CN104197055A - 具有自动切断功能的燃气调压器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动切断功能的燃气调压器，利用滑套导架的下端内侧藏设有一导向套衬垫且导向套衬垫紧贴在主调阀杆上，滑套的上端内侧还藏设有一贴紧所述滑套导架的滑套衬垫，滑套的中部设有切断挡板，滑套导架上端外侧套设一活塞衬套且主调阀杆穿过该活塞衬套，活塞衬套的下表面与切断挡板之间安装有切断弹簧，来实现自动切断阀的目的；本发明还公开了一种具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法；本发明产品不但在出现超高压或超低压时可自动切断阀，使用时保持燃气在使用时有稳定的压力，从而保证燃气用具得到稳定的燃空比，利用高效、经济环保。

Description

具有自动切断功能的燃气调压器及其使用方法

技术领域

本发明属于燃气设备领域，涉及一种燃气调压器，特别是一种具有自动切断功能的燃气调压器及其使用方法。

背景技术

通常，天燃气管道和球罐建成之后，在投产之前，以及球罐投产后按规定期限定期进行开罐检查后，都必须经过“置换”工序，即将管道或罐体中原有的空气排出，再输入天然气，才能投产运行。

目前，将管道或罐体中原有的空气排出后再输入天然气的“置换”工序有两种方法：一种是间接置换法，即利用氮气等惰性气体或水等中间物质先排出空气，再输入天然气，达到投产的目的；该方法较为安全可靠，但却存在着资金投入大、人力成本高及耗时长等问题；并且，具体操作亦颇为复杂，故在实际工程中没有广泛采用本方法；另一种是直接置换法，即采用人为控制天然气的流量和流速，使其保证在爆炸极限下直接采用天然气置换管道或罐体中的空气而不发生爆炸；该方法具有一定危险性，但因其省钱、省事、省时的优点，在实际工程中相对采用较多。

现有技术燃气工程直接置换法需要具有相当丰富的实践经验，掌握好操作的关键要领，才能安全的进行置换；在实际操作中，直接置换法的危险性在于，在直接用天然气置换空气的过程中，必然要经过天然气的爆炸极限这个范围，即天然气与空气的混合比必然会达到爆炸的比例，一旦控制不好，便有发生爆炸的危险；另外，物体的燃烧、爆炸必须具备三要素，即必须同具备可燃物，助燃物和火种这三个要素才能发生燃烧或爆炸，缺一不可。

对于燃气工程直接置换法而言，在置换过程中可燃物和助燃物（即天然气和氧气）是必然存在的，并且，还必须经过混合比达到爆炸极限范围，但只要控制好不产生火种，就不会发生燃烧或爆炸事故，现有的燃气工程中直接置换法存在着准确控制难度大、危险性高及易爆炸的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的缺点，提供一种具有自动切断功能的燃气调压器及其使用方法，本发明产品在出现超高压或超低压时可自动切断阀，使用时保持燃气在使用时有稳定的压力，从而保证燃气用具得到稳定的燃空比，利用高效、经济环保，适用于流量骤变场合及燃气锅炉和大型工业窑炉等，主要应用于天然气、液化石油气及煤气等，其内部设有平衡装置、切断机构，调压范围广，方便维修。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种具有自动切断功能的燃气调压器，包括一中空阀体且阀体的内部由一隔板分隔为位于上部的进气腔与位于下部的出气腔，阀体的侧壁上分别开设有进气腔开口与出气腔开口，阀体的下端开口通过尾盖封闭，阀体上端开口导通连接一水平设置的膜下盘，还包括一膜上盘且膜上盘与膜下盘能够对合固定为中空饼状架构，位于膜下盘与膜上盘之间还水平设有一主调皮膜，膜上盘上方导通连接一竖直设置的主调调节筒下端口，主调调节筒内还套设一主调调节压帽，一主调调节杆竖直穿过主调调节压帽的上部并伸入主调调节筒内，一竖直设置的主调阀杆的上端位于主调调节筒内且其下端依次穿过膜下盘、进气腔及隔板并伸入出气腔中；

