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专利名称：一种高压双级减压阀

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411235984.1

专利申请（专利权）人：五源(南通)航天开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：江苏省南通市如皋市城北街道花市北路20号7号楼212-6

专利发明（设计）人：陈磊

专利摘要：本发明涉及减压阀技术领域，具体为一种高压双级减压阀，包括阀筒，所述阀筒外侧设置有气压表、连通管和缓冲管，所述阀筒为中空的圆柱形，所述阀筒中间滑动设置有阀芯，所述阀芯的上端转动连接有调压活塞，所述调压活塞上端连接有调压弹簧，所述调压弹簧上端连接有调压螺栓。通过阀口一和阀口二实现两次减压，能够大幅降低气体压力；通过设置滑槽和限位柱的设置，阀芯在移动时，限位柱在滑槽内滑动，此过程中阀芯跟随转动，如此限位柱对阀芯滑动时起到阻尼作用，防止阀芯的高频往复移动。

主权利要求：
1.一种高压双级减压阀，包括阀筒（1），所述阀筒（1）外侧设置有气压表（13）、连通管（14）和缓冲管（15），所述阀筒（1）为中空的圆柱形，所述阀筒（1）中间滑动设置有阀芯（2），其特征在于：所述阀芯（2）的上端转动连接有调压活塞（4），所述调压活塞（4）上端连接有调压弹簧（3），所述调压弹簧（3）上端连接有调压螺栓（7）；
所述阀芯（2）中部设置限位圆柱（27），所述限位圆柱（27）表面设置有滑槽（271），所述滑槽（271）倾斜设置，所述滑槽（271）与所述阀芯（2）的轴线垂直的平面的夹角为锐角，所述滑槽（271）内滑动连接限位柱（18），所述限位柱（18）固定设置在阀筒（1）内壁上；
所述阀筒（1）底部中心设置有进气口（11），所述进气口（11）上端连通阀腔一（172），所述阀腔一（172）上端设置有阀口一（17），所述阀口一（17）上端连通阀腔三（191），所述阀腔三（191）上端设置有隔离板（19），所述隔离板（19）上端设置有阀腔四（192），所述阀腔四（192）和所述阀腔三（191）的下端左侧通过连通管（14）连通，所述阀腔四（192）和所述阀腔三（191）的下端右侧通过缓冲管（15）连通，所述阀腔四（192）上端设置阀口二（171），所述阀口二（171）上端连通阀腔二（173），所述调压活塞（4）、调压弹簧（3）和调压螺栓（7）均设置在所述阀腔二（173）内；
所述阀腔二（173）的下端左侧设置有气压表接口（16），所述气压表（13）通过气压表接口（16）与所述阀腔二（173）连通，所述阀腔二（173）的下端右侧设置有出气口（12）；
所述阀芯（2）包括上下贯通的杆体（28），所述杆体（28）最下端设置有阀盘一（21），所述阀盘一（21）上侧与所述阀口一（17）配合，所述阀盘一（21）上端通过杆体（28）连接有限位台（26），所述限位台（26）下端与所述阀口一（17）的上侧接触实现对阀芯（2）的限位，所述限位台（26）周向均布多个通气槽（261），在限位台（26）下端与所述阀口一（17）的上侧接触时，所述通气槽（261）用于连通所述阀腔一（172）和阀腔三（191），所述限位台（26）上端设置有活塞一（22），所述活塞一（22）滑动连接在所述阀腔三（191）的内壁，所述活塞一（22）上端设置限位圆柱（27），所述限位圆柱（27）上端的杆体（28）贯穿所述隔离板（19）并设置有阀盘二（23），所述阀盘二（23）设置在所述阀腔四（192）内，所述阀盘二（23）与所述阀口二（171）适配；
所述阀芯（2）最上端设置有限位盘（24）所述限位盘（24）外周设置有环槽（241），所述环槽（241）内转动连接有滚珠（423），所述滚珠（423）设置在连接圈（42）内侧的半球槽（421）内，所述半球槽（421）设置在调压活塞（4）的下侧面，所述调压活塞（4）滑动设置在所述阀腔二（173）内，并且设置在所述出气口（12）和所述气压表接口（16）上侧；
所述活塞一（22）外周设置有密封圈一（221），所述调压活塞（4）外周设置密封圈三（41），所述隔离板（19）和所述杆体（28）接触的侧面设置有密封圈二（25）；
