CN116838830A - 一种高精度医疗气体减压阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及气体减压阀领域，针对前后压差发生变化后调压阀的敏感度会发生变化的问题，本发明公开了一种高精度医疗气体减压阀，包括减压阀体、减压阀盖、阀杆、膜片、阀座，所述阀杆与阀座之间形成有调节流道，阀座下方设有进气腔，阀座上方设有出气腔，膜片与阀杆固定连接，膜片上方设有调压组件，通过调压组件控制膜片以及阀杆的移动从而调节出气腔的压力；本申请通过调节组件控制膜片和阀杆的移动，实现对出气腔压力的精确调节，第一弹簧的弹性模量与调压范围相适配，用于精确调节；第二弹簧的弹性模量与可能出现的压差相适配，用于应对压力波动，进一步提高了调压精度。

Description

一种高精度医疗气体减压阀

技术领域

本发明涉及气体减压阀领域，尤其涉及一种高精度医疗气体减压阀。

背景技术

气体调压阀是一种用于调整和控制气体流体压力的装置。它的主要作用是将输入气体的高压(上游压力)降低到一个设定的稳定压力(下游压力)，以适应不同的应用场景和设备要求。气体调压阀在许多行业中都有广泛应用，调压阀通过弹性元件(如弹簧、膜片等)和阀芯的协同作用，对压力波动进行自动调节，以维持稳定的下游压力，

然而，当调压阀面临较大的压差时，阀芯需要更精细地调节以保持稳定的下游压力，此时，阀芯对压力变化的响应可能会变得更加敏感，导致压力控制的精度受到影响，此外，在高压差条件下，调压阀的结构和材料需要承受较大的应力，可能导致部件磨损或损坏，从而影响调压阀的精度；当调压阀面临较小的压差时，阀芯的调节范围相对较小，这可能导致调压阀的精度受到限制，在低压差条件下，阀芯对压力变化的响应可能变得不够敏感，导致调压阀的精度降低，此外，低压差可能导致流量较小，使得调压阀的调节能力受到限制。

发明内容

本发明的目的是为了平衡压差变化导致的调节敏感度变化，从而降低后部气压波动过大，提升调压效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高精度医疗气体减压阀，包括减压阀体、减压阀盖、阀杆、膜片、阀座，所述阀杆与阀座之间形成有调节流道，阀座下方设有进气腔，阀座上方设有出气腔，膜片与阀杆固定连接，膜片上方设有调压组件，通过调压组件控制膜片以及阀杆的移动从而调节出气腔的压力；所述调压组件包括调节螺杆，所述调节螺杆末端伸入减压阀盖与弹簧上座固定连接，所述弹簧上座下方固定有第一弹簧，所述第一弹簧末端与膜片固定连接，所述调节螺杆设有中空腔体，所述中空腔体内滑动连接有滑管，所述中空腔体顶部安装有换向轮，所述滑管顶部固定有拉绳，所述拉绳经过换向轮换向后连接有配重块，所述配重块竖直进入滑管内，所述滑管上部设有密封环，所述滑管下端连接有固定座，所述固定座下方固定有第二弹簧，所述滑管以及密封环将中空腔体分隔为上部腔体和下部腔体，所述上部腔体通过管道与进气接头连通，所述下部腔体通过管道与出气接头连通。

