CN208687049U - 一种高压调压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压调压器，包括上壳、膜片托盘、阀体、保持架、阀口、丝堵、阀芯、销轴、膜片、第一弹簧、弹簧座、调节螺杆等结构；本实用新型实施例提供的高压调压器，在具体使用操作过程中，当出口压力出现升高，既有平衡状态被改变，介质将推动膜片上行，克服第一弹簧压力，带动阀芯，即时阻塞阀口，直至阻断气流，调压器停止工作。本实用新型实施例提供的高压调压器，其操作方便，承载能力强，可以有效的实施高压气体减压安全控制工作，同时其还具有产品结构稳定性强，可靠性高，实用性强等诸多方面的技术优势。

Description

一种高压调压器

技术领域

本实用新型涉及燃气输配设备技术领域，尤其涉及一种高压调压器。

背景技术

步入二十一世纪，新能源新技术新设备层出不穷，广泛用于能源行业，其中CNG、LNG逐步得以推广应用，与之相关配套设施、设备应运而生，各种各样的调压器，减压阀相继出现，但是无论何种减压阀也都离不开减压阀的基本工作原理。

减压阀是气动调节阀的一个必备配件，其主要作用是将气源压力减压并稳定到一个定值，以便于获得稳定的气源动力用于调节控制。其中最常见的形式，就是直动式减压阀，参见图1；传统的直动式减压阀其主要由调节手柄1A、调压弹簧2A、溢流阀3A、膜片4A、阀杆5A、反馈导管6A、进气阀门7A、复位弹簧8A等结构构成；

但是研究发现传统的直动式减压阀仍然存在结构简单，安全性较差等技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压调压器，以解决上述问题。本实用新型提供一种高压调压器，其是一种广泛应用于CNG、LNG使用过程中的减压调节设备。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型还提供了一种高压调压器，包括上壳、阀体，丝堵；

其中，所述上壳、所述阀体，所述丝堵自上而下依次设置；且所述上壳封闭设置在所述阀体的上口，所述丝堵封闭设置在所述阀体的下口；

所述上壳的上壳内腔内部自上而下依次设置弹簧座和第一弹簧、膜片托盘以及膜片；所述膜片设置在所述上壳与所述阀体之间；所述上壳的顶部中心孔处设置有调节螺杆；所述调节螺杆的顶部位于所述上壳的外部，所述调节螺杆的底端伸入所述上壳的上壳内腔并与所述弹簧座的顶部接触；所述上壳的四周边缘处设置有螺纹孔，且所述上壳上的螺纹孔通过穿入内六角螺栓与所述阀体的顶部固定连接；所述阀体的中心处通过细牙六角螺母依次将膜片托盘以及膜片以及保持架固定连接；所述阀体的内部设置有阀芯，且所述阀芯通过销轴与所述保持架铰接连接；

所述阀体的侧壁上设置有流孔管道接入口、流孔管道、流孔管道出口；所述流孔管道接入口用于接入高压介质气体，所述流孔管道的一端与所述流孔管道接入口连通，所述流孔管道的另一端与阀口连通，所述阀口还与阀体内腔连通，阀体内腔还与所述流孔管道出口连通；所述阀口用于接收从所述流孔管道接入口引入的高压介质气体，经过所述阀口节流减压后进入阀体内腔，再通过流孔管道出口引出；

所述调节螺杆用于通过调整其挤压所述上壳的上壳内腔的第一弹簧压力，进而调整阀体内腔内高压气体介质动态平衡状态压力临界值；

所述膜片用于在阀体内腔内实际高压气体介质的压力值大于所述高压气体介质动态平衡状态压力临界值时，高压气体介质推动所述膜片上行移动，并克服所述第一弹簧压力，进而驱动带动所述保持架上连接的阀芯上移，随即阻塞所述阀口顶部的流孔管道，直至阻断气流，所述高压调压器停止工作。

优选的，作为一种可实施方案；所述丝堵的阀体内腔底部设置有第二弹簧，且所述第二弹簧上还设置有阀芯座；所述阀芯座与所述阀芯连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀体与所述丝堵之间的连接处还设置有密封垫；且所述膜片与所述保持架之间的连接处还设置有密封垫。

