调压控制阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种调压控制阀，包括，阀芯弹簧，其中，在所述阀芯弹簧的固定侧沿轴向还设置：弹簧环形座组件。从而使本实用新型解决了调压控制阀在使用过程中不易进行调整的问题。通过本实用新型的方案实现了阀芯弹簧预紧力的灵活调整，使设计预紧力与实际预紧力相一致，可有效提高阀门的一次装配合格率。因此在既可保证密封可靠的同时，减小了密封面的磨损，延长了阀门的使用寿命、提高了控制阀的可用性、安全性及稳定性。
【专利说明】调压控制阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气动系统及颗粒介质系统的控制领域，特别涉及一种调压控制阀。
【背景技术】
[0002]在气动及颗粒介质传输及处理系统中，常通过管路控制阀对介质的流向给予控制。其中，球阀作为常用的控制阀，通过弹性元件的预紧力和介质力实现阀芯的开合及密封，弹性元件的预紧力与其压缩量有直接关系。现有的球阀由于加工公差等因素的影响，使得弹性元件的实际压缩量与设计压缩量不能保持完全一致。在阀门的装配和试验过程中，若弹性元件实际压缩量较设计压缩量偏小，就有可能由于弹性元件预紧力不够而造成阀门泄漏等情况；若弹性元件实际压缩量较设计压缩量偏大，则会造成预紧力偏大，导致阀门的启闭力矩偏大、密封面磨损严重，从而影响了阀门的使用寿命。为解决上述问题，就需要对阀门弹性元件的压缩量的进行反复调整。并要对调整垫片进行单独加工，产生了大量的重复装配及测试工作，不仅费时费力，而且影响了阀体的整体精度，并使阀门的可用性降低。
实用新型内容
[0003]针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了调压控制阀，从而解决了现有技术中调压控制阀在使用过程中不易进行调整的问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型提出了调压控制阀，包括:阀芯弹簧，其中，在所述阀芯弹簧的固定侧沿轴向还设置:弹簧环形座组件。
[0005]在一些实施方式中，所述弹簧环形座组件包括:环形基座及环形伸缩座，所述环形基座与阀芯腔底部固定连接，所述环形基座的内环为内螺纹，所述环形伸缩座的外侧为与该内螺纹配合的外螺纹，使所述环形伸缩座沿所述环形基座的轴向移动。
[0006]在一些实施方式中，还包括:定位销，所述环形基座通过所述定位销与阀芯腔的底部固定连接。
[0007]在一些实施方式中，所述环形伸缩座的侧壁沿径向还开设环形伸缩座凹槽。
[0008]在一些实施方式中，还包括:阀芯座，所述阀芯座连接于所述阀芯弹簧的压缩侧。
[0009]在一些实施方式中，在所述阀芯座外侧与所述阀芯腔之间的环形腔内还设置:石墨密封环。
[0010]在一些实施方式中，所述阀芯座底部还包括:阀座压环。
[0011]在一些实施方式中，所述阀座压环的承压环面的内侧，还设置阀座压环凸台。
[0012]在一些实施方式中，所述阀芯腔内壁、阀芯座与阀芯球的接触面上、阀芯球与阀芯座的接触面上喷焊耐磨硬质合金材料层。
[0013]由此可知，与现有技术相比本实用新型的调压控制阀具有以下优点:本实用新型所提出的调压控制阀，通过可调弹簧环形座组件，实现了阀芯弹簧预紧力的灵活调整，使设计预紧力与实际预紧力相一致，有效提高可阀门的一次装配合格率。在既可保证密封可靠的同时，减小了密封面的磨损，延长了阀门的使用寿命、提高了控制阀的可用性、安全性及稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为实用新型一种实施方式中的调压控制阀的结构示意图；
[0015]图1a为图1中A部分的局部结构放大示意图；
[0016]图2为实用新型一种实施方式中图1中A部分的阀体局部结构示意图；
[0017]图3为实用新型一种实施方式中图1中A部分的阀芯座的局部结构示意图；
[0018]图4为实用新型一种实施方式中的阀座压环结构示意图；
