一种样水调控组合阀的制作方法

1.本实用新型属于流体力学和液压阀技术领域，尤其涉及一种样水调控组合阀，可调节不同压力下流体的流量，属于在一定流量范围内的背压下可调控样水流量并进行卸压保护的组合阀。


背景技术：

2.背压阀通过内置弹簧的弹力来实现流量调节，从而稳定管道系统的压力。当系统压力比设定压力小时，模块在弹簧弹力的作用下堵塞管路出口，降低样水流量；当系统压力比设定压力大时，模块压缩弹簧，管路出口开大，调大流量，稳定管道系统压力。
3.安全阀在设备中起安全保护作用。当设备压力超过设备安全压力规定值时，安全阀打开，设备中的一部分水样直接排出管路系统，使在线仪表和配件不会超过安全压力。通常情况下，设备安全压力在0.6到0.8mpa间，如果超过该区间的上限时，安全阀会实施安全泄压操作。
4.现有技术中，若需要对当前系统进行压力调控与超压保护，只能同时安装背压阀与安全阀，以此来满足系统功能需求。当需要配套使用背压阀和安全阀时，需要在背压阀和安全阀之间设置特定的中间管路，需要投入更多的人力和物力设计和制造中间管路，此外，附加中间管路的整个系统结构复杂、体积较大；并且后续维修和调试非常繁琐，难以适应安装空间狭小的应用环境。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种样水调控组合阀，将原有的背压阀与安全阀进行重新设计，使得背压阀的压力调控功能与安全阀的卸压保护功能结合在一起；可先后自动调控与人为调控不同流量和背压压力，同时还可进行卸压保护，结构简单、维修方便使用寿命更长同时具有流量调节、压力调控和卸压保护功能的样水调控组合阀。
6.本实用新型提供了一种样水调控组合阀，包括：包括阀体(a)、阀头(b)和安全压力件(c)；所述阀头(b)安装在所述阀体(a)上以控制样水所在流道的打开和关闭，以及调控所述样水的流量与压力；所述阀头(b)包括流量调节部和压力调节部；所述安全压力件(c)设置在同一所述阀体(a)上与所述阀头(b)相对的一侧，以在该样水调控组合阀所在的安装设备的压力到达安全压力时对该样水调控组合阀所在的安装设备进行卸压起到安全保护作用；所述阀体(a)的两端内侧分别设置两个空腔，一侧为流量压力调控腔，另一侧为安全压力调控腔，两侧的流量压力调控腔与安全压力调控腔未穿透，与阀体(a)的外侧之间设置一隔层，所述隔层两侧分别设置两个圆孔；所述阀体(a)的两端外侧为直径略小于所述阀体(a)直径的螺纹台阶；所述阀体(a)的入水口通道与流量压力调控腔侧的所述隔层上的流通通道直径均为3mm，所述阀体(a)的出水口通道与安全压力调控腔侧的所述隔层上的流通通道直径4mm。
7.优选的，所述阀体(a)包括阀体主体(1)和卡套接头(19)，所述卡套接头(19)为两
个，对称通过螺纹连接在所述阀体主体(1)外圆柱面两侧，用于所述阀体(a)与外部设备连接；所述阀体(a)的外圆面中段的两侧具有两个螺纹孔，且设置有与所述两个螺纹孔同轴心的平面圆形凹槽。
8.优选的，所述安全压力件(c)包括安全压力卸压保护部，所述安全压力卸压保护部包括固定帽(2)、旋转杆(3)、第一弹簧(6)、安全压力密封顶针托(7)以及安全压力密封顶针(8)，其中所述安全压力密封顶针(8)卡装在所述安全压力密封顶针托(7)的凹槽内，所述第一弹簧(6)的两端分别置于安全压力密封顶针托(7)与旋转杆(3)的凹槽内；所述安全压力密封顶针(8)的左侧为锥状，右侧为圆柱状；所述安全压力密封顶针托(7)的左侧设置一同轴心的凸台，所述凸台平面上设有未贯穿的同轴心的第一圆形凹槽，所述安全压力密封顶针托(7)的右侧设有同轴心的第二圆形凹槽。
