CN217951341U - 一种气体减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种气体减压阀，涉及减压阀技术领域，以解决传统的只采用金属硬密封的气体减压阀的密封性不能有良好保证的问题。所述气体减压阀包括阀盖、阀体、金属膜片密封组件、软质密封垫和弹簧件，阀盖内形成有弹簧腔，且阀盖的一端设有凹腔；阀体的一端凸出设置于阀盖的凹腔内；金属膜片密封组件设置于阀盖和阀体之间，阀体和金属膜片密封组件形成有储气腔，金属膜片密封组件用于对储气腔进行密封；软质密封垫设置于金属膜片密封组件与阀体之间，用于对储气腔进行密封；弹簧件的第一端抵接于弹簧腔远离金属膜片密封组件的端面上，弹簧件的第二端固定连接于金属膜片密封组件上。本实用新型提供的气体减压阀用于提高气体减压阀的密封效果。

Description

一种气体减压阀

技术领域

本实用新型涉及减压阀技术领域，尤其涉及一种气体减压阀。

背景技术

在高纯气体管路及高纯气体设备中，需设置有气体减压阀，通过气体减压阀将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于获得稳定的气源动力。

高纯气体减压阀的密封性会直接影响高纯气体管路及高纯气体设备的工作稳定性，目前，高纯气体减压阀的阀门密封通常采用硬密封，主要为金属对金属的密封方式。

只采用金属硬密封的情况下，因为金属密封的弹性大多比较差，需要有很大的密封力才能保证可靠的真空密封，而且金属密封件的粗糙度、配合精度要求很高，细小的伤痕都会破坏密封；因此，传统的只采用金属硬密封的高纯气体减压阀的密封性不能有良好的保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气体减压阀，用于提高气体减压阀的密封效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种气体减压阀，气体减压阀包括：

阀盖，阀盖内形成有弹簧腔，且阀盖的一端设置有凹腔；

阀体，阀体的一端凸出设置于阀盖的凹腔内；

金属膜片密封组件，金属膜片密封组件设置于阀盖和阀体之间，阀体和金属膜片密封组件形成有储气腔，金属膜片密封组件用于对储气腔进行密封；

软质密封垫，软质密封垫设置于金属膜片密封组件与阀体之间，用于对储气腔进行密封；

弹簧件，弹簧件设置于弹簧腔内，弹簧件的第一端抵接于弹簧腔远离金属膜片密封组件的端面上，弹簧件的第二端固定连接于金属膜片密封组件上，且弹簧件处于自然状态时的长度大于弹簧腔的高度。

基于此，在本实用新型中，阀体的一端凸出设置于阀盖的凹腔内，金属膜片密封组件设置于阀体和阀盖之间，阀体和金属膜片密封组件形成有储气腔，通过金属膜片密封组件将储气腔和弹簧腔分隔，因为弹簧件处于自然状态时的长度大于弹簧腔的高度，所以在安装至气体减压阀中后，弹簧件处于压缩状态，对金属膜片密封组件施加有从弹簧腔至储气腔的力，使金属膜片密封组件抵接于阀体，对储气腔起到密封作用；另外，软质密封垫设置于金属膜片密封组件与阀体之间，金属膜片密封组件所受到的从弹簧腔至储气腔的力传递至软质密封垫，软质密封垫受力后产生一定的形变，使软质密封垫与金属膜片密封组件紧密抵接，软质密封垫与阀体也紧密抵接，进一步保证储气腔的密封性。基于此，通过设置于阀盖和阀体间的金属膜片密封组件对储气腔进行第一道密封，通过设置于金属膜片密封组件和阀体间的软质密封垫对储气腔进行第二道密封，当金属膜片密封组件与阀体配合精度不高或者金属膜片密封组件上出现细小的伤痕时，通过软质密封垫的形变保证金属膜片密封组件和阀体均与软质密封垫与阀体紧密抵接，提高储气腔的密封性。

可选地，上述的气体减压阀中，阀体靠近阀盖的一端的端面上设置有凹槽，凹槽用于在软质密封垫受力后，配合软质密封垫对储气腔进行密封。

可选地，上述的气体减压阀中，软质密封垫的材料为聚四氟乙烯或聚四氟丙烯。

可选地，上述的气体减压阀中，金属膜片密封组件的外径和软质密封垫的外径均与阀体的凸出端面的外径相等。

可选地，上述的气体减压阀中，气体减压阀还包括：

弹簧垫片，弹簧垫片设置于弹簧件和阀盖之间。

可选地，上述的气体减压阀中，气体减压阀还包括弹簧调节机构，弹簧调节机构包括手柄和顶杆，阀盖远离阀体的一端上设有螺纹孔，顶杆的一端穿过螺纹孔并抵接于弹簧垫片，且顶杆与阀盖螺纹连接，顶杆的另一端与手柄固定连接，手柄用于带动顶杆在弹簧腔内做伸缩运动。

