本實用新型屬于閥領域,尤其涉及一種定壓閥。
背景技術:
隨著工業進入自動化和數控化系統后,壓縮空氣逐漸成為了一個重要的動力來源,控制氣路中往往有多種閥門,各種閥門各自發揮各自功能從而達到相應的設計要求。其中,對于定壓閥來說,當氣體壓力高于閥芯開啟壓力時,閥芯開啟,從而使得氣路連通,而當氣體壓力低于閥芯開啟壓力時,則閥芯關閉,將氣路切斷。如中國專利公告號:CN104455613A,公開了一種調節定壓閥,其包括閥體,閥體兩端開設有通過水孔連通的進水口和出水口,閥體上密封配合有與水孔同軸的螺桿,螺桿的頭部延伸至所述閥體內,且在螺桿的頭部固定有彈簧套,螺桿的頭部端面滑配有導柱,導柱的端部固定有能蓋住水孔并阻斷進水口和出水口的擋水板,擋水板與所述彈簧套之間設有彈簧;螺桿的尾部延伸至閥體外且在端部固定有手輪。
在實際應用中,如鐵路車輛自動防溜系統,當火車沖鋒時,需要給防溜器充氣,將防溜器與軌道分離,使得火車可正常的運行,而火車停止時,則需要給防溜器排氣,將防溜器與軌道抱死,使得火車與軌道暫時保持固定。然而,目前市面上的定壓閥,無法根據系統壓力大小來實現正向進氣和反向排氣的操作,使得控制氣路較為復雜,系統的可靠性難以保證。
技術實現要素:
本實用新型是為了克服現有技術中的上述不足,提供了一種可根據進氣壓力大小切換進氣、切斷氣路和反向排氣的定壓閥。
為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種定壓閥,包括從上到下依次密封連接的主調壓座、閥體和閥座,所述主調壓座和閥體之間設有主閥芯,所述的閥體內設有作用于主閥芯底部的上腔,所述閥體和閥座之間設有副閥芯,所述的閥座內設有作用于副閥芯底部的下腔,所述的閥體上設有前端口和后端口,閥體內設有作用于副閥芯頂部的中腔,所述上腔設有與后端口連通的上閥口,所述主閥芯與上閥口常閉設置,所述中腔設有與前端口連通的中閥口,所述副閥芯與中閥口常通設置,所述的前端口分別與上腔、下腔連通,所述的后端口與中腔連通。
定壓閥內設有主閥芯和副閥芯這兩個閥芯,以及上腔、中腔和下腔,前端口分別與上腔、中腔和下腔連通,并在中腔內形成與副閥芯配合的中閥口,后端口與上腔,中腔分別連通,并在上腔處形成與主閥芯配合的上閥口。這樣,當前端口壓力增大至大于主閥芯的開啟壓力時,前端口壓力作用于主閥芯和副閥芯,使得主閥芯將上閥口打開,副閥芯將中閥口關閉,氣流可從前端口流向后端口,從而實現進氣;當前端口壓力減小至小于副閥芯的開啟壓力時,主閥芯將上閥口關閉,副閥芯將中閥口打開,氣流可從后端口流向前端口,從而實現反向排氣;當前端口壓力介于主閥芯和副閥芯開啟壓力之間時,主閥芯將上閥口關閉,同時副閥芯也將中閥口關閉,此時前端口和后端口之間氣路被切斷。本方案中的定壓閥可根據前端口壓力,來自動進行正向進氣、反向排氣以及中斷氣流三個狀態的切換,從而滿足了實際應用的需求,并且簡化了氣路,降低了生產和維護成本。
