[发明专利]一种双隔膜背压阀

说明书

本发明公开了一种双隔膜背压阀，由阀体、阀盖、阀杆、测力传感器、弹簧、隔膜、阻尼器和显示单元等组成。上下两层隔膜通过金属支撑片隔开形成中间空腔，弹簧和阻尼器通过底板固定在上层隔膜上，下层隔膜的上游位置开有小孔。工作时，转动手轮使阀杆向下移动，阀门处于关闭状态。当流体压力大于设定值时，隔膜向上压缩弹簧，背压阀开启，流体开始流动；当流体压力小于设定值时，弹簧推动隔膜向下关闭背压阀，流动停止。下层隔膜的小孔使得流体压力传入两个隔膜之间空腔，上层隔膜受压均匀，隔膜、弹簧和阻尼器受力相对均衡，阀门动作平稳。阻尼器使得阀门动作平缓，减少对流动的扰动。

技术领域

本发明涉及流动控制阀技术领域，具体为一种双隔膜背压阀。

背景技术

背压阀的作用是保持管路所需压力，使得管路中的泵能正常输出流量。例如，对于计量泵等容积泵，在低管路压力情况下工作会出现过量输送，为了防止这个问题，需要计量泵的出口有一定的背压，一般就通过在计量泵出口安装背压阀来达到此目的。

传统的背压阀结构与单向流通阀类似，通过内置弹簧来实现压力控制，当管内流体压力比设定压力小时，膜片在弹簧弹力的作用下关闭阀门，当流体压力比设定压力大时，膜片压缩弹簧，阀门开启。

传统背压阀流道转弯多，因此，流动损失比较大。在各种类型的阀中，隔膜阀是压损比较小的一种。隔膜阀在阀体和阀盖内装有一挠性隔膜，阀座一般为堰形，用隔膜作启闭件封闭流道、截断流体。隔膜常用橡胶、塑料等弹性、耐腐蚀材料制成。隔膜阀的阀杆等操纵机构与介质通路隔开，保证了工作介质的纯净，同时阀杆处不跟介质接触，不需要采用任何形式的单独密封，使得隔膜阀结构简单、密封和防腐性能较好，流体阻力小。

结合普通隔膜阀的工作特点，设计一种流动阻力小、适合于腐蚀性介质的背压阀，是本发明工作的出发点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种双隔膜背压阀，包括阀体、阀盖、下层隔膜、上层隔膜、底板、下弹簧座、套筒、阀杆、手轮、推力轴承、上弹簧座、阻尼器、弹簧、测力传感器、金属支撑片、显示单元，所述阀体内设有下层隔膜和上层隔膜，下层隔膜和上层隔膜通过金属支撑片隔开形成中间空腔，弹簧和阻尼器通过上弹簧座、下弹簧座和底板固定在上层隔膜上。

进一步的，所述上、下弹簧座之间安装阻尼器。

进一步的，所述下层隔膜上游位置开有一个小孔。

进一步的，所述测力传感器安装于下弹簧座和底板之间。

进一步的，所述阀杆和上弹簧座之间装有推力轴承。

进一步的，所述转动手轮可使阀杆上下移动，向下移动时带动弹簧推动隔膜向下关闭背压阀，并使阀门工作背压设定在预设值。

进一步的，当流体压力小于背压阀预设值时，阀门处于关闭状态；当流体压力大于设定值时，隔膜向上压缩弹簧，背压阀开启，管内介质开始流动。

本发明具有的有益效果是：

1）本发明的双隔膜背压阀总体上为隔膜阀形式，流体流经阀门时流动方向变化平缓，总体流动接近于轴流，流动阻力小；

2）双隔膜的设计和下层隔膜的开孔，使得流体压力传导到至层隔膜之间的空腔，上层隔膜受到均匀的压力作用，变形相对均匀，固定在上层隔膜上的底板和其上固定的弹簧、阻尼器等动作和径向受力相对较小并且均衡，阀门动作平稳。需要说明的是下层隔膜与流体接触的一侧压力不均匀，会影响两层隔膜的总体变形均匀性，但双隔膜设计情况下比单层隔膜变形均匀性要好很多。

3）在上下弹簧座之间除了安装弹簧还装有阻尼器，阻尼器对于弹簧的高频振荡有很好的消除作用，这样就可避免流体压力快速变化引起的弹簧剧烈振荡。这种设计使得阀门启闭和开度变化动作平缓，减小对管内流动的扰动。