CN105135018B - 一种天然气减压阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然气减压阀，包括阀体，进口管，出口管和气压腔，阀芯，所述气压腔中还设置有膜片，所述膜片将气压腔分割成上腔体和下腔体，且阀体上还设置有高压管和低压管，所述阀体上还螺纹连接有调节螺栓，所述螺纹端与膜片之间还设置有第一弹簧，所述膜片与阀芯之间还设置有阀芯制动机构，所述阀芯制动机构包括第一连杆、密封球及第二弹簧，阀体上还设置有与密封球球面贴合的球形凹槽。本发明结构简单，本发明的开启状态便于控制，同时膜片工作环境好，便于使得本发明具有较长的使用寿命和在长时间内保持良好的减压精度。

Description

一种天然气减压阀
技术领域
本发明涉及流体输送管件设备领域，特别是涉及一种天然气减压阀。
背景技术
天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。经济实惠天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。以上天然气的优势使得天然气作为工业和民用燃气燃料，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，已成为世界清洁燃料的发展方向。
天然气的运输一般采用压力管道和运输罐车，从采集、运输到用户使用一般需要对其进行加压、减压操作，天然气减压阀作为减压过程中的重要设备，已发展出了活塞式和膜片式等结构形式，同时，膜片式减压阀又以灵敏度高的特点，被广泛运用于大型燃气炉炉前天然气减压。进一步优化膜片式减压阀的结构，无疑有利于进一步优化推广天然气的运用。
发明内容
针对上述膜片式减压阀又以灵敏度高的特点，被广泛运用于大型燃气炉炉前天然气减压。进一步优化膜片式减压阀的结构，无疑有利于进一步优化推广天然气的运用的问题，本发明提供了一种天然气减压阀。
针对上述问题，本发明提供的一种天然气减压阀通过以下技术要点来达到发明目的：一种天然气减压阀，包括阀体，所述阀体上设置有进口管、出口管和气压腔，所述进口管和出口管通过阀芯相连，所述气压腔中还设置有膜片，所述膜片将气压腔分割成上腔体和下腔体，且阀体上还设置有高压管和低压管，所述高压管实现进口管和下腔体的气路连接，所述低压管实现出口管与上腔体的气路连接，所述阀体上还螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的螺纹端伸入上腔体中，且所述螺纹端与膜片之间还设置有第一弹簧，所述膜片与阀芯之间还设置有阀芯制动机构，所述阀芯制动机构包括第一连杆、密封球及第二弹簧，所述第一连杆的一端固定于膜片位于下腔体中的侧面上，密封球固定于第一连杆的另一端，第二弹簧的两端分别固定于密封球和阀芯上，且阀体上还设置有与密封球球面贴合的球形凹槽，所述球形凹槽为高压管的一部分，且密封球位于球形凹槽与高压管入口端之间；
所述阀芯的开闭方向、膜片受压时的变形方向、第一弹簧和第二弹簧的弹性变形方向、调节螺栓的轴线方向相互平行。
具体的，以上气压腔、膜片等结构构成本减压阀的副阀，本发明中，通过高压管将减压前进口管中的气体引入下腔体中，通过低压管从出口管中引入减压后的气体至上腔体中，以上减压前、减压后的两种气体、第一弹簧的弹力作用于膜片上，在减压前、减压后两种气体存在特定压差时，综合第一弹簧的弹力，使得膜片达到稳定的弹性变形量，以上弹性变形量通过第一连杆、密封球和第二弹簧的传递作用至阀芯上，实现阀芯开度的调节，达到本发明提供的结构减压的目的，而减压出气压力的调节可通过调节螺栓调整第一弹簧的压缩量加以实现。
本结构中，通过设置的密封球实现高压管的通断状态调节，便于本发明工作状态的调节：由于密封球和第一弹簧位于膜片的不同侧，所以需要通过压缩第一弹簧，即向上腔体中旋入调节螺栓的方式，使得密封球与球形凹槽脱离后，才会向下腔体和上腔体中分别注入减压前后减压后的压力介质，故本发明具有开关状态便于调整的优点；同时，本发明上没有采用如呼吸孔、泄压泄放孔等结构形式，故可保证本发明在工作过程中无气体泄漏、膜片长期处理干净、不易富集水汽的环境中，即本发明还具有使用寿命长、可长期保证减压精度等优点。
