專利名稱：一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及減壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
在石油資源日益緊張的今天，以天然氣作為替代能源的應(yīng)用越來越廣泛。天然氣一般以壓縮天然氣(Compressed Natural Gas,簡稱CNG)的形式進行儲存?zhèn)鬏?因此在使用時往往需要進行減壓。以汽車為例，目前已有使用CNG替代汽油或柴油的應(yīng)用。CNG作為汽車燃料時，即需要通過CNG減壓器將高壓力的CNG減壓到汽車發(fā)動機可以應(yīng)用的壓力范圍。 傳統(tǒng)的車用CNG減壓器主要采用兩級或多級減壓的方式將20MPa的工作壓力壓縮天然氣減壓至0. 4MPa以下，以便汽車發(fā)動機使用。以兩級減壓的CNG減壓器為例，其結(jié)構(gòu)一般包括設(shè)有高壓氣體進口和低壓氣體出口的減壓閥體。減壓閥體內(nèi)主要設(shè)置有一級腔室和二級腔室，一級腔室和二級腔室連通，各級腔室內(nèi)均設(shè)置有拉桿和平衡膜片，在平衡膜片和其所在腔室腔壁間設(shè)置有調(diào)節(jié)彈簧，拉桿前端一般與用于控制其所在腔室氣體通道開度的閥口連接。壓縮天然氣通過一級和二級腔室增容減壓，并通過調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量來調(diào)節(jié)平衡膜片的平衡位置而調(diào)節(jié)壓力值。然而，目前的壓縮氣體減壓裝置，其對壓力的調(diào)節(jié)主要是指調(diào)節(jié)低壓氣體出口的整體壓力值，但壓縮氣體經(jīng)減壓后從低壓氣體出口流出時，低壓氣體出口的管路內(nèi)各處氣體流速及氣壓并不均衡，而目前的壓縮氣體減壓裝置對低壓氣體出口處的管路內(nèi)局部壓力未起到調(diào)節(jié)作用，故而仍存在壓力、流量調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，因此燃料耗費率高的問題。

實用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，通過該減壓調(diào)節(jié)裝置可穩(wěn)定調(diào)節(jié)輸出氣體的壓力和流量，提高減壓調(diào)節(jié)裝置出口壓力穩(wěn)定性?！N壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置有減壓腔室的減壓閥體，所述減壓閥體開設(shè)有進氣口和出氣口，所述進氣口與所述減壓閥體的一個減壓腔室連通，所述減壓腔室包括與所述出氣口連通的終級減壓腔室，所述減壓閥體設(shè)置有用于控制終級減壓腔室入口開度的閥芯，所述閥芯與一膜片組件連接，所述膜片組件與所述減壓閥體內(nèi)壁間圍覆有一真空室，所述真空室內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓彈簧及調(diào)壓螺栓；所述終級減壓腔室在與所述膜片組件相對的一端封蓋有硬質(zhì)端蓋，所述端蓋與所述膜片組件圍覆有調(diào)壓腔體，所述調(diào)壓腔體連通設(shè)置有補償管，所述補償管出口端正對所述出氣口中心。優(yōu)選地，所述補償管的最大管徑不大于所述出氣口最小管徑的1/3。優(yōu)選地，所述補償管出口端延伸入所述出氣口管道內(nèi)。優(yōu)選地，所述補償管與所述端蓋一體設(shè)置。優(yōu)選地，所述真空室設(shè)置有與發(fā)動機進氣歧管連通的真空管。優(yōu)選地，所述減壓閥體外壁固接有加熱組件。[0013]優(yōu)選地，所述的加熱組件包括與發(fā)動機循環(huán)水路連通的換熱管件。優(yōu)選地，所述調(diào)壓螺栓與所述減壓閥體間設(shè)置有防止調(diào)壓螺栓脫出的擋圈。上述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)壓縮氣體經(jīng)減壓閥體減壓后從出氣口流出的流量增大時，由于出氣口中心的氣體管阻小，流速升高，因而氣壓下降，從而帶動調(diào)壓腔體內(nèi)的氣體流向出氣口，調(diào)壓腔體內(nèi)氣壓降低，使膜片組件在調(diào)壓彈簧彈力作用下下降，進而使閥芯增大終級減壓腔室的入口開度，因而提高了終級減壓腔室的氣壓，即補償了出氣口中心的壓力下降，使輸出氣體的壓力和流量得到有效補償，提高減壓調(diào)節(jié)裝置出口壓力穩(wěn)定性。

利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。圖I為一個實施例中一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置的左視圖，圖中示出了補償管處的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖2為一個實施例中一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置的局部剖面示意圖；圖3為一個實施例中一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖I至圖3中包括減壓閥體100進氣口 110 出氣口 120終級減壓腔室130 閥芯131 端蓋132膜片組件140真空室150 調(diào)壓彈簧151調(diào)壓螺栓152真空管153 擋圈154調(diào)壓腔體160補償管161 加熱組件170。