9.优选的，所述固定帽(2)的内侧设有非全段螺纹的空腔且连接通孔，外侧为全段螺纹的台阶；所述旋转杆(3)具有螺纹，左侧设置第三圆形凹槽，右侧设置内六角凹槽，中间设置圆环凸台，所述圆环凸台中间设置第一环形槽；卸压保护处设置带螺纹的旋转杆，旋转杆(3)带有内六角凹槽的右侧穿过固定帽(2)的通孔放置。
10.优选的，所述流量调节部包括手柄(15)、流量调节顶针(10)和流量调节顶针托(11)，所述流量调节顶针(10)设置在所述流量调节顶针托(11)上；所述流量调节顶针(10)的左侧平面设置一圆形凹槽，右侧设置为变径顶针且所述变径顶针与右侧平面接触处设置一环形槽；所述流量调节顶针托(11)具有流量调控腔，用于低压力阶段时所述流量调节顶针(10)随弹簧在腔体内伸缩来调节系统压力；所述流量调节顶针托(11)的左侧设置一小圆柱凸起，右侧平面设置两个同轴心不同直径的阶梯圆形凹槽。
11.优选的，所述压力调节部包括第二弹簧(12)、第三弹簧(13)以及压力调节顶针(14)，所述压力调节顶针(14)的左侧设置一锥尖凸起，右侧设置圆柱凸起；所述第二弹簧(12)装嵌在所述安全压力密封顶针(8)与安全压力密封顶针托(7)的圆形凹槽内；所述第三弹簧(13)套装在所述安全压力密封顶针托(7)的圆柱凸起与所述压力调节顶针(14)的所述圆柱凸起上。
12.优选的，第二弹簧(12)的弹性系数小于第三弹簧(13)的弹性系数。
13.优选的，根据弹簧的弹性系数选取所述第二弹簧(12)和所述第三弹簧(13)。
14.优选的，还包括密封件，所述密封件包括第一四氟垫(9)和第二四氟垫(18)以及第一o型密封圈(4)、第二o型密封圈(5)和第三o型密封圈(17)；
15.第一四氟垫(9)设置在流量调节顶针(10)靠近阀体(a)中心的位置，用于密封流量调节顶针(10)；
16.第二四氟垫(18)设置在阀体(a)与阀头(b)接触的位置，用于两者之间的密封；
17.所述第一o型密封圈(4)套装在所述旋转杆(3)的环形凹槽内，因第一o型密封圈(4)的外径大于固定帽(2)的空腔内径，因而第一o型密封圈(4)在固定帽(2)空腔内上下移动时，形成密封效果；
18.第二o型密封圈(5)设置在阀体(a)与安全压力件(c)接触的位置，用于两者之间的密封；
19.所述第三o型密封圈(17)套装在所述流量调节顶针托(11)的环形槽上，因为所述第三o型密封圈(17)的外径大于所述阀体(1)流量压力调控腔的内径，因而o型密封圈(17)
在流量压力调控腔内上下移动时形成密封效果。
20.优选的，还包括紧固件，所述紧固件包括第一紧固螺母(16)和第二紧固螺母(20)，所述第一紧固螺母(16)用于将阀体(a)与阀头(b)相互紧固；用于将阀体(a)与安全压力件(c)相互紧固。
21.本实用新型提供的阀门，具有如下有益的技术效果：
22.(1)该样水调控组合阀作为手工取样组合阀，除具有调控流量与压力的大小作用外，还有卸压保护功能双重功能。
23.(2)流量调节顶针托具有一个流量调控腔，便于低压力阶段时流量调节顶针随小弹簧在腔体内伸缩来调节系统压力。
24.(3)阀体入水口通道与压力调控空腔侧的隔层上的流通通道直径3mm，小于出水口通道与卸压保护空腔侧的隔层上的流通通道直径4mm，当系统压力达到安全压力时，可迅速卸压。
