减压阀的制作方法

1.本发明属于阀门技术领域，涉及一种减压阀。


背景技术：

2.在居民家庭供水系统中，自来水管网压力通常偏高且压力不稳定，而居民所在楼层高低不一也会造成供水压力大小不均的情况。而减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。
3.例如，人们设计了一种减压阀，并申请了中国专利，其申请号为：201620780506.3；其公告号为：cn205859281u；该减压阀包括阀体、设置在阀体上端的阀盖、设置在阀体下端的锁紧盖、阀芯组件、膜片、调压机构，阀体内设置有阀腔，阀体的一端设置有与阀腔相连通的进气口，阀体的另一端设置有与阀腔相连通的出气口，膜片设置在阀盖与阀体的连接处，且膜片与阀盖之间设置有垫圈，所述的调压机构包括手轮、调压螺杆、调压螺母、调压弹簧，调压螺杆的下部设置在阀盖的内腔，调压螺杆的上部伸出在阀盖外部，手轮与调压螺杆的上部连接，手轮安装在阀盖的上部，调压螺杆通过调压螺母安装在阀盖上，所述的调压弹簧套装在调压螺杆上，调压弹簧的一端抵触在调压螺母上，调压弹簧的另一端抵触在膜片的上端面上，所述的阀芯组件设置在阀腔内，阀芯组件包括阀芯、对应阀芯处设置锁紧盖内的弹簧，所述的阀芯的上端抵触在膜片的下端面上，且阀芯的上部与阀体之间设置有密封圈和第一压圈，阀芯的下端卡装在锁紧盖的卡槽内，所述的弹簧的上端抵触在阀芯下部的限位块上，所述的限位块与阀体之间设置有第二压圈，且阀盖上设置有安装支架，且安装支架上设置有安装孔。该减压阀通过调压弹簧作用在膜片上，配合膜片下方的出水压力，实现阀门开度的自动调节，使得出水始终保持在较为稳定的压力值。
4.但是，该减压阀在调压过程中，手轮带动调压螺杆每转动一圈，调压螺母仅轴向移动一小段距离，对调压弹簧的弹力调节幅度小，初次调压时，往往需要转动数圈手轮才能使减压阀出口压力接近所需压力，现有的在阀体外侧圆周方向标注刻度的方式难以满足手轮转动数圈后的弹簧压力值的指示，使得减压阀调压过程中无法对调节后的压力值有直观明确的了解，仅凭经验或者实际使用后测量的出水压力值来进一步判断和调节，调压过程不直观，不精确。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种减压阀，解决了现有的减压阀调压时无法直观了解调节后压力值的问题。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.减压阀，包括主体、手轮以及设置于主体内的阀芯和具有调压杆的调压组件，所述手轮与所述调压杆外端周向固定，其特征在于，减压阀还包括均设置于所述手轮内的均呈环状的传动环和刻度环，所述刻度环与所述手轮同轴线设置，所述刻度环的顶部和/或侧部沿周向标注有刻度，所述手轮上贯穿开设有与所述刻度位置对应的观察口，所述传动环分
别与所述手轮以及刻度环周向联动，且手轮周向转动时能带动传动环周向转动并使所述刻度环以略高于或者略低于手轮转速的速度同向转动。
8.本减压阀在调压时，可转动手轮，带动调压杆周向转动，从而通过调压组件调节弹性力，进而通过阀芯的动作调整流量，使得减压阀的出水水压变化，最终达到所需的出水水压。
9.在此调压的过程中，手轮的转动带动传动环周向转动，传动环的转动再带动刻度环转动，使得同轴线设置的刻度环与手轮同向转动且刻度环的转速和手轮的转速存在较小的速度差。在此手轮转动的过程中，刻度环始终以较小的速度差相对于手轮小幅度周向转动，即手轮转动一圈，刻度环会比手轮多转动或者少转动一个角度，例如3
°
