專利名稱:自液壓、自動調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種閥門,尤其涉及的是一種利用管路內(nèi)流體介 質(zhì)本身的壓力來實現(xiàn)閥門自動開啟和關閉的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥。
背景技術:
現(xiàn)有的調(diào)節(jié)閥,如單座調(diào)節(jié)閥、套筒調(diào)節(jié)閥等都必須外帶氣動或 電動等執(zhí)行機構,才能實現(xiàn)設定的調(diào)節(jié)要求,更無法在高壓力條件下
安全和正常工作。査中國專利數(shù)據(jù)庫,其中授權公告號為CN2721992, 名稱為《高壓差調(diào)節(jié)閥》的實用新型專利,公開了如下內(nèi)容"本實 用新型涉及一種高壓差調(diào)節(jié)閥,結構包括閥體、閥座、閥桿、閥蓋、 節(jié)流件、執(zhí)行裝置、密封件和安裝件,節(jié)流件固定連接在閥桿下端, 并制有與閥座密封面相互配合的密封面,主要是節(jié)流件由多級圓錐形 柱塞串接組成,閥體上設有與多級圓錐形柱塞密封面相互配合的多級 閥座密封面,構成多級節(jié)流裝置,具有調(diào)節(jié)范圍大,出口介質(zhì)壓力和 流量穩(wěn)定等優(yōu)點,適用于氣、液介質(zhì)流量和壓力的調(diào)節(jié)裝置。"。這種 調(diào)節(jié)閥雖然在高壓條件下提出了一定的措施,但仍必須帶有執(zhí)行裝 置,無法實現(xiàn)自動調(diào)節(jié),而最終沒有在實際工況中迸行長期使用。 《日月赫
鑒于背景技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種利用 管路內(nèi)流體介質(zhì)本身的壓力來驅動調(diào)節(jié)頭,實現(xiàn)閥門自動開啟和關 閉,且能長期使用在高壓差流體介質(zhì)中、且更易操作的自液壓、自動 調(diào)節(jié)閥。
為解決上述技術問題,本實用新型是采用以下技術方案來實現(xiàn) 的 一種自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,包括閥體、調(diào)節(jié)頭、閥桿、閥座,其 中閥體內(nèi)開設有高、低不同的兩個流道,進水流道設置在低處,出水 流道設置在高處,兩者通過中間流道連通,閥座設置在中間流道處,調(diào)節(jié)頭與閥座構成密封副,在調(diào)節(jié)頭與閥座的配合面都設有斜面構成 斜面密封配合,在閥桿上端設置一主液壓缸,閥桿上端部伸入主液壓 缸的缸體內(nèi)并與活塞固定連接,活塞將主液壓缸的缸體分成上、下兩 個活動腔,活塞桿的上端部延伸至主液壓缸外部,缸體的上、下兩個 活動腔分別開設有進液口,在主液壓缸的上方設置有彈簧,彈簧套設 在活塞桿的上端部上,彈簧下端抵壓在主液壓缸的缸蓋上,下活動腔 內(nèi)設置有開啟彈簧,開啟彈簧上端抵壓在活塞上,開啟彈簧下端抵壓 在主液壓缸的缸體內(nèi)壁上,在閥體外部左、右兩側分別設置有進口、 出口液壓缸,進口液壓缸的下端與進口流道一側連通,上端與主液壓 缸的上活動腔的進液口相連,出口液壓缸的下端與出水流道一側連 通,上端與主液壓缸的下活動腔的進液口相連,當出口流道一側流體 介質(zhì)壓力到一設定值時,調(diào)節(jié)閥具有出口液壓缸進液并動作,主液壓 缸內(nèi)活塞向上移動,調(diào)節(jié)頭上移開啟閥門的第一位置;當進口流道一 側流體介質(zhì)壓力到某一設定值時,調(diào)節(jié)閥具有迸口液壓缸進液并動 作,主液壓缸內(nèi)活塞向下移動,調(diào)節(jié)頭下移關閉閥門的第二位置。
為了方便維護,本實用新型進一步設置為在進口液壓缸、出口液 壓缸與對應的進口流道和出口流道之間分別設置有進口切斷閥和出 口切斷閥。當需要維護時,通過切斷閥來切斷流體介質(zhì)進入,即可進 行人工維護。
為了便于調(diào)節(jié)壓力和輔助閥門緊密密封,本實用新型進一步設置 為主液壓缸的上方設置的彈簧為可調(diào)節(jié)壓力的調(diào)壓彈簧。
