用于高压气动系统中的调压先导机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于高压气动系统中的调压先导机构，包括阀体、顶杆和螺纹杆，还包括膜片，所述阀体和膜片围成呼吸腔，阀体上还开设有气孔，螺纹杆的端部还固定连接弹性件，膜片上还固定连接有连接座，弹性件与连接座固定连接，顶杆固定在膜片背离呼吸腔的一侧；连接座的侧面上还设置有密封圈，所述密封圈和连接座将呼吸腔分割为上腔和下腔，螺纹杆与弹性件的连接点位于上腔内，气孔位于下腔内，且上腔的侧壁上还设置有呼吸孔。本实用新型结构简单，使用本实用新型的主阀具有良好的输出压力调整精度；本实用新型中，用于制动主阀的档杆运动轨迹较为稳定，利于主阀性能的稳定性；即以上结构作为控制主阀的先导机构，可实现安全低损耗运行。
【专利说明】
用于高压气动系统中的调压先导机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及压缩气体减压装置领域，特别是涉及一种用于高压气动系统中的调压先导机构。
【背景技术】
[0002]随着燃气运用越来越广泛，各种形式的减压阀层出不穷，对燃气减压阀结构的进一步优化将进一步推动燃气的运用。以环保意识为例，燃气用于车辆发动机的燃料可大大减小车辆尾气污染，如采用天然气甚至氢气，但为了提高以燃气为燃料的车辆的单次充气行程，车辆上均设置有高压气瓶用于容置燃气，现有技术中氢气气瓶的内压可达35Mpa以上，天然气气瓶的内压也在20Mpa以上，而最后引入到气缸的燃气压力一般为几千帕斯卡到一点几兆帕之间，这样，对高压燃气进行减压的减压阀显得尤为重要，同时在实际运用中，以上减压阀性能的稳定性也直观的反应到了车辆的动力上甚至行车安全上。
[0003]现有技术中用于以上燃气降压的装置多为灵敏度较高的膜片式气动减压阀，但由于减压阀的两端压差大，减压阀工作过程中膜片产生的震动将影响到后续用气系统中气压的稳定性;现有技术中出现了一种活阀式气动减压阀，即在膜片上设置一根同时起传动和导向作用的杆，以上结构形式的减压阀能够良好的限制膜片的振幅，但由于杆在限制震动的同时其侧面与阀体压应力产生的摩擦力又影响杆的响应速度和杆侧面的密封性能，现有技术中用于燃气降压的减压机构有待于进一步优化。
【实用新型内容】
[0004]针对上述提出的膜片式气动燃气降压装置在使用过程中存在的膜片震动、灵敏度和密封性能的问题，使得现有技术中用于燃气降压的减压机构有待于进一步优化的目的，本实用新型提供了一种用于高压气动系统中的调压先导机构。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供的用于高压气动系统中的调压先导机构通过以下技术要点来解决问题:用于高压气动系统中的调压先导机构，包括阀体、顶杆和螺纹连接在阀体上的螺纹杆，还包括固定在阀体上的膜片，所述阀体和膜片围成呼吸腔，阀体上还开设有与呼吸腔相通的气孔，螺纹杆的端部还固定连接有位于呼吸腔中的弹性件，膜片上还固定连接有位于呼吸腔中的连接座，弹性件与连接座固定连接，顶杆固定在膜片背离呼吸腔的一侧；
[0006]所述连接座的侧面与呼吸腔的侧壁间隙配合，且连接座的侧面上还设置有密封圈，所述密封圈和连接座将呼吸腔分割为上腔和下腔，螺纹杆与弹性件的连接点位于上腔内，气孔位于下腔内，且上腔的侧壁上还设置有呼吸孔。
[0007]具体的，设置的顶杆用于与主阀的阀杆作用，以控制主阀的开度大小，设置的气孔用于呼吸腔内压的控制，采用将顶杆固定在膜片上的结构设置，便于通过膜片的形变达到制动顶杆运动的技术效果，即本技术方案首先是可以通过膜片放大原理来实现主阀开度的精细调整;设置的螺纹杆和弹性件用于向膜片上施加压应力，以上压应力的产生来自于螺纹杆在阀体上螺纹啮合位置的改变和弹性件的弹性形变，采用螺纹杆与膜片非直接连接的结构形式，旨在通过弹性件的可发生在其径向和轴向方向上的弹性变形来缓冲膜片非均匀变形导致的膜片与螺纹杆刚性连接处局部应力，通过弹性件在其轴向方向的变形，来消除螺纹杆与阀体刚性连接对膜片运动的限制、缓冲膜片频繁震动时造成的主阀开度频繁变化而产生的排气压力不稳定的缺陷。
