专利名称：用于小流量气体的低压调节阀的制作方法
技术领域：
用于小流量气体的低压调节阀技术领域[0001]本实用新型涉及一种气体压力调节阀，特别涉及一种用于控制小流量气体的低 压调节阀，适用于气体输出压力较低但又需要精确恒定的场合，如汽水机、汽酒机等。
背景技术：
[0002]目前用于小流量气体的低压调节阀大都是在现有的大流量高压调节阀基础上改 装成的，这种装置在对小流量气体进行压力控制时，存在的缺陷主要有一、压力控制 的误差大，容易发生超压危险；二、压力调节困难且不稳定；三、体积太大，无法安装 在小型的储气瓶上使用。因此，本领域寻求一种专用于小流量气体的压力调节阀，来克 服上述的问题。发明内容[0003]本发明目的就是要提供一种专用于控制小流量气体的低压调节阀。[0004]本发明的技术方案是提供一种用于小流量气体的低压调节阀，包括气缸体、与 气缸体相螺纹配合连接的螺纹连接套以及活塞，气缸体中具有储气腔，气缸体上设置有 进气孔和出气接口，进气孔和出气接口分别连通至储气腔，气缸体的出气接口用于连接 安装需要提供低压气体的受气端。螺纹连接套具有用于与储气设备连接的进气接口、与 进气接口相连通的节流进气孔，在螺纹连接套的节流进气孔与气缸体的进气孔之间形成 有分别与两者相连通的活塞腔，活塞设置于主体的活塞腔中，活塞上设置有通气孔、和 节流孔，用于将自螺纹连接套的节流进气孔进入活塞腔中的气体再一次节流并导出至气 缸体的进气孔。高压气体从进气接口进入，经过螺纹连接套的节流进气孔和活塞上的节 流孔的两重节流，可以将高压气体转变为低压气体后输出，而通过活塞在活塞腔中的移 动调节，可以使气体压力保持在期望值上。[0005]进一步地，在气缸体和螺纹连接套之间可以设置一压力调节弹簧，该压力调节 弹簧用于给活塞提供一作用力，使活塞具有朝向气缸体的进气孔移动的趋势。当气缸体 的储气腔中的气体作用于活塞上的压力大于压力调节弹簧作用于活塞上的压力时，活塞 便会朝螺纹连接套上的节流进气孔移动，使得进气流量逐渐减少，从而降低储气腔中的 气压，直至压力平衡时活塞停止运动；反之，当压力调节弹簧作用于活塞上的压力大于 气缸体的储气腔中的气体作用于活塞上的压力时，活塞则会朝气缸体的进气孔移动，直 至压力平衡时活塞停止运动。实际上，通过其它方式也能对气缸体的输出气压进行控 制，如对活塞腔的结构进行设计等，而利用压力调节弹簧对活塞的压力作用来对气缸体 的储气腔中的气体压力进行控制的方式比较简单，且还能通过相对气缸体旋转螺纹连接 套的方式来调节压力调节弹簧的压缩程度，从而可用简单易操作的方式来控制所需的输 出压力。[0006]进一步地，活塞包括大活塞和小活塞，大活塞的直径大于小活塞的直径，活塞 腔相应地包括大活塞腔和小活塞腔，大活塞设置在大活塞腔中，小活塞设置于小活塞腔中。压力调节弹簧套在小活塞上，该压力调节弹簧给大活塞提供一压力。[0007]更进一步地，大活塞腔可以安排在气缸体中。[0008]更进一步地，小活塞腔可以安排在螺纹连接套中。[0009]再进一步地，在螺纹连接套中上可以设置弹簧槽，使压力调节弹簧嵌入该弹簧 槽中，以将压力调节弹簧定位。[0010]优选地，活塞的与螺纹连接套的节流进气孔相邻近的端部可以设置堵头，在与 该堵头相对的螺纹连接套和堵头之间有一段用于进入气流的空隙。该段空隙用于缓冲自 螺纹连接套的节流进气孔传输至活塞腔中的气体，而该段间隙的空间大小则能对进气的 流量进行调节。[0011]优选地，活塞上的通气孔可以沿活塞的径向延伸，径向的通气孔连通至活塞 腔，而活塞上的节流孔则沿活塞的轴向连通，轴向的节流孔与通气孔相连通。[0012]进一步地，气缸体上具有与储气腔连通的安全阀接口以及与该安全阀接口相连 通的用于排出气体的泄压孔，在该安全阀接口中安装有安全阀，用于将储气腔与泄压孔 之间的气路切断或打开。