一种用于高压系统的可调背压阀装置及使用方法制造方法及图纸

一种用于高压系统的可调背压阀装置及使用方法，包括相连的上阀体和下阀体，上阀体顶部设置有接头，上阀体内设置有阀座，阀座底部设置有蓝宝石座，下阀体内顶部设置有弹簧底座，弹簧底座顶面设置有阀芯底座，阀芯底座上设置有第一弹簧，第一弹簧顶部设置有宝石底座，宝石底座上方设置有宝石座，宝石底座为等高套筒，等高套筒上部位于宝石座空腔内，红宝石球位于等高套筒顶部。本发明专利技术采用红宝石球作为阀芯，蓝宝石座作为阀座，可以实现的高压下的背压。与通过弹簧和膜片结构实现压力控制功能相比，通过作为阀芯的红宝石球与作为阀座的蓝宝石座配合，背压性能和灵活性更好。

An adjustable back pressure valve device for high pressure system and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压系统的可调背压阀装置及使用方法
本专利技术涉及管道控制阀门领域，具体涉及一种用于高压系统的可调背压阀装置及使用方法。
技术介绍
背压阀是背压实验系统的主要部件之一，由于管路内的压力不断变化，采用背压阀可以很好的维持管道中的压力，使得管路中的泵能够正常输送流量。例如在计量泵前安装背压阀，可以很好的维持管内的压力，同时又可以很好的减小管路中的虹吸的趋势，能够保证计量泵正常使用。背压阀一般通过阀门开度来调节管道中的压力，为了使管道中的压力稳定，对背压阀压力控制精度要求比较高。目前，背压阀的背压值一般不可调，通常根据计算得到管路所需背压值后，再进行选取；现有的背压阀大多是隔膜阀，通过内置弹簧和膜片实现压力控制，它依靠柔软的橡胶膜或塑料膜制作的膜片来控制流体运动。这类背压阀虽然结构简单、耐腐蚀性能较好，但由于膜片材质的原因，导致耐压效果较差，其承受最高压力为1.6MPa，这就大大限制了背压阀的使用范围。尤其是在石油化工、超临界等过程中，需要在更高的压力条件下输送管路中的介质。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于高压系统的可调背压阀装置及使用方法，以解决现有背压阀存在的背压范围不可调和适用压力不高的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于高压系统的可调背压阀装置，包括相连的上阀体和下阀体，上阀体顶部设置有接头，上阀体内设置有阀座，阀座底部设置有蓝宝石座，下阀体内顶部设置有弹簧底座，弹簧底座顶面设置有阀芯底座，阀芯底座上设置有第一弹簧，第一弹簧顶部设置有宝石底座，宝石底座上方设置有宝石座，宝石底座为等高套筒，等高套筒上部位于宝石座空腔内，红宝石球位于等高套筒顶部。本专利技术进一步的改进在于，下阀体底部设置有手柄，手柄包括手柄内衬，手柄内衬上设置有阀杆，阀杆顶部设置有第二弹簧，第二弹簧顶部设置有弹簧底座，阀芯底座设置在弹簧底座上。本专利技术进一步的改进在于，接头和上阀体通过螺纹连接；上阀体和下阀体通过螺纹连接；宝石底座设置在宝石球紧固件内，宝石球紧固件与阀芯底座通过螺纹连接；本专利技术进一步的改进在于，宝石球紧固件侧壁上设置有压紧螺母。本专利技术进一步的改进在于，阀座开设有密封槽，密封槽中设置有橡胶O型圈。本专利技术进一步的改进在于，接头下端与阀座接触。本专利技术进一步的改进在于，蓝宝石座与阀座采用过盈配合；本专利技术进一步的改进在于，等高套筒包括圆柱底座，底座上设置有圆柱体，圆柱体直径小于宝石座下端的内径，底座直径大于宝石座下端内径；阀杆上设置有阀杆调节器，第二弹簧下端与阀杆调节器相接触。本专利技术进一步的改进在于，阀杆调节器通过固定螺钉进行固定；阀杆上套设有卡簧。一种用于高压系统的可调背压阀装置的使用方法，当背压阀手柄正向旋转时，带动阀杆转动，与阀杆相连接的阀杆调节器向上移动，压缩第二弹簧，第二弹簧推动弹簧底座向上移动，进而带动阀芯底座向上移动，第一弹簧受到阀芯底座向上的力，进而推动宝石底座向上运动，使红宝石球与蓝宝石座之间的距离减小，红宝石球与蓝宝石座之间的应力增大；红宝石球与蓝宝石座完全接触，达到线密封，液体流动通道堵住，造成阀腔内的压力不断上升；当阀腔内的压力达到一定值，使得红宝石球与蓝宝石座分离，此时流体流出通道打开，从而实现背压效果。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术通过设置位于上等高套筒顶部的红宝石球，阀座底部设置有蓝宝石座，通过控制红宝石球与蓝宝石座相接触或分离，可以实现高压下的背压；由于红宝石在高压下的力学性能优于低压下，只有在GPa的时候力学性质才会发生改变，所以本专利技术采用红宝石球作为阀芯，蓝宝石座作为阀座，可以实现的高压下的背压。与通过弹簧和膜片结构实现压力控制功能相比，通过作为阀芯的红宝石球与作为阀座的蓝宝石座配合，背压性能和灵活性更好。进一步的，通过手柄、阀杆螺杆调节器和第二弹簧施加给阀芯底座的压力来实现背压阀的使用范围。