作为上述方案的进一步改进，

优选地，所述减压阀体、阀座、密封座以及阀杆形成进气腔体，所述进气腔体与进气接头连通，所述减压阀体、膜片、阀座以及阀杆形成出气腔体，所述出气腔体与出气接头连通。

优选地，所述膜片固定于减压阀体与减压阀盖之间，所述膜片通过上压板、下压板以及拧紧块固定于固定端部，所述固定端与阀杆上端部可拆卸的固定连接。

优选地，所述减压阀体与阀杆之间从上至下依次设有高压密封件、限位块以及挡圈，所述挡圈下端还设有限位板与拧紧块，所述限位板与拧紧块固定在阀杆上。

优选地，所述阀杆与阀座、密封座之间形成有开度可变的环形间隙，所述环形间隙上端为圆环形下端为喇叭口型。

优选地，所述减压阀体内设有上部限位件和下部限位件，所述阀杆在上部限位件和下部限位件的范围内上下移动。

优选地，所述第一弹簧的弹性模量与调压范围适配。

优选地，所述第二弹簧的弹性模量与调压范围可能出现的压差相适配。

本发明的有益效果是：

通过调节组件控制膜片和阀杆的移动，实现对出气腔压力的精确调节，第一弹簧的弹性模量与调压范围相适配，用于精确调节；第二弹簧的弹性模量与可能出现的压差相适配，用于应对压力波动，进一步提高了调压精度。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图。

图中：1、调节螺杆；2、换向轮；3、上部腔体；4、拉绳；5、配重块；6、滑管；7、下部腔体；8、减压阀盖；9、弹簧上座；10、第一弹簧；11、固定座；12、第二弹簧；13、膜片；14、上压板；15、下压板；16、出气接头；17、出气腔；18、阀座；19、密封座；20、减压阀体；21、高压密封件；22、挡圈；23、限位块；24、进气腔；25、阀杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

一种高精度医疗气体减压阀，包括减压阀体20、减压阀盖8、阀杆25、膜片13、阀座18，阀杆25与阀座18之间形成有调节流道，阀座18下方设有进气腔24，阀座18上方设有出气腔17，膜片13与阀杆25固定连接，膜片13上方设有调压组件，通过调压组件控制膜片13以及阀杆25的移动从而调节出气腔17的压力；减压阀体20、阀座18、密封座19以及阀杆25形成进气腔24体，进气腔24体与进气接头连通，减压阀体20、膜片13、阀座18以及阀杆25形成出气腔17体，出气腔17体与出气接头16连通，膜片13固定于减压阀体20与减压阀盖8之间，膜片13通过上压板14、下压板15以及拧紧块固定于固定端部，固定端与阀杆25上端部可拆卸的固定连接；

减压阀体20与阀杆25之间从上至下依次设有高压密封件21、限位块23以及挡圈22，挡圈22下端还设有限位板与拧紧块，限位板与拧紧块固定在阀杆25上，阀杆25与阀座18、密封座19之间形成有开度可变的环形间隙，环形间隙上端为圆环形下端为喇叭口型，减压阀体20内设有上部限位件和下部限位件，阀杆25在上部限位件和下部限位件的范围内上下移动；

调压组件包括调节螺杆1，调节螺杆1末端伸入减压阀盖8与弹簧上座9固定连接，弹簧上座9下方固定有第一弹簧10，第一弹簧10末端与膜片13固定连接，调节螺杆1设有中空腔体，中空腔体内滑动连接有滑管6，中空腔体顶部安装有换向轮2，滑管6顶部固定有拉绳4，拉绳4经过换向轮2换向后连接有配重块5，配重块5竖直进入滑管6内，滑管6上部设有密封环，滑管6下端连接有固定座11，固定座11下方固定有第二弹簧12，第一弹簧10的弹性模量与调压范围适配，第二弹簧12的弹性模量与调压范围可能出现的压差相适配，滑管6以及密封环将中空腔体分隔为上部腔体3和下部腔体7，上部腔体3通过管道与进气接头连通，下部腔体7通过管道与出气接头16连通。

本申请的工作原理为：

当气体从进气接头进入进气腔24体时，气体会在阀座18和阀杆25之间形成的环形间隙中通过，在经过环形间隙之前，气体处于较高的压力状态，高压气体经过环形间隙后会起到降压作用；

调压组件，包括调节螺杆1、换向轮2、拉绳4和配重块5等，所述配重块5与滑管6以及第二弹簧12的重量适配，通过调节螺杆1的旋转来改变第一弹簧10的压缩程度，从而调节膜片13向上移动时需要的应力，使得与调压范围相匹配。

