专利名称：减压器的活门装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气体减压器核心部件，具体讲是一种减压器的活门装置。
背景技术：
气体被广泛应用于焊接、切割等领域，通常气体都需要经过压縮后储存于气瓶中， 因此气瓶中的气体压力远远大于作业所需的工作气压，于是需要通过气体减压器的工 作后，将气瓶的气压减至作业所需的工作气压。现在通常使用的气体减压器为膜片式 减压结构，其进气接头、输出接头、高压表、低压表、安全阀与减压器本体通过螺纹 连接，上盖与减压器本体也通过螺纹连接，并压紧膜片组件。高压气体通过活门装置 的工作后被减压，其出气口压力的大小则通过调节螺杆压縮调压弹簧来调节。因此活 门装置是整个减压器实施减压的核心部件。现有减压器的活门装置存在着以下缺点 在通常情况下，随着气瓶气体的不断被耗用，进气压力就会下降，在减压器的活门装 置经过一系列调整之后取得新的平衡，这样当输出压力被调定为某一压力定值时，随 着进气压力的逐歩下降，输出压力反而会持续上升，即通常行业内所说的"压力减增 效应"，从而不能保持输出压力为一恒定的值，如要保持输出压力为一恒定值，则需 要人工随时进行人为调节，而这样会大大降低生产效率，不利于实现自动化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能保持恒定输出压力，从而能大大提高 生产效率，有助于实现自动化的减压器的活门装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种减压器的活门装置，它包括减压器本体、 活门杆和弹簧，所述的活门杆和弹簧均位于减压器本体内，所述的活门杆滑动配合有 弹簧座，所述的弹簧一端抵在活门杆的轴肩面上，另一端抵紧在弹簧座的上端面上， 所述的弹簧座外螺纹连接有大螺塞，所述的大螺塞与活门杆下端滑动配合且设有密封 圈，大螺塞与减压器本体螺纹连接。
该减压器的活门装置具有节流口，所述的节流口的直径不大于活门杆下端的直径。
所述的密封圈为o型圈。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点由于活门杆进行加长，
3并在其上加装了 O型密封圈，在O型密封圈的作用下，使得进气压力无法传导到活 门杆下端的端面上，进气压力的变化，无法改变活门杆向上的作用力，即进气压力的 下降不会破坏活门装置原有的受力平衡，活门的位置能始终保持不变，从而使得低压 室的输出压力保持恒定不变。
图1所示的是现有技术减压器的活门装置的结构示意图2所示的是现有技术减压器的活门装置受力分析图3所示的是现有技术减压器的活门装置活门杆组件受力分析图4所示的是本发明减压器的活门装置的结构示意图。
其中-
现有技术l'、减压器本体；2'、膜片组件；3'、活门螺塞；4'、节流口； 5'、 顶针；6'、密封垫；7'、低压室；8'、低压出气通道；9'、滑套；11'、弹簧；12'、 活门杆；16'、高压进气通道；dl、活门杆下端直径；d2、节流口直径；Fl、进气压 力；F2低压室压力；Fm、膜片组件作用力；Ft、活门弹簧力。
本实用新型1、减压器本体；2、膜片组件；3、活门螺塞；4、节流口； 5、顶 针；6、密封垫；7、低压室；8、低压出气通道；9、滑套；10、轴肩面；11、弹簧； 12、活门杆；13、密封圈；14、弹簧座；15、大螺塞；16、高压进气通道。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。
由图1所示的现有技术减压器的活门装置的结构示意图可知，它包括螺纹连接在
减压器本体l'上的活门螺塞3'、位于活门螺塞3'内且与之滑动配合的滑套9'、弹 簧11'、固定连接的顶针5'和活门杆12'，所述的活门杆12'螺纹连接在滑套9' 内，活门杆12，端面与滑套9'内孔底面之间设有密封垫6'，所述的密封垫6'与活 门螺塞3'之间设有节流口4'，所述的减压器本体r包含高压进气通道16'和低压 出气通道8'，且减压器本体I'与减压器的膜片组件2'之间为低压室7'，所述的弹
簧ir 一端抵在活门杆i2'的轴肩面io'上，另一端抵紧在减压器本体的内孔底面
上，所述的顶针5'抵紧在膜片组件2'上。这样，当气体由高压进气通道16'进入 高压室时，气体流经活门装置后被减压，其出口压力的大小则是通过调节螺杆压缩调 压弹簧来调节的。
由图2所示的现有技术减压器的活门装置受力分析图可知，当气瓶里的气体通入 减压器并调定了出气压力时，活门装置处于平衡状态，此时出气压力恒定，其受力情况为
Fl+Ft = F2+Fm
