自动减压稳流阀 【技术领域】
本发明涉及一种阀门，特别是一种具有降低出口端压力和稳定流量功能的自动减压稳流阀。
背景技术
普通阀门的作用在于开启和关闭流体管道，其对流量的控制一般是通过调节阀门的开度来加以控制。但在实际使用中，阀门入口端的流体压力通常并不稳定，因而其流量也并不稳定，而且，在多数使用场合，阀门入口端的流体压力或者说流体供应管网的流体压力通常较高而不便于直接使用，而普通阀门出口端的输出压力通常和流量直接相关，具体而言是说流量大则减压作用小，输出压力大，反之则小。因此，普通阀门不能满足一些特殊场合的要求。
一个常见的例子是热水器用的阀门。热水器目前已经属于大众化的家庭日用电器，其在家庭中的主要作用是供应洗澡用热水。其水温的高低一般是通过调节阀门的通道面积而改变水的流量大小来实现的，但是由于公用水管网中的水压并不稳定，因而在阀门调节旋钮位置固定的情况下，其中水流量的大小也并不稳定，从而直接导致热水的温度忽高忽低，致使使用者需经常调节阀门而不甚其烦。在公用水管网的水压波动太大的情况下，甚至影响热水器的正常使用。基于此，有人开发了具调压稳流作用阀门用于热水器上，如中国专利91204831.X公开的“热水器调压阀”。另外，还有用于其它用途的具有类似功能的阀门，如中国专利96219247.0公开的“减压稳压阀”、中国专利01262647.3公开的“减压横恒流阀”及中国专利00221412.1公开的“全自动恒流减压阀”等。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是开发一种具有降低出口端压力和稳定流量功能的自动减压稳流阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该自动减压稳流阀，其具有阀体、阀芯，阀体中部设有流体进口和流体出口，其特征在于所述阀体内腔从左至右设有弹簧腔、与所述流体进口对应的流体进口腔及与所述流体出口对应的流体出口腔；流体进口腔与流体出口腔之间设置有限流孔，弹簧腔与流体进口腔之间设置有通孔，且通孔的面积大于限流孔的面积；所述阀芯自阀体的右端伸入阀体内腔而装配在阀体内腔中，阀芯的左端穿过限流孔及通孔而抵在弹性密封膜片的右侧，阀芯上设有大径部，该大径部位于限流孔的右侧近旁且其尺寸大于限流孔的尺寸；弹性密封膜片的右侧限位于所述通孔外肩，而其左侧则由压扣在其周边的密封膜片座定位，密封膜片座的左侧则由螺接在阀体弹簧腔内的压紧体定位；密封膜片座的内腔中设置有移动活塞，移动活塞的右侧紧贴在弹性密封膜片的左侧，而其左侧则由设置在压紧体内腔中的弹簧座抵住；阀体的左端螺接有调节旋钮，调节旋钮与弹簧座之间设置有压缩弹簧；阀体右端螺接有低压密封膜片座座体，低压密封膜片座座体的右端固定且密封地连接有座盖；低压密封膜片座座体与座盖之间设置有具弹性的低压密封膜片，从而在低压密封膜片的左右两侧形成两个独立的空间，其中右侧的空间为封闭空间，而左侧的空间则通过开在低压密封膜片座座体上的导气孔与外界大气相通；低压密封膜片的左侧抵有推杆座；还包括有可相对于低压密封膜片座座体左右移动的推杆，推杆的右端限位于推杆座，而其左端则穿过低压密封膜片座座体而抵在阀芯的右端，推杆与低压密封膜片座座体之间设置有密封圈；还包括有连接流体出口腔及所述低压密封膜片右侧封闭空间的流体流道。
塔形弹簧的弹力调节变化范围大，有利于获得流量可调范围较大的阀，因此所述的压缩弹簧优选塔形弹簧。
所述的流体进口处设置有过滤网。
所述流道包括设在所述阀芯上的孔道、所述阀芯与所述低压密封膜片座座体之间的空隙及设在所述低压密封膜片座座体上的孔道。
所述压紧体的右端的孔径小于所述移动活塞的尺寸。这样的设计有利于保证移动活塞所处的位置。
对于应用于热水器的阀而言而言，根据其一般所需的流量要求，所述压紧体右端端部至所述通孔外肩的距离以比所述移动活塞的轴向厚度大1.5～2.5mm为宜，相应地，所述阀芯的大径部的左端面至所述限流孔右端的最大距离为1.5～2.5mm。
通常，流体出口腔的压力远小于流体进口腔的压力，为使推杆能给予阀芯足够的推力，所述低压密封膜片右侧的封闭空间的左端面面积以大于所述阀体的截面面积为宜。
