一種二級(jí)氣體減壓閥的制作方法
【專利摘要】一種二級(jí)氣體減壓閥，由兩個(gè)減壓閥組成，左側(cè)一級(jí)減壓閥正裝，右側(cè)二級(jí)減壓閥反裝，二級(jí)減壓閥的入口與一級(jí)減壓閥的出口相連，中間設(shè)置有節(jié)流孔板。高壓氣體通過一級(jí)減壓閥減壓與穩(wěn)壓后得到一定值的中壓氣體，中壓氣體通過節(jié)流孔板進(jìn)入二級(jí)減壓閥，二級(jí)減壓閥繼續(xù)將中壓氣體減壓與穩(wěn)壓，使中壓氣體減壓并穩(wěn)壓至所需的低壓氣體，來滿足氣體管路系統(tǒng)的要求。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：1）出口壓力控制精度高、壓力穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)特性好，調(diào)壓幅度大、減壓效果明顯；2）在調(diào)壓時(shí)敏感元件與節(jié)流閥芯同時(shí)反應(yīng)，減少了反應(yīng)后效，使調(diào)壓響應(yīng)更快、更精準(zhǔn)。
【專利說明】
一種二級(jí)氣體減壓閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及氣體減壓閥領(lǐng)域，具體是一種二級(jí)氣體減壓閥。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體減壓閥是一種通過改變閥座部位的節(jié)流面積，使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的流速及動(dòng)能發(fā)生改變，造成不同的壓降，從而達(dá)到并保持出口側(cè)不同的壓力，并利用本身能量使出口壓力自動(dòng)滿足預(yù)定要求的閥門，氣體管路系統(tǒng)中廣泛使用氣體減壓閥把高壓氣體減壓至所需低壓，來滿足系統(tǒng)的需要。
[0003]目前國(guó)內(nèi)制造的氣體減壓閥多為單級(jí)的典型結(jié)構(gòu)，主要元件有敏感元件、節(jié)流組件、基準(zhǔn)載荷元件、卸荷元件。單級(jí)減壓閥雖然具備降壓與穩(wěn)壓的功能，但是其出口壓力的精度與穩(wěn)定性受入口壓力的擾動(dòng)與壓力調(diào)節(jié)彈簧的制造精度影響較大。因此對(duì)于出口壓力控制精度高、壓力穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)特性好的場(chǎng)合，單級(jí)典型氣體減壓閥就不能滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利解決了進(jìn)口壓力變化對(duì)出口壓力的擾動(dòng)，使整定壓力穩(wěn)定在一個(gè)很小的范圍內(nèi)工作，提供了一種新型的二級(jí)氣體減壓閥。
[0005]這種二級(jí)氣體減壓閥，其特征在于，由兩個(gè)減壓閥組成，左側(cè)一級(jí)減壓閥正裝，右側(cè)二級(jí)減壓閥反裝，二級(jí)減壓閥的入口與一級(jí)減壓閥的出口相連，中間設(shè)置有節(jié)流孔板。
[0006]—級(jí)閥體內(nèi)腔安裝活門組件與節(jié)流閥座，上端連接一級(jí)閥蓋，一級(jí)閥蓋上端連接一級(jí)調(diào)節(jié)螺母，一級(jí)閥蓋上腔與一級(jí)調(diào)節(jié)螺母內(nèi)部形成一個(gè)長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)的腔體，腔體內(nèi)從上往下依次安裝一級(jí)彈簧上托、一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧、一級(jí)彈簧下托、一級(jí)活塞壓緊圈；一級(jí)彈簧下托下端是一個(gè)錐尖，它與一級(jí)活塞壓緊圈上端的錐形凹槽配合，使一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力可以全部作用在一級(jí)活塞壓緊圈上，一級(jí)活塞壓緊圈的下端是活門組件，活門組件是用兩個(gè)六角螺母將活塞與節(jié)流閥芯連成一體，活塞與節(jié)流閥芯間的連接部位靠O形圈擋圈與O形圈密封;活塞下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，與一級(jí)閥蓋下端組成阻尼環(huán)縫和阻尼腔，節(jié)流閥座內(nèi)部是一個(gè)空腔，上端外圓與閥體內(nèi)腔組成一個(gè)環(huán)形通道，上端外圓徑向有一圈圓周均布孔，該孔將環(huán)形通道與節(jié)流閥座內(nèi)部空腔連通，稱為出口腔;一級(jí)閥體中部開兩個(gè)孔與出口腔連通，一個(gè)孔是一級(jí)減壓閥的測(cè)壓接口，另一個(gè)孔是一級(jí)減壓閥的出口 ；節(jié)流閥座下端的密封凸臺(tái)與節(jié)流閥芯形成一個(gè)開度可調(diào)的節(jié)流環(huán)縫，節(jié)流閥座下端與一級(jí)閥體組成的腔體稱為入口腔。
