CN221401973U - 一种高压气体减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压气体减压阀包括阀体，一端设有进气道，另一端设有出气道；所述阀体内设有将进气道和出气道连通的容置腔；阀芯，移动的设置在容置腔内，通过其移动改变进气道与出气道的连通与断开；所述阀芯外侧形成相互隔绝的下腔、中腔和上腔；所述阀芯内设有调节气道；所述上腔依次通过调节气道、下腔与出气道连通；所述中腔与阀体外部连通；弹性调节件，设置在中腔内，对阀芯在容置腔的移动提供辅助控制力。本实用新型结构简单，产加工难度低，配工艺要求低，产品性能稳定可靠。

Description

一种高压气体减压阀

技术领域

本实用新型涉及气体减压领域，具体一种高压气体减压阀。

背景技术

气体作为一种物质，常规的存储和运输一般采用高气压状态，但是正常使用一般需要气体处于低压状态，日常常见的如燃气采用高压瓶灌装，使用时再降压使用。部分设备对降压后的高压气体的压强敏感度不高，但是部分设备对进气压力较为敏感，因此需要独立的高压气体减压设备对气体降压止稳定的压强范围。高压气体降压方案一般采用变径降压，即高压介质通过一个小孔充到一个相对较大的腔里实现减压，实际上是靠截流减压。

目前国内外厂家采用的多为膜片弹簧式的调压结构，即设置膜片或活塞，再其两面一面是出口腔，一面是人为给的压力，并且控制小孔大小的阀杆和膜片(活塞)相连，这样只要给一个固定的压力，那么出口腔的压力就会一直等于这个压力，这个认为给定的压力可以有弹簧或气源或液压源来提供。该种结构形式零部件较多成本高，各个零部件的工艺尺寸要求高，对装配工艺要求也高。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的就是提供一种高压气体减压阀，结构简单，产加工难度低，配工艺要求低，产品性能稳定可靠。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

一种高压气体减压阀，包括：

阀体，一端设有进气道，另一端设有出气道；所述阀体内设有将进气道和出气道连通的容置腔；

阀芯，移动的设置在容置腔内，通过其移动改变进气道与出气道的连通与断开；所述阀芯外侧形成相互隔绝的下腔、中腔和上腔；所述阀芯内设有调节气道；所述上腔依次通过调节气道、下腔与出气道连通；所述中腔与阀体外部连通；

弹性调节件，设置在中腔内，对阀芯在容置腔的移动提供辅助控制力。

进一步地，所述阀体包括：

直通部，中部设有控制气道，正对阀芯；所述直通部的一端设有进气道，另一端设有出气道；所述进气道与控制气道的进端连通，所述出气道通过容置腔与控制气道的出端连通；所述阀芯在容置腔内的移动控制气道的出端与出气道的连通与断开；

调节部，与直通部中部连接，内部设有容置腔。

进一步地，所述直通部为管状，一端设有进气道，另一端设有出气道，中部设有控制体；所述控制体内设有与阀芯移动的轴线平行的控制气道；所述控制气道进端与进气道连通，控制气道的出端与容置腔连通。

进一步地，所述控制气道通过引导气道与进气道连通；所述引导气道的轴线与进气道的轴线平行；所述引导气道的横截面小于进气道的横截面；所述控制体上位于气道出端的外侧设有圆台管状的环形凸起；所述环形凸起正对阀芯。