在使用时如果活塞的调节失灵导致气缸体的储气腔内的气体压 力过大，安全阀就可以打开，使得泄压孔将储气腔中的气体排出，以避免超压输出的危 险。[0013]更进一步地，安全阀包括阀芯、套在所述阀芯上并给阀芯提供作用力的弹簧、 固定在安全阀接口中的压盖，阀芯穿过压盖并可移动地插在安全阀接口中，弹簧设置于 阀芯和压盖之间。当气缸体的储气腔中的气体压力大于弹簧给阀芯提供的作用力时，阀 芯就会移动而使安全阀自动打开。[0014]本发明与现有技术相比，具有下列优点通过多重节流使高压气体转变为低压 气体，并可通过活塞的流量调节作用来控制输出的气体压力，其结构简单、使用可靠， 适用于小流量气体的输出压力控制。
[0015]附图1为根据本实用新型实施的一种气体压力调节阀的结构示意图；[0016]其中1、螺纹连接套；10、外螺纹；11、小活塞腔；12、第一顶针；13、节 流进气孔；14、弹簧槽；16、调压密封圈；17、进气密封垫；18、第二顶针；2、气 缸体；20、内螺纹；21、大活塞腔；23、进气孔；24、排气接口 ； 25、压力表接口 ； 26、安全阀接口； 28、储气腔；3、T形活塞；31、径向通气孔；32、轴向节流孔； 33、堵头；34、小活塞；35、大活塞；36、压力调节弹簧；4、压力表；5、安全阀； 51、阀芯；53、弹簧；54、压盖；55、拉手；6、储气瓶；7、储气瓶气阀；71、气阀 腔；72、气阀芯；75、气阀弹簧；76、气阀弹簧槽；77、T形输气孔。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细阐述。[0018]参见图1所示的低压调节阀，其包括螺纹连接套1、气缸体2以及T形活塞3。 螺纹连接套1上具有外螺纹10，气缸体2上具有内螺纹20，通过外螺纹10和内螺纹20 的配合，使得气缸体2与螺纹连接套1相螺纹配合连接，而在气缸体2与螺纹连接套1之间最好应设置调压密封圈16，以保持密封效果。[0019]在螺纹连接套1和气缸体2之间形成活塞腔，活塞可移动地处于活塞腔中。活 塞的形状可以为柱形或其他形状，在图1所示的理想实施例中，活塞为T形，即其包括直 径较大的大活塞35和直径较小的小活塞34，对应地，活塞腔也分为大活塞腔21和小活塞 腔11，大活塞腔21位于气缸体2中，小活塞腔11位于螺纹连接套1内。T形活塞3上 具有沿其径向延伸的径向通气孔31和沿其轴向延伸的带有节流段的轴向节流孔32。小 活塞34上套有压力调节弹簧36，在螺纹连接套1上设置弹簧槽14，压力调节弹簧36即 嵌入该弹簧槽14中，压力调节弹簧36的两端分别抵着螺纹连接套1和大活塞35，以给T 形活塞3提供一压力。而当正向或反向相对螺纹连接套1旋转气缸体2时，压力调节弹 簧36就会被压缩或释放。[0020]螺纹连接套1上开设节流进气孔13，螺纹连接套1具有与节流进气孔13连通的 进气接口(图中未标号)，在实际应用时，储气瓶6即接入该进气接口，并且，在储气瓶 6与螺纹连接套1之间可以安排进气密封垫17，以保持密封效果，此为常用技术。在储 气瓶6的出口处可以按照图1所示的那样设置储气瓶气阀7，该储气瓶气阀7具有气阀腔 71、气阀芯72、气阀弹簧75、气阀弹簧槽76以及T形输气孔77，气阀芯72处于气阀腔 71中，气阀芯72上开设T形输气孔77，气阀弹簧75处于气阀弹簧槽76内，且气阀弹簧 75抵着气阀芯72而给气阀芯72提供一压力。[0021]螺纹连接套1的与进气接口邻近的端部(图1中显示为下端)具有第一顶针12， 螺纹连接套1的与T形活塞3相邻的端部(图1中显示为上端)具有第二顶针18，节流 进气孔13贯穿在第一顶针12和第二顶针18之间。T形活塞3的下端具有堵头33，该堵 头33与第二顶针18之间具有一段间隙。