CN110864147B - 切调一体式调压器及集成式燃气调压芯 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种切调一体式调压器及集成式燃气调压芯，涉及燃气设备技术领域。主要技术方案为：切调一体式调压器，包括：调压装置上膜壳、调压装置下膜壳、调压装置阀芯、切断装置膜壳、切断装置阀芯。调压装置上膜壳设置有第一通道，调压装置下膜壳设置有第二通道，扣合形成密封的调压装置阀腔；调压装置阀芯安装在调压装置阀腔中分割形成上调压腔体和下调压腔体，调压装置阀芯竖直的穿设在第二通道中；切断装置膜壳设置有第三通道与调压装置上膜壳扣合形成切断装置阀腔；切断装置阀芯安装在切断装置阀腔中分割成上切断腔体和密封的下切断腔体，切断装置阀芯穿设在第一通道和第三通道中。解决了调压装置和切断装置集成度低、占用空间大的问题。

Description

切调一体式调压器及集成式燃气调压芯

技术领域

本发明涉及燃气调压设备技术领域，特别是涉及一种切调一体式调压器及集成式燃气调压芯。

背景技术

国内传统燃气调压器大部分为地上布置形式，箱体内部通过管线将切断阀门、过滤器、调压器等依次连接起来。

上述的地上布置形式的调压箱具有安装结构繁琐，维修相对复杂的问题。为解决这一问题技术人员发明了地下布置形式的燃气调压器，但是地下布置形式的燃气调压器中也需要设置切断阀门、过滤器、调压器等，这些器件为分体的形式，集成度较低，占用燃气调压器中较大空间，导致燃气调压器的体积过大。

所以上述的技术问题需要进一步解决。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种切调一体式调压器及集成式燃气调压芯，使其能够解决现有技术中调压装置和切断装置集成度低、占用空间大的问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种切调一体式调压器，其包括：

调压装置上膜壳，所述调压装置上膜壳的顶部设置有第一通道；

调压装置下膜壳，所述调压装置下膜壳的底部设置有第二通道，所述调压装置下膜壳与所述调压装置上膜壳扣合形成密封的调压装置阀腔；

调压装置阀芯，所述调压装置阀芯安装在所述调压装置阀腔中，将所述调压装置阀腔分割形成上调压腔体和下调压腔体，所述调压装置阀芯竖直的穿设在所述第二通道中，并用于与集成式燃气调压芯的下箱体的出气通道配合形成可开关的阀口；

切断装置膜壳，所述切断装置膜壳的顶部设置有第三通道，所述切断装置膜壳与所述调压装置上膜壳的顶部外表面扣合形成切断装置阀腔；

切断装置阀芯，所述切断装置阀芯安装在所述切断装置阀腔中，将所述切断装置阀腔分割成上切断腔体和密封的下切断腔体，所述切断装置阀芯竖直的穿设在所述第一通道和第三通道中，且与所述调节装置阀芯同轴；

其中，所述上调压腔体用于与燃气输出通道连通，所述下调压腔体用于与燃气输入通道连通，所述上切断腔体用于与大气连通，所述下切断腔体用于与燃气输出通道连通；

当所述下切断腔体中燃气压力大于预设数值时，所述切断阀芯处于切断状态，一端压持在所述调压装置阀芯上，使所述调压装置阀芯将所述阀口封闭。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选地，前述的切调一体式调压器，其中所述第一通道、所述第二通道以及所述第三通道三者同轴，且均为竖直方向的通道。

可选地，前述的切调一体式调压器，其中所述调压装置阀芯包括：

第一阀杆、调压膜片、切断阀瓣；

所述第一阀杆可滑动的穿设在所述第二通道中，所述第一阀杆的一端位于所述调压装置阀腔中与所述调压膜片固定连接，另一端伸出所述调压装置阀腔外与所述切断阀瓣固定连接；

其中，所述调压膜片的边沿一周夹持在所述调压装置上膜壳和所述调压装置下膜壳相对合的边沿中，所述切断阀瓣与所述调压装置下膜壳外表面之间顶持有第一弹簧，所述切断阀瓣用于与所述出气通道配合形成可开关的所述阀口。

可选地，前述的切调一体式调压器，其中所述调压装置阀芯还包括：

垫片和平衡托盘；

所述第一阀杆为分体的两段，第一段位于所述调压装置阀腔中，一端具有外螺纹另一端设置有凸台，所述凸台顶在所述第二通道的内侧开口处，第二段穿设在所述第二通道中；

其中，所述平衡托盘、所述调压膜片以及所述垫片依次套在所述第一段，所述平衡托盘的两端顶在所述凸台和所述调压膜片之间，所述第一段的外螺纹处旋拧有螺母，将所述调压膜片夹紧固定在所述第一阀杆上。