进一步地，所述调节部包括：

固定部，与阀体固定连接，上部设有固定槽；

盖合部，通过螺纹与固定部的上部连接，将固定部的上部封闭；所述盖合部与固定部封闭后形成容置腔；所述盖合部上设有平衡气孔，将中腔与外部连通。

进一步地，所述阀芯包括：

芯部，设置在容置腔内，下端正对控制气道的出端，随着芯部在容置腔内向控制气道移动，可将控制气道的出端封闭；所述芯部内设有调节气道；

下部密封结构，外套在芯部的中部，将阀芯外侧形成相互隔绝的下腔与顶腔；

上部密封结构，外套在芯部的上部，将阀芯外侧的顶腔形成相互隔绝的中腔与上腔；所述上腔依次通过调节气道、下腔与出气道连通；所述中腔与阀体外部连通。

进一步地，所述芯部包括：

下柱，所述下柱的外表面与容置腔的内壁之间留有间隙；所述间隙与出气道连通；

密封块，设置在下柱上，正对调节气道；

中柱，外套下部密封结构，所述中柱内设有下调节道；所述中柱上设有将下调节道与容置腔内壁与下柱之间间隙连通的连通孔；所述弹性调节件外套在中柱外侧；

上柱，外套上部密封结构，所述中柱内设有上调节道；所述上调节道与下调节道连通形成调节气道。

进一步地，所述中柱上设有至少两道中环形凹槽；两道中环形凹槽内均设有中O形密封圈；所述上柱上设有至少一道上环形凹槽；上道环形凹槽内均设有上O形密封圈。

进一步地，所述下柱下部设有下凹槽，所述密封块设置在下凹槽内；

所述下柱的直径小于中柱的直径，所述中柱下部的直径与下柱相同；所述中柱下部上对称的设置有两个连通孔。

进一步地，所述弹性调节件为弹簧，外套在阀芯上，一端与阀体连接，另一端与阀芯上部连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、通过阀芯在容置腔内的移动，改变进气道和出气道的连通和分离，阀芯的移动通过出气道的压强对阀芯施加的力来控制，并通过弹性调节件实现精确调整。

2、整体通过几个固定的零部件，以及控制零部件密封滑动的结构实现，结构简单、体积小，原材料使用量少，生产效率高，成本也更低。

3、由于减少了产品零件，降低零件缺陷和组装过程失误出现质量问题的概率，从而有效提高产品安全性以及稳定性。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为实施例中高压气体减压阀的剖视结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为图1中B处放大结构示意图。

图4为图1中C处放大结构示意图。

图中：1.阀体；11.直通部；111.控制体；1111.控制气道；1112.引导气道；1113.环形凸起；112.进气道；113.出气道；121.固定部；122.盖合部；1221.平衡气孔；1231.下腔；1232.中腔；1233.上腔；

211.下柱；2111.间隙；2112.下凹槽；212.密封块；213.中柱；2131.下调节道；2132.连通孔；2133.中环形凹槽；2134.中O形密封圈；214.上柱；2141.上调节道；2142.上环形凹槽；2143.上O形密封圈；

3.弹性调节件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1-4所示，一种高压气体减压阀，包括：

阀体1，一端设有进气道112，另一端设有出气道113；所述阀体1内设有将进气道112和出气道113连通的容置腔；

阀芯，移动的设置在容置腔内，通过其移动改变进气道112与出气道113的连通与断开；所述阀芯外侧形成相互隔绝的下腔1231、中腔1232和上腔1233；所述阀芯内设有调节气道；所述上腔1233依次通过调节气道、下腔1231与出气道113连通；所述中腔1232与阀体1外部连通；

弹性调节件3，设置在中腔1232内，对阀芯在容置腔的移动提供辅助控制力。

通过阀芯在容置腔内的移动，改变进气道112和出气道113的连通和分离，阀芯的移动通过出气道113的压强对阀芯施加的力来控制，并通过弹性调节件3实现精确调整。整体通过几个固定的零部件，以及控制零部件密封滑动的结构实现，结构简单、体积小，原材料使用量少，生产效率高，成本也更低。由于减少了产品零件，降低零件缺陷和组装过程失误出现质量问题的概率，从而有效提高产品安全性以及稳定性。

本实施例中，所述阀体1包括：

直通部11，中部设有控制气道1111，正对阀芯；所述直通部11的一端设有进气道112，另一端设有出气道113；所述进气道112与控制气道1111的进端连通，所述出气道113通过容置腔与控制气道1111的出端连通；所述阀芯在容置腔内的移动控制气道1111的出端与出气道113的连通与断开；

调节部，与直通部11中部连接，内部设有容置腔。

直通部11与调节部可一体化制作，降低零部件的数量，通过控制气道1111的设计，使得阀芯可以更为稳定和高效的制作。

本实施例中，所述直通部11为管状，一端设有进气道112，另一端设有出气道113，中部设有控制体111；所述控制体111内设有与阀芯移动的轴线平行的控制气道1111；所述控制气道1111进端与进气道112连通，控制气道1111的出端与容置腔连通。

