CN106979363A - 可同时调节出口压强和流量的气体减压阀及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，包括自动控制器，自动控制器分别连接有压强调节装置和流量调节装置，压强调节装置包括依次连接至自动控制器的第一运动机构和空心腔室，第一运动机构用于调节空心腔室的实时压强，空心腔室的外壁设有气体入口，空心腔室通过压强传感器连接至自动控制器；流量调节装置包括依次连接至自动控制器的第二运动机构和拉瓦尔喷管，第二运动机构用于调节拉瓦尔喷管的实时流量，拉瓦尔喷管上设有气体出口，空心腔室与拉瓦尔喷管连通；以解决现有气体减压阀无法同时实现出口压强和流量动态调节的问题。

Description

可同时调节出口压强和流量的气体减压阀及其调节方法

【技术领域】

本发明属于流体机械技术领域，具体涉及可同时调节出口压强和流量的气体减压阀。

【背景技术】

在科学研究、工业生产和日常生活中，经常需要使用气体减压阀，将气体从较高的压强降低到合适的使用压强。在使用过程中，除了调节气体的压强之外，还可能需要调节气体流量以满足特定的使用需求。例如，在采用氧气作为氧化剂的液体火箭发动机中，需要提供满足一定压强条件和流量条件的氧气。这些氧气来自于更高压强的气源，经过减压阀后降到所需的压强。在管路中则安装有流量调节阀以保证流量满足使用要求。在火箭变工况工作过程中，需要实时调节减压阀出口压强和氧气流量。目前的减压阀和流量调节阀属于两个独立的部件，已有的方案中很少能够在使用过程中动态调节压强或流量。对于减压阀和流量调节阀这两个独立的部件来说，如果采用串行方法按先后顺序调节压强和流量，则必然存在较大的时间延迟，时间响应性不好。如果采用并行方法同时调节压强和流量，容易产生参数匹配问题，如压强和流量同时过高(或过低)，容易引起系统工作异常、产生故障或事故。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，以解决现有气体减压阀无法同时实现出口压强和流量动态调节的问题。

本发明采用以下技术方案：可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，包括自动控制器，自动控制器分别连接有压强调节装置和流量调节装置，

压强调节装置包括依次连接至自动控制器的第一运动机构和空心腔室，第一运动机构用于调节空心腔室的实时压强，空心腔室的外壁设有气体入口，空心腔室通过压强传感器连接至自动控制器；

流量调节装置包括依次连接至自动控制器的第二运动机构和拉瓦尔喷管，第二运动机构用于调节拉瓦尔喷管的实时流量，拉瓦尔喷管上设有气体出口，空心腔室与拉瓦尔喷管连通；

压强传感器，用于采集空心腔室内的实时压强，并将其发送至自动控制器；

自动控制器，用于确定气体出口的目标压强和目标流量，并控制压强调节装置调节气体出口的压强，控制流量调节装置来调节气体出口的流量，以使得气体出口输出符合目标压强和目标流量的气体。

进一步的，第一运动机构包括与自动控制器连接的第一电机驱动器，第一电机驱动器通过第一电机、第一减速器连接至第一丝杠的一端，第一丝杠的另一端伸入空心腔室，第一电机安装于用于限制其上下位移范围的第一限位装置上；

空心腔室内上下间隔设置有相互平行的且可上下移动的压板和压力膜，第一丝杠的另一端连接至压板的上侧，压板和压力膜之间通过弹簧连接，空心腔室位于压板下方的外壁上还分别设置有压强传感器和排气阀。

进一步的，第一限位装置包括与第一电机固定连接的第一滑块，第一滑块安装于竖直设置的第一导轨上，第一电机在第一滑块的位置限定下，用于带动第一减速器、第一丝杠和压板整体沿竖直方向上下移动，进而通过弹簧对压力膜产生挤压作用，以调节空心腔室内气体的实时压强，以输出符合目标压强要求的气体。

进一步的，第二运动机构包括与自动控制器连接的第二电机驱动器，第二电机驱动器通过第二电机、第二减速器、第二丝杠、丝杠副连接至塞锥的一端，塞锥的另一端伸入拉瓦尔喷管内，拉瓦尔喷管与空心腔室连通，丝杠副安装于用于限制其上下位移范围的第二限位装置上。