[0019]图5a为本实用新型一种实施方式中的第一状态碟簧压缩量测量示意图；
[0020]图5b为本实用新型一种实施方式中的第二状态碟簧压缩量测量示意图；
[0021]图6a为本实用新型一种实施方式中的弹簧环形座组件的局部结构示意图；
[0022]图6b为本实用新型一种实施方式中的弹簧环形座组件的示意图；
[0023]图7为本实用新型一种实施方式中的石墨密封环截面示意图。
[0024]附图标记列表如下:
[0025]1.阀体；1-1.阀芯腔；1-2.阀体外端面；2.阀芯球；2_1.阀芯球耐磨硬质合金；
3.阀芯座；3-1.阀芯座耐磨硬质合金；3-2.阀芯座斜面；4.石墨密封环；4-1.石墨密封环斜面；5.阀座压环；5-1.阀座压环凸台；6.阀芯弹簧；7.环形伸缩座；7-1.环形伸缩座凹槽；8.环形基座；9.螺纹副；10.定位销；11.销孔；12.楔形角；210.阀芯组件；211管道通孔；212.阀芯球通孔；213阀芯主轴；214阀芯固定轴。710.弹簧环形座组件。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图1?7对实用新型作进一步详细的说明。
[0027]如图1、图1a及图2所示，本实用新型一种实施方式中调压控制阀的结构为:在阀体I内部开设双侧的阀芯腔1-2，在双侧阀芯腔1-2内部各装配阀芯组件210，该阀芯组件210包括依次设置的:弹簧环形座组件710、阀芯弹簧6及阀座3，其中，阀芯弹簧6的另一侧与弹簧环形座组件710的一侧固定，弹簧环形座组件710其底面与阀芯腔1-2的底部固定。弹簧环形座组件710、阀芯弹簧6及阀座3的中心开设管道通孔211，形成颗粒介质的流动通道。在双侧的阀芯腔1-2的中部，即双侧的管道通孔211中部，设置阀芯球2，在该阀芯球2中具有阀芯球通孔212，阀芯球2的上端与阀芯主轴213固定连接，下端与阀芯固定轴214转动连接。当阀芯主轴213可带动转动阀芯球2，围绕时阀芯固定轴214转动，从而使阀芯球通孔212与双侧的管道通孔211同轴，即，使阀芯中形成通孔；或使阀芯球通孔212与双侧的管道通孔211错开，即，使阀芯中通孔被阻断。
[0028]如图6 (a)?图6 (b)所示，弹簧环形座组件710包括:环形伸缩座7和环形基座
8。环形伸缩座7和环形基座8之间通过螺纹副9连接。环形基座8与阀芯腔1-1底部之间设置至少一个定位销10，定位销10分别安装在环形基座8和阀芯腔1-1底部的销孔11中，从而实现环形基座8与阀芯腔1-1底部之间的固定连接。在实际装配过程中，根据阀芯弹簧6压缩量可获得压缩量误差δ，通过工具旋转环形伸缩座7最终使得δ =0，即阀芯弹簧6的实际压缩量Λ H和设计压缩量Λ h 一致，从而达到控制阀芯弹簧6压缩量的目的。在具体实施时，上述阀芯弹簧6可通过碟簧或其他类型的柱形弹簧给予实现。为便于环形伸缩座7高度的调整，如图6 (b)所示，在环形伸缩座7的圆周方向上，还设置凹槽7-1，从而可便于通过工具卡住环形伸缩座7的凹槽7-1，实现环形伸缩座7旋转、调节。因此实现了阀芯弹簧6通过环形伸缩座7和环形基座8来控制其压缩量，并最终使阀芯座3压紧阀芯球2产生一定的密封比压，实现了金属对金属的可靠密封。
[0029]为使阀芯组件210在长期使用过程中不易磨损，如图1、3所示，在本实用新型的一种实施方式中，阀芯座3与阀芯球2的接触配合面3-1为耐磨硬质合金材料、阀芯球2与阀芯座3的接触配合面2-1为耐磨硬质合金材料。从而使阀芯的易磨损面(阀芯座3与阀芯球2的接触配合面)在长期受到颗粒介质磨蚀的过程中，更为耐磨，因此，增长了阀芯组件210的使用寿命、提高了本实用新型中调压控制阀的整体耐用性。
