CN111594660A - 一种超高压自力式调压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高压自力式调压器，包括气动薄膜阀和指挥器，所述气动薄膜阀通过仪表风管及接头和指挥器相连接，气动薄膜阀包括阀体、阀盖、膜腔室、定铁芯、气动薄膜阀薄膜、定位柱、弹簧、放空阀、密封组件、推杆、行程指示器、气动薄膜阀阀座、进口阀腔、出口阀腔、气动薄膜阀阀芯和固定件，所述阀盖固定安装在阀体的上端；所述膜腔室设置在阀盖和阀体之间；所述定铁芯设置在膜腔室内；本发明的有益效果是该一种超高压自力式调压器，具有密封性强，使用寿命长等优点，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种调压器，尤其是一种超高压自力式调压器。
背景技术
目前，现有的调压器特别是直接作用式大多采用弹簧作用原理来进行调压，但调压范围较窄，压差较小。一般来说，它只能对公称压力小于10MPa的常规高压气源进行调压，而不能在超高压、大压差的情况下正常工作。而大多数CNG调压站、加气站等场合都需要对公称压力大于10MPa的超高压气源进行调峰降压，现有的调压器结构复杂、价格昂贵，同时因超高压特别是超大压差产生的冲蚀、汽蚀，加上其它化学腐蚀，使调压器阀口等零部件易损坏，寿命偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高压自力式调压器，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种超高压自力式调压器，包括气动薄膜阀和指挥器，所述气动薄膜阀通过仪表风管及接头和指挥器相连接，所述气动薄膜阀包括阀体、阀盖、膜腔室、定铁芯、气动薄膜阀薄膜、定位柱、弹簧、放空阀、密封组件、推杆、行程指示器、气动薄膜阀阀座、进口阀腔、出口阀腔、气动薄膜阀阀芯和固定件，所述阀盖固定安装在阀体的上端；所述膜腔室设置在阀盖和阀体之间；所述定铁芯设置在膜腔室内；所述气动薄膜阀薄膜设置在定铁芯的底部；所述定位柱固定安装在定铁芯的内侧中心位置；所述固定件固定安装在阀盖的顶端；所述弹簧套接在定位柱的外端，且其上端连接固定件，下端固定连接在定铁芯上；所述放空阀设置在阀体的上端下侧；所述气动薄膜阀阀座横向固定连接在阀体的下端；所述密封组件固定安装在气动薄膜阀阀座上；所述进口阀腔和出口阀腔分别设置在气动薄膜阀阀座的两端，且进口阀腔和出口阀腔相连通的阀口上固定安装有气动薄膜阀阀芯；所述推杆的上端连接定铁芯的底端中心，下端穿过阀体、密封组件置于气动薄膜阀阀芯内；所述行程指示器固定安装在推杆上。
进一步的，所述指挥器包括壳体、调整螺钉、导向弹簧、膜片组件、薄膜、活动件、调节膜片、导向塞、阀芯、供气阀口、排气阀口、阀座、管道、压力表和连接组件，所述壳体的内部设置有安装模腔；所述调整螺钉安装在壳体的顶端，其下端旋进入安装模腔内；所述导向弹簧的上下端分别固定连接在连接组件上；所述连接组件置于安装模腔内，其上端置于调整螺钉的下端，下端活动安装在膜片组件上；所述膜片组件安装在安装模腔内，其上端连接所述连接组件，下段安装在有活动件；所述薄膜固定安装在安装模腔内，并置于膜片组件的侧端；所述阀座固定安装在壳体的下端，且阀座和安装模腔互通；所述调节膜片固定安装在活动件的下端；所述供气阀口和排气阀口分别设置在阀座的两侧端；所述供气阀口和排气阀口相通处设置有下阀口，所述导向塞安装在下阀口上；所述阀芯由一个连接杆和两个紧紧连在连接杆两端的不锈钢小球组成，且其上端位于活动件内，下端位于导向塞内；所述管道连接在壳体的一侧端，并连通安装模腔；所述压力表安装在管道上。
进一步的，所述定铁芯、定位柱和推杆位于同一垂直中心线上。
