一种压力控制阀制造技术

技术编号:41136518 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:08
本说明书一个或多个实施例涉及一种压力控制阀,包括:阀体,包括空腔和将空腔与所述阀体的外部导通的第一流体连通口和第二流体连通口;阀芯,可移动地设置于空腔中,阀芯移动使得第一流体连通口与第二流体连通口导通或隔断;压力补偿结构,设置于阀芯和阀体之间,当压力补偿结构周围的流体压力低于临界值时,压力补偿结构向阀芯提供阻碍压力控制阀打开的作用力。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及压力阀,尤其涉及一种压力控制阀


技术介绍

1、超导磁体一般采用液氦作为制冷的介质,在超导磁体的内容器腔体内注入大量液氦以浸泡超导线圈,使超导线圈保持超导状态。在超导磁体的内容器与外界环境连通的路径上,会布置一个或多个压力控制阀,用于控制超导磁体的内容器与超导磁体的外部导通或者隔断。

2、目前的压力控制阀通常包括相对压力控制模式和绝对压力控制模式,相对压力控制是指该压力控制阀的阀门以可变的压力,如大气压力为基准,控制超导磁体的内部压力与超导磁体的外部压力的差值为定值。绝对压力控制模式则采用不可变压力(如真空)为基准,其阀门的开启仅与超导磁体的内部压力有关。通常来说,采用相对压力控制方式的压力控制阀的结构更简单,成本更低,使用更方便。然而在实际应用中,如超导磁体运输过程中,其制冷设备通常处于停机状态,由外界传向超导磁体的内容器的热量会导致液氦挥发,压力升高,此时超导磁体须通过上述压力控制阀向外界环境排气泄压。若运输过程中经历外界环境压力的显著降低,采用相对压力控制方式的压力控制阀的阀门的打开压力会显著降低,意味着更多的氦气会被泄放,造成非必要的液氦损失,同时超导磁体内过低的氦气压力可能影响制冷机的制冷效率。而采用绝对压力控制方式的压力控制阀,阀门的设定压力仅与超导磁体的内部压力有关,而不受外界环境压力变化的影响。然而采用绝对压力控制方式的压力控制阀结构更复杂,成本更高,同时该类压力控制阀需要增设特殊弹性件,该特殊弹性件的可靠性较低,导致压力控制阀的工作稳定性较低。

3、基于上述原因,本说明书提供一种压力控制阀,能够实现相对压力控制和绝对压力控制两种控制方式的自动切换,有效提高压力控制阀工作时的稳定性,提高压力控制阀的适用性,灵活地控制超导磁体的内部压力。


技术实现思路

1、本说明书的实施例之一提供一种压力控制阀,包括:阀体,包括空腔和将所述空腔与所述阀体的外部导通的第一流体连通口和第二流体连通口;阀芯,可移动地设置于空腔中,所述阀芯移动使得所述第一流体连通口与所述第二流体连通口导通或隔断;压力补偿结构,设置于所述阀芯和所述阀体之间,当所述压力补偿结构周围的流体压力低于临界值时,所述压力补偿结构向所述阀芯提供阻碍所述压力控制阀打开的作用力。

2、在一些实施例中,所述压力补偿结构包括第一弹性件,所述第一弹性件包括密封腔体,所述密封腔体的内部气压为预设压力,所述第一弹性件的伸缩方向与所述阀芯的可移动方向平行。

3、在一些实施例中,所述空腔包括第一分隔腔和第二分隔腔,所述第一分隔腔与所述第一流体连通口导通,所述第二分隔腔与所述第二流体连通口导通;所述阀芯移动使得所述第一分隔腔和所述第二分隔腔导通或隔断;所述第一弹性件设置于所述第一分隔腔,且沿所述阀芯的可移动方向位于所述阀芯与所述阀体之间。

