專利名稱：氣體微型減壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械式氣體壓力控制閥領(lǐng)域，尤其涉及氣體微型減壓閥自動(dòng)開關(guān)的改進(jìn)。
眾所周知，一般的減壓閥體積大其功能只有減壓作用，例如液化氣罐上用的減壓閥的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)


圖1，當(dāng)需要用氣時(shí)，先打開氣體閥門，氣體推壓膜片(5a)及膜架(3a)壓縮彈簧(8a)。帶動(dòng)直角杠桿(2a)作用于輔助彈簧(13a)使從輸入孔(10a)進(jìn)來(lái)的氣體沖擊針閥(11a)減壓后從輸出孔(4a)排出，停止用氣時(shí)必須關(guān)閉氣體閥門，目前我國(guó)研制含膜電極的微型燃料電池中電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)是氫氣和空氣中的氧氣也稱為氫空電池在中國(guó)專利CN00123627.x所說(shuō)的微型燃料電池是由發(fā)電單元(A)和供氫裝置(B)所組成的，在供氫裝置上有一個(gè)微型定壓器(11b)，也就是本發(fā)明所提供的氣體微型減壓閥，要求通過(guò)微型減壓閥向發(fā)電單元(A)的氫電極提供潔凈的氫氣，而且氫氣的壓力要控制在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)，保證在不需要?dú)錃廨敵鰰r(shí)，微型減壓閥能自動(dòng)關(guān)閉，這就能為手機(jī)、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品提供優(yōu)質(zhì)可靠的微型燃料電池。
本實(shí)用新型的目的是為微型燃料電池的供氫裝置上提供一種具有減壓，自動(dòng)開關(guān)和氣體過(guò)濾三種功能結(jié)構(gòu)的氣體微型減壓閥，來(lái)滿足微型燃料電池所需要的低壓潔凈氫氣，來(lái)保證便攜式電子產(chǎn)品所配套的微型燃料電池的方便安全使用。
結(jié)合圖2-B將實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步的闡述氣體微型減壓閥是將氣體過(guò)濾，自動(dòng)開關(guān)和減壓功能結(jié)構(gòu)集為一體的氣體微型減壓閥，其結(jié)構(gòu)分為三部分第一部分是氣體過(guò)濾，在氣體微型減壓閥的氣體入口(F)處安裝由不銹鋼多層網(wǎng)片疊壓而制成的精密過(guò)濾片(9)，將過(guò)濾片(9)嵌壓入閥體(4)外園一側(cè)，徑向槽內(nèi)用膠將過(guò)濾片兩端封堵；該機(jī)構(gòu)保證輸出氣體的清潔度；第二部分是氣體減壓機(jī)構(gòu)，減壓與開關(guān)的機(jī)械作用是通過(guò)彈簧(14)和(27)協(xié)調(diào)作用完成的，氣體微型減壓閥的構(gòu)成，包括閥體(4)內(nèi)裝有園桶形上下腔，上下腔之間由帶中心孔的閥唇(8)隔開，在下腔內(nèi)由金屬制成的膜架(2)嵌在用彈性材料制成的整體隔膜(3)下，并裝入彈簧(27)，使底蓋(1)壓入閥體(4)下腔將傳感件隔膜(3)壓固在閥體(4)下腔內(nèi)，并使彈簧(27)座入底蓋(1)簧穴內(nèi)，彈簧(27)通過(guò)膜架(2)，隔膜(3)使膜托(5)緊貼于閥體(4)下腔頂面上，隔膜(3)將閥體(4)下腔嚴(yán)密地分成兩氣室(24)和(26)，閥桿(7)壓配合在閥帽(12)孔內(nèi)，用彈性材料封墊(11)套入閥桿(7)并嵌入閥帽(12)臺(tái)孔內(nèi)，三者一起裝入閥體(4)上腔內(nèi)，由園環(huán)平面的閥唇(8)，閥帽(12)和封墊(11)組成開關(guān)閥門，使閥桿(7)下端穿過(guò)閥唇(8)中心孔，彈簧(14)套裝在閥帽(12)肩上，上堵(15)扣壓簧(14)，并壓入閥體(4)臺(tái)孔將密封墊(13)壓死，形成氣室(16)，彈簧(14)驅(qū)使閥桿(7)下端與膜托(5)頂??；第三部分是在氣體出口(G)處安裝開關(guān)單向閥，其保證在停止氣體輸出時(shí)，減壓閥自動(dòng)關(guān)閉，將閥柱(17)，彈簧(18)，置入閥套(19)內(nèi)，壓住彈性材料密封圈(21)構(gòu)成開關(guān)單向閥，閥套(19)壓配合入閥體(4)上端面偏孔壓緊密封墊(20)構(gòu)成氣室(22)，經(jīng)氣孔(23)與氣室(24)溝通；氣室(16)經(jīng)氣孔(10)過(guò)濾片(9)與供氫裝置(B)，經(jīng)間隙(25)，氣槽(6)與氣室(24)溝通。
