CN204176068U - 一种多级高压先导式气体减压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多级高压先导式气体减压器，一种多级高压先导式气体减压器，包括壳体，壳体一侧上部安装第一手柄，第一手柄的下侧安装第一调压弹簧，壳体内侧位于第一调压弹簧下部安装膜片，膜片的下部安装顶杆，壳体内侧位于顶杆处开设流动腔，壳体内侧位于顶杆的下部安装第一阀座。本实用新型使用压力为超低压0.04MPa±3％，而且精度较高，系统的成败有二级减压决定，一般的减压器难以实现在严酷的环境温度、振动等条件下保持出口压力的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体减压器，具体地说是一种多级高压先导式气体减压器。
背景技术
随着中国航天技术的不断深入发展，阀门制造业也得到了空前的发展。在各种型号管路系统中高压气源而低压使用的需求越来越大，也就是说将高压气瓶内出来的高压气体经过减压器减压后，满足超低压、小流量燃油系统的使用要求。而且要求减压器能够实现在严酷的空间工作环境下，将系统介质的压力、流量稳定在一定的精度范围内。对于高压40MPa的气体减压器应用到系统中，一般都是串联两个独立的减压器实现二次减压功能，占用空间较大，控制精度较低，外观大而笨。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多级高压先导式气体减压器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种多级高压先导式气体减压器，包括壳体，壳体一侧上部安装第一手柄，第一手柄的下侧安装第一调压弹簧，壳体内侧位于第一调压弹簧下部安装膜片，膜片的下部安装顶杆，壳体内侧位于顶杆处开设流动腔，壳体内侧位于顶杆的下部安装第一阀座，第一阀座的内侧安装第一阀芯，壳体另一侧上部安装第二手柄，第二手柄的下部安装第二调压弹簧，壳体内侧位于第二调压弹簧的下部安装挡板，壳体内侧位于挡板的下部安装上膜片，壳体内侧位于上膜片的下部设置喷嘴，壳体内部位于喷嘴一侧开设反馈孔道，壳体内侧位于喷嘴下部设置下膜片，壳体内侧位于下膜片下部设置第二阀座，第二阀座的内侧安装第二阀芯，壳体下部位于第一阀座一侧开设一级入口端，一级入口端与第一阀芯相通，壳体下部位于第一阀芯与第二阀芯之间开设通气槽，壳体下部位于第二阀芯一侧开设二级出口端，二级出口端与第二阀芯相通。
为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案：所述第一阀座与第一阀芯之间设置第一平衡密封圈。所述第二阀座与第二阀芯之间设置第二平衡密封圈。
本实用新型的优点在于：本实用新型使用压力为超低压0.04MPa±3％，而且精度较高，系统的成败有二级减压决定，一般的减压器难以实现在严酷的环境温度、振动等条件下保持出口压力的稳定性。由图1可知该发明二级内部先导平衡式结构比一级直动平衡式结构增加了喷嘴、序号、固定节流孔组成的喷嘴与挡板的高灵敏度放大环节。当喷嘴与挡板之间的距离发生微小的变化时，就会使气室压力发生很明显的变化，上膜片和下膜片感受压力后，通过反馈孔道引起膜片和下膜片有较大的位移，从而去控制第二阀芯的上下移动，使第二阀芯开大或关小，提高了对阀芯控制的灵敏度，固有较高的调压精度。这种内部先导平衡式结构，当进气压力变化为±0.1MPa时，出口压力变化小于0.5％；当出口流量在5％～100％范围内波动时，出口压力变化小于0.5％。而常规的直动式结构的减压器出口压力变化大于5％～10％，因此，此种本实用新型是一种高精密型减压器。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图。
标注说明：1 第一手柄 2 第一调压弹簧 3 膜片 4 顶杆 5 第一阀座 6 第一阀芯 7 流动腔8 第一平衡密封圈 9 通气槽 10 固定节流孔 11 第二手柄 12 第二调压弹簧 13 挡板 14 上膜片 15 喷嘴 16 反馈孔道 17 下膜片 18 第二阀座 19 第二阀芯 20 第二平衡密封圈 21 一级入口端 22 二级出口端 23壳体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种多级高压先导式气体减压器，如图1所示，包括壳体23，壳体23一侧上部安装第一手柄1，第一手柄1的下侧安装第一调压弹簧2，壳体23内侧位于第一调压弹簧2下部安装膜片3，膜片3的下部安装顶杆4，壳体23内侧位于顶杆4处开设流动腔7，壳体23内侧位于顶杆4的下部安装第一阀座5，第一阀座5的内侧安装第一阀芯6，壳体23另一侧上部安装第二手柄11，第二手柄11的下部安装第二调压弹簧12，壳体23内侧位于第二调压弹簧12的下部安装挡板13，壳体23内侧位于挡板13的下部安装上膜片14，壳体23内侧位于上膜片14的下部设置喷嘴15，壳体23内部位于喷嘴15一侧开设反馈孔道16，壳体23内侧位于喷嘴15下部设置下膜片17，壳体23内侧位于下膜片17下部设置第二阀座18，第二阀座18的内侧安装第二阀芯19，壳体23下部位于第一阀座5一侧开设一级入口端21，一级入口端21与第一阀芯6相通，壳体23下部位于第一阀芯6与第二阀芯19之间开设通气槽9，壳体23下部位于第二阀芯19一侧开设二级出口端22，二级出口端22与第二阀芯19相通。所述第一阀座5与第一阀芯6之间设置第一平衡密封圈8。所述第二阀座18与第二阀芯19之间设置第二平衡密封圈20。
本实用新型在工作时，一级入口端21通入P1＝40MPa的气源压力，慢慢的转动手柄1，调压弹簧2被压缩，推动顶杆4将阀芯6向下运动并离开阀座5密封面到一定开启高度，高压气体流经第一阀芯6与第一阀座5密封面之间的缝隙时，损失了一部分压力能，气体的压力降低到，达到减压的目的。
