用于减压阀的先导阀制造技术

一种用于控制液压启动减压阀的运行的先导阀（２），所述先导阀包含外壳（４）和第一阀元件（１５），所述第一阀元件安装在外壳内，用于响应减压阀输出压力相对于外壳和第二阀元件（２２）沿轴纵向运动。第一阀元件设有孔隙（２０），并且第二阀元件包括闭合部分，所述闭合部分根据所述第一阀元件和第二阀元件之间相对的纵向运动改变孔隙有效的流通截面。调节器（２６）控制所述第一阀元件和第二阀元件之间的相对转动位置，所述闭合部分具有轮廓，以致所述第一阀元件和第二阀元件之间的相对转动促使闭合部分改变孔隙（２０）有效的流通截面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于减压阀的先导阀，并且特别地但不是排它地涉及液体配送系统中液体压力的控制。在优选的实施例中，本专利技术涉及从高压主供应处供应至用水区的水的压力的控制，并特别涉及分区计量区域(DMA)的水供应。然而，本专利技术也可用于其它循环系统中水或其它液体的供应，例如大工业中心。
技术介绍
主要的水配送系统中的压力产生于水泵和/或贮水池、水塔或相似建筑中水的重力压差。主动脉供应管道中的水压远大于消费者需求用水的水压，无论是生活、农业或工业需求。在典型的配送系统中，大量用户分布在这样一个区域，在此区域水供应是通过减压阀(PRV)从主动脉供应网提供的。通常，这一区域称为DMA。过去，PRV的输出压力一直是固定的。尽管在PRV的设计上有多种变化，截止式致动隔膜阀就是英国的工业标准。 一些阀设置为形成压力的固定减小量而不考虑流速。其它阀能够配合先导阀，该先导阀改变阀的位置，以致其自动提供固定的出口压力而不考虑入口压力或流速。所述固定的输出压力必须足够大以保证在最大预期流速下充足的压力遍布DMA,并且尤其是在DMA中距离PRV的最高点和/或最远点。所述最高点和/或最远点公知为临界点。然而，应当理解在一个特定的DMA中可能存在不止一个的临界点，并且供应压力最低的临界点可随每日时间、每年时段等等而变化。这种设计方案的一个问题是，在某天内或某年内的特定时间、在DMA中的特定条件下等等，所述固定压力可高于保证在所述或每个临界点处的充足压力所必需的压力值。众所周知，在系统压力与DMA中泄漏流速和爆裂速度之间有关系。为了减少泄漏和爆裂的发生，有人提出PRV的输出应该是可变的，以致所述压力能够应需求而变，因此减小DMA内部的平均压力并减小泄漏和爆裂问题。主动控制压力的其它优点包括管道网疲劳的减少、用水区更恒定的供应压力的供应、以及压力相关消津4的减少。WO 9923544 7>开了 一种用于控制液压启动减压阀的运^f亍的先导阀。所述先导阀包括外壳；第一阀元件，所述第一阀元件安装在外壳内以用于响应PRV输出压力进行相关运动；第二阀元件，所述第二阀元件安装在外壳内以用于相关运动；以及调节器，所述调节器用于调节第二阀元件相对于外壳的位置。所述先导阀设计为根据所述第一和第二阀元件的相对位置控制PRV的运行。PRV的出口压力作为流速的函数进行调节，在低需求时允许较低的出口压力同时在高峰需求时确保用水区充足的压力。该文中提到由于调节器作用于第二阀元件而允许其位置相对于外壳进行调节，所以仅需要相对小的调节力。该文中还提到了因此能够轻易地调节PRV的出口压力。在构造方面，所述第一阀元件包括喷嘴并且所述第二阀元件包括底座。所述喷嘴和底座之间的相对纵向运动控制着先导阀中的流动。所述调节器将底座朝向和远离所述喷嘴移动。