所述缓冲管（15）内上下两端设置有限位凸缘（151），所述限位凸缘（151）相互靠近的一侧分别抵接有上活塞（5）和下活塞（52），所述上活塞（5）下端设置有上阻尼杆（55），所述下活塞（52）上端设置有下阻尼杆（54），所述上阻尼杆（55）和下阻尼杆（54）相互套接，所述上活塞（5）和下活塞（52）之间连接有阻尼弹簧（6）；
所述上活塞（5）外周设置有密封圈四（51），所述下活塞（52）外周设置有密封圈五（53），所述上活塞（5）和下活塞（52）与所述缓冲管（15）内壁密封滑动连接。 说明书 : 一种高压双级减压阀技术领域[0001] 本发明涉及减压阀技术领域，具体为一种高压双级减压阀。背景技术[0002] 气体减压阀是气体存储、运输及气动系统控制过程中，常用的调压器件。其作用是将高压气瓶内的高压气体减压至可采用工作压力范围内。在内部调节压力弹簧进行设定后，出气口可保证以某一流量，按设定压力进行气体输出。现有的减压阀，主要是通过压力弹簧在膜片两侧进行压力平衡，因此起到了减压的作用，在上述减压过程中，膜片固定在减压阀高压腔及低压腔之间，在压力弹簧的作用下，向一侧变形。但若进口压力突升，或者出口气体倒灌，则将造成膜片的永久损坏，减压阀内腔将被瞬间击穿，并易造成崩裂，在气焊等混合气体应用的环境下，将可能导致严重的爆炸事故。[0003] 随着气瓶材质的改进，同时为了提高气体运输效率，往往采用高压运输，高压气瓶内的气体排出时会用到减压阀，而由于减压阀进出口的压力差比较大，现有的一级减压阀已经不能适应实际需要。[0004] 减压阀往往采用弹簧和阀芯配合平衡减压阀进出口的压力差，阀芯在弹簧的作用下，会根据阀芯两端的压力差的变化而不断的自动调节，尤其在阀芯两端大压力差的情况下，阀芯会不断的大范围高频的移动，如此造成阀芯动作过多过大，从而阀芯磨损损坏，以及减压阀出口压力不稳定，高频的大范围变化，对管路造成冲击。[0005] 因此，需要一种高压双级减压阀，以解决上述技术问题。发明内容[0006] 本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种高压双级减压阀。[0007] 本发明提供一种高压双级减压阀，包括阀筒，所述阀筒外侧设置有气压表、连通管和缓冲管，所述阀筒为中空的圆柱形，所述阀筒中间滑动设置有阀芯，所述阀芯的上端转动连接有调压活塞，所述调压活塞上端连接有调压弹簧，所述调压弹簧上端连接有调压螺栓；[0008] 所述阀芯中部设置限位圆柱，所述限位圆柱表面设置有滑槽，所述滑槽倾斜设置，所述滑槽与所述阀芯的轴线垂直的平面的夹角为锐角，所述滑槽内滑动连接限位柱，所述限位柱固定设置在阀筒内壁上。[0009] 进一步的，所述阀筒底部中心设置有进气口，所述进气口上端连通阀腔一，所述阀腔一上端设置有阀口一，所述阀口一上端连通阀腔三，所述阀腔三上端设置有隔离板，所述隔离板上端设置有阀腔四，所述阀腔四和所述阀腔三的下端左侧通过连通管连通，所述阀腔四和所述阀腔三的下端右侧通过缓冲管连通，所述阀腔四上端设置阀口二，所述阀口二上端连通阀腔二，所述调压活塞、调压弹簧和调压螺栓均设置在所述阀腔二内。[0010] 进一步的，所述阀腔二的下端左侧设置有气压表接口，所述气压表通过气压表接口与所述阀腔二连通，所述阀腔二的下端右侧设置有出气口。[0011] 进一步的，所述阀芯包括上下贯通的杆体，所述杆体最下端设置有阀盘一，所述阀盘一上侧与所述阀口一配合，所述阀盘一上端通过杆体连接有限位台，所述限位台下端与所述阀口一的上侧接触实现对阀芯的限位，所述限位台周向均布多个通气槽，在限位台下端与所述阀口一的上侧接触时，所述通气槽用于连通所述阀腔一和阀腔三，所述限位台上端设置有活塞一，所述活塞一滑动连接在所述阀腔三的内壁，所述活塞一上端设置限位圆柱，所述限位圆柱上端的杆体贯穿所述隔离板并设置有阀盘二，所述阀盘二设置在所述阀腔四内，所述阀盘二与所述阀口二适配。[0012] 进一步的，所述阀芯最上端设置有限位盘所述限位盘外周设置有环槽，所述环槽内转动连接有滚珠，所述滚珠设置在连接圈内侧的半球槽内，所述连接圈设置在调压活塞的下侧面，所述调压活塞滑动设置在所述阀腔二内，并且设置在所述出气口和所述气压表接口上侧。[0013] 进一步的，所述活塞一外周设置有密封圈一，所述调压活塞外周设置密封圈三，所述隔离板和所述杆体接触的侧面设置有密封圈二。[0014] 进一步的，所述缓冲筒内上下两端设置有限位凸缘，所述限位凸缘相互靠近的一侧分别抵接有上活塞和下活塞，所述上活塞下端设置有上阻尼杆，所述下活塞上端设置有下阻尼杆，所述上阻尼杆和下阻尼杆相互套接，所述上活塞和下活塞之间连接有阻尼弹簧。