前述主调阀杆的下端自下而上依次套设有并紧垫块与主调阀口垫片且在主调阀杆的下端头用一螺母限位，隔板位于主调阀杆穿过的开口部固定一阀圈且阀圈的内圈紧密贴合主调阀杆；

主调阀杆位于进气腔内部分的外表面还套设有一滑套导架且滑套导架的下端通过并紧螺母固定在主调阀杆上，还包括一套设在滑套导架外侧的滑套且滑套的下端通过一切断阀口垫片与并紧螺母之间进行限位；

滑套导架的下端内侧还藏设有一导向套衬垫且导向套衬垫紧贴在主调阀杆上，滑套的上端内侧还藏设有一贴紧所述滑套导架的滑套衬垫，滑套的中部设有切断挡板，滑套导架上端外侧套设一活塞衬套且主调阀杆穿过该活塞衬套，活塞衬套的下表面与切断挡板之间安装有切断弹簧，活塞衬套的上表面开口直径大于主调阀杆且位于该开口部上方自下而上依次设有套设在主调阀杆外的平衡垫片、平衡垫块及平衡压紧螺母，平衡垫块外侧还套设有一平衡压板且平衡压板与阀体固定，平衡压板的开口下边沿与活塞衬套的开口上边沿之间设有一平衡皮膜；

膜上盘与膜下盘之间的中空部水平设有第一托盘且主调阀杆的上端头自下而上穿过第一托盘，第一托盘的下表面与平衡压紧螺母之间设有第二托盘，第一托盘的上表面还设有一套设在主调阀杆外侧的主调弹簧定位盘；

主调调节压帽内水平藏设有一主调弹簧定位架且主调弹簧定位架与主调调节杆下端固定，主调弹簧定位架与主调弹簧定位盘安装有主调弹簧。

本发明在主调阀杆中下位置处设计了切断挡板和切断弹簧，使得本产品在使用时，遇到超高压或超低压的情况时，可自动切断阀，避免产生熄火、爆炸等事故，在一定程度上消除安全隐患；同时，本产品整体安全密封，零泄漏，安全可靠。

本发明进一步限定的技术方案是：

还包括一指示装置及一呼吸装置，呼吸装置竖直且其下端开口与膜上盘与膜下盘之间的中空腔导通，指示装置包括套筒、压柱和弹簧，套筒竖直设于所述膜上盘上表面，压柱的上端藏设于套筒内，其下端穿过膜上盘且通过弹簧第一托盘连接；

还包括一吊环螺栓安装在膜上盘与膜下盘边缘连接处；还包括一内导压管且内导压管的一端自下而上穿过膜下盘并与一讯号管接头连接，另一端穿过阀体的出气腔上壁并由出气腔开口处伸出。

前述进气腔开口处与出气腔开口处分别安装有法兰件。

前述主调皮膜的主要成分为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶的一种或多种制成。

前述吊环螺栓采用整体锻造，并经正火和清除氧化皮处理，其硬度值为HRB65-96，等级强度为12.9级。

本发明还设计了呼吸装置和指示装置，两者配合使用，可时刻监控膜上盘与膜下盘内部的气压变化，起到及时预防、随时调节的作用，防止安全事故的发生；同时设置内导压管，使其连通膜上盘与膜下盘内部与出气腔，帮助调压器内部的气压流动顺畅，起到防爆稳压的作用。