更进一步的技术方案为：
为优化本发明中各个动作部件在使用过程中的受力情况，即均匀各个部件截面上各点的受力、避免或减小各自与阀体发生摩擦而影响本发明的寿命，产生不必要的噪音等，所述阀芯与进口管和出口管三者构成截止阀限流形式，所述膜片呈圆环状，所述第一连杆呈杆状，且阀芯、膜片、第一弹簧、第二弹簧和第一连杆五者的轴线共线。
作为一种便于制造、有利于缩小本发明体积的结构形式，所述高压管为一根直管段，所述第一连杆和密封球均全部或部分位于高压管中。
为便于防止调节螺栓非人为转动而影响本发明的工作状态或减压参数，所述调节螺栓上还螺纹连接有锁紧螺帽。
作为一种耐腐蚀、低压下静密封效果好的技术方案，所述密封球为材质为氟橡胶的橡胶球。
作为一种对阀芯运动方向具有导向功能的结构形式，以避免阀芯在震动过程中对第二弹簧产生过大的弯矩，所述阀芯上还连接有第二连杆，所述阀体上还设置有与第二连杆间隙配合的孔。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明结构简单，通过设置的密封球实现高压管的通断状态调节，便于本发明工作状态的调节：由于密封球和第一弹簧位于膜片的不同侧，所以需要通过压缩第一弹簧，即向上腔体中旋入调节螺栓的方式，使得密封球与球形凹槽脱离后，才会向下腔体和上腔体中分别注入减压前后减压后的压力介质，故本发明具有开关状态便于调整的优点。
2、本发明上没有采用如呼吸孔、泄压泄放孔等结构形式，故可保证本发明在工作过程中无气体泄漏、膜片长期处理干净、不易富集水汽的环境中，即本发明还具有使用寿命长、可长期保证减压精度等优点。
附图说明
图1是本发明所述的一种天然气减压阀一个具体实施例的结构示意图。
附图中所示的标号分别为：1、第一弹簧，2、膜片，3、高压管，4、阀芯，5、进口管，6、调节螺栓，7、第一连杆，71、密封球，8、第二弹簧，9、阀体，10、出口管，11、第二连杆，12、气压腔，13、低压管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1：
如图1所示，一种天然气减压阀，包括阀体9，所述阀体9上设置有进口管5、出口管10和气压腔12，所述进口管5和出口管10通过阀芯4相连，所述气压腔12中还设置有膜片2，所述膜片2将气压腔12分割成上腔体和下腔体，且阀体9上还设置有高压管3和低压管13，所述高压管3实现进口管5和下腔体的气路连接，所述低压管13实现出口管10与上腔体的气路连接，所述阀体9上还螺纹连接有调节螺栓6，所述调节螺栓6的螺纹端伸入上腔体中，且所述螺纹端与膜片2之间还设置有第一弹簧1，所述膜片2与阀芯4之间还设置有阀芯制动机构，所述阀芯制动机构包括第一连杆7、密封球71及第二弹簧8，所述第一连杆7的一端固定于膜片2位于下腔体中的侧面上，密封球71固定于第一连杆7的另一端，第二弹簧8的两端分别固定于密封球71和阀芯4上，且阀体9上还设置有与密封球71球面贴合的球形凹槽，所述球形凹槽为高压管3的一部分，且密封球71位于球形凹槽与高压管3入口端之间；
所述阀芯4的开闭方向、膜片2受压时的变形方向、第一弹簧1和第二弹簧8的弹性变形方向、调节螺栓6的轴线方向相互平行。
具体的，以上气压腔12、膜片2等结构构成本减压阀的副阀，本发明中，通过高压管3将减压前进口管5中的气体引入下腔体中，通过低压管13从出口管10中引入减压后的气体至上腔体中，以上减压前、减压后的两种气体、第一弹簧1的弹力作用于膜片2上，在减压前、减压后两种气体存在特定压差时，综合第一弹簧1的弹力，使得膜片2达到稳定的弹性变形量，以上弹性变形量通过第一连杆7、密封球71和第二弹簧8的传递作用至阀芯4上，实现阀芯4开度的调节，达到本发明提供的结构减压的目的，而减压出气压力的调节可通过调节螺栓6调整第一弹簧1的压缩量加以实现。