微型減壓閥的作用是是這樣實(shí)現(xiàn)的供氫裝置(B)中高壓氣體經(jīng)過(guò)用多層不銹鋼網(wǎng)片疊加而成的精密過(guò)濾片(9)氣孔(10)氣室(16)間隙(25)氣槽(6)進(jìn)入氣室(24)，氣壓驅(qū)使膜片(3)變形下突，驅(qū)使膜架(2)壓縮彈簧(27)，同時(shí)彈簧(14)驅(qū)使閥帽(12)聯(lián)帶硅橡膠制成的封墊(11)，閥桿(7)，膜托(5)跟蹤膜片(3)下移，縮小閥唇(8)端面與封墊(11)間的間隙，減小氣流量，使氣室(24)中氣壓得到控制降低；氣室內(nèi)氣壓達(dá)到0.04Mp時(shí)，封墊(11)緊密壓在閥唇(8)端面上，關(guān)閉閥門，切斷氣流，使氣室(24)，(22)中氣壓保持0.04Mp以下，氣壓值是由彈簧(27)和(14)協(xié)同作用完成的。壓閥柱(17)帶動(dòng)密封圈(21)下移，開關(guān)單向閥開通，氣流輸出，氣室(22)，(24)氣壓降低，彈簧(27)驅(qū)使膜架(2)上移膜片(3)上凸變形推動(dòng)閥桿(7)帶動(dòng)閥帽(12)，封墊(11)上移，打開閥門，提供用氣量，根據(jù)氣流量閥唇(8)與封墊(11)之間會(huì)自動(dòng)保持一適度間隙，控制輸出氣壓在0.03Mp以下。
本實(shí)用新型所達(dá)到的效果，是氣體微型減壓閥具有減壓，自動(dòng)開關(guān)和過(guò)濾功能結(jié)構(gòu)，安裝在含膜電極的微型燃料電池的供氫裝置內(nèi)，根據(jù)氫氣輸出量，能自動(dòng)減壓至0.03Mp以下，無(wú)氫氣輸出時(shí)，能自動(dòng)關(guān)閉閥門，切斷氣流，使微型減壓閥內(nèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣腔室內(nèi)氣壓不大于0.04Mp，為使攜式電子產(chǎn)品配套的微型燃料電池提供低壓，潔凈的氫氣，本實(shí)用新型適用于所有需要減壓自動(dòng)開關(guān)和過(guò)濾的氣體。
附圖及其說(shuō)明
圖1——現(xiàn)有減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖圖2-B——本發(fā)明氣體微型減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖圖2-A是本發(fā)明氣體微型減壓閥外觀示意
圖1a——閥體2a——直角杠桿3a——膜架4a——輸出孔5a——膜片6a——螺釘7a——上蓋8a——彈簧9a——調(diào)壓螺釘10a——輸入孔11a——針閥12a——支架13a——輔助彈簧13a——輔助彈簧F——?dú)錃馊肟贕——?dú)錃獬隹贖——開關(guān)單向閥1.底蓋2.膜架3.隔膜4.閥體5.膜托6.氣槽7.閥桿8.閥唇9.過(guò)濾片10.氣孔11.封墊12.閥帽13.20.密封墊14.27彈簧15.上堵16.22.24.26.氣室17.閥柱18.彈簧19.閥套20.21.密封圈23.28氣孔25.