專利名稱：自力式壓力調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油.化工.冶金.輕工等工業(yè)部門及城市供暖、供氣、供水系統(tǒng)應(yīng)用的一種無需外來能源，依靠被控介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)壓力的自力式壓力調(diào)節(jié)閥。
自力式壓力調(diào)節(jié)閥是利用被調(diào)介質(zhì)自身壓力的變化，直接驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)現(xiàn)有技術(shù)是由浮動閥，指揮器和針閥三部分組成。附


圖1為作閥后壓力調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)原理圖。浮動閥(2)安裝在介質(zhì)輸入管路上，被調(diào)介質(zhì)從箭頭方向輸入。指揮器(1)和針閥(3)按
圖1所示方式用管路連接。當(dāng)調(diào)節(jié)閥的閥后壓力升高時，引起浮動閥下膜室壓力升高。升高的閥后壓力傳到指揮器的下膜室，使指揮器噴嘴擋板距離減小，輸出至浮動閥上膜室的操作信號壓力減小，浮動閥在變化的壓力和彈簧反力的作用下關(guān)小，使閥后壓力降低到預(yù)先的設(shè)定值。反之，當(dāng)調(diào)節(jié)閥的閥后壓力降低到設(shè)定值以下時，浮動閥下膜室的壓力下降，指揮器輸出壓力增加，使浮動閥開度增加，閥后壓力升高至設(shè)定值，保證了調(diào)節(jié)閥閥后壓力的恒定。由于調(diào)節(jié)閥是由三部分組成，需到現(xiàn)場安裝調(diào)試，占用的空間較大，其調(diào)試的精度也不易保證。
本實(shí)用新型是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的，具有測量、執(zhí)行和控制綜合功能的，無需外來能源，依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力進(jìn)行自動調(diào)節(jié)壓力的自力式壓力調(diào)節(jié)閥。
本實(shí)用新型是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的。自力式壓力調(diào)節(jié)閥是由控制閥和執(zhí)行器兩部分組成，控制閥包括閥體、閥座、導(dǎo)向套、閥芯部件和閥蓋等。閥座安裝在閥體中間，與其配合調(diào)節(jié)流量的閥芯部件由閥芯、閥桿、波紋管、閥芯彈簧等組成，安裝在閥體和閥蓋之間的導(dǎo)向套內(nèi)。閥芯外面裝有波紋管和彈簧，閥桿在閥芯的內(nèi)部。閥芯上有平衡閥芯部件前后流通介質(zhì)壓力的孔，使其在閥芯彈簧和波紋營及流通介質(zhì)壓力下平衡定位。一端與閥座配合控制閥的流通面積，另一端在閥蓋的孔內(nèi)。閥芯彈簧使閥芯始終處在離開閥座的狀態(tài)，保持閥桿始終與執(zhí)行器推桿相接觸。推動閥桿可調(diào)節(jié)閥芯與閥座之間的距離，控制介質(zhì)流經(jīng)閥的流量。調(diào)節(jié)閥的口徑較大時(150毫米以上)，則采用平衡膜片和彈簧代替波紋管作閥芯的平衡部件。執(zhí)行器安裝在閥蓋上，由上、下膜室、膜片、頂盤、彈簧和推桿等組成。執(zhí)行器彈簧分壓力彈簧和拉力彈簧兩種，控制閥后壓力用壓力彈簧，控制閥前壓力用拉力彈簧。膜片位于上下膜室之間，推桿和頂盤安裝在膜片上，推桿的伸出端與控制閥的閥桿相接觸。上、下膜室有連接控制壓力信號的孔。
調(diào)節(jié)閥作閥后壓力調(diào)節(jié)時，將閥后壓力通過控制營路輸入執(zhí)行器的下膜室作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與壓力彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥后壓力。當(dāng)閥后壓力增加時，作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時頂盤的作用力大于壓力彈簧的反作用力，使閥芯關(guān)向閥座的位置，到與彈簧的反作用力平衡為止。此時閥芯與閥座之間的流通面積減小，使閥后壓力降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力降低時，作用方向與上述相反。
調(diào)節(jié)閥作閥前壓力調(diào)節(jié)時，將閥前壓力通過控制管路輸入執(zhí)行器的上膜室作用在頂盤上，產(chǎn)生的作用力與可調(diào)式拉力彈簧的反作用力相平衡，決定了閥芯、閥座的相對位置，控制閥前壓力。當(dāng)閥前壓力增加時，作用在頂盤上的作用力也隨之增加。此時頂盤的作用力大于拉力彈簧的反作用力，使閥芯向離開閥座的方向移動，到與彈簧的反作用力平衡為止。此時閥芯與閥座之間的流通面積增大，使閥前壓力降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥前壓力降低時，作用方向與上述相反。
調(diào)節(jié)閥作差壓控制時，介質(zhì)通過閥節(jié)流后，進(jìn)入被控設(shè)備，被控設(shè)備的差壓分別引入閥的上、下膜室，在上、下膜室內(nèi)產(chǎn)生推力，并加上彈簧反力相平衡，確定了閥芯與閥座的相對位置，也就確定了差壓值的大小。當(dāng)被控差壓變化時，力的平衡被破壞，從而帶動閥芯移動，改變了閥的阻力系數(shù)，控制了被控差壓值為設(shè)定值。差壓上升閥關(guān)閉的調(diào)節(jié)閥，執(zhí)行器彈簧采用壓力彈簧；差壓上升閥開啟的調(diào)節(jié)閥，執(zhí)行器彈簧采用拉力彈簧。
當(dāng)需要改變閥后壓力設(shè)定值、閥前壓力設(shè)定值和差壓設(shè)定值時，可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，改變彈簧反力。當(dāng)調(diào)節(jié)閥的口徑較大時(150毫米以上)，則采用平衡膜片和彈簧代替波紋管作閥芯的平衡部件。為保證調(diào)節(jié)閥的精度和壽命，當(dāng)被控介質(zhì)的溫度較高時，通往膜室的管路上應(yīng)設(shè)置溫度隔離罐；執(zhí)行器和控制閥之間應(yīng)設(shè)置減溫加長件或散熱片，以降低控制閥和執(zhí)行器膜片的工作溫度。