作為優選,所述的主調壓座內設有主調壓機構,主調壓機構包括與主調壓座頂部固定的定位座以及與定位座螺紋配合的主調壓軸,主調壓座內設有與主調壓軸下端相抵的主調壓帽,主調壓帽和主閥芯之間設有主調壓彈簧。這樣,主閥芯開啟壓力可以根據需要自行調節,通過旋轉主調壓軸,調節主調壓軸上下位置,來控制主調壓彈簧的壓縮量,從而控制主調壓彈簧的彈簧力,因此提高了定壓閥的適應性,便于根據實際要求對定壓閥進行調整。
作為優選,所述的閥座內設有副調壓機構,副調壓機構包括與閥座底部螺紋配合的調壓螺絲以及與調壓螺絲上端相抵的副調壓帽,副調壓帽和副閥芯之間設有微調彈簧。副閥芯開啟壓力可以根據需要進行調節,通過轉動調壓螺絲,來調整微調彈簧的壓縮了,從而控制副閥芯的開啟壓力,使得副閥芯開啟壓力小于主閥芯開啟壓力。
作為優選,所述的主閥芯包括主閥本體以及主閥蓋體,所述主閥本體和主閥蓋體之間設有上膜片,所述上膜片的邊緣固定在主調壓座和閥體之間,所述主閥本體底部設有可與上閥口密封配合的上密封墊。設置上膜片,可對主閥芯的上下移動起到導向作用,避免主閥芯與閥體之間直接作用,提高主閥芯的壽命。
作為優選,所述的副閥芯包括副閥本體以及副閥蓋體,所述副閥本體和副閥蓋體之間設有下膜片,所述下膜片的邊緣固定在閥體和閥座之間,所述閥體和副閥本體之間設有向下作用于副閥本體的副彈簧。設置下膜片,可對副閥芯的上下移動起到導向作用,避免副閥芯與閥體之間直接作用,提高副閥芯的壽命。
作為優選,所述的閥體內設有定位副彈簧的副彈簧座,所述的中腔設置在副彈簧座內,所述副閥本體的上端設有向中腔內部延伸的作用端,所述作用端的頂部設有可與中閥口密封配合的中密封墊。這樣,作用端上設置的中密封墊可與中閥口之間具有更好的密封效果,當正向進氣時,保證前端口的空氣可順利經過主閥芯而流向后端口。
作為優選,所述中腔和作用端之間設有導向環,導向環外壁和中腔內壁之間、導向環內壁和作用端外壁之間均設有密封圈。導向環可對副閥芯的上下移動起到導向作用,避免副閥芯直接與中腔接觸,也保證了副閥芯的移動精度。
本實用新型的有益效果是:(1)根據進氣壓力自動進行正向進氣、反向排氣以及中斷氣流三個狀態的切換,滿足實際應用的需求;(2)運行過程穩定可靠,降低控制氣路復雜度,節約生產和維護成本;(3)主閥芯和副閥芯的開啟壓力均可進行調節,具有較高的適應性。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是本實用新型進氣狀態下的結構示意圖;
圖3是本實用新型氣路切斷狀態下的結構示意圖。
圖中:閥座1,副閥芯2,副閥本體2a,下膜片2b,作用端2c,副閥蓋體2d,中腔3,閥體4,后端口4a,前端口4b,副彈簧座4c,上閥口401,中閥口402,上腔5,主閥芯6,主閥蓋體6a,上膜片6b,主閥本體6c,主調壓座7,鎖緊螺母8,主調壓帽9,主調壓彈簧10,副彈簧11,導向環12,下腔13,微調彈簧14,副調壓帽15,調壓螺絲16,主調壓軸17。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。