本實用新型進一步設置為在主液壓缸的上方設置有調(diào)節(jié)套,上述 的彈簧設置在調(diào)節(jié)套內(nèi),在彈簧與主液壓缸的缸蓋之間設置有彈簧 座,彈簧上端抵壓在調(diào)節(jié)套的內(nèi)壁上,彈簧下端抵壓在彈簧座上。
為了增加調(diào)節(jié)頭和閥座的使用壽命,本實用新型進一步設置為調(diào) 節(jié)頭采用整體碳化鎢結構,調(diào)節(jié)頭通過調(diào)節(jié)頭緊固件與閥桿構成固定 連接,閥座包括同心設置的閥座外套和整體碳化鴇結構的閥座內(nèi)襯, 閥座內(nèi)襯設置在閥座外套的內(nèi)圈上并與閥座外套構成過盈配合。
為了關閉調(diào)節(jié)頭時更加輕松、不費力,本實用新型進一步設置為在閥桿上套設有共振套,共振套位于閥座上方,在共振套上形成橫向 的過水流道,過水流道與出水流道連通,共振套的內(nèi)壁與閥桿的外壁 之間存在間隙并形成密閉的空腔,閥桿內(nèi)部設置有貫通的壓力平衡 孔,壓力平衡孔一端通過調(diào)節(jié)頭緊固件上的通孔與進水流道連通,壓 力平衡孔另一端與空腔連通。當進水流道一側的流體介質(zhì)順著壓力平 衡孔流入空腔中,使調(diào)節(jié)頭上方空腔的液壓與進水流道一側的液壓相 同,改變了調(diào)節(jié)頭的受壓狀態(tài),可輕松關閉調(diào)節(jié)頭。
本實用新型進一步設置為調(diào)節(jié)頭中間開設有軸向設置的連接孔, 調(diào)節(jié)頭緊固件設置在調(diào)節(jié)頭下端,閥桿下端穿過調(diào)節(jié)頭上的連接孔與 調(diào)節(jié)頭緊固件構成固定連接,所述碳化鎢結構的閥座內(nèi)襯通過熱脹冷 縮方式固定在閥座外套的內(nèi)圈上。
本實用新型利用閥體兩側與進、出口流道連通的主液壓缸作為動 力源,來推動主液壓缸內(nèi)的活塞帶動閥桿動作,實現(xiàn)調(diào)節(jié)頭的自動開 啟、關閉和調(diào)節(jié)。當出口流道一側流體介質(zhì)壓力到一設定值時,該側 的流體介質(zhì)就推動同側液壓缸內(nèi)的活塞動作,使液壓油進入活塞式液 壓缸的下活動腔內(nèi),推動活塞上移,使閥桿帶動調(diào)節(jié)頭向上移動,最
終打開閥門;當進口流道一側流體介質(zhì)壓力到某一設定值時,該側的 流體介質(zhì)就推動同側液壓缸內(nèi)的活塞動作,使液壓油進入活塞式液壓 缸的上活動腔內(nèi),推動活塞下移,使閥桿帶動調(diào)節(jié)頭向下移動,直至 完全關閉。調(diào)節(jié)壓力的設定可通過調(diào)壓彈簧進行調(diào)整,調(diào)壓彈簧還可 輔助閥門實現(xiàn)緊密密封。因而就達到了利用管路內(nèi)流體介質(zhì)本身的壓 力來驅動調(diào)節(jié)頭,實現(xiàn)閥門自動開啟、關閉和調(diào)節(jié)的目的。本實用新 型的調(diào)節(jié)頭采用整體碳化鎢結構,并用機械緊固方式固定在閥桿上, 在閥座內(nèi)圈上易磨損部分加設整體碳化鎢結構的閥座內(nèi)襯,并利用熱 脹冷縮方法使其與閥座外套構成過盈緊密配合,連接非常牢固;進水 流道和出水流道通過閥桿設置壓力平衡孔,改變了調(diào)節(jié)頭的受壓狀 態(tài);調(diào)節(jié)頭和流量特性窗口的不同設置可以滿足各種不同需要。因而 具有本實用新型的調(diào)節(jié)閥能長期在高壓差流體介質(zhì)中耐沖刷、氣蝕、 防垢和耐腐蝕,通過對本實用新型的實施可實現(xiàn)在高壓差流體介質(zhì)條
7件下作業(yè)、使用壽命長、安全可靠。
圖1是本實用新型實施例結構示意圖。