接着，压力降低后的气体流向流动腔7，膜片3感受压力，同时与第一调压弹簧2相平衡，达到稳压的目的。同时，压力降低后的气体经第一阀芯6中心孔到达第一阀芯6下部后第一平衡密封圈8两端的压力抵消一部分，减小因气体压力波动而改变气体流出压力的偏差，达到平衡出口压力的目的，进而提高稳压精度。
当经过第一阀芯6减压的气体通过进入通气槽9后，分成两路：一路经第二阀芯19与第二阀座18之间的缝隙到二级出口端22；另一路经固定节流孔固定节流孔10进入中间气室，经喷嘴15、挡板13和反馈孔道16反馈至下气室。当顺时针旋转第二手柄11，第二调压弹簧12压缩到一定位置，使喷嘴15与挡板13的间距在工作范围内，第二阀芯19就进入工作状态。中间气室的压力随间距的减小而增加，下膜片17感受压力并推动第二阀芯19向下离开第二阀座18密封面一定开启高度，低压气体流经第二阀芯19与第二阀座18密封面之间的缝隙时，损失了一部分压力能，气体的压力降低到较低的程度，达到减压的目的。
接着，减压后的气体经反馈孔道16反馈到上气室，上膜片14感受压力与第二调压弹簧12的弹簧力相平衡，达到稳压的目的。当输入气体压力发生波动时，靠喷嘴15和挡板13放大环节的放大作用及力平衡原理稳定出口压力保持不变。若一级入口端21气体压力瞬时升高，二级出口端22气体压力也升高。二级出口端22气体压力的升高将使气室压力也相继升高，并使挡板13随同上膜片14上移一微小距离，而引起气室压力较明显的下降，使第二阀芯19随同下膜片17上移，直至第二阀芯19的口部关小为止，使二级出口端22压力下降，又稳定到原来的数值上。同理，若二级出口端22瞬时下降，经喷嘴15、挡板13的放大，也会引起气室压力较明显的升高，而使第二阀芯19下移，第二阀芯19的口部开大，使二级出口端22压力上升，并稳定到原数值上，达到稳压的目的。总之，气室压力通过反馈孔道形成一个闭环响应，以稳定二级出口端22气体压力的大小。
本实用新型使用压力为超低压0.04MPa±3％，而且精度较高，系统的成败有二级减压决定，一般的减压器难以实现在严酷的环境温度、振动等条件下保持出口压力的稳定性。由图1可知该发明二级内部先导平衡式结构比一级直动平衡式结构增加了喷嘴15、序号13、固定节流孔10组成的喷嘴与挡板的高灵敏度放大环节。当喷嘴与挡板之间的距离发生微小的变化时，就会使气室压力发生很明显的变化，上膜片14和下膜片17感受压力后，通过反馈孔道16引起膜片14和下膜片17有较大的位移，从而去控制第二阀芯19的上下移动，使第二阀芯19开大或关小，提高了对阀芯控制的灵敏度，固有较高的调压精度。这种内部先导平衡式结构，当进气压力变化为±0.1MPa时，出口压力变化小于0.5％；当出口流量在5％～100％范围内波动时，出口压力变化小于0.5％。而常规的直动式结构的减压器出口压力变化大于5％～10％，因此，此种本实用新型是一种高精密型减压器。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种多级高压先导式气体减压器，其特征在于：包括壳体(23)，壳体(23)一侧上部安装第一手柄(1)，第一手柄(1)的下侧安装第一调压弹簧(2)，壳体(23)内侧位于第一调压弹簧(2)下部安装膜片(3)，膜片(3)的下部安装顶杆(4)，壳体(23)内侧位于顶杆(4)处开设流动腔(7)，壳体(23)内侧位于顶杆(4)的下部安装第一阀座(5)，第一阀座(5)的内侧安装第一阀芯(6)，壳体(23)另一侧上部安装第二手柄(11)，第二手柄(11)的下部安装第二调压弹簧(12)，壳体(23)内侧位于第二调压弹簧(12)的下部安装挡板(13)，壳体(23)内侧位于挡板(13)的下部安装上膜片(14)，壳体(23)内侧位于上膜片(14)的下部设置喷嘴(15)，壳体(23)内部位于喷嘴(15)一侧开设反馈孔道(16)，壳体(23)内侧位于喷嘴(15)下部设置下膜片(17)，壳体(23)内侧位于下膜片(17)下部设置第二阀座(18)，第二阀座(18)的内侧安装第二阀芯(19)，壳体(23)下部位于第一阀座(5)一侧开设一级入口端(21)，一级入口端(21)与第一阀芯(6)相通，壳体(23)下部位于第一阀芯(6)与第二阀芯(19)之间开设通气槽(9)，壳体(23)下部位于第二阀芯(19)一侧开设二级出口端(22)，二级出口端(22)与第二阀芯(19)相通。
2.根据权利要求1所述的多级高压先导式气体减压器，其特征在于：所述第一阀座(5)与第一阀芯(6)之间设置第一平衡密封圈(8)。
3.根据权利要求1所述的多级高压先导式气体减压器，其特征在于：所述第二阀座(18)与第二阀芯(19)之间设置第二平衡密封圈(20)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105587909A (zh) * | 2014-10-16 | 2016-05-18 | 河南航天液压气动技术有限公司 | 一种多级高压先导式气体减压器 |
| CN106763943A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 上海空间推进研究所 | 串联冗余式压力调节装置 |
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2014
- 2014-10-16 CN CN201420604339.8U patent/CN204176068U/zh not_active Expired - Lifetime
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