进一步的，所述气动薄膜阀薄膜由弹性塑料所制成，采用的材料例如天然橡胶（NR），丁腈橡胶（NBR），苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR），氯丁橡胶（CR），顺丁橡胶（BR）或者乙丙橡胶（EPDM））或者热塑性弹性体（TPE），尤其是烯烃基热塑性弹性体（TPE-O），氨酯基热塑性弹性体（TPE-U），苯乙烯嵌段共聚体（TPE-S），热塑性聚酯弹性体（TPE-E），热塑性聚酯（TPC），热塑性共聚酰（TPE-A）。
进一步的，所述薄膜的面积是其阀座面积的两倍。
进一步的，所述阀芯由一个连接杆和两个紧紧连在连接杆两端的不同大小的不锈钢小球组成，其位于活动件内的为小球，位于导向塞内的为大球。
进一步的，所述排气阀口与管道之间设置有上阀口。
一种超高压自力式调压器的调压方法，
第一步，旋紧调整螺钉，压缩其导向弹簧，达到一个预定压力；
第二步，当管道内压力太低时，导向弹簧压迫其膜片组件和活动件向下移动，首先，关闭上阀口，接着打开其下阀口，这允许供气阀口压力进入调节膜片下部，与上部压力相平衡，此时，作用在其底部的供气阀口压力的推动下，阀座打开，管道内压力逐渐升高，当达到设定值时，阀芯会同时关闭上、下两个阀口，当管道内压力超过其导向弹簧设定值时，活动件会往上移动，打开其阀芯的上阀口，这允许从薄膜底部排放气体，当其薄膜底部压力减小后，阀芯会向下移动，关闭上阀口，以保持管道内压力与设定值相等；
第三步，根据第二步所进行的压力改变，进而带动气动薄膜阀内的压力变动，使气动薄膜阀薄膜根据压力变动进一步带动推杆的运动，使推杆在气动薄膜阀阀芯内上下移动，从而实现气动薄膜阀开闭的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是该一种超高压自力式调压器，具有密封性强，使用寿命长等优点，适合推广使用。
附图说明
图1是本发明整体结构效果图；
图2是本发明气动薄膜阀结构效果图；
图3是本发明指挥器结构效果图；
图中：1-壳体、2-调整螺钉、3-导向弹簧、4-膜片组件、5-薄膜、6-活动件、7-调节膜片、8-导向塞、9-阀芯、10-供气阀口、11-排气阀口、12-阀座、13-管道、14-压力表、15-连接组件、16-阀体、17-阀盖、18-膜腔室、19-定铁芯、20-气动薄膜阀薄膜、21-定位柱、22-弹簧、23-放空阀、24-密封组件、25-推杆、26-行程指示器、27-气动薄膜阀阀座、28-进口阀腔、29-出口阀腔、30-气动薄膜阀阀芯、31-固定件、32-气动薄膜阀、33-指挥器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明公开了一种超高压自力式调压器，包括气动薄膜阀32和指挥器33，所述气动薄膜阀32通过仪表风管及接头和指挥器33相连接，所述气动薄膜阀32包括阀体16、阀盖17、膜腔室18、定铁芯19、气动薄膜阀薄膜20、定位柱21、弹簧22、放空阀23、密封组件24、推杆25、行程指示器26、气动薄膜阀阀座27、进口阀腔28、出口阀腔29、气动薄膜阀阀芯30和固定件31，所述阀盖17固定安装在阀体16的上端；所述膜腔室18设置在阀盖17和阀体16之间；所述定铁芯19设置在膜腔室18内；所述气动薄膜阀薄膜20设置在定铁芯19的底部；所述定位柱21固定安装在定铁芯19的内侧中心位置；所述固定件31固定安装在阀盖17的顶端；所述弹簧22套接在定位柱21的外端，且其上端连接固定件31，下端固定连接在定铁芯19上；所述放空阀23设置在阀体16的上端下侧；所述气动薄膜阀阀座27横向固定连接在阀体16的下端；所述密封组件24固定安装在气动薄膜阀阀座27上；所述进口阀腔28和出口阀腔29分别设置在气动薄膜阀阀座27的两端，且进口阀腔28和出口阀腔29相连通的阀口上固定安装有气动薄膜阀阀芯30；所述推杆25的上端连接定铁芯19的底端中心，下端穿过阀体16、密封组件24置于气动薄膜