[發明專利]一種高壓、大流量流體系統中的小型減壓閥以及減壓裝置

有效

• 申請號: 201210358969.7
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102889423A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 郭正柔;李野;陳健
• 申請（專利權）人: 上海空間推進研究所
• 主分類號: F16K47/04
• 分類號: F16K47/04;F16K17/30
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及流體技術領域，更具體的說，涉及一種適用于高壓、大流量流體系統中起減壓作用的閥門。

背景技術

在高壓、大流量流體系統中，對流體只采用一級減壓，通常較難實現，多數情況要采用兩級或多級減壓。由于減壓閥常規設計中，第一級減壓閥的出口壓力即是第二級減壓閥的入口壓力，第二級減壓閥的入口壓力是其出口壓力的兩倍以上。當系統要求第二級減壓閥的出口流量比較大時，必然要求其入口壓力和流量必須穩定在一個范圍。如果第一級減壓閥采用常規的減壓方法設計，除非第一級減壓閥的入口壓力保持，才能保持第二級減壓閥的出口壓力和流量穩定，這就要求上游壓力源容積大，壓力高，而最大的缺陷是，上游壓力使用到第二級減壓閥的出口壓力的4倍而不可再用，在系統設計不能忍受該苛刻的要求。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的技術問題，提供一種高壓、大流量流體系統中的小型減壓閥，為多級減壓、并且對體積和重量有要求的流體供給系統開拓了一條新穎途徑。

本發明還提供一種高壓、大流量流體系統中的減壓裝置，以本發明所提供的上述小型減壓閥作為多級減壓系統中的第一級減壓閥，安置在第二級減壓閥入口處腔體內，一級與二級成為一體的集合減壓閥，體積小，重量輕，結構緊促，工作更可靠。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種高壓、大流量流體系統中的小型減壓閥，包括：具有活塞功能的閥芯、螺母和第一密封件套接在閥芯上端位置，第二密封件套接在閥芯下端的閥芯活塞上，彈簧套裝在閥芯中端，彈簧上端固定在閥芯上，下端開設有溝槽的外套安裝在彈簧外圍，螺套安裝在靠近閥芯下端的閥芯活塞外圍，所述閥芯內部開設有流體流道。

所述第一密封件包括密封圈外套、O型圈以及密封圈。

所述第二密封件為O型圈。

所述閥芯下端的閥芯活塞上表面面積與所述密封圈密封處面積相等。

所述外套下端開設的溝槽為梅花形。

所述彈簧安裝在彈簧座上。

一種高壓、大流量流體系統中的減壓裝置，以上述減壓閥作為第一級減壓閥，所述第一級減壓閥安裝在流體系統的第二級減壓閥內，所述第一級減壓閥與第二級減壓閥之間形成有第一流體腔A、第二流體腔B、第三流體腔C以及第四流體腔D，高壓流體通過流體系統入口流入有彈簧的第一流體腔A內后，分為兩路，一路通過節流流道流入第二流體腔B內，另一路通過外套下端開設的溝槽流入第三流體腔C內，第一流體腔A內的高壓流體通過第一密封件的阻擋避免泄漏至第二流體腔B內，第三流體腔C內的高壓流體由于第二密封件的阻擋避免泄漏至第四流體腔D，第二流體腔B內的高壓流體順閥芯內的流道流入第四流體腔D內，所述四個流體腔的大小隨著流體作用在閥芯表面的壓力差引起彈簧的伸縮而發生變化。

所述第一流體腔A是由所述閥芯中端以及所述外套的側表面形成。

所述第三流體腔C是由所述外套下表面、所述閥芯下端的閥芯活塞上表面以及所述螺套的側表面形成。

所述第四流體腔D是由所述閥芯下端的閥芯活塞下表面以及所述螺套的側表面形成。

所述第一流體腔A和第三流體腔C的氣動作用面積相等，氣動作用力相等，方向相反，作用力抵消。

所述第二流體腔B和第四流體腔D的氣動作用面有面積積差，該面積差與外界大氣相通，因此第二流體腔B的氣動作用在面積差的力由彈簧支撐。

本發明公開的高壓、大流量流體系統中的小型減壓閥，是大減壓比供氣系統上使用的第一級減壓閥，其作用是保持大流量恒定壓力供給第二級減壓閥減壓，使整個減壓系統的出口壓力、流量更可靠的保證預定的精度。

本發明采用卸荷式結構，減壓閥的額定出口壓力由復位彈簧和閥桿敏感面積設計確定，當入口壓力降至低于出口壓力的2倍，甚至低于額定出口壓力以下時，減壓閥的閥芯此時保持最大開度狀態，成為一大流量通道，不再有減壓作用和流阻產生，還能保證下游的系統繼續工作，可以將上游的壓力源達到最經濟的壓力范圍。高壓、大流量的多級減壓系統中，在第二級減壓閥上稍作改動，可很方便地將本發明所提供的第一級減壓閥安置在第二級減壓閥的入口處，一級與二級成為一體的集合減壓閥，體積小，重量輕，結構緊促，工作更可靠。

附圖說明

圖1是本發明流體系統減壓裝置的結構剖面示意圖；

圖2是本發明小型減壓閥密封件的結構剖面示意圖；

圖3是圖1中小型減壓閥外套的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案做一詳細說明：