一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构的制作方法

文档序号:42592083发布日期:2025-07-29 17:44阅读:58来源:国知局

本发明属于阀门,具体为一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构。


背景技术:

1、在众多工业领域以及航空航天等特殊应用场景中,阀门作为控制流体(气体或液体)流动、压力调节和系统安全保障的关键部件,发挥着至关重要的作用。随着技术的不断发展和应用需求的日益复杂,对阀门的性能、功能以及集成度提出了更高的要求。

2、传统的阀门设计往往功能单一,例如减压阀仅用于降低系统压力,泄压阀仅在压力过高时进行泄压,截止阀则仅用于控制流体的通断。在实际应用中,为了实现减压、泄压和截止这三种功能,通常需要分别安装三个独立的阀门,这不仅增加了系统的复杂性和成本,还占用了更多的安装空间,导致整个系统布局困难,同时也增加了维护和管理的难度。

3、此外,在一些对重量有严格限制的应用场景,如航空航天领域,传统阀门由于采用的材料和结构设计,重量较大,难以满足系统对轻量化的要求。而且,部分传统阀门在耐高低温、耐冲击振动以及耐化学介质(如航空煤油)等方面性能不足,无法适应复杂多变的工作环境,影响了系统的可靠性和安全性。

4、因此,研发一种集减压、泄压和截止功能于一体的三合一阀结构,以解决传统阀门功能单一、重量大、适应性差等问题,具有重要的现实意义和应用价值。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,包括有阀体,所述阀体的内部由溢流阀、单向阀和安全阀三阀门组成;

3、所述溢流阀包括有螺纹安装于阀体内部的溢流阀座,所述溢流阀座的内部活动固定安装有溢流阀芯,所述溢流阀芯的顶部活动套接安装有主弹簧座,所述溢流阀芯的外表面套接有位于溢流阀芯与主弹簧座之间的溢流阀弹簧,所述主弹簧座的顶部固定安装有溢流阀调节螺母,所述溢流阀调节螺母与溢流阀座之间螺纹连接;

4、所述单向阀包括有活动安装于阀体内部的单向阀阀芯,所述单向阀阀芯的外表面套接有膜片,所述阀体的内部固定安装有单向阀座,所述单向阀阀芯与单向阀座之间弹性连接有单向阀弹簧;

5、所述安全阀包括有卡合安装在阀体右侧的出口接嘴,所述出口接嘴的内部活动安装有位于单向阀座右侧的安全阀芯,所述出口接嘴内腔的右侧螺纹安装有安全阀调节螺母,所述安全阀调节螺母与安全阀芯之间弹性连接有安全阀弹簧,所述安全阀调节螺母与阀体之间螺纹套设有安全阀套;

6、优选地,所述安全阀调节螺母与安全阀套之间设置有o形圈三,所述安全阀调节螺母的表面开设有面向安全阀套的凹槽,所述o形圈三位于凹槽内部。

7、优选地,所述安全阀套和单向阀座与阀体之间均设置有o形圈一,所述阀体与出口接嘴之间同样设置有o形圈二。

8、优选地,所述阀体的压力达到或超过额定压力时,输入的介质通过溢流阀芯溢出一些,以维持系统压力接近恒定。

9、优选地,所述输入输出压力及额定流量不小于1.2l/min,所述阀体该材料为增强peek材料,包含有炭纤维、石墨、ptfe三种材料,具有耐高低温、耐磨、机械强度高的特点。

10、优选地,所述膜片为单向阀的密封件,单向阀弹簧与介质力共同提供反向密封力;此处为微压,所述膜片采用橡胶材料,符合耐低温-40℃与耐3号航空煤油的环境要求。

11、优选地,三合一阀进出口均为航标螺纹连接,可使用通用工具拆装,维修更换方便。

12、优选地,反向压差达到设定值时,单向阀关闭,反向不允许泄漏。

13、优选地,输出端压力达到设定值时,安全阀开始泄压;输出端压力降至设定值时,安全阀关闭,保护系统安全。

14、本发明的有益效果如下:

15、1、本发明通过集减压泄压截止一体的三合一阀结构,将溢流阀(减压功能)、单向阀(截止功能)和安全阀(泄压功能)巧妙地集成在一个阀体内部,实现了三种功能的有机结合。相较于传统需要分别安装三个独立阀门的方案,大大简化了系统结构,减少了安装空间和连接部件,降低了系统的复杂性和成本,同时也提高了系统的整体可靠性和稳定性;