进一步的，

本发明还提供一种具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，包括如下具体步骤：

A.将燃气调压器水平置于远离火源和阴凉处，其进气腔口和出气腔口分别连接燃气管道，检查所有管道保证密封，并将其上游加装至少一只过滤器；

B.将燃气调压器进气腔口和出气腔口处分别安装压力表和U型压力计，并检查压力表和U型压力计是否完好以及保证其量程准确；

C.打开供气阀和出口阀，根据需要调节燃气压力值，其中：

需要切断供气时，先切断供气阀，然后关闭燃气器具前后阀门；

需要恢复供气时，先将燃气调压器的出口阀关闭，缓慢拉开手柄，使之复位，再慢慢打开出口阀，即可恢复供气。

前述步骤A中燃气调压器应安装在水平线上；且具有自动切断功能的燃气调压器的通径不小于燃气调压器的通径；当前述具有自动切断功能的燃气调压器在0℃以下工作时，应加设恒温电暖器。

前述弹簧、皮膜每年至少更换一次，密封件包括主调阀口垫片、阀圈、切断阀口垫片、滑套衬垫、平衡皮膜、平衡垫片、主调皮膜以及导向套衬垫，每3-6个月至少更换一次。

本发明的有益效果是：

本发明设计的燃气调压器将上游压力减低到一个稳定的下游压力，当出现超高压或超低压时可自动切断阀，当调压器发生故障时应能够限制下游压力在安全范围内，保持燃气在使用时有稳定的压力，从而保证燃气用具得到稳定的燃空比，不但使得燃气压力降低，减少对设备的磨损，同时将气体稳定在安全的压力值上，利用高效、经济环保；本发明产品适用于流量骤变场合及燃气锅炉和大型工业窑炉等，主要应用于天然气、液化石油气及煤气等，其内部设有平衡装置、切断机构，调压范围广，方便维修。

附图说明

图1为本发明所设计的具有自动切断功能的燃气调压器的结构剖视图；

图2为本发明中主调阀杆及其关联部件的结构剖视图；

其中：

1-尾盖，2-阀体，3-并紧垫块，4-主调阀口垫片，5-阀圈，6-主调阀杆，7-并紧螺母，8-切断阀口垫片，9-切断挡板，10-滑套，11-滑套导架，12-滑套衬垫，13-活塞衬套，14-平衡皮膜，15-平衡压板，16-平衡垫块，17-平衡垫片，18-指示装置，19-第二托盘，20-第一托盘，21-主调弹簧，22-主调调节筒，23-主调调节压帽，24-主调调节杆，25-主调弹簧定位架，26-主调弹簧定位盘，27-平衡压紧螺母，28-呼吸装置，29-膜上盘，30-吊环螺栓，31-主调皮膜，32-膜下盘，33-讯号管接头，34-内导压管，35-切断弹簧，36-导向套衬垫。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种具有自动切断功能的燃气调压器，结构如图1、图2所示，包括一中空阀体2且阀体2的内部由一隔板分隔为位于上部的进气腔与位于下部的出气腔，阀体2的侧壁上分别开设有进气腔开口与出气腔开口，阀体2的下端开口通过尾盖1封闭，阀体2上端开口导通连接一水平设置的膜下盘32，还包括一膜上盘29且膜上盘29与膜下盘32能够对合固定为中空饼状架构，位于膜下盘32与膜上盘29之间还水平设有一主调皮膜31，膜上盘29上方导通连接一竖直设置的主调调节筒22下端口，主调调节筒22内还套设一主调调节压帽23，一主调调节杆24竖直穿过主调调节压帽23的上部并伸入主调调节筒22内，一竖直设置的主调阀杆6的上端位于主调调节筒22内且其下端依次穿过膜下盘32、进气腔及隔板并伸入出气腔中；

前述主调阀杆6的下端自下而上依次套设有并紧垫块3与主调阀口垫片4且在主调阀杆6的下端头用一螺母限位，隔板位于主调阀杆6穿过的开口部固定一阀圈5且阀圈5的内圈紧密贴合主调阀杆6；主调阀杆6位于进气腔内部分的外表面还套设有一滑套导架11且滑套导架11的下端通过并紧螺母7固定在主调阀杆6上，还包括一套设在滑套导架11外侧的滑套10且滑套10的下端通过一切断阀口垫片8与并紧螺母7之间进行限位；

