CN110486624B - 一种气体高密封慢速调压系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体高密封慢速调压系统及方法。由气体回路、气动调压器、驱动气瓶、真空泵、储气罐、阀门、管道和仪表等组成。气动调压器由金属波纹管隔膜分隔驱动气体和工艺气体，驱动气瓶通过进气管路向气动调压器充入驱动气体，气压驱动波纹管气室压缩工艺气体，增大气体回路中反应气屏压力。将气动调压器内驱动气体通过排气管路排到通风或储气罐，减小反应气屏压力；还可通过真空泵对气动调压器进行真空驱动抽吸气体回路的工艺气体，将反应气屏压力降低至负压。整个系统通过仪表和阀门控制调压过程，并用全金属材料密封和设置多级防泄漏措施。本发明可用于气体净化纯化设备的压力性能试验和核燃料功率瞬态试验等。

Description

一种气体高密封慢速调压系统及方法

技术领域

本发明涉及化学化工中气体试验和核燃料功率瞬态试验领域，具体涉及一种气体高密封慢速调压系统及方法，可用于石油天然气、气体精细化工、电子气体、核化工等多种场合，也可用于研究核燃料元件在功率跃增、功率循环和负荷追随等多种工况下的辐照行为。

背景技术

在精细化工中，气体净化和纯化设备中压力工况决定净化纯化过程的效率和设备的可靠性。研究各种慢速压力连续变化过中气体净化纯化设备的静态和动态性能，可以了解压力对气体净化纯化过程效率的影响，因此需要一种在高密封条件下实现各种压力调节方式的系统。

在研究堆上，利用气体中子吸收体(氦-3或BF₃)，根据试验要求改变核燃料元件的辐照功率，探索燃料元件在各种功率变化方式下对其完整性和安全性的影响是非常重要的。功率变化的快慢、幅度和次数等，主要由气体压力调节系统来决定，而不同功率控制方式对燃料元件的辐照性能有很大影响，是研究核燃料安全的重点。因此本发明提出一种速度易控、幅度易控、循环时间短的压力调节方法对功率瞬态试验具有非常重要意义。同时由于中子吸收气体本身或核反应产物具有很大的毒性和放射性，且价格非常昂贵，调压系统必须具有高密封性、高安全和低残留损耗要求。

发明内容

该发明的目的在于提供一种在高密封条件下，对气体工艺处理等进行慢速压力调节的系统和方法，实现压力连续和多方式调节，减少残留，提高多种压力工况下气体处理过程的实验研究能力。本发明还可根据辐照试验要求慢速、方便控制、循环周期短地气压驱动式改变研究堆内中子吸收气屏内压力，对燃料元件进行功率跃增、功率循环和负荷追随的瞬态辐照试验。由于中子吸收气体本身(如BF3等)或其吸收中子的核反应产物(如氦-3吸收中子产生氚)具有很大危险性，在压力调节过程中对其进行超高密封，保证人员安全，提高试验经济性。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明提出一种气体高密封慢速调压系统，其特征在于：包括气体回路、气动调压器、驱动气瓶、真空泵、储气罐、阀门、管道和仪表等组成。

所述气体回路是由反应气屏、吸气床和气体循环泵等构成的高密封强制循环回路。所述气动调压器的一端与气体回路的压力调节支路连接，另一端与进气管路和排气管路连接。所述高密封慢速调压系统通过气压驱动式和真空驱动式双作用的金属波纹管隔膜调压器进行抽吸和压缩气体回路中气体，控制反应气屏的压力。

具体的，所述气动调压器由内腔波纹管气室和外腔缸体气室构成，内腔波纹管气室内为被调节的工艺气体，外腔体缸体气室为气压驱动气体，驱动气体可以为压缩空气、氮气或氦气等，全密封的金属波纹管隔膜将工艺气体与驱动气体完全隔离开。所述气动调压器的内腔波纹管气室进出口与气体回路的压力调节支路连接，通过气体回路与反应气屏连通，外腔缸体气室进气口与进气管路连接，通过进气管路连接驱动气瓶，外腔缸体气室排气口与排气管路连接。

