[發明專利]用于氣動系統中的調壓先導機構

在審

• 申請號: 201610198347.0
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105605243A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 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: F16K7/17
• 分類號: F16K7/17;F16K17/04
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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，特別是涉及一種用于氣動系統中的調壓先導機構。

背景技術

隨著燃氣運用越來越廣泛，各種形式的減壓閥層出不窮，對燃氣減壓閥結構的進一步優化將進一步推動燃氣的運用。以環保意識為例，燃氣用于車輛發動機的燃料可大大減小車輛尾氣污染，如采用天然氣甚至氫氣，但為了提高以燃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燃氣，現有技術中氫氣氣瓶的內壓可達35Mpa以上，天然氣氣瓶的內壓也在20Mpa以上，而最后引入到氣缸的燃氣壓力一般為幾千帕斯卡到一點幾兆帕之間，這樣，對高壓燃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。

現有技術中用于以上燃氣降壓的裝置多為靈敏度較高的膜片式氣動減壓閥，但由于減壓閥的兩端壓差大，減壓閥工作過程中膜片產生的震動將影響到后續用氣系統中氣壓的穩定性；現有技術中出現了一種活閥式氣動減壓閥，即在膜片上設置一根同時起傳動和導向作用的桿，以上結構形式的減壓閥能夠良好的限制膜片的振幅，但由于桿在限制震動的同時其側面與閥體壓應力產生的摩擦力又影響桿的響應速度和桿側面的密封性能，現有技術中用于燃氣降壓的減壓機構有待于進一步優化。

發明內容

針對上述提出的膜片式氣動燃氣降壓裝置在使用過程中存在的膜片震動、靈敏度和密封性能的問題，使得現有技術中用于燃氣降壓的減壓機構有待于進一步優化的目的，本發明提供了一種用于氣動系統中的調壓先導機構。

為解決上述問題，本發明提供的用于氣動系統中的調壓先導機構通過以下技術要點來解決問題：用于氣動系統中的調壓先導機構，包括閥體、頂桿和螺紋連接在閥體上的螺紋桿，還包括固定在閥體上的膜片，所述閥體和膜片圍成呼吸腔，閥體上還開設有與呼吸腔相通的氣孔，螺紋桿的端部還固定連接有位于呼吸腔中的彈性件，膜片上還固定連接有位于呼吸腔中的連接座，彈性件與連接座固定連接，頂桿固定在膜片背離呼吸腔的一側；

所述連接座的側面與呼吸腔的側壁間隙配合，且連接座的側面上還設置有密封圈，所述密封圈和連接座將呼吸腔分割為上腔和下腔，螺紋桿與彈性件的連接點位于上腔內，氣孔位于下腔內，且上腔的側壁上還設置有呼吸孔。

具體的，設置的頂桿用于與主閥的閥桿作用，以控制主閥的開度大小，設置的氣孔用于呼吸腔內壓的控制，采用將頂桿固定在膜片上的結構設置，便于通過膜片的形變達到制動頂桿運動的技術效果，即本技術方案首先是可以通過膜片放大原理來實現主閥開度的精細調整；設置的螺紋桿和彈性件用于向膜片上施加壓應力，以上壓應力的產生來自于螺紋桿在閥體上螺紋嚙合位置的改變和彈性件的彈性形變，采用螺紋桿與膜片非直接連接的結構形式，旨在通過彈性件的可發生在其徑向和軸向方向上的彈性變形來緩沖膜片非均勻變形導致的膜片與螺紋桿剛性連接處局部應力，通過彈性件在其軸向方向的變形，來消除螺紋桿與閥體剛性連接對膜片運動的限制、緩沖膜片頻繁震動時造成的主閥開度頻繁變化而產生的排氣壓力不穩定的缺陷。

設置的密封圈和連接座將呼吸腔分割為上腔和下腔的設置，旨在通過密封圈使得下腔為獨立的密封腔，這樣可避免壓縮氣源由螺紋桿的側壁溢出，不僅有利于節約用氣，同時在本發明運用于危險氣源時，以上結構還有利于供氣系統的安全性能。

更進一步的技術方案為：

為便于下腔內的內壓控制，所述氣孔包括出氣孔和進氣孔。

為進一步優化上述內壓控制效果，使得本發明作用的主閥能夠及時響應所處系統的工作狀態，所述進氣孔和/或出氣孔上還設置有電磁閥。如本發明運用于車用減壓閥時，進氣孔和出氣孔上均設置電磁閥，兩個電磁閥與車輛的啟動電路相連，這樣可實現車輛啟動與否與主閥是否打開的狀態匹配。

為減小連接座隨膜片運動時密封圈與閥體的阻力大小，利于本發明的靈敏度，所述密封圈為O型圈，且密封圈的數量至少為兩個。

為便于簡化密封圈和連接座的結構，減輕連接座的重量，利于本發明的可操作性和靈敏度，所述彈性件為軸向與螺紋桿軸向共線的壓縮彈簧，連接座為底端固定在膜片上的桶狀結構，壓縮彈簧的自由端固定在連接座桶底面上。

為提升膜片的耐蝕能力、延長膜片的壽命，以利于本發明的壽命，所述膜片的材質為三元乙丙橡膠。

本發明具有以下有益效果：