轴流式调压器的三点平衡设计方法及三点平衡轴流式调压器与流程

1.本发明涉及阀门技术领域，尤其设计燃气输配管网中轴流式调压器技术领域，更具体地说涉及一种轴流式调压器的三点平衡设计方法及三点平衡轴流式调压器。

背景技术：

2.轴流式调压器适用于长输管线的气体接收站，广泛应用于多级燃气供应管网，地区燃气供应，工业用户、加热装置等要求压力控制精确的燃气供应场合。轴流式调压器的压力损失和流量损失，是目前所有自力式调压器中性能最好的。同时由于其结构较为复杂，代表了调压器的最高设计和制造水平。因此研究轴流式调压器意义重大。
3.现有流量调节类轴流式调压器的结构如附图1所示，图1中左侧为阀芯向下的力，右侧为阀芯向上的力，向下的力小于向上的力，阀芯与阀座的设计尺寸满足以下公式：式中，d表示阀芯最大外径，d0表示阀芯密封面工作直径，d表示阀杆密封计算外径；为了满足关闭要求，阀芯密封面工作直径d0将减少，流道孔直径dn也相应要变小，这样就可能无法满足流量要求。
4.为了满足流量要求，提供了第二种结构，该结构如图2所示，在该结构中，阀芯与阀座的设计尺寸满足以下公式：式中，d表示阀芯最大外径，d0表示阀芯密封面工作直径，d表示阀杆密封计算外径；该结构中，增大了阀芯最大外径d的值，使得向下的力大于向上的力，流道孔dn可以保持不变，这样虽然满足流量要求，但是由于阀芯上不平衡力的存在，主阀上腔的压差可能要增大到1mpa或以上，可能造成膜片的损坏，因此，这种结构也不可取。

技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种轴流式调压器的三点平衡设计方法及三点平衡轴流式调压器，本发明的发明目的在于解决上述现有技术中两种轴流式调压器阀芯结构所带来的缺陷，即提供一种不改小流道孔直径dn影响流量；也不加大主阀膜室压差而损坏膜片的轴流式调压器的三点平衡设计方法，及采用该方法涉及而成的三点平衡轴流式调压器。本发明中所称的三点平衡是指阀芯最大外圆密封点、阀芯关闭密封点和阀芯工作外圆密封点三点之间的平衡，本发明设计阀芯上端面直径大于阀芯工作外圆直径，阀芯上端受力面积大于阀芯下端密封面面积；阀芯上端受力面积与阀芯外圆密封点的横截面积基本相等。采用本发明三点平衡设计方法设计出的三点平衡轴流式调压器，阀芯为全平衡状态，整个传动部件的运动主要受主阀膜室内压差的影响，且可以将主阀膜室内压差控制在0.02mpa以内，从而保证调压器的正常运行，且不需要改小流道孔直径，实现轴流式调压器的快速响应，提高其调压灵敏度。
6.为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的。
7.本发明第一方面提供了一种轴流式调压器的三点平衡设计方法，该方法主要包
括：
8.将阀芯分为阀芯上部和阀芯下部，阀芯下部与阀座对应，阀芯上部的直径大于阀芯下部的直径；
9.阀芯套筒的内壁与阀芯相适配，分为阀芯下部内壁段和阀芯上部内壁段；
10.在阀芯上部外圆设置与阀芯套筒的阀芯上部内壁段进行密封的密封圈，在阀芯套筒的阀芯下部内壁段上设置与阀芯下部外圆进行密封的密封圈；
11.阀芯底部与阀座密封配合形成密封副；阀座中心开设流道孔；
12.阀芯套筒上端密封连接阀芯端盖，与阀芯上部配合形成阀芯上腔，阀芯底部端面上开设有连通阀芯上腔和阀座流道孔的平衡孔；
13.在阀芯与阀座密封关闭时，阀芯上下的面积比设计为式中，d表示阀芯上部最大外圆直径，d表示阀杆直径，表示阀芯上端面的受力面积；d0表示阀芯底部密封面工作直径，表示阀芯底部密封面工作面积；
14.在阀芯与阀座开启时，阀芯上端面与阀芯下部横截面的面积比设计为d1表示阀芯下部的外圆直径。
15.进一步的，阀芯上下的面积比设计为