[0015] 进一步的，所述上活塞外周设置有密封圈四，所述下活塞外周设置有密封圈五，所述上活塞和下活塞与所述缓冲筒内壁密封滑动连接。[0016] 本发明的有益效果在于：通过设置调压螺栓的转动，调节调压弹簧的压力，通过调压弹簧的压力变化调节阀芯滑动时所需的力，实现对减压阀的出口的压力调节，通过气压表观察减压阀的出口的压力。[0017] 通过设置滑槽和限位柱的设置，阀芯在移动时，限位柱在滑槽内滑动，此过程中阀芯跟随转动，如此限位柱对阀芯滑动时起到阻尼作用，防止阀芯的高频往复移动。[0018] 通过阀口一和阀口二实现两次减压，能够大幅降低气体压力。附图说明[0019] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。[0020] 图1为本发明整体三维结构示意图；[0021] 图2为本发明阀筒整体三维结构示意图；[0022] 图3为本发明整体剖面结构示意图；[0023] 图4为本发明整体爆炸结构示意图；[0024] 图5为本发明缓冲管结构示意图；[0025] 图6为本发明图3中A处结构示意图；[0026] 图7为本发明图3中B处结构示意图；[0027] 图8为本发明图3中C处结构示意图；[0028] 图9为本发明图3中D处结构示意图；[0029] 图10为本发明图3中E处结构示意图；[0030] 图11为本发明图4中F处结构示意图；[0031] 图12为本发明图4中G处结构示意图。[0032] 附图标记：[0033] 1阀筒，11进气口，12出气口，13气压表，14连通管，15缓冲管，151限位凸缘，16气压表接口，17阀口一，171阀口二，172阀腔一，173阀腔二，18限位柱，19隔离板，191阀腔三，192阀腔四；[0034] 2阀芯，21阀盘一，22活塞一，221密封圈一，23阀盘二，24限位盘，241环槽，25密封圈二，26限位台，261通气槽，27限位圆柱，271滑槽，28杆体；[0035] 3调压弹簧；[0036] 4调压活塞，41密封圈三，42连接圈，421半球槽，423滚珠；[0037] 5上活塞，51密封圈四，52下活塞，53密封圈五，54下阻尼杆，55上阻尼杆；6阻尼弹簧；[0038] 7调压螺栓。具体实施方式[0039] 下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1至图11所示，尤其参见图3和图4，本发明提供一种高压双级减压阀，包括阀筒1，所述阀筒1外侧设置有气压表13、连通管14和缓冲管15，所述阀筒1为中空的圆柱形，所述阀筒1中间滑动设置有阀芯2，所述阀芯2的上端转动连接有调压活塞4，所述调压活塞4上端连接有调压弹簧3，所述调压弹簧3上端连接有调压螺栓7。[0040] 所述阀芯2中部设置限位圆柱27，所述限位圆柱27表面设置有滑槽271，所述滑槽271倾斜设置，所述滑槽271与所述阀芯2的轴线垂直的平面的夹角为锐角，所述滑槽271内滑动连接限位柱18，所述限位柱18固定设置在阀筒1内壁上。[0041] 通过设置调压螺栓7的转动，调节调压弹簧3的压力，通过调压弹簧3的压力变化调节阀芯2滑动时所需的力，实现对减压阀的出口的压力调节，通过气压表13观察减压阀的出口的压力。[0042] 通过设置滑槽271和限位柱18的设置，阀芯2在移动时，限位柱18在滑槽271内滑动，此过程中阀芯2跟随转动，如此限位柱18对阀芯2滑动时起到阻尼作用，防止阀芯2的高频往复移动。[0043] 进一步的，所述阀筒1底部中心设置有进气口11，所述进气口11上端连通阀腔一172，所述阀腔一172上端设置有阀口一17，所述阀口一17上端连通阀腔三191，所述阀腔三191上端设置有隔离板19，所述隔离板19上端设置有阀腔四192，所述阀腔四192和所述阀腔三191的下端左侧通过连通管14连通，所述阀腔四192和所述阀腔三191的下端右侧通过缓冲管15连通，所述阀腔四192上端设置阀口二171，所述阀口二171上端连通阀腔二173，所述调压活塞4、调压弹簧3和调压螺栓7均设置在所述阀腔二173内。[0044] 进一步的，所述阀腔二173的下端左侧设置有气压表接口16，所述气压表13通过气压表接口16与所述阀腔二173连通，所述阀腔二173的下端右侧设置有出气口12。