、5
°
、10
°
等，则手轮转动数圈，刻度环才会相对于手轮转动一圈，通过在刻度环顶部或者侧部沿圆周方向标注刻度的方式，使得一个圆周的刻度即可提供手轮转动数圈过程中任一时刻的刻度指示，为手轮转动进行调压的过程提供了准确和直观的压力值指示，使得调节更精准，操作更方便。
10.在上述的减压阀中，所述传动环的轴线偏离手轮的轴线设置，所述手轮的内侧面沿周向具有数个主动齿，所述传动环的外侧面沿周向具有数个从动齿，所述传动环最靠近所述手轮内壁一侧的从动齿与手轮上的主动齿相啮合，且手轮能带动所述传动环绕自身轴线周向转动，所述传动环外侧从动齿的数量和所述手轮内侧主动齿的数量不相等。传动环和手轮偏心设置，使得传动环仅通过两者最接近的位置啮合，避免了同步转动的情况，同时，通过主动齿和从动齿的数量差异，达到手轮和传动环转动速度差的目的，这里，通过调整主动齿的角度尺寸以及从动齿的角度尺寸可改变主动齿和从动齿的数量，进而使传动环的转速或快于手轮或慢于手轮。通过该结构来实现转速差，结构较为简单，大大简化了中间的传动结构，减少了传动零件和传动级数，不仅方便了装配，且降低了传动误差，使得调压更精准。
11.在上述的减压阀中，所述主体朝向手轮一端的端面具有凸出的内限位部和凸出的外限位部，所述内限位部能与所述传动环的内侧面相抵靠，所述外限位部能与所述传动环的外侧面相抵靠。通过内限位部和外限位部来限制传动环的径向位置，避免传动环在转动过程中发生径向窜动，保证其工作的稳定性以及调压的精度。
12.在上述的减压阀中，所述传动环远离主体的一端端面上具有凹入呈长条状的限位槽，所述限位槽的长度方向与所述传动环的径向相一致，所述刻度环设置于所述传动环该端和手轮之间，且刻度环朝向传动环的一侧具有凸出呈块状的限位块，所述限位部位于所述限位槽内且能与所述限位槽两侧的侧壁相抵靠。因传动环和刻度环非同轴设置，通过径向开设的限位槽既可限制两者的周向位置，保证周向传动的稳定性，又能为两者的径向相对移动提供空间，避免卡死，保证调压的顺畅的精度。
13.在上述的减压阀中，所述限位块朝向所述限位槽两侧侧壁的侧部向外凸出呈弧形。限位块侧部凸出最大处用以与限位槽侧壁抵靠来实现周向限位，而两侧逐渐凹入的位置可为刻度环和传动环的相对扭转提供让位，使得传动更顺畅也更稳定。
14.在上述的减压阀中，所述主体包括具有进水口和出水口的阀体以及固连在阀体上的阀盖，所述主体内还设置有膜片，所述膜片呈环形片状且膜片的边沿紧压在所述阀体和阀盖之间，所述调压组件设置于所述阀盖内，所述阀芯设置于所述阀体内，所述阀体内还设
置有呈筒状的阀座以及呈杆状的阀杆，所述阀座固定在所述阀体内，所述阀杆的外端穿过所述膜片且与所述膜片相固定，所述阀杆的内端自所述阀座内穿过并与所述阀芯固连，所述阀杆靠近膜片处的外侧与所述阀座内壁之间设置有密封圈，所述阀座的侧部贯穿开设有与所述进水口相连通的通水口，所述阀芯和阀座的内端端部之间形成过水口，所述阀座的外端端部与所述膜片之间形成平衡间隙，所述阀座上沿轴向还贯穿开设有连通平衡间隙与所述出水口的平衡孔。通过筒状阀座的设置，使得进入阀座内的水压对阀杆施加向上的作用力和对阀芯施加的向下的作用力相一致，同时，使出水压力对阀芯下端施加的向上的作用力和通过平衡孔流入平衡间隙内的水对阀杆上端施加的向下的作用力相一致，能减少甚至消除水压对膜片的压力平衡造成影响，并保证膜片的压力平衡只受调压组件的向下弹簧力和通过出水压力对平衡孔流向对膜片向上作用力的影响，提高调压的控制精度。这里，膜片所受到的向上的作用力实际上就是出水压力，膜片受到的向下的作用力实际上是调压组件施加的弹簧力，因此，减压阀的开关受到出水压力与设定的弹簧力的差值作用，无论是在静止还是运动的状态，均能起到降压稳压的功能。
