[實(shí)用新型]氣體流量放大器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020560300.2
• 申請(qǐng)日: 2010-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN201836509U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王靖;宋樹旺;劉振琪;胡慶華;程彬;安雪;王剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津精通控制儀表技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F16K31/126
• 分類號(hào): F16K31/126
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及流量放大器，特別涉及一種基于力平衡原理，完成以小流量氣源控制大流量氣路工作過程的氣體流量放大器。

背景技術(shù)

目前，在電力、石油和化工等領(lǐng)域的某些特殊場合中，很多工況要求氣動(dòng)控制的管路即時(shí)的響應(yīng)，氣流量大。一般的情況，就是配用更大的保位閥，這樣成本就會(huì)大大增加。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況和市場需求，本實(shí)用新型提供了一種氣體流量放大器。本設(shè)計(jì)也可稱為即時(shí)相應(yīng)機(jī)構(gòu)。采用該機(jī)構(gòu)即可完成了一個(gè)小信號(hào)源控制大流量聯(lián)通的過程。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是：一種氣體流量放大器，其特征在于：包括節(jié)流閥、閥蓋、上膜片、上閥體、下膜片、排氣閥、上閥芯、下閥體、固定螺母、給氣閥座、下閥芯、閥桿彈簧座、上膜板、支撐柱、下膜板、膜片下板、排氣閥座，其中，支撐柱的下端置于下膜板上孔內(nèi)鉚合，排氣閥座鑲于排氣閥內(nèi)，排氣閥穿過膜片下板、下膜片、下膜板重合的中心孔內(nèi)鉚合，上膜板置于支撐柱上方，上膜板內(nèi)孔穿過支撐柱上端鉚合，給氣閥座鑲在下閥體的中心孔內(nèi)，下閥芯由下閥體的中心孔穿過，其上端與上閥芯由固定螺母鎖緊，下端套有彈簧，閥桿彈簧座旋入下閥體頂緊彈簧，上閥芯與排氣閥相接觸，上閥體壓在下膜片上，上膜片置于閥蓋與上閥體中間，閥蓋、上閥體、下閥體通過螺釘固定在一起，在閥蓋的一側(cè)孔內(nèi)旋入節(jié)流閥。

本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是：加快了管路中大流量氣體對(duì)所需變化的即時(shí)響應(yīng)速度，同時(shí)大大降低了成本。本設(shè)計(jì)應(yīng)用于電力、石油、化工等諸多特殊領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D1，氣體流量放大器包括節(jié)流閥1、閥蓋2、上膜片3、上閥體4、下膜片5、排氣閥6、上閥芯7、下閥體8、固定螺母9、給氣閥座10、下閥芯11、閥桿彈簧座12、上膜板13、支撐柱14、下膜板15、膜片下板16、排氣閥座17，其中，支撐柱14的下端置于下膜板15上孔內(nèi)鉚合，排氣閥座17鑲于排氣閥6內(nèi)，排氣閥6穿過膜片下板16、下膜片5、下膜板15重合的中心孔內(nèi)鉚合，上膜板13置于支撐柱14上方，上膜板13內(nèi)孔穿過支撐柱14上端鉚合，給氣閥座10鑲在下閥體8的中心孔內(nèi)，下閥芯11由下閥體8的中心孔穿過，其上端與上閥芯7由固定螺母9鎖緊，下端套有彈簧，閥桿彈簧座12旋入下閥體8頂緊彈簧，上閥芯7與排氣閥6相接觸，上閥體4壓在下膜片5上，上膜片3置于閥蓋2與上閥體4中間，閥蓋2、上閥體4、下閥體8通過螺釘固定在一起，在閥蓋2的一側(cè)孔內(nèi)旋入節(jié)流閥1。

本實(shí)用新型動(dòng)作原理：是以一個(gè)較小流量氣源作為信號(hào)源，由其信號(hào)輸入口18進(jìn)入到上氣室21，使上氣室21氣壓增大，作用到上膜片3上，產(chǎn)生一個(gè)向下的運(yùn)動(dòng)，依次推動(dòng)上膜板13、支撐柱14、下膜板15、下膜片5、膜片下板16、排氣閥6以及17排氣閥座、上閥芯7、固定螺母9、下閥芯11同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，從而使下閥芯11與給氣閥座10分開，使氣源輸入端19與輸出端20聯(lián)通，從而完成了一個(gè)信號(hào)源控制大流量聯(lián)通的過程。當(dāng)信號(hào)源由輸入端口18撤銷，由于在下氣室22中的氣體壓力(Pb)大于上氣室21中的壓力(Pa)，使上膜片3與下膜片5同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)到平衡狀態(tài)的力，于是上膜片3與下膜片5帶動(dòng)上膜板13、支撐柱14、下膜片15、膜片下板16、排氣閥6、排氣閥座17、上閥芯7、固定螺母9、下閥芯11同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，從而使下閥芯11與給氣閥座10接觸，下閥體8內(nèi)多余的氣體由排氣閥6排出，完成了一個(gè)通過信號(hào)源變化控制大流量氣體斷開的過程。至此，形成了一個(gè)完整的小信號(hào)源控制大流量氣體的控制過程。

參數(shù)設(shè)置：

輸入口18信號(hào)源壓力為Ps，上氣室21中氣壓為Pa，下氣室22中氣壓為Pb；

上膜片有效面積為Sa，下膜片有效面積為Sb；

對(duì)上膜片受到的壓力為Fa，下膜片受到的壓力為Fb；

排氣閥的公稱通徑為DNx，給氣閥的公稱通徑DNy。

設(shè)計(jì)原理：

1、氣室內(nèi)氣壓與膜片有效面積之間的關(guān)系：

當(dāng)信號(hào)氣源以壓力Ps由輸入端18與上氣室21聯(lián)通，使Ps＝Pa，則Fa＝Pa×Sa＝Ps×Sa；由于上下膜片間為剛性連接，則Fa＝Fb成為上下兩氣室21、22平衡的必要條件之一，∵Fb＝Pb×Sb，∴Fa＝Fb＝Pa×Sa＝Pb×Sb。

綜上，Pa/Pb＝Sb/Sa即上下氣室的氣壓與上下膜片有效面積成反比關(guān)系。

2、給氣閥座與排氣閥公稱通徑的關(guān)系：