阀杆25的移动会改变环形间隙的开度，从而影响气体流过的流量，出气腔17压力会作用到膜片13上，改变膜片13位置，膜片13位置改变后就会带动阀杆25移动，当出气腔17压力变大时，环形间隙的开度减小，从而自适应调节压力，使得后续气腔的压力保持均衡；

进一步的，双弹簧设计使得减压阀更加的精确稳定，第一弹簧10的弹性模量与调压范围相适配，用于精确调节；第二弹簧12的弹性模量与可能出现的压差相适配，用于应对压力波动，通过第二弹簧12进行压差补偿；

当前后压差较大时，会使得滑管6向下移动，第二弹簧12压设在膜片13上，第二弹簧12的弹性作用力对抗膜片13向上的变形，因此在相同的作用力下膜片13向上移动的位移量会相应减小，避免压差过大时，位移量大造成的后部压力波动；

当前后压差较小时，压差作用在滑管6上的作用力较小，第二弹簧12作用在膜片13上的作用力较小，因此相同的作用力作用在膜片13上时，膜片13向上的位移量就会增大，因而能够提高压差较小时，膜片13的敏感程度；

通过调节组件控制膜片13和阀杆25的移动，实现对出气腔17压力的精确调节，第一弹簧10的弹性模量与调压范围相适配，用于精确调节；第二弹簧12的弹性模量与可能出现的压差相适配，用于应对压力波动，进一步提高了调压精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精度医疗气体减压阀，包括减压阀体20、减压阀盖8、阀杆25、膜片13、阀座18，所述阀杆25与阀座18之间形成有调节流道，阀座18下方设有进气腔24，阀座18上方设有出气腔17，膜片13与阀杆25固定连接，膜片13上方设有调压组件，通过调压组件控制膜片13以及阀杆25的移动从而调节出气腔17的压力；其特征在于，所述调压组件包括调节螺杆1，所述调节螺杆1末端伸入减压阀盖8与弹簧上座9固定连接，所述弹簧上座9下方固定有第一弹簧10，所述第一弹簧10末端与膜片13固定连接，所述调节螺杆1设有中空腔体，所述中空腔体内滑动连接有滑管6，所述中空腔体顶部安装有换向轮2，所述滑管6顶部固定有拉绳4，所述拉绳4经过换向轮2换向后连接有配重块5，所述配重块5竖直进入滑管6内，所述滑管6上部设有密封环，所述滑管6下端连接有固定座11，所述固定座11下方固定有第二弹簧12，所述滑管6以及密封环将中空腔体分隔为上部腔体3和下部腔体7，所述上部腔体3通过管道与进气接头连通，所述下部腔体7通过管道与出气接头16连通。

2.根据权利要求1所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述减压阀体20、阀座18、密封座19以及阀杆25形成进气腔24体，所述进气腔24体与进气接头连通，所述减压阀体20、膜片13、阀座18以及阀杆25形成出气腔17体，所述出气腔17体与出气接头16连通。

3.根据权利要求2所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述膜片13固定于减压阀体20与减压阀盖8之间，所述膜片13通过上压板14、下压板15以及拧紧块固定于固定端部，所述固定端与阀杆25上端部可拆卸的固定连接。

4.根据权利要求3所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述减压阀体20与阀杆25之间从上至下依次设有高压密封件21、限位块23以及挡圈22，所述挡圈22下端还设有限位板与拧紧块，所述限位板与拧紧块固定在阀杆25上。

5.根据权利要求1所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述阀杆25与阀座18、密封座19之间形成有开度可变的环形间隙，所述环形间隙上端为圆环形下端为喇叭口型。

6.根据权利要求5所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述减压阀体20内设有上部限位件和下部限位件，所述阀杆25在上部限位件和下部限位件的范围内上下移动。

7.根据权利要求1所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述第一弹簧10的弹性模量与调压范围适配。

8.根据权利要求1所述的高精度医疗气体减压阀，其特征在于，所述第二弹簧12的弹性模量与调压范围可能出现的压差相适配。