用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，包括閥體、頂桿和螺紋桿，還包括膜片，所述閥體和膜片圍成呼吸腔，閥體上還開設有氣孔，螺紋桿的端部還固定連接彈性件，膜片上還固定連接有連接座，彈性件與連接座固定連接，頂桿固定在膜片背離呼吸腔的一側；連接座的側面上還設置有密封圈，所述密封圈和連接座將呼吸腔分割為上腔和下腔，螺紋桿與彈性件的連接點位于上腔內，氣孔位于下腔內，且上腔的側壁上還設置有呼吸孔。本實用新型結構簡單，使用本實用新型的主閥具有良好的輸出壓力調整精度；本實用新型中，用于制動主閥的檔桿運動軌跡較為穩(wěn)定，利于主閥性能的穩(wěn)定性；即以上結構作為控制主閥的先導機構，可實現(xiàn)安全低損耗運行。
【專利說明】
用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構
技術領域
[0001]本實用新型涉及壓縮氣體減壓裝置領域，特別是涉及一種用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構。
【背景技術】
[0002]隨著燃氣運用越來越廣泛，各種形式的減壓閥層出不窮，對燃氣減壓閥結構的進一步優(yōu)化將進一步推動燃氣的運用。以環(huán)保意識為例，燃氣用于車輛發(fā)動機的燃料可大大減小車輛尾氣污染，如采用天然氣甚至氫氣，但為了提高以燃氣為燃料的車輛的單次充氣行程，車輛上均設置有高壓氣瓶用于容置燃氣，現(xiàn)有技術中氫氣氣瓶的內壓可達35Mpa以上，天然氣氣瓶的內壓也在20Mpa以上，而最后引入到氣缸的燃氣壓力一般為幾千帕斯卡到一點幾兆帕之間，這樣，對高壓燃氣進行減壓的減壓閥顯得尤為重要，同時在實際運用中，以上減壓閥性能的穩(wěn)定性也直觀的反應到了車輛的動力上甚至行車安全上。
[0003]現(xiàn)有技術中用于以上燃氣降壓的裝置多為靈敏度較高的膜片式氣動減壓閥，但由于減壓閥的兩端壓差大，減壓閥工作過程中膜片產(chǎn)生的震動將影響到后續(xù)用氣系統(tǒng)中氣壓的穩(wěn)定性;現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了一種活閥式氣動減壓閥，即在膜片上設置一根同時起傳動和導向作用的桿，以上結構形式的減壓閥能夠良好的限制膜片的振幅，但由于桿在限制震動的同時其側面與閥體壓應力產(chǎn)生的摩擦力又影響桿的響應速度和桿側面的密封性能，現(xiàn)有技術中用于燃氣降壓的減壓機構有待于進一步優(yōu)化。
【實用新型內容】
[0004]針對上述提出的膜片式氣動燃氣降壓裝置在使用過程中存在的膜片震動、靈敏度和密封性能的問題，使得現(xiàn)有技術中用于燃氣降壓的減壓機構有待于進一步優(yōu)化的目的，本實用新型提供了一種用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構通過以下技術要點來解決問題:用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，包括閥體、頂桿和螺紋連接在閥體上的螺紋桿，還包括固定在閥體上的膜片，所述閥體和膜片圍成呼吸腔，閥體上還開設有與呼吸腔相通的氣孔，螺紋桿的端部還固定連接有位于呼吸腔中的彈性件，膜片上還固定連接有位于呼吸腔中的連接座，彈性件與連接座固定連接，頂桿固定在膜片背離呼吸腔的一側；
[0006]所述連接座的側面與呼吸腔的側壁間隙配合，且連接座的側面上還設置有密封圈，所述密封圈和連接座將呼吸腔分割為上腔和下腔，螺紋桿與彈性件的連接點位于上腔內，氣孔位于下腔內，且上腔的側壁上還設置有呼吸孔。
[0007]具體的，設置的頂桿用于與主閥的閥桿作用，以控制主閥的開度大小，設置的氣孔用于呼吸腔內壓的控制，采用將頂桿固定在膜片上的結構設置，便于通過膜片的形變達到制動頂桿運動的技術效果，即本技術方案首先是可以通過膜片放大原理來實現(xiàn)主閥開度的精細調整;設置的螺紋桿和彈性件用于向膜片上施加壓應力，以上壓應力的產(chǎn)生來自于螺紋桿在閥體上螺紋嚙合位置的改變和彈性件的彈性形變，采用螺紋桿與膜片非直接連接的結構形式，旨在通過彈性件的可發(fā)生在其徑向和軸向方向上的彈性變形來緩沖膜片非均勻變形導致的膜片與螺紋桿剛性連接處局部應力，通過彈性件在其軸向方向的變形，來消除螺紋桿與閥體剛性連接對膜片運動的限制、緩沖膜片頻繁震動時造成的主閥開度頻繁變化而產(chǎn)生的排氣壓力不穩(wěn)定的缺陷。