間隙本實(shí)用新型是氣體微型減壓閥外觀見(jiàn)圖2-A，閥體是用不銹鋼材料制成直徑φ15mm高度H＝8mm，氣體入口(F)φ1mm氣體出口(G)φ1mm，氣體微型減壓閥大體分為由三個(gè)部分組成，第一部分；氣體入口(F)處安裝由不銹鋼多層網(wǎng)片疊壓而制成的精密過(guò)濾片(9)；第二部分減壓和開關(guān)的機(jī)械作用是通過(guò)彈簧(14和27)協(xié)調(diào)作用來(lái)完成的；閥體中心部件包括閥體(4)是用不銹鋼制成的短圓柱體φ15mm，H8mm，短圓柱體內(nèi)加工有圓桶形上、下腔，之間由帶中心孔的閥唇(8)隔開，閥唇(8)是由端面內(nèi)徑φ1.4mm，外徑φ1.7mm的圓環(huán)光滑平面組成，它與閥帽(12)，硅橡膠封墊(11)組成開關(guān)閥門，上腔內(nèi)還有螺旋彈簧(14)作用于閥帽(12)上，閥帽(12)和閥桿(7)緊密結(jié)合在一起；下腔內(nèi)裝有壓力傳感件隔膜(3)，隔膜(3)是圓形整體硅橡膠薄膜，并有圓形膜架(2)支撐，螺旋彈簧(27)作用于隔膜(3)；第三部分氣體出口(G)處安裝開關(guān)單向閥(H)，它是上端外徑2.4mm，下端外徑1.6mm的閥柱(17)，螺旋彈簧(18)置入閥套(19)內(nèi)以及丁丁腈橡膠密封圈(21)組成的，本實(shí)用新型具有氣體過(guò)濾，減壓和自動(dòng)開關(guān)的功能機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1，一種氣體微型減壓閥其構(gòu)件包括底蓋(1)，膜架(2)，隔膜(3)，閥體(4)，氣孔(10，28)，膜托(5)，氣槽(6)，閥桿(7)，閥唇(8)，封墊(11)，閥帽(12)，彈簧(14，27，18)，閥套(19)，多個(gè)氣室和密封圈，氣體入口(F)，氣體出口(G)，其特征在于將氣體過(guò)濾，減壓和自動(dòng)開關(guān)三種功能結(jié)構(gòu)集為一體組成氣體微型減壓閥，在氣體入口(F)處安裝一個(gè)精密的過(guò)濾片(9)；在氣體出口(G)處安裝開關(guān)單向閥(H)，開關(guān)單向閥(H)的結(jié)構(gòu)是將閥套(19)壓配合入閥體(4)上端偏孔壓緊密封墊(20)，在閥套(19)內(nèi)在兩側(cè)裝有彈簧(18)的閥柱(17)，閥柱(17)底部有密封圈(21)；閥體(4)是短圓柱體，體內(nèi)含有圓桶形上下腔，上下腔之間由帶中心孔的閥唇(8)隔開，閥唇(8)是圓環(huán)光滑平面，由閥唇(8)，閥帽(12)和封墊(11)組成開關(guān)閥門，彈簧(14)作用于閥帽(12)之上，閥帽(12)和閥桿(7)緊密結(jié)合在一起；減壓與開關(guān)的機(jī)械作用是通過(guò)彈簧(14)和(27)協(xié)調(diào)作用完成的，下腔內(nèi)裝有壓力傳感件隔膜(3)，隔膜(3)是圓形整體膜并有圓形膜架(2)支撐，彈簧(2)作用于隔膜(3)上，加上氣孔(10，23)，氣室(16，22，24，26)和密封墊(13，20)，密封圈(21)構(gòu)成了氣體微型減壓閥。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型減壓閥，其特征在于氣體入口(C)處安裝的精密過(guò)濾網(wǎng)(9)是用多層不銹鋼網(wǎng)片疊加而成的。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型減壓閥，其特征在于隔膜(3)是用彈性材料制成的整體圓形膜。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型減壓閥，其特征在于封墊(11)，密封圈(21)均用彈性材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種將減壓,自動(dòng)開關(guān)和過(guò)濾三種結(jié)構(gòu)集為一體的機(jī)械式氣體微型減壓閥,根據(jù)氣體輸出量能自動(dòng)減壓至0.03Mp以下,無(wú)氣體輸出時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉閥門切斷氣流,在氣體入口處安裝精密過(guò)濾片,能為微型燃料電池提供安全,潔凈的低壓氫氣。
文檔編號(hào)B01D35/00GK2443205SQ0025462
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月22日
發(fā)明者鐘家輪, 劉榮旗, 龐富, 林巖 申請(qǐng)人:北京世紀(jì)富原燃料電池有限公司