CN2085010U - 汽油天然气双燃料汽车用压缩天然气减压阀 - Google Patents

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张海辉
刘永志
秦士放
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Abstract

双燃料汽车用压缩天然气减压阀，属燃气输配技 术领域。解决的技术问题是提供天然气压力调节效 果好、工作稳定、对天然气和阀体预热效果好的减压 和过滤相结合的压缩天然气减压阀。本减压阀将充 气、减压调节、内燃机循环热水加热、安全阀及压力显 示器组装成一个整体，具有体积小重量轻、安全可靠 不漏气，用发动机的冷却热水加热减压阀体及过滤 器，预热天然气，使其避免结霜，提高了发动机热效 率，适用于一般汽车改装成双燃料汽车。

Description

本实用新型属燃气输配技术领域。
在现有技术中，目前国内外一般采用无热水加热的和有热水加热的减压器，但在减压器的内部都未设过滤器，而无热水加热的减压器，当减压器工作时，因天然气中含有一定的水份，将会导致结冰，除上述缺点外，还易堵塞阀门，影响流通，甚至关闭不严。对单用阀体空腔通热水加热，其加热的效果也不太好。
本实用新型的目的：因汽油、天然气双燃料汽车是将天然气压缩为20MPa压力贮于安装在汽车上的钢瓶中，当汽车转换利用天然气作燃料时，贮于钢瓶中的天然气则应减至微正压送入发动机中燃烧，一般要经过三级减压，特设计一种能适应双燃料汽车用压缩天然气减压阀，本减压阀属于第一级减压，将天然气压力由20MPa减至0.5～0.8MPa，当流量变化时，能使出口的压力也能在此范围内稳定。由于天然气的压力降很大，节流膨胀，气体大量吸热，使阀体及天然气的温度下降太大，甚至结霜，影响阀体强度和尺寸的准确性，使天然气燃烧的效果变差。为此，特设计使通入汽车发动机冷却***的热循环水，用来加热减压阀壳体及金属过滤器，予热天然气，使其避免结霜，从而回收废热，提高发动机的功率及热效率，使汽车用加热后的天然气点火容易，节约天然气量。并提供天然气压力调节效果好、工作稳定、对天然气和阀壳体予热效果好的减压和过滤结合的压缩天然气减压阀。适用于一般汽车改装成双燃料汽车。
本实用新型为直接作用式单座调节阀，并附设安全阀及金属过滤器，由调压螺栓（1）、调压弹簧（2）、天然气出口压力表（3）、安全阀（4）、膜片和顶杆（5）、减压阀芯（6）、天然气输出接口（7）、热水进出接口（8）、弹簧（9）、气瓶接口（10）、充气阀门（11）、充气接口（12）、铜粉末冶金加热过滤器（13）、天然气入口压力表（14）、低压腔室（15）及高压腔室（16）组成，并特殊设计将充气、减压调节、内燃机循环热水加热、安全阀及压力显示器等组装成一个整体，将过滤器（13）安装在高压腔室（16）内，通过热水进出接口（8）对减压阀及铜粉末冶金加热过滤器（13）加热，其铜粉末冶金过滤器（13）的规格为40～80目，减压阀芯（6）的密封材质为聚甲醛。并设有自动开关的充气阀（11），构成汽油、天然气双燃料汽车用压缩天然气减压阀。
本实用新型的工作原理及性能：
工作时，顺时针方向旋转调压螺栓（1）、则压缩弹簧（2）、迫使膜片和顶杆（5）顶开调节阀（6），由气瓶接口（10）来的高压天然气通过过滤器（13），过滤天然气并把它加热，再经调节阀减压进入低压腔室（15）、再经输出口（7）进入下一级调压。若因气量减少，则出口压力升高，低压腔室（15）内的压力上升，通过膜片（5）压缩弹簧（2），从而带动阀芯，关小调节阀（6），反之，开大调节阀（6），使低压腔室内天然气压力保持稳定。低压腔室（13）压力过高，超过1MPa时，则可顶开安全阀（4）的弹簧，向外泄气。
天然气进气接口（10）与汽车上贮气瓶阀出口相连。当贮气瓶需充天然气时，可用专用的充气插头***充气接口，充气阀门（11）即被高压天然气顶开，对气瓶充气。当气瓶充气达额定压力后，拔去充气插头，充气阀门（11）将自动关死，能保证天然气***漏。
减压阀的加热，是利用发动机的冷却热水由接口（8）通入和导出的，同时也加热了铜粉末冶金加热过滤器，天然气在减压器高压腔室（16）通过40～80目的微孔时，分为细流通过，其流速较低，并且与80℃的铜表面接触，因接触面大，加热充分。天然气温度可提高20℃左右，再流经减压阀芯及阀孔，克服了阀体出现天然气霜冻的现象，天然气阀体温度的提高，将有利于发动机的点火和燃烧。
本减压阀的特点如下：
1、将充气阀、安全阀、过滤器及进出压力表组装在一起，体积小重量轻，安全可靠不漏气，适用于将一般汽车改装成双燃料汽车。
2、用发动机的冷却热水加热减压阀的阀体，并加热了过滤器，又予热了天然气，使其避免了结霜，也提高了阀体和天然气的温度，提高了发动机的热效率。
3、铜粉末冶金过滤器规格为40～80目，不仅能过滤天然气中的灰尘、杂质，还可以将天然气分为细流，与铜网表面充分接触，加热效果好。
4、本减压阀设有自动开关的充气阀，可对汽车上的气瓶充气。
附图说明：
附图为双燃料汽车用压缩天然气减压阀结构工作原理图。
图中序号：（1）调压螺栓、（2）调压弹簧、（3）天然气出口压力表、（4）安全阀、（5）膜片和顶杆、（6）减压阀芯、（7）天然气输出接口、（8）热水进出接口、（9）弹簧、（10）气瓶接口、（11）充气阀门、（12）充气接口、（13）铜粉末冶金加热过滤器、（14）入口压力表、（15）低压腔室、（16）高压腔室。
实施的最好方案：本减压阀的加工制造比较简单，近似于氧气阀，但又比氧气阀复杂，外壳可采用铜材或其合金煅造而成，除标准件外，阀口按阀门加工，橡胶薄膜可由橡胶厂协作制造，只在强度和抗弯频率能达到一定要求，经试验而不破坏。一般技术工人能实现。

Claims (3)

1、一种直接作用式单座调节阀，由调压螺栓(1)、调压弹簧(2)、天然气出口压力表(3)、安全阀(4)、膜片和顶杆(5)、减压阀芯(6)、天然气输出接口(7)、热水进出接口(8)、弹簧(9)、气瓶接口(10)、充气阀门(11)、充气接口(12)、铜粉末冶金加热过滤器(13)、天然气入口压力表(14)、低压腔室(15)及高压腔室(16)组成，其特征是特殊设计将充气、减压调节、内然机循环热水加热、安全阀及压力显示器等组装成一个整体，将过滤器(13)安装在高压腔室(16)内，通过热水进出接口(8)对减压阀及铜粉末冶金加热过滤器(13)加热，并设有自动开关的充气阀(11)，构成双燃料汽车用压缩天然气减压阀。
2、如权利要求1所述的双燃料汽车用压缩天然气减压阀，其特征是减压阀芯（6）的密封材质为聚甲醛。
3、如权利要求1所述的双燃料汽车用压缩天然气减压阀，其特征是铜粉末冶金过滤器的规格为40～80目。
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