一种管路压力调节器制造技术

技术编号:2785563 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种串列式压力控制器,消除了先有技术的进口压力波动会影响输出压力的改变这一缺点,整个机构由可调压弹簧顶着同轴的三阀及两腔组成,第一阀和第二阀用来控制由入口来的第一腔的流体进入第二腔的多少,第三阀用来控制由第二腔流出出口的流体量。当入口压力为零时,弹簧把同轴的三阀门压成第三阀封闭,第一、二两阀开放。当入口有压力时,由第一腔进入第二腔的液压抵消弹簧力而使轴上升,使第三阀开放而第一、二阀进入控制状态。(*该技术在2010年保护过期,可自由使用*)

Pipeline pressure regulator

A tandem type pressure controller, eliminates the disadvantages of the prior art has the inlet pressure fluctuation will affect the output pressure change, the whole mechanism is composed of a pressure adjustable spring-loaded valve three and two coaxial cavity, a first valve and a second valve is used to control how much fluid of the first cavity by the entrance to enter the second cavity. Third, the valve to control the quantity of fluid from the cavity outflow exit second. When the inlet pressure is zero, the spring presses the coaxial three valve into a third valve closed and the first and 22 valves open. When the inlet pressure, the first cavity into the second cavity hydraulic offset spring force, so that the shaft rises, so that the third valve open, and the first, second valve into the control state.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与流体管路输送管压力控制器有关,输送管将来自高压源的流体,在有控制的减压下输送,无论输入压力如何而输出压力基本恒定。专利技术的一种形式,在于一个串列式压力控制器中有一个壳体,壳体有进口和出口各一,该壳体设第一腔与进口接通,有第一孔与第二腔接通,第二孔与第二腔接通,第二腔有第三孔与出口接通,支承元件放在第一及第二腔中活动,其中容纳三个一组的阀元件,在阀元件与各孔关连;支承元件在第一腔中活动以改变阀元件与第一及第二孔接触的多少,该支承元件被向一个端部位置偏压,在这位置上时第一及第二孔开放,而第三孔关闭,该支承元件支持辅助腔中的一个加压表面,从而辅助腔中流体压力在支承元件上施加的力,对偏压力反作用,将支承元件从端部位置移向控制位置,使第一及第二阀向第一及第二孔移近,按加在进口上的流体压力而改变各孔的开度。参看下面关于两个具体方案的叙述,对专利技术便可较全面了解,叙述与附图对照,其内容如下附图说明图1为第一实施方案中输送管压力控制器关闭状态的剖视图;图2为图1中压力控制器局部开放状态的剖视图;图3为支承元件在图2所示压力控制器在壳中位置的放大视图;图4为第二实施方案中压力控制器的剖视图。图1,2,及3所示输送管压力控制器11,用于将流体从一个输送压力可能变化的高压流体源,在基本恒压下向一个喷嘴10输送。输送管控制器11有基本为管形的壳体11,壳体在侧壁的中间位置上设一进口13,与设置在管形主体12中的第一腔14接通。第一腔14的与管形主体12的两端相对的对壁上,分别形成第一及第二孔15及16。第一孔15通入第一腔14一侧的第二腔18的一侧,又接通设在管形主体12一端上的出口17,而第二孔16通入第一腔14另侧的第二腔的另侧。第二腔18的两侧由流体通道19接通,通道19在第二腔18的两侧间作约束相当少的连接。第二腔通过第三孔24接通出口17。一个塞杆形的支承元件20放在管形主体12中,可通过孔15及16轴向滑动。支承元件20支持三个一组的分别与第一、第二、第三孔15、16及24相关的阀件21、22及23。第一及第二阀的尺寸使之可分别在第一及第二孔15及16中滑动,而有非常紧的公差。第一及第二孔15及16的表面有凹槽,如图3,槽31的深度随与第一腔14的距离增大。在第一孔15中凹槽从与第一腔14有纵向距离的位置开始,在第二孔16中,凹槽从第二孔16通入第一腔14的入口开始。凹槽可作泄放以减低流体阻力,但更主要的是为了引导支承元件20。支承元件20的邻近出口17的端部支持第三阀件23,当支承元件20处在端部位置,将输送管控制器关闭时,第三阀件23和设在第三孔24中的阀座作密封接触。支承元件20的另端伸入第二腔18的另侧,并设扩大的圆盘形头部用来与可压扁的闭合件26连接,闭合件26在头部边缘与设在管形体12另端的堵头件27之间伸展。