CN1837662A - 无动力机械反馈式供气流量自动调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于自动控制技术范围的一种无动力机械反馈式供气流量自动调节阀。将减压器和流量调节器通过弹簧－双薄膜机构连接起来，在阀门机身内封装了减压器、流量调节器和弹簧－双薄膜机构。其阀门机身高压腔内分两路，一路至手动旁通供气调节阀待用，另一路至减压器活门开关，该调节阀结构简单，动作灵敏，密封性好，初始质量流量可根据需要任意设定。只要设定了初始质量流量，运行过程中质量流量随出口压力变化自动线性调整，无须动力执行部件、压力/流量变送器及配套控制仪表，系统简单，成本低，可靠性高。本发明适用于当需要供气质量流量随出口压力而变化时，可直接使用该调节阀。经过适当改造，应用于具有同样需求的液体流量调节。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术范围，特别涉及一种无动力机械反馈式供气流量自动调节阀。
背景技术
气体流量调节技术在工业和国防各领域有着广泛的应用。目前常规的供气流量调节阀是人工手动或电动(气动)执行机构来完成流量调节。如果采用人工手动，不仅准确度不高，而且费事。如果采用动力执行机构调节，则需要动力执行部件、压力/流量变送器及配套控制仪表，系统比较复杂，投资大，系统元部件多，可靠性低。
发明内容
本发明的目的是提供一种无动力机械反馈式供气流量自动调节阀，其特征在于：所述供气流量自动调节阀是将减压器和流量调节器通过弹簧-双薄膜机构连接起来，初始流量由流量调节器设定，弹簧-双薄膜机构能够自动感应阀门出口压力的改变而改变减压器的出口压力，从而实现自动线性调节流量的目的，
在阀门机身21、36内封装了减压器、流量调节器和弹簧-双薄膜机构。在阀门机身21的水平方向接入进口接头20，并压紧密封垫圈19，在阀门机身21的水平方向高压腔内，从左至右依次装入弹簧23、密封垫24、阀座25、减压器活门开关26，活门开关26连接减压推杆27，减压推杆27插入开关底座28内的推压弹簧11，并与开关活门10连接，阀座25与机身21由密封垫24密封；所述弹簧-双薄膜机构的膜片12外围由螺纹环30、垫圈29压向机身21密封；膜片12中间及膜片31中间由螺纹环32、垫圈8通过开关底座28与硬芯9密封。膜片31外围由机身36利用螺栓15、螺母14、垫圈7和13压向机身21密封；在开关底座28右端固定压力调节弹簧6，开关推杆33装在压力调节弹簧6内，螺纹环34压紧调节弹簧6，主轴38装在顶盖2中，二者由O形密封环1密封。顶盖2与机身36用垫圈3密封。主轴38与顶盖2的相互位置由固定环37固定。接头35与机身36由垫圈19密封。
手动阀门5通过密封圈4与机身36密封连接，手动阀门5还通过导管17、接头18、垫圈19与机身21密封连接；安全阀门22连接在机身21上。
本发明的有益效果是该调节阀结构简单，动作灵敏，密封性好，初始质量流量可根据需要任意设定。只要设定了初始质量流量，运行过程中质量流量随出口压力变化自动线性调整，无须动力执行部件、压力/流量变送器及配套控制仪表，系统简单，成本低，可靠性高。本发明适用于当需要供气质量流量随出口压力而变化时，可直接使用该调节阀。经过适当改造，可应用于具有同样需求的液体流量调节应用。
附图说明
图1为反馈式供气流量自动调节阀结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种无动力机械反馈式供气流量自动调节阀。将减压器和流量调节器通过弹簧-双薄膜机构连接起来，其阀体内高压腔分两路，一路至手动旁通阀门5，作供气调节用，另一路至减压器活门开关26处。初始流量由流量调节器设定，弹簧-双薄膜机构能够自动感应阀门出口压力的改变而改变减压器的出口压力，从而实现自动线性调节流量的目的，
在阀门机身21、36内封装了减压器、流量调节器和弹簧-双薄膜机构。在图1中，在阀门机身21的水平方向接入进口接头20，并压紧密封垫圈19，在阀门机身21的水平方向高压腔内，从左至右依次装入弹簧23、密封垫24、阀座25、减压器活门开关26，活门开关26连接减压推杆27，减压推杆27插入开关底座28内的推压弹簧11与开关活门10连接，阀座25与机身21由密封垫24密封。所述弹簧-双薄膜机构的膜片12外围由螺纹环30、垫圈29压向机身21密封；膜片12中间及膜片31中间由螺纹环32、垫圈8通过开关底座28与硬芯9密封。膜片31外围由机身36利用螺栓15、螺母14、垫圈7和13压向机身21密封；在开关底座28右端固定压力调节弹簧6，开关推杆33装在压力调节弹簧6内，螺纹环34压紧调节弹簧6，主轴38装在顶盖2中，二者由O形密封环1密封。顶盖2与机身36用垫圈3密封。主轴38与顶盖2的相互位置由固定环37固定。接头35与机身36由垫圈19密封。