[0008]设置的密封圈和连接座将呼吸腔分割为上腔和下腔的设置，旨在通过密封圈使得下腔为独立的密封腔，这样可避免压缩气源由螺纹杆的侧壁溢出，不仅有利于节约用气，同时在本实用新型运用于危险气源时，以上结构还有利于供气系统的安全性能。
[0009]更进一步的技术方案为:
[0010]为便于下腔内的内压控制，所述气孔包括出气孔和进气孔。
[0011]为进一步优化上述内压控制效果，使得本实用新型作用的主阀能够及时响应所处系统的工作状态，所述进气孔和/或出气孔上还设置有电磁阀。如本实用新型运用于车用减压阀时，进气孔和出气孔上均设置电磁阀，两个电磁阀与车辆的启动电路相连，这样可实现车辆启动与否与主阀是否打开的状态匹配。
[0012]为减小连接座随膜片运动时密封圈与阀体的阻力大小，利于本实用新型的灵敏度，所述密封圈为O型圈，且密封圈的数量至少为两个。
[0013]为便于简化密封圈和连接座的结构，减轻连接座的重量，利于本实用新型的可操作性和灵敏度，所述弹性件为轴向与螺纹杆轴向共线的压缩弹簧，连接座为底端固定在膜片上的桶状结构，压缩弹簧的自由端固定在连接座桶底面上。
[0014]为提升膜片的耐蚀能力、延长膜片的寿命，以利于本实用新型的寿命，所述膜片的材质为三元乙丙橡胶。
[0015]本实用新型具有以下有益效果:
[0016]1、本实用新型结构简单，设置的顶杆用于与主阀的阀杆作用，以控制主阀的开度大小，设置的气孔用于呼吸腔内压的控制，采用将顶杆固定在膜片上的结构设置，便于通过膜片的形变达到制动顶杆运动的技术效果，即本技术方案首先是可以通过膜片放大原理来实现主阀开度的精细调整;设置的螺纹杆和弹性件用于向膜片上施加压应力，以上压应力的产生来自于螺纹杆在阀体上螺纹啮合位置的改变和弹性件的弹性形变，采用螺纹杆与膜片非直接连接的结构形式，旨在通过弹性件的可发生在其径向和轴向方向上的弹性变形来缓冲膜片非均匀变形导致的膜片与螺纹杆刚性连接处局部应力，通过弹性件在其轴向方向的变形，来消除螺纹杆与阀体刚性连接对膜片运动的限制、缓冲膜片频繁震动时造成的主阀开度频繁变化而产生的排气压力不稳定的缺陷。即以上结构中，通过采用膜片对气压控制信号进行放大，使得使用本实用新型的主阀具有良好的输出压力调整精度，而该调整精度的实现可通过气动信号和手工转动螺纹杆加以实现;本实用新型中，用于制动主阀的档杆运动轨迹较为稳定，利于主阀性能的稳定性。
[0017]2、设置的密封圈和连接座将呼吸腔分割为上腔和下腔的设置，旨在通过密封圈使得下腔为独立的密封腔，这样可避免压缩气源由螺纹杆的侧壁溢出，不仅有利于节约用气，同时在本实用新型运用于危险气源时，以上结构还有利于供气系统的安全性能。即以上结构作为控制主阀的先导机构，可实现安全低损耗运行。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型所述的用于高压气动系统中的调压先导机构一个具体实施例的结构示意图。
[0019]图中标记分别为:1、阀体，11、出气孔。12、进气孔，2、连接座，3、密封圈，4、弹性件，
5、螺纹杆，6、膜片，7、呼吸腔，8、顶杆，9、呼吸孔。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例:
[0021]实施例1:
[0022]如图1所示，用于高压气动系统中的调压先导机构，包括阀体1、顶杆8和螺纹连接在阀体I上的螺纹杆5，还包括固定在阀体I上的膜片6，所述阀体I和膜片6围成呼吸腔7，阀体I上还开设有与呼吸腔7相通的气孔，螺纹杆5的端部还固定连接有位于呼吸腔7中的弹性件4，膜片6上还固定连接有位于呼吸腔7中的连接座2，弹性件4与连接座2固定连接，顶杆8固定在膜片6背离呼吸腔7的一侧；
[0023]所述连接座2的侧面与呼吸腔7的侧壁间隙配合，且连接座2的侧面上还设置有密封圈3，所述密封圈3和连接座2将呼吸腔7分割为上腔和下腔，螺纹杆5与弹性件4的连接点位于上腔内，气孔位于下腔内，且上腔的侧壁上还设置有呼吸孔9。