可选地，上述的气体减压阀中，金属膜片密封组件包括：

金属膜片，金属膜片设置于阀盖和软质密封垫之间；

膜头，膜头设置于金属膜片靠近阀盖的端面上，且膜头的第一端与弹簧件抵接。

可选地，上述的气体减压阀中，阀体还包括：

进气通道，进气通道的第一端与阀体的进气口相连通；

阀芯腔体，阀芯腔体与进气通道的第二端相连通，且阀芯腔体与储气腔相连通；

出气通道，出气通道的第一端与储气腔相连通，出气通道的第二端与阀体的出气口相连通。

可选地，上述的气体减压阀中，气体减压阀还包括：

阀芯，阀芯设置于阀芯腔体内，用于调节气体进入储气腔的开度。

可选地，上述的气体减压阀中，阀芯包括：

阀座，阀座设置于阀芯腔体内，阀座上设置有第一通孔；

阀芯密封垫，阀芯密封垫设置于阀座的一侧，且阀芯密封垫上设置有第二通孔；

阀针，阀针的第一端依次穿过第二通孔和第一通孔，并靠近金属膜片密封组件，阀针的第二端直径大于第二通孔的直径，且阀针的第二端与阀芯密封垫抵接；

支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端与所述阀针固定连接，所述支撑弹簧的一端与所述阀体抵接。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种气体减压阀的剖面图；

图2为本实用新型实施例提供的一种气体减压阀在A处的放大图。

附图标记：

1-阀盖；2-阀体；21-凹槽；22-进气通道；23-阀芯腔体；24-出气通道； 3-金属膜片密封组件；31-金属膜片；32-膜头；4-软质密封垫；5-弹簧腔；6- 储气腔；7-弹簧件；8-弹簧垫片；9-弹簧调节机构；91-手柄；92-顶杆；10-阀芯；101-阀座；102-阀芯密封垫；103-阀针；104-支撑弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

高纯气体减压阀的密封性会直接影响高纯气体管路及高纯气体设备的工作稳定性，目前，高纯气体减压阀的阀门密封通常采用硬密封，主要为金属对金属的密封方式，但只采用金属硬密封的情况下，因为金属密封的弹性大多比较差，需要有很大的密封力才能保证可靠的真空密封，而且金属密封件的粗糙度、配合精度要求很高，细小的伤痕都会破坏密封；因此，只采用金属硬密封的高纯气体减压阀的密封性能不能有良好的保证。

为了解决上述问题，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种气体减压阀包括阀盖1、阀体2、金属膜片密封组件3、软质密封垫4和弹簧件7，阀盖1内形成有弹簧腔5，且阀盖1的一端设置有凹腔；阀体2的一端凸出设置于阀盖1的凹腔内；金属膜片密封组件3设置于阀盖1和阀体2之间，阀体2 和金属膜片密封组件3形成有储气腔6，金属膜片密封组件3用于对储气腔6进行密封；软质密封垫4设置于金属膜片密封组件3与阀体2之间，用于对储气腔6进行密封；弹簧件7设置于弹簧腔5内，弹簧件7的第一端抵接于弹簧腔5 远离金属膜片密封组件3的端面上，弹簧件7的第二端固定连接于金属膜片密封组件3上，且弹簧件7处于自然状态时的长度大于弹簧腔5的高度。

在具体工作过程中，阀体2的一端凸出设置于阀盖1的凹腔内，金属膜片密封组件3设置于阀体2和阀盖1之间，阀体2和金属膜片密封组件3形成有储气腔6，通过金属膜片密封组件3将储气腔6和弹簧腔5分隔，因为弹簧件7 处于自然状态时的长度大于弹簧腔5的高度，所以在安装至气体减压阀中后，弹簧件7处于压缩状态，对金属膜片密封组件3施加有从弹簧腔5至储气腔6 的力，使金属膜片密封组件3抵接于阀体2，对储气腔6起到密封作用；另外，软质密封垫4设置于金属膜片密封组件3与阀体2之间，金属膜片密封组件3 所受到的从弹簧腔5至储气腔6的力传递至软质密封垫4，软质密封垫4受力后产生一定的形变，使软质密封垫4与金属膜片密封组件3紧密抵接，软质密封垫4与阀体2也紧密抵接，进一步保证储气腔6的密封性。