进一步的，第二限位装置包括与丝杠副固定连接的第二滑块，第二滑块安装于竖直设置的第二导轨上，第二电机在第二滑块的位置限定下，用于带动第二减速器、第二丝杠、丝杠副和塞锥整体沿竖直方向上下移动，进而通过塞锥对拉瓦尔喷管整体容积进行调节，以输出符合目标流量要求的气体。

进一步的，塞锥位于拉瓦尔喷管外部的一侧设置有用于限制塞锥向下移动距离的行程开关。

进一步的，拉瓦尔喷管的出口设置有整流腔。

本发明采用的第二种技术方案是，可同时调节出口压强和流量的气体减压阀的调节方法，自动控制器内部循环监测来自其它设备的控制命令，一旦接收到目标压强和目标流量的调节命令后，立即开始参数调节；

由自动控制器读取压强传感器采集到的当前压强，将当前压强与减压阀的目标压强进行比较，然后通过打开或关闭排气阀来调节当前压强，或者通过自动控制器控制第一电机的旋转角度以增加或减小对弹簧的压缩量，从而调节当前压强；

同时，由自动控制器根据公式计算当前流量，将当前流量与目标流量进行比较，然后提前停止转动第一电机，通过自动控制器控制第二电机的旋转角度，以增加或减小塞锥的轴向位移量、减小或增加拉瓦尔喷管的喉部面积，从而减小或增加气体的当前流量；

进一步的，按照以下步骤实施：

步骤1、自动控制器内部循环监测来自其它设备的控制命令，一旦接收到压强和流量调节命令后，立即执行步骤2，开始参数调节；

步骤2、由自动控制器读取压强传感器采集到的当前压强数据p₁₀；

步骤3、将当前压强p₁₀与减压阀的目标压强p₀进行比较：

如果p₁₀＞p₀，自动控制器发出指令打开排气阀；

如果p₀＜p₁₀，自动控制器发出指令关闭排气阀；

如果|p₁₀-p₀|大于允许的误差，则自动控制器控制第一电机旋转角度α₁＝K₁(p₁₀-p₀)，以增加或减小对弹簧的压缩量；其中K₁通过事先的校准实验获得，当第一电机旋转完指定的角度后，再返回执行步骤2；

如果|p₁₀-p₀|小于允许的误差，执行步骤7；

步骤4、在第一电机按步骤3的指令进行旋转的过程中，自动控制器不断读取当前压强p₁₀，同时根据公式计算当前流量：

如果当前流量出现了流量超出上限，则第一电机提前停止转动，执行步骤5；

如果当前流量出现了流量低于下限，则第一电机提前停止转动，执行步骤6；

如果始终满足则电机旋转完指定角度后，执行步骤2；

其中，K₂₂(x)是与塞锥21沿轴向位移量x相关的一个系数，通过事先的校准试验获得；和是为保证系统安全而事先确定的流量上限和下限；

步骤5、如果当前流量超出上限，则自动控制器控制第二电机旋转角度以增加塞锥的轴向位移量、减小拉瓦尔喷管的喉部面积、减小气体流量，其中K₂通过事先的校准实验获得，第二电机旋转完指定角度后，执行步骤2；

步骤6、如果当前流量低于下限，则自动控制器控制第二电机旋转角度以减小塞锥的轴向位移量、增大拉瓦尔喷管的喉部面积、增加气体流量，第二电机旋转完指定角度后，执行步骤2；

步骤7、自动控制器继续读取压强传感器的当前数据p₁₀；

步骤8、将当前流量与减压阀的目标流量进行比较：

如果小于允许的误差，执行步骤9；

如果大于允许的误差，则自动控制器控制第二电机旋转角度α₄＝K₁(p₁₀-p₀)，以增加或减小塞锥的轴向位移量、减小或增大拉瓦尔喷管的喉部面积、从而减小或增大气体流量，第二电机旋转完指定角度后，执行步骤7；