[0007]二級(jí)閥體內(nèi)腔安裝活門組件與節(jié)流閥座，下端連接二級(jí)閥蓋，二級(jí)閥蓋下端連接二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋，螺蓋下端連接鎖緊螺母與二級(jí)調(diào)節(jié)螺釘;二級(jí)閥蓋與二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋內(nèi)部形成一個(gè)腔體，腔體內(nèi)從上往下依次安裝二級(jí)活塞壓緊圈、二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧、二級(jí)彈簧支撐，二級(jí)活塞壓緊圈的上端是活門組件，活門組件與一級(jí)減壓閥的活門組件相同；活塞下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，與二級(jí)閥蓋形成阻尼環(huán)縫和阻尼腔，節(jié)流閥座與一級(jí)減壓閥節(jié)流閥座相同，二級(jí)閥體中部開兩個(gè)孔與出口腔連通，一個(gè)孔是二級(jí)減壓閥的測(cè)壓接口，另一個(gè)孔是二級(jí)減壓閥3的出口。
[0008]本發(fā)明專利的工作原理:
高壓氣體通過一級(jí)減壓閥減壓與穩(wěn)壓后得到一定值的中壓氣體，中壓氣體通過節(jié)流孔板進(jìn)入二級(jí)減壓閥，二級(jí)減壓閥繼續(xù)將中壓氣體減壓與穩(wěn)壓，使中壓氣體減壓并穩(wěn)壓至所需的低壓氣體，來滿足氣體管路系統(tǒng)的要求。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
1)出口壓力控制精度高、壓力穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)特性好；
2)節(jié)流閥芯與節(jié)流閥座的密封面采用金屬對(duì)非金屬的密封組合，降低了密封必須比壓，密封面本身能夠吸附雜質(zhì)，使密封更穩(wěn)定、可靠；
3)在一級(jí)減壓閥與二級(jí)減壓閥之間增設(shè)限流元件“孔板”，用來減緩入口壓力的突然變化對(duì)出口壓力造成的影響，改善啟動(dòng)條件；
4)調(diào)壓幅度大、減壓效果明顯，當(dāng)入口壓力為Pl的高壓氣體通過一級(jí)減壓后出口壓力為P2，通過二級(jí)減壓后出口壓力為P3，則P3小于P2，P2小于Pl;
5)啟動(dòng)過程不產(chǎn)生自激振蕩，工作穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；
6)該閥將敏感元件與節(jié)流閥芯組合成活門組件，在調(diào)壓時(shí)敏感元件與節(jié)流閥芯同時(shí)反應(yīng)，減少了反應(yīng)后效，使調(diào)壓響應(yīng)更快、更精準(zhǔn)；
7)提高了氣源的利用率，更節(jié)能環(huán)保；
【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)原理圖圖2是本發(fā)明專利的主視圖圖3是本發(fā)明專利的右視剖面圖圖4是本發(fā)明專利活門組件的剖面圖
圖中，1: 一級(jí)減壓閥；2:節(jié)流孔板;3: 二級(jí)減壓閥;4: 一級(jí)調(diào)節(jié)螺母;5—級(jí)閥蓋;6: —級(jí)閥體;7: 二級(jí)閥體;8: 二級(jí)閥蓋;9: 二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋;10:鎖緊螺母;11: 二級(jí)調(diào)節(jié)螺釘;12: —級(jí)彈簧上托；13: —級(jí)調(diào)節(jié)彈簧；14: 一級(jí)彈簧下托；15:—級(jí)活塞壓緊圈；16:活門組件；17:節(jié)流閥座；18: 二級(jí)活塞壓緊圈；19: 二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧;20: 二級(jí)彈簧支撐;21:六角螺母;22:活塞；23:0形圈擋圈；24:節(jié)流閥芯。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0011]在圖1中:左側(cè)一級(jí)減壓閥I正裝，右側(cè)二級(jí)減壓閥3反裝，二級(jí)減壓閥3的入口與一級(jí)減壓閥I的出口相連，中間設(shè)置節(jié)流孔板2。
