[实用新型]减压阀

说明书

本实用新型专利涉及一种活塞式减压阀。

目前，在国内外建筑工程中，恒压式全自动气压给水设备正在逐步取代一般的水塔、高位水箱、水泵站以及所有变压式气压给水设备，成为较理想的新型供水设备。但是，这种设备需要一种所谓“恒压式”减压阀，其基本要求是：减压阀的出口压力不仅在入口压力发生变化时保持稳定，而且还要求给水量从零到最大额定流量之间大幅度变化时也要稳定。

目前国内外所用的各种减压阀例如国内常用的Y44X－16型活塞式减压阀（沈阳第二阀门厂产）及国外同类产品，其出口压力只能在入口压力发生变化时保持稳定，而当给水流量变化大时则无法保持稳定。流量小，出口压力就升高，流量大，出口压力就大幅度下降。因此这类减压阀都无法满足恒压式给水设备的要求，从而抑制了这种设备的迅速发展。

本实用新型专利的目的是提供一种出口压力基本上不随入口压力和给水流量大小变化的新型减压阀，以便满足恒压式气压给水设备的要求，促进其迅速发展。

下面结合附图进一步介绍本实用新型专利的基本结构，设计特点以及工作原理。

图1是本实用新型专利的结构图。

图2是减压阀活门开口的液流力分析图。

本实用新型减压阀的结构组成如图1所示，它包括直通阀体1，气动活塞2，上阀盖4，贮气筒5，减压活门8，阻尼活塞9，阻尼筒10，下阀盖13以及套筒14等组成部分。

这是一种带有贮气筒和阻尼器的气动式正向减压阀。没有任何机械弹簧，全凭气体和液体压力工作，结构特别简单。在直通阀体1上部法兰的密封面上，装有贮气筒5，用上阀盖4和双头螺栓16固紧在一起。在阀体1的气缸3内，装有可沿其内孔上下活动的活塞2，贮气筒内的气体用O型密封圈（未标号）密封。在气动活塞2的杆部套有挡板6，密封垫7，减压活门8以及阻尼活塞9，并用螺母12固紧，从而气动活塞2，减压活门8、阻尼活塞9三者构成一起运动的组合阀芯结构，在阻尼活塞9的外圆上，滑套了阻尼筒10，它与下法盖13和套筒14对中，并用双头螺栓16固紧在阀体1的下法兰上。在阻尼活塞9的密封槽内，装有用氟塑料制成的活塞环11，它把阻尼筒10分成上下两个阻尼腔，从而达到了双向阻尼的目的。

下面结合图1和图2进一步介绍该减压阀的基本特点。

1.要想在入口压力P₁变化时提高减压阀出口压力P₂的调节精度，首先要使压力P₁对气动活塞2与减压活门8的上下作用力平衡。为此本阀采取了气动活塞直径D₁与阀孔直径D₂接近相等使P₁在活塞2和活门8上的作用力完全得到平衡的方案。因而减压阀入口压力P₁不直接影响出口压力P₂，而只能影响气动活塞O型密封圈的摩擦力大小。因此，入口压力P₁下降时，由于摩擦力减小，出口压力P₂只发生微小变化。

2.要想在给水流量变化大时稳定出口压力P₂，首先应尽可能减小阀芯的运动刚度（即每移动1毫米时贮气筒5上的推力变化量）。因此本阀不设任何机械弹簧而采用贮气筒方案，把阀芯的运动刚度减小到最大限度即气动活塞2的工作容积Vx与贮气筒5的容积Vk的比值Vx／Vk≤0.02，使贮气筒内的气压Pk基本上恒定从而使出口压力P₂随流量变化而变化的数值降到0.01MPa以内。

3.要想在给水流量变化大时，稳定出口压力P₂，还必须清除减压活门开口处的液流力的严重影响，该力随给水流量的增加而成正比的增加，从而使出口压力P₂降低很多。为了解决这个问题，本阀采取了大直径正向式平盘阀瓣方案（见图2）。从该图可见，减压活门8的上平面是完全垂直于阀孔D₂的大平面的，其直径D₃＝1.5D₂，从而A腔中的高压水经阀孔D₂在开口X处旋转θ＝90°后，沿减压活门的上平面流入低压腔B。这时，液流力Fe沿活塞杆轴线的切向分量等于零，因此，该力无论多大均不影响阀芯的力平衡，从而基本上消除了流量变化对出口压力P₂的影响。