[0022]气缸体2上具有储气腔观，且气缸体2上具有与该储气腔观连通的进气孔23和 排气接口 M，而气缸体2的进气孔23与大活塞腔21也相连通。在气缸体2上具有压力 表接口 25，压力表4安装在该压力表接口 25中，用于监视储气腔观内的气体压力，从 而作出进一步调节。而为了防止储气腔观内的气体压力过高导出输气时发生超压危险， 在图1所示的实施例中，气缸体2上具有泄压孔27和与该泄压孔27相连通的安全阀接口 26,在安全阀接口沈中安装安全阀5，安全阀5打开即可使储气腔观中的气体从泄压孔 27中释放出去。安全阀5主要由阀芯51、弹簧53、压盖M以及拉手55组成。压盖M 和拉手55位于气缸体2外侧，阀芯51穿过压盖M，弹簧53处于阀芯51和压盖M之间。 当气缸体2内的气体作用在阀芯51上的压力超过了弹簧53作用在阀芯51的压力时，阀 芯51就向气缸体2外侧运动，至安全阀5打开而泄压孔27与储气腔观相连通时，气缸 体2内的气体就会立即从泄压孔27排出。[0023]T形活塞3在气缸体2的储气腔观内的气压和压力调节弹簧36的回弹力的作用 下保持平衡或作上、下移动。[0024]出气接口对为气体输出口，其中连接安装需要提供压力恒定的气源的受气设 备。[0025]上述实施例的工作过程是[0026]参照图1，将储气瓶6插入螺纹连接套1并旋紧，此时设在螺纹连接套1上的第 一顶针12同时将设在储气瓶6上的气阀芯72顶开，使得储气瓶6内的气体通过设在气阀芯72上的T形输气孔77进入设在螺纹连接套1上的节流进气孔13。[0027]进入节流进气孔13的气体经过第一次节流降压后，又通过T形活塞3的径向通 气孔31进入轴向节流孔32并在轴向节流孔32中进行第二次降压。经过第二次降压的气 体通过气缸体2上的进气孔23进入气缸体2的储气腔观中，然后通过出气接口 M输出。[0028]当储气腔观内的气体作用于T形活塞3上的压力大于压力调节弹簧36作用于T 形活塞3上的压力时，T形活塞3会向下运动，设在T形活塞3下端的堵头33与设在螺 纹连接套1上的第二顶针18之间的间隙会逐渐减小，导致进气流量逐渐减小，输出气压 则开始下降，直至当储气腔洲内的气体作用于T形活塞3上的压力等于压力调节弹簧36 作用于T形活塞3上的压力时，T形活塞3会停止向下运动，此时流量和压力就会保持恒 定。[0029]当储气腔观内的气体作用于T形活塞3上的压力小于压力调节弹簧36作用于T 形活塞3上的压力时，T形活塞3会向上运动，设在T形活塞3下端的堵头33与设在螺 纹连接套1上的第二顶针18之间的间隙逐渐增大，导致进气流量逐渐增大，输出气压则 开始上升；当储气腔观内的气体作用于T形活塞3上的压力等于压力调节弹簧36作用于 T形活塞3上的压力时，T形活塞3即停止向上运动，此时流量和压力再次保持恒定。[0030]当然，上述的通过压力调节弹磺36提供的压力和储气腔观内的气体压力之间的 失衡来使T形活塞3移动只是针对输出气压稍偏差时的微调节，而在实际应用时，如果需 要针对不同受气设备改变需要输出的气压，则需要通过以下方式来调节。[0031]如果需要调节输出的气体压力，可以正向或反向旋转气缸体2，此时设在气缸体 2和螺纹连接套1之间的T形活塞3会发生向下或向上的运动，当T形活塞3向下运动 时，压力调节弹簧36就被压缩，而由于堵头33与第二顶针18之间的间隙的缩小，使得 气体的输出压力下降；反之，当T形活塞3向上运动时，压力调节弹簧36被释放，而气 体输出压力就会上升。[0032]当T形活塞3因发生机械故障不能随气体压力的运动时，此时储气腔观内的气 体压力将会上升，当气体压力上长到大于安全阀5的动作压力时，设在安全阀5上的阀芯 51将会移动而使安全阀5打开，储气腔观内的气体立即从泄压孔27排出。而当储气腔 28内的气体压力比弹簧53的压力小时，阀芯51就会在弹簧53作用力下切断泄压孔27与 储气腔观之间的气路。