[0012]在圖2中:高壓氣體從左側(cè)的一級(jí)閥體6下端流入，經(jīng)兩次減壓與穩(wěn)壓后從右側(cè)的二級(jí)閥體7中間流出，出口通徑大于入口通徑。
[0013]在圖3中:一級(jí)閥體6內(nèi)腔安裝活門組件16與節(jié)流閥座17，上端連接一級(jí)閥蓋5，一級(jí)閥蓋5上端連接一級(jí)調(diào)節(jié)螺母4，一級(jí)閥蓋5上腔與一級(jí)調(diào)節(jié)螺母4內(nèi)部形成一個(gè)長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)的腔體，腔體內(nèi)從上往下依次安裝一級(jí)彈簧上托12、一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧13、一級(jí)彈簧下托
14、一級(jí)活塞壓緊圈15;—級(jí)彈簧下托14下端是一個(gè)錐尖，它與一級(jí)活塞壓緊圈15上端的錐形凹槽配合，使一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧13的預(yù)緊力可以全部作用在一級(jí)活塞壓緊圈15上，一級(jí)活塞壓緊圈15的下端是活門組件16，活門組件16是用兩個(gè)六角螺母21將活塞22與節(jié)流閥芯24連成一體，活塞22與節(jié)流閥芯24間的連接部位靠O形圈擋圈23與O形圈密封;活塞22下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，與一級(jí)閥蓋5下端組成阻尼環(huán)縫和阻尼腔，節(jié)流閥座17內(nèi)部是一個(gè)空腔，上端外圓與閥體內(nèi)腔組成一個(gè)環(huán)形通道，上端外圓徑向有一圈圓周均布孔，該孔將環(huán)形通道與節(jié)流閥座17內(nèi)部空腔連通，稱為出口腔;一級(jí)閥體6中部開兩個(gè)孔與出口腔連通，一個(gè)孔是一級(jí)減壓閥I的測(cè)壓接口，另一個(gè)孔是一級(jí)減壓閥I的出口；節(jié)流閥座17下端的密封凸臺(tái)與節(jié)流閥芯24形成一個(gè)開度可調(diào)的節(jié)流環(huán)縫，節(jié)流閥座17下端與一級(jí)閥體6組成的腔體稱為入口腔。
[0014]二級(jí)閥體7內(nèi)腔安裝活門組件16與節(jié)流閥座17，下端連接二級(jí)閥蓋8，二級(jí)閥蓋8下端連接二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋9，二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋9下端連接鎖緊螺母10與二級(jí)調(diào)節(jié)螺釘11; 二級(jí)閥蓋8與二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋9內(nèi)部形成一個(gè)腔體，腔體內(nèi)從上往下依次安裝二級(jí)活塞壓緊圈18、二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧19、二級(jí)彈簧支撐20，二級(jí)活塞壓緊圈18的上端是活門組件16，活門組件16與一級(jí)減壓閥I的活門組件16相同；活塞22下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，與二級(jí)閥蓋8形成阻尼環(huán)縫和阻尼腔，節(jié)流閥座17與一級(jí)減壓閥I節(jié)流閥座相同，二級(jí)閥體7中部開兩個(gè)孔與出口腔連通，一個(gè)孔是二級(jí)減壓閥3的測(cè)壓接口，另一個(gè)孔是二級(jí)減壓閥3的出口。
[0015]調(diào)節(jié)一級(jí)調(diào)節(jié)螺母4，使一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧13壓縮后產(chǎn)生向下的彈簧預(yù)緊力，彈簧預(yù)緊力通過一級(jí)彈簧下托14傳遞給一級(jí)活塞壓緊圈15，推動(dòng)一級(jí)減壓閥I的活門組件16向下運(yùn)動(dòng)，一級(jí)減壓閥I活門打開，高壓氣體通過活門節(jié)流后壓力降低至中壓氣體；中壓氣體流入一級(jí)減壓閥I節(jié)流閥座17上端分成兩路:一路由一級(jí)閥蓋5與活門組件16形成的阻尼環(huán)縫進(jìn)入活門組件16下端的阻尼腔，此時(shí)活門組件16向上的介質(zhì)推力與一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧13的預(yù)緊力形成動(dòng)態(tài)平衡，中壓氣體得到穩(wěn)壓;另一路由節(jié)流孔板2流入二級(jí)減壓閥3的入口腔；