优选的，作为一种可实施方案；所述内六角螺栓的底部还设置有橡胶垫片。

优选的，作为一种可实施方案；所述丝堵与所述阀体之间实现丝扣连接配合。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀体具体为黄铜结构阀体或是不锈钢结构阀体。

优选的，作为一种可实施方案；所述膜片具体为不锈钢金属膜片。

优选的，作为一种可实施方案；所述密封垫具体为四氟乙烯密封垫片。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀芯的壳体部分具体为黄铜结构件，内嵌在壳体部分结构为尼龙1010注塑。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀芯为四位阀芯。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种高压调压器，分析上述高压调压器的主要结构可知：

该高压调压器主要由上壳、阀体，丝堵等结构构成；其中，所述上壳、所述阀体，所述丝堵自上而下依次设置；且所述上壳封闭设置在所述阀体的上口，所述丝堵封闭设置在所述阀体的下口；

所述上壳的上壳内腔内部自上而下依次设置弹簧座和第一弹簧、膜片托盘以及膜片；所述膜片设置在所述上壳与所述阀体之间；所述上壳的顶部中心孔处设置有调节螺杆；所述调节螺杆的顶部位于所述上壳的外部，所述调节螺杆的底端伸入所述上壳的上壳内腔并与所述弹簧座的顶部接触；所述上壳的四周边缘处设置有螺纹孔，且所述上壳上的螺纹孔通过穿入内六角螺栓与所述阀体的顶部固定连接；所述阀体的中心处通过细牙六角螺母依次将膜片托盘以及膜片以及保持架固定连接；所述阀体的内部设置有阀芯，且所述阀芯通过销轴与所述保持架铰接连接；

所述阀体的侧壁上设置有流孔管道接入口、流孔管道、流孔管道出口；所述流孔管道接入口用于接入高压介质气体，所述流孔管道的一端与所述流孔管道接入口连通，所述流孔管道的另一端与阀口连通，所述阀口还与阀体内腔连通，阀体内腔还与所述流孔管道出口连通；所述阀口用于接收从所述流孔管道接入口引入的高压介质气体，经过所述阀口节流减压后进入阀体内腔，再通过流孔管道出口引出；

所述调节螺杆用于通过调整其挤压所述上壳的上壳内腔的第一弹簧压力，进而调整阀体内腔内高压气体介质动态平衡状态压力临界值；

所述膜片用于在阀体内腔内实际高压气体介质的压力值大于所述高压气体介质动态平衡状态压力临界值时，高压气体介质推动所述膜片上行移动，并克服所述第一弹簧压力，进而驱动带动所述保持架上连接的阀芯上移，随即阻塞所述阀口顶部的流孔管道，直至阻断气流，所述高压调压器停止工作。

分析上述主要结构构成可知；高压介质由阀体一侧预制的流孔管道接入口进入，高压介质压力为P1(10～30MPa)，高压承压部位只限于流孔管道；经阀口节流减压后进入阀体内腔，此时介质压力已降为P2(0.8～1.0MPa)；经减压后的介质，可同时通过阀体腔体后从流孔管道出口引出，进而完成介质的减压过程；介质的出口压力，通过调节螺杆相对于弹簧压力的大小来确定，调压参数一经确定，阀内介质将处于动态平衡状态，若介质的进口压力保持不变，那么介质的出口压力也将是稳定不变的；所以当动态平衡状态出现问题时，即当出口介质一旦超压，将推动膜片上行，克服第一弹簧压力，带动阀芯，即时关闭阀口，阻断气流，调压器停止工作。

本技术的过程和原理是：承受高压部位只限于阀体流孔管道，高压介质进入阀体流孔管道，此时阀口处于关闭状态，手动调节螺杆，调节弹簧压力达到出口设定值，阀内介质将处于动态平衡状态，调压器开始工作，出口压力持续稳定。

