CN205479567U - 一种具有故障自关闭功能的气体减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，包括阀体，阀体上设置有进气通道、出气通道、呼吸孔和反馈通道，进气通道和出气通道之间设置有降压部，呼吸孔和反馈通道之间设置有调压部，阀体上连接有调压螺钉，反馈通道中还设置有调压座；降压部包括降压阀芯和降压阀座，降压阀座为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座螺纹连接在进气通道中，降压阀芯位于出气通道内，且降压阀座和降压阀芯上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，凸起正对凹槽；进气通道上连接有堵漏部，堵漏部包括进气管、挡板、钢球，挡板上设置有球形凹槽。本实用新型的减压效果可控性好、运行维护成本低、故障排除方便、可实现过流自截断。

Description

一种具有故障自关闭功能的气体减压阀

技术领域

本实用新型涉及压缩气体减压装置领域，特别是涉及一种具有故障自关闭功能的气体减压阀。

背景技术

随着天然气运用越来越广泛，各种形式的减压阀层出不穷，对天然气减压阀结构的进一步优化将进一步推动天然气的运用。以环保意识为例，天然气用于车辆发动机的燃料可大大减小车辆尾气污染，但为了提高以天然气为燃料的车辆的单次充气行程，车辆上均设置有高压气瓶用于容置天然气，而最后引入到气缸的天然气压力一般为几千帕斯卡，这样，对高压天然气进行减压的减压阀显得尤为重要，同时在实际运用中，以上减压阀性能的稳定性也直观的反应到了车辆的动力上甚至行车安全上。

燃气汽车在行驶过程中，其高压气瓶中气体压力会逐渐降低，这样，为得到稳定的低压天然气输出或不同的发动机功率输出，减压阀的降压阀芯和阀座之间必然会频繁的相对运动以调整输出气体的压力，而以上降压阀芯和阀座之间的气体通道气流较快，无论是气路中杂质的冲刷还是降压阀芯和阀座之间的摩擦，均会导致减压阀性能变差，甚至杂质影响降压阀芯和阀座闭合，这样，在车辆长时间停用的状态下气缸中的气体压力将缓慢升高，引起点火或其他发动机故障，对气体减压阀阀芯结构的进一步优化显得尤为重要。

实用新型内容

针对上述现有的对气体减压阀阀芯结构的进一步优化显得尤为重要的问题，本实用新型提供了一种具有故障自关闭功能的气体减压阀。

为解决上述问题，本实用新型提供的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀通过以下技术要点来解决问题：一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，包括阀体，所述阀体上设置有进气通道、出气通道、呼吸孔和反馈通道，所述进气通道和出气通道之间设置有降压部，呼吸孔和反馈通道之间设置有调压部，反馈通道的入口端和出口端分别与进气通道和出气通道相通，所述阀体上还螺纹连接有调压螺钉，所述调压螺钉的一端伸入反馈通道内，且调压螺钉伸入反馈通道的一端的端部为锥形，反馈通道中还设置有与反馈通道间隙配合的调压座，所述调压座为中空、端部设置有锥形的调压阀芯、侧壁设置有进气口和出气口的柱状结构，调压螺钉伸入反馈通道的一端正对调压阀芯；

所述降压部包括降压阀芯和降压阀座，所述降压阀座为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座螺纹连接在进气通道中，降压阀芯位于出气通道内，且降压阀座和降压阀芯上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，所述凸起正对所述凹槽；

所述进气通道上连接有堵漏部，所述堵漏部包括连接在阀体上且与进气通道相通的进气管、设置在进气管内壁上的挡板、位于进气管内的钢球，所述挡板上设置有直径与钢球直径相等的球形凹槽。