附圖2是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖中(1)為閥體；(2)為閥座；(3)為閥芯；(4)為導(dǎo)向套；(5)為波紋管；(6)為閥蓋；(7)為推桿；(8)為上膜室(9)為頂盤；(10)為膜片；(11)為下膜室；(12)為彈簧；(13)為控制管路箭頭為介質(zhì)流動的方向。
附圖3是本實(shí)用新型大口徑控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中(1)為彈簧；(2)為平衡膜片。
以下結(jié)合附圖2說明本實(shí)用新型的一個實(shí)施例。
本實(shí)施例是作閥后壓力調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥，控制閥由閥體(1)、閥座(2)、導(dǎo)向套(4)、閥芯部件和閥蓋(6)等組成。閥座(2)位于閥體(1)的中間，閥芯部件由閥芯(3)、閥桿、波紋管(5)和閥芯彈簧等組成，位于閥后腔與閥蓋之間。閥芯上有孔將閥蓋和波紋管之間的腔與流通介質(zhì)相通，用以平衡閥芯部件前后介質(zhì)的壓力。閥芯彈簧使閥芯始終處在離開閥座的狀態(tài)，保持閥桿始終與執(zhí)行器推桿相接觸。閥芯的一端與閥座配合控制閥的流通面積，另一端位于閥蓋的孔內(nèi)。
執(zhí)行器安裝在控制閥的閥蓋(6)上，膜片(10)位于上、下膜室之間，推桿(7)和頂盤(9)安裝在膜片(10)上，其伸出端與控制閥的閥桿相接觸，被調(diào)節(jié)的閥后壓力通過管路與下膜室相通。執(zhí)行器的彈簧(12)為壓力彈簧。
工藝介質(zhì)流經(jīng)閥芯、閥座節(jié)流后，變?yōu)楸豢刂频拈y后壓力，閥后壓力通過管線輸入執(zhí)行器下膜室(11)作用在頂盤上，與壓力彈簧反力相平衡，確定了閥芯、閥座的相對位置。當(dāng)閥后壓力增加時，作用在下膜室頂盤上的力也隨之增加，推動閥芯關(guān)向閥座的位置，減小了閥芯與閥座之間的流通面積，使閥后壓力降為設(shè)定值。同理，當(dāng)閥后壓力降低時，作用方向與上述相反。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，無需外來能源，依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動壓力調(diào)整。具有測量、執(zhí)行和控制的綜合功能?？刂旗`敏可靠，精度高?？蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市供暖、供氣和供水系統(tǒng)中。
權(quán)利要求1.一種自力式壓力調(diào)節(jié)閥，由控制閥和執(zhí)行器兩部分組成，控制閥包括閥體、閥座、導(dǎo)向套、閥芯部件和閥蓋；執(zhí)行器包括上、下膜室、膜片、彈簧、頂盤和推桿等，其特征是所說閥芯部件是由閥芯、閥桿、波紋管、閥芯彈簧等組成，安裝在閥體和閥蓋之間的導(dǎo)向套內(nèi)，閥芯上有平衡閥芯部件前后流通介質(zhì)壓力的孔，閥芯外面裝有波紋管和閥芯彈簧，閥桿在閥芯的內(nèi)部；閥芯彈簧使閥芯始終處在離開閥座的狀態(tài)，保持閥桿始終與執(zhí)行器推桿相接觸；所說膜片位于上、下膜室之間，推桿和頂盤安裝在膜片上，推桿的伸出端與控制閥的閥桿相接觸；上、下膜室有連接控制信號壓力的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，其特征是當(dāng)調(diào)節(jié)閥用于閥后壓力調(diào)節(jié)時，執(zhí)行器彈簧采用壓力彈簧；用于閥前壓力調(diào)節(jié)時，執(zhí)行器彈簧采用拉力彈簧；用于差壓控制時，執(zhí)行器彈簧采用壓力彈簧或拉力彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，其特征是所說閥芯部件上的波紋管在較大口徑的調(diào)節(jié)閥上可應(yīng)用平衡膜片代替。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，其特征是所說執(zhí)行器和控制閥之間設(shè)置有減溫加長件或散熱片，以適應(yīng)控制溫度較高介質(zhì)的需要。
專利摘要一種無需外來能源而依靠被調(diào)介質(zhì)自身的壓力變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，是適應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)安裝調(diào)試不方便而設(shè)計的。由控制閥和執(zhí)行器兩部分組成。當(dāng)被調(diào)介質(zhì)的壓力發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行器控制閥芯部件動作，調(diào)節(jié)被控介質(zhì)的壓力，使被控介質(zhì)的壓力恢復(fù)到設(shè)定值，對被控介質(zhì)的壓力進(jìn)行自動控制。該調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、控制靈敏可靠，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕工等工業(yè)部門及城市的供暖、供氣和供水系統(tǒng)。
文檔編號F16K17/04GK2229019SQ9424856
公開日1996年6月12日 申請日期1994年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月17日
發(fā)明者張德慶, 劉國強(qiáng), 羅桂明, 孫靜, 沈惠平, 羅興好 申請人:鞍山自控儀表(集團(tuán))股份有限公司