本实施例中，通过设置的密封球71实现高压管3的通断状态调节，便于本发明工作状态的调节：由于密封球71和第一弹簧1位于膜片2的不同侧，所以需要通过压缩第一弹簧1，即向上腔体中旋入调节螺栓6的方式，使得密封球71与球形凹槽脱离后，才会向下腔体和上腔体中分别注入减压前后减压后的压力介质，故本发明具有开关状态便于调整的优点；同时，本发明上没有采用如呼吸孔、泄压泄放孔等结构形式，故可保证本发明在工作过程中无气体泄漏、膜片2长期处理干净、不易富集水汽的环境中，即本发明还具有使用寿命长、可长期保证减压精度等优点。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为优化本发明中各个动作部件在使用过程中的受力情况，即均匀各个部件截面上各点的受力、避免或减小各自与阀体9发生摩擦而影响本发明的寿命，产生不必要的噪音等，所述阀芯4与进口管5和出口管10三者构成截止阀限流形式，所述膜片2呈圆环状，所述第一连杆7呈杆状，且阀芯4、膜片2、第一弹簧1、第二弹簧8和第一连杆7五者的轴线共线。
作为一种便于制造、有利于缩小本发明体积的结构形式，所述高压管3为一根直管段，所述第一连杆7和密封球71均全部或部分位于高压管3中。
为便于防止调节螺栓6非人为转动而影响本发明的工作状态或减压参数，所述调节螺栓6上还螺纹连接有锁紧螺帽。
作为一种耐腐蚀、低压下静密封效果好的技术方案，所述密封球71为材质为氟橡胶的橡胶球。
实施例3：
本实施例在以上任意一个实施例公开的任意一个技术方案的基础上作进一步限定，作为一种对阀芯4运动方向具有导向功能的结构形式，以避免阀芯4在震动过程中对第二弹簧8产生过大的弯矩，所述阀芯4上还连接有第二连杆11，所述阀体9上还设置有与第二连杆11间隙配合的孔。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种天然气减压阀，包括阀体（9），所述阀体（9）上设置有进口管（5）、出口管（10）和气压腔（12），所述进口管（5）和出口管（10）通过阀芯（4）相连，所述气压腔（12）中还设置有膜片（2），所述膜片（2）将气压腔（12）分割成上腔体和下腔体，且阀体（9）上还设置有高压管（3）和低压管（13），所述高压管（3）实现进口管（5）和下腔体的气路连接，所述低压管（13）实现出口管（10）与上腔体的气路连接，所述阀体（9）上还螺纹连接有调节螺栓（6），所述调节螺栓（6）的螺纹端伸入上腔体中，且所述螺纹端与膜片（2）之间还设置有第一弹簧（1），所述膜片（2）与阀芯（4）之间还设置有阀芯制动机构，其特征在于，所述阀芯制动机构包括第一连杆（7）、密封球（71）及第二弹簧（8），所述第一连杆（7）的一端固定于膜片（2）位于下腔体中的侧面上，密封球（71）固定于第一连杆（7）的另一端，第二弹簧（8）的两端分别固定于密封球（71）和阀芯（4）上，且阀体（9）上还设置有与密封球（71）球面贴合的球形凹槽，所述球形凹槽为高压管（3）的一部分，且密封球（71）位于球形凹槽与高压管（3）入口端之间；
所述阀芯（4）的开闭方向、膜片（2）受压时的变形方向、第一弹簧（1）和第二弹簧（8）的弹性变形方向、调节螺栓（6）的轴线方向相互平行；
所述阀芯（4）与进口管（5）和出口管（10）三者构成截止阀限流形式，所述膜片（2）呈圆环状，所述第一连杆（7）呈杆状，且阀芯（4）、膜片（2）、第一弹簧（1）、第二弹簧（8）和第一连杆（7）五者的轴线共线；所述高压管（3）为一根直管段，所述第一连杆（7）和密封球（71）均全部或部分位于高压管（3）中。
2.根据权利要求1所述的一种天然气减压阀，其特征在于，所述调节螺栓（6）上还螺纹连接有锁紧螺帽。
3.根据权利要求1所述的一种天然气减压阀，其特征在于，所述密封球（71）为材质为氟橡胶的橡胶球。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种天然气减压阀，其特征在于，所述阀芯（4）上还连接有第二连杆（11），所述阀体（9）上还设置有与第二连杆（11）间隙配合的孔。
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