可选地，前述的切调一体式调压器，其中所述调压膜片包括第一托盘和第一弹性膜片，所述第一托盘的面积小于所述第一弹性膜片的面积，所述第一托盘的数量为两个分别位于所述第一弹性膜片的两侧面。

可选地，前述的切调一体式调压器，其还包括：

平衡膜片，所述平衡膜片为环形，所述平衡膜片的内环夹在所述平衡托盘和所述凸台之间，所述平衡膜片外环通过压环固定在所述调压装置下膜壳的内壁上，且距离所述第二通道的内侧开口预设距离。

可选地，前述的切调一体式调压器，其中所述切断装置阀芯包括：

第二阀杆、切断膜片、球栅机构、第二弹簧、第三弹簧以及弹簧座；

所述第二阀杆的一端穿过所述第三通道并伸出所述切断装置阀腔之外，所述第二阀杆的另一端穿过所述第一通道并伸入所述调压装置阀腔中，且所述第二阀杆的另一端的端部设置有打板，所述打板和所述调压装置上膜壳的内壁之间顶持所述第二弹簧，所述弹簧座套在所述第二阀杆上且与所述第三通道内壁连接，所述切断膜片的边沿一周夹持在所述调压装置上膜壳和所述切断装置膜壳相对合的边沿中，所述切断膜片通过所述球栅机构固定在所述第二阀杆的中部，所述第三弹簧顶持在所述弹簧座和所述球栅机构之间；

其中，所述球栅机构限制所述第二阀杆沿所述第一通道以及所述第三通道的运动，当所述下切断腔体中的燃气压力大于预设值时，所述球栅机构解除对所述第二阀杆运动的限制，所述第二阀杆向所述调压装置阀腔中运动，并压持在所述调压装置阀芯上。

可选地，前述的切调一体式调压器，其中所述球栅机构包括：

球栅套、钢球、压环、球栅保持套、锁紧盖；

所述球栅套具有三阶的台阶孔，分别为从所述球栅套的第一端到相背的第二端为孔径逐渐变大的第一阶孔、第二阶孔和第三阶孔，所述第一阶孔套在所述第二阀杆上，所述球栅套的外壁设置有一周凸沿，所述凸沿位于所述第一端的一侧与所述第三弹簧顶持，所述切断膜片中部套在所述球栅套上，所述压环套在所述第二端并与所述第二端连接，将所述切断膜片夹持在所述凸沿位于所述第二端的一侧；

所述球栅保持套为台阶状包括第一阶套和第二阶套，所述第一阶套的外径小于所述第二阶套的外径，所述第一通道于所述调压装置上膜壳的外表面处设置为缩口，所述球栅保持套套在所述第二阀杆上，所述第二阶套穿设于所述第一通道中，所述第一阶套伸入所述下切断腔体，所述锁紧盖套在所述第二阀杆上与所述第一通道连接，将所述球栅保持套固定在所述第一通道中；

其中，所述第一阶套的侧壁设置有通孔，所述第一阶套间隙配合的伸入所述第二阶孔中，所述第二阀杆与所述通孔对应的位置设置有环槽，所述钢球设置在所述通孔和所述环槽中，将所述第二阀杆限位。

可选地，前述的切调一体式调压器，其还包括：

第一管接头，所述第一管接头设置在所述调压装置上膜壳上，与所述上调压腔体连通；

第二管接头，所述第二管接头设置在所述调压装置上膜壳上，与所述下切断腔体连通；

第三管接头，所述第三管接头设置在所述调压装置下膜壳上，用于与所述调压装置下膜壳外侧设置的集成式燃气调压芯的下箱体连通。

另外，本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种集成式燃气调压芯，其包括：切调一体式调压器；

所述切调一体式调压器包括：

调压装置上膜壳，所述调压装置上膜壳的顶部设置有第一通道；

调压装置下膜壳，所述调压装置下膜壳的底部设置有第二通道，所述调压装置下膜壳与所述调压装置上膜壳扣合形成密封的调压装置阀腔；

调压装置阀芯，所述调压装置阀芯安装在所述调压装置阀腔中，将所述调压装置阀腔分割形成上调压腔体和下调压腔体，所述调压装置阀芯竖直的穿设在所述第二通道中，并用于与集成式燃气调压芯的下箱体的出气通道配合形成可开关的阀口；

切断装置膜壳，所述切断装置膜壳的顶部设置有第三通道，所述切断装置膜壳与所述调压装置上膜壳的顶部外表面扣合形成切断装置阀腔；

切断装置阀芯，所述切断装置阀芯安装在所述切断装置阀腔中，将所述切断装置阀腔分割成上切断腔体和密封的下切断腔体，所述切断装置阀芯竖直的穿设在所述第一通道和第三通道中，且与所述调节装置阀芯同轴；

