CN105605275A - 一种天然气减压机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气减压机构，包括阀体，阀体上设置有进气通道、出气通道、泄放孔和反馈通道，进气通道和出气通道之间设置有降压部，泄放孔和反馈通道之间设置有调压部，阀体上螺纹连接有调压螺钉，反馈通道中设置有调压座；降压部包括降压阀芯和降压阀座，降压阀座为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座螺纹连接在进气通道中，降压阀芯位于出气通道内，且降压阀座和降压阀芯上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，凸起正对凹槽，降压阀芯上还设置有膜片，膜片的侧壁阻断出气通道在出气通道上形成反馈腔。本发明的减压效果可控性好、运行维护成本低、故障排除方便、可避免本发明在工作过程中天然气溢出。

Description

一种天然气减压机构

技术领域

本发明涉及压缩气体减压装置领域，特别是涉及一种天然气减压机构。

背景技术

随着天然气运用越来越广泛，各种形式的减压阀层出不穷，对天然气减压阀结构的进一步优化将进一步推动天然气的运用。以环保意识为例，天然气用于车辆发动机的燃料可大大减小车辆尾气污染，但为了提高以天然气为燃料的车辆的单次充气行程，车辆上均设置有高压气瓶用于容置天然气，而最后引入到气缸的天然气压力一般为几千帕斯卡，这样，对高压天然气进行减压的减压阀显得尤为重要，同时在实际运用中，以上减压阀性能的稳定性也直观的反应到了车辆的动力上甚至行车安全上。

燃气汽车在行驶过程中，其高压气瓶中气体压力会逐渐降低，这样，为得到稳定的低压天然气输出或不同的发动机功率输出，减压阀的降压阀芯和阀座之间必然会频繁的相对运动以调整输出气体的压力，而以上降压阀芯和阀座之间的气体通道气流较快，无论是气路中杂质的冲刷还是降压阀芯和阀座之间的摩擦，均会导致减压阀性能变差，甚至杂质影响降压阀芯和阀座闭合，这样，在车辆长时间停用的状态下气缸中的气体压力将缓慢升高，引起点火或其他发动机故障，对气体减压阀阀芯结构的进一步优化显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有的对气体减压阀阀芯结构的进一步优化显得尤为重要的问题，本发明提供了一种天然气减压机构。

为解决上述问题，本发明提供的一种天然气减压机构通过以下技术要点来解决问题：一种天然气减压机构，包括阀体，所述阀体上设置有进气通道、出气通道、泄放孔和反馈通道，所述进气通道和出气通道之间设置有降压部，泄放孔和反馈通道之间设置有调压部，反馈通道的入口端和出口端分别与进气通道和出气通道相通，所述阀体上还螺纹连接有调压螺钉，所述调压螺钉的一端伸入反馈通道内，且调压螺钉伸入反馈通道的一端的端部为锥形，反馈通道中还设置有与反馈通道间隙配合的调压座，所述调压座为中空、端部设置有锥形的调压阀芯、侧壁设置有进气口和出气口的柱状结构，调压螺钉伸入反馈通道的一端正对调压阀芯，所述泄放孔的出口端与出气通道相通，泄放孔的入口端通过调压螺钉的锥形端部与调压座阀芯之间的间隙与反馈通道相通；

所述降压部包括降压阀芯和降压阀座，所述降压阀座为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座螺纹连接在进气通道中，降压阀芯位于出气通道内，且降压阀座和降压阀芯上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，所述凸起正对所述凹槽，降压阀芯远离降压阀座的一端还设置有膜片，膜片的侧壁阻断出气通道，膜片使得在出气通道上形成反馈腔，所述反馈通道的出口端与反馈腔相通。

具体的，设置的调压螺钉、调压座即为调压部，气源由进气通道引入，经过降压阀芯和降压阀座上分别设置的凹槽和凸起之间的间隙进入到出气通道中完成降压；设置的反馈通道中，反馈通道的入口与进气通道相通，高压气体便被引入至调压座中，反馈通道的出口端和泄放孔中，优选将反馈通道的出口端设置在调压座与调压螺钉之间气流通道的前端，即反馈通道的入口端和出口端分别通过调压座上的进气口和出气口相连，泄放孔设置在所述气流通道的后端，即调压阀芯以后，在调压座的进气口和出气口之间套设O型圈，泄放孔设置在所述气流通道的后端，这样，调压座与调压螺钉之间的间隙调整通入到泄放孔中气流的大小，这样，反馈通道后端的压力迫使降压阀芯远离或朝着降压阀座运动，即膜片受压应力产生变形或/和沿着出气通道滑动，达到调整降压阀芯与降压阀座之间气流大小的目的，这样，便于得到不同的减压后气体压力大小。