进一步，所述气动调压器的排气管路分为两个支路，一个支路直接连接通风中心，这条支路同时旁通并接真空泵通向通风中心，另一支路先连接储气罐进口，再由储气罐出口连接通风中心。所述气动调压器内腔和外腔都设置压力传感器，实时监测两侧压力及其之间的压差，反馈后通过阀门控制压力调节过程，同时还避免它的波纹管内外压差过大导致破裂。

更进一步，所述驱动气瓶与气动调压器之间的进气管路上设置减压阀和针阀，通过气动调压器内腔和外腔的压力信号调节驱动气体的进气压力和流量，控制反应气屏压力上升的大小和速度。所述气动调压器与通风中心之间的排气管路设置针阀调节排气流量，所述储气罐内可预充一定压力的驱动气体，减少气动调压器与储气罐之间压差，从而控制反应气屏压力下降的大小和速度。所述储气罐还可对调压系统中排出的驱动气体进行缓冲，减少压力突变波动。所述气体调压器外腔缸体气室设置一支路接弹簧式安全阀，再通向直接通风的排气支路，超压的驱动气体可卸压后排出到通风，保护气动调压器作用。

具体的，所述气动调压器增压时，由驱动气瓶通过进气管路向其外腔缸体气室充入驱动气体，导致驱动气体增多而压力升高到大于内腔波纹管气室中工艺气体压力时，驱动柔性波纹管压缩增大工艺气体压力，气体回路中工艺气体压力小于内腔波纹管气室内气体压力，压缩的工艺气体从内腔波纹管气室中通过压力调节支路进入气体回路，从而提高反应气屏压力。所述气动调压器的内腔波纹管气室在压缩结束时的空隙容积较小，在压缩结束时能驱动内腔波纹管气室内所有低压工艺气体都进入气体回路，减少气体残留损耗。同时气体调压器还有较小的余隙腔，有着较高的容积效率，单级压缩比可达50:1以上，比隔膜压缩机高很多，可实现一种气体对另一种气体的压缩。

另一方面，所述气动调压器减压时，由其外腔缸体气室通过排气管路将驱动气体排出到通风中心或储气罐，导致驱动气体减少而压力降低到小于内腔波纹管气室中工艺气体压力时，驱动柔性波纹管拉伸减少工艺气体压力，气体回路中工艺气体压力大于内腔波纹管气室内气体压力，气体回路中工艺气体通过压力调节支路返回内腔波纹管气室中，从而降低反应气屏压力。

进一步，所述气动调压器需要减压到负压时，由真空泵将其外腔缸体气室的驱动气体通过排气管路抽吸出并排到通风中心，导致外腔缸体气室形成真空，驱动柔性波纹管进一步拉伸使内腔波纹管气室也形成负压，将气体回路的压力抽吸到内腔波纹管气室，从而降低反应气屏压力到负压。

具体的，所述气动调压器由两级包容结构组成，形成多级防泄漏措施。第一级由内腔全密封的焊接金属波纹管隔膜与气体回路连通提供完整初级包容边界，气动调压器的容积变化腔由密封焊的波纹管提供完整的包容，避免内腔波纹管气室容积变化过程中动密封引起泄漏。第二级由外腔缸体气室与储气罐相连通形成次级包容边界，并在外腔缸体气室设置泄漏检测仪，当气动调压器的波纹管发生破裂，工艺气体泄漏到调压器外腔缸体气室内时，检测到泄漏后可通过排气管路将外腔缸体气室内泄漏气体间接排到储气罐，仍不会泄漏到环境，避免污染环境，因此很高的密封性和安全性。

