专利名称：一种防冲蚀磨损的燃气调压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气调压器，具体是一种能够有效防止阀口在气流的冲蚀下被磨损的燃气调压器。
背景技术：
燃气调压器是一种无论气体的流量和上游压力如何变化，都能保持下游压力稳定的装置，燃气调压器的工作原理是通过作用元件(即阀头)在感应元件的驱动下，朝向或背向阀口运动，改变燃气通道阀口的开度对燃气做出可变的约束。调压器的阀口的开度基于调压器下游燃气的需求量，当下游有用气需求时，阀口打开；当下游用气需求为零时，阀口关闭。·现有技术中，调压器的在开启时，受到气流长期冲刷，造成锐角磨损，会使小流量·工作时的调压器灵敏度下降，特别是做监控调压器时，因为监控调压器正常工作时均处于常开状态，会使磨损更加严重。若长期工作后，阀口锐角变成钝角，会造成阀口关闭不严，下游无法稳压。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种能够有效防止阀口在气流的冲蚀下被磨损的气流调压器。本发明要解决的技术问题，可以通过以下的技术方案来实现一种防冲蚀磨损的燃气调压器，包括用作测量元件的皮膜4、加载元件17和设有进气口、出气口的阀体I，所述阀体I的进气口和出气口之间设有阀口，其中所述阀体I的进气口、出气口分别位于阀口的上、下方；所述进气口的上方设有用于连通阀体I出气口的信号腔，所述皮膜4的四周边缘固定并张紧成该信号腔的顶部；所述阀体I内还设有一可上下移动的阀杆9，该阀杆9上固定设有位于阀口下方的阀头10 ;所述加载元件17和皮膜4均与阀杆9连接，且该加载元件17始终对阀杆9施加向下的作用力，所述阀头10在随阀杆9上下移动时与阀口闭合或分离，实现阀体I的进气口和出气口的隔断或连通；其特征在于所述阀口底端的内壁设有一圈倒角面101，所述阀头10的顶端与阀口底端的倒角面相适配。使用本气流调压器时，预先设定阀体I出气口的压力，并将出气口和信号腔连通，当阀头10随阀杆9下移与阀口分离时气流通过阀口，由于本发明的气流调压器在阀口底端的内壁设置了顺应气流流向的倒角面，气流通过阀口时对阀口底端的内壁冲蚀降到最低程度，当阀头10随阀杆9上升与阀口闭合时，阀口底端的倒角面与阀头10相适配的顶端闭合，实现调压器的关闭。在上述基础上，作为本发明的一个优选实施例，所述阀口底端的内壁设置的倒角面为45° ;如果角度太小，锐角过尖会导致阀口该部位过薄，较易磨损容易断裂，影响整个阀口的使用寿命；如果角度太大，调压器关闭时，阀口非倒角面部分容易和阀头10的顶端接触，容易造成密封不严。
在上述基础上，作为本发明的一个实施例，所述阀杆9上还固定设有补偿活塞11，该补偿活塞11位于阀口上方、且位于皮膜4的下方，补偿活塞11和皮膜4之间围闭成信号腔。本实施例的补偿活塞不仅与皮膜共同构成信号腔，还可平衡进气口来气对阀头的冲力。当气流经进气口进入调压器时，气流冲击补偿活塞11及阀头10，补偿活塞11通过阀杆9与阀头10固定，带动阀头10移动，补偿了气流对阀头10的作用力，使阀头10只受到其自身重力与加载元件的压力及压差的作用。当调压器工作时，首先设定出气口压力，补偿活塞11平衡了气体对阀头10的冲力，从而可以使下游出口压力稳定工作。在上述基础上，本发明可以做以下的改进所述阀口的中心线与阀杆9的中心线相重合，且阀口的上端宽于底端；将阀口的中心线和阀杆9的中心线设置成重合，保证固定在阀杆9上的阀头10的重量均匀地绕阀杆分布，避免阀头10倾斜；同时阀口的上端宽于下端，即阀口的进气一端宽于底端，可对气流起到导向的作用，便于气流进入阀口部分。在上述基础上，本发明所述阀头10的顶端还设有与阀口相适配的密封圈18，所述密封圈18的位置与阀口底端的倒角面相对应；所述阀头10与阀口闭合时，该密封圈18与阀口底端的倒角面紧密贴合。密封圈18具有弹性，与阀口的倒角面配合封闭时可产生适应 性的变形，以保证阀头10与阀口闭合时达到最佳的密封性；且密封圈为通用件，可根据需要直接选用，更换方便、成本低廉。虽然在阀口的出气端设置了顺应燃气流向的倒角，尽可能地降低冲蚀磨损，但是长年累月的冲蚀，阀口的倒角部分难免还是会磨损，因此，在上述基础上，本发明所述阀体I内设有与其为分体结构的固定座16，所述固定座16开有通孔，该通孔形成连通进气口和出气口的阀口 ；当阀口的倒角磨损到一定程度时，只需更换相应的固定座16即可继续使用该调压器。在上述基础上，本发明可以做以下的改进所述阀体I内还设有管状的导套12，该导管12的上部与皮膜4的四周边缘密封连接，所述皮膜4和补偿活塞11之间由该导管12围闭、形成信号腔。采用管状的导管12结构简单，在与皮膜4、补偿活塞11共同围闭成信号腔的同时，还可以对补偿活塞11在随阀杆9上下移动时起到导向的作用，保证补偿活塞上下移动时顺畅。