具體實施方式為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解此處所描述的具體實施實例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖I和圖2所示，本實施方式的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置有減壓腔室的減壓閥體100，所述減壓閥體100開設(shè)有進氣口 110和出氣口 120，所述進氣口 110與所述減壓閥體100的一個減壓腔室連通，所述減壓腔室包括與所述出氣口 120連通的終級減壓腔室130，所述減壓閥體100設(shè)置有用于控制終級減壓腔室130入口開度的閥芯131，所述閥芯131與一膜片組件140連接，所述膜片組件140與所述減壓閥體100內(nèi)壁間圍覆有一真空室150，所述真空室150內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓彈簧151及調(diào)壓螺栓152 ;所述終級減壓腔室130在與所述膜片組件140相對的一端封蓋有硬質(zhì)端蓋132，所述端蓋132與所述膜片組件140圍覆有調(diào)壓腔體160，所述調(diào)壓腔體160連通設(shè)置有補償管161，所述補償管161出口端正對所述出氣口 120中心。工作時，壓縮氣體自進氣口 110進入減壓閥體100，在包括所述的終極減壓腔室的各減壓腔室內(nèi)依次減壓，最終降壓至合適壓力后從所述出氣口 120流出。當(dāng)增大出氣口 120氣體流量時，由于出氣口 120中心的氣體管阻小，流速升高，因而氣壓下降，從而帶動調(diào)壓腔體160內(nèi)的氣體流向出氣口 120，調(diào)壓腔體160內(nèi)氣壓降低，使膜片組件140在調(diào)壓彈簧151彈力作用下下降，進而使閥芯131增大終級減壓腔室130的入口開度，因而提高了終級減壓腔室130的氣壓，即補償了出氣口 120中心的壓力下降，使輸出氣體的壓力和流量得到有效補償。這種壓力補償為對出氣口 120中心的局部壓力進行的微調(diào)，出氣口 120的氣體流量穩(wěn)定后，由于補償管161與出氣口 120連通，調(diào)壓腔體160與出氣口 120的氣壓最終達到平衡，則膜片組件140在終級減壓腔室130入口處的閥芯131氣壓、調(diào)壓腔體160壓力與調(diào)壓彈簧151彈力共同作用下達到受力平衡而穩(wěn)定位置。本壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置可以是一級減壓的減壓調(diào)節(jié)裝置，亦可以是兩級或多級減壓的減壓調(diào)節(jié)裝置，即是說所述的減壓腔室可以僅包括終級減壓腔室130，亦可以是包括有多級減壓腔室，這并不影響其使用效果。在優(yōu)選的實施方式中，補償管161的最大管徑不大于所述出氣口 120最小管徑的1/3。由于補償管161正對出氣口 120中心，若補償管161管徑過大，易對流經(jīng)出氣口 120的氣體形成阻礙，故而選取其管徑不超過出氣口 120最小管徑的1/3。
如圖I所示,本實施例所述補償管161出口端延伸入所述出氣口 120管道內(nèi)。這樣補償管161能較快響應(yīng)出氣口 120管道內(nèi)的氣流變化。當(dāng)然，在其它實施例中，補償管161出口端亦可以是接近而不伸入出氣口 120的管道內(nèi)。在一種實施方式中，補償管161與所述端蓋132可以是一體設(shè)置。即是說，加工時，可以將端蓋132加工成具有補償管161的端蓋132，加工簡單，成本低。當(dāng)然，在其它實施例中，亦可以通過螺接、焊接等固接方式將補償管161與端蓋132固定連接，這亦不影響其使用效果。如圖I或圖2所示，在一實施例中，真空室150設(shè)置有與發(fā)動機進氣歧管連通的真空管153。本減壓調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于為發(fā)動機提供燃料的工作環(huán)境時，設(shè)置真空管153與發(fā)動機進氣歧管連接，可進一步提高對出氣口 120氣體壓力的合理調(diào)節(jié)。具體是當(dāng)發(fā)動機處于怠速工況，節(jié)氣門開度極小，需燃壓及量很小，此時與發(fā)動機進氣歧管連通的真空室150內(nèi)負壓很大，此時調(diào)壓彈簧151在終級減壓腔室130入口處的閥芯131氣壓作用下被壓縮，從而帶動膜片組件140上升，減少終級減壓腔室130入口開度，減調(diào)出適合怠速工況所需的氣壓及燃氣流量。當(dāng)發(fā)動機處于中速或部分負荷工況時，真空室150內(nèi)負壓有所下降，真空室150壓力增大，從而推動膜片組件140下降，使終級減壓腔室130入口開度增大，調(diào)節(jié)出該工況所需的氣壓及燃氣流量。