步骤9、完成了压强和流量调节，第一电机和第二电机保持当前状态不变；转入步骤1，继续监测是否有新的调节指令。

本发明的有益效果是：可以同时进行压强和流量的实时调节，提高了系统集成度，响应速度很快，无需人员直接操作高压气体减压阀和流量调节阀，减少了危险环节，提高了安全性。

【附图说明】

图1为本发明可同时调节出口压强和流量的气体减压阀的结构示意图；

图2为本发明可同时调节出口压强和流量的气体减压阀的工作流程图。

其中，1.自动控制器，2.第一电机驱动器，3.第一滑块，4.第一电机，5. 第一减速器，6.第一导轨，7.第一丝杠，8.第一压板，9.弹簧，10.压强传感器， 11.排气阀，12.压力膜，13.第二电机驱动器，14.第二电机，15.第二减速器，16. 第二丝杠，17.丝杠副，18.第二滑块，19.行程开关，20.第二导轨，21.塞锥， 22.拉瓦尔喷管，23.整流腔。

【具体实施方式】

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明提供了一种可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，如图1所示，包括自动控制器1，自动控制器1分别连接有压强调节装置和流量调节装置。压强调节装置包括依次连接至自动控制器1的第一运动机构和空心腔室，第一运动机构用于调节空心腔室的实时压强，空心腔室的外壁设有气体入口，空心腔室通过压强传感器10连接至自动控制器1，压强传感器10用于采集空心腔室内的实时压强，并将其发送至自动控制器1。流量调节装置包括依次连接至自动控制器 1的第二运动机构和拉瓦尔喷管22，第二运动机构用于调节拉瓦尔喷管22的实时流量，拉瓦尔喷管22上设有气体出口，空心腔室与拉瓦尔喷管22连通。

自动控制器1通过与外部的通讯接口接收来自其他设备的控制命令，该指令用于确定气体出口的目标压强和目标流量。同时，自动控制器1通过压强调节装置调节气体出口的压强，通过流量调节装置来调节气体出口的流量，最终使得气体出口输出符合目标压强和目标流量的气体。

其中，第一运动机构包括与自动控制器1连接的第一电机驱动器2，第一电机驱动器2通过第一电机4、第一减速器5连接至第一丝杠7的一端，第一丝杠 7的另一端伸入空心腔室，第一电机4安装于用于限制其上下位移范围的第一限位装置上。第一电机控制器2用于对第一电机4进行直接控制，保证第一电机4 旋转指定的角度，第一减速器5一端与第一电机4相连，另一端与第一丝杠7相连，第一减速器5将第一电机4的旋转角度进一步细分缩小，以保证第一丝杠7 可以实现高分辨率的旋转角度，同时也可以提高旋转的扭矩，

在空心腔室内上下间隔设置有相互平行的压板8和压力膜12，压板8与压力膜12均可以在空心腔室内上下移动。第一丝杠7的另一端连接至压板8的上侧，压板8和压力膜12之间通过弹簧9连接，空心腔室位于压板8下方的外壁上还分别设置有压强传感器10和排气阀11。排气阀11用于对减压阀的腔体进行排气降压。

上述第一限位装置，包括与第一电机4固定连接的第一滑块3，第一滑块3 安装于竖直设置的第一导轨6上，第一电机4在第一滑块3的位置限定下，用于带动第一减速器5、第一丝杠7和压板8整体沿竖直方向上下移动，进而通过弹簧9对压力膜12产生挤压作用，以调节空心腔室内气体的实时压强，以输出符合目标压强要求的气体。第一电机4和第一减速器5固定在第一滑块3上，第一滑块3在第一导轨6上可以沿轴向运动。第一电机4旋转将使第一电机4、第一减速器5、第一丝杠7和第一压板8沿轴向移动，从而压缩弹簧9，并给压力膜 12施加一定的力，从而可以实现减压。其减压原理与常规减压阀相同。

第二运动机构包括与自动控制器1连接的第二电机驱动器13，第二电机驱动器13通过第二电机14、第二减速器15、第二丝杠16、丝杠副17连接至塞锥21 的一端，塞锥21的另一端伸入拉瓦尔喷管22内，拉瓦尔喷管22与空心腔室连通，丝杠副17安装于用于限制其上下位移范围的第二限位装置上。