本方案中，由于采用调压座与反馈通道间隙配合、降压阀座与进气通道螺纹连接、调压螺钉与阀体螺纹连接的结构形式，使得本发明中用于调压和减压的阀芯可方便的与阀体分离，便于以上两个阀芯的检查和维护，可使得本发明的减压效果可控、运行维护成本低、故障排除方便；同时，用于调整反馈腔内压力大小的泄放孔出口端与出气通道相连，避免了本发明在正常工作过程中天然气从减压阀中溢出，有利于用气安全。

作为本发明的优选方案，在进气通道上设置过滤网，且所述过滤网位于反馈通道入口端的前端，以隔离高压气体中的杂质，减小杂质对以上两种阀芯的影响和利于后续低压气的质量，在出气通道上设置油气分离器，以去除减压后析出的水或油质。

更进一步的技术方案为：

为便于减小本发明的体积，利于本发明的加工，减小阀体上密封面的数量，所述出气通道、进气通道、反馈通道和泄放孔均由至少一段直孔段组成。以上结构便于将阀体设置为一个整体，通过钻孔的形式加工出进气通道、出气通道、反馈通道和泄放孔，以上进气通道、出气通道、反馈通道和泄放孔的开口端可通过管螺纹螺钉配合密封垫的结构形式加以密封。

为提升所述降压阀芯的反馈响应速度，缓冲降压阀芯与降压阀座的冲撞，所述出气通道内还设置有两端分别作用于反馈腔壁面和膜片的弹簧，所述弹簧、降压阀芯和降压阀座均位于同一直孔段内。以上设置便于提高降压阀芯受反馈通道气压作用的精度、便于降压阀芯与弹簧的安装和更换。

为防止所述调压螺钉非人为转动，影响本发明的出气压力，所述调压螺钉上还设置有两端分别作用于调压螺钉和阀体的弹性件。

由于弹簧相较于其他弹性件能够在较大的范围内变形，为使得调压螺钉在调压过程中弹性件始终都对调压螺钉具有作用力，所述弹性件为压缩弹簧。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明结构简单，由于采用调压座与反馈通道间隙配合、降压阀座与进气通道螺纹连接、调压螺钉与阀体螺纹连接的结构形式，使得本发明中用于调压和减压的阀芯可方便的与阀体分离，便于以上两个阀芯的检查和维护，可使得本发明的减压效果可控性好、运行维护成本低、故障排除方便。

2、用于调整反馈腔内压力大小的泄放孔出口端与出气通道相连，避免了本发明在正常工作过程中天然气从减压阀中溢出，有利于用气安全。

附图说明

图1为本发明所述的一种天然气减压机构一个具体实施例的结构示意图。

图中标记分别为：1、泄放孔，2、调压阀芯，3、密封垫，4、调压座，5、反馈通道，6、阀体，7、降压阀芯，71、膜片，72、弹簧，73、反馈腔，8、降压阀座，9、进气通道，10、出气通道，11、调压螺钉，12、弹性件。

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，一种天然气减压机构，包括阀体6，所述阀体6上设置有进气通道9、出气通道10、泄放孔1和反馈通道5，所述进气通道9和出气通道10之间设置有降压部，泄放孔1和反馈通道5之间设置有调压部，反馈通道5的入口端和出口端分别与进气通道9和出气通道10相通，所述阀体6上还螺纹连接有调压螺钉11，所述调压螺钉11的一端伸入反馈通道5内，且调压螺钉11伸入反馈通道5的一端的端部为锥形，反馈通道5中还设置有与反馈通道5间隙配合的调压座4，所述调压座4为中空、端部设置有锥形的调压阀芯2、侧壁设置有进气口和出气口的柱状结构，调压螺钉11伸入反馈通道5的一端正对调压阀芯2，所述泄放孔1的出口端与出气通道10相通，泄放孔1的入口端通过调压螺钉11的锥形端部与调压座4阀芯之间的间隙与反馈通道5相通；

所述降压部包括降压阀芯7和降压阀座8，所述降压阀座8为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座8螺纹连接在进气通道9中，降压阀芯7位于出气通道10内，且降压阀座8和降压阀芯7上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，所述凸起正对所述凹槽，降压阀芯7远离降压阀座8的一端还设置有膜片71，膜片71的侧壁阻断出气通道10，膜片71使得在出气通道10上形成反馈腔73，所述反馈通道5的出口端与反馈腔73相通。

具体的，设置的调压螺钉11、调压座4即为调压部，气源由进气通道9引入，经过降压阀芯7和降压阀座8上分别设置的凹槽和凸起之间的间隙进入到出气通道10中完成降压；设置的反馈通道5中，反馈通道5的入口与进气通道9相通，高压气体便被引入至调压座4中，反馈通道5的出口端和泄放孔1中，优选将反馈通道5的出口端设置在调压座4与调压螺钉11之间气流通道的前端，即反馈通道5的入口端和出口端分别通过调压座4上的进气口和出气口相连，泄放孔1设置在所述气流通道的后端，即调压阀芯2以后，在调压座4的进气口和出气口之间套设O型圈，泄放孔1设置在所述气流通道的后端，这样，调压座4与调压螺钉11之间的间隙调整通入到泄放孔1中气流的大小，这样，反馈通道5后端的压力迫使降压阀芯7远离或朝着降压阀座8运动，即膜片71受压应力产生变形或/和沿着出气通道10滑动，达到调整降压阀芯7与降压阀座8之间气流大小的目的，这样，便于得到不同的减压后气体压力大小。