基于此，在本实用新型中，通过设置于阀盖1和阀体2间的金属膜片密封组件3对储气腔6进行第一道密封，通过设置于金属膜片密封组件3和阀体2 间的软质密封垫4对储气腔6进行第二道密封，当金属膜片密封组件3与阀体2 配合精度不高或者金属膜片密封组件3上出现细小的伤痕时，通过软质密封垫4 的形变保证金属膜片密封组件3和阀体2均与软质密封垫4与阀体2紧密抵接，提高储气腔6的密封性。

在一些实施例中，如图2所示，上述的气体减压阀中，阀体2靠近阀盖1 的一端的端面上设置有凹槽21，示例性地，阀体2靠近阀盖1的一端的端面上设置有V型凹槽或者U型凹槽，凹槽21用于在软质密封垫4受力后，配合软质密封垫4对储气腔6进行密封。在阀体2上增加凹槽21，能够增加密封点的数量，将原来的一整块密封面，分成两块密封面，从而提高密封效果。

进一步地，上述的气体减压阀中，阀体2靠近阀盖1的一端的端面上设置有多个凹槽21，示例性地，凹槽21的数目为2个或3个。如此设置，能够进一步增加密封点的数量，提高密封效果。

具体地，上述的气体减压阀中，软质密封垫4的材料为聚四氟乙烯或聚四氟丙烯。聚四氟乙烯和聚四氟丙烯的耐腐蚀好，能够保证软质密封垫4在工作过程中的稳定性。

在一些实施例中，上述的气体减压阀中，金属膜片密封组件3的外径和软质密封垫4的外径均与阀体2的凸出端面的外径相等。如此设置，保证金属膜片密封组件3和软质密封垫4能够设置于阀体2和阀盖1之间，而且金属膜片密封组件3和软质密封垫4与阀体2的接触面积较大，提高密封的可靠性。

在一些可能的技术方案中，上述的气体减压阀中，气体减压阀还包括弹簧垫片8，弹簧垫片8设置于弹簧件7和阀盖1之间。如此设置，弹簧件7通过弹簧垫片8抵接于阀盖1上，增加抵接稳定性。

在一些实施例中，上述的气体减压阀中，气体减压阀还包括弹簧调节机构9，弹簧调节机构9包括手柄91和顶杆92，阀盖1远离阀体2的一端上设有螺纹孔，顶杆92的一端穿过螺纹孔并抵接于弹簧垫片8，且顶杆92与阀盖1螺纹连接，顶杆92的另一端与手柄91固定连接，手柄91用于带动顶杆92在弹簧腔5内做伸缩运动。手柄91通过旋转带动顶杆92在弹簧腔5内伸缩运动，进而通过顶杆92调节调节弹簧作用在金属膜片密封组件3上的作用力。

具体地，上述的气体减压阀中，金属膜片密封组件3包括金属膜片31、膜头32，金属膜片31设置于阀盖1和软质密封垫4之间；膜头32设置于金属膜片31靠近阀盖1的端面上，且膜头32的第一端与弹簧件7抵接。膜头32设置于金属膜片31上，弹簧件7与膜头32固定连接，通过弹簧调节机构9对弹簧件7的伸缩调节时，保证弹簧件7对金属膜片31的作用力更加稳定。

进一步地，上述的气体减压阀中，阀体2还包括进气通道22、阀芯腔体23 和出气通道24，进气通道22的第一端与阀体2的进气口相连通；阀芯腔体23 与进气通道22的第二端相连通，且阀芯腔体23与储气腔6相连通；出气通道 24的第一端与储气腔6相连通，出气通道24的第二端与阀体2的出气口相连通。如此设置，高压气体能够通过进气通道22和阀芯腔体23进入储气腔6，再通过出气通道24流出储气腔6。

具体地，上述的气体减压阀中，气体减压阀还包括阀芯10，阀芯10设置于阀芯腔体23内，用于调节气体进入储气腔6的开度。如此设置，通过阀芯10 调节气体进入储气腔6的开度，进而调节高压气体的流量，进而完成气体的减压。