16、2、本发明阀体主体选用铝合金材质,确保了阀门的结构强度。同时,针对阀芯的特殊需求,经过非金属材料性能对比,选用了含有炭纤维、石墨、ptfe的增强 peek 材料制作阀芯。这种材料具有耐高低温、耐磨、机械强度高等特点,且重量较轻,能够有效减小振动冲击过程中自身重力对溢流阀弹簧的影响,进一步提高了阀门的性能和可靠性,满足了航空航天等领域对轻量化的要求;

17、3、本发明三合一阀具有良好的耐高低温性能,能够在极端温度环境下正常工作,确保系统在各种气候条件下的稳定运行。同时,它还具备耐航空煤油等化学介质的能力,适用于多种复杂的工作环境,拓宽了阀门的应用范围,提高了系统的环境适应性;

18、4、本发明阀门采用经典结构设计,在正常与极端工况下均可正常工作。当输入阀体的气体压力超出正常范围时,溢流阀能够自动启动泄压功能,通过溢流阀芯将部分气体排出,维持系统压力接近恒定,保证减压稳压性能。当安全阀区域的气体压力过高时,安全阀芯能够迅速运动,打开安全阀泄压口进行泄压,保护系统安全。单向阀则能在反向压差达到设定值时关闭,防止反向泄漏,确保了单向截止功能的可靠性;

19、5、本发明三合一阀的进出口均采用航标螺纹连接,这种标准化的连接方式使得可以使用通用工具进行拆装,大大简化了维修和更换过程,降低了维护成本和时间,提高了系统的可维护性;

20、6、本发明根据输入输出压力及额定流量不小于 1.2l/min 的要求,通过计算溢流阀口的流通直径,并后续通过流量测定试验逐步修正阀口的通流直径,从而保证了流量的要求值,实现了对流量的精准控制,满足了不同应用场景对流量的需求。



技术特征:

1.一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,包括有阀体(6),其特征在于:所述阀体(6)的内部由溢流阀、单向阀和安全阀三阀门组成;

2.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:所述安全阀调节螺母(17)与安全阀套(10)之间设置有o形圈三(16),所述安全阀调节螺母(17)的表面开设有面向安全阀套(10)的凹槽,所述o形圈三(16)位于凹槽内部。

3.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:所述安全阀套(10)和单向阀座(13)与阀体(6)之间均设置有o形圈一(9),所述阀体(6)与出口接嘴(14)之间同样设置有o形圈二(12)。

4.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:所述阀体(6)的压力达到或超过额定压力时,输入的介质通过溢流阀芯(5)溢出一些,以维持系统压力接近恒定。

5.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:所述输入输出压力及额定流量不小于1.2l/min,所述阀体(6)该材料为增强peek材料,包含有炭纤维、石墨、ptfe三种材料,具有耐高低温、耐磨、机械强度高的特点。

6.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:所述膜片(7)为单向阀的密封件,单向阀弹簧与介质力共同提供反向密封力;此处为微压,所述膜片(7)采用橡胶材料,符合耐低温-40℃与耐3号航空煤油的环境要求。

7.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:三合一阀进出口均为航标螺纹连接,可使用通用工具拆装,维修更换方便。

8.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:反向压差达到设定值时,单向阀关闭,反向不允许泄漏。

9.根据权利要求1所述的一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,其特征在于:输出端压力达到设定值时,安全阀开始泄压;输出端压力降至设定值时,安全阀关闭,保护系统安全。


技术总结
本发明属于阀门技术领域,且公开了一种集减压泄压截止一体的三合一阀结构,包括有阀体,所述阀体的内部由溢流阀、单向阀和安全阀三阀门组成;所述溢流阀包括有螺纹安装于阀体内部的溢流阀座,所述溢流阀座的内部活动固定安装有溢流阀芯。本发明通过集减压泄压截止一体的三合一阀结构,将溢流阀(减压功能)、单向阀(截止功能)和安全阀(泄压功能)巧妙地集成在一个阀体内部,实现了三种功能的有机结合。相较于传统需要分别安装三个独立阀门的方案,大大简化了系统结构,减少了安装空间和连接部件,降低了系统的复杂性和成本,同时也提高了系统的整体可靠性和稳定性。

技术研发人员:赵利勤,李国庆
受保护的技术使用者:西安蓝鲸流体控制科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/7/28
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