滑套导架11的下端内侧还藏设有一导向套衬垫36且导向套衬垫36紧贴在主调阀杆6上，滑套10的上端内侧还藏设有一贴紧滑套导架11的滑套衬垫12，滑套10的中部设有切断挡板9，滑套导架11上端外侧套设一活塞衬套13且主调阀杆6穿过该活塞衬套13，活塞衬套13的下表面与切断挡板9之间安装有切断弹簧35，活塞衬套13的上表面开口直径大于主调阀杆6且位于该开口部上方自下而上依次设有套设在主调阀杆6外的平衡垫片17、平衡垫块16及平衡压紧螺母27，平衡垫块16外侧还套设有一平衡压板15且平衡压板15与阀体2固定，平衡压板15的开口下边沿与活塞衬套13的开口上边沿之间设有一平衡皮膜14；膜上盘29与膜下盘32之间的中空部水平设有第一托盘20且主调阀杆6的上端头自下而上穿过第一托盘20，第一托盘20的下表面与平衡压紧螺母27之间设有第二托盘19，第一托盘20的上表面还设有一套设在主调阀杆6外侧的主调弹簧定位盘26；主调调节压帽23内水平藏设有一主调弹簧定位架25且主调弹簧定位架25与主调调节杆24下端固定，主调弹簧定位架25与主调弹簧定位盘26安装有主调弹簧21。

还包括一指示装置18及一呼吸装置28，呼吸装置28竖直且其下端开口与膜上盘29与膜下盘32之间的中空腔导通，指示装置18包括套筒、压柱和弹簧，套筒竖直设于膜上盘29上表面，压柱的上端藏设于套筒内，其下端穿过膜上盘29且通过弹簧第一托盘20连接；还包括一吊环螺栓30安装在膜上盘29与膜下盘32边缘连接处；还包括一内导压管34且内导压管34的一端自下而上穿过膜下盘32并与一讯号管接头33连接，另一端穿过阀体2的出气腔上壁并由出气腔开口处伸出。

前述进气腔开口处与出气腔开口处分别安装有法兰件；主调皮膜31的主要成分为天然橡胶；吊环螺栓30采用整体锻造，并经正火和清除氧化皮处理，其硬度值为HRB65-96，等级强度为12.9级。

1-尾盖，2-阀体，3-并紧垫块，4-主调阀口垫片，5-阀圈，6-主调阀杆，7-并紧螺母，8-切断阀口垫片，9-切断挡板，10-滑套，11-滑套导架，12-滑套衬垫，13-活塞衬套，14-平衡皮膜，15-平衡压板，16-平衡垫块，17-平衡垫片，18-指示装置，19-第二托盘，20-第一托盘，21-主调弹簧，22-主调调节筒，23-主调调节压帽，24-主调调节杆，25-主调弹簧定位架，26-主调弹簧定位盘，27-平衡压紧螺母，28-呼吸装置，29-膜上盘，30-吊环螺栓，31-主调皮膜，32-膜下盘，33-讯号管接头，34-内导压管，35-切断弹簧，36-导向套衬垫。

使用时，调压器中主调弹簧21作用的力直接作用在平衡皮膜14上,通过主调弹簧21的压缩长度来调节出口压力。皮膜上腔气压来自主调弹簧21，下腔气压来自调压器出口端气压 . 主调弹簧21的作用力是通过下腔气压来平衡的,当用气量增大时，出口压力下降，同时皮膜下腔内压力降低，由于主调弹簧21的作用，皮膜向下移动，并通过主调阀杆6带动平衡皮膜14向下移动，使调压器阀口开度增大，出口压力增加，从而保证用气量增大，而用气量过大时，主调阀杆6推动切断弹簧35，使其较大程度的压缩，从而推动切断挡板9向下移动，直至切断调压阀；当出口用气量减小时，其作用与上述过程相反，当出口停止用气时，平衡皮膜14还处于打开状态，由于进出口压差的原因，出口端气压上升，皮膜下腔内压力增加，带动主调阀杆6及平衡皮膜14向上运动，直到平衡皮膜14和阀口成关闭状态，此时，出口端气压保持稳定。