圖2是圖1的A部放大圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的具體實施例是一種自液壓、自動調(diào)節(jié) 閥,包括閥體l、調(diào)節(jié)頭2、調(diào)節(jié)頭緊固件5、主液壓缸6、進口液壓 缸7、出口液壓缸8、閥桿3、閥座4,其中閥體l內(nèi)開設有高、低不 同的兩個流道,進水流道ll設置在低處,出水流道12設置在高處, 兩者通過中間流道連通。閥座4設置在中間流道處,調(diào)節(jié)頭2設與閥 座4構成密封副,在調(diào)節(jié)頭2與閥座4的配合面都設有斜面構成斜面 密封配合。在閥桿3上端設置一主液壓缸6,閥桿3上端部伸入主液 壓缸6的缸體64內(nèi)并與活塞61固定連接,活塞61將主液壓缸6的 缸體64分成上、下兩個活動腔(66、 67),活塞桿62的上端部621 延伸至主液壓缸6外部,缸體64的上、下兩個活動腔(66、 67)分 別開設有進液口63,在主液壓缸6的上方設置有調(diào)節(jié)套9,調(diào)節(jié)套9 通過螺栓與主液壓缸6的缸蓋65固定連接,調(diào)壓彈簧91設置在調(diào)節(jié) 套91內(nèi)并套設在活塞桿62的上端部621上,在調(diào)壓彈簧91與主液 壓缸6的缸蓋65之間設置有彈簧座92,調(diào)壓彈簧91上端抵壓在調(diào) 節(jié)套9的內(nèi)壁上,調(diào)壓彈簧92下端抵壓在彈簧座92上。在主液壓缸 6的下活動腔67內(nèi)設置有開啟彈簧68,開啟彈簧68上端抵壓在活塞 61上,開啟彈簧68下端抵壓在主液壓缸6的缸體64內(nèi)壁上,在閥 體1外部左、右兩側分別設置有進口、出口液壓缸(7、 8),進口液 壓缸7的下端與進口流道11 一側連通,上端與主液壓缸6的上活動 腔66的進液口 63相連,出口液壓缸8的下端與出水流道12 —側連 通,上端與主液壓缸6的下活動腔67的進液口63相連,在進口液壓 缸7、出口液壓缸8與對應的進口流道11和出口流道12之間分別設 置有進口切斷閥al和出口切斷閥a2。當出口流道12 —側流體介質(zhì) 壓力到一設定值時,調(diào)節(jié)閥具有出口液壓缸8進液并動作,主液壓缸6內(nèi)活塞61向上移動,調(diào)節(jié)頭2上移開啟閥門的第一位置;當進口
流道11 一側流體介質(zhì)壓力到某一設定值時,調(diào)節(jié)閥具有進口液壓缸
7進液并動作,主液壓缸6內(nèi)活塞61向下移動,調(diào)節(jié)頭2下移關閉 閥門的第二位置。其中調(diào)節(jié)頭2采用整體碳化鎢結構,調(diào)節(jié)頭2中間 開設有軸向設置的通孔21,調(diào)節(jié)頭緊固件5設置在調(diào)節(jié)頭2下端, 調(diào)節(jié)頭緊固件5形狀為半球形,調(diào)節(jié)頭緊固件5對應調(diào)節(jié)頭2 —側端 面上開設有螺孔51,閥桿3下端形成外螺柱31并穿過調(diào)節(jié)頭2上的 連接孔21與調(diào)節(jié)頭緊固件5構成固定連接。閥座4包括同心設置的 閥座外套41和整體碳化鎢結構的閥座內(nèi)襯42,閥座內(nèi)襯42通過熱 脹冷縮方法固定在閥座外套41內(nèi)圈上并與閥座外套41構成過盈配 合。在閥桿3上套設有共振套10,共振套10位于閥座4上方,在共 振套10上形成橫向的過水流道101,過水流道101 —端與出水流道 12連通,另一端與中間流道連通。共振套10的內(nèi)壁與閥桿3的外壁 之間存在間隙并形成密閉的空腔102,閥桿3內(nèi)部設置有貫通的壓力 平衡孔32,壓力平衡孔32由沿閥桿3的軸線設置的縱向段和水平段 兩段組成,壓力平衡孔32的縱向段下端通過調(diào)節(jié)頭緊固件5上的通 孔52與進水流道7連通,壓力平衡孔32的水平段一側與空腔102連 通。
在上述實施例中,假設閥體1的進口流道11 一側的流體介質(zhì)壓 力為30Pa,出口流道12 —側的壓力為0,則調(diào)節(jié)頭上移,閥門全開。 假設閥體1的進口流道11 一側的流體介質(zhì)壓力為30Pa,出口流道12 一側的壓力為大于或等于0.6 Pa,則調(diào)節(jié)頭上移,閥門開始開啟。
上述實施例中為了方便維護,本實用新型進一步設置為在進口液 壓缸7、出口液壓缸8與對應的進口流道11和出口流道12之間分別 設置有進口切斷閥al和出口切斷閥a2。當需要維護時,通過切斷閥 來切斷流體介質(zhì)進入,即可進行人工維護,是最佳的實施方式。如果 不設置進口切斷閥al和出口切斷閥a2的話,就無法正常進行人工維 護。