其中，所述上调压腔体用于与燃气输出通道连通，所述下调压腔体用于与燃气输入通道连通，所述上切断腔体用于与大气连通，所述下切断腔体用于与燃气输出通道连通；

当所述下切断腔体中燃气压力大于预设数值时，所述切断阀芯处于切断状态，一端压持在所述调压装置阀芯上，使所述调压装置阀芯将所述阀口封闭；

上箱体和下箱体，所述上箱体将所述切调一体式调压器的调压装置上膜壳和切断装置膜壳容置，并与所述切调一体式调压器的调压装置下膜壳的外壁密封连接，所述下箱体与所述上箱体密封连接，将位于所述上箱体之外的所述调压装置下膜壳容置，所述下箱体设置有进气口和连通所述下箱体的出气通道，所述切调一体式调压器的调压装置阀芯与所述下箱体的出气通道的进气口配合形成可开关的阀口；

过滤装置，所述过滤装置设置在所述进气口和所述阀口之间，用于过滤输送过来的天然气。

借由上述技术方案，本发明切调一体式调压器及集成式燃气调压芯至少具有下列优点：

本发明实施例提供的切调一体式调压器，其将调压装置和切断装置竖直的结合成一体，使切调一体式调压器同时具有对天然气的调压功能，以及切断功能，即本发明实施例提供的切调一体式调压器较传统分体式的切断阀门、和调压器集成度更高。另外，将调压装置和切断装置竖直结合成一体的结构后，使切调一体式调压器相对与分体式的切断阀门、和调压器占用的空间更小。进而本发明实施例提供的切调一体式调压器，其解决了现有技术中调压装置和切断装置集成度低、占用空间大的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种切调一体式调压器的结构示意图；

图2是图1的I处放大图；

图3是图1的J处放大图。

1-调压装置上膜壳，101-第一通道，2-调压装置下膜壳，201-第二通道，3-调压装置阀腔，31-上调压腔体，32-下调压腔体，4-调压装置阀芯，41-第一阀杆，411-第一段，412-第二段，413-凸台，42-调压膜片，421-第一托盘，422-第一弹性膜片，43-切断阀瓣，44-第一弹簧45-垫片，46-平衡托盘，5-切断装置膜壳，501-第三通道，6-切断装置阀腔，61-上切断腔体，62-下切断腔体，7-切断装置阀芯，71-第二阀杆，711-环槽，72-切断膜片，73-第二弹簧，74-第三弹簧，75-弹簧座，76-打板，8-平衡膜片，9-球栅机构，91-球栅套，92-钢球，93-压环，94-球栅保持套，95-锁紧盖，911-第一阶孔，912-第二阶孔，913-第三阶孔，914-凸沿，941-第一阶套，942-第二阶套，10-第一管接头，11-第二管接头，12-第三管接头，13-上箱体，14-下箱体，141-进气口，142-出气通道，15-阀口，16-过滤装置。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的切调一体式调压器及集成式燃气调压芯，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1-图3所示，本发明的实施例一提出的一种切调一体式调压器，其包括：调压装置上膜壳1、调压装置下膜壳2、调压装置阀芯4、切断装置膜壳5、切断装置阀芯7。所述调压装置上膜壳1的顶部设置有第一通道101；所述调压装置下膜壳2的底部设置有第二通道201，所述调压装置下膜壳2与所述调压装置上膜壳1扣合形成密封的调压装置阀腔3；所述调压装置阀芯4安装在所述调压装置阀腔3中，将所述调压装置阀腔3分割形成上调压腔体31和下调压腔体32，所述调压装置阀芯4竖直的穿设在所述第二通道201中，并用于与集成式燃气调压芯的下箱体14的出气通道142配合形成可开关的阀口15；所述切断装置膜壳5的顶部设置有第三通道501，所述切断装置膜壳5与所述调压装置上膜壳1的顶部外表面扣合形成切断装置阀腔6；所述切断装置阀芯7安装在所述切断装置阀腔6中，将所述切断装置阀腔6分割成上切断腔体61和密封的下切断腔体62，所述切断装置阀芯7竖直的穿设在所述第一通道101和第三通道501中，且与所述调节装置阀芯同轴；

其中，所述上调压腔体31用于与燃气输出通道连通，所述下调压腔体32用于与燃气输入通道连通，所述上切断腔体61用于与大气连通，所述下切断腔体62用于与燃气输出通道连通；当所述下切断腔体62中燃气压力大于预设数值时，所述切断阀芯处于切断状态，一端压持在所述调压装置阀芯4上，使所述调压装置阀芯4将所述阀口15封闭。