具体的，所述气体高密封慢速调压系统与工艺气体接触表面，都使用不锈钢等全金属密封结构和设备，不含有机材料，减少高扩散性气体的渗透，同时没有磨损表面且无润滑需要，不会对工艺气体产生污染。所述反应气屏、吸气床、储气罐、管道和阀门等静设备都使用全焊接密封结构和焊接连接方式，氦质谱检漏率小于10^-10Pa·m³/s。所述气体循环泵和气动调压器等是整个系统的动设备，其气密性决定着整个系统的密封性，使用全金属波纹管动密封，氦质谱检漏率小于10^-8Pa·m³/s。所述整个高密封慢速调压系统的氦质谱检漏率小于1×10^-7Pa·m³/s。

一种气体高密封慢速调压的方法，气压驱动和真空驱动式的慢速压力调节过程包括以下步骤：

(1)当需要提高反应气屏处压力时，将驱动气瓶内的驱动气体通过进气管路充入气动调压器的外腔缸体气室，压缩内腔波纹管气室的工艺气体，将工艺气体通过压力调节支路排出到气体回路和反应气屏；

(2)当需要降低反应气屏处压力至接近常压或高于常压时，通过排气管路将气动调压器的外腔缸体气室内的驱动气体直接排向通风或储气罐，内腔波纹管气室拉伸，反应气屏内的工艺气体通过气体回路及其压力调节支路抽吸到内腔波纹管气室；

(3)当需要进一步降低反应气屏处压力到负压时，通过排气管路上的真空泵对调压器外腔缸体气室抽真空，反应气屏和气体回路中低于常压的工艺气体将被抽吸入气动调压器的内腔波纹管气室。

(4)通过上述的气压驱动和真空驱动的慢速调压方法，慢速调压的气压驱动压力可达5MPa，真空驱动压力可达0.02MPa，可实现从负压调节到中压调节(0.02～5MPa)连续变化，方便控制反应气屏压力调节的大小和速度，可以单步、多步、循环和负荷跟随等多种方式进行压力调节，成一个压力循环变化时间较短，能够在1min-1h的时间内慢速改变反应气屏内压力。方便地提高功率瞬态试验的控制能力，为功率瞬态试验提供柔性的调节方法。

本发明具有如下优点和有益效果：

1、本发明的气体高密封慢速调压系统能够速度、幅度和持续时间可控的气压驱动式改变反应气屏压力，为气体工艺处理的压力变化特性试验和核燃料试验提供柔性压力调节方法。在压力跃增试验中，需要根据试验要求连续控制压力调节的速度、幅度和持续时间。本发明通过气压驱动的金属波纹管隔膜调压器进行压力调节，可以通过进气回路的减压阀和截止阀，根据压力反馈信号很方便控制驱动气体压力大小，调节反应气屏处的压力升高大小，从而控制燃料元件的辐照功率大小和持续时间等。同时可通过进气回路的针阀调节方便的控制驱动气体流量大小，控制反应气屏处的压力升高速度，从而控制燃料元件的辐照功率变化时间和快慢。本发明的方法能够在1min-1h的时间内的慢速改变反应气屏内压力，方便地提高功率瞬态试验的控制能力。

2、本发明的气体高密封慢速调压系统能够实现多种变化方式和短循环时间周期性的改变反应气屏压力，为核燃料元件提供多种功率瞬态变化方式。在功率跃增试验中，从调节方式上需要根据试验要求进行单步一次完成压力调节或多步多次完成压力调节。在功率循环和负荷跟随试验中，还需要周期性进行压力循环调节。本发明通过气动调压器的进气管路和排气管路连续和断续充放气，还有反复轮次充放气，可以单步、多步、循环和负荷跟随等多种方式进行压力调节，可在2min～1h的时间内完成单次压力循环调节，完成一个压力循环变化过程的时间较短。