在具体运行过程中，存在两种运行状态：

一、当出口压力出现升高，既有平衡状态被改变，介质将推动膜片1上行，克服第一弹簧压力，带动阀芯，即时阻塞阀口，直至阻断气流，调压器停止工作。

二、当出口压力恢复正常，介质压力小于弹簧压力，推动膜片下行，弹簧压力克服介质压力，带动阀芯，即时脱离阀口，直至完全开启，弹簧力与介质压力再次达到平衡，节流调压，调压器正常工作。

很显然，本实用新型提供的高压调压器，其还具有结构设计巧妙，承载能力强，可以有效的实施高压气体减压安全控制工作，同时其还具有产品结构稳定性强，可靠性高，实用性强等诸多方面的技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的直动式减压阀的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的高压调压器的剖视结构示意图；

图3为图2的本实用新型实施例一提供的高压调压器一个视角的剖视结构示意图；

图4为图3的本实用新型实施例一提供的高压调压器的局部放大结构示意图；

图5为图3的本实用新型实施例一提供的高压调压器中的阀芯结构示意图。

标号：1－上壳；2－细牙六角螺母；3－膜片托盘；4－内六角螺栓；5－阀体；6－保持架；7－阀口；8－丝堵；9－阀芯座；10－第二弹簧；11－阀芯；12－销轴；13－密封垫；14－密封垫；15－膜片；16－橡胶垫片；17－第一弹簧；18－弹簧座；19－调节螺杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，某些指示的方位或位置关系的词语，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

参见图2、图3，本实用新型实施例一提供了一种高压调压器，包括上壳1、阀体5，丝堵8(部分具体结构可参见图4)；

其中，所述上壳1、所述阀体5，所述丝堵8自上而下依次设置；且所述上壳1封闭设置在所述阀体5的上口，所述丝堵8封闭设置在所述阀体5的下口；

所述上壳1的上壳内腔内部自上而下依次设置弹簧座18和第一弹簧17、膜片托盘3以及膜片15；所述膜片15设置在所述上壳1与所述阀体5之间；所述上壳1的顶部中心孔处设置有调节螺杆19；所述调节螺杆的顶部位于所述上壳1的外部，所述调节螺杆19的底端伸入所述上壳1的上壳内腔并与所述弹簧座18的顶部接触；所述上壳1的四周边缘处设置有螺纹孔，且所述上壳1上的螺纹孔通过穿入内六角螺栓4与所述阀体5的顶部固定连接；所述阀体5的中心处通过细牙六角螺母2依次将膜片托盘3以及膜片15以及保持架6固定连接，且所述阀芯11通过销轴12与所述保持架6铰接连接；(此时保持架6与阀芯11是通过销轴12固定连接的)；此时保持架6具有联动带动作用，其可以带动阀芯11上下运动进而对所述阀口7执行封闭或是解除封闭；

所述阀体5的侧壁上设置有流孔管道接入口A1、流孔管道A2、流孔管道出口A3；所述流孔管道接入口A1用于接入高压介质气体，所述流孔管道A2的一端与所述流孔管道接入口A1连通，所述流孔管道A2的另一端与阀口7连通，所述阀口7还与阀体内腔连通，阀体内腔还与所述流孔管道出口A3连通；所述阀口7用于接收从所述流孔管道接入口A1引入的高压介质气体，经过所述阀口7节流减压后进入阀体内腔，再通过流孔管道出口A3引出；

所述调节螺杆19用于通过调整其挤压所述上壳1的上壳内腔的第一弹簧17压力，进而调整阀体内腔内高压气体介质动态平衡状态压力临界值；

所述膜片15用于在阀体内腔内实际高压气体介质的压力值大于所述高压气体介质动态平衡状态压力临界值时，高压气体介质推动所述膜片15上行移动，并克服所述第一弹簧17压力，进而驱动带动所述保持架上连接的阀芯11上移，随即阻塞所述阀口7顶部的流孔管道A2，直至阻断气流，所述高压调压器停止工作。

分析上述高压调压器的主要结构可知：上述上壳1、阀体5、丝堵8、膜片15，用螺栓或丝扣连接，形成三个不同压力的密闭腔室(即上壳腔体、流孔管道、阀体腔体)，利用介质压差与弹簧之间的相互作用，实现对高压介质的节流减压过程实施自动控制的装置，最大限度保证客户用气过程的绝对安全；本技术的过程和原理是：承受高压部位只限于阀体流孔管道，高压介质进入阀体流孔管道，此时阀口处于关闭状态，手动调节螺杆，调节弹簧压力达到出口设定值，阀内介质将处于动态平衡状态，调压器开始工作，出口压力持续稳定。