15.在上述的减压阀中，所述平衡孔靠近膜片一端的端口的横截面大于所述平衡孔另一端端口的横截面。靠近膜片一端的端口大，可释放水流的冲击力，避免因水流的冲击力而对膜片的平衡状态造成较大的影响。
16.在上述的减压阀中，所述阀座的外侧套设有呈筒状的过滤网，所述过滤网与所述阀座相固定且过滤网完全遮挡所述通水口。对水中杂质进行过滤，避免杂质随水流进入阀座、平衡孔等位置，而影响正常通水。
17.在上述的减压阀中，所述阀体靠近出水口的侧部贯穿开设有检测口，所述检测口处连接有压力表。
18.在上述的减压阀中，所述传动环的外侧具有凸出呈圆环状的凸环，数个所述从动齿均分布在所述凸环的外侧面上。通过凸环的凸出，为传动环其它位置与手轮内壁之间留出空间，不仅能减少手轮和传动环之间的传动干涉，且为刻度环等其它结构的设置提供足够的空间，使得整个结构更紧凑，传动更顺畅。
19.在上述的减压阀中，所述手轮外端的内侧具有向膜片方向凸出的呈筒状的限位筒，所述刻度环套设在该限位筒外侧且刻度环的内侧面能与限位筒的外侧面相抵靠。通过限位筒对刻度环的径向位置进行限位，保证刻度环和手轮的同轴线设置，进而保证刻度的准确对应。
20.与现有技术相比，本减压阀通过传动环的结构使得手轮和刻度环之间形成转动的速度差，从而使刻度环上一圈甚至半圈的刻度能满足手轮转动数圈时的压力值指示，为调压提供了直观和精准的数值，使得调压更方便，更精确，也更快捷。
附图说明
21.图1是本减压阀的剖视图。
22.图2是本减压阀图1中a处的局部放大图。
23.图3是本减压阀手轮处的剖视图。
24.图4是本减压阀手轮、传动环和刻度环的爆炸图。
25.图中，1、主体；14、阀体；141、进水口；142、出水口；15、阀盖；151、内限位部；152、外
限位部；153、限位环；16、阀座；161、通水口；162、平衡孔；17、阀杆；18、密封圈；19、过水口；101、平衡间隙；2、手轮；21、观察口；22、主动齿；23、限位筒；3、膜片；4、阀芯；5、调压组件；51、调压杆；511、环形挡肩；53、螺母；54、连杆；55、连接帽；56、弹簧；57、压帽；6、传动环；61、从动齿；62、限位槽；63、凸环；7、刻度环；71、限位块；8、过滤网；9、压力表；10、卡环。
具体实施方式
26.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
27.如图1所示，本减压阀包括主体1、手轮2以及设置于主体1内的呈圆环形的膜片3、呈杆状的阀杆17、呈圆筒状的阀座16、阀芯4和具有调压杆51的调压组件5。其中，主体1包括具有进水口141和出水口142的阀体14以及螺纹连接在阀体14上的阀盖15，膜片3呈环形片状且膜片3的边沿紧压在阀体14和阀盖15之间，调压组件5设置于阀盖15内，阀芯4设置于阀体14内。阀座16与阀杆17同轴线设置且阀座16固定在阀体14内。阀杆17的外端穿过膜片3并螺纹连接有螺帽，膜片3中部被紧压在阀杆17和螺帽之间，从而使得阀盖15内腔和阀体14内腔被分隔开，相互独立。