实施例2

本实施例提供一种具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，结构如图1、图2所示，包括如下具体步骤：

A.将燃气调压器水平置于远离火源和阴凉处，其进气腔口和出气腔口分别连接燃气管道，检查所有管道保证密封，并将其上游加装一只过滤器；

B.将燃气调压器进气腔口和出气腔口处分别安装压力表和U型压力计，并检查压力表和U型压力计是否完好以及保证其量程准确；

C.打开供气阀和出口阀，根据需要调节燃气压力值，其中：

需要切断供气时，先切断供气阀，然后关闭燃气器具前后阀门；

需要恢复供气时，先将燃气调压器的出口阀关闭，缓慢拉开手柄，使之复位，再慢慢打开出口阀，即可恢复供气。

前述步骤A中燃气调压器应安装在水平线上；具有自动切断功能的燃气调压器的通径不小于燃气调压器的通径；当具有自动切断功能的燃气调压器在0℃以下工作时，应加设恒温电暖器；前述弹簧、皮膜每年更换一次，密封件包括主调阀口垫片、阀圈、切断阀口垫片、滑套衬垫、平衡皮膜、平衡垫片、主调皮膜以及导向套衬垫，每3个月更换一次。

燃气通过调压器时，压力和膜片上方的弹簧相抵消，膜片带动阀门打开，此时平衡孔进气，膜片上下压力趋于相等，弹簧弹力使阀门趋于关闭，直到达到平衡。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有自动切断功能的燃气调压器，包括一中空阀体（2）且所述阀体（2）的内部由一隔板分隔为位于上部的进气腔与位于下部的出气腔，所述阀体（2）的侧壁上分别开设有进气腔开口与出气腔开口，所述阀体（2）的下端开口通过尾盖（1）封闭，所述阀体（2）上端开口导通连接一水平设置的膜下盘（32），还包括一膜上盘（29）且所述膜上盘（29）与膜下盘（32）能够对合固定为中空饼状架构，位于膜下盘（32）与膜上盘（29）之间还水平设有一主调皮膜（31），膜上盘（29）上方导通连接一竖直设置的主调调节筒（22）下端口，所述主调调节筒（22）内还套设一主调调节压帽（23），一主调调节杆（24）竖直穿过主调调节压帽（23）的上部并伸入主调调节筒（22）内，一竖直设置的主调阀杆（6）的上端位于主调调节筒（22）内且其下端依次穿过膜下盘（32）、进气腔及隔板并伸入出气腔中；

其特征在于，所述主调阀杆（6）的下端自下而上依次套设有并紧垫块（3）与主调阀口垫片（4）且在主调阀杆（6）的下端头用一螺母限位，所述隔板位于主调阀杆（6）穿过的开口部固定一阀圈（5）且所述阀圈（5）的内圈紧密贴合主调阀杆（6）；

所述主调阀杆（6）位于进气腔内部分的外表面还套设有一滑套导架（11）且所述滑套导架（11）的下端通过并紧螺母（7）固定在主调阀杆（6）上，还包括一套设在滑套导架（11）外侧的滑套（10）且所述滑套（10）的下端通过一切断阀口垫片（8）与并紧螺母（7）之间进行限位；

所述滑套导架（11）的下端内侧还藏设有一导向套衬垫（36）且所述导向套衬垫（36）紧贴在主调阀杆（6）上，所述滑套（10）的上端内侧还藏设有一贴紧所述滑套导架（11）的滑套衬垫（12），所述滑套（10）的中部设有切断挡板（9），所述滑套导架（11）上端外侧套设一活塞衬套（13）且主调阀杆（6）穿过该活塞衬套（13），所述活塞衬套（13）的下表面与切断挡板（9）之间安装有切断弹簧（35），所述活塞衬套（13）的上表面开口直径大于主调阀杆（6）且位于该开口部上方自下而上依次设有套设在主调阀杆（6）外的平衡垫片（17）、平衡垫块（16）及平衡压紧螺母（27），所述平衡垫块（16）外侧还套设有一平衡压板（15）且所述平衡压板（15）与阀体（2）固定，所述平衡压板（15）的开口下边沿与活塞衬套（13）的开口上边沿之间设有一平衡皮膜（14）；