25.(4)在压力调控处分别设计了一小一大的两个弹簧，在样水压力为0.01～0.1mpa时，样水经过流量调控腔的小弹簧时，组合阀在小弹簧的作用下可自动调控样水压力；当样水压力为0.1～0.2mpa时(小弹簧不足以调控压力时)，人为旋转手柄带动流量压力调控腔内大弹簧伸缩，进而调控样水压力；当样水压力为0.2～0.6mpa时，卸压腔在腔体中的弹簧的作用下进行自动卸压保护。
26.(5)卸压保护处采用带有锥头的安全压力密封顶针，从而使安全压力密封顶针在密封时可以与通道轴心对接，且密封效果更好。
27.(6)卸压保护处，有一带螺纹的旋转杆，用旋转杆改变卸压腔内的弹簧压力，进而设置不同的安全压力。
28.(7)压力调节范围更广、压力调节更精确、使用寿命更长同时具有卸压保护功能。
附图说明
29.图1为根据本实用新型优选实施例示出的样水调控组合阀的立体结构示意图；
30.图2为根据本实用新型优选实施例示出的样水调控组合阀的主视图；
31.图3为根据本实用新型优选实施例示出的图2的g-g剖视图；
32.图4为根据本实用新型优选实施例示出的样水调控组合阀未达到或超过系统安全压力情况下的样水流向示意图；
33.图5为根据本实用新型优选实施例示出的样水调控组合阀达到或者超过系统安全压力情况下的样水流向示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
35.如图1-5所示，本实施例提供了一种样水调控组合阀，包括：包括阀体a、阀头b和安全压力件c；阀头b安装在阀体a上以控制样水所在流道的打开和关闭，以及调控样水的流量与压力；安全压力件c设置在同一阀体a上与阀头b相对的一侧，以在该样水调控组合阀所在的安装设备的压力到达安全压力时对该样水调控组合阀所在的安装设备进行卸压起到安
全保护作用。
36.作为优选的实施方式，阀体a包括阀体主体1和卡套接头19，卡套接头19为两个，对称通过螺纹连接在阀体主体1外圆柱面两侧，用于阀体a与外部设备连接。阀体a的外圆面中段的两侧具有两个螺纹孔，且设置有与两个螺纹孔同轴心的平面圆形凹槽；阀体a的两端内侧分别设置两个空腔，一侧为流量压力调控腔，另一侧为安全压力调控腔，使组合阀同时具有流量压力调控与卸压保护的功能，两侧的流量压力调控腔与安全压力调控腔未穿透，与阀体a的外侧之间设置一隔层，隔层两侧分别设置两个圆孔；阀体a的两端外侧为直径略小于阀体a直径的螺纹台阶。阀体a的入水口通道与流量压力调控腔侧的隔层上的流通通道直径均为3mm，阀体a的出水口通道与安全压力调控腔侧的隔层上的流通通道直径4mm，从而当系统压力达到安全压力阈值时，可迅速卸压。
37.作为优选的实施方式，安全压力件c包括安全压力卸压保护部，安全压力卸压保护部包括固定帽2、旋转杆3、第一弹簧6、安全压力密封顶针托7以及安全压力密封顶针8，其中安全压力密封顶针8卡装在安全压力密封顶针托7的凹槽内，第一弹簧6的两端分别置于安全压力密封顶针托7与旋转杆3的凹槽内；本实施例中，安全压力密封顶针8的左侧为锥状，右侧为圆柱状，安全压力密封顶针托7与安全压力密封顶针8的接触面半径相等，卸压保护处采用带有锥头的安全压力密封顶针8，从而使安全压力密封顶针8在密封时可以与通道轴心对接，且密封效果更好；安全压力密封顶针托7的左侧设置一同轴心的凸台，凸台平面上设有未贯穿的同轴心的第一圆形凹槽，安全压力密封顶针托7的右侧设有同轴心的第二圆形凹槽；固定帽2的内侧设有非全段螺纹的空腔且连接通孔，外侧为全段螺纹的台阶；旋转杆3具有螺纹，左侧设置第三圆形凹槽，右侧设置内六角凹槽，中间设置圆环凸台，圆环凸台中间设置第一环形槽；卸压保护处设置带螺纹的旋转杆，用旋转杆3改变安全压力调控腔内的第一弹簧6的压力，进而可以设置不同的安全压力；旋转杆3带有内六角凹槽的右侧穿过固定帽2的通孔放置；通过调节旋转杆3，可以设定一定范围的不同的设备安全压力。