具体地，调压装置上膜壳1和调压装置下膜壳2可以扣合形成柱状的空间，但不限于柱状空间，且二者的扣合位置需要密封处理，例如采用密封胶圈夹在二者的扣合处，或者、密封胶密封，二者的连接优选螺栓连接，例如采用多个螺栓均布在扣合位置一周的方式进行二者的连接。调压装置上膜壳1和调压装置下膜壳2优选采用具有一定强度的合金材料制造，例如铁碳合金、铝合金或者镁合金等。

切断装置膜壳5与调压装置上膜壳1构成的空间也可以是柱状的，但不限于柱状空间，且该空间可以小于调压装置上膜壳1和调压装置下膜壳2扣合形成的空间。切断装置膜壳5与调压装置上膜壳1扣合的位置需要密封处理，例如通过密封垫圈密封、密封胶密封等，切断装置膜壳5与调压装置上膜壳1之间优选采用螺栓紧固连接。

调压装置阀芯4的主体结构，本领域技术人员可以参考或借鉴现有技术中的调压阀的阀芯的结构，以及参考已公开的调压阀的壳体与阀芯的连接固定方式。同样切断装置阀芯7，本领域技术人员也可以参考或借鉴现有技术中的切断阀的阀芯结构，以及参考切断阀的壳体与阀芯的连接固定方式。调压装置阀芯4将调压装置阀腔3分割形成的上调压腔体31和下调压腔体32需要为彼此独立的，即不互通的，同样切断装置阀芯7将切断装置阀腔6分割形成的上切断腔体61和下切断腔体62彼此也是独立的，不互通的。

但是需要注意的是，所述第一通道101、所述第二通道201以及所述第三通道501三者同轴，且均为竖直方向的通道，以保证切断装置阀芯7和调压装置阀芯4能够同轴设置，进而证切断装置阀芯7在切断状态时，能够压顶在调压装置阀芯4上，使压断装置阀芯将与下箱体14出气通道142形成阀口15封闭，进而实现切断功能。

本发明实施例提供的切调一体式调压器，其使用方式和工作原理为：

首先，切调一体式调压器需要安装在及集成式燃气调压芯的上箱体13和下箱体14中，通过上箱体13将切调一体式调压器的调压装置上膜壳1和切断装置膜壳5容置，并与切调一体式调压器的调压装置下膜壳2的外壁密封连接，下箱体14与上箱体13密封连接，将位于上箱体13之外的调压装置下膜壳2容置，下箱体14设置有进气口141和连通下箱体14的出气通道142，切调一体式调压器的调压装置阀芯4与下箱体14的出气通道142的进气口141配合形成可开关的阀口15，此时安装工作完成。

之后，在将上调压腔体31与燃气输出通道连通，即采集燃气输出压力；下调压腔体32与燃气输入通道连通，即采集燃气输入压力；上切断腔体61与大气连通，下切断腔体62与燃气输出通道连通，即采集燃气输出压力。上述的具体压力采集以及获取方式可以不做具体限定。

最后，在燃气输出压力发生变化时，压力的变动范围在调压允许的范围时，通过调压装置阀芯4调整阀口15的开启大小进行调整；在燃气输出压力突然增大且大于预设的数值时，切断阀芯处于切断状态，其一端压持在调压装置阀芯4上，使调压装置阀芯4将阀口15封闭，实现燃气的切断。

本发明实施例提供的切调一体式调压器，其将调压装置和切断装置竖直的结合成一体，使切调一体式调压器同时具有对天然气的调压功能，以及切断功能，即本发明实施例提供的切调一体式调压器较传统分体式的切断阀门、和调压器集成度更高。另外，将调压装置和切断装置竖直结合成一体的结构后，使切调一体式调压器相对与分体式的切断阀门、和调压器占用的空间更小。进而本发明实施例提供的切调一体式调压器，其解决了现有技术中调压装置和切断装置集成度低、占用空间大的问题。

如图1和图3所示，在具体实施中，所述调压装置阀芯4包括：第一阀杆41、调压膜片42、切断阀瓣43；所述第一阀杆41可滑动的穿设在所述第二通道201中，所述第一阀杆41的一端位于所述调压装置阀腔3中与所述调压膜片42固定连接，另一端伸出所述调压装置阀腔3外与所述切断阀瓣43固定连接；其中，所述调压膜片42的边沿一周夹持在所述调压装置上膜壳1和所述调压装置下膜壳2相对合的边沿中，所述切断阀瓣43与所述调压装置下膜壳2外表面之间顶持有第一弹簧44，所述切断阀瓣43用于与所述出气通道142配合形成可开关的所述阀口15。

具体地，所述第一阀杆41竖直的穿设在第二通道201中，与第二通道201可以是间隙配合，且第一阀杆41优选为截面是圆形的杆体。调压膜片42优选为圆形，即调压装置阀腔3的横截面优选为圆形，调压膜片42需要具有一定的弹性，以保证上调压腔体31和下调压腔体32中的压力发生变化时，调压膜片42能够发生一定的弹性形变。切断阀瓣43可以是采用弹性材料制造，例如采用橡胶材料制造，切断阀瓣43与第一阀杆41之间可以通过螺栓固定连接。