調(diào)節(jié)二級(jí)調(diào)節(jié)螺釘11，使二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧19壓縮后產(chǎn)生向上的彈簧預(yù)緊力，彈簧預(yù)緊力通過二級(jí)活塞壓緊圈18推動(dòng)二級(jí)減壓閥3的活門組件16向上運(yùn)動(dòng)，二級(jí)減壓閥3活門打開，中壓氣體通過活門節(jié)流后壓力降低至低壓氣體;低壓氣體流入二級(jí)減壓閥3節(jié)流閥座17下端分成兩路:一路由二級(jí)閥蓋8與活門組件16形成的阻尼環(huán)縫進(jìn)入活門組件16上端的阻尼腔，此時(shí)活門組件16向下的介質(zhì)推力與二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧19的預(yù)緊力形成動(dòng)態(tài)平衡，低壓氣體得到穩(wěn)壓;另一路由二級(jí)減壓閥3的出口流出，系統(tǒng)得到穩(wěn)定的低壓氣體。
[0016]在圖4中:活門組件16在一級(jí)減壓閥I與二級(jí)減壓閥3中各一個(gè)，它是用兩個(gè)六角螺母21將活塞20與節(jié)流閥芯22連成一體；中間的O形圈擋圈21位于O形圈密封活塞22與節(jié)流閥芯24間的連接部位;活塞22下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，其作用是與一級(jí)閥蓋
5、二級(jí)閥蓋8形成阻尼環(huán)縫和阻尼腔;節(jié)流閥芯24中間的密封面嵌入非金屬材料，其作用是減小密封比壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二級(jí)氣體減壓閥，其特征在于，由兩個(gè)減壓閥組成，左側(cè)一級(jí)減壓閥正裝，右側(cè)二級(jí)減壓閥反裝，二級(jí)減壓閥的入口與一級(jí)減壓閥的出口相連，中間設(shè)置有節(jié)流孔板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)氣體減壓閥，其特征在于，一級(jí)閥體內(nèi)腔安裝活門組件與節(jié)流閥座，上端連接一級(jí)閥蓋，一級(jí)閥蓋上端連接一級(jí)調(diào)節(jié)螺母，一級(jí)閥蓋上腔與一級(jí)調(diào)節(jié)螺母內(nèi)部形成一個(gè)長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)的腔體，腔體內(nèi)從上往下依次安裝一級(jí)彈簧上托、一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧、一級(jí)彈簧下托、一級(jí)活塞壓緊圈；一級(jí)彈簧下托下端是一個(gè)錐尖，它與一級(jí)活塞壓緊圈上端的錐形凹槽配合，使一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力可以全部作用在一級(jí)活塞壓緊圈上，一級(jí)活塞壓緊圈的下端是活門組件，活門組件是用兩個(gè)六角螺母將活塞與節(jié)流閥芯連成一體，活塞與節(jié)流閥芯間的連接部位靠O形圈擋圈與O形圈密封;活塞下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，與一級(jí)閥蓋下端組成阻尼環(huán)縫和阻尼腔，節(jié)流閥座內(nèi)部是一個(gè)空腔，上端外圓與閥體內(nèi)腔組成一個(gè)環(huán)形通道，上端外圓徑向有一圈圓周均布孔，該孔將環(huán)形通道與節(jié)流閥座內(nèi)部空腔連通，稱為出口腔;一級(jí)閥體中部開兩個(gè)孔與出口腔連通，一個(gè)孔是一級(jí)減壓閥的測(cè)壓接口，另一個(gè)孔是一級(jí)減壓閥的出口；節(jié)流閥座下端的密封凸臺(tái)與節(jié)流閥芯形成一個(gè)開度可調(diào)的節(jié)流環(huán)縫，節(jié)流閥座下端與一級(jí)閥體組成的腔體稱為入口腔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)氣體減壓閥，其特征在于，二級(jí)閥體內(nèi)腔安裝活門組件與節(jié)流閥座，下端連接二級(jí)閥蓋，二級(jí)閥蓋下端連接二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋，二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋下端連接鎖緊螺母與二級(jí)調(diào)節(jié)螺釘;二級(jí)閥蓋與二級(jí)調(diào)節(jié)螺蓋內(nèi)部形成一個(gè)腔體，腔體內(nèi)從上往下依次安裝二級(jí)活塞壓緊圈、二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧、二級(jí)彈簧支撐，二級(jí)活塞壓緊圈的上端是活門組件，活門組件與一級(jí)減壓閥的活門組件相同；活塞下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，與二級(jí)閥蓋形成阻尼環(huán)縫和阻尼腔，節(jié)流閥座與一級(jí)減壓閥節(jié)流閥座相同，二級(jí)閥體中部開兩個(gè)孔與出口腔連通，一個(gè)孔是二級(jí)減壓閥的測(cè)壓接口，另一個(gè)孔是二級(jí)減壓閥的出□ O4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)氣體減壓閥，其特征在于，活門組件(16)在一級(jí)減壓閥(I)與二級(jí)減壓閥(3)中各一個(gè)，它是用兩個(gè)六角螺母(21)將活塞(20)與節(jié)流閥芯(22)連成一體；中間的O形圈擋圈(21)位于O形圈密封活塞(22)與節(jié)流閥芯(24)間的連接部位;活塞(22)下端有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)根部開一個(gè)環(huán)形槽，其作用是與一級(jí)閥蓋(5)、二級(jí)閥蓋(8)形成阻尼環(huán)縫和阻尼腔;節(jié)流閥芯(24)中間的密封面嵌入非金屬材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)氣體減壓閥的減壓方法，其特征在于，高壓氣體通過一級(jí)減壓閥減壓與穩(wěn)壓后得到一定值的中壓氣體，中壓氣體通過節(jié)流孔板進(jìn)入二級(jí)減壓閥，二級(jí)減壓閥繼續(xù)將中壓氣體減壓與穩(wěn)壓，使中壓氣體減壓并穩(wěn)壓至所需的低壓氣體，來滿足氣體管路系統(tǒng)的要求。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)氣體減壓閥的減壓方法，其特征在于，調(diào)節(jié)一級(jí)調(diào)節(jié)螺母(4)，使一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧(13)壓縮后產(chǎn)生向下的彈簧預(yù)緊力，彈簧預(yù)緊力通過一級(jí)彈簧下托(14)傳遞給一級(jí)活塞壓緊圈(15)，推動(dòng)一級(jí)減壓閥(I)的活門組件(16)向下運(yùn)動(dòng)，一級(jí)減壓閥(I)活門打開，高壓氣體通過活門節(jié)流后壓力降低至中壓氣體；中壓氣體流入一級(jí)減壓閥(I)節(jié)流閥座(17)上端分成兩路:一路由一級(jí)閥蓋(5)與活門組件(16)形成的阻尼環(huán)縫進(jìn)入活門組件(16)下端的阻尼腔，此時(shí)活門組件(16)向上的介質(zhì)推力與一級(jí)調(diào)節(jié)彈簧(13)的預(yù)緊力形成動(dòng)態(tài)平衡，中壓氣體得到穩(wěn)壓；另一路由節(jié)流孔板(2)流入二級(jí)減壓閥(3)的入口腔； 調(diào)節(jié)二級(jí)調(diào)節(jié)螺釘(11)，使二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧(19)壓縮后產(chǎn)生向上的彈簧預(yù)緊力，彈簧預(yù)緊力通過二級(jí)活塞壓緊圈(18)推動(dòng)二級(jí)減壓閥(3)的活門組件(16)向上運(yùn)動(dòng)，二級(jí)減壓閥(3)活門打開，中壓氣體通過活門節(jié)流后壓力降低至低壓氣體；低壓氣體流入二級(jí)減壓閥(3)節(jié)流閥座(17)下端分成兩路:一路由二級(jí)閥蓋(8)與活門組件(16)形成的阻尼環(huán)縫進(jìn)入活門組件(16)上端的阻尼腔，此時(shí)活門組件(16)向下的介質(zhì)推力與二級(jí)調(diào)節(jié)彈簧(19)的預(yù)緊力形成動(dòng)態(tài)平衡，低壓氣體得到穩(wěn)壓；另一路由二級(jí)減壓閥(3)的出口流出，系統(tǒng)得到穩(wěn)定的低壓氣體。
【文檔編號(hào)】F16K17/06GK106090363SQ201610762959
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月31日
【發(fā)明人】李大鵬, 夏海軍, 王昌國(guó)
【申請(qǐng)人】常德翔宇設(shè)備制造有限公司