上述實施例中為了便于調(diào)節(jié)壓力和輔助閥門緊密密封,采用可調(diào)節(jié)壓力的調(diào)壓彈簧91,通過調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧91與活塞桿62發(fā)生作用, 是最佳的實施方式,如果不設置該調(diào)壓彈簧91,也是可行的,只是 會失去調(diào)節(jié)壓力和輔助閥門緊密密封效果。
上述實施例中采用機械連接方式實現(xiàn)閥桿3與調(diào)節(jié)頭2之間的固 定連接,更牢靠,如果調(diào)節(jié)頭2的前端磨損,更換也方便,是最佳的 實施方式。也可以采用其他連接方式來實現(xiàn)閥桿3與調(diào)節(jié)頭2之間的 固定連接。
上述實施例中的在閥桿3上套設有共振套10,共振套10位于閥 座4上方,在共振套10上形成橫向的過水流道101,過水流道101 與出水流道12連通,共振套10的內(nèi)壁與閥桿3的外壁之間存在間隙 并形成密閉的空腔102,閥桿3內(nèi)部設置有貫通的壓力平衡孔32,壓 力平衡孔32由沿閥桿3的軸線設置的縱向段和水平段兩段組成,壓 力平衡孔32的縱向段下端通過調(diào)節(jié)頭緊固件5上的通孔52與進水流 道7連通,壓力平衡孔32的水平段一側與空腔102連通。當進水流 道11 一側的流體介質(zhì)順著壓力平衡孔32流入空腔102中,使調(diào)節(jié)頭 2上方空腔的液壓與進水流道11 一側的液壓相同,改變了調(diào)節(jié)頭2 的受壓狀態(tài),可輕松關閉調(diào)節(jié)頭2。
上述實施例中的調(diào)節(jié)頭3和閥座內(nèi)襯42全部采用整體碳化鎢結 構,非常耐流體介質(zhì)的沖刷;閥座4和調(diào)節(jié)頭3的密封配合處采用錐 面配合,密封出口流道窗口也采用斜面設置,改變了流體作用方向, 使之不對閥體l產(chǎn)生沖刷作用,最大限度地保護了閥體l。
權利要求1、一種自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,包括閥體、調(diào)節(jié)頭、閥桿、閥座,其中閥體內(nèi)開設有高、低不同的兩個流道,進水流道設置在低處,出水流道設置在高處,兩者通過中間流道連通,閥座設置在中間流道處,調(diào)節(jié)頭與閥座構成密封副,在調(diào)節(jié)頭與閥座的配合面都設有斜面構成斜面密封配合,其特征在于在閥桿上端設置一主液壓缸,閥桿上端部伸入主液壓缸的缸體內(nèi)并與活塞固定連接,活塞將主液壓缸的缸體分成上、下兩個活動腔,活塞桿的上端部延伸至主液壓缸外部,缸體的上、下兩個活動腔分別開設有進液口,在主液壓缸的上方設置有彈簧,彈簧套設在活塞桿的上端部上,彈簧下端抵壓在主液壓缸的缸蓋上,下活動腔內(nèi)設置有開啟彈簧,開啟彈簧上端抵壓在活塞上,開啟彈簧下端抵壓在主液壓缸的缸體內(nèi)壁上,在閥體外部左、右兩側分別設置有進口、出口液壓缸,進口液壓缸的下端與進口流道一側連通,上端與主液壓缸的上活動腔的進液口相連,出口液壓缸的下端與出水流道一側連通,上端與主液壓缸的下活動腔的進液口相連,當出口流道一側流體介質(zhì)壓力到一設定值時,調(diào)節(jié)閥具有出口液壓缸進液并動作,主液壓缸內(nèi)活塞向上移動,調(diào)節(jié)頭上移開啟閥門的第一位置;當進口流道一側流體介質(zhì)壓力到某一設定值時,調(diào)節(jié)閥具有進口液壓缸進液并動作,主液壓缸內(nèi)活塞向下移動,調(diào)節(jié)頭下移關閉閥門的第二位置。
2、 根據(jù)權利要求1所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在于 所述在進口液壓缸、出口液壓缸與對應的進口流道和出口流道之間分 別設置有進口切斷閥和出口切斷閥。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在 于所述主液壓缸的上方設置的彈簧為可調(diào)節(jié)壓力的調(diào)壓彈簧。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在 于.-所述在主液壓缸的上方設置有調(diào)節(jié)套,上述的彈簧設置在調(diào)節(jié)套 內(nèi),在彈簧與主液壓缸的缸蓋之間設置有彈簧座,彈簧上端抵壓在調(diào)節(jié)套的內(nèi)壁上,彈簧下端抵壓在彈簧座上。
