[其他]压力调节阀

说明书

本发明涉及一种压力调节阀，该阀具有一个与压力介质源相连的压力介质入口和一个与负载器相连的压力介质出口;还具有一个调节活塞，可以将受到控制压力作用的第一控制腔隔开，在第一控制腔内控制压力的作用下，调节活塞可以克服调节元件的反向移动;还具有一个受调节活塞控制的阀门装置，该装置能将第一控制腔与第二控制腔连在一起;第二控制腔被第二个阀门装置的控制活塞的第一工作面隔开，第二个阀门装置位于一个将压力介质入口和压力介质出口连通在一起的压力腔内，压力腔通过第二个阀门装置与通向大气的压力介质排放口相连;控制活塞第一工作面的位置设置允许控制活塞在第二控制腔内压力介质的作用之下朝着第二个阀门装置的开启方向运动;控制活塞的周围有密封元件，可以使第二控制腔和压力腔之间达到密封。

联邦德国公开专利说明书第3222247中公开了这样一种类型的压力调节阀。

这种公知的压力调节阀有一个阀门装置，通过该装置可以将一个连接着压力介质入口和压力介质出口的压力腔与一个通向大气的压力介质排放口相连通，该装置是由一个控制活塞操纵的。这个阀门装置的功能相当于一个由控制活塞启闭的排气阀。

这种压力调节阀的缺点是，在排气过程中会产生很大的噪音。

因此本发明提出的任务是，制造一种上述类型的压力调节阀，该阀应能减少噪音的产生。

上述任务的解决方案是，将密封元件装在控制活塞上面，使其能沿着控制活塞的纵轴线方向移动，控制活塞至少在其一部分圆周上设有密封元件的第一限位挡台，该第一限位挡台设在密封元件远离第二控制腔的那一侧，再设置一个与外壳相连的第二限位挡台，该挡台位于密封元件靠近第二控制腔的那一侧，第一限位挡台与第二限位挡台之间的间隔允许密封元件在两个挡台中间的控制活塞上面移动。本发明的其他结构和构造是，在压力介质出口处装有一个可以在负载器方向上开启的单向阀;第一限位挡台由设置在控制活塞上的、并且环绕着该控制活塞的凸肩构成;第一限位挡台也可以由若干个设置在控制活塞上面的，并且沿径向朝外分布的凸块构成;与外壳形成一体的第二限位挡台由一个位于控制活塞径向上的环形外壳凸肩构成;与外壳形成一体的第二限位挡台也可以由若干个沿控制活塞径向分布的凸块构成;控制活塞以其作为第二控制室边界的那一侧起引导作用活动于第二控制腔内，和第二控制腔相连的是一个通向压力腔的外壳内孔，该孔的直径大于第二控制腔的直径，构成第二控制腔的侧壁和构成外壳内孔的侧壁共同形成一个台阶，台阶的平面形成了密封元件在外壳上的限位挡台，位于控制活塞上面的限位挡台在控制活塞上沿径向一直延伸到外壳内孔的侧壁;密封元件至少有一个远离限位挡块的端面上面带有凸缘或/和沿径向分布的凸台，它们至少分布在构成端面的部分平面上;第二个阀门装置的结构能保证当压力腔内的压力达到或者超过预定值时，使压力腔与大气连通。

本发明的明显优点在于，所制造的压力调节阀在其阀门机构动作过程中会在控制活塞上自动产生一个附加的工作面，该工作面是由一个可以贴在控制活塞上的密封元件产生的，它可以使阀的动作过程（阀门机构的开启过程）先是缓慢，再加速进行。由于阀门机构的开启横截面先缓慢，后加速增加，所以压缩空气不会冲击式地自压力腔内排出。这样就可以大大减少噪音的产生。

压力调节阀除了具有正常的压力调节功能外还可起到安全阀的作用，因此当控制活塞丧失作用时，如果压力腔内的压力达到了一个预定值，阀就会进入开启状态。控制活塞上可以自动增加一个工作面的优点在于，阀门的受到压力腔内压力介质作用的阀体可以增大，从而在改善其作为安全阀的功能的同时，并不增加因使用了较强的关闭弹簧所需要操纵力。

在一般情况下，具有安全阀功能的压力调节阀的结构和尺寸应如下：受到压力腔内压力介质朝着阀门开启方向作用的阀体的工作面直径应当大于容纳控制活塞的外壳开孔的直径。

这种结构可以保证当控制活塞失效时，阀门仍能在压力腔内的压力达到预定值时开启。

但这种压力调节阀的问题是如何选择受压力腔内压力介质作用的阀体工作面的尺寸。

如果选择较大的工作面，以保证该阀门的安全阀功能，就要采用力量较大的关闭弹簧。但这样做的结果是，需要较大的力量才能将阀门的控制活塞移向开启方向，也就是说需要较高的压力。这样，在正常工作过程中，即在行使由控制活塞所操纵的排气阀功能时，阀门机构的开启过程就会被延迟。

如果将阀体的工作面选择得相对较小，则就不能保证阀门在所有工作条件下都具有良好的安全阀功能。

以上问题已通过本发明以前面所述的方式和方法得到了解决，该解决方案的优点是明显的。