在上述基础上，本发明还可以做以下的改进所述皮膜4中部由位于其上、下方的压板、夹紧，其中位于上方的为上压板5，位于下方的为下压板6;所述加载元件17连接上压板5，所述阀杆9的顶端固定在下压板6上，所述加载元件17通过上、下压板对阀杆施加向下的作用力；从而起到保护皮膜的作用。气流经过上游管道进入调压器，在阀口处流速最大，当流速超过一定数值就会产生噪音，为使本气流调压器的适用于对噪音标准要求特别严格的工况，本发明所述阀体I内还设有固定的消音器8，所述消音器8为蜂窝状的圆环，该消音器8套在所述阀头10外，且其高度与阀头10上下移动的行程相应。任何材料对声音都能吸收，只是吸收程度有很大的不同。当气流产生的声波传入消音器的表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收；同时消音器8的蜂窝状结构可使气流舒畅地从其内部传出到达阀体I的出气口。在上述基础上，本发明所述消音器8由泡沫金属制成；泡沫金属的孔隙度达到90%以上，不仅吸音效果好，而且具有足够的强度、刚度。消音器需要固定安装在阀体I内，为避免对阀体I内部结构改动过大的情况下方便地安装消音器，在上述基础上，本发明所述阀体I内还设有固定在固定座16下方的管状笼套15，所述固定座16由该笼套15承托；所述笼套15开有若干的穿透壁孔151，所述消音器8由该笼套15套住并固定在阀体I内，且所述笼套15的穿透壁孔与消音器8的蜂窝状孔连通，以使气流通过；所述笼套15各穿透壁孔在其轴向的尺寸不小于阀头10上下移动的行程，以免阀口为最大开度时，发生气流阻隔现象。本结构采用一个笼套实现固定座和消音器在阀体I内的安装，简化了零件的数量，使得气流调压器的整体结构更紧凑。在上述基础上，本发明还可以做以下的改进所述上压板5上固定连接有阀位行程指示杆19，以便根据实际情况调整阀口开闭的范围。在上述基础上，本发明所述阀杆9的末端由一阀杆导套14固定套住；且阀体I内 对应该阀杆导套14的位置设有导向环26，该阀杆导套14与导向环26配合。设置的阀杆导套14用于实现配重，以平衡加载原件17的作用力和压差，使阀杆运动平缓，减少下游出口压力波动。实际使用时可根据气流调压器的不同尺寸在阀杆导套14上开设适量的孔。本发明所述加载元件为压缩弹簧17。本发明采用在阀口底端的内壁设置了顺应气流流向的倒角面，最大限度地减少气流对该部位的冲蚀，保证调压器关闭时的精准度，并有效地延长调压器的使用寿命；而且将阀口与阀体设置成分体结构，便于更换使用寿命不同的部件，节省运行成本。
图I是本发明的整体结构剖视示意图，此时本气流调压器为全开启状态；图2是图I中A部的放大示意图；图3是本发明的笼套的轴向剖视结构示意图。
具体实施例方式图I所示的防冲蚀磨损的燃气调压器是本发明的实施例，它包括用作测量元件的皮膜4、用作加载元件的压缩弹簧17和设有进气口、出气口的阀体I。其中阀体I的进气口和出气口之间设有与阀体I为分体结构的固定座16，固定座16开有通孔，该通孔形成连通进气口和出气口的阀口，阀口的上端宽于底端，且阀口底端的内壁设有一圈45°的倒角面101 (如图2所示)；阀体I的进气口、出气口分别位于阀口的上、下方。阀体I内还设有管状的导套12和一可上下移动的阀杆9，阀口的中心线与阀杆9的中心线相重合；该阀杆9上固定设有阀头10和补偿活塞11，阀头10位于阀口的下方，补偿活塞11位于阀口上方。皮膜4的四周边缘固定并张紧在补偿活塞11的上方，皮膜4中部由位于其上、下方的压板、夹紧，其中位于上方的为上压板5，位于下方的为下压板6。上压板5上固定连接有阀位行程指示杆19。导管12的上部与皮膜4的四周边缘密封连接，皮膜4和补偿活塞11之间由该导管12围闭、形成用于连通阀体I出气口的信号腔，此时皮膜4形成该信号腔的顶部。阀头10的顶端与阀口底端的倒角面相适配，且阀头10的顶端还设有与阀口相适配的密封圈18，密封圈18的位置与阀口底端的倒角面相对应。
压缩弹簧17和皮膜4均与阀杆9连接，压缩弹簧17连接皮膜4的上压板5，阀杆9的顶端固定在皮膜4的下压板6上，压缩弹簧17通过上、下压板始终对阀杆施加向下的作用力，阀头10在随阀杆9上下移动时与阀口闭合或分离，实现阀体I的进气口和出气口的隔断或连通；阀头10与阀口闭合时，该密封圈18根据阀口底端的形状产生适应性的变形与阀口底端的倒角面紧密贴合。阀体I内还设有固定的消音器8和管状笼套15，管状笼套15开有若干的穿透壁孔151 (如图3所示)，其固定在固定座16下方并承托住固定座16，消音器8为由泡沫金属制成的蜂窝状圆环，其由该笼套15套住并固定在阀体I内，且笼套15的穿透壁孔与消音器8的蜂窝状孔连通，以使气流通过；该消音器8套在阀头10外，且其高度与阀头10上下移动的行程相应，且笼套15各穿透壁孔在其轴向的尺寸不小于阀头10上下移动的行程。 阀杆9的末端由一阀杆导套14固定套住；且阀体I内对应该阀杆导套14的位置设有导向环26,该阀杆导套14与导向环26配合。
