CN204164441U - 双级气体减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双级气体减压阀，包括双极阀体、一级减压组件及二级减压组件；在所述双极阀体的两侧，分别开设一级减压腔及二级减压腔。其中，一级减压组件装配于一级减压腔中，所述二级减压组件装配于二级减压腔中，从而对高压气体可进行二次减压，从而解决了现有减压器，在减压过程中减压不平稳，使用寿命低的问题。从而提高了气体减压阀的耐冲击力、耐用性。提高了气动应用系统的可靠性及稳定性，并降低了维修成本。

Description

双级气体减压阀

技术领域

本实用新型涉及气体减压及应用领域，尤其涉及双级气体减压阀。 

背景技术

气体减压阀是气体存储、运输及气动系统控制过程中，常用的调压器件。其作用是将高压气瓶内的高压气体减压至可采用工作压力范围内。在内部调节压力弹簧进行设定后，出气口可保证以某一流量，按设定压力进行气体输出。从而，现有的减压阀，主要是通过压力弹簧在膜片两侧进行压力平衡，因此起到了减压的作用，在上述减压过程中，膜片固定在减压阀高压腔及底压腔之间，在压力弹簧的作用下，向一侧变形。由此可知，在现有的减压阀中，膜片的作用至关重要，但若进口压力突升，或者出口气体倒灌，则将造成膜片的永久损坏，减压阀内腔将被瞬间击穿，并易造成崩裂，在气焊等混合气体应用的环境下，将可能导致严重的爆炸事故。为解决上述膜片强度低的问题，现有技术中采用了不锈钢膜片的方式进行替代，但不锈钢膜片遇高压冲击时，易造成永久变形，同时也不会降低瞬间阀体崩裂的可能性，从而不锈钢膜片并不能解决上述膜片抗冲击差、疲劳强度低(尤其在高压减压器中)、使用寿命短的缺陷。由此可知，现有的气体减压阀，耐冲击能力差、耐用性低、从而造成气动应用存在可靠性低、稳定性差及维修成本高的问题。 

实用新型内容

针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型解决了现有减压器耐冲击能力低、耐用性差的问题。 

针对上述问题，本实用新型的双级气体减压阀，包括，双极阀体、一级活塞阀芯、一级顶盖、一级减压弹簧、二级顶盖、二级活塞阀芯及二级减压弹簧；所述双极阀体的两端分别开设一级内腔及二级内腔；所述一级顶盖与所述一级内腔的开口侧固定连接，在所述一级顶盖与所述双极阀体之间形成一级减压腔，在所述一级顶盖的顶部开设高压进气口，与所述一级减压腔的上部连通，一级内腔的底部开设与二级内腔的进气腔相通的连通孔；所述一级活塞阀芯装配于所述一级减压腔中，所述一级活塞阀芯的活塞端与所述双极阀体的一级阀芯孔装配连接，封堵端与所述一级顶盖的内孔装配连接，与高压进气口位置相对应，所述一级减压弹簧装配于所述一级活塞阀芯的活塞端与所述一级顶盖的内腔间；当所述高压进气口无进气时，使所述封堵端与所述高压进气口保留间隙，当所述高压进气口进气时，高压气穿过所述一级活塞阀芯的内腔孔，到达所述活塞端底部，在活塞端底部形成向上推力，使所述一级减压弹簧压缩，推动所述一级活塞阀芯沿所述一级减压腔的轴向，向上移动，对所述高压进气口封堵，使所述连通孔压力为一级减压压力； 

所述二级顶盖与所述二级内腔的开口侧固定连接，在所述二级顶盖与所述双极阀体之间形成二级减压腔；所述二级减压腔的高压端与所述连通孔连通，所述二级活塞装配于二级减压腔中，所述二级活塞的活塞端与所述双极阀体的二级阀芯孔装配连接，封堵端与所述二级减压腔的顶部通过调节弹簧连接，所述二级减压弹簧装配于二级活塞的活塞端与二级顶盖的内腔壁之间；当所述二级减压腔的高压端压力为一级减压压力时，当第一减压压力及压力调节弹簧的 合力与二级减压弹簧相平衡时，向下推动所述二级活塞的活塞端；使一级减压压力气体穿过所述二级活塞阀芯的内腔孔；所述二级顶盖开设出气口，与所述内腔孔连通，使所述内腔孔的输出压力为二级减压压力。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，还包括，进气快接卡套接头及出气快接卡套接头，所述进气快接卡套接头与所述高压进气口固定连接；所述出气快接卡套接头与所述出气口固定连接。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，还包括，安全阀组件，所述安全阀组件的进气端与所述一级减压腔体连通。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述一级活塞阀芯的活塞端的侧壁开设密封凹槽，所述密封凹槽内部装配O型密封圈。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述一级活塞阀芯的活塞端的底部包括：碟形凹槽。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述一级活塞阀芯的内腔孔为阶梯孔，所述阶梯孔的阶梯数为2～3个。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述一级活塞阀芯的封堵端开设密封凹孔，所述密封凹孔中装配密封垫，所述密封垫的材料为增强型尼龙、丁晴橡胶或聚氨酯。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述一级减压弹簧或二级减压弹簧的直径为