第二限位装置包括与丝杠副17固定连接的第二滑块18，第二滑块18安装于竖直设置的第二导轨20上，第二电机14在第二滑块18的位置限定下，用于带动第二减速器15、第二丝杠16、丝杠副17和塞锥21整体沿竖直方向上下移动，进而通过塞锥21对拉瓦尔喷管22整体容积进行调节，以输出符合目标流量要求的气体。第二电机控制器13用于对第二电机14进行直接控制，保证第二电机14 旋转指定的角度。第二减速器15一端与第二电机14相连，另一端与第二丝杠16 相连。第二减速器15将第二电机14的旋转角度进一步细分缩小，以保证第二丝杠16可以实现高分辨率的旋转角度，同时也可以提高旋转的扭矩。丝杠副17固定在第二滑块18上，第二滑块18在第二导轨20上可以沿轴向运动。第二电机 14旋转，将使丝杠副17沿轴向运动，并使塞锥21沿轴向运动。

塞锥21位于拉瓦尔喷管22外部的一侧设置有用于限制塞锥21向下移动距离的行程开关19。塞锥21沿轴向运动将改变拉瓦尔喷管22的喉部面积。行程开关19的作用是用于限定塞锥的最大轴向位移，避免塞锥将拉瓦尔喷管22的喉部面积全部堵塞。在第二电机14的旋转过程中，一旦行程开关被触发，立即终止第二电机14的旋转。

拉瓦尔喷管22的出口设置有整流腔23。整流腔23可以使拉瓦尔喷管22流出的气体在横截面上的分布变得更加均匀。

本发明工作过程是由自动控制器1通过与外部的通讯接口接收来自其他设备的控制命令，该指令用于确定减压阀出口压强和流量调节的目标值。同时，自动控制器1还给第一电机控制器2和第二电机控制器13发指令，通过间接控制方式命令第一电机4和第二电机14旋转指定的角度包括正转和反转。

通过第一电机控制器2对第一电机4进行直接控制，保证第一电机4旋转指定的角度。第一减速器5一端与第一电机4相连，另一端与第一丝杠7相连，由第一减速器5将第一电机4的旋转角度进一步细分缩小，以保证第一丝杠7可以实现高分辨率的旋转角度，同时也可以提高旋转的扭矩。同时第一电机4和第一减速器5固定的第一滑块3上，第一滑块3在第一导轨6上可以沿轴向运动。旋转第一电机4将使第一电机4、第一减速器5、第一丝杠7和第一压板8沿轴向移动，从而压缩弹簧9，并给压力膜12施加一定的力，从而可以实现减压。

通过第二电机控制器13对第二电机14进行直接控制，保证第二电机14旋转指定的角度。第二减速器15一端与第二电机14相连，另一端与第二丝杠16 相连。第二减速器15将第二电机14的旋转角度进一步细分缩小，以保证第二丝杠16可以实现高分辨率的旋转角度，同时也可以提高旋转的扭矩。丝杠副17固定在第二滑块18上，第二滑块18在第二导轨20上可以沿轴向运动。旋转第二电机14，将使丝杠副17沿轴向运动，并使塞锥21沿轴向运动。

塞锥21沿轴向运动将改变拉瓦尔喷管22的喉部面积。行程开关19的作用是用于限定塞锥21的最大轴向位移，避免塞锥21将拉瓦尔喷管22的喉部面积全部堵塞。在第二电机14的旋转过程中，一旦行程开关被触发，立即终止第二电机14的旋转。整流腔23可以使拉瓦尔喷管22流出的气体在横截面上的分布变得更加均匀。