然而，在通常情况下，随着气瓶气体的不断被耗用，进气压力就会下降，活门装 置的受力就会失去平衡，气体对活门杆12'向上的作用力会小于膜片组件2'向下的 作用力，即上述的等式就会变成F1+Ft < F2+Fm。这样，活门装置就会下移，迫使 连接高、低压室的活门开启，即节流口4'与密封垫6'之间的间隙就会增大，高压 气体经过节流口 4'流入低压室7'时，低压室7'内的压力就会随之升高，并推动 膜片组件2'上移，此时活门便重新关闭，活门装置的受力重新取得平衡。因此，减 压器的这种工作特性，使得减压器存在先天缺陷，即当输出压力被调定为某一压力值 时，随着进气压力的逐歩下降，输出压力会持续上升，不能保持输出压力为一个恒定 值，进而大大地局限了减压器的使用领域。
原结构之所以会存在上述这种先天的缺陷，是因为活门装置中节流口 4的存在， 如图3所示的现有技术减压器的活门装置活门杆组件受力分析图可知，随着进气压力 的下降，必然导致活门杆12'向上的受力减少，从而失去调定压力值的位置，活门 被迫开启，使得低压室7'压力升高，只有当节流口4'直径d2缩小至无限小时，进 气压力对活门杆12'的作用力才能上下左右处处平衡，活门装置原有的平衡位置才 不会因为进气压力的下降而改变，低压室7'的压力才能保持恒定不变。
根据这一基本原理，设计了本发明所示的结构，如图4所示的本发明减压器的活 门装置的结构示意图，它包括螺纹连接在减压器本体1上的活门螺塞3、位于活门螺 塞3内且与之滑动配合的滑套9、弹簧11、固定连接的顶针5和活门杆12，所述的 活门杆12螺纹连接在滑套9内，活门杆12端面与滑套9内孔底面之间设有密封垫6， 所述的密封垫6与活门螺塞3之间设有节流口 4，所述的节流口 4的直径d2不大于 活门杆12下端的直径dl。所述的减压器本体1包含高压进气通道16和低压出气通 道8，且减压器本体1与减压器的膜片组件2之间为低压室7，所述的顶针5抵紧在 膜片组件2上，所述的活门杆12滑动配合有弹簧座14，所述的弹簧ll一端抵在活 门杆12的轴肩面10上，另一端抵紧在弹簧座14的上端面上，所述的弹簧座14螺纹 连接有大螺塞15，所述的大螺塞15与活门杆12下端滑动配合且设有密封圈13，所 述的密封圈13为0型圈。大螺塞15与减压器本体1螺纹连接。
由于高压气体分别作用在活门杆12的轴肩面、下端端面和滑套上端面，其中轴 肩面和滑套上端面上的作用力可以相互抵消，这样只剩下活门杆12下端端面上的作 用力Fl和轴肩面上的活门弹簧力Ft之和才能与低压室7内的压力F2和膜片组件作用力Fm取得平衡。而加长了活门杆12，并在上面加装了O型密封圈13后，由于O 型密封圈13的作用，使得进气压力无法传导到活门杆12下底部，即活门杆下端直径 dl处的不受压力。在保证活门杆下端直径dl不小于节流口直径d2 (即dl》d2)的 情况下，活门装置的受力只是由活门弹簧力Ft与低压室压力F2和膜片组件压力Fm 之和取得平衡。而活门弹簧力Ft和膜片组件作用力Fm是不会改变的，这样进气压 力的下降就不会破坏活门装置的受力平衡，活门的位置能始终保持不变，从而使得低 压室的输出压力F2保持恒定不变。
权利要求
1、一种减压器的活门装置，包括减压器本体(1)、活门杆(12)和弹簧(11)，所述的活门杆(12)和弹簧(11)均位于减压器本体(1)内，其特征在于所述的活门杆(12)滑动配合有弹簧座(14)，所述的弹簧(11)一端抵在活门杆(12)的轴肩面(10)上，另一端抵紧在弹簧座(14)的上端面上，所述的弹簧座(14)外螺纹连接有大螺塞(15)，所述的大螺塞(15)与活门杆(12)下端滑动配合且设有密封圈(13)，大螺塞(15)与减压器本体(1)螺纹连接。
2、 根据权利要求1所述的减压器的活门装置，其特征在于该减压器的活门装置 具有节流口 (4)，所述的节流口 (4)的直径(d2)不大于活门杆(12)下端的直径(dl)。
3、 根据权利要求1所述的减压器的活门装置，其特征在于所述的密封圈(13) 为0型圈。
全文摘要
本发明公开了一种减压器的活门装置，包括减压器本体(1)、活门杆(12)和弹簧(11)，所述的活门杆(12)和弹簧(11)均位于减压器本体(1)内，所述的活门杆(12)滑动配合有弹簧座(14)，所述的弹簧(11)一端抵在活门杆(12)的轴肩面(10)上，另一端抵紧在弹簧座(14)的上端面上，所述的弹簧座(14)外螺纹连接有大螺塞(15)，所述的大螺塞(15)与活门杆(12)下端滑动配合且设有密封圈(13)，大螺塞(15)与减压器本体(1)螺纹连接。采用以上结构后，进气压力的下降不会破坏活门装置原有的受力平衡，活门的位置能始终保持不变，从而使得低压室的输出压力保持恒定不变。
文档编号F17C7/00GK101493182SQ20091009660
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月8日 优先权日2009年3月8日
发明者葛明华 申请人:宁波华缘气体控制设备制造有限公司