28.调压组件5包括均同轴线设置的呈杆状的调压杆51、呈环形的螺母53、呈长杆状的连杆54、呈圆环形的连接帽55、弹簧56以及呈圆环形的压帽57。其中，连杆54的内端螺纹连接在阀杆17外端内，连接帽55套设在连杆54的外侧且螺纹连接在调压杆51内端内侧，连杆54外端的端部伸入调压杆51内端的内侧且连杆54外端的外侧具有凸出呈环形的能防止连接帽55脱出连杆54的防脱部。调压杆51外端穿出阀盖15，内端的外侧螺纹连接有上述螺母53，螺母53外侧的横截面为正六边形，阀盖15内侧与螺母53位置对应处的横截面也为正六边形并与螺母53相配合，使得螺母53与阀盖15周向固定，螺母53和阀盖15外端内侧之间的调压杆51外侧还具有凸出呈圆环形的环形挡肩511，该环形挡肩511抵靠在阀盖15外端的内侧，调压杆51外端外侧还轴向固定有呈环状的卡环10，卡环10与环形挡肩511的配合使得调压杆51轴向限位在阀盖15上。压帽57套设在连杆54内端的外侧，弹簧56套设在调压杆51内端以及连杆54的外侧，弹簧56的两端分别抵靠在螺母53和压帽57之间，且压帽57在弹簧56的弹力作用下抵靠在螺帽上，并间接作用在膜片3上。
29.如图2所示，阀杆17的内端自阀座16内穿过并与阀芯4固连，阀芯4位置与阀座16内端的端口正对且阀芯4和阀座16的内端端部之间形成过水口19，阀芯4朝向阀座16的一端固定有呈环形的密封垫，该密封垫能在阀芯4靠近阀座16时抵靠在阀座16的内端端部并封堵阀座16内孔。阀杆17靠近膜片3处的外侧与阀座16内壁之间设置有密封圈18。在本实施例中，阀杆17外端的外侧具有均凸出呈圆环形的凸肩一和凸肩二，凸肩一相较于凸肩二更靠近阀杆17外端的端部，且凸肩一的外径大于凸肩二的外径，凸肩一的外侧开设凹入呈圆环形的密封槽，密封槽内设置有上述密封圈18，相应的，阀座16内孔与凸肩一和凸肩二位置对应处的孔径略大于阀座16内端的孔径；阀芯4朝向膜片3的一端还固定有呈圆环形的压环，该压环朝向阀芯4的一端与密封垫抵靠，能防止密封垫脱出，压环朝向膜片3的一端端面为弧形的导向面；阀体14与阀芯4位置对应处的侧壁向外凸出，并在该处内壁形成弧形面，保证可通过流量的同时，为水流的流动进行导向，使得出水更顺畅，也能避免出水受阻进入平衡阀而影响减压阀的减压效果。
30.阀座16的外端端部与膜片3之间形成平衡间隙101，阀座16上沿轴向围绕阀座16内孔还贯穿开设有两个连通平衡间隙101与出水口142的平衡孔162，两个平衡孔162的靠近膜片3一端的端口的横截面均大于平衡孔162另一端端口的横截面。阀座16的侧部贯穿开设有数个与进水口141相连通的通水口161，阀座16的外侧与通水口161位置对应处套设有呈圆筒状的过滤网8，该过滤网8与阀座16相固定且过滤网8完全遮挡数个通水口161。
31.手轮2设置于主体1外侧并同轴线地通过螺钉与调压杆51外端固定。手轮2内还设置有均呈圆环形的传动环6和刻度环7。如图3所示，传动环6的轴线与手轮2的轴线相平行且偏离手轮2的轴线设置，手轮2的内侧面沿周向具有数个主动齿22，传动环6的外侧面具有凸出呈圆环状的凸环63，凸环63外侧具有数个从动齿61，数个从动齿61绕传动环6的轴线均布在凸环63外侧，且传动环6最靠近手轮2内壁一侧的从动齿61与手轮2上的主动齿22相啮合。阀盖15外端的端部具有两个凸出的均呈圆环形的限位环153，两个限位环153同轴线间隔设置。传动环6的内端端部抵靠在两个限位部之间的阀盖15外端端面上，两个限位环153上朝向传动环6的一侧具有凸出的内限位部151和凸出的外限位部152，内限位部151能与传动环6的内侧面相抵靠，外限位部152能与传动环6的外侧面相抵靠，以限制传动环6的位置，则手轮2转动时能带动传动环6绕自身轴线周向转动。在本实施例中，传动环6外侧从动齿61的数量和手轮2内侧主动齿22的数量不相等，即或多或少。