38.作为优选的实施方式，阀头b包括流量调节部和压力调节部；
39.流量调节部包括手柄15、流量调节顶针10和流量调节顶针托11，流量调节顶针10设置在流量调节顶针托11上；流量调节顶针10的左侧平面设置一圆形凹槽，右侧设置为变径顶针且变径顶针与右侧平面接触处设置一环形槽；流量调节顶针托11具有流量调控腔，用于低压力阶段时流量调节顶针10随弹簧在腔体内伸缩来调节系统压力；流量调节顶针托11的左侧设置一小圆柱凸起，右侧平面设置两个同轴心不同直径的阶梯圆形凹槽；
40.压力调节部包括第二弹簧12、第三弹簧13以及压力调节顶针14，压力调节顶针14的左侧设置一锥尖凸起，右侧设置圆柱凸起；第二弹簧12装嵌在安全压力密封顶针8与安全压力密封顶针托7的圆形凹槽内；第三弹簧13套装在安全压力密封顶针托7的圆柱凸起与压力调节顶针14的圆柱凸起上；弹簧12和弹簧13共同处于弹簧安装室内，本实施例中，弹簧安装室作为流量调节部的流量调控腔。
41.作为优选的实施方式，第二弹簧12、第三弹簧13分别为一小一大的两个弹簧，在样水压力为0.01～0.1mpa时，样水经过流量调控腔的第二弹簧12时，组合阀在第二弹簧12的作用下可自动调控样水压力；当样水压力为0.1～0.2mpa时第二弹簧12不足以调控压力时，人为旋转手柄15带动流量压力调控腔内第三弹簧13伸缩，进而调控样水压力；当样水压力为0.2～0.6mpa时，在安全压力调控腔中的第一弹簧6的作用下进行自动卸压保护。
42.具体的：
43.(1)系统压力为0.01～0.1mpa时，样水进入样水调控组合阀后，随样水压力大小变化，第二弹簧12在流量调节顶针托的流量调控腔内来回伸缩带动流量调节顶针10左右移动，自动调节设备压力；
44.(2)系统压力为0.1～0.2mpa时，第二弹簧12与流量调节顶针10的自动调节能力不能满足设备压力整体调控，此时人为手动旋动手柄15，拉伸第二弹簧13，带动流量调节顶针托11、第二弹簧12与流量调节顶针10在阀体的流量压力调控腔内来回移动，进而调节设备压力；
45.(3)系统压力为0.2～0.6mpa时，样水挤压开安全压力密封顶针8，样水经过右侧腔体后大量排出阀体，使设备压力降低。
46.作为优选的实施方式，根据弹簧的弹性系数选取第二弹簧12和第三弹簧13，具体的：
[0047][0048]
其中，d表示线径(mm)；dm表示中径，dm＝d
o-d(mm)，其中do表示外径(mm)；nc表示有效圈数，nc＝n-2，其中n表示总圈数。
[0049]
作为优选的实施方式，还包括密封件，密封件包括第一四氟垫9和第二四氟垫18以及第一o型密封圈4、第二o型密封圈5和第三o型密封圈17；
[0050]
第一四氟垫9设置在流量调节顶针10靠近阀体a中心的位置，用于密封流量调节顶针10；
[0051]
第二四氟垫18设置在阀体a与阀头b接触的位置，用于两者之间的密封；
[0052]
第一o型密封圈4套装在旋转杆3的环形凹槽内，因第一o型密封圈4的外径大于固定帽2的空腔内径，因而第一o型密封圈4在固定帽2空腔内上下移动时，形成密封效果；
[0053]
第二o型密封圈5设置在阀体a与安全压力件c接触的位置，用于两者之间的密封；
[0054]
第三o型密封圈17套装在流量调节顶针托11的环形槽上，因为第三o型密封圈17的外径大于阀体1流量压力调控腔的内径，因而o型密封圈17在流量压力调控腔内上下移动时形成密封效果。