所述膜上盘（29）与膜下盘（32）之间的中空部水平设有第一托盘（20）且所述主调阀杆（6）的上端头自下而上穿过第一托盘（20），所述第一托盘（20）的下表面与平衡压紧螺母（27）之间设有第二托盘（19），第一托盘（20）的上表面还设有一套设在主调阀杆（6）外侧的主调弹簧定位盘（26）；

所述主调调节压帽（23）内水平藏设有一主调弹簧定位架（25）且主调弹簧定位架（25）与所述主调调节杆（24）下端固定，所述主调弹簧定位架（25）与主调弹簧定位盘（26）安装有主调弹簧（21）。

2.根据权利要求1所述的具有自动切断功能的燃气调压器，其特征在于，还包括一指示装置（18）及一呼吸装置（28），所述呼吸装置（28）竖直且其下端开口与膜上盘（29）与膜下盘（32）之间的中空腔导通，所述指示装置（18）包括套筒、压柱和弹簧，所述套筒竖直设于所述膜上盘（29）上表面，所述压柱的上端藏设于套筒内，其下端穿过膜上盘（29）且通过弹簧第一托盘（20）连接；

还包括一吊环螺栓（30）安装在膜上盘（29）与膜下盘（32）边缘连接处；

还包括一内导压管（34）且所述内导压管（34）的一端自下而上穿过膜下盘（32）并与一讯号管接头（33）连接，另一端穿过所述阀体（2）的出气腔上壁并由所述出气腔开口处伸出。

3.根据权利要求1或2所述的具有自动切断功能的燃气调压器，其特征在于，所述进气腔开口处与出气腔开口处分别安装有法兰件。

4.根据权利要求1所述的具有自动切断功能的燃气调压器，其特征在于，所述主调皮膜（31）的主要成分为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶的一种或多种制成。

5.根据权利要求1所述的具有自动切断功能的燃气调压器，其特征在于，所述吊环螺栓（30）采用整体锻造，并经正火和清除氧化皮处理，其硬度值为HRB65-96，等级强度为12.9级。

6.一种具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

A.将燃气调压器水平置于远离火源和阴凉处，其进气腔口和出气腔口分别连接燃气管道，检查所有管道保证密封，并将其上游加装至少一只过滤器；

B.将燃气调压器进气腔口和出气腔口处分别安装压力表和U型压力计，并检查压力表和U型压力计是否完好以及保证其量程准确；

C.打开供气阀和出口阀，根据需要调节燃气压力值，其中：

需要切断供气时，先切断供气阀，然后关闭燃气器具前后阀门；

需要恢复供气时，先将燃气调压器的出口阀关闭，缓慢拉开手柄，使之复位，再慢慢打开出口阀，即可恢复供气。

7.根据权利要求6所述的具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，其特征在于，所述步骤A中燃气调压器应安装在水平线上。

8.根据权利要求6所述的具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，其特征在于，所述具有自动切断功能的燃气调压器的通径不小于燃气调压器的通径。

9.根据权利要求6所述的具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，其特征在于，当所述具有自动切断功能的燃气调压器在0℃以下工作时，应加设恒温电暖器。

10.根据权利要求6-9中任一权利要求所述的具有自动切断功能的燃气调压器的使用方法，其特征在于，所述弹簧、皮膜每年至少更换一次，所述密封件包括主调阀口垫片（4）、阀圈（5）、切断阀口垫片（8）、滑套衬垫（12）、平衡皮膜（14）、平衡垫片（17）、主调皮膜（31）以及导向套衬垫（36），每3-6个月至少更换一次。