一种高压微量气体稳压控流阀的制作方法

本技术涉及高压气体微量调节的，具体而言，涉及一种高压微量气体稳压控流阀。

背景技术：

1、锅炉给水加氧时，所使用的介质通常为压缩空气或者纯氧，气体压力高，流量小，加氧精度控制困难，而加氧精度低会导致加氧处理的防腐效果下降，并且可能引发蒸汽系统氧化皮集中剥落风险。

2、稳压阀可以提高气体压力稳定性，从而提高气体流量调节精度。但是，现有技术中的稳压阀主要使用在水系统、喷涂等低压场合，高压场合多采用活塞结构，控制精度低，不适用于高压气体微量调节。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高压微量气体稳压控流阀，以解决现有技术中存在的稳压阀控制精度低，不适用于高压气体微量调节的技术问题。

2、本实用新型提供的高压微量气体稳压控流阀，包括阀体、阀芯、阀杆和弹性组件，所述阀体设置有进气流道、出气流道和阀腔；所述阀芯设置于所述阀腔内，所述阀芯包括阀针和感应膜片，所述阀针穿插于所述感应膜片，所述感应膜片将所述阀腔分隔成相互独立的第一腔室和第二腔室，所述进气流道、所述第一腔室和所述出气流道依次连通；所述阀杆位置可调地设置于所述阀体，所述弹性组件设置于所述第二腔室内，且其顶端与所述阀杆抵接，底端与所述阀针的顶端抵接；

3、所述阀体还设置有微孔流道，所述微孔流道的两端分别与所述第一腔室和所述出气流道连通，且所述微孔流道的直径小于所述出气流道的直径，所述阀针能够打开或者封闭所述微孔流道。

4、进一步地，所述微孔流道的直径范围为0.1～0.6mm。

5、进一步地，所述感应膜片包括中央固定部、周边固定部以及连接于两者之间的形变部，所述中央固定部与所述阀针固定连接，所述周边固定部与所述阀体固定连接，所述形变部的投影与所述第一腔室的横截面的面积之比为1/3～1/2。

6、进一步地，所述形变部沿径向呈平面状或者波浪状。

7、进一步地，在8～15mpa压力范围内，所述感应膜片的形变量与其受到的气体压力线性正相关。

8、进一步地，所述感应膜片的材质采用高性能弹簧钢，厚度为0.2～0.4mm，布氏硬度为350～650n/mm2。

9、进一步地，所述弹性组件包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的直径不大于30mm，最大压缩量为6mm，最大弹性压力为1500n。

10、进一步地，所述弹性组件还包括下盖，所述下盖的底部与所述阀芯连接，所述下盖的顶部设置有第一限位台，所述螺旋弹簧的底端套设于所述第一限位台外；

11、和/或，所述弹性组件还包括上盖，所述上盖的顶部与所述阀杆抵接，所述上盖的底部设置有第二限位台，所述螺旋弹簧的顶端套设于所述第二限位台外。

12、进一步地，所述阀杆的底部设置有球面，所述上盖的顶部设置有第一凹槽，所述第一凹槽与所述球面匹配。

13、进一步地，所述阀芯还包括固定盖，所述阀针的顶部穿过所述感应膜片的中央通孔后与所述固定盖固定连接，并通过所述中央固定部固定所述感应膜片；所述固定盖与所述弹性组件抵接。

14、进一步地，所述下盖的底部设置有容纳槽，所述固定盖插设于所述容纳槽内，且所述固定盖的顶部与所述容纳槽的槽底之间设置有钢球。

15、进一步地，所述第一腔室的底部设置有限位腔，所述限位腔内设置有限位件，所述限位件与所述限位腔的底部之间设置有密封件；所述限位件设置有第一通道，所述密封件设置有第二通道，所述第一腔室、所述第一通道、所述第二通道、所述微孔流道依次连通；

16、所述阀针包括针尖以及与所述针尖连接的限位部，所述针尖与所述第二通道间隙配合，所述限位部与所述第一通道间隙配合；

17、所述针尖和所述限位部之间设置有第一锥形配合面，所述第一通道和所述第二通道之间设置有第二锥形配合面，所述第二锥形配合面与所述第一锥形配合面配合，两者之前的距离与气体流量呈正相关。