16.更进一步的，阀芯上端面与阀芯下部横截面的面积比设计为
17.在调压器工作状态下，向下的力包括，阀芯上端面受到向下的力为阀杆顶部受到的向下的力为上膜腔托盘表面受到的向下的力为和主阀弹簧的弹力f
弹
；其中，dn表示托盘的直径；
18.向上的力包括，开启后阀芯下端面受到向上的力和下膜腔托盘表面受到向上的力p
l
表示指挥器输出的负载压力；
19.调压器工作状态下，执行部件受力满足
[0020][0021]
在主阀弹簧弹力f
弹
、阀芯上部最大外圆直径d、阀芯下部的外圆直径d1、托盘的直径dn和阀杆直径d均确定的基础上，根据主阀膜片承受的上下膜室压差范围
△
p
l2
，
△
p
l2
＝
p
l-p2，确定指挥器输出的负载压力p
l
。
[0022]
所述上下膜室压差范围为0.02～0.05mpa。
[0023]
本发明第二方面提供了一种三点平衡轴流式调压器，该轴流式调压器包括主阀和指挥器，所述主阀包括阀体、阀座、阀芯、阀芯套筒、阀杆、阀杆套筒、上托盘、下托盘和膜片，阀座和阀芯构成密封副，上托盘、下托盘和膜片组成膜片组件，将阀体的膜室分为上膜腔和下膜腔，上膜腔内设置主阀弹簧，且主阀弹簧作用于上托盘上，上膜腔连接出口压力，下膜腔连接指挥器输出压力，指挥器进口连接主阀进口压力，阀杆套筒由上托盘和下托盘固定在膜片组件上，且阀杆套筒一端与阀杆一端固定连接；阀杆另一端与阀芯固定连接；
[0024]
所述阀芯分为阀芯上部和阀芯下部，阀芯下部与阀座对应，阀芯上部的直径大于阀芯下部的直径；
[0025]
阀芯套筒的内壁与阀芯相适配，分为阀芯下部内壁段和阀芯上部内壁段；
[0026]
所述阀芯上部外圆上设置有与阀芯套筒的阀芯上部内壁段进行密封的密封圈，在阀芯套筒的阀芯下部内壁段上设置有与阀芯下部外圆进行密封的密封圈；
[0027]
阀芯底部与阀座密封配合形成密封副；阀座中心开设流道孔；
[0028]
阀芯套筒上端密封连接阀芯端盖，与阀芯上部配合形成阀芯上腔，阀芯底部端面上开设有连通阀芯上腔和阀座流道孔的平衡孔；
[0029]
在阀芯与阀座密封关闭时，阀芯上下的面积比为式中，d表示阀芯上部最大外圆直径，d表示阀杆直径，表示阀芯上端面的受力面积；d0表示阀芯底部密封面工作直径，表示阀芯底部密封面工作面积；
[0030]
在阀芯与阀座开启时，阀芯上端面与阀芯下部横截面的面积比为d1表示阀芯下部的外圆直径。
[0031]
进一步的，阀芯上下的面积比为
[0032]
更进一步的，阀芯上端面与阀芯下部横截面的面积比为
[0033]
上膜腔和下膜腔之间的压差范围为0.02～0.05mpa。
[0034]
所述指挥器为二级节流指挥器。
[0035]
与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：
[0036]
1、与现有轴流式调压器的阀芯结构相比，本发明的三点平衡结构满足这样阀芯向下的力始终大于向上的力，保证了必须的关闭力；阀芯开启
后，阀芯上端面与阀芯下部横截面的面积比满足使得阀芯上端面与阀芯下部截面面积基本相等，阀芯呈全平衡状态，整个传动部件的运动主要受上膜腔和下膜腔之间的压差的影响。且可以将主阀膜室内压差控制在0.02mpa以内，从而保证调压器的正常运行，且不需要改小流道孔直径，实现轴流式调压器的快速响应，提高其调压灵敏度。
[0037]
2、通过本发明设计方法设计得到的三点平衡轴流式调压器，主阀膜室内压差控制在0.02mpa以内，可以避免对膜片的冲击，延长膜片的使用寿命，同时压差较小，指挥器输出压力可以精确控制，以实现轴流式调压器的灵敏、快速响应。
附图说明
[0038]
图1为现有轴流式调压器的阀芯结构示意图；
[0039]
图2为现有技术中第二种轴流式调压器的阀芯结构示意图；