本发明可同时调节出口压强和流量的气体减压阀的调节方法为：

步骤1、自动控制器1内部循环监测来自其它设备的控制命令，一旦接收到压强和流量调节命令后，立即执行第2步，开始参数调节。

步骤2、由自动控制器1读取压强传感器10采集到的当前压强数据p₁₀。

步骤3、将当前压强p₁₀与减压阀的目标压强p₀进行比较：

如果p₁₀＞p₀，自动控制器1发出指令打开排气阀11；

如果p₀＜p₁₀，自动控制器1发出指令关闭排气阀11；

如果|p₁₀-p₀|大于允许的误差，则自动控制器1控制第一电机4旋转角度α₁＝K₁(p₁₀-p₀)，以增加或减小对弹簧9的压缩量。其中K₁可以通过事先的校准实验获得；当第一电机4旋转完指定的角度后，再返回执行步骤2；

如果|p₁₀-p₀|小于允许的误差，执行步骤7。

步骤4、在第一电机4按步骤3的指令进行旋转的过程中，自动控制器1不断读取当前压强p₁₀，同时根据公式计算当前流量：

如果当前流量出现了流量超出上限，则第一电机4提前停止转动，执行步骤5；

如果当前流量出现了流量低于下限，则第一电机4提前停止转动，执行步骤6；

如果始终满足则电机旋转完指定角度后，执行步骤2；

其中，K₂₂(x)是与塞锥21沿轴向位移量x相关的一个系数，可以通过事先的校准试验获得；和是为保证系统安全而事先确定的流量上限和下限。

步骤5、如果出现了流量超出上限，则自动控制器1控制第二电机14旋转角度以增加塞锥21的轴向位移量、减小拉瓦尔喷管22的喉部面积、减小气体流量。其中K₂可以通过事先的校准实验获得。第二电机14旋转完指定角度后，执行步骤2。

步骤6、如果出现了流量低于下限，则自动控制器1控制第二电机14旋转角度以减小塞锥21的轴向位移量、增大拉瓦尔喷管22的喉部面积、增加气体流量。其中K₂同第5步。第二电机14旋转完指定角度后，执行步骤2。

步骤7、自动控制器1读取压强传感器10的当前数据p₁₀。

步骤8、将当前流量与减压阀的目标流量进行比较：

如果小于允许的误差，执行步骤9；

如果大于允许的误差，则自动控制器1控制第二电机14旋转角度α₄＝K₁(p₁₀-p₀)，以增加或减小塞锥21的轴向位移量、减小或增大拉瓦尔喷管22 的喉部面积、从而减小或增大气体流量，第二电机14旋转完指定角度后，执行步骤7。

步骤9、完成了压强和流量调节，第一电机4和第二电机14保持当前状态不变。转入步骤1，继续监测是否有新的调节指令。

实施例：

以实现压强为0～10MPa、流量为0～10L/s的空气减压阀为例。

自动控制器1选用C51单片机，带有1个通道的串行通讯接口、1个通道的模拟量输入(即AD转换器)、不小于2个通道的数字量输出/输入、2个通道的脉冲输出。第一电机4和第二电机14选择雷赛42HS05步进电机。第一电机驱动器2和第二电机驱动13选择雷赛DM422步进电机驱动器。第一减速器5和第二减速器15选择减速比为12的行星齿轮减速器。第一丝杠7和第二丝杠16选择直径为32mm、导程为8mm的滚珠丝杠。压强传感器10选择DaCY420型0～15MPa压阻式压力变送器。行程开关19选择普通的通断式触点开关。拉瓦尔喷管22的型面参考了火箭发动机喷管设计，采用先收敛后扩张的构型，收敛角40 度、扩张角60度，喉部直径8mm，表面加工粗糙度1.6。整流腔23的内径120mm，采用了孔径不超过4mm的金属网实现整流作用。排气阀11选择口径为12mm、驱动电压为24V的电磁阀。塞锥21的锥角40度、长度80mm。第一滑块3和第二滑块18、第一导轨6和第二导轨20均采用普通产品即可。第一压板8的直径为80mm，采用1Cr9Ni18Ti材料。弹簧9直径40mm，刚度系数为1000kgf/cm。压力膜12直径为72mm，采用1Cr9Ni18Ti材料。

从本发明的原理来看，根据输入的控制指令可以同时实现出口压强和气体流量的调节。在进行出口压强和流量调节时，无需进行人工操作，完全由执行机构进行调节，而且可以利用通讯线实现远程操控。本发明的自动控制器在循环检测控制命令的输入，一旦接收到调节指令即刻进行调节，因而可以在实验过程中实现减压阀的实时动态调节。