所述手动旁通阀门5通过密封圈4与机身36密封连接，手动旁通阀门5还通过导管17、接头18、垫圈19与机身21密封连接；安全阀门22连接在机身21上。
所述反馈式供气流量自动调节阀的进口压力P1由接头20引入高压腔，高压腔内分两路，一路至手动旁通阀门，调节供气量用；另一路至减压器活门开关26处，此时，开关26与阀座25由压力P1及弹簧23密封。阀座25与机身21由密封垫24密封。膜片12外围由螺纹环30、垫圈29压向机身21密封。膜片12中间及膜片31中间由螺纹环32、垫圈8通过开关底座28与硬芯9密封。膜片31外围由机身36利用螺栓15、螺母14、垫圈7和13压向机身21密封。此时，A腔无压力。当用螺纹环34压紧调节弹簧6，弹簧受压所产生的力向左通过由螺纹环32、垫圈8、膜片31、硬芯9、膜片12、开关底座28、螺钉16、减压开关推杆27所组成的装备件将活门开关26向左活动，离开阀座25，形成节流间隙，高压气体P1通过节流间隙扩散到A腔。通过观察压力表显示A腔压力P1达到预定值时停止压缩调节弹簧6。此时A腔压力P1作用在膜片12上产生的力与调节弹簧6受压产生的力二者平衡。活门开关26与阀座25密封，A腔压力不再上升，此时，减压器减压完成。
与前者同时P1通过带有小孔的螺钉16与弹簧11将开关10向右压向带有阀座的螺塞28密封，在此停留待用。开关推杆33装在开关底座28上。主轴38装在顶盖2中，二者由O形密封环1密封。顶盖2与机身36用垫圈3密封。主轴38与顶盖2的相互位置由固定环37固定。接头35与机身36由垫圈19密封。
当旋转主轴38逐渐使开关推杆33向左移动，慢慢将开关活门10向左运动，离开阀座，形成一个喷嘴挡板组合。P1扩散到B腔。当B腔压力PB逐渐升高时，其作用在膜片31上的力不断增加。因为膜片31面积比膜片12大，所以PB作用在膜片31上的力逐渐大于P1作用于膜片12的力，所以两膜片连同其中的装配件整体向左运动，再次慢慢使活门26离开阀座25又形成节流间隙，进口压力P1再次扩散至A腔，使A腔压力P1达到新的平衡点，这样达到一个新的理想的有流量移出的力平衡状态，从而实现出口流量随B腔压力变化而自动调整的目的。
安全措施：①当减压器内部失密时，安全阀门22承担泄压作用；②当整个主回路均发生故障失效时，可以启动手动旁通阀门5应急通气。
该调节阀结构简单，动作灵敏，密封性好，初始质量流量可根据需要任意设定。只要设定了初始质量流量，运行过程中质量流量随出口压力变化自动线性调整，无须动力执行部件、压力/流量变送器及配套控制仪表，系统简单，成本低，可靠性高。当需要供气质量流量随出口压力而变化时，可直接使用该调节阀。经过适当改造，可应用于具有同样需求的液体流量调节应用。
Claims (1)
1.一种无动力机械反馈式供气流量自动调节阀，其特征在于：将减压器和流量调节器通过弹簧-双薄膜机构连接起来，在阀门机身(21)、(36)的腔内封装了减压器、流量调节器和弹簧-双薄膜机构，即在阀门机身(21)的水平腔内接入进口接头(20)，并压紧密封垫圈(19)，在机身(21)的水平腔内从左至右依次装入弹簧(23)、密封垫(24)、阀座(25)、减压器活门开关(26)，活门开关(26)连接减压推杆(27)，减压推杆(27)插入开关底座(28)内的推压弹簧(11)与开关活门(10)连接，阀座(25)与机身(21)由密封垫(24)密封、膜片(12)外围由螺纹环(30)、垫圈(29)压向机身(21)密封；
所述弹簧-双薄膜机构的膜片(12)中间及膜片(31)中间由螺纹环(32)、垫圈(8)通过开关底座(28)与硬芯(9)密封；膜片(31)外围由机身(36)利用螺栓(15)、螺母(14)、垫圈(7)和(13)压向机身(21)密封；在开关底座(28)右端固定压力调节弹簧(6)，开关推杆(33)装在压力调节弹簧(6)内，螺纹环(34)压紧调节弹簧(6)，主轴(38)装在顶盖(2)中，二者由0形密封环(1)密封；顶盖(2)与机身(36)用垫圈(3)密封；主轴(38)与顶盖(2)的相互位置由固定环(37)固定，接头(35)与机身(36)由垫圈(19)密封；
旁通阀门(5)通过密封圈(4)与机身(36)密封连接，旁通阀门(5)还通过导管(17)、接头(18)、垫圈(19)与机身(21)密封连接；安全阀门(22)连接在机身(21)上。
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