[0045] 进一步的，所述阀芯2包括上下贯通的杆体28，所述杆体28最下端设置有阀盘一21，所述阀盘一21上侧与所述阀口一17配合，所述阀盘一21上端通过杆体28连接有限位台26，所述限位台26下端与所述阀口一17的上侧接触实现对阀芯2的限位，所述限位台26周向均布多个通气槽261，在限位台26下端与所述阀口一17的上侧接触时，所述通气槽261用于连通所述阀腔一172和阀腔三191，所述限位台26上端设置有活塞一22，所述活塞一22滑动连接在所述阀腔三191的内壁，所述活塞一22上端设置限位圆柱27，所述限位圆柱27上端的杆体28贯穿所述隔离板19并设置有阀盘二23，所述阀盘二23设置在所述阀腔四192内，所述阀盘二23与所述阀口二171适配。[0046] 进一步的，参见图11和图12，所述阀芯2最上端设置有限位盘24所述限位盘24外周设置有环槽241，所述环槽241内转动连接有滚珠423，所述滚珠423设置在连接圈42内侧的半球槽421内，所述连接圈421设置在调压活塞4的下侧面，所述调压活塞4滑动设置在所述阀腔二173内，并且设置在所述出气口12和所述气压表接口16上侧。[0047] 进一步的，所述活塞一22外周设置有密封圈一221，所述调压活塞4外周设置密封圈三41，所述隔离板19和所述杆体28接触的侧面设置有密封圈二25。[0048] 工作时，初始状态下，在调压弹簧3的作用下，调压弹簧3挤压调压活塞4和阀芯2，使得阀芯2向下移动，此时阀芯2的限位台26与阀口一17的上侧接触，阀芯2停止移动，此时阀盘一21和阀口一17处于打开状态，阀盘二23和阀口二171也处于打开状态。[0049] 然后将进气口11通入气体，气体进入阀腔一172，并从阀口二171进入活塞一22下部的阀腔三191内，然后通过连通管14进入到阀腔四192内，再通过阀口二171进入到调压活塞4下部的阀腔二173内，最后通过出气口12将阀腔四192内的气体排出。此时气压表13承受压力，显示出阀腔二173和出气口12的压力，也即显示减压后的气体压力。[0050] 当气体进入阀腔三191和阀腔二173后，调压活塞4和活塞一22承受压力，调压活塞4和活塞一22会带动阀芯2向上移动，直到阀芯2上端的调压弹簧3和调压活塞4以及活塞一22向上的推力平衡，此时阀芯2处于平衡状态，气体经过阀口一17和阀口二171实现两次减压，实现对进气口11的气体进行减压。[0051] 而由于阀芯2工作时是处于动态平衡状态，也即阀芯2会不断的因为压力变化和波动而不断的上下移动，实现阀芯2的受力平衡，尤其是在进气口11和出气口12的压差比较大的情况下，气体压力波动幅度会更大，此时阀芯2的上下移动的距离和频率也会比较大。[0052] 本发明设置了滑槽271和限位柱18，阀芯2上下移动时，限位柱18在滑槽271内滑动，限位柱18会带动阀芯2转动，限位柱18会对阀芯2提供一个阻尼力，从而降低阀芯2的上下移动幅度和频率。从而避免造成阀芯2动作过多过大，阀芯2磨损损坏，以及减压阀出口压力不稳定，对管路造成冲击。同时通过阀口一17和阀口二171实现两次减压，能够大幅降低气体压力。[0053] 同时本发明通过调压活塞4和活塞一22替代了传统的膜片式减压阀，防止减压阀内腔将被瞬间击穿而造成崩裂，使得结构更加稳定，使用寿命更长。[0054] 进一步的，参见图3和图5，所述缓冲管15内上下两端设置有限位凸缘151，所述限位凸缘151相互靠近的一侧分别抵接有上活塞5和下活塞52，所述上活塞5下端设置有上阻尼杆55，所述下活塞52上端设置有下阻尼杆54，所述上阻尼杆55和下阻尼杆54相互套接，所述上活塞5和下活塞52之间连接有阻尼弹簧6。[0055] 进一步的，所述上活塞5外周设置有密封圈四51，所述下活塞52外周设置有密封圈五53，所述上活塞5和下活塞52与所述缓冲管15内壁密封滑动连接。[0056] 工作时，当气体压力波动比较大的情况下，气体和阻尼弹簧6的作用下，上活塞5和下活塞52相互靠近或是远离，上活塞5和下活塞52会带动上阻尼杆55和下阻尼杆54相互靠近或是远离，此过程中上阻尼杆55和下阻尼杆54会消耗能量，从而使气压的变化速度和变化幅度减。佣跣∑共ǘ，防止对管道造成冲击。[0057] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应所了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

专利地区：江苏

专利申请日期：2024-09-04

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118729017B