具体的，设置的调压螺钉、调压座即为调压部，气源由进气通道引入，经过降压阀芯和降压阀座上分别设置的凹槽和凸起之间的间隙进入到出气通道中完成降压；设置的反馈通道中，反馈通道的入口与进气通道相通，高压气体便被引入至调压座中，反馈通道的出口端和呼吸孔中，优选将反馈通道的出口端设置在调压座与调压螺钉之间气流通道的前端，即反馈通道的入口端和出口端分别通过调压座上的进气口和出气口相连，呼吸孔设置在所述气流通道的后端，即调压阀芯以后，在调压座的进气口和出气口之间套设O型圈，这样，调压座与调压螺钉之间的间隙调整通入到呼吸孔中气流的大小，这样，反馈通道后端的压力迫使降压阀芯远离或朝着降压阀座运动，达到调整降压阀芯与降压阀座之间气流大小的目的，这样，便于得到不同的减压后气体压力大小；设置的钢球和挡板上的球形凹槽用于本实用新型在流量较大时对进气通道进行切断:在具体运用中，减压阀的阀后端一般为用气设备，用气设备的工况较减压阀前端管路工况复杂，如其自身的震动、后端管路频繁波动的压力、用气设备故障等均可能造成后端管路或用气设备故障，设置的钢球位于挡板上的球形凹槽的前端，在减压阀后端密封失效、降压部或设备故障产生时，若进气通道的流量突然增大，钢球在气流的冲刷下朝挡板侧运动，最后钢球落入球形凹槽中阻断进气管，实现故障自断流功能。

本方案中，由于采用调压座与反馈通道间隙配合、降压阀座与进气通道螺纹连接、调压螺钉与阀体螺纹连接的结构形式，使得本实用新型中用于调压和减压的阀芯可方便的与阀体分离，便于以上两个阀芯的检查和维护，可使得本实用新型的减压效果可控、运行维护成本低、故障排除方便。

钢球的外表面或球形凹槽的表面优选设置橡胶密封层，以提升本实用新型故障自关闭工况下对进气管的切断性能。

作为本实用新型的优选方案，在进气通道上设置过滤网，且所述过滤网位于反馈通道入口端的前端，以隔离高压气体中的杂质，减小杂质对以上两种阀芯的影响和利于后续低压气的质量，在出气通道上设置油气分离器，以去除减压后析出的水或油质。

更进一步的技术方案为：

为提升钢球对进气管中气流变化感知的灵敏度，即使得进气管的全部气流在流动过程中均能够冲刷至钢球上，所述进气管的内壁上还设置有导流板，所述导流板、钢球和挡板位于同段直管段内，且钢球位于导流板与挡板之间。

为便于减小本实用新型的体积，利于本实用新型的加工，减小阀体上密封面的数量，所述出气通道、进气通道、反馈通道和呼吸孔均由至少一段直孔段组成。以上结构便于将阀体设置为一个整体，通过钻孔的形式加工出进气通道、出气通道、反馈通道和呼吸孔，以上进气通道、出气通道、反馈通道和呼吸孔的开口端可通过管螺纹螺钉配合密封垫的结构形式加以密封。

为提升所述降压阀芯的反馈响应速度，缓冲降压阀芯与降压阀座的冲撞，所述出气通道内还设置有两端分别作用于出气通道壁面和降压阀芯的弹簧，所述弹簧、降压阀芯和降压阀座均位于同一直孔段内。更进一步的，可在降压阀芯上设置膜片，弹簧与滚压阀芯上的膜片相互作用，所述膜片与出气通道内壁密封，以上设置便于提高降压阀芯受反馈通道气压作用的精度。

为防止所述调压螺钉非人为转动，影响本实用新型的出气压力，所述调压螺钉上还设置有两端分别作用于调压螺钉和阀体的弹性件。

由于弹簧相较于其他弹性件能够在较大的范围内变形，为使得调压螺钉在调压过程中弹性件始终都对调压螺钉具有作用力，所述弹性件为压缩弹簧。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单，由于采用调压座与反馈通道间隙配合、降压阀座与进气通道螺纹连接、调压螺钉与阀体螺纹连接的结构形式，使得本实用新型中用于调压和减压的阀芯可方便的与阀体分离，便于以上两个阀芯的检查和维护，可使得本实用新型的减压效果可控性好、运行维护成本低、故障排除方便。

2、设置的钢球和挡板上的球形凹槽用于本实用新型在流量较大时对进气通道进行切断:在具体运用中，减压阀的阀后端一般为用气设备，用气设备的工况较减压阀前端管路工况复杂，如其自身的震动、后端管路频繁波动的压力、用气设备故障等均可能造成后端管路或用气设备故障，设置的钢球位于挡板上的球形凹槽的前端，在减压阀后端密封失效、降压部或设备故障产生时，若进气通道的流量突然增大，钢球在气流的冲刷下朝挡板侧运动，最后钢球落入球形凹槽中阻断进气管，实现本实用新型还具有故障自断流功能。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀一个具体实施例的结构示意图。

