压力控制装置的制作方法

专利2025-04-02  9


本发明涉及压力控制元件,尤其是涉及一种压力控制装置。


背景技术:

1、在压力控制元件中,减压阀通常用于稳定阀体下游的压力,背压阀通常用于稳定阀体上游的压力。

2、在一些压力控制场景中,存在减压阀下游的压力会主动升高的情形,在这种情形下,无法单独依靠常规的减压阀来处理下游升高的压力,通常需要在减压阀下游通路中布置一个背压阀,由背压阀泄去超过设定值的压力,但这样布置就需要减压阀和背压阀两个压力控制元件,在一些对设备空间有限制的场景下,这种布置方式难以适用;并且这种布置方式对减压阀和背压阀的设定压力都有限制,否则会使减压阀与背压阀直接导通导致设备故障。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种压力控制装置,以缓解现有技术中存在的压力控制元件功能单一适用范围小的技术问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案在于:

3、本发明提供的压力控制装置包括阀盖、阀座、排气阀芯、减压阀芯和进气阀垫;

4、所述阀盖与所述阀座的开口端活动连接,且所述排气阀芯、所述减压阀芯和所述进气阀垫均位于所述阀座内,所述阀盖和所述排气阀芯之间安装有第一弹性件,所述进气阀垫和所述阀座的底壁之间安装有第二弹性件;

5、所述减压阀芯与所述阀座固定连接,所述减压阀芯与所述阀座的底壁之间形成第一空腔,所述阀座设有与所述第一空腔连通的第一通孔;所述排气阀芯与所述减压阀芯之间形成第二空腔,所述阀座设有与所述第二空腔连通的第二通孔;所述进气阀垫包括与所述减压阀芯抵接的第一状态以及与所述减压阀芯之间有空隙的第二状态;

6、所述排气阀芯与所述阀座之间形成第三空腔,所述阀座设有与所述第三空腔连通的第三通孔;所述排气阀芯设有溢流通道,所述溢流通道与所述第三空腔连通,且所述排气阀芯与所述阀座滑动配合,以与所述进气阀垫接触或分离。

7、更进一步地,所述进气阀垫位于所述减压阀芯内与所述减压阀芯滑动配合。

8、更进一步地,所述减压阀芯设有限位凸起,所述进气阀垫位于所述限位凸起与所述第二弹性件之间。

9、更进一步地,所述压力控制装置还包括两个第一密封件,两个所述第一密封件均安装于所述阀座与所述排气阀芯之间,且所述第三空腔位于两个所述第一密封件之间。

10、更进一步地,所述第一密封件的截面设置为u型,且开口方向与所述阀座的轴向平行。

11、更进一步地,所述第一密封件的开口方向朝向靠近所述第二空腔的方向。

12、更进一步地,所述溢流通道包括第一流道和第二流道,所述第一流道沿所述阀座的轴向延伸,且一端与所述第二流道垂直连通,另一端与所述进气阀垫接触或分离;

13、所述第二流道与所述第三空腔连通。

14、更进一步地,所述压力控制装置还包括第二密封件,所述第二密封件安装于所述阀座和所述减压阀芯之间。

15、更进一步地,所述压力控制装置还包括进气阀芯,所述进气阀芯的一端安装有所述进气阀垫,另一端与所述第二弹性件连接。

16、更进一步地,所述压力控制装置还包括固定圈,所述固定圈安装于所述阀座内,且套设所述第一弹性件。

17、综合上述技术方案,本发明所能实现的技术效果分析如下:

18、本发明提供的压力控制装置包括阀盖、阀座、排气阀芯、减压阀芯和进气阀垫;阀盖与阀座的开口端活动连接,且排气阀芯、减压阀芯和进气阀垫均位于阀座内,阀盖和排气阀芯之间安装有第一弹性件,进气阀垫和阀座的底壁之间安装有第二弹性件;减压阀芯与阀座固定连接,减压阀芯与阀座的底壁之间形成第一空腔,阀座设有与第一空腔连通的第一通孔;排气阀芯与减压阀芯之间形成第二空腔,阀座设有与第二空腔连通的第二通孔;进气阀垫包括与减压阀芯抵接的第一状态以及与减压阀芯之间有空隙的第二状态;排气阀芯与阀座之间形成第三空腔,阀座设有与第三空腔连通的第三通孔;排气阀芯设有溢流通道,溢流通道与第三空腔连通,且排气阀芯与阀座滑动配合,以与进气阀垫接触或分离。该压力控制装置可单独当做减压阀或背压阀使用,也可以同时实现减压阀和背压阀的功能;同时,由于功能的高度集成,该压力控制装置可适用于对安装空间有要求的小体积场景,适用范围广。

19、该压力控制装置单独当做减压阀使用时,第一通孔为进气口,第二通孔为出气口,进气阀垫处于第一状态且排气阀芯与进气阀垫接触。驱动阀盖使阀盖向阀座内运动,第一弹性件受到阀盖的挤压收缩,并将压力传递至排气阀芯;排气阀芯向下压进气阀垫,进气阀垫向下压缩第二弹性件,实现排气阀芯和进气阀垫同时向下运动;因为减压阀芯与阀座固定连接,则进气阀垫与减压阀芯之间出现缝隙,进气阀垫自第一状态切换至第二状态,来自上游的气体自第一通孔进入第一空腔,并经过进气阀垫与减压阀芯之间的缝隙进入第二空腔;第二空腔与第二通孔连接,气体自第二通孔流出进入下游。当下游压力不断增大时,排气阀芯的下表面所受到的压力不断增大,该压力促使排气阀芯不断向上移动,进气阀垫所受到的来自排气阀芯的压力减小,第二弹性件恢复原形时促使进气阀垫向上运动,使进气阀垫与减压阀芯之间的缝隙越来越小,当二者之间的缝隙完全闭合时,进气阀垫自第二状态切换至第一状态,下游停止进气,达到设定值稳定状态,实现减压阀的功能。