进一步地，所述调压装置阀芯4还包括：垫片45和平衡托盘46；所述第一阀杆41为分体的两段，第一段411位于所述调压装置阀腔3中，一端具有外螺纹另一端设置有凸台413，所述凸台413顶在所述第二通道201的内侧开口处，第二段412穿设在所述第二通道201中；其中，所述平衡托盘46、所述调压膜片42以及所述垫片45依次套在所述第一段411，所述平衡托盘46的两端顶在所述凸台413和所述调压膜片42之间，所述第一段411的外螺纹处旋拧有螺母，将所述调压膜片42夹紧固定在所述第一阀杆41上。

具体地，所述垫片45的面积大于螺母截面积，用于辅助螺母将调压膜片42夹紧在平衡托盘46上，即增大对调压膜片42的压持面积，避免压力施加面积小损坏调压膜片42。平衡托盘46为中空的具有一定壁厚的柱体，两端分别与凸台413和调压膜片42，起到支撑和固定的作用。其中，第一阀杆41的第一段411的设置凸台413的一端设置具有内螺纹的连接孔，第一阀杆41的第二段412的一端设置切断阀瓣43，另一端设置外螺纹即螺柱状，第二段412与第一端通过外螺纹和具有内螺纹的连接孔连接。

此外，为了使调压膜片42在具有弹性的同时具有一定的强度，以便能够与第一阀杆41固定连接，所述调压膜片42可以包括第一托盘421和第一弹性膜片422，所述第一托盘421的面积小于所述第一弹性膜片422的面积，所述第一托盘421的数量为两个分别位于所述第一弹性膜片422的两侧面，其中第一托盘421可以采用具有一定强度的金属材料制造。

在上述的切调一体式调压器的结构基础上，可以实现燃气的调压工作，具体的原理为：

上调压腔体31与燃气输出通道连通，即获得燃气输出压力，下调压腔体32与燃气输入通道连通，即获得燃气的输入压力。燃气输出的压力在合适的压力范围时，上调压腔体31中的燃气作用在调压膜片42上的压力，加上第一弹簧44对第一阀杆41的支撑力，等于下调压腔体32中的燃气作用在调压膜片42上的压力。

在燃气的输出压力发生变化时，即压力在允许调压的范围内变化时，当燃气的输出压力变小时，调压膜片42向上调压腔体31方向形变，并拉动第一阀杆41向上运动，此时第一阀杆41上的切断阀瓣43与下箱体14出气通道142形成阀口15打开的程度加大，即加大燃气的输出量，提升燃气输出的压力；当燃气的输出压力变大时，调压膜片42向下调压腔体32方向形变，并拉动第一阀杆41向下运动，此时第一阀杆41上的切断阀瓣43与下箱体14出气通道142形成阀口15打开的程度减小，即减少燃气的输出量，降低燃气输出的压力。

如图1和图3所示，在具体实施中，其中本发明实施例还包括：平衡膜片8，所述平衡膜片8为环形，所述平衡膜片8的内环夹在所述平衡托盘46和所述凸台413之间，所述平衡膜片8外环通过压环93固定在所述调压装置下膜壳2的内壁上，且距离所述第二通道201的内侧开口预设距离。

具体地，由于下调压腔体32与燃气输入侧可以非完全密封的，所以增加一个平衡膜片8，用以一定程度上平衡下调压腔体32与燃气输入侧的压力。

如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述切断装置阀芯7包括：

第二阀杆71、切断膜片72、球栅机构9、第二弹簧73、第三弹簧74以及弹簧座75；所述第二阀杆71的一端穿过所述第三通道501并伸出所述切断装置阀腔6之外，所述第二阀杆71的另一端穿过所述第一通道101并伸入所述调压装置阀腔3中，且所述第二阀杆71的另一端的端部设置有打板76，所述打板76和所述调压装置上膜壳1的内壁之间顶持所述第二弹簧73，所述弹簧座75套在所述第二阀杆71上且与所述第三通道501内壁连接，所述切断膜片72的边沿一周夹持在所述调压装置上膜壳1和所述切断装置膜壳5相对合的边沿中，所述切断膜片72通过所述球栅机构9固定在所述第二阀杆71的中部，所述第三弹簧74顶持在所述弹簧座75和所述球栅机构9之间。

其中，所述球栅机构9限制所述第二阀杆71沿所述第一通道101以及所述第三通道501的运动，当所述下切断腔体62中的燃气压力大于预设值时，所述球栅机构9解除对所述第二阀杆71运动的限制，所述第二阀杆71向所述调压装置阀腔3中运动，并压持在所述调压装置阀芯4上。