4、在一些实施例中,当所述第一弹性件的内部流体压力与外部流体压力相同时,所述第一弹性件沿伸缩方向的长度为初始长度;当所述第一弹性件的内部流体压力与外部流体压力具有第一压差时,所述第一弹性件沿自身伸缩方向的长度为第一长度;所述阀芯隔断所述第一分隔腔和所述第二分隔腔时,所述阀芯和所述阀体之间沿所述阀芯的可移动方向的距离为第二长度,所述第一弹性件的所述初始长度大于所述第二长度,所述第二长度大于所述第一长度。

5、在一些实施例中,所述阀芯包括第一阀芯,所述第一阀芯位于所述第一分隔腔,沿垂直于所述阀芯的可移动方向,所述第一阀芯的横截面面积大于所述第二分隔腔的横截面面积。

6、在一些实施例中,所述阀芯包括第一阀芯和与所述第一阀芯连接的第二阀芯,所述第一阀芯位于所述第一分隔腔,所述第二阀芯至少部分位于所述第二分隔腔,在所述第一阀芯与所述第二阀芯的连接处,沿垂直于所述阀芯的可移动方向,所述第一阀芯的横截面面积大于所述第二阀芯的横截面面积,且所述第一阀芯的横截面面积大于所述第二分隔腔的横截面面积。

7、在一些实施例中,还包括密封件,所述密封件设于所述阀体与所述阀芯之间;所述第一弹性件在所述伸缩方向上的承压面积为第一面积,所述密封件在所述第一弹性件的所述伸缩方向上的密封截面积为第二面积,所述第一面积与所述第二面积的差值的绝对值小于预设值。

8、在一些实施例中,所述第一弹性件沿伸缩方向的一端与所述阀芯连接,另一端为自由端;和/或,所述第一弹性件沿伸缩方向的一端与所述阀体连接,另一端为自由端。

9、在一些实施例中,还包括第二弹性件,所述第二弹性件的一端与所述阀芯连接,另一端与所述阀体直接或间接连接;所述第二弹性件具有预设的预紧力。

10、在一些实施例中,还包括预紧力施加装置,所述预紧力施加装置包括张紧件和锁紧件,所述张紧件与所述第二弹性件的所述另一端连接,并通过所述锁紧件可移动地连接于所述阀体,所述张紧件的移动改变所述第二弹性件的预紧力。

11、在一些实施例中,所述预紧力施加装置还包括密封结构,所述密封结构围合在所述张紧件和所述锁紧件的外侧,将所述张紧件和所述锁紧件与外部环境隔绝。

12、本技术提供的压力控制阀可以应用在化工、机械领域的某些对外界环境的流体压力变化较为敏感的容器上,用于将容器的内部与外界导通或者隔断,使得这些容器能够适应外界流体压力变化,并且灵活地控制容器的内部压力。当压力控制阀应用在连通超导磁体与外界环境的管路上时,对于安装在非高原或非大气压力突变环境的超导磁体,由于压力补偿结构周围的流体压力不低于临界值,因此压力补偿结构处于“关闭”状态,不参与压力控制阀的开启和关闭,压力控制阀均工作在相对压力控制模式,且压力补偿结构也不会受到阀芯或者阀体的作用,能够有效延长压力补偿结构的使用寿命。而当超导磁体经历空运等外界压力变化的过程时,压力补偿结构周围的流体压力低于临界值,因此压力补偿结构处于“打开”状态,压力补偿结构可以向阀芯施加阻碍阀门开启的作用力,使得压力控制阀的阀门的开启压力仅与磁体内部压力有关,而不受外界环境气压变化的影响,压力控制阀均工作在绝对压力控制模式。在外界环境压力恢复后,压力控制阀又能够切换至相对压力控制模式。由于该压力控制阀能够根据外界环境的气压变化情况实现相对压力控制模式和绝对压力控制模式的切换,因此能够灵活地控制超导磁体的内部压力,并且不受外界环境气压变化的影响。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压力控制阀(10),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,当所述第一弹性件(131)的内部流体压力与外部流体压力相同时,所述第一弹性件(131)沿伸缩方向的长度为初始长度;当所述第一弹性件(131)的内部流体压力与外部流体压力具有第一压差时,所述第一弹性件(131)沿自身伸缩方向的长度为第一长度;所述阀芯(12)隔断所述第一分隔腔(112)和所述第二分隔腔(113)时,所述阀芯(12)和所述阀体(11)之间沿所述阀芯(12)的可移动方向的距离为第二长度,所述第一弹性件(131)的所述初始长度大于所述第二长度,所述第二长度大于所述第一长度。