3、本发明的高压气压驱动和真空驱动的金属波纹管隔膜调压器，能实现压力从负压到正压连续调节，压力调节范围大，压缩比高，不需要复杂的液压驱动。与普通气压驱动以压缩空气为气源，驱动压力一般都在1MPa以内不同，本发明使用高压气体(可以为压缩空气、氮气和氦气等)作为驱动气体，驱动压力可达5MPa，可实现5MPa以内的压力调节。普通气压驱动以运动和力的形式输出，本发明通过一种高压驱动气体对另一种低压气体的进行压缩，同时在这两种气体之间通过金属波纹管隔离，输出方式为压力形式。普通隔膜压缩机使用液压驱动对气体进行压缩，不能对气体进行抽真空，本发明通过气压驱动和真空驱动双作用的波纹管隔膜调压器进行抽吸和压缩，借助真空泵的抽真空和驱动气瓶的充气压缩，能实现从负压(可达0.02MPa)到正压5MPa的压力调节，且调压器内腔波纹管气室还有较小的余隙腔，有着较高的容积效率，单级压缩比可达50:1以上，比普通隔膜压缩机的15:1高很多，压力调节范围更大。

4、本发明的系统使用全金属超高性能绝对密封，减少气体泄漏和渗透，保证人员和试验安全，降低气体损耗，保证气体纯度。由于气体中子吸收体本身(如BF₃等)或其吸收中子核反应产物(氦-3吸收中子产生氚)具有很大的毒性和放射性危害，同时中子吸收气体非常昂贵，因此在调节压力过程中要对中子吸收气体进行超高密封，避免泄漏和过大渗透，保证人员安全，减少气体消耗费用。本发明的高密封慢速调压系统，与中子吸收气体接触的压力边界内，都使用金属密封结构和设备。管道、阀门、反应气屏和吸气床等静设备都使用金属结构，因此密封性很高，氦质谱检漏结果可以达到10^-10Pa·m³/s。气动调压器和气体循环泵是整个慢速调压系统的动设备，其气密性决定着整个系统的密封性，氦质谱检漏结果可以达到1×10^-8Pa·m³/s以下。

附图说明

附图1为气体高密封慢速调压系统工艺图

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种慢速高密封慢速调压系统的工艺流程图，如图1所示。本发明的慢速调压系统主要由气体回路、1台气动调压器、1台驱动气瓶、1台储气罐、1台真空泵、阀门、管道及仪表等组成，气体回路由堆内反应气屏和堆外吸气床和气体循环泵等其它设备连通形成的高密封强制循环回路，气动调压器分别与气体回路的压力调节支路、进气管路和排气管路连接。所述高密封慢速调压系统通过气压驱动式和真空驱动式双作用的金属波纹管隔膜调压器进行抽吸和压缩气体回路中工艺气体，控制反应气屏的压力。本发明的慢速调压系统通过高压气压驱动式的调压器来实现压力调节功能，可在高密封条件下满足慢速压力调节要求。

针对燃料元件功率瞬态试验，根据试验要求需要慢速、周期性循环、方便可控地改变燃料元件的瞬态辐照功率，本发明提供一种慢速气压驱动式改变气体回路中堆内气屏的中子吸收压力的系统和方法，同时还保证整个调压系统超高密封，减少气体用量的方法和装置。本发明的气动调压器作为整个慢速调压系统的核心，是慢速驱动式调压的控制器。调压器由内腔波纹管气室和外侧缸体气室构成，内腔波纹管气室内为中子吸收气体，外腔缸体气室内的驱动气体可为压缩空气、氮气或氦气等气体，通过气压驱动完成中子吸收气体的压力调节，压力调节范围在0.02～5MPa。气动调压器的内腔波纹管气室进出口与气体回路连通，外腔缸体气室进出口与驱动气瓶的进气管路连接，同时也与排气管路连接。进气管路从驱动气瓶出来接减压阀、针阀等完成进气压力和流量控制。排气管路从气动调压器出来后接针阀等完成排气流量控制。