在具体运行过程中，存在两种运行状态：

一、当出口压力出现升高，既有平衡状态被改变，介质将推动膜片1上行，克服第一弹簧压力，带动阀芯，即时阻塞阀口，直至阻断气流，调压器停止工作。

二、当出口压力恢复正常，介质压力小于弹簧压力，推动膜片下行，弹簧压力克服介质压力，带动阀芯，即时脱离阀口，直至完全开启，弹簧力与介质压力再次达到平衡，节流调压，调压器正常工作。

下面对本实用新型实施例提供的高压调压器的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：

优选的，作为一种可实施方案；所述丝堵8的内腔底部设置有第二弹簧10，且所述第二弹簧10上还设置有阀芯座9；所述阀芯座9与所述阀芯11连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀体5与所述丝堵8之间的连接处还设置有密封垫13；且所述膜片15与所述保持架6之间的连接处还设置有密封垫14。所述密封垫具体为四氟乙烯密封垫片。

需要说明的是，在本实用新型具体技术方案中；为了保证各个结构装置的密封性能，保证密封效果，其密封垫首选性能良好的聚四氟乙烯密封垫片作为密封元件。

优选的，作为一种可实施方案；所述内六角螺栓4的底部还设置有橡胶垫片16。

需要说明的是，换向阀按照阀芯的可变位置数量，可以分为三位阀芯和四位阀芯等。所述阀芯11是通过销轴12与保持架6铰接，四位阀芯11用于在360°范围内实现自由转动换位与约束，快速选择更换。

优选的，作为一种可实施方案；所述丝堵8与所述阀体5之间实现丝扣连接配合。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀体5具体为黄铜结构阀体或是不锈钢结构阀体。

需要说明的是，在本实用新型具体技术方案中；本实用新型实施例提供的高压调压器，实现对高压介质的节流减压过程实施自动控制的装置，最大限度保证客户用气过程的绝对安全；鉴于高压气体介质节流减压形成的温降，在阀体材料的选择上优先考虑工业黄铜、不锈钢等对温降不敏感材料；

优选的，作为一种可实施方案；所述膜片15具体为不锈钢金属膜片。

需要说明的是，在本实用新型具体技术方案中；鉴于膜片15对高压气体的耐受力，首选不锈钢金属膜片作为调压元件。

优选的，作为一种可实施方案；如图4以及图5所示，所述阀芯11的壳体部分具体为黄铜结构件，内嵌在壳体部分结构为尼龙1010注塑。所述阀芯11为四位阀芯。

需要说明的是，在本实用新型具体技术方案中；所述阀芯11的壳体部分(即外部骨架部分)具体为黄铜结构件，内嵌在壳体部分结构为尼龙1010注塑结构件(如图5，外部结构为阀芯壳体部分，该注塑结构为内嵌结构，其是在图5中阴影部分颜色较深的结构部分)；考虑到高压气流对阀芯的冲刷作用，阀芯11选用尼龙1010注塑料，耐气流冲刷，并能实现四位快速更换，充分延长调压器的使用寿命。该调压器采用失效关闭型设计，超压即关闭；该调压器高压部位只限于局部进口流孔管道，其它部位承压不大于1.0MPa，无高压危害，相对安全。

本实用新型实施例提供的高压调压器具有如下方面的技术优势：

一、本实用新型实施例提供的高压调压器，其结构设计更合理；其中，高压调压器主要由上壳、膜片托盘、阀体、保持架、阀口、丝堵、阀芯、销轴、膜片、第一弹簧、弹簧座、调节螺杆等结构构成；很显然，上述上壳、膜片托盘、阀体、保持架、阀口、丝堵、阀芯、销轴、膜片、第一弹簧、弹簧座、调节螺杆等具体结构之间的连接关系以及位置关系都有合理的布局设计；因此本实用新型实施例提供的高压调压器，其技术构造更合理，且功能更加完善，其实用性更强。

