CN102563154A

CN102563154A - 一种大流量压力加载式减压阀

Info

Publication number: CN102563154A
Application number: CN2011104453238A
Authority: CN
Inventors: 陆冰; 陈文曲; 陈键; 魏青
Original assignee: Shanghai Institute of Space Propulsion
Current assignee: Shanghai Institute of Space Propulsion
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: CN102563154B

Abstract

本发明涉及阀，公开了一种大流量压力加载式减压阀，该减压阀包括一个主阀和一个控制阀，控制阀为一般反向卸荷式减压阀结构，通过连接导管与主阀连接在一起。其特点是该大流量减压阀采用压力加载式结构，由于其是利用一小的减压阀作为控制阀，再利用该控制阀的锁闭压力作用在主阀的敏感元件上，因此克服了当敏感面积增大而带来的弹簧体积增大的缺陷；且由于取消了主阀的主弹簧，降低了主阀的系统刚度，这有利于提高减压阀的出口压力精度；并且由于其主阀的敏感元件采用了柱塞结构，解决了大流量下阀门大开度的难题。因此，本发明取得了流量大、出口压力精度高、且结构简单、外形尺寸小、重量轻的有益效果。

Description

一种大流量压力加载式减压阀

技术领域

本发明涉及一种阀，特别涉及一种大流量压力加载式减压阀。

背景技术

目前，国内外宇宙飞行器所用的减压阀，一般在出口压力精度较高时，其流量都较小，而大流量的减压阀，其全流量范围内的出口压力调节精度不高。以前通常使用的大流量的减压阀在试验中时常发出尖叫声，或长时间的共鸣。若出现大振幅的持续压力震荡，减压阀的阀芯与阀座多次严重碰撞，破坏其密封性，有时还会造成膜片破裂，弹簧损坏和系统管路断裂等。从而导致整个工作失效。

减压阀的主要参数有：出口压力精度和流量范围。出口压力精度越高，意味着整个系统工作压力波动范围小，工作更精确；减压阀的流量越大，意味着下游的推力可以加大，系统的适应范围更广。

本发明目的在于避免上述现有技术的不足之处，而提供一种采用压力加载式结构的大流量减压阀，并保证在全流量范围内有较高的出口压力精度。

除此之外，没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了解决现有技术直接作用式减压阀存在的出口压力精度较高时，其流量都较小，而大流量的减压阀，其全流量范围内出口压力精度低等问题，本发明的目的在于提供一种高精度、大流量的压力加载式减压阀。利用压力加载式减压阀的特点，可满足大流量、出口压力精度高、重量轻等要求。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种大流量的压力加载式减压阀，该装置包括一个主阀和一个控制阀[23]，控制阀为一般反向卸荷式减压阀结构，通过连接导管[24]与主阀连接在一起。

主阀包括：壳体[5]，其进口侧旋入入口接头[3]，将过滤器组件[2]固定在入口接头[3]与壳体[5]之间，三者通过密封垫片[4]和O形圈VII[23]密封。壳体[5]内腔由下向上依次安装装有O形圈II[12]的活塞[8]、阻尼板[7]、顶杆[6]、装有O形圈IV[13]的阀座[14]、装有O形圈V[16]的阀芯组件[1]、装有O形圈VI[17]和O形圈IX[22]的衬套[15]、弹簧[18]、弹簧座[19]和弹簧旋套[20]。壳体[5]下端与堵盖[9]通过连接螺栓[11]连接在一起，两者通过O形圈I[10]密封。

本发明一种大流量压力加载式减压阀，由主阀和控制阀组成，由于其是利用一小的减压阀作为控制阀，再利用该控制阀的锁闭压力作用在主阀的敏感元件上，因此克服了当敏感面积增大而带来的弹簧体积增大的缺陷；且由于取消了主阀的主弹簧，降低了主阀的系统刚度，这有利于提高减压阀的出口压力精度；并且由于其主阀的敏感元件采用了柱塞结构，解决了大流量下阀门大开度的难题。因此，本发明取得了流量大、出口压力精度高、且结构简单、外形尺寸小、重量轻的有益效果。