[0024]本实施例中，设置的顶杆8用于与主阀的阀杆作用，以控制主阀的开度大小，设置的气孔用于呼吸腔7内压的控制，采用将顶杆8固定在膜片6上的结构设置，便于通过膜片6的形变达到制动顶杆8运动的技术效果，即本技术方案首先是可以通过膜片6放大原理来实现主阀开度的精细调整;设置的螺纹杆5和弹性件4用于向膜片6上施加压应力，以上压应力的产生来自于螺纹杆5在阀体I上螺纹啮合位置的改变和弹性件4的弹性形变，采用螺纹杆5与膜片6非直接连接的结构形式，旨在通过弹性件4的可发生在其径向和轴向方向上的弹性变形来缓冲膜片6非均匀变形导致的膜片6与螺纹杆5刚性连接处局部应力，通过弹性件4在其轴向方向的变形，来消除螺纹杆5与阀体I刚性连接对膜片6运动的限制、缓冲膜片6频繁震动时造成的主阀开度频繁变化而产生的排气压力不稳定的缺陷。
[0025]设置的密封圈3和连接座2将呼吸腔7分割为上腔和下腔的设置，旨在通过密封圈3使得下腔为独立的密封腔，这样可避免压缩气源由螺纹杆5的侧壁溢出，不仅有利于节约用气，同时在本实用新型运用于危险气源时，以上结构还有利于供气系统的安全性能。
[0026]实施例2:
[0027]本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1所示，为便于下腔内的内压控制，所述气孔包括出气孔11和进气孔12。
[0028]为进一步优化上述内压控制效果，使得本实用新型作用的主阀能够及时响应所处系统的工作状态，所述进气孔12和/或出气孔11上还设置有电磁阀。如本实用新型运用于车用减压阀时，进气孔12和出气孔11上均设置电磁阀，两个电磁阀与车辆的启动电路相连，这样可实现车辆启动与否与主阀是否打开的状态匹配。
[0029]为减小连接座2随膜片6运动时密封圈3与阀体I的阻力大小，利于本实用新型的灵敏度，所述密封圈3为O型圈，且密封圈3的数量至少为两个。
[0030]为便于简化密封圈3和连接座2的结构，减轻连接座2的重量，利于本实用新型的可操作性和灵敏度，所述弹性件4为轴向与螺纹杆5轴向共线的压缩弹簧，连接座2为底端固定在膜片6上的桶状结构，压缩弹簧的自由端固定在连接座2桶底面上。
[0031]实施例3:
[0032]本实施例在以上实施例的基础上作进一步限定，如图1所示，为提升膜片6的耐蚀能力、延长膜片6的寿命，以利于本实用新型的寿命，所述膜片6的材质为三元乙丙橡胶。
[0033]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.用于高压气动系统中的调压先导机构，包括阀体(I)、顶杆(8)和螺纹连接在阀体(I)上的螺纹杆(5)，其特征在于，还包括固定在阀体(I)上的膜片(6)，所述阀体(I)和膜片(6)围成呼吸腔(7)，阀体(I)上还开设有与呼吸腔(7)相通的气孔，螺纹杆(5)的端部还固定连接有位于呼吸腔(7 )中的弹性件(4)，膜片(6)上还固定连接有位于呼吸腔(7 )中的连接座(2)，弹性件(4)与连接座(2)固定连接，顶杆(8)固定在膜片(6)背离呼吸腔(7)的一侧； 所述连接座(2)的侧面与呼吸腔(7)的侧壁间隙配合，且连接座(2)的侧面上还设置有密封圈(3)，所述密封圈(3)和连接座(2)将呼吸腔(7)分割为上腔和下腔，螺纹杆(5)与弹性件(4)的连接点位于上腔内，气孔位于下腔内，且上腔的侧壁上还设置有呼吸孔(9)。2.根据权利要求1所述的用于高压气动系统中的调压先导机构，其特征在于，所述气孔包括出气孔(11)和进气孔(12)。3.根据权利要求2所述的用于高压气动系统中的调压先导机构，其特征在于，所述进气孔(12)和/或出气孔(11)上还设置有电磁阀。4.根据权利要求1所述的用于高压气动系统中的调压先导机构，其特征在于，所述密封圈(3)为O型圈，且密封圈(3)的数量至少为两个。5.根据权利要求1所述的用于高压气动系统中的调压先导机构，其特征在于，所述弹性件(4)为轴向与螺纹杆(5)轴向共线的压缩弹簧，连接座(2)为底端固定在膜片(6)上的桶状结构，压缩弹簧的自由端固定在连接座(2)桶底面上。6.根据权利要求1至5中任意一个所述的用于高压气动系统中的调压先导机构，其特征在于，所述膜片(6)的材质为三元乙丙橡胶。
【文档编号】F16K17/04GK205534354SQ201620264212
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】贺昶明
【申请人】成都科盛石油科技有限公司