20、该压力控制装置同时实现减压阀和背压阀的功能时,在上述压力控制装置单独当做减压阀使用的基础上,当下游压力主动升高超过设定值时,排气阀芯下表面受到的压力增大,排气阀芯向上运动;此时进气阀垫处于第一状态且被减压阀芯限位处于静止状态;所以排气阀芯与进气阀垫分离,两者之间存在间隙,溢流通道的一端与该间隙连通,另一端与第三空腔连通;多余的气体通过溢流通道进入第三空腔,并自第三通孔排出;当下游压力通过第三通孔不断排出后,排气阀芯下表面受力越来越小,排气阀芯为了实现力平衡,在第一弹性件的压力下不断向下运动,最终排气阀芯与进气阀垫接触,将溢流通道关闭,实现下游压力的稳定,进而同时实现减压阀和背压阀的功能。

21、该压力控制装置单独当做背压阀使用时,第二通孔为进气口,第三通孔为出气口,且第一通孔封闭;进气阀垫处于第一状态且排气阀芯与进气阀垫接触。当上游压力升高超过设定值时,第二空腔内气体压力增大,排气阀芯下表面受到压力增大,此时进气阀垫处于第一状态且被减压阀芯限位处于静止状态,排气阀芯与进气阀垫分离,两者之间存在间隙,气体通过间隙进入溢流通道,进而进入第三空腔;多余的气体通过第三通孔排出;当下游压力通过第三通孔不断排出后,排气阀芯下表面受力越来越小,排气阀芯为了实现力平衡,在第一弹性件的压力下不断向下运动,最终与进气阀垫接触,将溢流通道关闭,实现上游压力的稳定,进而实现背压阀的功能。



技术特征:

1.一种压力控制装置,其特征在于,包括:阀盖(1)、阀座(2)、排气阀芯(3)、减压阀芯(4)和进气阀垫(5);

2.根据权利要求1所述的压力控制装置,其特征在于,所述进气阀垫(5)位于所述减压阀芯(4)内与所述减压阀芯(4)滑动配合。

3.根据权利要求2所述的压力控制装置,其特征在于,所述减压阀芯(4)设有限位凸起(41),所述进气阀垫(5)位于所述限位凸起(41)与所述第二弹性件(82)之间。

4.根据权利要求1所述的压力控制装置,其特征在于,所述压力控制装置还包括两个第一密封件(91),两个所述第一密封件(91)均安装于所述阀座(2)与所述排气阀芯(3)之间,且所述第三空腔(23)位于两个所述第一密封件(91)之间。

5.根据权利要求4所述的压力控制装置,其特征在于,所述第一密封件(91)的截面设置为u型,且开口方向与所述阀座(2)的轴向平行。

6.根据权利要求5所述的压力控制装置,其特征在于,所述第一密封件(91)的开口方向朝向靠近所述第二空腔(22)的方向。

7.根据权利要求1所述的压力控制装置,其特征在于,所述溢流通道(31)包括第一流道(311)和第二流道(312),所述第一流道(311)沿所述阀座(2)的轴向延伸,且一端与所述第二流道(312)垂直连通,另一端与所述进气阀垫(5)接触或分离;

8.根据权利要求1所述的压力控制装置,其特征在于,所述压力控制装置还包括第二密封件(92),所述第二密封件(92)安装于所述阀座(2)和所述减压阀芯(4)之间。

9.根据权利要求1所述的压力控制装置,其特征在于,所述压力控制装置还包括进气阀芯(6),所述进气阀芯(6)的一端安装有所述进气阀垫(5),另一端与所述第二弹性件(82)连接。

10.根据权利要求1所述的压力控制装置,其特征在于,所述压力控制装置还包括固定圈(7),所述固定圈(7)安装于所述阀座(2)内,且套设所述第一弹性件(81)。


技术总结
本发明提供了一种压力控制装置,涉及压力控制元件技术领域。该压力控制装置阀盖与阀座的开口端活动连接,且排气阀芯、减压阀芯和进气阀垫均位于阀座内,阀盖和排气阀芯之间安装有第一弹性件,进气阀垫和阀座的底壁之间安装有第二弹性件;减压阀芯与阀座固定连接,减压阀芯与阀座的底壁之间形成第一空腔;排气阀芯与减压阀芯之间形成第二空腔,进气阀垫包括与减压阀芯抵接的第一状态和与减压阀芯有空隙的第二状态;排气阀芯与阀座之间形成第三空腔;排气阀芯设有溢流通道,溢流通道与第三空腔连通,且排气阀芯与阀座滑动配合,以与进气阀垫接触或分离。本发明的压力控制装置解决了现有技术中存在的压力控制元件功能单一适用范围小的技术问题。

技术研发人员:王飞,吴清,孔祥海
受保护的技术使用者:南京诺令生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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