具体地，第二阀杆71优选为圆柱形阀杆，第二阀杆71与球栅机构9之间优选为密封的连接。切断膜片72的结构可以与调压膜片42的结构相同。

如图2所示，进一步地，所述球栅机构9包括：

球栅套91、钢球92、压环93、球栅保持套94、锁紧盖95；所述球栅套91具有三阶的台阶孔，分别为从所述球栅套91的第一端到相背的第二端为孔径逐渐变大的第一阶孔911、第二阶孔912和第三阶孔913，所述第一阶孔911套在所述第二阀杆71上，并与第二阀杆71密封连接，例如二者之间设置密封圈，所述球栅套91的外壁设置有一周凸沿914，所述凸沿914位于所述第一端的一侧与所述第三弹簧74顶持，所述切断膜片72中部套在所述球栅套91上，所述压环93套在所述第二端并与所述第二端连接，将所述切断膜片72夹持在所述凸沿914位于所述第二端的一侧。

所述球栅保持套94为台阶状包括第一阶套941和第二阶套942，所述第一阶套941的外径小于所述第二阶套942的外径，所述第一通道101于所述调压装置上膜壳1的外表面处设置为缩口，所述球栅保持套94套在所述第二阀杆71上，所述第二阶套942穿设于所述第一通道101中，所述第一阶套941伸入所述下切断腔体62，所述锁紧盖95套在所述第二阀杆71上与所述第一通道101连接，将所述球栅保持套94固定在所述第一通道101中。

其中，所述第一阶套941的侧壁设置有通孔，所述第一阶套941间隙配合的伸入所述第二阶孔912中，所述第二阀杆71与所述通孔对应的位置设置有环槽711，所述钢球92设置在所述通孔和所述环槽711中，将所述第二阀杆71限位。

在上述的切调一体式调压器的结构基础上，可以实现燃气的切断工作，具体的原理为：

上切断腔体61与大气连通，下切断腔体62与燃气输出通道连通，即获得燃气输出压力。燃气的输出压力在合适的压力范围时，下切断腔体62中的燃气作用在切断膜片72的压力，等于大气压力加上第三弹簧74作用在切断膜片72上的压力。

在燃气的输出压力发生变化时，压力大于预设的压力值，即需要切断燃气输出时，下切断腔体62中的燃气作用在切断膜片72上的压力大于第三弹簧74和大气压力的总和，此时切断膜片72被向上切断腔体61方向推动，并带动球栅套91向上切断腔体61方向运动，当球栅套91的第三阶孔913运动至球栅保持套94的第一阶套941的通孔处时，钢球92能够从第二阀杆71的环槽711中滚动至球栅套91的第三阶孔913和第一阶套941的通孔位置，解除对第二阀杆71的限位。此时第二阀杆71在第二弹簧73的弹力作用下向上调压腔体31中运动，并最终压持在调压装置阀芯4上，压在第一阀杆41上，使第一阀杆41向下运动，即向与下箱体14出气通道142形成的阀口15方向运动，并将所述阀口15封闭，实现燃气的切断工作。

如图1所示，在具体实施中，为了便于将燃气的进气和出气引入切调一体式调压器的上调压腔体31、下调压腔体32以及下切断腔体62中，可以增设第一管接头10、第二管接头11以及第三管接头12。其中，所述第一管接头10设置在所述调压装置上膜壳1上，与所述上调压腔体31连通；所述第二管接头11设置在所述调压装置上膜壳1上，与所述下切断腔体62连通；所述第三管接头12设置在所述调压装置下膜壳2上，用于与所述调压装置下膜壳2外侧设置的集成式燃气调压芯的下箱体14连通。

实施例二

本发明的实施例二提出的一种集成式燃气调压芯，其包括：如图1-图3所示切调一体式调压器，以及包括上箱体13、下箱体14、过滤装置16；所述切调一体式调压器包括：调压装置上膜壳1、调压装置下膜壳2、调压装置阀芯4、切断装置膜壳5、切断装置阀芯7。所述调压装置上膜壳1的顶部设置有第一通道101；所述调压装置下膜壳2的底部设置有第二通道201，所述调压装置下膜壳2与所述调压装置上膜壳1扣合形成密封的调压装置阀腔3；所述调压装置阀芯4安装在所述调压装置阀腔3中，将所述调压装置阀腔3分割形成上调压腔体31和下调压腔体32，所述调压装置阀芯4竖直的穿设在所述第二通道201中，并用于与集成式燃气调压芯的下箱体14的出气通道142配合形成可开关的阀口15；所述切断装置膜壳5的顶部设置有第三通道501，所述切断装置膜壳5与所述调压装置上膜壳1的顶部外表面扣合形成切断装置阀腔6；所述切断装置阀芯7安装在所述切断装置阀腔6中，将所述切断装置阀腔6分割成上切断腔体61和密封的下切断腔体62，所述切断装置阀芯7竖直的穿设在所述第一通道101和第三通道501中，且与所述调节装置阀芯同轴；