本发明无需人员直接操作高压气体减压阀和流量调节阀，减少了危险环节，提高了安全性。本发明由于采用了高精度的自动控制系统，可以实现压强和流量的精密调节，避免了人工操作时调节精度较低的不足。利用本发明可以进行压强和流量的实时调节，响应速度很快；而人工调节则受人的反应速度和操作力度等因素的影响，响应较慢。利用本发明可以实现大量调节装置的同时调节，对于提高科研生产效率非常有益。本发明将流量调节和压强调节集成到一体，提高了系统集成度，可以减少对安装空间的要求。

Claims (9)

1.可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，包括自动控制器(1)，所述自动控制器(1)分别连接有压强调节装置和流量调节装置，

所述压强调节装置包括依次连接至所述自动控制器(1)的第一运动机构和空心腔室，所述第一运动机构用于调节所述空心腔室的实时压强，所述空心腔室的外壁设有气体入口，所述空心腔室通过压强传感器(10)连接至所述自动控制器(1)；

所述流量调节装置包括依次连接至所述自动控制器(1)的第二运动机构和拉瓦尔喷管(22)，所述第二运动机构用于调节所述拉瓦尔喷管(22)的实时流量，所述拉瓦尔喷管(22)上设有气体出口，所述空心腔室与所述拉瓦尔喷管(22)连通；

所述压强传感器(10)，用于采集所述空心腔室内的实时压强，并将其发送至所述自动控制器(1)；

所述自动控制器(1)，用于确定所述气体出口的目标压强和目标流量，并控制所述压强调节装置调节所述气体出口的压强，控制所述流量调节装置来调节所述气体出口的流量，以使得所述气体出口输出符合目标压强和目标流量的气体。

2.如权利要求1所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第一运动机构包括与所述自动控制器(1)连接的第一电机驱动器(2)，所述第一电机驱动器(2)通过第一电机(4)、第一减速器(5)连接至第一丝杠(7)的一端，所述第一丝杠(7)的另一端伸入空心腔室，所述第一电机(4)安装于用于限制其上下位移范围的第一限位装置上；

所述空心腔室内上下间隔设置有相互平行的且可上下移动的压板(8)和压力膜(12)，所述第一丝杠(7)的另一端连接至所述压板(8)的上侧，所述压板(8)和压力膜(12)之间通过弹簧(9)连接，所述空心腔室位于所述压板(8)下方的外壁上还分别设置有压强传感器(10)和排气阀(11)。

3.如权利要求2所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第一限位装置包括与第一电机(4)固定连接的第一滑块(3)，所述第一滑块(3)安装于竖直设置的第一导轨(6)上，所述第一电机(4)在所述第一滑块(3)的位置限定下，用于带动所述第一减速器(5)、所述第一丝杠(7)和所述压板(8)整体沿竖直方向上下移动，进而通过所述弹簧(9)对所述压力膜(12)产生挤压作用，以调节所述空心腔室内气体的实时压强，以输出符合目标压强要求的气体。

4.如权利要求1所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第二运动机构包括与所述自动控制器(1)连接的第二电机驱动器(13)，所述第二电机驱动器(13)通过第二电机(14)、第二减速器(15)、第二丝杠(16)、丝杠副(17)连接至塞锥(21)的一端，所述塞锥(21)的另一端伸入拉瓦尔喷管(22)内，所述拉瓦尔喷管(22)与所述空心腔室连通，所述丝杠副(17)安装于用于限制其上下位移范围的第二限位装置上。

5.如权利要求4所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第二限位装置包括与丝杠副(17)固定连接的第二滑块(18)，所述第二滑块(18)安装于竖直设置的第二导轨(20)上，所述第二电机(14)在所述第二滑块(18)的位置限定下，用于带动所述第二减速器(15)、所述第二丝杠(16)、所述丝杠副(17)和所述塞锥(21)整体沿竖直方向上下移动，进而通过所述塞锥(21)对所述拉瓦尔喷管(22)整体容积进行调节，以输出符合目标流量要求的气体。