[0055]
作为优选的实施方式，还包括紧固件，紧固件包括第一紧固螺母16和第二紧固螺母20，第一紧固螺母16用于将阀体a与阀头b相互紧固；用于将阀体a与安全压力件c相互紧固。
[0056]
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种样水调控组合阀，其特征在于，包括：包括阀体(a)、阀头(b)和安全压力件(c)；所述阀头(b)安装在所述阀体(a)上以控制样水所在流道的打开和关闭，以及调控所述样水的流量与压力；所述阀头(b)包括流量调节部和压力调节部；所述安全压力件(c)设置在同一所述阀体(a)上与所述阀头(b)相对的一侧，以在该样水调控组合阀所在的安装设备的压力到达安全压力时对该样水调控组合阀所在的安装设备进行卸压起到安全保护作用；所述阀体(a)的两端内侧分别设置两个空腔，一侧为流量压力调控腔，另一侧为安全压力调控腔，两侧的流量压力调控腔与安全压力调控腔未穿透，与阀体(a)的外侧之间设置一隔层，所述隔层两侧分别设置两个圆孔；所述阀体(a)的两端外侧为直径略小于所述阀体(a)直径的螺纹台阶；所述阀体(a)的入水口通道与流量压力调控腔侧的所述隔层上的流通通道直径均为3mm，所述阀体(a)的出水口通道与安全压力调控腔侧的所述隔层上的流通通道直径4mm。2.根据权利要求1所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，所述阀体(a)包括阀体主体(1)和卡套接头(19)，所述卡套接头(19)为两个，对称通过螺纹连接在所述阀体主体(1)外圆柱面两侧，用于所述阀体(a)与外部设备连接；所述阀体(a)的外圆面中段的两侧具有两个螺纹孔，且设置有与所述两个螺纹孔同轴心的平面圆形凹槽。3.根据权利要求2所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，所述安全压力件(c)包括安全压力卸压保护部，所述安全压力卸压保护部包括固定帽(2)、旋转杆(3)、第一弹簧(6)、安全压力密封顶针托(7)以及安全压力密封顶针(8)，其中所述安全压力密封顶针(8)卡装在所述安全压力密封顶针托(7)的凹槽内，所述第一弹簧(6)的两端分别置于安全压力密封顶针托(7)与旋转杆(3)的凹槽内；所述安全压力密封顶针(8)的左侧为锥状，右侧为圆柱状；所述安全压力密封顶针托(7)的左侧设置一同轴心的凸台，所述凸台平面上设有未贯穿的同轴心的第一圆形凹槽，所述安全压力密封顶针托(7)的右侧设有同轴心的第二圆形凹槽。4.根据权利要求3所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，所述固定帽(2)的内侧设有非全段螺纹的空腔且连接通孔，外侧为全段螺纹的台阶；所述旋转杆(3)具有螺纹，左侧设置第三圆形凹槽，右侧设置内六角凹槽，中间设置圆环凸台，所述圆环凸台中间设置第一环形槽；卸压保护处设置带螺纹的旋转杆，旋转杆(3)带有内六角凹槽的右侧穿过固定帽(2)的通孔放置。5.根据权利要求4所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，所述流量调节部包括手柄(15)、流量调节顶针(10)和流量调节顶针托(11)，所述流量调节顶针(10)设置在所述流量调节顶针托(11)上；所述流量调节顶针(10)的左侧平面设置一圆形凹槽，右侧设置为变径顶针且所述变径顶针与右侧平面接触处设置一环形槽；所述流量调节顶针托(11)具有流量调控腔，用于低压力阶段时所述流量调节顶针(10)随弹簧在腔体内伸缩来调节系统压力；所述流量调节顶针托(11)的左侧设置一小圆柱凸起，右侧平面设置两个同轴心不同直径的阶梯圆形凹槽。