权利要求
1.一种防冲蚀磨损的燃气调压器，包括用作测量元件的皮膜(4)、加载元件(17)和设有进气口、出气口的阀体(1)，所述阀体(I)的进气口和出气口之间设有阀口，其中所述阀体(I)的进气口、出气口分别位于阀口的上、下方；所述进气口的上方设有用于连通阀体(O出气口的信号腔，所述皮膜(4)的四周边缘固定并张紧成该信号腔的顶部；所述阀体(I)内还设有一可上下移动的阀杆(9)，该阀杆(9)上固定设有位于阀口下方的阀头(10)；所述加载元件(17)和皮膜(4)均与阀杆(9)连接，且该加载元件(17)始终对阀杆(9)施加向下的作用力，所述阀头(10)在随阀杆(9)上下移动时与阀口闭合或分离，实现阀体(I)的进气口和出气口的隔断或连通；其特征在于所述阀口底端的内壁设有一圈倒角面(101)，所述阀头(10)的顶端与阀口底端的倒角面相适配。
2.根据权利要求I所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀口底端的内壁设置的倒角面为45°。
3.根据权利要求2所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀杆(9)上还固定设有补偿活塞(11)，该补偿活塞(11)位于阀口上方、且位于皮膜(4)的下方，补偿活塞(11)和皮膜(4 )之间围闭成信号腔。
4.根据权利要求3所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀口的中心线与阀杆(9 )的中心线相重合，且阀口的上端宽于底端。
5.根据权利要求4所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀头(10)的顶端还设有与阀口相适配的密封圈(18)，所述密封圈(18)的位置与阀口底端的倒角面相对应；所述阀头(10)与阀口闭合时，该密封圈(18)与阀口底端的倒角面紧密贴合。
6.根据权利要求I 5任一项所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀体(I)内设有与其为分体结构的固定座(16)，所述固定座(16)开有通孔，该通孔形成连通进气口和出气口的阀口。
7.根据权利要求6所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀体(I)内还设有管状的导套(12)，该导管(12)的上部与皮膜(4)的四周边缘密封连接，所述皮膜(4)和补偿活塞(11)之间由该导管(12)围闭形成信号腔。
8.根据权利要求7所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述皮膜(4)中部由位于其上、下方的压板、夹紧，其中位于上方的为上压板(5)，位于下方的为下压板(6)；所述加载元件(17)连接上压板(5)，所述阀杆(9)的顶端固定在下压板(6)上，所述加载元件(17)通过上、下压板对阀杆施加向下的作用力。
9.根据权利要求8所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述阀体(I)内还设有固定的消音器(8)，所述消音器(8)为蜂窝状的圆环，该消音器(8)套在所述阀头(10)外，且其高度与阀头(10)上下移动的行程相应。
10.根据权利要求9所述的一种防冲蚀磨损的燃气调压器，其特征在于所述消音器(8)由泡沫金属制成。
全文摘要
本发明涉及一种防冲蚀磨损的燃气调压器，包括皮膜、加载元件和阀体，阀体的进气口和出气口之间设有阀口，阀体的进气口、出气口分别位于阀口的上、下方；进气口的上方设有信号腔，皮膜的四周边缘固定并张紧成该信号腔的顶部；阀体内还设有一可上下移动的阀杆，该阀杆上固定设有位于阀口下方的阀头；加载元件和皮膜均与阀杆连接，且该加载元件始终对阀杆施加向下的作用力，阀头在随阀杆上下移动时与阀口闭合或分离，实现阀体的进气口和出气口的隔断或连通；阀口底端的内壁设有一圈倒角面，阀头的顶端与阀口底端的倒角面相适配。本发明采用在阀口底端的内壁设置了顺应气流流向的倒角面，最大限度地减少气流对该部位的冲蚀。
文档编号F16K17/22GK102840366SQ20121034475
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者徐毅, 孙妍, 李永海 申请人:大连派思燃气系统股份有限公司