具体地，上述的气体减压阀中，阀芯10包括阀座101、阀芯密封垫102、阀针103和支撑弹簧104，阀座101设置于阀芯腔体23内，阀座101上设置有第一通孔；阀芯密封垫102设置于阀座101的一侧，且阀芯密封垫102上设置有第二通孔；阀针103的第一端依次穿过第二通孔和第一通孔，并靠近金属膜片密封组件3，阀针103的第二端直径大于第二通孔的直径，且阀针103的第二端与阀芯密封垫102抵接；支撑弹簧104的一端与阀针固定连接，支撑弹簧104 的一端与阀体抵接。阀针103的第二端与阀芯密封垫102抵接，在膜头32受力变形后与阀针103抵接，将力传递至阀针103，进而使阀针103与阀芯密封垫 102之间的间隙产生改变，从而调节气体进入储气腔6的开度，同时通过支撑弹簧104支撑阀针103，防止阀针103脱落。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种气体减压阀，其特征在于，包括：

阀盖，所述阀盖内形成有弹簧腔，且所述阀盖的一端设置有凹腔；

阀体，所述阀体的一端凸出设置于所述阀盖的凹腔内；

金属膜片密封组件，所述金属膜片密封组件设置于所述阀盖和所述阀体之间，所述阀体和所述金属膜片密封组件形成有储气腔，所述金属膜片密封组件用于对所述储气腔进行密封；

软质密封垫，所述软质密封垫设置于所述金属膜片密封组件与所述阀体之间，用于对所述储气腔进行密封；

弹簧件，所述弹簧件设置于所述弹簧腔内，所述弹簧件的第一端抵接于所述弹簧腔远离所述金属膜片密封组件的端面上，所述弹簧件的第二端固定连接于所述金属膜片密封组件上，且所述弹簧件处于自然状态时的长度大于所述弹簧腔的高度。

2.根据权利要求1所述的气体减压阀，其特征在于，所述阀体靠近所述阀盖的一端的端面上设置有凹槽，所述凹槽用于在所述软质密封垫受力后，配合所述软质密封垫对所述储气腔进行密封。

3.根据权利要求1所述的气体减压阀，其特征在于，所述软质密封垫的材料为聚四氟乙烯或聚四氟丙烯。

4.根据权利要求1所述的气体减压阀，其特征在于，所述金属膜片密封组件的外径和所述软质密封垫的外径均与所述阀体的凸出端面的外径相等。

5.根据权利要求4所述的气体减压阀，其特征在于，所述气体减压阀还包括：

弹簧垫片，所述弹簧垫片设置于所述弹簧和所述阀盖之间。

6.根据权利要求5所述的气体减压阀，其特征在于，所述气体减压阀还包括：

弹簧调节机构，所述弹簧调节机构包括手柄和顶杆，所述阀盖远离所述阀体的一端上设有螺纹孔，所述顶杆的一端穿过所述螺纹孔并抵接于所述弹簧垫片，且所述顶杆与所述阀盖螺纹连接，所述顶杆的另一端与所述手柄固定连接，所述手柄用于带动所述顶杆在所述弹簧腔内做伸缩运动。

7.根据权利要求4所述的气体减压阀，其特征在于，所述金属膜片密封组件包括：

金属膜片，所述金属膜片设置于所述阀盖和所述软质密封垫之间；

膜头，所述膜头设置于所述金属膜片靠近所述阀盖的端面上，且所述膜头的第一端与所述弹簧件抵接。

8.根据权利要求1所述的气体减压阀，其特征在于，所述阀体还包括：

进气通道，所述进气通道的第一端与所述阀体的进气口相连通；

阀芯腔体，所述阀芯腔体与所述进气通道的第二端相连通，且所述阀芯腔体与所述储气腔相连通；

出气通道，所述出气通道的第一端与所述储气腔相连通，所述出气通道的第二端与所述阀体的出气口相连通。

9.根据权利要求8所述的气体减压阀，其特征在于，所述气体减压阀还包括：

阀芯，所述阀芯设置于所述阀芯腔体内，用于调节气体进入所述储气腔的开度。

10.根据权利要求9所述的气体减压阀，其特征在于，所述阀芯包括：

阀座，所述阀座设置于所述阀芯腔体内，所述阀座上设置有第一通孔；

阀芯密封垫，所述阀芯密封垫设置于所述阀座的一侧，且所述阀芯密封垫上设置有第二通孔；

阀针，所述阀针的第一端依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔，并靠近所述金属膜片密封组件，所述阀针的第二端直径大于所述第二通孔的直径，且所述阀针的第二端与所述阀芯密封垫抵接；

支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端与所述阀针固定连接，所述支撑弹簧的一端与所述阀体抵接。

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