本方案中，由于采用调压座4与反馈通道5间隙配合、降压阀座8与进气通道9螺纹连接、调压螺钉11与阀体6螺纹连接的结构形式，使得本发明中用于调压和减压的阀芯可方便的与阀体6分离，便于以上两个阀芯的检查和维护，可使得本发明的减压效果可控、运行维护成本低、故障排除方便；同时，用于调整反馈腔73内压力大小的泄放孔1出口端与出气通道10相连，避免了本发明在正常工作过程中天然气从减压阀中溢出，有利于用气安全。

作为本发明的优选方案，在进气通道9上设置过滤网，且所述过滤网位于反馈通道5入口端的前端，以隔离高压气体中的杂质，减小杂质对以上两种阀芯的影响和利于后续低压气的质量，在出气通道10上设置油气分离器，以去除减压后析出的水或油质。

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，为便于减小本发明的体积，利于本发明的加工，减小阀体6上密封面的数量，所述出气通道10、进气通道9、反馈通道5和泄放孔1均由至少一段直孔段组成。以上结构便于将阀体6设置为一个整体，通过钻孔的形式加工出进气通道9、出气通道10、反馈通道5和泄放孔1，以上进气通道9、出气通道10、反馈通道5和泄放孔1的开口端可通过管螺纹螺钉配合密封垫3的结构形式加以密封。

为提升所述降压阀芯7的反馈响应速度，缓冲降压阀芯7与降压阀座8的冲撞，所述出气通道10内还设置有两端分别作用于反馈腔73壁面和膜片71的弹簧72，所述弹簧72、降压阀芯7和降压阀座8均位于同一直孔段内。以上设置便于提高降压阀芯7受反馈通道5气压作用的精度、便于降压阀芯7与弹簧72的安装和更换。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为防止所述调压螺钉11非人为转动，影响本发明的出气压力，所述调压螺钉11上还设置有两端分别作用于调压螺钉11和阀体6的弹性件12。

由于弹簧相较于其他弹性件12能够在较大的范围内变形，为使得调压螺钉11在调压过程中弹性件12始终都对调压螺钉11具有作用力，所述弹性件12为压缩弹簧。

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 (5)

1.一种天然气减压机构，包括阀体（6），所述阀体（6）上设置有进气通道（9）、出气通道（10）、泄放孔（1）和反馈通道（5），所述进气通道（9）和出气通道（10）之间设置有降压部，泄放孔（1）和反馈通道（5）之间设置有调压部，反馈通道（5）的入口端和出口端分别与进气通道（9）和出气通道（10）相通，其特征在于，所述阀体（6）上还螺纹连接有调压螺钉（11），所述调压螺钉（11）的一端伸入反馈通道（5）内，且调压螺钉（11）伸入反馈通道（5）的一端的端部为锥形，反馈通道（11）中还设置有与反馈通道（11）间隙配合的调压座（4），所述调压座（4）为中空、端部设置有锥形的调压阀芯（2）、侧壁设置有进气口和出气口的柱状结构，调压螺钉（11）伸入反馈通道（5）的一端正对调压阀芯（2），所述泄放孔（1）的出口端与出气通道（10）相通，泄放孔（1）的入口端通过调压螺钉（11）的锥形端部与调压座阀芯（2）之间的间隙与反馈通道（5）相通；

所述降压部包括降压阀芯（7）和降压阀座（8），所述降压阀座（8）为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座（8）螺纹连接在进气通道（9）中，降压阀芯（7）位于出气通道（10）内，且降压阀座（8）和降压阀芯（7）上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，所述凸起正对所述凹槽，降压阀芯（7）远离降压阀座（8）的一端还设置有膜片（71），膜片（71）的侧壁阻断出气通道（10），膜片（71）使得在出气通道（10）上形成反馈腔（73），所述反馈通道（5）的出口端与反馈腔（73）相通。

2.根据权利要求1所述的一种天然气减压机构，其特征在于，所述出气通道（10）、进气通道（9）、反馈通道（5）和泄放孔（1）均由至少一段直孔段组成。

3.根据权利要求2所述的一种天然气减压机构，其特征在于，所述出气通道（10）内还设置有两端分别作用于反馈腔（73）壁面和膜片（71）的弹簧（72），所述弹簧（72）、降压阀芯（7）和降压阀座（8）均位于同一直孔段内。

4.根据权利要求1所述的一种天然气减压机构，其特征在于，所述调压螺钉（11）上还设置有两端分别作用于调压螺钉（11）和阀体（6）的弹性件（12）。

5.根据权利要求4所述的一种天然气减压机构，其特征在于，所述弹性件（12）为压缩弹簧。