18、进一步地，所述限位腔的底部还设置有定位腔，所述定位腔连通所述微孔流道，直径大于所述针尖的直径，用于限定所述针尖的位置。

19、进一步地，所述阀体包括下阀体和上阀体，所述上阀体固定安装于所述下阀体，并将所述感应膜片固定。

20、进一步地，所述上阀体开设有通气孔，所述通气孔用于连通大气和所述第二腔室。

21、进一步地，所述感应膜片的中央固定部与所述阀针两者的接触面之间设置有第一密封圈；所述感应膜片的周边固定部与所述下阀体两者的接触面之间设置有第二密封圈。

22、进一步地，所述阀体外还设置有固定螺母，用于将所述高压微量气体稳压控流阀安装于面板。

23、本实用新型提供的高压微量气体稳压控流阀，能够获得以下有益效果：

24、本实用新型提供的高压微量气体稳压控流阀，通过调节阀杆的位置，能够调节弹性组件的压缩程度，从而能够调节阀芯的开启压力以及通流截面的大小，进而能够控制气体流量。使用时，气体自进气流道进入第一腔室，其压力克服弹性组件的弹性压力后使阀芯开启，再经微孔流道进入出气流道并流出。其中，微孔流道由于直径小，所以能够很好地限制气体的流出速率，从而能够减小第一腔室内气体的压力波动，进而能够有效避免第一腔室内气体压力减小至小于弹性组件的弹性压力而导致阀芯关闭出口、气体流量波动的现象，也即气体出口间歇性开启的现象。即，本实用新型提供的高压微量气体稳压控流阀，微孔流道能够限制气体流出速率，从而能够减小第一腔室内气体压力波动，使得所控气体压力稳定、流量也稳定，所以能够提高气体控制精度，能够应用于高压气体微量调节。

技术特征：

1.一种高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，包括阀体(100)、阀芯(200)、阀杆(300)和弹性组件(400)，所述阀体(100)设置有进气流道(111)、出气流道(112)和阀腔(130)；所述阀芯(200)设置于所述阀腔(130)内，所述阀芯(200)包括阀针(210)和感应膜片(220)，所述阀针(210)穿插于所述感应膜片(220)，所述感应膜片(220)将所述阀腔(130)分隔成相互独立的第一腔室(131)和第二腔室(132)，所述进气流道(111)、所述第一腔室(131)和所述出气流道(112)依次连通；所述阀杆(300)位置可调地设置于所述阀体(100)，所述弹性组件(400)设置于所述第二腔室(132)内，且其顶端与所述阀杆(300)抵接，底端与所述阀针(210)的顶端抵接；

2.根据权利要求1所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述感应膜片(220)包括中央固定部(221)、周边固定部(223)以及连接于两者之间的形变部(222)，所述中央固定部(221)与所述阀针(210)固定连接，所述周边固定部(223)与所述阀体(100)固定连接，所述形变部(222)的投影与所述第一腔室(131)的横截面的面积之比为1/3～1/2；

3.根据权利要求2所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，在8～15mpa压力范围内，所述感应膜片(220)的形变量与其受到的气体压力线性正相关。

4.根据权利要求3所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述感应膜片(220)的材质采用高性能弹簧钢，厚度为0.2～0.4mm，布氏硬度为350～650n/mm2。

5.根据权利要求2所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述弹性组件(400)包括螺旋弹簧(410)，所述螺旋弹簧(410)的直径不大于30mm，最大压缩量为6mm，最大弹性压力为1500n。

6.根据权利要求5所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述弹性组件(400)还包括下盖(420)，所述下盖(420)的底部与所述阀芯(200)连接，所述下盖(420)的顶部设置有第一限位台(421)，所述螺旋弹簧(410)的底端套设于所述第一限位台(421)外；

7.根据权利要求6所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述阀芯(200)还包括固定盖(230)，所述阀针(210)的顶部穿过所述感应膜片(220)的中央通孔后与所述固定盖(230)固定连接，并通过所述中央固定部(221)固定所述感应膜片(220)；所述固定盖(230)与所述弹性组件(400)抵接。

8.根据权利要求1所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述第一腔室(131)的底部设置有限位腔，所述限位腔内设置有限位件(500)，所述限位件(500)与所述限位腔的底部之间设置有密封件(600)；所述限位件(500)设置有第一通道(510)，所述密封件(600)设置有第二通道(610)，所述第一腔室(131)、所述第一通道(510)、所述第二通道(610)、所述微孔流道(113)依次连通；

9.根据权利要求8所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述限位腔的底部还设置有定位腔(134)，所述定位腔(134)连通所述微孔流道(113)，直径大于所述针尖(211)的直径，用于限定所述针尖(211)的位置。

10.根据权利要求1所述的高压微量气体稳压控流阀，其特征在于，所述阀体(100)包括下阀体(110)和上阀体(120)，所述上阀体(120)固定安装于所述下阀体(110)，并将所述感应膜片(220)固定。

技术总结
本技术提供一种高压微量气体稳压控流阀，涉及高压气体微量调节领域。该稳压控流阀，包括阀体、阀芯、阀杆和弹性组件，阀体设有进气流道、出气流道和阀腔；阀芯设于阀腔内，包括阀针和感应膜片，阀针穿插于感应膜片，感应膜片将阀腔分隔成相互独立的第一腔室和第二腔室，进气流道、第一腔室和出气流道依次连通；阀杆位置可调地设于阀体，弹性组件设于第二腔室内，且其顶端与阀杆抵接，底端与阀针抵接；阀体还设有微孔流道，微孔流道的两端分别与第一腔室和出气流道连通，且微孔流道的直径小于出气流道的直径，阀针能打开或者封闭微孔流道。其中，微孔流道能限制气体流出速率，从而能减小第一腔室内气体压力波动，使得所控气体压力和流量稳定。

技术研发人员：李俊菀,胡振华,龙国军,高文锋
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/15