[0008]設置的密封圈和連接座將呼吸腔分割為上腔和下腔的設置，旨在通過密封圈使得下腔為獨立的密封腔，這樣可避免壓縮氣源由螺紋桿的側壁溢出，不僅有利于節(jié)約用氣，同時在本實用新型運用于危險氣源時，以上結構還有利于供氣系統(tǒng)的安全性能。
[0009]更進一步的技術方案為:
[0010]為便于下腔內的內壓控制，所述氣孔包括出氣孔和進氣孔。
[0011]為進一步優(yōu)化上述內壓控制效果，使得本實用新型作用的主閥能夠及時響應所處系統(tǒng)的工作狀態(tài)，所述進氣孔和/或出氣孔上還設置有電磁閥。如本實用新型運用于車用減壓閥時，進氣孔和出氣孔上均設置電磁閥，兩個電磁閥與車輛的啟動電路相連，這樣可實現(xiàn)車輛啟動與否與主閥是否打開的狀態(tài)匹配。
[0012]為減小連接座隨膜片運動時密封圈與閥體的阻力大小，利于本實用新型的靈敏度，所述密封圈為O型圈，且密封圈的數(shù)量至少為兩個。
[0013]為便于簡化密封圈和連接座的結構，減輕連接座的重量，利于本實用新型的可操作性和靈敏度，所述彈性件為軸向與螺紋桿軸向共線的壓縮彈簧，連接座為底端固定在膜片上的桶狀結構，壓縮彈簧的自由端固定在連接座桶底面上。
[0014]為提升膜片的耐蝕能力、延長膜片的壽命，以利于本實用新型的壽命，所述膜片的材質為三元乙丙橡膠。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]1、本實用新型結構簡單，設置的頂桿用于與主閥的閥桿作用，以控制主閥的開度大小，設置的氣孔用于呼吸腔內壓的控制，采用將頂桿固定在膜片上的結構設置，便于通過膜片的形變達到制動頂桿運動的技術效果，即本技術方案首先是可以通過膜片放大原理來實現(xiàn)主閥開度的精細調整;設置的螺紋桿和彈性件用于向膜片上施加壓應力，以上壓應力的產(chǎn)生來自于螺紋桿在閥體上螺紋嚙合位置的改變和彈性件的彈性形變，采用螺紋桿與膜片非直接連接的結構形式，旨在通過彈性件的可發(fā)生在其徑向和軸向方向上的彈性變形來緩沖膜片非均勻變形導致的膜片與螺紋桿剛性連接處局部應力，通過彈性件在其軸向方向的變形，來消除螺紋桿與閥體剛性連接對膜片運動的限制、緩沖膜片頻繁震動時造成的主閥開度頻繁變化而產(chǎn)生的排氣壓力不穩(wěn)定的缺陷。即以上結構中，通過采用膜片對氣壓控制信號進行放大，使得使用本實用新型的主閥具有良好的輸出壓力調整精度，而該調整精度的實現(xiàn)可通過氣動信號和手工轉動螺紋桿加以實現(xiàn);本實用新型中，用于制動主閥的檔桿運動軌跡較為穩(wěn)定，利于主閥性能的穩(wěn)定性。
[0017]2、設置的密封圈和連接座將呼吸腔分割為上腔和下腔的設置，旨在通過密封圈使得下腔為獨立的密封腔，這樣可避免壓縮氣源由螺紋桿的側壁溢出，不僅有利于節(jié)約用氣，同時在本實用新型運用于危險氣源時，以上結構還有利于供氣系統(tǒng)的安全性能。即以上結構作為控制主閥的先導機構，可實現(xiàn)安全低損耗運行。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構一個具體實施例的結構示意圖。
[0019]圖中標記分別為:1、閥體，11、出氣孔。12、進氣孔，2、連接座，3、密封圈，4、彈性件，
5、螺紋桿，6、膜片，7、呼吸腔，8、頂桿，9、呼吸孔。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但是本實用新型的結構不僅限于以下實施例:
[0021]實施例1:
[0022]如圖1所示，用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，包括閥體1、頂桿8和螺紋連接在閥體I上的螺紋桿5，還包括固定在閥體I上的膜片6，所述閥體I和膜片6圍成呼吸腔7，閥體I上還開設有與呼吸腔7相通的氣孔，螺紋桿5的端部還固定連接有位于呼吸腔7中的彈性件4，膜片6上還固定連接有位于呼吸腔7中的連接座2，彈性件4與連接座2固定連接，頂桿8固定在膜片6背離呼吸腔7的一側；
[0023]所述連接座2的側面與呼吸腔7的側壁間隙配合，且連接座2的側面上還設置有密封圈3，所述密封圈3和連接座2將呼吸腔7分割為上腔和下腔，螺紋桿5與彈性件4的連接點位于上腔內，氣孔位于下腔內，且上腔的側壁上還設置有呼吸孔9。