6.根据权利要求5所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，所述压力调节部包括第二弹簧(12)、第三弹簧(13)以及压力调节顶针(14)，所述压力调节顶针(14)的左侧设置一锥尖凸起，右侧设置圆柱凸起；所述第二弹簧(12)装嵌在所述安全压力密封顶针(8)与安全压力密封顶针托(7)的圆形凹槽内；所述第三弹簧(13)套装在所述安全压力密封顶针托(7)的
圆柱凸起与所述压力调节顶针(14)的所述圆柱凸起上。7.根据权利要求6所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，第二弹簧(12)的弹性系数小于第三弹簧(13)的弹性系数。8.根据权利要求7所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，根据弹簧的弹性系数选取所述第二弹簧(12)和所述第三弹簧(13)。9.根据权利要求8所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，还包括密封件，所述密封件包括第一四氟垫(9)和第二四氟垫(18)以及第一o型密封圈(4)、第二o型密封圈(5)和第三o型密封圈(17)；第一四氟垫(9)设置在流量调节顶针(10)靠近阀体(a)中心的位置，用于密封流量调节顶针(10)；第二四氟垫(18)设置在阀体(a)与阀头(b)接触的位置，用于两者之间的密封；所述第一o型密封圈(4)套装在所述旋转杆(3)的环形凹槽内，因第一o型密封圈(4)的外径大于固定帽(2)的空腔内径，因而第一o型密封圈(4)在固定帽(2)空腔内上下移动时，形成密封效果；第二o型密封圈(5)设置在阀体(a)与安全压力件(c)接触的位置，用于两者之间的密封；所述第三o型密封圈(17)套装在所述流量调节顶针托(11)的环形槽上，因为所述第三o型密封圈(17)的外径大于所述阀体主体(1)流量压力调控腔的内径，因而o型密封圈(17)在流量压力调控腔内上下移动时形成密封效果。10.根据权利要求9所述的一种样水调控组合阀，其特征在于，还包括紧固件，所述紧固件包括第一紧固螺母(16)和第二紧固螺母(20)，所述第一紧固螺母(16)用于将阀体(a)与阀头(b)相互紧固；用于将阀体(a)与安全压力件(c)相互紧固。

技术总结
本实用新型公开了一种样水调控组合阀，包括：包括阀体(A)、阀头(B)和安全压力件(C)；阀头(B)安装在阀体(A)上以控制样水所在流道的打开和关闭，及调控样水的流量与压力；阀头(B)包括流量调节部和压力调节部；安全压力件(C)设置在同一阀体(A)上与阀头(B)相对的一侧，以在该样水调控组合阀所在的安装设备的压力到达安全压力时对安装设备进行卸压起到安全保护作用。将原有背压阀与安全阀重新设计，使得背压阀的压力调控功能与安全阀的卸压保护功能结合在一起；可先后自动调控与人为调控不同流量和背压压力，同时还可进行卸压保护，结构简单、维修方便使用寿命更长同时具有流量调节、压力调控和卸压保护功能。压力调控和卸压保护功能。压力调控和卸压保护功能。


技术研发人员：张笑笛
受保护的技术使用者：北京华科仪科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/23