[0040]
图3为本发明设计方法设计的三点平衡轴流式调压器关闭状态受力示意图；
[0041]
图4为本发明设计方法设计的三点平衡轴流式调压器开启状态受力示意图；
[0042]
图5为本发明设计方法设计的三点平衡轴流式调压器工作状态示意图；
[0043]
图6为本发明设计方法设计的三点平衡轴流式调压器工作状态介质流向及传动部件受力示意图；
[0044]
附图标记：1、指挥器，2、主阀，3、阀体，4、阀座，5、阀芯，6、阀芯套筒，7、阀杆，8、阀杆套筒，9、上托盘，10、下托盘，11、膜片，12、上膜腔，13、下膜腔，14、主阀弹簧，15、阀芯上部，16、阀芯下部，17、阀芯下部内壁段，18、阀芯上部内壁段，19、流道孔，20、阀芯端盖，21、阀芯上腔，22、平衡孔。
具体实施方式
[0045]
下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]
现有的流量调节类轴流式调压器的结构如附图1所示，图1中左侧为阀芯5向下的力，右侧为阀芯5向上的力，向下的力小于向上的力，阀芯5与阀座4的设计尺寸满足以下公式：式中，d表示阀芯5最大外径，d0表示阀芯5密封面工作直径，d表示阀杆7密封计算外径；为了满足关闭要求，阀芯5密封面工作直径d0将减少，流道孔19直径dn也相应要变小，这样就可能无法满足流量要求。
[0047]
为了满足流量要求，提供了第二种结构，该结构如图2所示，在该结构中，阀芯5与阀座4的设计尺寸满足以下公式：式中，d表示阀芯5最大外径，d0表示阀芯5密封面工作直径，d表示阀杆7密封计算外径；该结构中，增大了阀芯5最大外径d的值，使
得向下的力大于向上的力，流道孔19dn可以保持不变，这样虽然满足流量要求，但是由于阀芯5上不平衡力的存在，主阀2上腔的压差可能要增大到1mpa或以上，可能造成膜片11的损坏，因此，这种结构也不可取。
[0048]
为了克服上述两种结构带来的缺陷，既不改小流道孔19dn，影响流量；也不加大膜室内的压差，损坏模块。采用本技术的三点平衡结构，该三点平衡是指是指阀芯5最大外圆密封点、阀芯5关闭密封点和阀芯5工作外圆密封点三点之间的平衡。该三点平衡设计方法具体如下所示：
[0049]
将阀芯5分为阀芯上部15和阀芯下部16，阀芯下部16与阀座4对应，阀芯上部15的直径大于阀芯下部16的直径；
[0050]
阀芯套筒6的内壁与阀芯5相适配，分为阀芯下部内壁段17和阀芯上部内壁段18；
[0051]
在阀芯上部15外圆设置与阀芯套筒6的阀芯上部内壁段18进行密封的密封圈，在阀芯套筒6的阀芯下部内壁段17上设置与阀芯下部16外圆进行密封的密封圈；
[0052]
阀芯5底部与阀座4密封配合形成密封副；阀座4中心开设流道孔19；
[0053]
阀芯套筒6上端密封连接阀芯端盖20，与阀芯上部15配合形成阀芯上腔21，阀芯5底部端面上开设有连通阀芯上腔21和阀座4流道孔19的平衡孔22；
[0054]
在阀芯5与阀座4密封关闭时，阀芯5上下的面积比设计为式中，d表示阀芯上部15最大外圆直径，d表示阀杆7直径，表示阀芯5上端面的受力面积；d0表示阀芯5底部密封面工作直径，表示阀芯5底部密封面工作面积；
[0055]
在阀芯5与阀座4开启时，阀芯5上端面与阀芯下部16横截面的面积比设计为d1表示阀芯下部16的外圆直径。
[0056]
如图3所示，图3为三点平衡密封点关闭受力图，a为阀芯5最大外圆密封点，c为阀芯5关闭密封点，此时阀芯5上下的面积比设计成p1表示进口压力，p2表示出口压力；这样阀芯5向下的力始终大于向上的力，保证了必须的关闭力。
[0057]
作为一个示例，在本示例中，可将阀芯5上下的面积比设计成
[0058]