WO 9923544中先导阀的一个室连接至PRV的输出侧并且因此承受输出压力。先导阀的另一个室连接至PRV的控制室，并且通过限制机构连才妻至PRV的输入侧。当先导阀处于平衡态时，作用于隔膜的水压平衡弹簧所施加的力。水以稳定的速度从喷嘴流到底座上，并且PRV的控制室内的水量是恒定的。当由于需求的增加或任意其它原因(例如泄漏现象加重)造成输出压力降低时，作用于先导阀隔膜之下的压力开始减小并且先导阀打开。因此促使水从PRV的控制室中流出，结果导致PRV的主阀打开并且出口压力增力口。随着出口压力的增加，作用于隔膜之下的力也增加并且先导阀开始重新关闭。最后，底座返回其原始位置，在该点处水中止从控制室流出，因此恢复平衡。然后先导阀中弹簧施加的力将回到其设置的值并且出口5压力将回到期望的水平。相反地，如果流速减小则输出压力开始增大。这就促使先导阀关闭并且然后水流入控制室，导致主阀开始关闭并且输出压力减小。随着输出压力的减小，作用在隔膜之下的力减小并且先导阀开始再开启。当底座返回其原始位置，水将中止流入控制室并且将恢复平衡。在先导阀中弹簧施加的力将然后回到其设置的值并且输出压力将已经回到正常水平。输出压力通过旋转旋钮调节，以改变底座相对于喷嘴的位置。在平衡点，在喷嘴的端部和底座之间的距离总是相同的。所以，如果向一个方向旋转旋4丑以朝向底座移动喷嘴，水将流入控制室，乂人而关闭PRV并且减小输出压力。然后先导阀将开始打开，并且直到隔膜充分地移动以恢复喷嘴端部和底座之间的原始的分离间距才恢复平衡，在该点处，水将中止流入控制室。然后弹簧将比之前被压缩得少一些，并且出口压力将更小。相反地，如果向一个方向S走转礎 組以增加在喷嘴和底座之间的分离间距，水将从控制室中流出，从而打开PRV并且增加输出压力。然后先导阀将开始关闭，并且当隔膜充分地移动以恢复喷嘴和底座之间原始的分离间距时将达到平衡。在该位置，弹簧将被压缩得多一些，并且出口压力将更大。
技术实现思路
本专利技术涉及一种先导阀，其是在例如WO 9923544中所公开的先导阀的基础上进行的改进。从一方面来看，本专利技术提供了 一种用于控制液压启动减压阀的运行的先导阀，所述先导阀包括外壳、第一阀元件和调节器，所述第一阀元件安装在外壳内，用于响应于减压阀的出口压力而相对于外壳和第二阀元件运动，所述调节器用于调节第二阀元件相对于外壳的位置，先导阀适于根据第一阀元件和第二阀元件的相对位置来控制减压阀的运行，其特征在于，第一阀元件和第二阀元件的其中之一包括孔隙，第一阀元件6和第二阀元件中的另 一 个包括阻断部，所述阻断部被安排用于穿过孔隙的相对滑动，以致在第 一元件和第二元件之间的相对滑动改变穿过孔隙的流通截面，调节器确定孔隙的流通截面，该流通截面将被提供用于第一阀元件和第二阀元件的给定的相对位置。因此，在使用中，对于在平衡状态中PRV的给定的输出压力，将存在孔隙的对应有效流通截面，其将由被阻断部阻塞的孔隙的量决定。如果调节器随后用于使阻断部相对于孔隙滑动，以致孔隙的有效截面改变，则穿过先导阀的流动将发生变化，并且减压阀的输出压力将改变。对于PRV的选定输出压力，该压力是由阀元件通过相对彼此移动来维持的，以致由阻断部阻塞的孔隙的量将变化。已经发现，这种方案相比于WO9923544中使用喷嘴和底座的设计方案能提供更加精确并且可靠的控制。调节器可响应于减压阀的出口压力，提供在阻断部和孔隙之间的在阀元件的相对运动的方向上的相对滑动运动。这将通过使用螺紋件来实现，所述螺紋件的转动引起阻断部或孔隙的纵向运动。