控制体111与直通部11也可以一体化设计，减少零部件数量。

本实施例中，所述控制气道1111通过引导气道1112与进气道112连通；所述引导气道1112的轴线与进气道112的轴线平行；所述引导气道1112的横截面小于进气道112的横截面；所述控制体111上位于气道出端的外侧设有圆台管状的环形凸起1113；所述环形凸起1113正对阀芯。

引导气道1112与控制气道1111的方向，方便进行转孔加工，降低加工难度，同时减低生产成本。

本实施例中，所述调节部包括：

固定部121，与阀体1固定连接，上部设有固定槽；

盖合部122，通过螺纹与固定部121的上部连接，将固定部121的上部封闭；所述盖合部122与固定部121封闭后形成容置腔；所述盖合部122上设有平衡气孔1221，将中腔1232与外部连通。

盖合部122与固定部121形成调节部，方便阀芯以及弹性调节件3的安装，平衡气孔1221可以在阀芯移动时，保证中腔1232的压强一致，从而使得阀芯的调节更为精确。

本实施例中，所述阀芯包括：

芯部，设置在容置腔内，下端正对控制气道1111的出端，随着芯部在容置腔内向控制气道1111移动，可将控制气道1111的出端封闭；所述芯部内设有调节气道；

下部密封结构，外套在芯部的中部，将阀芯外侧形成相互隔绝的下腔1231与顶腔；

上部密封结构，外套在芯部的上部，将阀芯外侧的顶腔形成相互隔绝的中腔1232与上腔1233；所述上腔1233依次通过调节气道、下腔1231与出气道113连通；所述中腔1232与阀体1外部连通。

本实施例中，所述芯部包括：

下柱211，所述下柱211的外表面与容置腔的内壁之间留有间隙2111；所述间隙2111与出气道113连通；

密封块212，设置在下柱211上，正对调节气道；

中柱213，外套下部密封结构，所述中柱213内设有下调节道2131；所述中柱213上设有将下调节道与容置腔内壁与下柱211之间间隙2111连通的连通孔2132；所述弹性调节件3外套在中柱213外侧；

上柱214，外套上部密封结构，所述中柱213内设有上调节道2141；所述上调节道2141与下调节道2131连通形成调节气道。

下柱211、中柱213以及上柱214可以采用一体化结构，如图1所示，也方便加工。

本实施例中，所述中柱213上设有至少两道中环形凹槽2133；两道中环形凹槽2133内均设有中O形密封圈2134；所述上柱214上设有至少一道上环形凹槽2142；上道环形凹槽内均设有上O形密封圈2143。

两组中O形密封圈2134既保证密封效果，又可以对阀芯的移动进行一定的导向，保证阀芯的温度移动。

本实施例中，所述下柱211下部设有下凹槽2112，所述密封块212设置在下凹槽2112内；

所述下柱211的直径小于中柱213的直径，所述中柱213下部的直径与下柱211相同；所述中柱213下部上对称的设置有两个连通孔2132。

密封块212如此设计可以更好的保证密封块212的稳定性，同时如图2所示，密封块212的轮廓尺寸小于下凹槽2112的内腔，可以在密封块212与环形凸起1113相互挤压时，给密封块212一定的变形空间。

本实施例中，所述弹性调节件3为弹簧，外套在阀芯上，一端与阀体1连接，另一端与阀芯上部连接。

本实施例高压气体减压阀是这样使用的，将本产品的进气道112连通高压气体，出气道113连通低压气管。

当高压气体随着进气道112、引导气道1112进入控制气道1111后，对密封块212形成压力，推动密封块212向上移动，从而高压气体进入下腔1231，再进入出气道113中。高压气体从控制气道1111这一小孔进入出气道113这一个相对较大的腔里，实现减压。在阀芯向上移动的同时，弹簧被压缩蓄力，中腔1232的压强通过平衡气孔1221与外界大气保持一致；部分高压气体通过缝隙、连通孔2132进入调节气道，在上腔1233内蓄积，从而对阀芯产生一个向下的力。

