[發明專利]高壓充氣閥體及高壓充氣系統

有效

• 申請號: 201710885850.8
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107829905B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 陳厚磊;張曉華;荀玉強
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所;中國科學院大學
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00;F04B39/10;F25B9/14;G01F11/14
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

一種高壓充氣閥體，包括筒體、活塞、連接套、第一針閥和第二針閥；活塞的一端設于筒體內，連接套的一端套設于筒體設有活塞的一端，連接套的另一端和活塞通過螺紋連接，活塞在筒體內可旋轉移動，活塞和筒體進行動密封配合，第一針閥設于筒體遠離活塞的一端的端部，第二針閥設于筒體套設有連接套的一端的側壁，第一針閥、筒體和第二針閥相互連通。上述高壓充氣閥體，活塞和連接件采用螺紋配合，可使得活塞旋轉運動，還可阻止筒體內高壓氣體的反作用，將筒體內所有氣體全部擠出，準確度高，耐高壓、操作靈活，通過設計合適的尺寸可多次連續添加毫克級微量氣體，實現氣體量的準確測量。此外，還提供一種采用上述高壓充氣閥體的高壓充氣系統。

技術領域

本發明涉及充氣裝置技術領域，尤其涉及一種高壓充氣閥體及高壓充氣系統。

背景技術

工程上添加流體的方案一般為高壓流體通過流量計后直接充注，流體的充注量一般通過流量計測量，其中在添加氣體時，通過氣體流量計添加。目前氣體流量計具有耐高溫、高壓等優點，但是不能做到毫克級氣體在高溫高壓條件下進行充注。在具體工程實驗需求中，要實現向高壓環境中添加毫克級微量氣體，因此不能使用現有的流量計對氣體的充注量進行測量，必須單獨設計一套機械閥體實現向高壓環境中單次注入毫克級微量氣體，并且能夠連續多次準確充注氣體，并且實現氣體總量測量的目的。

見圖1，為研究污染氣體對脈沖管制冷機性能的影響，需要微型高壓閥體1直接向脈沖管制冷機2在線、連續添加污染氣體，單次添加量為2mg，提出脈沖管制冷機污染氣體污染的強化加速實驗方案，定量研究脈沖管制冷機性能衰減與污染氣體量變之間的關系，深入研究污染氣體對蓄熱式脈沖管制冷機性能影響的規律。

脈沖管制冷機內充滿壓力為4MPa工作介質氦氣，在高壓條件下，向正常運行的脈沖管制冷機內在線、連續添加微量污染氣體，添加過程應該滿足下列相應的要求：

1.可行性要求，脈沖管制冷機內部工作介質氦氣高達4MPa，在開機狀態下進行添加污染氣體，需要克服高壓進行充氣。

2.為了研究制冷機性能衰減與污染氣體量化的關系，每次添加污染氣體的量的要求精確、等量、微量。

3.為了增強實驗的準確性，可比性，縮短實驗周期，要求在制冷機正常運行狀態下，在實驗過程中向制冷機內連續多次添加氣體，直至制冷機制冷性能出現衰減。

4.為了達到研究制冷機制冷性能衰減與污染氣體量化之間的關系的實驗目的，實現單一變量對結果的影響，要嚴格控制污染氣體的量變為單一變量，避免其他因素的引入，使得實驗具有準確性，在添加過程中不能對制冷機性能帶來附加的影響。

基于上述描述，目前還沒有一種高壓閥體能夠滿足上述要求。

發明內容

鑒于此，有必要提供一種能夠準確添加毫克級氣體的高壓充氣閥體及高壓充氣系統。

一種高壓充氣閥體，包括筒體、活塞、連接套、第一針閥和第二針閥；

所述活塞的一端設于所述筒體內，所述連接套的一端套設于所述筒體設有所述活塞的一端，所述連接套的另一端和所述活塞通過螺紋連接，所述活塞在所述筒體內可旋轉移動，所述活塞和所述筒體進行動密封配合，所述第一針閥設于所述筒體遠離所述活塞的一端的端部，所述第二針閥設于所述筒體套設有所述連接套的一端的側壁，所述第一針閥、所述筒體和所述第二針閥相互連通。

在一個實施例中，所述活塞設于所述筒體的一端設有圓臺形凸起，所述筒體設有所述第一針閥的一端設有與所述圓臺凸起匹配的容納腔。

在一個實施例中，所述活塞設于所述筒體的一端的外壁設有環線凹槽，所述環線凹槽內設有O型圈。

在一個實施例中，所述第一針閥和所述筒體焊接連接。

在一個實施例中，所述第二針閥和所述筒體焊接連接。