其中，所述上调压腔体31用于与燃气输出通道连通，所述下调压腔体32用于与燃气输入通道连通，所述上切断腔体61用于与大气连通，所述下切断腔体62用于与燃气输出通道连通；当所述下切断腔体62中燃气压力大于预设数值时，所述切断阀芯处于切断状态，一端压持在所述调压装置阀芯4上，使所述调压装置阀芯4将所述阀口15封闭。

所述上箱体13将所述切调一体式调压器的调压装置上膜壳1和切断装置膜壳5容置，并与所述切调一体式调压器的调压装置下膜壳2的外壁密封连接，所述下箱体14与所述上箱体13密封连接，将位于所述上箱体13之外的所述调压装置下膜壳2容置，所述下箱体14设置有进气口141和连通所述下箱体14的出气通道142，所述切调一体式调压器的调压装置阀芯4与所述下箱体14的出气通道142的进气口141配合形成可开关的阀口15；所述过滤装置16设置在所述进气口141和所述阀口15之间，用于过滤输送过来的天然气。

具体地，本实施例二中所述的切调一体式调压器可直接使用上述实施例一提供的切调一体式调压器，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。集成式燃气调压芯用作燃气调压器箱体中的核心部件。

本发明实施例提供的集成式燃气调压芯，其使用的切调一体式调压器将调压装置和切断装置竖直的结合成一体，使切调一体式调压器同时具有对天然气的调压功能，以及切断功能，即本发明实施例提供的切调一体式调压器较传统分体式的切断阀门、和调压器集成度更高。另外，将调压装置和切断装置竖直结合成一体的结构后，使切调一体式调压器相对与分体式的切断阀门、和调压器占用的空间更小。进而本发明实施例提供的切调一体式调压器，其解决了现有技术中调压装置和切断装置集成度低、占用空间大的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种切调一体式调压器，其特征在于，包括：

调压装置上膜壳，所述调压装置上膜壳的顶部设置有第一通道；

调压装置下膜壳，所述调压装置下膜壳的底部设置有第二通道，所述调压装置下膜壳与所述调压装置上膜壳扣合形成密封的调压装置阀腔；

调压装置阀芯，所述调压装置阀芯安装在所述调压装置阀腔中，将所述调压装置阀腔分割形成上调压腔体和下调压腔体，所述调压装置阀芯竖直的穿设在所述第二通道中，并用于与集成式燃气调压芯的下箱体的出气通道配合形成可开关的阀口；

切断装置膜壳，所述切断装置膜壳的顶部设置有第三通道，所述切断装置膜壳与所述调压装置上膜壳的顶部外表面扣合形成切断装置阀腔；

切断装置阀芯，所述切断装置阀芯安装在所述切断装置阀腔中，将所述切断装置阀腔分割成上切断腔体和密封的下切断腔体，所述切断装置阀芯竖直的穿设在所述第一通道和第三通道中，且与所述调压装置阀芯同轴；

其中，所述上调压腔体用于与燃气输出通道连通，所述下调压腔体用于与燃气输入通道连通，所述上切断腔体用于与大气连通，所述下切断腔体用于与燃气输出通道连通；

当所述下切断腔体中燃气压力大于预设数值时，所述切断阀芯处于切断状态，一端压持在所述调压装置阀芯上，使所述调压装置阀芯将所述阀口封闭。

2.根据权利要求1所述的切调一体式调压器，其特征在于，

所述第一通道、所述第二通道以及所述第三通道三者同轴，且均为竖直方向的通道。

3.根据权利要求1或2所述的切调一体式调压器，其特征在于，所述调压装置阀芯包括：

第一阀杆、调压膜片、切断阀瓣；

所述第一阀杆可滑动的穿设在所述第二通道中，所述第一阀杆的一端位于所述调压装置阀腔中与所述调压膜片固定连接，另一端伸出所述调压装置阀腔外与所述切断阀瓣固定连接；

其中，所述调压膜片的边沿一周夹持在所述调压装置上膜壳和所述调压装置下膜壳相对合的边沿中，所述切断阀瓣与所述调压装置下膜壳外表面之间顶持有第一弹簧，所述切断阀瓣用于与所述出气通道配合形成可开关的所述阀口。

4.根据权利要求3所述的切调一体式调压器，其特征在于，所述调压装置阀芯还包括：

垫片和平衡托盘；

所述第一阀杆为分体的两段，第一段位于所述调压装置阀腔中，一端具有外螺纹另一端设置有凸台，所述凸台顶在所述第二通道的内侧开口处，第二段穿设在所述第二通道中；

其中，所述平衡托盘、所述调压膜片以及所述垫片依次套在所述第一段，所述平衡托盘的两端顶在所述凸台和所述调压膜片之间，所述第一段的外螺纹处旋拧有螺母，将所述调压膜片夹紧固定在所述第一阀杆上。