一个压缩弹簧28在可压扁闭合件26中,设在扩大头部25的远离另一孔16的表面与堵头27之间。堵头27设有抵靠压缩弹簧的与堵头27相邻的端部的螺柱29。螺柱29进入堵头27的部分用于改变弹簧28在支承元件20上施力的大小。支承元件的与扩大头部25相邻的一个部分上,形成一个大直径的杆部30,当支承元件20达到端部位置,在此位置第三阀件23与第三孔接触时,杆部30在另一孔16的槽31中紧密滑动。在关闭状态中,第一阀件21与孔15的出口侧相邻但有间隙,而第二阀件22在第一腔14中并与另孔16离开。至少由于凹槽31的存在,阀件21与22和大直径杆30与相应的孔15及16非密封接触,于是在和相应孔完全接触时,仍可能有些流体在其间流过。没有流体压力施加在进口13上时,压力不足以克服弹簧28的偏压力,如图1所示,而弹簧的偏压力可保证第三阀件23与第三孔24接触而关闭输送管控制器,防止任何通过输送管控制器的流动。在进口13上加足够流体压力时,如图2所示,使流体压力可通过孔15进入辅助腔18,并通过15及19自由进入通道19,从而在与孔16相邻的扩大头部件25的轴向表面上施加与弹簧28偏压力相反的力。当反作用压力大于弹簧28的偏压力时,支承元件20被在管形主体12中向堵头件27轴向推动,于是第三阀件23与第三孔24分离,流入出口的流体造成的反压大于第三阀件23与第三孔24分离前出口上存在的反压。由于第三阀件23两侧平衡压力,在支承元件上造成的离开出口方向的净增力,使支承元件20迅速离开端部位置而达到第二压力控制位置,使阀件21及22分别与孔15及16接触而限制第一腔14向第二腔18的流量。通道19保证第二腔18两侧有很少的压差。第二腔18的第一及第二孔出口侧的压力,受第一及第二阀21及22与第一及第二孔15及16的接近程度的节流。如果出口中的压力增高,则接近程度增大,从而增加节流。于是无论输入压力如何,这出口压力受控制而基本保持恒定。一旦输送开始,第一及第二阀件21及22便分别与孔15及16靠近,减小在进口上施加的流体压力向第二腔18的传递。对进口13施最大流压时,第一及第二阀件21及22与各自的孔15及16完全接触,从而流体仅从凹槽和相应阀件与孔的间隙通过各孔。第一实施方案的数值可按图5简略表示。当输送管控制器关闭时,如图2,弹簧28的力(Fs)可表示如下Fs=F2-F3+F1-F1式中F=力=F2-F3P=压力=(P2-PA)·A2-(P2-P3)·A3A=面积=P2·A2-(P2-P3)·A3(PA=0时测得的压力P1、P2及P3高于大气压)标为21及22的第一及第二阀的截面积同为A时,输入压力P1在两阀上产生的平衡力为F1扩大头部25的截面积A2大于第三阀件23的截面积A3。分别加在扩大头部25及第三阀件23上的力F2及F3的力差由弹簧的施力Fs平衡。在无流体通过状态下,第三阀件23将第三孔24关闭,因而第一及第二阀件21及22无节流,因此P1=P2P3=0压力状态为阀件刚关闭,开阀力与压力平衡。Fs=P2·(A2-A3),且Fs=K·xk=弹簧常数x=初始偏移。加在扩大头部25上的力差(F2-F3)刚超过弹簧28的阻力F时,第三阀件23与第三孔24分离。从此可见弹簧28的强度,决定将输送管控制器开放时要求的进口压力P的数值。当输送管控制器开放,有流体通过出口27,而流体产生的反压P大于大气压,即Fs=P2·A2-(P2-P3)·A3=P2·A2-P2·A3+P3·A3。假设通过第三阀件22的损失小,并随第三阀件离开第三孔24而减小,便可设P3=P2因此开阀力与压力平衡。Fs=P2·A2。因此,一旦输送开始,产生反压P3,且出口17压力高于大气压,则将第三阀升离阀座的净力迅速增大,造成支承元件20迅速向控制位置移动,从而第一阀件及第二阀件21及22接触第一及第二孔15及16,使进口14及第二腔间有节流,产生P1及P2的压差。于是阀的振擅即使不能消灭也至少可减小。由于支承元件20的移动将弹簧28压缩,弹簧28施力F的略为增加,与反压P3产生的力F3比较很微小。此外,保持第三阀件开放要求的压力小于将第三阀件离开关闭状态要求的压力。支承元件再平衡的状态,是保持第二腔中压力处于弹簧施力Fs正好平衡的状态。假如第二腔中的压力P2继续增高,则支承元件被推动,使第一及第二阀件21及22分别更靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串列式压力控制器有一个壳体有进出口各一,该壳体设第一腔与进口连接,有第一孔接通第二腔,第二孔通入第二腔,第二腔有第三孔对出口开放,支承元件在第一及第二腔中活动,上设三个一组的阀件,每个阀件各和一个孔相关;支承元件在第一腔中的活动改变阀件与第一及第二孔的接近程度,该支承元件被向一个端部位置偏压,在此位置上第一及第二孔开放,而第三孔关闭,该支承元件支持辅助腔中的一个加压表面,从而辅助腔中的流体压力在支承元件上的施力,抵销在上面作用的偏压力,将支承元件从端部位置推向控制位置,在此位置上第一及第二阀靠向第一及第二孔,根据加在进口上的流体压力来改变孔的开度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:肯尼思约翰戴维
申请(专利权)人:流体技术澳大利亚有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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