阀阀芯30内；所述行程指示器26固定安装在推杆25上，所述指挥器33包括壳体1、调整螺钉2、导向弹簧3、膜片组件4、薄膜5、活动件6、调节膜片7、导向塞8、阀芯9、供气阀口10、排气阀口11、阀座12、管道13、压力表14和连接组件15，所述壳体1的内部设置有安装模腔；所述调整螺钉2安装在壳体1的顶端，其下端旋进入安装模腔内；所述导向弹簧3的上下端分别固定连接在连接组件15上；所述连接组件15置于安装模腔内，其上端置于调整螺钉2的下端，下端活动安装在膜片组件4上；所述膜片组件4安装在安装模腔内，其上端连接所述连接组件15，下段安装在有活动件6；所述薄膜5固定安装在安装模腔内，并置于膜片组件4的侧端；所述阀座12固定安装在壳体1的下端，且阀座12和安装模腔互通；所述调节膜片7固定安装在活动件6的下端；所述供气阀口10和排气阀口11分别设置在阀座12的两侧端；所述供气阀口10和排气阀口11相通处设置有下阀口，所述导向塞8安装在下阀口上；所述阀芯9由一个连接杆和两个紧紧连在连接杆两端的不锈钢小球组成，且其上端位于活动件6内，下端位于导向塞8内；所述管道13连接在壳体1的一侧端，并连通安装模腔；所述压力表14安装在管道13上，所述定铁芯19、定位柱21和推杆25位于同一垂直中心线上，所述气动薄膜阀薄膜20由弹性塑料所制成，采用的材料例如天然橡胶（NR），丁腈橡胶（NBR），苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR），氯丁橡胶（CR），顺丁橡胶（BR）或者乙丙橡胶（EPDM））或者热塑性弹性体（TPE），尤其是烯烃基热塑性弹性体（TPE-O），氨酯基热塑性弹性体（TPE-U），苯乙烯嵌段共聚体（TPE-S），热塑性聚酯弹性体（TPE-E），热塑性聚酯（TPC），热塑性共聚酰（TPE-A），所述薄膜2的面积是其阀座12面积的两倍，所述阀芯9由一个连接杆和两个紧紧连在连接杆两端的不同大小的不锈钢小球组成，其位于活动件6内的为小球，位于导向塞8内的为大球，所述排气阀口11与管道13之间设置有上阀口。
本发明在使用时，第一步，旋紧调整螺钉2，压缩其导向弹簧3，达到一个预定压力；
第二步，当管道13内压力太低时，导向弹簧3压迫其膜片组件4和活动件6向下移动，首先，关闭上阀口，接着打开其下阀口，这允许供气阀口10压力进入调节膜片7下部，与上部压力相平衡，此时，作用在其底部的供气阀口10压力的推动下，阀座12打开，管道13内压力逐渐升高，当达到设定值时，阀芯9会同时关闭上、下两个阀口，当管道13内压力超过其导向弹簧3设定值时，活动件6会往上移动，打开其阀芯9的上阀口，这允许从薄膜5底部排放气体，当其薄膜5底部压力减小后，阀芯9会向下移动，关闭上阀口，以保持管道13内压力与设定值相等；
第三步，根据第二步所进行的压力改变，进而带动气动薄膜阀内的压力变动，使气动薄膜阀薄膜20根据压力变动进一步带动推杆25的运动，使推杆25在气动薄膜阀阀芯30内上下移动，从而实现气动薄膜阀开闭的目的。
本发明的有益效果是该一种超高压自力式调压器，具有密封性强，使用寿命长等优点，适合推广使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种超高压自力式调压器，包括气动薄膜阀（32）和指挥器（33），其特征在于：所述气动薄膜阀（32）通过仪表风管及接头和指挥器（33）相连接；所述气动薄膜阀（32）包括阀体（16）、阀盖（17）、膜腔室（18）、定铁芯（19）、气动薄膜阀薄膜（20）、定位柱（21）、弹簧（22）、放空阀（23）、密封组件（24）、推杆（25）、行程指示器（26）、气动薄膜阀阀座（27）、进口阀腔（28）、出口阀腔（29）、气动薄膜阀阀芯（30）和固定件（31），所述阀盖（17）固定安装在阀体（16）的上端；所述膜腔室（18）设置在阀盖（17）和阀体（16）之间；所述定铁芯（19）设置在膜腔室（18）内；所述气动薄膜阀薄膜（20）设置在定铁芯（19）的底部；所述定位柱（21）固定安装在定铁芯（19）的内侧中心位置；所述固定件（31）固定安装在阀盖（17）的顶端；所述弹簧（22）套接在定位柱（21）的外端，且其上端连接固定件（31），下端固定连接在定铁芯（19）上；所述放空阀（23）设置在阀体（16）的上端下侧；所述气动薄膜阀阀座（27）横向固定连接在阀体（16）的下端; 