减压阀制造技术

一种减压阀包括一个内有通道的壳体，一个设置在通道内部的阀体，以及一个可滑动地设置在通道内部的活塞。上述阀体包括一壁，该壁垂直于上述通道设置并将该通道分成输入侧和输出侧，上述壁包括多个贯穿其中的开口，位于开口之间并面对输出侧的壁的一部分限定一个密封表面。上述活塞包括一个槽，其纵向延伸并在其第一端具有一个环绕该槽的密封突出部，在其第二端具有一个环绕该槽的凸缘凸缘，一环形轴肩绕着密封突出部。输入侧处的液压施加到上述轴肩上，并朝着输出侧偏压活塞，输出侧处的液压施加在凸缘上并将活塞偏压向输入侧。

Pressure relief valve

A pressure reducing valve includes a housing with a passageway, a valve body disposed inside the passageway, and a piston slidably disposed within the passage. The body includes a wall, the wall is perpendicular to the channel and the channel is divided into input side and output side of the wall, including a plurality of openings therethrough, opening in between and face part of the output side wall defining a sealing surface. The piston includes a groove extending in the longitudinal direction and a groove around the sealing protrusion in its first end, with a groove around the flange flange at its second end, an annular shoulder around the sealing protrusion. The hydraulic pressure at the input side is applied to the shaft shoulder and biasing the piston toward the output side, the hydraulic at the output side is applied to the flange and biasing the piston to the input side.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种减压阀(也叫压力配比阀)，该阀可用在空气压缩机中以防止高压(例如在涡轮增压装置中产生的)影响压缩机组件的性能和寿命。
技术介绍
众所周知，许多交通工具，特别是重型卡车和拖车，利用了受压缩的空气来控制各种车用系统，例如制动系统、行驶控制系统、拖车调整和高度控制系统等等。通常，这种车用系统运行所需的上述压缩空气由机车上带有的空气压缩机产生。目前，对于安装在北美重型卡车上的压缩机而言，卡车发动机的气体系统提供压缩机的入口气体，其中入口气体通常是在涡轮增压下产生的。为满足联邦规程中设立的排放要求，这种卡车的入口管路气压通常会为75p.s.i的情况是常见的，并且在更高的柴油机排放控制的情况下，一些发动机制造者通过改进涡轮增压器来增加或者试图增加气体入口管路的压力使之更高。这些较高的压力对空气压缩机的性能和寿命有不利的影响，其中上述压缩机将空气提供给气体制动系统以及其它需要使用压缩空气的车用系统。为了提高压缩机的性能和寿命，需要一种减少入口气体压力的装置。有时也叫压力配比阀的减压阀是公知的。授予Lippiatt的美国专利(“Lippiatt专利”)No.4438980公开了这种阀的两种设计思路。图1所示的Lippiatt专利的第一种设计，包括主壳体1，该主壳体有输入口2，一对输出口3，排气口4和附加出口5。一个阶梯状双头活塞6可移动地密封在壳体内，其下端有一个同输出口3相通的表面7，并且该表面比活塞另一侧的、同输入口2相通的有效表面8大。活塞的两部分分别设置有密封件9和10，密封件9和10之间的区域通过附加出口5同外界相通。活塞携带着一个自搭叠(self-lapping)的双端阀，该阀具有端部11和12，端部12被弹簧14推压在与一个阀座13接合的位置中，弹簧14保持在活塞和保持杯15之间。在活塞下移的过程中，阀件的下端能同排气阀座16接合以隔断输出口和排气口之间的连通。在弹簧14的弹力稳定作用之后，活塞的继续下移使得端部12离开阀座13，因此在入口和输送口之间实现连通。图1显示了该装置处于静止状态的情形，其所有开口均是打开的。当液压施加到输入口2处时，双重活塞7下移，带动双阀元件朝排气阀座16移动以关闭排气通道，并且阀端部12随后从阀座13处移开，因此使入口到输出口得以连通。输出口处的压力因此增加，并且在该输出口处的流动压力达到与根据表面8和7的近似比例所预定的入口压力成反比的值时，活塞7朝上返回到使双阀关闭阀座13和16的位置。如果输出口处的压力增长得超出足够克服主要由弹簧14所提供的叠放稳定性的预定值，则阀端部11移离阀座16并且输出口会一直排压直到又重新获得稳定平衡。通过在附图标记5处设置附加开口，发生在密封件10或9处的任何泄漏都会被排到大气中。参考图2，第二种设计也包括主壳体21，输入口22，一对输出口23和排气口24。