[0024]本實施例中，設置的頂桿8用于與主閥的閥桿作用，以控制主閥的開度大小，設置的氣孔用于呼吸腔7內壓的控制，采用將頂桿8固定在膜片6上的結構設置，便于通過膜片6的形變達到制動頂桿8運動的技術效果，即本技術方案首先是可以通過膜片6放大原理來實現(xiàn)主閥開度的精細調整;設置的螺紋桿5和彈性件4用于向膜片6上施加壓應力，以上壓應力的產(chǎn)生來自于螺紋桿5在閥體I上螺紋嚙合位置的改變和彈性件4的彈性形變，采用螺紋桿5與膜片6非直接連接的結構形式，旨在通過彈性件4的可發(fā)生在其徑向和軸向方向上的彈性變形來緩沖膜片6非均勻變形導致的膜片6與螺紋桿5剛性連接處局部應力，通過彈性件4在其軸向方向的變形，來消除螺紋桿5與閥體I剛性連接對膜片6運動的限制、緩沖膜片6頻繁震動時造成的主閥開度頻繁變化而產(chǎn)生的排氣壓力不穩(wěn)定的缺陷。
[0025]設置的密封圈3和連接座2將呼吸腔7分割為上腔和下腔的設置，旨在通過密封圈3使得下腔為獨立的密封腔，這樣可避免壓縮氣源由螺紋桿5的側壁溢出，不僅有利于節(jié)約用氣，同時在本實用新型運用于危險氣源時，以上結構還有利于供氣系統(tǒng)的安全性能。
[0026]實施例2:
[0027]本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定，如圖1所示，為便于下腔內的內壓控制，所述氣孔包括出氣孔11和進氣孔12。
[0028]為進一步優(yōu)化上述內壓控制效果，使得本實用新型作用的主閥能夠及時響應所處系統(tǒng)的工作狀態(tài)，所述進氣孔12和/或出氣孔11上還設置有電磁閥。如本實用新型運用于車用減壓閥時，進氣孔12和出氣孔11上均設置電磁閥，兩個電磁閥與車輛的啟動電路相連，這樣可實現(xiàn)車輛啟動與否與主閥是否打開的狀態(tài)匹配。
[0029]為減小連接座2隨膜片6運動時密封圈3與閥體I的阻力大小，利于本實用新型的靈敏度，所述密封圈3為O型圈，且密封圈3的數(shù)量至少為兩個。
[0030]為便于簡化密封圈3和連接座2的結構，減輕連接座2的重量，利于本實用新型的可操作性和靈敏度，所述彈性件4為軸向與螺紋桿5軸向共線的壓縮彈簧，連接座2為底端固定在膜片6上的桶狀結構，壓縮彈簧的自由端固定在連接座2桶底面上。
[0031]實施例3:
[0032]本實施例在以上實施例的基礎上作進一步限定，如圖1所示，為提升膜片6的耐蝕能力、延長膜片6的壽命，以利于本實用新型的壽命，所述膜片6的材質為三元乙丙橡膠。
[0033]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，包括閥體(I)、頂桿(8)和螺紋連接在閥體(I)上的螺紋桿(5)，其特征在于，還包括固定在閥體(I)上的膜片(6)，所述閥體(I)和膜片(6)圍成呼吸腔(7)，閥體(I)上還開設有與呼吸腔(7)相通的氣孔，螺紋桿(5)的端部還固定連接有位于呼吸腔(7 )中的彈性件(4)，膜片(6)上還固定連接有位于呼吸腔(7 )中的連接座(2)，彈性件(4)與連接座(2)固定連接，頂桿(8)固定在膜片(6)背離呼吸腔(7)的一側； 所述連接座(2)的側面與呼吸腔(7)的側壁間隙配合，且連接座(2)的側面上還設置有密封圈(3)，所述密封圈(3)和連接座(2)將呼吸腔(7)分割為上腔和下腔，螺紋桿(5)與彈性件(4)的連接點位于上腔內，氣孔位于下腔內，且上腔的側壁上還設置有呼吸孔(9)。2.根據(jù)權利要求1所述的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，其特征在于，所述氣孔包括出氣孔(11)和進氣孔(12)。3.根據(jù)權利要求2所述的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，其特征在于，所述進氣孔(12)和/或出氣孔(11)上還設置有電磁閥。4.根據(jù)權利要求1所述的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，其特征在于，所述密封圈(3)為O型圈，且密封圈(3)的數(shù)量至少為兩個。5.根據(jù)權利要求1所述的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，其特征在于，所述彈性件(4)為軸向與螺紋桿(5)軸向共線的壓縮彈簧，連接座(2)為底端固定在膜片(6)上的桶狀結構，壓縮彈簧的自由端固定在連接座(2)桶底面上。6.根據(jù)權利要求1至5中任意一個所述的用于高壓氣動系統(tǒng)中的調壓先導機構，其特征在于，所述膜片(6)的材質為三元乙丙橡膠。
【文檔編號】F16K17/04GK205534354SQ201620264212
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】賀昶明
【申請人】成都科盛石油科技有限公司