作为一个示例，在本示例中，可将阀芯5上下的面积比设计成
[0059]
作为本实施例的一种优选的实施方式，将阀芯5上下的面积比设计成
在该面积比下，最大程度地保证了必须的关闭力，且在该面积比的设计下，可以使得主阀2膜室内的上膜腔12和下膜腔13之间的压差控制在0.2mpa。
[0060]
进一步的，如图4所示，图4为三点平衡密封点开启受力图，a为阀芯5最大外圆密封点，b为阀芯5工作外圆密封点，此时阀芯5上下的面积比为面积比基本相等，阀芯5设计全平衡状态，整个传动部件的运动主要受膜室内压差的影响。
[0061]
作为一个示例，在本示例中，阀芯5上端面与阀芯下部16横截面的面积比设计为
[0062]
作为一个示例，在本示例中，阀芯5上端面与阀芯下部16横截面的面积比设计为
[0063]
作为本实施例的一种优选的实施方式，阀芯5上端面与阀芯下部16横截面的面积比设计为在该面积比下，膜室内压差可控制在0.2mpa。
[0064]
在调压器工作状态下，向下的力包括，阀芯5上端面受到向下的力为阀杆7顶部受到的向下的力为上膜腔12托盘表面受到的向下的力为和主阀弹簧14的弹力f
弹
；其中，dn表示托盘的直径；
[0065]
向上的力包括，开启后阀芯5下端面受到向上的力和下膜腔13托盘表面受到向上的力p
l
表示指挥器1输出的负载压力；
[0066]
调压器工作状态下，执行部件受力满足
[0067][0068]
在主阀弹簧14弹力f
弹
、阀芯上部15最大外圆直径d、阀芯下部16的外圆直径d1、托盘的直径dn和阀杆7直径d均确定的基础上，根据主阀2膜片11承受的上下膜室压差范围
△
p
l2
，
△
p
l2
＝p
l-p2，确定指挥器1输出的负载压力p
l
。
[0069]
所述上下膜室压差范围为0.02～0.05mpa。
[0070]
作为本实施例的又一种实施方式，参照说明书附图5所示，公开了一种三点平衡轴流式调压器，该轴流式调压器包括主阀2和指挥器1，所述主阀2包括阀体3、阀座4、阀芯5、阀
芯套筒6、阀杆7、阀杆套筒8、上托盘9、下托盘10和膜片11，阀座4和阀芯5构成密封副，上托盘9、下托盘10和膜片11组成膜片组件，将阀体3的膜室分为上膜腔12和下膜腔13，上膜腔12内设置主阀弹簧14，且主阀弹簧14作用于上托盘9上，上膜腔12连接出口压力，下膜腔13连接指挥器1输出压力，指挥器1进口连接主阀2进口压力，阀杆套筒8由上托盘9和下托盘10固定在膜片组件上，且阀杆套筒8一端与阀杆7一端固定连接；阀杆7另一端与阀芯5固定连接；
[0071]
所述阀芯5分为阀芯上部15和阀芯下部16，阀芯下部16与阀座4对应，阀芯上部15的直径大于阀芯下部16的直径；
[0072]
阀芯套筒6的内壁与阀芯5相适配，分为阀芯下部内壁段17和阀芯上部内壁段18；
[0073]
所述阀芯上部15外圆上设置有与阀芯套筒6的阀芯上部内壁段18进行密封的密封圈，在阀芯套筒6的阀芯下部内壁段17上设置有与阀芯下部16外圆进行密封的密封圈；
[0074]
阀芯5底部与阀座4密封配合形成密封副；阀座4中心开设流道孔19；
[0075]
阀芯套筒6上端密封连接阀芯端盖20，与阀芯上部15配合形成阀芯上腔21，阀芯5底部端面上开设有连通阀芯上腔21和阀座4流道孔19的平衡孔22；
[0076]
在阀芯5与阀座4密封关闭时，阀芯5上下的面积比为式中，d表示阀芯上部15最大外圆直径，d表示阀杆7直径，表示阀芯5上端面的受力面积；d0表示阀芯5底部密封面工作直径，表示阀芯5底部密封面工作面积；
[0077]
在阀芯5与阀座4开启时，阀芯5上端面与阀芯下部16横截面的面积比为d1表示阀芯下部16的外圆直径。
[0078]
进一步的，阀芯5上下的面积比为
[0079]