本专利技术在使用时，当背压阀手柄正向旋转时，带动阀杆转动，与阀杆相连接的阀杆调节器向上移动，压缩第二弹簧，第二弹簧推动弹簧底座向上移动，进而带动阀芯底座向上移动，第一弹簧受到阀芯底座向上的力，进而推动宝石底座向上运动，使红宝石球与蓝宝石座之间的距离减小，红宝石球与蓝宝石座之间的应力增大；红宝石球与蓝宝石座完全接触，达到线密封，液体流动通道堵住，造成阀腔内的压力不断上升；当阀腔内的压力达到一定值，使得红宝石球与蓝宝石座分离，此时流体流出通道打开，当阀腔内的压力达到一定值，使得红宝石球与蓝宝石阀座分离，此时流体流出通道打开。通过改变手柄旋转的周数，可以改变整个阀门的背压范围，从而实现背压可调。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的背压阀结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的背压阀结构安装流程图；图3是本专利技术实施例的流量压力曲线。附图标记：图1：1-接头，2-上阀体，3-橡胶O型圈，4-阀座，5-蓝宝石座，6-红宝石球，7-宝石座，8-宝石底座，9-宝石球紧固件，10-压紧螺母，11-第一弹簧，12-阀芯底座，13-弹簧底座，14-阀杆调节器，15-手柄，16-手柄内衬，17-卡簧，18-阀杆，19-固定螺钉，20-第二弹簧，21-下阀体。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。需要说明的是，本专利技术所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的。除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例目的，不是旨在于限定本专利技术。参见图1，本专利技术提供的高压系统可调背压阀装置，包括：从上到下依次布置的接头1，上阀体2，橡胶O型圈3，红宝石阀座4，蓝宝石座5，红宝石球6，宝石座7，宝石底座8，宝石球紧固件9，压紧螺母10，第一弹簧11，阀芯底座12，弹簧底座13，阀杆调节器14，手柄15，手柄内衬16，卡簧17，阀杆18，固定螺钉19，第二弹簧20以及下阀体21。其中，上阀体1和下阀体21构成阀体，上阀体1和下阀体21二者之间通过螺纹连接。阀体内部设置有：橡胶O型圈3，阀座4，蓝宝石座5，红宝石球6，宝石座7，宝石底座8，宝石球紧固件9，压紧螺母10，第一弹簧11，阀芯底座12，弹簧底座13，阀杆调节器14，手柄15，手柄内衬16，卡簧17，阀杆18，固定螺钉19以及第二弹簧20。以蓝宝石座5为阀座，红宝石球6为阀芯；接头1和上阀体2通过螺纹连接；阀座4由上阀体2上部放入上阀体2中；阀座4开设有密封槽，橡胶O型圈3嵌于阀座4的密封槽中，用于密封，接头1下端紧密接触阀座4；阀座4底部设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压系统的可调背压阀装置，其特征在于，包括相连的上阀体(2)和下阀体(21)，上阀体(2)顶部设置有接头(1)，上阀体(2)内设置有阀座(4)，阀座(4)底部设置有蓝宝石座(5)，下阀体(21)内顶部设置有弹簧底座(13)，弹簧底座(13)顶面设置有阀芯底座(12)，阀芯底座(12)上设置有第一弹簧(11)，第一弹簧(11)顶部设置有宝石底座(8)，宝石底座(8)上方设置有宝石座(7)，宝石底座(8)为等高套筒，等高套筒上部位于宝石座(7)空腔内，红宝石球(6)位于等高套筒顶部。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高压系统的可调背压阀装置，其特征在于，包括相连的上阀体(2)和下阀体(21)，上阀体(2)顶部设置有接头(1)，上阀体(2)内设置有阀座(4)，阀座(4)底部设置有蓝宝石座(5)，下阀体(21)内顶部设置有弹簧底座(13)，弹簧底座(13)顶面设置有阀芯底座(12)，阀芯底座(12)上设置有第一弹簧(11)，第一弹簧(11)顶部设置有宝石底座(8)，宝石底座(8)上方设置有宝石座(7)，宝石底座(8)为等高套筒，等高套筒上部位于宝石座(7)空腔内，红宝石球(6)位于等高套筒顶部。


2.根据权利要求1所述的一种用于高压系统的可调背压阀装置，其特征在于，下阀体(21)底部设置有手柄(15)，手柄(15)包括手柄内衬(16)，手柄内衬(16)上设置有阀杆(18)，阀杆(18)顶部设置有第二弹簧(20)，第二弹簧(20)顶部设置有弹簧底座(13)，阀芯底座(12)设置在弹簧底座(13)上。


3.根据权利要求1所述的一种用于高压系统的可调背压阀装置，其特征在于，接头(1)和上阀体(2)通过螺纹连接；上阀体(1)和下阀体(21)通过螺纹连接；宝石底座(8)设置在宝石球紧固件(9)内，宝石球紧固件(9)与阀芯底座(12)通过螺纹连接。


4.根据权利要求4所述的一种用于高压系统的可调背压阀装置，其特征在于，宝石球紧固件(9)侧壁上设置有压紧螺母(10)。


5.根据权利要求1所述的一种用于高压系统的可调背压阀装置，其特征在于，阀座(4)开设有密封槽，密封槽中设置有橡胶O型圈(3)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：魏利平，古玉宽，毛朋军，
申请(专利权)人：西北大学，陕西科创嘉源实业有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61