活塞26具有表面27(尺寸B所形成的)承受输出口处的压力以及一环形表面28(尺寸A所形成的)承受入口处的压力。表面28适当地稍小于表面27，这样的比例用以决定阀的近似比例。活塞的较大直径部分有一个密封件29，活塞的较小直径部分有一个密封件30，它们将处于入口处压力的区域31和一直处于出口处压力的区域32分开。活塞26内，有一个密封地、可滑动管形阀元件33，其有一个封闭表面34，它同形成在活塞内的阀座35以及同排气口24连通的管形立柱37上形成的阀座36中的一个或两个配合。立柱37通过一个活塞内的中心孔38向上延伸而变得可配合。阀元件33通过一个镶嵌弹簧39抵靠阀座35。活塞26的壁内的通道提供了一个从区域31至阀的通路。在如图2所示装置的操作中，施加到输入口22处的液压对活塞26的较小表面28起作用以使活塞下移，从而引起封闭表面34同阀座36配合以关闭排气口，继续下移时，引起元件33在活塞内密封地移动从而使表面34移开座35，因此使输入口22通过区域31和通路同输出口23连通。在输入口22处和输出口23处的压力之间到达预定的比例之后，包括封闭表面34和阀座36和35的阀装置就搭叠到一起，因此关闭输出口隔断其同排气口和输入口的连通。任何输出压力增长得超出入口压力的预定值、到达一定程度以克服弹簧39带来的稳定性的倾向将引起活塞装置上移，从而轻易地打开输出口到排气口的连通，以允许气体部分排出以重新建立平衡。然而对上述减压阀，以及现有技术中其它的那些公知的减压阀，虽然提供了预期的压力减压/压力配比，但它们有许多缺陷。一种缺陷是公知的阀的设计相对复杂(例如需要至少两个可移动部件，一个或多个弹簧，具有复杂形状的多个部件，多个密封件等等)。因此，这些设计导致生产成本高，组装繁琐并且容易产生故障。这些公知减压阀的另一个缺陷在于由于它们结构复杂，就不能容易地被集成到空气压缩机自身的头部。相反地，它们是作为单独的构件制成并通过管道与空气压缩机相连，而不是与空气压缩机整体地形成。因此，所期望的是能有一种减压阀，其中该阀能降低到达压缩机的工作组件的入口气体的气压，并且其设计相对简单(例如需要较少的可移动部件，无弹簧，各部件形状简单，较少的密封件等等)，生产成本低，易于装配并且不易出现故障，并且易于集成到空气压缩机自身的头部。
技术实现思路
相应地，本专利技术的一个目的在于提供一种减压阀，该阀能降低到达压缩机的工作组件的入口气体的气压。本专利技术的另一个目的在于提供一种具备上述性能的减压阀，并且其设计相对简单(例如需要较少的可移动部件，无弹簧，各部件形状简单，有较少的密封件等)。本专利技术的另一个目的在于提供一种具备上述性能的减压阀，并且其生产成本低，易于装配并且不易出现故障。本专利技术的另一个目的在于提供一种具备上述性能的减压阀，并且其能容易地集成到空气压缩机自身的头部。本专利技术的这些以及其余目的可以通过在一个实施例中提供一个减压阀来实现，其中该阀包括一个内有一通道的壳体，一个位于壳体中通道内的阀体，以及一个可滑动地设置在壳体中通道内的活塞。上述阀体包括一壁，该壁垂直于上述通道并将该通道分成输入侧和输出侧，上述壁包括多个开口，它们从输入侧贯穿到输出侧，位于开口和相对的输出侧之间的壁的一部分限定一个密封表面。上述活塞包括一个槽，其纵向延伸并在槽的第一端具有一环绕槽的密封突出部，在槽的第二端具有一环绕槽的凸缘，一环绕着密封突出部的环形轴肩。输入侧处的液压施加到上述轴肩上，并朝着输出侧偏压活塞，输出侧处的液压施加在凸缘上并将活塞向输入侧偏压。当输入侧和输出侧处的压力比低于一临界值时，活塞就受到输出侧处压力的偏压，从而引起活塞的密封突出部密封地抵靠住阀体的壁的密封表面，这样，输入侧就同输出侧隔开。当输入侧和输出侧处的压力比高于临界值，活塞就受到输入侧处压力的偏压，从而导致活塞的密封突出部不再密封阀体的壁的密封表面，从而输入侧同输出侧相连，流体从输入侧通过阀体的壁内的开口和活塞内的纵向槽流向输出侧。在一些实施例中，凸缘的有效表面面积大于轴肩的有效表面面积。在一些实施例中，临界值是凸缘的有效表面面积和轴肩的有效表面面积的函数。在一些实施例中，通过改变凸缘的有效表面面积和轴肩的有效表面面积中的至少一个可以改变上述临界值。在一些实施例中，通过阀体的壁的多个开口中至少有三个绕着通道的纵轴以环形方式设置的开口。在一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减压阀包括内有一通道的壳体；位于壳体内的通道中的阀体，上述阀体包括一壁，该壁垂直于上述通道设置并将该通道分成输入侧和输出侧，上述壁有多个开口，它们从输入侧贯穿到输出侧，位于开口之间并面对输出侧的壁的一部分限定一密封表面；可滑动地设置在所述壳体内通道中的活塞；上述活塞包括一个槽，其纵向延伸并在其第一端具有一个环绕该槽的密封突出部，在其第二端具有一个环绕该槽的凸缘，一环形轴肩环绕着密封凸缘；其中输入侧处的流体压力施加到上述轴肩上，并朝着输出侧偏压活塞，输出侧处的流体压力施加在凸缘上并将活塞偏压向输入侧；其中当输入侧和输出侧处的压力比低于临界值时，活塞就受到输出侧处压力的偏压，从而引起活塞的密封突出部密封住阀体的壁的密封表面，这样输入侧就同输出侧隔离开；其中当输入侧和输出侧处的压力比高于临界值时，活塞就受到输入侧处压力的偏压，从而引起活塞的密封突出部不再密封阀体的壁的密封表面，从而输入侧同输出侧连通，流体从输入侧通过阀体的壁内的开口和活塞内的纵向槽而流到输出侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特L凯尔泽，
申请(专利权)人：哈尔德克斯制动器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]