6.如权利要求5所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述塞锥(21)位于所述拉瓦尔喷管(22)外部的一侧设置有用于限制塞锥(21)向下移动距离的行程开关(19)。

7.如权利要求5所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述拉瓦尔喷管(22)的出口设置有整流腔(23)。

8.一种如权利要求1-7所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀的调节方法，其特征在于，自动控制器(1)内部循环监测来自其它设备的控制命令，一旦接收到目标压强和目标流量的调节命令后，立即开始参数调节；

由自动控制器(1)读取压强传感器(10)采集到的当前压强，将当前压强与减压阀的目标压强进行比较，然后通过打开或关闭排气阀(11)来调节当前压强，或者通过自动控制器(1)控制第一电机(4)的旋转角度以增加或减小对弹簧(9)的压缩量，从而调节当前压强；

同时，由自动控制器(1)根据公式计算当前流量，将当前流量与目标流量进行比较，然后提前停止转动第一电机(4)，通过自动控制器(1)控制第二电机(14)的旋转角度，以增加或减小塞锥(21)的轴向位移量、减小或增加拉瓦尔喷管(22)的喉部面积，从而减小或增加气体的当前流量。

9.如权利要求8所述的调节方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1、自动控制器(1)内部循环监测来自其它设备的控制命令，一旦接收到压强和流量调节命令后，立即执行步骤2，开始参数调节；

步骤2、由自动控制器(1)读取压强传感器(10)采集到的当前压强数据p₁₀；

步骤3、将当前压强p₁₀与减压阀的目标压强p₀进行比较：

如果p₁₀＞p₀，自动控制器(1)发出指令打开排气阀(11)；

如果p₀＜p₁₀，自动控制器(1)发出指令关闭排气阀(11)；

如果|p₁₀-p₀|大于允许的误差，则自动控制器(1)控制第一电机(4)旋转角度α₁＝K₁(p₁₀-p₀)，以增加或减小对弹簧(9)的压缩量；其中K₁通过事先的校准实验获得，当第一电机(4)旋转完指定的角度后，再返回执行步骤2；

如果|p₁₀-p₀|小于允许的误差，执行步骤7；

步骤4、在第一电机(4)按步骤3的指令进行旋转的过程中，自动控制器(1)不断读取当前压强p₁₀，同时根据公式计算当前流量：

如果当前流量出现了流量超出上限，则第一电机(4)提前停止转动，执行步骤5；

如果当前流量出现了流量低于下限，则第一电机(4)提前停止转动，执行步骤6；

如果始终满足则电机旋转完指定角度后，执行步骤2；

其中，K₂₂(x)是与塞锥21沿轴向位移量x相关的一个系数，通过事先的校准试验获得；和是为保证系统安全而事先确定的流量上限和下限；

步骤5、如果当前流量超出上限，则自动控制器(1)控制第二电机(14)旋转角度以增加塞锥(21)的轴向位移量、减小拉瓦尔喷管(22)的喉部面积、减小气体流量，其中K₂通过事先的校准实验获得，第二电机(14)旋转完指定角度后，执行步骤2；

步骤6、如果当前流量低于下限，则自动控制器(1)控制第二电机(14)旋转角度以减小塞锥(21)的轴向位移量、增大拉瓦尔喷管(22)的喉部面积、增加气体流量，第二电机(14)旋转完指定角度后，执行步骤2；

步骤7、自动控制器(1)继续读取压强传感器(10)的当前数据p₁₀；

步骤8、将当前流量与减压阀的目标流量进行比较：

如果小于允许的误差，执行步骤9；

如果大于允许的误差，则自动控制器(1)控制第二电机(14)旋转角度α₄＝K₁(p₁₀-p₀)，以增加或减小塞锥(21)的轴向位移量、减小或增大拉瓦尔喷管(22)的喉部面积、从而减小或增大气体流量，第二电机(14)旋转完指定角度后，执行步骤7；

步骤9、完成了压强和流量调节，第一电机(4)和第二电机(14)保持当前状态不变；转入步骤1，继续监测是否有新的调节指令。