图中标记分别为：1、呼吸孔，2、调压阀芯，3、密封垫，4、调压座，5、反馈通道，6、阀体，7、降压阀芯，8、降压阀座，9、进气通道，10、出气通道，11、调压螺钉，12、弹性件，13、进气管，14、挡板，15、钢球，16、导流板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1所示，一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，包括阀体6，所述阀体6上设置有进气通道9、出气通道10、呼吸孔1和反馈通道5，所述进气通道9和出气通道10之间设置有降压部，呼吸孔1和反馈通道5之间设置有调压部，反馈通道5的入口端和出口端分别与进气通道9和出气通道10相通，所述阀体6上还螺纹连接有调压螺钉11，所述调压螺钉11的一端伸入反馈通道5内，且调压螺钉11伸入反馈通道5的一端的端部为锥形，反馈通道5中还设置有与反馈通道5间隙配合的调压座4，所述调压座4为中空、端部设置有锥形的调压阀芯2、侧壁设置有进气口和出气口的柱状结构，调压螺钉11伸入反馈通道5的一端正对调压阀芯2；

所述降压部包括降压阀芯7和降压阀座8，所述降压阀座8为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座8螺纹连接在进气通道9中，降压阀芯7位于出气通道10内，且降压阀座8和降压阀芯7上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，所述凸起正对所述凹槽；

所述进气通道9上连接有堵漏部，所述堵漏部包括连接在阀体6上且与进气通道9相通的进气管13、设置在进气管13内壁上的挡板14、位于进气管13内的钢球15，所述挡板14上设置有直径与钢球15直径相等的球形凹槽。

本实施例中，设置的调压螺钉11、调压座4即为调压部，气源由进气通道9引入，经过降压阀芯7和降压阀座8上分别设置的凹槽和凸起之间的间隙进入到出气通道10中完成降压；设置的反馈通道5中，反馈通道5的入口与进气通道9相通，高压气体便被引入至调压座4中，反馈通道5的出口端和呼吸孔1中，优选将反馈通道5的出口端设置在调压座4与调压螺钉11之间气流通道的前端，呼吸孔1设置在所述气流通道的后端，这样，调压座4与调压螺钉11之间的间隙调整通入到呼吸孔1中气流的大小，这样，反馈通道5后端的压力迫使降压阀芯7远离或朝着降压阀座8运动，达到调整降压阀芯7与降压阀座8之间气流大小的目的，这样，便于得到不同的减压后气体压力大小；设置的钢球15和挡板14上的球形凹槽用于本实用新型在流量较大时对进气通道9进行切断:在具体运用中，减压阀的阀后端一般为用气设备，用气设备的工况较减压阀前端管路工况复杂，如其自身的震动、后端管路频繁波动的压力、用气设备故障等均可能造成后端管路或用气设备故障，设置的钢球15位于挡板14上的球形凹槽的前端，在减压阀后端密封失效、降压部或设备故障产生时，若进气通道9的流量突然增大，钢球在气流的冲刷下朝挡板侧运动，最后钢球15落入球形凹槽中阻断进气管13，实现故障自断流功能。

本方案中，由于采用调压座4与反馈通道5间隙配合、降压阀座8与进气通道9螺纹连接、调压螺钉11与阀体6螺纹连接的结构形式，使得本实用新型中用于调压和减压的阀芯可方便的与阀体6分离，便于以上两个阀芯的检查和维护，可使得本实用新型的减压效果可控、运行维护成本低、故障排除方便。

作为本实用新型的优选方案，在进气通道9上设置过滤网，且所述过滤网位于反馈通道5入口端的前端，以隔离高压气体中的杂质，减小杂质对以上两种阀芯的影响和利于后续低压气的质量，在出气通道10上设置油气分离器，以去除减压后析出的水或油质。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为便于减小本实用新型的体积，利于本实用新型的加工，减小阀体6上密封面的数量，所述出气通道10、进气通道9、反馈通道5和呼吸孔1均由至少一段直孔段组成。以上结构便于将阀体6设置为一个整体，通过钻孔的形式加工出进气通道9、出气通道10、反馈通道5和呼吸孔1，以上进气通道9、出气通道10、反馈通道5和呼吸孔1的开口端可通过管螺纹螺钉配合密封垫3的结构形式加以密封。