然而，在优选的实施例中，调节器提供阻断部和孔隙的相对转动。在一个可行的设计方案中，孔隙和阻断部之间的相对转动，通过阻断部的边缘在相对转动方向上穿过孔隙的运动，将促使孔隙被逐渐阻塞或打开。然而，在优选的实施例中，设计方案是，在孔隙和阻断部之间的相对转动，通过阻断部的边缘在转动轴方向上穿过孔隙的运动，将促使孔隙被逐渐地阻塞或打开。因此，阻断部可具有在圆周方向上变化的轴向延伸度。在这样的设计方案中，阻断部的轴向朝向的端部部分将设有适当的轮廓。轮廓可以是直线、曲线或任意其它期望的轮廓，以响应相对转动来提供孔隙流通截面的所需变化方式。在优选的设计方案中，阻断部的边缘或端面设有倾斜轮廓。当存在相对转动时，轮廓的不同部分穿过孔隙延伸，并且引起边缘穿过孔隙的明显运动。存在具有多个相关的阻断部的多个孔隙。阻断部可设于单个部件上。在一个优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制液压启动减压阀的运行的先导阀，所述先导阀包含外壳、第一阀元件和调节器，所述第一阀元件安装在外壳内，并用于响应于减压阀的出口压力而相对于外壳并相对于第二阀元件而运动，所述调节器用于调节第二阀元件相对于外壳的位置，所述先导阀适于根据所述第一阀元件和第二阀元件的相对位置来控制减压阀的运行，其特征在于，所述第一阀元件和第二阀元件的其中之一包含孔隙，并且所述第一阀元件和第二阀元件中的另一个包含阻断部，所述阻断部被安排用于穿过孔隙的相对滑动运动，以致所述第一元件和第二元件之间的相对运动改变经过孔隙的流通截面，所述调节器限定所述孔隙的流通截面，将针对所述第一阀元件和第二阀元件的给定的相对位置来提供所述流通截面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-3-22 0705538.7;GB 2007-11-14 0722343.1;GB 1.一种用于控制液压启动减压阀的运行的先导阀，所述先导阀包含外壳、第一阀元件和调节器，所述第一阀元件安装在外壳内，并用于响应于减压阀的出口压力而相对于外壳并相对于第二阀元件而运动，所述调节器用于调节第二阀元件相对于外壳的位置，所述先导阀适于根据所述第一阀元件和第二阀元件的相对位置来控制减压阀的运行，其特征在于，所述第一阀元件和第二阀元件的其中之一包含孔隙，并且所述第一阀元件和第二阀元件中的另一个包含阻断部，所述阻断部被安排用于穿过孔隙的相对滑动运动，以致所述第一元件和第二元件之间的相对运动改变经过孔隙的流通截面，所述调节器限定所述孔隙的流通截面，将针对所述第一阀元件和第二阀元件的给定的相对位置来提供所述流通截面。2. 根据权利要求l所述的先导阀，其特征在于，所述调节器提供所 述阻断部和孔隙的相对转动。3. 根据权利要求2所述的先导阀，其特征在于，所述孔隙和所述阻 断部之间的相对转动，通过阻断部的边缘在转动轴方向穿过孔隙的运动， 促使所述孔隙被逐渐阻塞或打开。4. 根据权利要求3所述的先导阀，其特征在于，阻断部的末端或边 缘表面设有倾斜轮廓。5. 根据上述任一项权利要求所述的先导阀，其特征在于，所述第一 阀元件安排用于响应于减压阀的出口压力以进行纵向运动，并且设有所 述孔隙。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰赫伦，安德鲁罗兰伯罗斯，
申请(专利权)人：I二O供应水有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]