更进一步的，阀芯5上端面与阀芯下部16横截面的面积比为
[0080]
上膜腔12和下膜腔13之间的压差范围为0.02～0.05mpa。
[0081]
所述指挥器1为二级节流指挥器1。
[0082]
如图5所示，图5为调压器工作状态三点平衡结构图，阀座4、阀芯5、阀杆7、阀芯5套、套筒、上下托盘10、膜片11和弹簧固定在壳体内部构成了调压器主阀2；阀芯5、阀杆7、套筒、上下托盘10和膜片11组成了调压器的传动部件，阀座4和阀芯5构成密封副，上下托盘10、膜片11和壳体将膜室分为上膜腔12和下膜腔13，图6为调压器工作状态下传动部件受力图，其中阀芯5上表面受到的向下的力为阀杆7顶部受到的向下的力
上膜腔12托盘表面受到的向下的力为主阀弹簧14的弹力f
弹
；其中，dn表示托盘的直径；向上的力包括，开启后阀芯5下端面受到向上的力和下膜腔13托盘表面受到向上的力p
l
表示指挥器1输出的负载压力；
[0083]
为了调压器能够正常工作，上述所有向上的力要大于等于所有向下的力，如下式所示：下式左侧为向上的力，右侧为向下的力。
[0084]
实际应用中，考量的是上下膜室压差
△
p
l2
:
△
p
l2
＝p
l-p2，p
l
》p2，所以
△
p
l2
总是为正值，通过指挥器1的控制可使
△
p
l2
值为0.02～0.05mpa，一般取为0.02，
[0085]
这样p
l
＝p2+0.02，这样就可以计算出弹簧力f
弹
：
[0086][0087]
弹簧力确定后，在各尺寸d、d1、dn和d都确定的基础上，p
l
就能确定，
△
p
l2
就能保证在0.02mpa左右，从而保证调压器的正常进行。

技术特征：

1.轴流式调压器的三点平衡设计方法，其特征在于，该方法主要包括：将阀芯(5)分为阀芯上部(15)和阀芯下部(16)，阀芯下部(16)与阀座(4)对应，阀芯上部(15)的直径大于阀芯下部(16)的直径；阀芯套筒(6)的内壁与阀芯(5)相适配，分为阀芯下部内壁段(17)和阀芯上部内壁段(18)；在阀芯上部(15)外圆设置与阀芯套筒(6)的阀芯上部内壁段(18)进行密封的密封圈，在阀芯套筒(6)的阀芯下部内壁段(17)上设置与阀芯下部(16)外圆进行密封的密封圈；阀芯(5)底部与阀座(4)密封配合形成密封副；阀座(4)中心开设流道孔(19)；阀芯套筒(6)上端密封连接阀芯端盖(20)，与阀芯上部(15)配合形成阀芯上腔(21)，阀芯(5)底部端面上开设有连通阀芯上腔(21)和阀座(4)流道孔(19)的平衡孔(22)；在阀芯(5)与阀座(4)密封关闭时，阀芯(5)上下的面积比设计为式中，d表示阀芯上部(15)最大外圆直径，d表示阀杆(7)直径，表示阀芯(5)上端面的受力面积；d0表示阀芯(5)底部密封面工作直径，表示阀芯(5)底部密封面工作面积；在阀芯(5)与阀座(4)开启时，阀芯(5)上端面与阀芯下部(16)横截面的面积比设计为d1表示阀芯下部(16)的外圆直径。2.如权利要求1所述的轴流式调压器的三点平衡设计方法，其特征在于：阀芯(5)上下的面积比设计为3.如权利要求1或2所述的轴流式调压器的三点平衡设计方法，其特征在于：阀芯(5)上端面与阀芯下部(16)横截面的面积比设计为4.如权利要求1或2所述的轴流式调压器的三点平衡设计方法，其特征在于：在调压器工作状态下，向下的力包括，阀芯(5)上端面受到向下的力为阀杆(7)顶部受到的向下的力为上膜腔(12)托盘表面受到的向下的力为和主阀弹簧(14)的弹力f
弹
；其中，d
n
表示托盘的直径；向上的力包括，开启后阀芯(5)下端面受到向上的力和下膜腔(13)托盘表面受到向上的力p
l
表示指挥器(1)输出的负载压力；
调压器工作状态下，执行部件受力满足调压器工作状态下，执行部件受力满足在主阀弹簧(14)弹力f