当出气道113的内的气体增多，压强持续上升，直到达到或即将达到预定压强时，随着上腔1233的压强增大，出气道113内的压强对阀芯产生的向下的力以及弹簧由于变形产生向下的力相加后大于进气道112高压气体对密封块212的压力后，阀芯缓慢向下移动，直到密封块212将控制气道1111的出端封闭，此时高压气体不再进入出气道113，出气道113的压强不再上升，这样就完成了降压定值。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高压气体减压阀，其特征在于，包括：

阀体，一端设有进气道，另一端设有出气道；所述阀体内设有将进气道和出气道连通的容置腔；

阀芯，移动的设置在容置腔内，通过其移动改变进气道与出气道的连通与断开；所述阀芯外侧形成相互隔绝的下腔、中腔和上腔；所述阀芯内设有调节气道；所述上腔依次通过调节气道、下腔与出气道连通；所述中腔与阀体外部连通；

弹性调节件，设置在中腔内，对阀芯在容置腔的移动提供辅助控制力。

2.根据权利要求1所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述阀体包括：

直通部，中部设有控制气道，正对阀芯；所述直通部的一端设有进气道，另一端设有出气道；所述进气道与控制气道的进端连通，所述出气道通过容置腔与控制气道的出端连通；所述阀芯在容置腔内的移动控制气道的出端与出气道的连通与断开；

调节部，与直通部中部连接，内部设有容置腔。

3.根据权利要求2所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述直通部为管状，一端设有进气道，另一端设有出气道，中部设有控制体；所述控制体内设有与阀芯移动的轴线平行的控制气道；所述控制气道进端与进气道连通，控制气道的出端与容置腔连通。

4.根据权利要求3所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述控制气道通过引导气道与进气道连通；所述引导气道的轴线与进气道的轴线平行；所述引导气道的横截面小于进气道的横截面；所述控制体上位于气道出端的外侧设有圆台管状的环形凸起；所述环形凸起正对阀芯。

5.根据权利要求2所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述调节部包括：

固定部，与阀体固定连接，上部设有固定槽；

盖合部，通过螺纹与固定部的上部连接，将固定部的上部封闭；所述盖合部与固定部封闭后形成容置腔；所述盖合部上设有平衡气孔，将中腔与外部连通。

6.根据权利要求2-5中任一所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述阀芯包括：

芯部，设置在容置腔内，下端正对控制气道的出端，随着芯部在容置腔内向控制气道移动，可将控制气道的出端封闭；所述芯部内设有调节气道；

下部密封结构，外套在芯部的中部，将阀芯外侧形成相互隔绝的下腔与顶腔；

上部密封结构，外套在芯部的上部，将阀芯外侧的顶腔形成相互隔绝的中腔与上腔；所述上腔依次通过调节气道、下腔与出气道连通；所述中腔与阀体外部连通。

7.根据权利要求6所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述芯部包括：

下柱，所述下柱的外表面与容置腔的内壁之间留有间隙；所述间隙与出气道连通；

密封块，设置在下柱上，正对调节气道；

中柱，外套下部密封结构，所述中柱内设有下调节道；所述中柱上设有将下调节道与容置腔内壁与下柱之间间隙连通的连通孔；所述弹性调节件外套在中柱外侧；

上柱，外套上部密封结构，所述中柱内设有上调节道；所述上调节道与下调节道连通形成调节气道。

8.根据权利要求7所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述中柱上设有至少两道中环形凹槽；两道中环形凹槽内均设有中O形密封圈；所述上柱上设有至少一道上环形凹槽；上道环形凹槽内均设有上O形密封圈。

9.根据权利要求7所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述下柱下部设有下凹槽，所述密封块设置在下凹槽内；

所述下柱的直径小于中柱的直径，所述中柱下部的直径与下柱相同；所述中柱下部上对称的设置有两个连通孔。

10.根据权利要求1-5中任一所述的高压气体减压阀，其特征在于，所述弹性调节件为弹簧，外套在阀芯上，一端与阀体连接，另一端与阀芯上部连接。