当需要提高反应气屏处压力时，将驱动瓶内的驱动气体通过进气管路充入气动调压器的外腔缸体气室，从而导致外腔缸体气室的驱动气体压力略大于内腔波纹管气室的工艺气体压力，因此波纹管压缩，内腔波纹管气室通过气体回路及其压力调节支路与反应气屏连通，内腔波纹管气室内的工艺气体被压缩排出到气体回路和反应气屏，反应气屏处的压力升高，核燃料元件的辐照功率降低。当需要降低反应气屏处压力至常压或高于常压时，通过排气管路将气动调压器的外腔缸体气室内的驱动气体直接排向通风，从而导致外腔缸体气室的驱动气体压力小于内腔波纹管气室的工艺气体压力，因此波纹管伸长，反应气屏内的工艺气体通过气体回路被抽吸到气动调压器的内腔波纹管气室内，反应气屏处的压力降低，核燃料元件的辐照功率升高。通过进气回路的减压阀和针阀可以调节驱动气体的压力和流量，从而控制内腔波纹管气室内工艺气体的压缩压力和时间，由于气体回路和反应气屏的总容积很小，进气驱动压缩结束时，气体回路压力和内腔波纹管气室压力相等，从而可控制反应气屏处的压力大小和提升时间。反复重复上述对气动调压器的充放气过程，可实现增加反应气屏压力和减少反应气体屏压力，实现周期循环的改变反应气屏压力。

本发明的气压驱动式金属波纹管调压器使用全密封的焊接金属波纹管隔膜，由气压驱动系统和气体调压系统结合组成，用金属波纹管将两个体系完全隔离开，气体调压系统包括金属波纹管构成的内腔波纹管集气室和进出口阀门，气体驱动系统包括驱动气体进行管路、排气管路和控制进排气过程的控制阀门。当气压驱动系统进气时，通过对金属波纹管压缩将内腔波纹管气室内工艺气体压缩增压后，通过压力调节支路排到气体回路，从而提高反应气屏内气体压力。当气压驱动系统排气时，通过对金属波纹管拉伸，将气体回路的气体抽吸到内腔波纹管气室，从而降低反应气屏内气体压力。本发明的气压驱动式压力调节方法可以方便的控制调压的大小和速度，完成一个压力循环变化时间较短，为功率瞬态试验提供柔性的调节方法。

实施例2

本实施实例与实施例1区别在于，需要进一步降低反应气屏处压力至负压时，本发明通过气压驱动式和真空驱动式双作用的金属波纹管隔膜调压器进行抽吸和压缩气体回路中气体，实现反应气屏的压力降低到常压之下，扩大压力调节范围，具体设置方式如下：

为了将气体回路的工艺气体尽可能抽吸到气动调压器的内腔波纹管气室内，以提高燃料元件瞬态辐照功率的最大线功率值，本发明在气动调压器的排气管路设置两个支路，一个支路接通风中心直接排放，这个支路上旁通接真空泵进行真空驱动的抽吸和负压调节。当需要降低堆内反应气屏处压力到低于常压时，先将气动调压器的外腔缸体气室内的驱动气体通过排气管路排出变成常压，再打开排气管路上的真空泵对气动调压器外腔缸体气室抽真空，从而导致调压器外腔缸体气室绝对压力比内腔波纹管气室的绝对压力小，因此波纹管伸长，根据气体平衡原理，反应气屏和气体回路中低于常压的工艺气体将被抽吸入气动调压器内腔波纹管气室内，反应气屏处压力下降到负压。

实施例3

本实施实例与实施例1或实施实例2区别在于，为了调节压差和储存泄漏的驱动气体，本发明在排气管路末端增加储气罐。为了保证气动调压器波纹管在调压过程由过大压差或其它原因导致的破裂，本发明在气动调压器上设置压力传感器和泄漏检测仪，同时气动调压系统设计为多级包容防泄漏措施，保证试验安全可靠，具体设置方式如下：

