[发明专利]一种双系统平衡阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种双系统压力调节平衡技术，尤其涉及双系统压力调节平衡在一个阀内实现的新型阀体。

背景技术

水电解制氢系统的氢、氧分离器的液位差只允许在较小的幅度。目前采用分别采集两侧的压力，经PLC计算，控制两侧的调节阀以达到平衡，如此操作，较为繁琐，且成本较高。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种双系统平衡阀。

本发明的双系统平衡阀通过如下技术方案实现：一种双系统平衡阀，特别地，所述双系统平衡阀由阀体、柔性隔膜、阀杆构成，所述柔性隔膜设于阀体内并分隔阀体的内腔，所述阀体在柔性隔膜的一侧设有连接一个气体系统的进、出气口，并在柔性隔膜的另侧设有连接另一个气体系统的进、出气口，所述阀杆垂直于柔性隔膜所在平面与柔性隔膜一体连接并且阀杆两端分别正对阀体的两个出气口，所述阀杆两端分别嵌设有阀芯且两个阀芯与阀杆之间分别设有驱动阀芯外弹的均压弹簧，阀芯与阀杆随动并与对应侧的出气口相抵接或分离。

进一步地，所述阀芯的端部设为圆锥体、球体或半球体。

进一步地，所述均压弹簧设于阀杆的端面与阀芯的端部内侧之间。

进一步地，所述均压弹簧设于阀芯与阀杆相嵌合的空腔中。

应用本发明的双系统平衡阀，其显著的优点在于：采用柔性隔膜实现了两侧气体系统的压力比较，并能同步带动阀杆、阀芯移动进行排气式的压力调节平衡，该平衡阀整体结构简洁，无需PLC计算，成本低廉，实用可靠。

附图说明

图1是本发明双系统平衡阀平衡状态下的结构示意图。

图2是图1所示双系统平衡阀在A系统一侧压力高时的阀芯位置及排气示意图。

图3是图1所示双系统平衡阀在B系统一侧压力高时的阀芯位置及排气示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

如图1至图3所示本发明双系统平衡阀的多状态示意图，该双系统平衡阀由阀体1、柔性隔膜2、阀杆3构成，柔性隔膜2设于阀体1内并分隔阀体的内腔，阀体1在柔性隔膜2的一侧设有连接一个气体系统的进气口14、出气口12，进气口14与B系统进口61相连接，出气口12与B系统出口62相连接，并在柔性隔膜2的另侧设有连接气体A系统的进气口15出气口13，进气口15与A系统进口71相连接，出气口13与A系统出口72相连接，阀杆3垂直于柔性隔膜2所在平面与柔性隔膜2一体连接并且阀杆3两端分别正对阀体1的出气口12和出气口13，阀杆3两端分别嵌设有阀芯4且两个阀芯与阀杆3之间分别设有驱动阀芯外弹的均压弹簧5，阀芯4与阀杆3随动并与对应侧的出气口12、出气口13相抵接或分离。

本实施例中，阀芯4的端部设为圆锥体，方便与出气口12、出气口13对接、密封。当然除此之外，该端部的加工形状还可以是球体或半球体。

另外，本实施例中均压弹簧5设于阀杆1的端面与阀芯4的端部内侧之间，此外该均压弹簧5亦可设于阀芯4与阀杆1相嵌合的空腔中。该弹簧旨在保持柔性隔膜2偏移时阀芯对出气口的抵压力均衡，避免两端气压平衡时的误判。

为优化本发明，双系统平衡阀还增设了防泄漏机构11，防止双系统平衡阀泄漏。

本发明一种双系统平衡阀的工作原理：双系统平衡阀与两个气体系统对接，为方便阐述，故将两个气体系统定义为A系统和B系统，如图1所示，当A系统和B系统气压平衡时，柔性隔膜2处于中间位置，不产生位移，阀杆3两端阀芯4与对应出气口相抵；如图2所示，当A系统气压大于B系统气压时，柔性隔膜2朝向B系统侧偏移，柔性隔膜2驱动阀杆3并带动阀芯4与对应侧出气口13分离，第一系统内气体通过出气口13及系统出口72排出，气压恢复至柔性隔膜2复位，此时A系统和B系统气压达到平衡；如图3所示，当A系统气压小于B系统气压时，柔性隔膜2朝向A系统侧偏移，柔性隔膜2驱动阀杆3并带动阀芯4与对应侧出气口12分离，B系统内气体通过出气口12及系统出口62排出，气压恢复至柔性隔膜复位，此时A系统和B系统气压达到平衡。

通过上述的文字表述可以看出，应用本发明的双系统平衡阀，柔性隔膜将阀体内腔分隔成两区，柔性隔膜满足压差允许范围内能推动阀芯移动，从而平衡两个系统的压力，装置整体简洁，无需采用传统的PLC计算，成本低廉，实用可靠。

除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。