5.根据权利要求4所述的切调一体式调压器，其特征在于，

所述调压膜片包括第一托盘和第一弹性膜片，所述第一托盘的面积小于所述第一弹性膜片的面积，所述第一托盘的数量为两个分别位于所述第一弹性膜片的两侧面。

6.根据权利要求4所述的切调一体式调压器，其特征在于，还包括：

平衡膜片，所述平衡膜片为环形，所述平衡膜片的内环夹在所述平衡托盘和所述凸台之间，所述平衡膜片外环通过压环固定在所述调压装置下膜壳的内壁上，且距离所述第二通道的内侧开口预设距离。

7.根据权利要求1或2所述的切调一体式调压器，其特征在于，所述切断装置阀芯包括：

第二阀杆、切断膜片、球栅机构、第二弹簧、第三弹簧以及弹簧座；

所述第二阀杆的一端穿过所述第三通道并伸出所述切断装置阀腔之外，所述第二阀杆的另一端穿过所述第一通道并伸入所述调压装置阀腔中，且所述第二阀杆的另一端的端部设置有打板，所述打板和所述调压装置上膜壳的内壁之间顶持所述第二弹簧，所述弹簧座套在所述第二阀杆上且与所述第三通道内壁连接，所述切断膜片的边沿一周夹持在所述调压装置上膜壳和所述切断装置膜壳相对合的边沿中，所述切断膜片通过所述球栅机构固定在所述第二阀杆的中部，所述第三弹簧顶持在所述弹簧座和所述球栅机构之间；

其中，所述球栅机构限制所述第二阀杆沿所述第一通道以及所述第三通道的运动，当所述下切断腔体中的燃气压力大于预设值时，所述球栅机构解除对所述第二阀杆运动的限制，所述第二阀杆向所述调压装置阀腔中运动，并压持在所述调压装置阀芯上。

8.根据权利要求7所述的切调一体式调压器，其特征在于，所述球栅机构包括：

球栅套、钢球、压环、球栅保持套、锁紧盖；

所述球栅套具有三阶的台阶孔，分别为从所述球栅套的第一端到相背的第二端为孔径逐渐变大的第一阶孔、第二阶孔和第三阶孔，所述第一阶孔套在所述第二阀杆上，所述球栅套的外壁设置有一周凸沿，所述凸沿位于所述第一端的一侧与所述第三弹簧顶持，所述切断膜片中部套在所述球栅套上，所述压环套在所述第二端并与所述第二端连接，将所述切断膜片夹持在所述凸沿位于所述第二端的一侧；

所述球栅保持套为台阶状包括第一阶套和第二阶套，所述第一阶套的外径小于所述第二阶套的外径，所述第一通道于所述调压装置上膜壳的外表面处设置为缩口，所述球栅保持套套在所述第二阀杆上，所述第二阶套穿设于所述第一通道中，所述第一阶套伸入所述下切断腔体，所述锁紧盖套在所述第二阀杆上与所述第一通道连接，将所述球栅保持套固定在所述第一通道中；

其中，所述第一阶套的侧壁设置有通孔，所述第一阶套间隙配合的伸入所述第二阶孔中，所述第二阀杆与所述通孔对应的位置设置有环槽，所述钢球设置在所述通孔和所述环槽中，将所述第二阀杆限位。

9.根据权利要求1所述的切调一体式调压器，其特征在于，还包括：

第一管接头，所述第一管接头设置在所述调压装置上膜壳上，与所述上调压腔体连通；

第二管接头，所述第二管接头设置在所述调压装置上膜壳上，与所述下切断腔体连通；

第三管接头，所述第三管接头设置在所述调压装置下膜壳上，用于与所述调压装置下膜壳外侧设置的集成式燃气调压芯的下箱体连通。

10.一种集成式燃气调压芯，其特征在于，其包括：

如权利要求1-9中任一项所述切调一体式调压器；

上箱体和下箱体，所述上箱体将所述切调一体式调压器的调压装置上膜壳和切断装置膜壳容置，并与所述切调一体式调压器的调压装置下膜壳的外壁密封连接，所述下箱体与所述上箱体密封连接，将位于所述上箱体之外的所述调压装置下膜壳容置，所述下箱体设置有进气口和连通所述下箱体的出气通道，所述切调一体式调压器的调压装置阀芯与所述下箱体的出气通道的进气口配合形成可开关的阀口；

过滤装置，所述过滤装置设置在所述进气口和所述阀口之间，用于过滤输送过来的天然气。

Images