本发明的气动调压器内腔和外腔都设置压力传感器，实时监测两侧压力及其之间的压差，反馈后通过阀门控制压力调节过程，避免它的波纹管内外压差过大导致破裂。本发明的气动调压器的排气管路专门设置另一支路间接排放，先连接储气罐进口，再由储气罐出口连接通风中心。本发明的气动调压器对工艺气体具有双层包容，形成多级防泄漏措施。气动调压器通过全密封的金属波纹管隔膜将其内分割为内腔波纹管气室和外腔缸体气室两侧，内腔波纹管气室与气体回路等连通形成第一道包容边界，气动调压器的容积变化腔由密封焊的波纹管提供完整的包容。同时气动调压器还具有外层缸体，外腔缸体气室设置泄漏检测仪，外层缸体与储气罐连通形成第二道包容边界，储气罐内全焊接密封，即使波纹管破裂，检测到放射性气体或危险气体泄漏，可将缸体气室内的驱动气体排出到储气罐，仍然不会泄漏到环境中去，因此很高的密封性和安全性。排气管路从气动调压器出来后，不仅可以通过针阀等完成排气流量控制，还可在储气罐内也可预充一定压力的驱动气体，控制排气压差和排气时间。因此储气罐具有双重作用，控制排气压差，从而调节压力调节速度和时间，同时储存泄漏的危险气体。

实施例4

本实施例与上述其它实施例的区别在于，优化密封设置和材料选择，保证整个慢速调压系统超高密封和安全，具体设置方式如下：

本发明的慢速调压系统具有全金属超高性能密封，与工艺气体接触的压力边界内，都使用全金属密封结构和设备，焊接连接方式。系统中的动设备气动调压器和气体循环泵设置为波纹管动密封形式，避免波纹管气室容积变化过程中的密封泄漏，进行压力测试确保无泄漏的完整性，并达到氦质谱检漏1×10^-8Pa·m³/s。

本发明的整个系统所有与介质接触表面由不锈钢等金属材料构成，不含有机材料，可减少高扩散性的氦-3中子吸收体气体吸收中子产物氚的过大渗透，整个系统所有与介质接触表面没有磨损表面且无润换需要，避免工艺气体被污染，能显著减少非常昂贵且具有很大的毒性和放射性危害的中子吸收气体本身(如BF₃等)或其吸收中子反应产物(氦-3吸收中子产生氚)外泄和扩散，保证试验安全，减少气体消耗费用。本发明的高密封慢速调压系统具有很高密封，整个系统的氦气质谱检漏结果小于1×10^-7Pa·m³/s，应用范围广，特别适用于放射性气体、易燃易爆气体及剧毒气体、高纯度气体和昂贵气体等。

Claims (2)

1.一种气体高密封慢速调压系统，其特征在于：包括气体回路、气动调压器、驱动气瓶、真空泵、储气罐、阀门、管道和仪表组成；所述气体回路是由反应气屏、吸气床和气体循环泵构成的高密封强制循环回路；所述气动调压器的一端与气体回路的压力调节支路连接，另一端与进气管路和排气管路连接；所述慢速调压系统通过气压驱动式和真空驱动式双作用的金属波纹管隔膜调压器进行抽吸和压缩气体回路中的气体，控制反应气屏的压力;

所述气动调压器的排气管路分为两个支路，一个支路直接连接通风，同时旁通并接真空泵通向通风，另一支路先连接储气罐，再由储气罐连接通风；所述气动调压器内腔和外腔都设置压力传感器，实时监测两侧压力及其之间的压差，反馈后通过阀门控制压力调节过程;

所述的一种气体高密封慢速调压系统的调压方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)当需要提高反应气屏处压力时，将驱动气瓶内的驱动气体通过进气管路充入气动调压器的外腔缸体气室，压缩内腔波纹管气室的工艺气体，将工艺气体通过压力调节支路排出到气体回路和反应气屏；

(2)当需要降低反应气屏处压力至接近常压或高于常压时，通过排气管路将气动调压器外腔缸体气室内驱动气体直接排向通风或储气罐，内腔波纹管气室拉伸，反应气屏内的工艺气体通过气体回路及其压力调节支路被抽吸到内腔波纹管气室；