为提升所述降压阀芯7的反馈响应速度，缓冲降压阀芯7与降压阀座8的冲撞，所述出气通道10内还设置有两端分别作用于出气通道10壁面和降压阀芯7的弹簧，所述弹簧、降压阀芯7和降压阀座8均位于同一直孔段内。更进一步的，可在降压阀芯7上设置膜片，弹簧与滚压阀芯上的膜片相互作用，所述膜片与出气通道10内壁密封，以上设置便于提高降压阀芯7受反馈通道5气压作用的精度。

为提升钢球15对进气管13中气流变化感知的灵敏度，即使得进气管13的全部气流在流动过程中均能够冲刷至钢球15上，所述进气管13的内壁上还设置有导流板16，所述导流板16、钢球15和挡板14位于同段直管段内，且钢球15位于导流板16与挡板14之间。

本实施例中，为便于根据用气量更换不同质量的钢球15，采用进气管13与阀体6可拆连接或导流板16与进气管13可拆连接的结构形式。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为防止所述调压螺钉11非人为转动，影响本实用新型的出气压力，所述调压螺钉11上还设置有两端分别作用于调压螺钉11和阀体6的弹性件12。

由于弹簧相较于其他弹性件12能够在较大的范围内变形，为使得调压螺钉11在调压过程中弹性件12始终都对调压螺钉11具有作用力，所述弹性件12为压缩弹簧。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，包括阀体（6），所述阀体（6）上设置有进气通道（9）、出气通道（10）、呼吸孔（1）和反馈通道（5），所述进气通道（9）和出气通道（10）之间设置有降压部，呼吸孔（1）和反馈通道（5）之间设置有调压部，反馈通道（5）的入口端和出口端分别与进气通道（9）和出气通道（10）相通，其特征在于，所述阀体（6）上还螺纹连接有调压螺钉（11），所述调压螺钉（11）的一端伸入反馈通道（5）内，且调压螺钉（11）伸入反馈通道（5）的一端的端部为锥形，反馈通道（11）中还设置有与反馈通道（11）间隙配合的调压座（4），所述调压座（4）为中空、端部设置有锥形的调压阀芯（2）、侧壁设置有进气口和出气口的柱状结构，调压螺钉（11）伸入反馈通道（5）的一端正对调压阀芯（2）；

所述降压部包括降压阀芯（7）和降压阀座（8），所述降压阀座（8）为外侧设置有外螺纹的圆柱状结构，且降压阀座（8）螺纹连接在进气通道（9）中，降压阀芯（7）位于出气通道（10）内，且降压阀座（8）和降压阀芯（7）上分别设置有截面呈锥形的凹槽和凸起，所述凸起正对所述凹槽；

所述进气通道（9）上连接有堵漏部，所述堵漏部包括连接在阀体（6）上且与进气通道（9）相通的进气管（13）、设置在进气管（13）内壁上的挡板（14）、位于进气管（13）内的钢球（15），所述挡板（14）上设置有直径与钢球（15）直径相等的球形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，其特征在于，所述进气管（13）的内壁上还设置有导流板（16），所述导流板（16）、钢球（15）和挡板（14）位于同段直管段内，且钢球（15）位于导流板（16）与挡板（14）之间。

3.根据权利要求1所述的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，其特征在于，所述出气通道（10）、进气通道（9）、反馈通道（5）和呼吸孔（1）均由至少一段直孔段组成。

4.根据权利要求3所述的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，其特征在于，所述出气通道（10）内还设置有两端分别作用于出气通道（10）壁面和降压阀芯（7）的弹簧，所述弹簧、降压阀芯（7）和降压阀座（8）均位于同一直孔段内。

5.根据权利要求1所述的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，其特征在于，所述调压螺钉（11）上还设置有两端分别作用于调压螺钉（11）和阀体（6）的弹性件（12）。

6.根据权利要求5所述的一种具有故障自关闭功能的气体减压阀，其特征在于，所述弹性件（12）为压缩弹簧。