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述一级顶盖包括，外顶盖及轴封；所述外顶盖开设内螺纹孔，所述轴封外部开设外螺纹孔与所述外顶盖的内螺纹孔装配固定连接。 

在本实用新型的一种优选的实施方式中，所述双极阀体的材料为，Al-Mg-Cu 合金；所述调压弹簧的材料为，65Mn弹簧钢；所述活塞阀芯的材料为SUS304、SUS316或HPb59-1。 

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型采用活塞压差原理来实现气体减压作用。密封采用成熟的动密封结构，加之在密封面上可以采用更高加工精度光法度及良好润滑的情况下，动密封的可靠性、使用寿命均大大提高，气流在减压阀内几乎是直线流动，原先共振啸叫现象完全解决的，整个产品的安全性及用户使用的舒适性均得到很大提升。从而提高了气体减压阀的耐冲击力、耐用性。提高了气动应用系统的可靠性及稳定性，并降低了维修成本。 

附图说明

图1是本实用新型所述双级气体减压阀的结构示意图。 

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。 

如图1所示，为本实用新型双极气体减压阀的结构示意图，本实用新型中的双极气体减压阀其结构为在双极阀体1的两端分别开设一级内腔11及二级内腔12。一级顶盖2底部外螺纹与一级内腔11的开口侧的内螺纹固定连接。为便于安装，一级顶盖2可分为上顶盖21和轴封22两个部件装配后给予实现。在一级顶盖2与双极阀体1之间形成一级减压腔，在一级顶盖2即上顶盖21的中部开设高压进气口腔，在轴封22的顶部开设高压进气孔23。并在上顶盖21上 开设高压进气口24，该高压进气口24与高压进气孔23连通，与一级减压腔的上部连通。一级内腔11的底部开设与二级内腔的进气腔相通的连通孔5。一级活塞阀芯3装配于一级减压腔中，一级活塞阀芯3的活塞端31与双极阀体1的一级阀芯孔111装配连接，封堵端32与一级顶盖2的内孔，即轴封22的内孔221装配连接，与高压进气口23的位置相对应。一级减压弹簧4装配于一级活塞阀芯3的活塞端31与一级顶盖2即轴封22的底部内腔间。当高压进气口23无进气时，使封堵端32与高压进气口保留间隙，当高压进气口进气时，高压气穿过一级活塞阀芯3的内腔孔33，到达活塞端31的底部，在活塞端31底部形成向上推力，使一级减压弹簧4压缩，推动一级活塞阀芯3沿一级减压腔的轴向，向上移动，对高压进气口23形成封堵，使连通孔5的出口气体压力为一级减压压力。 

二级顶盖6与二级内腔的开口侧固定连接，在二级顶盖6与双极阀体1之间形成二级减压腔。二级减压腔的高压端与连通孔5连通，二级活塞7装配于二级减压腔中，二级活塞7的活塞端71与双极阀体1的二级阀芯孔13装配连接，封堵端72与二级减压腔的顶部通过调节弹簧8连接。二级减压弹簧9装配于二级活塞7的活塞端72与二级顶盖6的内腔壁之间。当二级减压腔的高压端压力为一级减压压力时，即连通孔5的出口气体压力为一级减压压力时，向下推动活塞端71，当第一减压压力及压力调节弹簧8的合力与二级减压弹簧9相平衡时，向下推动二级活塞7的活塞端71；使一级减压压力气体穿过二级活塞7阀芯的内腔孔73；二级顶盖6的侧壁开设出气口61，与内腔孔73连通，使内腔孔73的输出压力为二级减压压力。 

为便于本实用新型中双极气体减压阀与外界气瓶或气路连接，在本实用新型的一种实施方式中，在还可以增设进气快接卡套接头241及出气快接卡套接 头611，进气快接卡套接头241与高压进气口24固定连接。出气快接卡套接头611与出气口61固定连接。卡套式管接头具有结构简单、使用方便和不用焊接等优点，本实用新型所采用的进气、出气快接卡套接头，具有安装简单、密封性好的特点。 

作为本实用新型的进一步优选方案，双极气体减压阀还可以增设安全阀组件25，安全阀组件25的进气端与一级减压腔连通，具体包括依次嵌套设置的安全阀阀体、安全阀压、安全阀弹簧及安全阀芯。增设安全阀组件25可以显著的提高减压阀在使用过程中的安全系数，减少安全隐患。 

作为本实用新型的进一步优选方案，一级活塞阀芯3的活塞端31的侧壁开设密封凹槽312，密封凹槽内部装配O型密封圈15。活塞阀芯16的活塞端31的底部还可以优选设置有碟形凹槽313。 