5、 根據(jù)權利要求3所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)闊,其特征在于 所述在主液壓缸的上方設置有調(diào)節(jié)套,上述的彈簧設置在調(diào)節(jié)套內(nèi), 在彈簧與主液壓缸的缸蓋之間設置有彈簧座,彈簧上端抵壓在調(diào)節(jié)套 的內(nèi)壁上,彈簧下端抵壓在彈簧座上。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在于所述調(diào)節(jié)頭采用整體碳化鎢結構,調(diào)節(jié)頭通過調(diào)節(jié)頭緊固件與閥 桿構成固定連接,閥座包括同心設置的閥座外套和整體碳化鴨結構的 閥座內(nèi)襯,閥座內(nèi)襯設置在閥座外套的內(nèi)圈上并與閥座外套構成過盈 配合。
7、 根據(jù)權利要求3所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在于 所述調(diào)節(jié)頭采用整體碳化鎢結構,調(diào)節(jié)頭通過調(diào)節(jié)頭緊固件與閥桿構 成固定連接,閥座包括同心設置的閥座外套和整體碳化鎢結構的閥座 內(nèi)襯,閥座內(nèi)襯設置在閥座外套的內(nèi)圈上并與閥座外套構成過盈配 合。
8、 根據(jù)權利要求6所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在于 所述在閥桿上套設有共振套,共振套位于閥座上方,在共振套上形成 橫向的過水流道,過水流道與出水流道連通,共振套的內(nèi)壁與閥桿的 外壁之間存在間隙并形成密閉的空腔,閥桿內(nèi)部設置有貫通的壓力平 衡孔,壓力平衡孔一端通過調(diào)節(jié)頭緊固件上的通孔與進水流道連通, 壓力平衡孔另一端與空腔連通。
9、 根據(jù)權利要求7所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在于 所述在閥桿上套設有共振套,共振套位于閥座上方,在共振套上形成 橫向的過水流道,過水流道與出水流道連通,共振套的內(nèi)壁與閥桿的 外壁之間存在間隙并形成密閉的空腔,閥桿內(nèi)部設置有貫通的壓力平 衡孔,壓力平衡孔一端通過調(diào)節(jié)頭緊固件上的通孔與進水流道連通, 壓力平衡孔另一端與空腔連通。
10、 根據(jù)權利要求6所述的自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,其特征在于 所述調(diào)節(jié)頭中間開設有軸向設置的連接孔,調(diào)節(jié)頭緊固件設置在調(diào)節(jié)頭下端,閥桿下端穿過調(diào)節(jié)頭上的連接孔與調(diào)節(jié)頭緊固件構成固定連 接,所述碳化鎢結構的閥座內(nèi)襯通過熱脹冷縮方式固定在閥座外套的 內(nèi)圈上。
專利摘要本實用新型涉及一種自液壓、自動調(diào)節(jié)閥,在閥桿上端設置一主液壓缸,閥桿上端部伸入主液壓缸的缸體內(nèi)并與活塞固定連接,活塞將主液壓缸的缸體分成上、下兩個活動腔,在閥體外部左、右兩側分別設置有進口、出口液壓缸,進口液壓缸的下端與進口流道一側連通,上端與主液壓缸的上活動腔的進液口相連,出口液壓缸的下端與出水流道一側連通,上端與主液壓缸的下活動腔的進液口相連。本實用新型利用閥體兩側與進、出口流道連通的主液壓缸作為動力源,來推動主液壓缸內(nèi)的活塞帶動閥桿動作,實現(xiàn)調(diào)節(jié)頭的自動開啟、關閉和調(diào)節(jié)。
文檔編號F16K1/32GK201412528SQ20092012288
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者葉建中, 林博策, 林文華 申請人:林文華