當(dāng)發(fā)動機處于全負荷高速工況時，節(jié)氣門開度很大，真空室150內(nèi)負壓很小，因而負壓力變得很小，推動膜片組件140向下加大終級減壓腔室130入口開度，終級減壓腔室130內(nèi)燃壓迅速增長，即調(diào)出該工況所需的氣壓及燃氣流量。這進一步提高了本減壓調(diào)節(jié)裝置的工作性能。如圖I或圖3所示，本實施例所述調(diào)壓螺栓152與所述減壓閥體100間設(shè)置有防止調(diào)壓螺栓152脫出的擋圈154。這進一步提高了本減壓調(diào)節(jié)裝置的工作可靠性。如圖3所示，在一個實施例中，減壓閥體100外壁固接有加熱組件170。這主要是由于壓縮天然氣在降壓過程中會吸收大量的熱量，設(shè)置加熱組件170則可避免因溫度下降而導(dǎo)致的氣體“凝堵”現(xiàn)象。加熱組件170可以是電加熱的裝置，亦可以是與其它外部熱源熱交換式的加熱裝置。在一個實施例中，本減壓調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于為發(fā)動機提供燃料的工作環(huán)境時，所述的加熱組件170即可以包括與發(fā)動機循環(huán)水路連通的換熱管件。通過發(fā)動機工作時產(chǎn)生的熱量來作為熱源，與減壓閥體100進行熱交換，而不需額外設(shè)置熱源，節(jié)約了能源。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置有減壓腔室的減壓閥體，所述減壓閥體開設(shè)有進氣口和出氣口，所述進氣口與所述減壓閥體的一個減壓腔室連通，所述減壓腔室包括與所述出氣口連通的終級減壓腔室，所述減壓閥體設(shè)置有用于控制所述終級減壓腔室入口開度的閥芯，所述閥芯與一膜片組件連接，所述膜片組件與所述減壓閥體內(nèi)壁間圍覆有一真空室，所述真空室內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓彈簧及調(diào)壓螺栓；其特征在于 所述終級減壓腔室在與所述膜片組件相對的一端封蓋有硬質(zhì)端蓋，所述端蓋與所述膜片組件圍覆有調(diào)壓腔體，所述調(diào)壓腔體連通設(shè)置有補償管，所述補償管出口端正對所述出氣口中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述補償管的最大管徑等于或小于所述出氣口最小管徑的1/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述補償管出口端延伸入所述出氣口管道內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述補償管與所述端蓋一體設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任意一項所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述真空室設(shè)置有與發(fā)動機進氣歧管連通的真空管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 4任意一項所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述減壓閥體外壁固接有加熱組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的加熱組件包括與發(fā)動機循環(huán)水路連通的換熱管件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 4任意一項所述的壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述調(diào)壓螺栓與所述減壓閥體間設(shè)置有防止調(diào)壓螺栓脫出的擋圈。
專利摘要一種壓縮氣體減壓調(diào)節(jié)裝置，包括減壓閥體，減壓閥體開設(shè)有進氣口、出氣口和終級減壓腔室，減壓閥體設(shè)置有用于控制終級減壓腔室入口開度的閥芯，閥芯與一膜片組件連接，膜片組件與減壓閥體內(nèi)壁間圍覆有一真空室，真空室內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓彈簧及調(diào)壓螺栓；終級減壓腔室封蓋有硬質(zhì)端蓋，端蓋與膜片組件圍覆有調(diào)壓腔體，調(diào)壓腔體連通設(shè)置有補償管，補償管出口端正對出氣口中心；壓縮氣體流量增大時，由于出氣口中心的氣體管阻小，流速升高，氣壓下降，帶動調(diào)壓腔體內(nèi)的氣體流出，調(diào)壓腔體內(nèi)氣壓降低，使膜片組件下降，終級減壓腔室入口開度增大，補償了出氣口中心的壓力下降，使輸出氣體的壓力和流量得到有效補償，提高減壓調(diào)節(jié)裝置出口壓力穩(wěn)定性。
文檔編號F16K49/00GK202432057SQ201220012698
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者任祥林, 梁戈西 申請人:深圳市華江科技有限公司