更进一步的，一级活塞阀芯3的内腔孔33可以设置为阶梯孔，阶梯孔的阶梯数优选为2～3个。活塞阀芯16的封堵端32可以开设密封凹孔，密封凹孔中装配密封垫，作为一个具体实施例中的优选方案，密封垫的材料优选增强型尼龙、丁晴橡胶或聚氨酯中的一种。 

作为本实用新型的一个具体实施例，一级减压弹簧413的直径优选采用 双极阀体11的材料优选采用Al-Mg-Cu合金，调压弹簧13的材料优选采用65Mn弹簧钢，活塞阀芯16的材料优选采用SUS304、SUS316或HPb59-1中的一种。 

本减压阀的质量控制核心是两道密封，一是轴密封、二是活塞密封，产品均为机械加工零件通过车、钻、加工中心等设备，在保证产品尺寸精度及表面粗糙度的情况下，也要控制产品的密封性能，密封优选采用成熟的动密封结构，在密封面上可以采用更高加工精度光法度及良好润滑的情况下，动密封的可靠 性，使用寿命均大大提高；气流在减压阀内几乎是直线流动，原先共振啸叫现象完全解决的。整个产品的安全性及用户使用的舒适性均得到很大提升。 

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。 

Claims (10)

1.双级气体减压阀，其特征在于：包括，双极阀体、一级活塞阀芯、一级顶盖、一级减压弹簧、二级顶盖、二级活塞阀芯及二级减压弹簧；所述双极阀体的两端分别开设一级内腔及二级内腔；所述一级顶盖与所述一级内腔的开口侧固定连接，在所述一级顶盖与所述双极阀体之间形成一级减压腔，在所述一级顶盖的顶部开设高压进气口，与所述一级减压腔的上部连通，一级内腔的底部开设与二级内腔的进气腔相通的连通孔；所述一级活塞阀芯装配于所述一级减压腔中，所述一级活塞阀芯的活塞端与所述双极阀体的一级阀芯孔装配连接，封堵端与所述一级顶盖的内孔装配连接，与高压进气口位置相对应，所述一级减压弹簧装配于所述一级活塞阀芯的活塞端与所述一级顶盖的内腔间；当所述高压进气口无进气时，使所述封堵端与所述高压进气口保留间隙，当所述高压进气口进气时，高压气穿过所述一级活塞阀芯的内腔孔，到达所述活塞端底部，在活塞端底部形成向上推力，使所述一级减压弹簧压缩，推动所述一级活塞阀芯沿所述一级减压腔的轴向，向上移动，对所述高压进气口封堵，使所述连通孔压力为一级减压压力； 

所述二级顶盖与所述二级内腔的开口侧固定连接，在所述二级顶盖与所述双极阀体之间形成二级减压腔；所述二级减压腔的高压端与所述连通孔连通，所述二级活塞装配于二级减压腔中，所述二级活塞的活塞端与所述双极阀体的二级阀芯孔装配连接，封堵端与所述二级减压腔的顶部通过调节弹簧连接，所述二级减压弹簧装配于二级活塞的活塞端与二级顶盖的内腔壁之间；当所述二级减压腔的高压端压力为一级减压压力时，当第一减压压力及压力调节弹簧的合力与二级减压弹簧相平衡时，向下推动所述二级活塞的活塞端；使一级减压压力气体穿过所述二级活塞阀芯的内腔孔；所述二级顶盖开设出气口，与所述内腔孔连通，使所述内腔孔的输出压力为二级减压压力。 

2.如权利要求1所述的双级气体减压阀，其特征在于：还包括，进气快接卡套接头及出气快接卡套接头，所述进气快接卡套接头与所述高压进气口固定连接；所述出气快接卡套接头与所述出气口固定连接。 

3.如权利要求1或2所述的双级气体减压阀，其特征在于：还包括，安全阀组件，所述安全阀组件的进气端与所述一级减压腔体连通。 

4.如权利要求2所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述一级活塞阀芯的活塞端的侧壁开设密封凹槽，所述密封凹槽内部装配O型密封圈。 

5.如权利要求3所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述一级活塞阀芯的活塞端的底部包括：碟形凹槽。 

6.如权利要求4或5所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述一级活塞阀芯的内腔孔为阶梯孔，所述阶梯孔的阶梯数为2～3个。 

7.如权利要求6所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述一级活塞阀芯的封堵端开设密封凹孔，所述密封凹孔中装配密封垫，所述密封垫的材料为增强型尼龙、丁晴橡胶或聚氨酯。 

8.如权利要求1所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述一级减压弹簧或二级减压弹簧的直径为

9.如权利要求1所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述一级顶盖包括，外顶盖及轴封；所述外顶盖开设内螺纹孔，所述轴封外部开设外螺纹孔与所述外顶盖的内螺纹孔装配固定连接。 

10.如权利要求1所述的双级气体减压阀，其特征在于：所述双极阀体的材料为，Al-Mg-Cu合金；所述调压弹簧的材料为，65Mn弹簧钢；所述活塞阀芯的材料为SUS304、SUS316或HPb59-1。