(3)当需要进一步降低反应气屏处压力到负压时，通过排气管路上的真空泵对气动调压器外腔缸体气室抽真空，反应气屏和气体回路中低于常压的工艺气体将被抽吸入内腔波纹管气室；

(4)通过上述的气压驱动和真空驱动的慢速调压方法，慢速调压的气压驱动压力可达5MPa，真空驱动压力可达0.02MPa，可实现从负压调节到中压调节连续变化，方便控制反应气屏压力调节的大小和速度，可以单步、多步、循环和负荷跟随多种方式进行压力调节，完成一个压力循环变化时间较短，能够在1min-1h的时间内慢速改变反应气屏内压力；

所述气动调压器由内腔波纹管气室和外腔缸体气室构成，内腔波纹管气室内为被调节的工艺气体，外腔体缸体气室内为气压驱动气体，驱动气体为压缩空气、氮气或氦气，全密封的金属波纹管隔膜将工艺气体与驱动气体完全隔离开；所述气动调压器的内腔波纹管气室进出口与气体回路的压力调节支路连接，外腔缸体气室进气口与进气管路连接，排气口与排气管路连接；

所述驱动气瓶与气动调压器之间的进气管路上设置减压阀和针阀，通过压力信号调节驱动气体的进气压力和流量，控制反应气屏压力上升的大小和速度；所述气动调压器与通风之间的排气管路设置针阀调节排气流量，所述储气罐内预充一定压力的驱动气体，减少气动调压器与储气罐之间压差，控制反应气屏压力下降的大小和速度；所述气体调压器外腔缸体气室设置一支路接弹簧式安全阀，再通向排气支路；

所述气动调压器增压时，由驱动气瓶通过进气管路向其外腔缸体气室充入驱动气体，导致驱动气体增多而压力升高到大于内腔波纹管气室中工艺气体压力时，驱动柔性波纹管压缩增大工艺气体压力，通过压力调节支路进入气体回路，从而提高反应气屏压力；

所述气动调压器减压时，由其外腔缸体气室通过排气管路将驱动气体排出到通风或储气罐，导致驱动气体减少而压力降低到小于内腔波纹管气室中工艺气体压力时，驱动柔性波纹管拉伸减少工艺气体压力，气体回路中工艺气体通过压力调节支路返回内腔波纹管气室中，从而降低反应气屏压力；

所述气动调压器需要减压到负压时，由真空泵将其外腔缸体气室的驱动气体通过排气管路抽吸出并排到通风，导致外腔缸体气室形成真空，驱动柔性波纹管进一步拉伸使内腔波纹管气室也形成负压，将气体回路的压力抽吸到内腔波纹管气室，从而降低反应气屏压力到负压；

所述气动调压器由两级包容结构组成，形成两级防泄漏措施；第一级由全密封的焊接金属波纹管隔膜与气体回路连通提供完整初级包容，避免容积变化过程中动密封引起泄漏；第二级由外腔缸体气室与储气罐相连通形成次级包容，并设置泄漏检测仪，当检测到泄漏后可通过排气管路将外腔缸体气室内泄漏气体间接排到储气罐，避免污染环境。

2.根据权利要求1所述的一种气体高密封慢速调压系统，其特征在于：所述气体高密封慢速调压系统与工艺气体接触表面，都使用不锈钢全金属密封结构和设备，同时没有磨损表面且无润滑需要；所述反应气屏、吸气床、储气罐、管道和阀门静设备都使用全焊接密封结构和连接方式，氦质谱检漏率小于10 ^-10 Pa·m ³ /s；所述气体循环泵和气动调压器动设备为全金属波纹管动密封，氦质谱检漏率小于10 ^-8 Pa·m ³ /s；整个所述高密封慢速调压系统的氦质谱检漏率小于1×10 ^-7 Pa·m ³ /s。

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