32.以从动齿61少于主动齿22举例说明，实际产品中，手轮2的主动齿22的参数为：齿数为85齿，外齿角度为79.2
°
，内齿角度为75
°
；而传动环6的的参数为：齿数为81齿，外齿角度为79
°
，内齿角度为75.56
°
；实际产品测试，已实现刻度环7和手轮2之间相对转动的速度差，即刻度环7的转速略高于手轮2的转速。
33.如图4所示，刻度环7与手轮2同轴线设置，且一侧的截面呈l型，包括均呈圆环形的横环和竖环，横环位于传动环6外端端面和手轮2端面之间且横环能与传动环6外端端面相抵靠，竖环套设于传动环6外端的外侧。横环远离传动环6的一端端面上围绕刻度环7的轴线标注有刻度，竖环的外侧面围绕刻度环7的轴线标注有刻度，两个刻度一一对应。相应的，手轮2顶部和侧部均贯穿开设有与刻度位置对应的呈弧形的观察口21，观察口21一侧标注有三角形箭头，用以与刻度位置对应，以方便观察和对应转动后的刻度。在本实施例中，手轮2外端的内侧具有向膜片3方向凸出的呈筒状的限位筒23，限位筒23与手轮2同轴线设置，螺钉的杆部穿过该限位筒23并与调压杆51的外端螺纹连接，刻度环7套设在该限位筒23外侧且刻度环7的内侧面能与限位筒23的外侧面相抵靠。
34.传动环6外端的端面上具有数个凹入呈长条状的限位槽62，限位槽62的长度方向均与传动环6的径向相一致，且数个限位槽62围绕传动环6的轴线均布在传动环6上，每个限位槽62两端均贯穿至传动环6内外两侧。刻度环7的横环上朝向传动环6的一端端面具有一个凸出呈块状的限位块71，该限位部位于其中一个限位槽62内且能与限位槽62两侧的侧壁相抵靠。在本实施例中，限位块71朝向限位槽62两侧侧壁的侧部均向外凸出呈弧形；阀体14靠近出水口142的侧部贯穿开设有检测口，该检测口处连接有压力表9。
35.本减压阀在初次使用时，可周向转动手轮2，带动调压杆51周向转动，因螺母53被阀盖15周向限位，则螺母53会沿着螺纹发生轴向移动，从而压缩或者远离弹簧56，调整弹簧56作用在压帽57和膜片3上的作用力，相应的会通过阀杆17带动阀芯4远离阀座16或者靠近阀座16，调整过水口19的大小，使得与其对应的通过平衡孔162进入平衡间隙101内的与弹
簧56弹力形成平衡的出水压力值变化。
36.在此调压的过程中，手轮2的转动带动传动环6偏心周向转动，传动环6的转动再带动刻度环7转动，因传动环6外侧从动齿61的数量和手轮2内侧主动齿22的数量不相等，使得被限位筒23限位的同轴线设置的刻度环7与手轮2同向转动且刻度环7的转速和手轮2的转速存在较小的速度差。在此手轮2转动的过程中，刻度环7始终以较小的速度差相对于手轮2小幅度周向转动，例如，从动齿61的数量少于主动齿22的数量时，因两者相啮合，则手轮2每转动一圈，刻度环7会比手轮2多转动一个角度，例如3
°
、5
°
、10
°
等，则手轮2转动数圈，刻度环7才会相对于手轮2多转动一圈；反之，如果通过改变主动齿22和从动齿51的角度和规格，使得从动齿61的数量多于主动齿22的数量时，即手轮2转动一圈，刻度环7会比手轮2少转动一个角度，则手轮2转动数圈，刻度环7才会相对于手轮2少转动一圈，通过在刻度环7顶部和侧部沿圆周方向标注刻度的方式，使得一个圆周的刻度即可提供手轮2转动数圈过程中任一时刻的刻度指示，为手轮2转动进行调压的过程提供了准确和直观的压力值指示，使得调节更精准，操作更方便。这里，刻度环7的转速快于手轮2和慢于手轮2这两种方案的刻度标注方向相反。
37.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。