附图说明

图1是本发明一种大流量压力加载式减压阀的剖视图，

图2是本发明一种大流量压力加载式减压阀主阀的剖视图。

图中标记为：1-阀芯组件，2-过滤器组件，3-入口接头，4-密封垫片，5-壳体，6-顶杆，7-阻尼板，8-活塞，9-堵盖，10-O形圈I，11-连接螺栓，12-O形圈II，13-O形圈IV，14-阀座，15-衬套，16-O形圈V，17-O形圈VI，18-弹簧，19-弹簧座，20-弹簧旋套，21-O形圈VII，22-O形圈IX，23-控制阀，24-连接导管。

具体实施方法

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

图1是本发明一种大流量压力加载式减压阀的剖视图，图2是主阀的剖视图。如图1和图2的实施例所示，该装置包括：

一个主阀和一个控制阀23，控制阀为一般反向卸荷式减压阀结构，通过连接导管24与主阀连接在一起。

主阀包括：壳体5，其进口侧旋入入口接头3，将过滤器组件2固定在入口接头3与壳体5之间，三者通过密封垫片4和O形圈VII23密封。壳体5内腔由下向上依次安装装有O形圈II12的活塞8、阻尼板7、顶杆6、装有O形圈IV13的阀座14、装有O形圈V16的阀芯组件1、装有O形圈VI17和O形圈IX22的衬套15、弹簧18、弹簧座19和弹簧旋套20。壳体5下端与堵盖9通过连接螺栓11连接在一起，两者通过O形圈I10密封。

下面，对本发明的工作过程进行描述。

图1是本发明一种大流量压力加载式减压阀的剖视图，图2是主阀的剖视图。如图所示，主阀阀芯组件1被作用于其上的向下的弹簧力所关闭。当来自气瓶的高压气体进入主阀入口时，高压气体经过滤器组件2过滤后进入主阀高压腔A，由于控制阀23入口与主阀高压腔A连通，因此高压气体同时作用于控制阀，又由于控制阀23出口端通过连接导管24连接在主阀活塞腔B，故控制阀23工作在锁闭状态。控制阀23的锁闭压力作用在主阀活塞8上，推动活塞8及顶杆6向上运动，从而打开主阀阀芯组件1。高压气体通过阀芯组件1的密封面与阀座14之间的环形缝隙处节流减压，流入低压腔C，一路气流流入管路，供使用，另一路由阀芯组件1上的平衡孔D，进入副弹簧腔。当出口压力偏离额定出口压力时，作用在活塞8的力改变，推动阀芯组件1，改变环形节流缝隙的大小，使出口压力恢复到额定值。

由上所述，本发明由于采取以上的技术方案，将控制阀的锁闭压力引至主阀活塞下腔，取消了主弹簧，因此解决了当敏感面积增大而带来的弹簧体积增大的缺陷。由于采用了压力加载式的减压阀，降低了主阀的系统刚度，这有利于提高减压阀的出口压力精度。并由于其主阀的敏感元件采用了柱塞结构，解决了大流量下阀门大开度的难题。使得本发明的充气服务阀可以在大流量、出口压力精度要求高的场合使用。

Claims

1.一种大流量压力加载式减压阀，其特征在于，该减压阀包括一个主阀和一个控制阀[23]，控制阀为一般反向卸荷式减压阀结构，通过连接导管[24]与主阀连接在一起，主阀包括：壳体[5]，其进口侧旋入入口接头[3]，将过滤器组件[2]固定在入口接头[3]与壳体[5]之间，三者通过密封垫片[4]和O形圈VII[23]密封，壳体[5]内腔由下向上依次安装装有O形圈II[12]的活塞[8]、阻尼板[7]、顶杆[6]、装有O形圈IV[13]的阀座[14]、装有O形圈V[16]的阀芯组件[1]、装有O形圈VI[17]和O形圈IX[22]的衬套[15]、弹簧[18]、弹簧座[19]和弹簧旋套[20]。壳体[5]下端与堵盖[9]通过连接螺栓[11]连接在一起，两者通过O形圈I[10]密封。

2.如权利要求1所述的一种大流量压力加载式减压阀，其特征在于：所述的主阀高压腔与控制阀入口连通。

3.如权利要求1所述的一种大流量压力加载式减压阀，其特征在于：所述的主阀低压腔与控制阀出口连通。

4.如权利要求1所述的一种大流量压力加载式减压阀，其特征在于：其主阀的敏感元件采用柱塞结构。

5.如权利要求1所述的一种大流量压力加载式减压阀，其特征在于：锁闭压力作用在主阀的敏感元件活塞[8]上。