3.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,所述阀芯(12)包括第一阀芯(121),所述第一阀芯(121)位于所述第一分隔腔(112),沿垂直于所述阀芯(12)的可移动方向,所述第一阀芯(121)的横截面面积大于所述第二分隔腔(113)的横截面面积。

4.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,所述阀芯(12)包括第一阀芯(121)和与所述第一阀芯(121)连接的第二阀芯(122),所述第一阀芯(121)位于所述第一分隔腔(112),所述第二阀芯(122)至少部分位于所述第二分隔腔(113),在所述第一阀芯(121)与所述第二阀芯(122)的连接处,沿垂直于所述阀芯(12)的可移动方向,所述第一阀芯(121)的横截面面积大于所述第二阀芯(122)的横截面面积,且所述第一阀芯(121)的横截面面积大于所述第二分隔腔(113)的横截面面积。

5.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,还包括密封件(14),所述密封件(14)设于所述阀体(11)与所述阀芯(12)之间;

6.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,所述第一弹性件(131)沿伸缩方向的一端与所述阀芯(12)连接,另一端为自由端;

7.根据权利要求1-6任一项所述的压力控制阀(10),其特征在于,还包括第二弹性件(15),所述第二弹性件(15)的一端与所述阀芯(12)连接,另一端与所述阀体(11)直接或间接连接;所述第二弹性件(15)具有预设的预紧力。

8.根据权利要求7所述的压力控制阀(10),其特征在于,还包括预紧力施加装置(16),所述预紧力施加装置(16)包括张紧件(161)和锁紧件(162),所述张紧件(161)与所述第二弹性件(15)的所述另一端连接,并通过所述锁紧件(162)可移动地连接于所述阀体(11),所述张紧件(161)的移动改变所述第二弹性件(15)的预紧力。

9.根据权利要求8所述的压力控制阀(10),其特征在于,所述预紧力施加装置(16)还包括密封结构(163),所述密封结构(163)围合在所述张紧件(161)和所述锁紧件(162)的外侧,将所述张紧件(161)和所述锁紧件(162)与外部环境隔绝。

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【技术特征摘要】

1.一种压力控制阀(10),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,当所述第一弹性件(131)的内部流体压力与外部流体压力相同时,所述第一弹性件(131)沿伸缩方向的长度为初始长度;当所述第一弹性件(131)的内部流体压力与外部流体压力具有第一压差时,所述第一弹性件(131)沿自身伸缩方向的长度为第一长度;所述阀芯(12)隔断所述第一分隔腔(112)和所述第二分隔腔(113)时,所述阀芯(12)和所述阀体(11)之间沿所述阀芯(12)的可移动方向的距离为第二长度,所述第一弹性件(131)的所述初始长度大于所述第二长度,所述第二长度大于所述第一长度。

3.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,所述阀芯(12)包括第一阀芯(121),所述第一阀芯(121)位于所述第一分隔腔(112),沿垂直于所述阀芯(12)的可移动方向,所述第一阀芯(121)的横截面面积大于所述第二分隔腔(113)的横截面面积。

4.根据权利要求1所述的压力控制阀(10),其特征在于,所述阀芯(12)包括第一阀芯(121)和与所述第一阀芯(121)连接的第二阀芯(122),所述第一阀芯(121)位于所述第一分隔腔(112),所述第二阀芯(122)至少部分位于所述第二分隔腔(113),在所述第一阀芯(121)与所述第二阀芯(122)的连接处,沿垂直于所述阀芯(12)的可移动方向,所述第一阀芯(121)的横截...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹利军
申请(专利权)人:上海联影医疗科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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