所述密封组件（24）固定安装在气动薄膜阀阀座（27）上；所述进口阀腔（28）和出口阀腔（29）分别设置在气动薄膜阀阀座（27）的两端，且进口阀腔（28）和出口阀腔（29）相连通的阀口上固定安装有气动薄膜阀阀芯（30）；所述推杆（25）的上端连接定铁芯（19）的底端中心，下端穿过阀体（16）、密封组件（24）置于气动薄膜阀阀芯（30）内；所述行程指示器（26）固定安装在推杆（25）上。
2.根据权利要求 1所述的一种超高压自力式调压器，其特征在于：所述指挥器（33）包括壳体（1）、调整螺钉（2）、导向弹簧（3）、膜片组件（4）、薄膜（5）、活动件（6）、调节膜片（7）、导向塞（8）、阀芯（9）、供气阀口（10）、排气阀口（11）、阀座（12）、管道（13）、压力表（14）和连接组件（15），所述壳体（1）的内部设置有安装模腔；所述调整螺钉（2）安装在壳体（1）的顶端，其下端旋进入安装模腔内；所述导向弹簧（3）的上下端分别固定连接在连接组件（15）上；所述连接组件（15）置于安装模腔内，其上端置于调整螺钉（2）的下端，下端活动安装在膜片组件（4）上；所述膜片组件（4）安装在安装模腔内，其上端连接所述连接组件（15），下段安装在有活动件（6）；所述薄膜（5）固定安装在安装模腔内，并置于膜片组件（4）的侧端；所述阀座（12）固定安装在壳体（1）的下端，且阀座（12）和安装模腔互通；所述调节膜片（7）固定安装在活动件（6）的下端；所述供气阀口（10）和排气阀口（11）分别设置在阀座（12）的两侧端；所述供气阀口（10）和排气阀口（11）相通处设置有下阀口，所述导向塞（8）安装在下阀口上；所述阀芯（9）由一个连接杆和两个紧紧连在连接杆两端的不锈钢小球组成，且其上端位于活动件（6）内，下端位于导向塞（8）内；所述管道（13）连接在壳体（1）的一侧端，并连通安装模腔；所述压力表（14）安装在管道（13）上。
3.根据权利要求 1所述的一种超高压自力式调压器，其特征在于：所述定铁芯（19）、定位柱（21）和推杆（25）位于同一垂直中心线上。
4.根据权利要求2所述的一种超高压自力式调压器，其特征在于：所述气动薄膜阀薄膜（20）由弹性塑料所制成，采用的材料例如天然橡胶（NR），丁腈橡胶（NBR），苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR），氯丁橡胶（CR），顺丁橡胶（BR）或者乙丙橡胶（EPDM））或者热塑性弹性体（TPE），尤其是烯烃基热塑性弹性体（TPE-O），氨酯基热塑性弹性体（TPE-U），苯乙烯嵌段共聚体（TPE-S），热塑性聚酯弹性体（TPE-E），热塑性聚酯（TPC），热塑性共聚酰（TPE-A）。
5.根据权利要求 2所述的一种超高压自力式调压器，其特征在于：所述薄膜（5）的面积是其阀座（12）面积的两倍。
6.根据权利要求 2所述的一种超高压自力式调压器，其特征在于：所述阀芯（9）由一个连接杆和两个紧紧连在连接杆两端的不同大小的不锈钢小球组成，其位于活动件（6）内的为小球，位于导向塞（8）内的为大球。
7.根据权利要求2所述的一种超高压自力式调压器，其特征在于：所述排气阀口（11）与管道（13）之间设置有上阀口。
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