二、本实用新型实施例提供的高压调压器，在具体使用操作过程中，手动调节螺杆，调节弹簧压力达到出口设定值，阀内介质将处于动态平衡状态，调压器开始工作，出口压力持续稳定。在具体运行过程中，存在两种运行状态：一、当出口压力出现升高，既有平衡状态被改变，介质将推动膜片上行，克服第一弹簧压力，带动阀芯，即时阻塞阀口，直至阻断气流，调压器停止工作。二、当出口压力恢复正常，介质压力小于弹簧压力，推动膜片下行，弹簧压力克服介质压力，带动阀芯，即时脱离阀口，直至完全开启，弹簧力与介质压力再次达到平衡，节流调压，调压器正常工作。本实用新型实施例提供的高压调压器，其操作方便，承载能力强，可以有效的实施高压气体减压安全控制工作，同时其还具有产品结构稳定性强，可靠性高，实用性强等诸多方面的技术优势。

基于以上诸多显著的技术优势，本实用新型提供的高压调压器必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高压调压器，其特征在于，包括上壳、阀体，丝堵；

其中，所述上壳、所述阀体，所述丝堵自上而下依次设置；且所述上壳封闭设置在所述阀体的上口，所述丝堵封闭设置在所述阀体的下口；

所述上壳的上壳内腔内部自上而下依次设置弹簧座和第一弹簧、膜片托盘以及膜片；所述膜片设置在所述上壳与所述阀体之间；所述上壳的顶部中心孔处设置有调节螺杆；所述调节螺杆的顶部位于所述上壳的外部，所述调节螺杆的底端伸入所述上壳的上壳内腔并与所述弹簧座的顶部接触；所述上壳的四周边缘处设置有螺纹孔，且所述上壳上的螺纹孔通过穿入内六角螺栓与所述阀体的顶部固定连接；所述阀体的中心处通过细牙六角螺母依次将膜片托盘以及膜片以及保持架固定连接；所述阀体的内部设置有阀芯，且所述阀芯通过销轴与所述保持架铰接连接；

所述阀体的侧壁上设置有流孔管道接入口、流孔管道、流孔管道出口；所述流孔管道接入口用于接入高压介质气体，所述流孔管道的一端与所述流孔管道接入口连通，所述流孔管道的另一端与阀口连通，所述阀口还与阀体内腔连通，阀体内腔还与所述流孔管道出口连通；所述阀口用于接收从所述流孔管道接入口引入的高压介质气体，经过所述阀口节流减压后进入阀体内腔，再通过流孔管道出口引出；

所述调节螺杆用于通过调整其挤压所述上壳的上壳内腔的第一弹簧压力，进而调整阀体内腔内高压气体介质动态平衡状态压力临界值；

所述膜片用于在阀体内腔内实际高压气体介质的压力值大于所述高压气体介质动态平衡状态压力临界值时，高压气体介质推动所述膜片上行移动，并克服所述第一弹簧压力，进而驱动带动所述保持架上连接的阀芯上移，随即阻塞所述阀口顶部的流孔管道，直至阻断气流，所述高压调压器停止工作。

2.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述丝堵的阀体内腔底部设置有第二弹簧，且所述第二弹簧上还设置有阀芯座；所述阀芯座与所述阀芯连接。

3.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述阀体与所述丝堵之间的连接处还设置有密封垫；且所述膜片与所述保持架之间的连接处还设置有密封垫。

4.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述内六角螺栓的底部还设置有橡胶垫片。

5.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述丝堵与所述阀体之间实现丝扣连接配合。

6.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述阀体具体为黄铜结构阀体或是不锈钢结构阀体。

7.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述膜片具体为不锈钢金属膜片。

8.如权利要求3所述的高压调压器，其特征在于，

所述密封垫具体为四氟乙烯密封垫片。

9.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述阀芯的壳体部分具体为黄铜结构件，内嵌在壳体部分结构为尼龙1010注塑。

10.如权利要求1所述的高压调压器，其特征在于，

所述阀芯为四位阀芯。