[发明专利]限压阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种限压阀。

背景技术

随着经济的发展，许多地方出现了水资源状况恶化的趋势，水资源短缺及污染越来越严重，城市居民饮用水安全问题凸显。针对城市自来水的二次污染问题以及由于源水污染续存在自来水中的有害物质，越来越多的以反渗透膜为核心过滤单元的家用纯水机进入千家万户。现有的家用纯水机是以反渗透膜为核心过滤单元，经过对自来水的多级预处理以及增压后，再进入反渗透膜单元，所产纯水可完全符合发达国家的生活饮用水标准。但是，在现有的家用纯水机中，限压阀采用阻挡式或拦截式阀门，采用阻挡式阀门经限压阀流出的水水压不稳定，会随流进限压阀水压的增大而增大，安全稳定性较低；采用拦截式阀门容易形成高频振动，不利于推广普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种限压效果稳定，不会随输入水压变化而发生变化的限压阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：限压阀，包括进水腔、阀体和位于阀体内的控制杆，所述阀体内设有副进水腔、低压腔、副低压腔；控制杆内设有副进水通道和低压腔流道；进水腔与副进水腔通过副进水通道连通，低压腔与副低压腔通过低压腔流道连通；所述控制杆还设有受水压及弹性构件共同作用使控制杆产生往复运动的感压组件；控制杆下端设有密封托板，密封托板上所设的主密封环与主封水口相对应；控制杆上端设有副封水口，并与副密封环相对应；主封水口的封水面积与副封水口的封水面积相等或接近；主封水口和副密封环的间距与主密封环和副封水口的间距相等；所述弹性构件设置于副进水腔内，弹性构件两端分别作用于控制杆上端和阀体上盖的内壁上；控制杆往复运动构成对形成进水腔与低压腔之间水流通、断两种状态的主封水组件以及形成副进水腔与副低压腔之间水流通、断两种状态的副封水组件的控制。

由于主封水口与副封水口的封水面积相等，主封水口和副密封环的间距与主密封环和副封水口的间距相等，进水腔与副进水腔通过控制杆内的副进水通道连通，由于P₁S₁＝P₂S₂(P₁为进水腔内水压，P₂为副进水腔内水压，S₁为主封水口的面积，S₂为副封水口的面积，且P₁＝P₂，S₁＝S₂)，即进水腔水压、副进水腔水压对控制杆产生的反向作用力正好抵消，因此无论进水腔水压如何变化，都不会引起限压阀的限压值P₀发生变化。S₁、S₂可以是接近的(S₁、S₂大小相差不超过10％)，使得水压对控制杆的净作用力较小。在感压组件移动阻力为常数k时，P₀＝(F₀+k)/(S₃-S₄)(P₀为限压阀的限压值，为低压腔内水压的最大值，S₃为主感压元件承受低压腔水压的承压面积，F₀为阀门处于密封状态时弹性构件的初始弹力，S₄为副感压元件承受副低压腔水压的承压面积)。主封水口和副密封环的间距与主密封环和副封水口的间距相等，确保控制杆往复移动时控制主密封组件和副密封组件同时密封阀门，控制杆带动密封托板往复运动，主密封口与主密封环接触形成进水腔与低压腔的密封，同时副密封口与副密封环接触形成副进水腔与副低压腔的密封。

所述感压组件由承受副低压腔水压的副感压元件和承受低压腔水压的主感压元件构成，副感压元件与副低压腔的接触面积小于主感压元件与低压腔的接触面积；主感压元件与副感压元件之间为感压元件移动空腔。

所述副感压元件、上托板、主感压元件、下托板依次套装在控制杆上通过上螺母压紧固定，副感压元件周边通过上盖、中盖压紧固定，主感压元件周边通过中盖、阀座压紧固定。

所述副感压元件和主感压元件与控制杆可设为一体结构，副感压元件和主感压元件分别设有密封圈，副感压元件的密封圈周边与上盖内表面接触，主感压元件的密封圈周边与阀座内表面接触。

所述出水口通过出水流道与副低压腔连通。

所述出水口通过出水流道与低压腔连通。