[其他]高壓純氣氣瓶截止減壓兩用閥

在審

• 申請號: 101985000000287
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100287B
• 公開（公告）日: 1985-09-10
• 發明（設計）人: 桂子王;張民杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 代理公司: 浙江大學專利代理事務所
• 代理人: 陳禎祥

一種用于高壓純氣氣瓶的截止減壓兩用閥，具有兩個外接口、兩個閥口和截止、減壓合為一體的結構特點。可有效防止在灌氣和用氣過程中污染純氣，適用于高壓純氣尤其是不能與空氣接觸的高壓純氣氣瓶用閥門，能滿足工業和科研領域的對氣體高純度的要求，本閥門結構緊湊、操作方便，一次操作即能完成截止和減壓的雙重作用，其結構尺寸適用現行標準高壓氣瓶，便于推廣應用。

本發明屬于高壓氣瓶閥門。

現有的高壓氣瓶上均只安裝一個截止閥。該類閥門只起截止作用，使得瓶氣不外漏，閥座上只有一個外接口，內部也只有一個閥口，向瓶內灌氣和向瓶外輸氣均經此閥口和外接口，當閥門截止時，閥腔與外界空氣相通，灌氣時必然會把閥腔中的殘留空氣帶入高壓瓶，使純氣受到污染。

通常情況下，當用氣時，從高壓氣瓶閥門輸出的高壓氣體須經減壓閥降低壓力后才能使用，而減壓閥與截止閥在以往是分開的，當減壓閥與截止閥連接后，閥腔中必然殘留空氣由于有的純氣不允許與空氣接觸，不可能用瓶中純氣把這部分空氣吹除，這殘留空氣在打開截止閥向外輸氣時也將污染輸出的純氣以致造成事故。當殘留空氣向氣瓶內反擴散時則會造成損失。為此，只能采用抽真空的方式，才能將這些殘留空氣在輸氣前排出。但這樣要增加一系列抽真空設備，如真空泵、管道、閥門、真空監測設備以及電源等。又因減壓閥中高、低壓腔之間的通道很小，要使閥腔中空氣全部抽凈亦是很困難的。這樣既要投資購買一系列附件設備，使用又不方便，亦不能滿足高純度氣體的要求。

本發明的目的是，針對上述問題，設計一種在灌氣和輸氣過程中均能使純氣不被污染，并且使截止和減壓合為一體，使用安全，經濟方便的高壓氣瓶閥門。

圖1表示高壓純氣氣瓶截止減壓兩用閥的正剖視圖。

本發明的解決方案是：如圖所示的高壓氣瓶閥，閥座1內在高壓腔C的上方有一個低壓腔D。在高、低壓腔之間裝有帶中孔的上閥口螺母5。連桿7與閥芯2同在閥座1的軸線上，且連桿7穿過上閥口螺母5與閥芯2相互接觸，在閥芯2的上部裝有上閥口密封圈4，它與上閥口螺母5的下端部構成上閥口B，閥芯2下端與高壓腔C的下端部構成下閥口A。在高壓腔C內裝有小彈簧3。在低壓腔D的上部設有彈性膜片8，并且與連桿7上端接觸，在彈性膜片8與大彈簧11的作用下，連桿7和閥芯2沿軸線方向上下移動，控制閥口A、B。閥座1上除氣瓶接口G外，在閥座1兩則分別設有兩個外接口（L、R），接口L與高壓腔C相通，其通口在高壓腔C的上方，接口R與低壓腔D相通。上閥口螺母5與閥座1之間設有墊圈6。在彈性膜片8與閥座1之間設有墊圈9，在彈性膜片8的上方9-17為手輪裝置。

當順時針旋動手輪15時，大彈簧11下壓，推動連桿7使閥芯2向下移動，使上閥口B開啟，下閥口A關閉，當逆時針旋動手輪15時大彈簧11復位，彈性膜片與連桿7上移，這時小彈簧3使閥芯2上伸，從而使上閥口關閉，下閥口A開啟。當旋動手輪15使閥芯2處于中間狀態時，下閥口A和上閥口B均開啟，這種結構的閥可以實現普通截止閥截止和輸氣的作用，當下閥口A關閉、上閥口B開啟時，可將保護氣體或純氣從接口L輸入，經高壓腔C、上閥口B、低壓腔D由接口R吹出，把殘留在腔體內的空氣和污染物質吹除干凈。當上閥口B關閉，下閥口A開啟時，氣體可由外接口L直接輸入瓶內。當兩個閥口均開啟時，封閉L接口，高壓氣體從下閥口A，經高壓腔C、上閥口B進入低壓腔D減壓并經彈性膜片的調壓作用，使高壓氣體變為恒定的低壓氣體并從接口R輸出至工作系統。

為了能更好理解本發明的結構特點，有必要敘述一下本閥門在系統中的工作過程：

1.灌氣過程（以灌高純氮為例）：

系統裝置由高壓氣瓶、本發明閥門、高壓表和高純氣體增壓泵組成。

操作步驟：

（1）由不銹鋼管或紫銅管將裝在氣瓶上的本閥門和輸入口L與被灌高純氣體的壓縮泵相連接;

（2）由壓縮泵輸送高壓純氮，這時本閥門下閥口A關閉，純氮從輸出口R吹出;使高壓腔C及低壓腔D中的殘留空氣去除;

（3）數分鐘后，待腔中殘余空氣吹凈后，下閥口A開啟，上閥口B截止;高壓純氮即被全部灌入高純氣瓶內;