弹
、阀芯上部(15)最大外圆直径d、阀芯下部(16)的外圆直径d1、托盘的直径d
n
和阀杆(7)直径d均确定的基础上，根据主阀(2)膜片(11)承受的上下膜室压差范围
△
p
l2
，
△
p
l2
＝p
l-p2，确定指挥器(1)输出的负载压力p
l
。5.如权利要求4所述的轴流式调压器的三点平衡设计方法，其特征在于：所述上下膜室压差范围为0.02～0.05mpa。6.三点平衡轴流式调压器，该轴流式调压器包括主阀(2)和指挥器(1)，所述主阀(2)包括阀体(3)、阀座(4)、阀芯(5)、阀芯套筒(6)、阀杆(7)、阀杆套筒(8)、上托盘(9)、下托盘(10)和膜片(11)，阀座(4)和阀芯(5)构成密封副，上托盘(9)、下托盘(10)和膜片(11)组成膜片组件，将阀体(3)的膜室分为上膜腔(12)和下膜腔(13)，上膜腔(12)内设置主阀弹簧(14)，且主阀弹簧(14)作用于上托盘(9)上，上膜腔(12)连接出口压力，下膜腔(13)连接指挥器(1)输出压力，指挥器(1)进口连接主阀(2)进口压力，阀杆套筒(8)由上托盘(9)和下托盘(10)固定在膜片组件上，且阀杆套筒(8)一端与阀杆(7)一端固定连接；阀杆(7)另一端与阀芯(5)固定连接；其特征在于：所述阀芯(5)分为阀芯上部(15)和阀芯下部(16)，阀芯下部(16)与阀座(4)对应，阀芯上部(15)的直径大于阀芯下部(16)的直径；阀芯套筒(6)的内壁与阀芯(5)相适配，分为阀芯下部内壁段(17)和阀芯上部内壁段(18)；所述阀芯上部(15)外圆上设置有与阀芯套筒(6)的阀芯上部内壁段(18)进行密封的密封圈，在阀芯套筒(6)的阀芯下部内壁段(17)上设置有与阀芯下部(16)外圆进行密封的密封圈；阀芯(5)底部与阀座(4)密封配合形成密封副；阀座(4)中心开设流道孔(19)；阀芯套筒(6)上端密封连接阀芯端盖(20)，与阀芯上部(15)配合形成阀芯上腔(21)，阀芯(5)底部端面上开设有连通阀芯上腔(21)和阀座(4)流道孔(19)的平衡孔(22)；在阀芯(5)与阀座(4)密封关闭时，阀芯(5)上下的面积比为式中，d表示阀芯上部(15)最大外圆直径，d表示阀杆(7)直径，表示阀芯(5)上端面的受力面积；d0表示阀芯(5)底部密封面工作直径，表示阀芯(5)底部密封面工作面积；在阀芯(5)与阀座(4)开启时，阀芯(5)上端面与阀芯下部(16)横截面的面积比为d1表示阀芯下部(16)的外圆直径。7.如权利要求6所述的三点平衡轴流式调压器，其特征在于：阀芯(5)上下的面积比为
8.如权利要求6或7所述的三点平衡轴流式调压器，其特征在于：阀芯(5)上端面与阀芯下部(16)横截面的面积比为9.如权利要求6所述的三点平衡轴流式调压器，其特征在于：上膜腔(12)和下膜腔(13)之间的压差范围为0.02～0.05mpa。10.如权利要求6所述的三点平衡轴流式调压器，其特征在于：所述指挥器(1)为二级节流指挥器。

技术总结

本发明公开了一种轴流式调压器的三点平衡设计方法及三点平衡轴流式调压器，涉及阀门技术领域。本发明所称的三点平衡是指阀芯最大外圆密封点、阀芯关闭密封点和阀芯工作外圆密封点三点之间的平衡，本发明设计阀芯上端面直径大于阀芯工作外圆直径，阀芯上端受力面积大于阀芯下端密封面面积；阀芯上端受力面积与阀芯外圆密封点的横截面积基本相等。采用本发明三点平衡设计方法设计出的三点平衡轴流式调压器，阀芯为全平衡状态，整个传动部件的运动主要受主阀膜室内压差的影响，且可以将主阀膜室内压差控制在0.02MPa以内，从而保证调压器的正常运行，且不需要改小流道孔直径，实现轴流式调压器的快速响应，提高其调压灵敏度。提高其调压灵敏度。提高其调压灵敏度。