[發明專利]一種可提高出氣壓力調節精度的降壓主閥

在審

• 申請號: 201610198346.6
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105673898A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 賀昶明
• 申請（專利權）人: 成都科盛石油科技有限公司
• 主分類號: F16K17/06
• 分類號: F16K17/06;F16K7/12
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及壓縮氣體減壓裝置領域，特別是涉及一種可提高出氣壓力調節精度的降壓主閥。

背景技術

隨著天然氣運用越來越廣泛，各種形式的減壓閥層出不窮，對天然氣減壓閥結構的進一步優化將進一步推動天然氣的運用。以環保意識為例，天然氣用于車輛發動機的燃料可大大減小車輛尾氣污染，但為了提高以天然氣為燃料的車輛的單次充氣行程，車輛上均設置有高壓氣瓶用于容置天然氣，而最后引入到氣缸的天然氣壓力一般為幾千帕斯卡，這樣，對高壓天然氣進行減壓的減壓閥顯得尤為重要，同時在實際運用中，以上減壓閥性能的穩定性也直觀的反應到了車輛的動力上甚至行車安全上。

現有技術中高壓氣瓶的罐內壓力可達到20Mpa或者更高，高壓氣體減壓閥是一種用于高壓氣體管路系統中的壓力控制裝置，其輸出值直接影響到后續設備的運行狀態，現有技術中高壓氣體減壓閥結構主要是膜片式和活塞式。無論哪種結構減壓閥，由于降壓比大，而兩種形式減壓性能受其中設置的膜片或彈簧影響較大，而膜片的老花、彈簧加工精度和屈服變形，兩者在使用過程中的力學性能變化可控性差，這樣，使得傳統的高壓氣體減壓閥的調壓范圍小、調壓精度低、使用穩定性差。

發明內容

針對上述現有的減壓性能受其中設置的膜片或彈簧影響較大，而膜片的老花、彈簧加工精度和屈服變形，兩者在使用過程中的力學性能變化可控性差，這樣，使得傳統的高壓氣體減壓閥的調壓范圍小、調壓精度低、使用穩定性差的問題，本發明提供了一種可提高出氣壓力調節精度的降壓主閥。

為解決上述問題，本發明提供的一種可提高出氣壓力調節精度的降壓主閥通過以下技術要點來解決問題：一種可提高出氣壓力調節精度的降壓主閥，包括閥體，所述閥體上設置有進氣孔和出氣孔，進氣孔和出氣孔通過減壓部相連，所述減壓部包括第二閥芯和設置在閥體上的閥座，所述閥體上還設置有導向板，所述導向板上設置有導向孔，所述第二閥芯包括導向桿部、減壓錐形段和彈簧座，所述導向桿部與導向孔間隙配合，減壓錐形段設置在閥座內，彈簧座與閥體之間還設置有用于向彈簧座施加彈應力的第二彈簧，閥體上還設置有用于向第二閥芯施加壓應力的出氣壓力微調部；

所述出氣壓力微調部包括第一膜片和第二膜片，所述第一膜片和第二膜片均位于第二閥芯設置導向桿部的一側，且自由狀態下第一膜片和第二膜片所處平面與第二閥芯的運動方向垂直，第一膜片和第二膜片之間還設置有微調閥座，所述微調閥座的前端為與進氣孔相通的中腔，微調閥座的后端由第一膜片和第二膜片圍成上腔，微調閥座包括微調座和第一閥芯，第一閥芯與閥體之間還設置有用于實現微調閥座密封的第一彈簧，第一膜片與第一閥芯接觸，第二膜片與第二閥芯相接觸。

具體的，設置的減壓部用于形成進氣孔和出氣孔的流通通道，并通過調整第二閥芯與閥座之間的間隙達到減壓的目的，而以上間隙的調整通過第二膜片對第二閥芯上導向桿部端部的壓應力加以實現：本發明中，中腔由于與進氣孔相通，在第一膜片對第一閥芯施加壓應力時，微調座與第一閥芯之間形成流通通道，這樣，上腔中內壓增高，第二膜片在以上內壓下實現對第二閥芯的制動；設置的第一彈簧和第二彈簧分別用于施加實現本發明在停用狀態下減壓部和微調閥座的截斷的壓應力。以上結構中，由于第一膜片和第二膜片均具有彈性，這樣，當上腔中內壓變化時，第一膜片和第二膜片均可以通過彈性變形來適應上腔內壓的變化，這樣，便于通過對上腔中內壓的微調實現對第二閥芯位置的控制，使得本發明具有精確的出氣壓力輸出。

更進一步的技術方案為：

為使得第一閥芯和第二閥芯能夠平穩運動，利于本發明的壓力調整響應精度和響應速度，所述減壓部和微調閥座上均設置有分別與第二閥芯和第一閥芯配合的軸瓦。由于現有燃氣輸送過程中難免會接觸到金屬容器或金屬管道，所述軸瓦的優選材質為軸承合金，這樣，在燃氣中具有雜質時，優選的軸瓦具有良好的耐磨性。

為便于提高減壓部和微調閥座的流量可控性，所述減壓部和微調閥座上的密封面均為錐形密封面。

為使得第二膜片的變形能夠與出氣壓力相響應，提高本發明的壓力自恒定能力，所述第二膜片遠離第一膜片的一側與出氣孔相通。

為便于本發明的加工制造、裝配和維護，所述進氣孔、出氣孔和閥座由多段孔相交而成，閥座軸線所在的孔的開口端上還螺紋連接有端帽，所述第二彈簧的兩端分別作用于彈簧座和端帽上。以上設置的端帽還有利于對第二彈簧的原始壓縮量進行調整，最后達到調整出氣壓力的目的。

為進一步提高本發明輸出壓力的可控性，所述上腔中的氣壓可調。