而设置在气缸体2外侧的拉手55与阀芯51相连接，可以通过人 为操作拉手55来使安全阀5打开或关闭。[0033]以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅 限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术 要旨范围内，进行多种多样的变更。权利要求1.一种用于小流量气体的低压调节阀，其特征在于它包括气缸体，所述气缸体中具有储气腔，所述气缸体上设置有进气孔和出气接口，所述 进气孔和出气接口分别连通至储气腔；螺纹连接套，所述螺纹连接套与气缸体相螺纹配合地连接，所述螺纹连接套具有用 于与储气设备连接的进气接口、与所述进气接口相连通的节流进气孔，在螺纹连接套的 节流进气孔与气缸体的进气孔之间形成有分别与两者相连通的活塞腔；活塞，所述活塞设置于所述主体的活塞腔中，所述活塞上设置有通气孔、和节流 孔，用于将自螺纹连接套的节流进气孔进入活塞腔中的气体导出至气缸体的进气孔。
2.根据权利要求1所述的低压调节阀，其特征在于在气缸体和螺纹连接套之间设 置有一压力调节弹簧，该压力调节弹簧用于给活塞提供一作用力，使活塞具有朝向气缸 体的进气孔移动的趋势。
3.根据权利要求1所述的低压调节阀，其特征在于所述活塞包括大活塞和小活 塞，大活塞的直径大于小活塞的直径，所述活塞腔相应地包括大活塞腔和小活塞腔，所 述大活塞设置在大活塞腔中，所述小活塞设置于小活塞腔中，所述压力调节弹簧套在小 活塞上，该压力调节弹簧给大活塞提供一压力。
4.根据权利要求3所述的低压调节阀，其特征在于所述大活塞腔位于气缸体中。
5.根据权利要求3所述的低压调节阀，其特征在于所述小活塞腔位于螺纹连接套中。
6.根据权利要求5所述的低压调节阀，其特征在于在所述螺纹连接套中上设置有 弹簧槽，所述压力调节弹簧嵌入该弹簧槽中。
7.根据权利要求1所述的低压调节阀，其特征在于所述活塞的与螺纹连接套的节 流进气孔相邻近的端部具有堵头，在与该堵头相对的螺纹连接套和堵头之间有一段用于 进入气流的空隙。
8.根据权利要求1所述的低压调节阀，其特征在于所述活塞上的通气孔沿活塞的 径向延伸，径向的通气孔连通至活塞腔，所述活塞上的节流孔沿活塞的轴向连通，轴向 的节流孔与通气孔相连通。
9.根据权利要求1-8之一所述的低压调节阀，其特征在于所述气缸体上具有与储 气腔连通的安全阀接口以及与该安全阀接口相连通的用于排出气体的泄压孔，在该安全 阀接口中安装有安全阀，用于将储气腔与泄压孔之间的气路切断或打开。
10.根据权利要求9所述的低压调节阀，其特征在于所述安全阀包括阀芯、套在所 述阀芯上并给阀芯提供作用力的弹簧、固定在所述的安全阀接口中的压盖，所述阀芯穿 过压盖并可移动地插在安全阀接口中，所述弹簧设置于阀芯和压盖之间。
专利摘要一种用于小流量气体的低压调节阀，包括气缸体、与气缸体相螺纹配合连接的螺纹连接套以及活塞，气缸体中具有储气腔，气缸体上设置有进气孔和出气接口，进气孔和出气接口分别连通至储气腔。螺纹连接套具有用于与储气设备连接的进气接口、与进气接口相连通的节流进气孔，在螺纹连接套的节流进气孔与气缸体的进气孔之间形成有分别与两者相连通的活塞腔，活塞设置于主体的活塞腔中，活塞上设置有通气孔、和节流孔，用于将自螺纹连接套的节流进气孔进入活塞腔中的气体再一次节流并导出至气缸体的进气孔。高压气体从进气接口进入，经过螺纹连接套的节流进气孔和活塞上的节流孔的两重节流，可以将高压气体转变为低压气体后输出。
文档编号F16K17/20GK201810840SQ201020525818
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者丁慧敏 申请人:丁慧敏