如圖1所示的實施例中,一種定壓閥,包括主調壓座7、閥體4和閥座1,三者從上到下依次布置,并且主調壓座和閥體之間、閥體和閥座之間均密封連接。主調壓座和閥體之間設有主閥芯6,主閥芯包括主閥本體6c以及主閥蓋體6a,主閥本體和主閥蓋體之間設有上膜片6b,上膜片的邊緣固定在主調壓座和閥體之間。主調壓座內設有主調壓機構,主調壓機構包括與主調壓座頂部固定的定位座以及與定位座螺紋配合的主調壓軸17,主調壓座內設有與主調壓軸下端相抵的主調壓帽9,主調壓帽和主閥芯之間設有主調壓彈簧10,通過旋轉主調壓軸,通過主調壓帽將主調壓彈簧進行壓縮和伸張,從而調節作用于主閥芯的彈簧力,調節完成后可通過鎖緊螺母8對主調壓軸進行鎖緊。
閥體和閥座之間設有副閥芯2,副閥芯包括副閥本體2a以及副閥蓋體2d,副閥本體和副閥蓋體之間設有下膜片2b,下膜片的邊緣固定在閥體和閥座之間,閥體和副閥本體之間副彈簧11,副彈簧作用于副閥本體上部。閥座內設有副調壓機構,副調壓機構包括與閥座底部螺紋配合的調壓螺絲16以及與調壓螺絲上端相抵的副調壓帽15,副調壓帽和副閥芯之間設有微調彈簧14,微調彈簧向上作用于副閥芯。通過調壓螺絲來調節微調彈簧的作用力,從而微調作用于副閥芯的彈簧力。
閥體上設有前端口4b和后端口4a,閥體內設有作用于主閥芯底部的上腔5,前端口和后端口均與上腔連通,上腔的底部設有與后端口連通的上閥口401,主閥本體底部設有可與上閥口密封配合的上密封墊。閥座內設有作用于副閥芯底部的下腔13,下腔與前端口連通。閥體內設有作用于副閥芯頂部的中腔3,中腔設有與前端口連通的中閥口402,閥體內設有定位副彈簧的副彈簧座4c,中腔設置在副彈簧座內,副閥本體的上端設有向中腔內部延伸的作用端2c,作用端的頂部設有可與中閥口密封配合的中密封墊。中腔和作用端之間設有導向環12,導向環外壁和中腔內壁之間、導向環內壁和作用端外壁之間均設有密封圈。
當沒有氣壓作用于主閥芯和副閥芯時,主閥芯和上閥口處于常閉狀態,副閥芯和中閥口處于常通狀態。通過主調壓軸可調整主閥芯的開啟壓力,通過調壓螺絲來微調副閥芯的開啟壓力,主閥芯的開啟壓力應當要大于副閥芯的開啟壓力。將前端口和后端口接入到氣路中后,當前端口壓力增大至大于主閥芯的開啟壓力時,如圖2所示,前端口氣壓一方面作用于下膜片,使得副閥芯上移,副閥芯將中閥口密封,前端口氣壓另一方面作用于上膜片,使得主閥芯上移,主閥芯將上閥口開啟,氣流可從前端口流向后端口,從而實現進氣。
如圖1所示,當前端口壓力減小至小于副閥芯的開啟壓力時,主閥芯在主調壓彈簧作用下回位,將上閥口關閉,同時副閥芯在副閥芯作用下回位,將中閥口打開,氣流可從后端口流向前端口,從而實現反向排氣。
如圖3所示,當前端口壓力介于主閥芯和副閥芯開啟壓力之間時,主閥芯在主調壓彈簧作用下回位,將上閥口關閉。由于前端口氣壓大于副閥芯開啟壓力,因此,前端口氣壓作用于下膜片,使得副閥芯上移,副閥芯將中閥口關閉,此時前端口和后端口之間氣路被切斷。
在實際運行過程中,如鐵路車輛自動防溜系統,當火車沖鋒時系統壓力升高到0.5MPa以上,此時主閥芯打開給防溜器充氣,使得防溜器與軌道分離,火車可正常的運行。當火車平穩運行時,系統壓力適當降低,保持防溜器和軌道分離的狀態。當火車停止時系統壓力降低到0.05MPa以下,此時副閥芯打開給防溜器排氣,使得防溜器與軌道抱死,使得火車與軌道暫時保持固定。