所述低压密封膜片座座体的中心设有内螺纹孔，内螺纹孔中螺接有带轴向中心孔的密封圈座，所述推杆的左端即穿过该中心孔而抵在所述的阀芯的右端，且所述低压密封膜片座座体与密封圈座、密封圈座与所述推杆之间均设有密封圈。这样的设计有利于制造加工。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、阀左端的调节旋钮位置和流体出口开度一经固定，则阀的出口流量自动保持稳定，而并不因流体进口压力的变化而有大的变化。其原因在于，当流体进口压力变大时，因为阀体内通孔的面积大于限流孔的面积，因此，流体对弹性膜片的压力大于流体对阀芯大径部的压力，因此总的作用是推动弹性膜片克服压缩弹簧的弹力向左移动，阀芯即在推杆作用下左移，使限流孔与阀芯大径部之间的间隙变小，从而保持流量的稳定，并且，因为间隙变小增大了流阻，因此，流体出口腔的压力也基本保持不变。反之，进口压力变小，则限流孔与阀芯大径部之间的间隙变大，同样，流量仍保持稳定，出口压力基本保持不变。以用于热水器的阀为例，申请人制造的样品在进口压力自0.5Kg/cm2变化至3Kg/cm2的过程中，流量的变化保持在3％以内，出口压力的变化也很小。
2、采用所述的低压密封膜片来推动推杆，相对于弹簧而言，有以下优点：a、进口压力变大时，出口腔中压力通常会有少许增高，因此，所述低压密封膜片对推杆的压力将加大，从而将推动阀芯向左移动以减小限流孔与阀芯大径部之间的间隙；反之，则有助于增大间隙；可以说，具有同步变大、变小的效果；而如果采用弹簧，则在阀芯需向左移时，弹簧的弹力反而会随着阀芯的左移而变小，反之，则变大，因而达不到同步变大、变小的效果。b、有利于调节出口流量，可是阀的出口流量具有较大的可调范围。其原因在于，出口开度调大时，流体出口腔的压力相对而言会变小，而流体出口腔压力的变小，会使所述低压密封膜片对推杆的压力变小，从而使限流孔与阀芯大径部之间的间隙增大，反之则间隙变小。
3、设计了移动活塞，且移动活塞的左端由压紧体限位，可有效防止取下压缩弹簧进行更换等操作时，弹性密封膜片被内部压力压坏。
【附图说明】
图1为本发明实施例一的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
如图1所示意，为本发明的一个较佳实施例。如图所示，本实施例自动减压稳流阀，其具有阀体1、阀芯2，阀体1中部设有流体进口3和流体出口4。流体进口3处设置有过滤网5。阀体1内腔从左至右设有弹簧腔6、与所述流体进口3对应的流体进口腔7及与所述流体出口4对应的流体出口腔8。流体进口腔7与流体出口腔8之间设置有限流孔9，弹簧腔6与流体进口腔7之间设置有通孔10，且通孔10的直径大于限流孔9的直径。阀芯2自阀体1的右端伸入阀体1内腔而装配在阀体1内腔中，阀芯2的左端穿过限流孔9及通孔10而抵在弹性密封膜片11的右侧，阀芯2的中部设有大径部2a，该大径部2a位于限流孔9的右侧近旁且其直径大于限流孔9的直径。弹性密封膜片11的右侧限位于所述通孔10外肩，而其左侧则由压扣在其周边的密封膜片座12定位，密封膜片座12的左侧则由螺接在阀体弹簧腔6内的压紧体13定位。密封膜片座12的内腔中设置有移动活塞14，移动活塞14的右侧紧贴在弹性密封膜片11的左侧，而其左侧则由设置在压紧体13内腔中的弹簧座15抵住。阀体1的左端螺接有调节旋钮16，调节旋钮16与弹簧座15之间设置有塔形压缩弹簧17。阀体1右端通过内螺纹螺接有低压密封膜片座座体18，低压密封膜片座座体18的右端固定且密封地连接有座盖19。低压密封膜片座座体18与座盖19之间设置有具弹性的低压密封膜片20，从而在低压密封膜片20的左右两侧形成两个独立的空间，其中右侧的空间为封闭空间，而左侧的空间则通过开在低压密封膜片座座体18上的导气孔25与外界大气相通。低压密封膜片20的左侧抵有推杆座21。还包括有可相对于低压密封膜片座座体18左右移动的推杆22，推杆22的右端限位于推杆座21，所述低压密封膜片座座体18的中心设有内螺纹孔，内螺纹孔中螺接有带轴向中心孔的密封圈座23，所述推杆22的左端即穿过该中心孔而抵在的阀芯2的右端，且所述低压密封膜片座座体18与密封圈座23、密封圈座23与所述推杆22之间均设有密封圈。还包括有连接流体出口腔8及所述低压密封膜片20右侧封闭空间的流体流道，流道由设在所述阀芯2上的孔道2b、所述阀芯2与所述低压密封膜片座座体18之间的空隙24、设在所述低压密封膜片座座体18上的孔道18a及设在所述座盖19上的孔道19a组成。
另外，所述移动活塞14的直径大于压紧体13的右端的孔的直径。所述压紧体13右端端部至所述通孔10外肩的距离比所述移动活塞14的轴向厚度大2mm。所述阀芯2的大径部2a的左端面至所述限流孔9右端的最大距离为2mm。所述低压密封膜片20右侧的封闭空间的左端面面积大于所述阀体1的截面面积。