[0030]如图1、7所示，为使本实用新型的控制阀具有较高的气密性，在本实用新型的一种实施方式中，在阀芯座3的外侧(B卩，阀芯座3与阀芯腔1-1之间的环形区域)还设置石墨密封环4，石墨密封环4的斜面及端面分别与阀芯座3的外侧斜面3-2及阀座压环5相接触。石墨密封环4的外圆面与阀芯腔1-1的内表面紧密贴合，从而保证了石墨密封环4在碟簧预紧力作用下被充分压紧。进一步石墨密封环4的截面可为梯形，石墨密封环斜面4-1与阀座斜面3-2之间设置楔形角11，分别见图1和图7，石墨密封环4的外圆面与阀体阀芯腔1-1内表面紧密贴合，以保证石墨密封环4在碟簧预紧力作用下被充分压紧，起到良好的密封效果。从而保证了阀芯内部的有效密封，提高了本实用新型中控制阀的整体气密性能。
[0031]为使本实用新型的控制阀具有较高的灵敏度，在本实用新型的一种实施方式中，如图1所示，在阀芯座3的底部还垫设阀座压环5。为使该阀座压环5可更好的垫设于阀芯座3的底部，阀座压环5的内腔孔的内孔径与阀座3的外径相应，并与阀芯座3的底部形成间隙配合装配。阀座压环5在阀芯弹簧6预紧力的作用下，推动阀芯座3压紧阀芯球2产生一定的密封比压，实现金属对金属的可靠密封。从而提高了本实用新型中调压控制阀的灵敏度。同时，环形伸缩座7和阀座压环5与阀芯弹簧6的接触表面采取表面硬化处理措施，以提高其硬度、减少其变形量，保证阀芯弹簧6的压缩量。
[0032]为便于对阀芯弹簧6压缩量进行精确测量，本实用新型的一种实施方式中，如图4所示，在阀座压环5的内圆面设置至少一个凸台5-1，结合图5所示的碟簧压缩量测量示意图实现阀芯弹簧6压缩量的精确测量。如图5(a)所示，阀体I的阀芯腔1-1中分别安装环形基座8、环形伸缩座7、阀芯弹簧6和阀座压环5，在不施加外力的情况下，用深度尺测得阀体外端面1-2与阀座压环凸台5-1左端面之间的距离为Hl ;如图5(b)所示，当整阀装配完成后，用深度尺测量阀体外端面1-2与阀座压环凸台5-1左端面之间的距离为H2，则Δ H=H1-H2即为阀芯弹簧6的实际压缩量。将Λ H与阀芯弹簧6的设计压缩量Ah比较即可得到阀芯弹簧6的压缩量误差δ = Λ H- Λ h。
[0033]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.调压控制阀，包括:阀芯弹簧(6)，其特征在于，在所述阀芯弹簧(6)的固定侧沿轴向还设置:弹簧环形座组件(710);所述弹簧环形座组件(710)包括:环形基座(8)及环形伸缩座(7)，所述环形基座(8)与阀芯腔(1-1)底部固定连接，所述环形基座(8)的内环为内螺纹，所述环形伸缩座(7)的外侧为与该内螺纹配合的外螺纹，使所述环形伸缩座(7)沿所述环形基座(8)的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的调压控制阀，其特征在于，还包括:定位销(10)，所述环形基座(8)通过所述定位销(10)与阀芯腔(1-1)的底部固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的调压控制阀，其特征在于，所述环形伸缩座(7)的侧壁沿径向还开设环形伸缩座凹槽(7-1)。
4.根据权利要求1所述的调压控制阀，其特征在于，还包括:阀芯座(3)，所述阀芯座(3)连接于所述阀芯弹簧(6)的压缩侧。
5.根据权利要求4所述的调压控制阀，其特征在于，在所述阀芯座(3)外侧与所述阀芯腔(1-1)之间的环形腔内还设置:石墨密封环(4)。
6.根据权利要求4所述的调压控制阀，其特征在于，所述阀芯座(3)底部还设置:阀座压环(5)。
7.根据权利要求6所述的调压控制阀，其特征在于，所述阀座压环(5)的承压环面内侦牝还设置阀座压环凸台(5-1)。
8.根据权利要求4所述的调压控制阀，其特征在于，所述阀芯腔(1-1)内壁、阀芯座(3)与阀芯球(2)的接触面上、阀芯球(2)与阀芯座(3)的接触面上喷焊耐磨硬质合金材料层。
【文档编号】F16K5/10GK203743496SQ201320870485
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】赵子荣, 刘永良, 李峰, 俞晓龙, 陈晓琴 申请人:航天长征化学工程股份有限公司, 北京航天长征机械设备制造有限公司