專利名稱：用于小流量氣體的低壓調節閥的制作方法
技術領域：
用于小流量氣體的低壓調節閥技術領域[0001]本實用新型涉及一種氣體壓力調節閥，特別涉及一種用于控制小流量氣體的低 壓調節閥，適用于氣體輸出壓力較低但又需要精確恒定的場合，如汽水機、汽酒機等。
背景技術：
[0002]目前用于小流量氣體的低壓調節閥大都是在現有的大流量高壓調節閥基礎上改 裝成的，這種裝置在對小流量氣體進行壓力控制時，存在的缺陷主要有一、壓力控制 的誤差大，容易發生超壓危險；二、壓力調節困難且不穩定；三、體積太大，無法安裝 在小型的儲氣瓶上使用。因此，本領域尋求一種專用于小流量氣體的壓力調節閥，來克 服上述的問題。發明內容[0003]本發明目的就是要提供一種專用于控制小流量氣體的低壓調節閥。[0004]本發明的技術方案是提供一種用于小流量氣體的低壓調節閥，包括氣缸體、與 氣缸體相螺紋配合連接的螺紋連接套以及活塞，氣缸體中具有儲氣腔，氣缸體上設置有 進氣孔和出氣接口，進氣孔和出氣接口分別連通至儲氣腔，氣缸體的出氣接口用于連接 安裝需要提供低壓氣體的受氣端。螺紋連接套具有用于與儲氣設備連接的進氣接口、與 進氣接口相連通的節流進氣孔，在螺紋連接套的節流進氣孔與氣缸體的進氣孔之間形成 有分別與兩者相連通的活塞腔，活塞設置于主體的活塞腔中，活塞上設置有通氣孔、和 節流孔，用于將自螺紋連接套的節流進氣孔進入活塞腔中的氣體再一次節流并導出至氣 缸體的進氣孔。高壓氣體從進氣接口進入，經過螺紋連接套的節流進氣孔和活塞上的節 流孔的兩重節流，可以將高壓氣體轉變為低壓氣體后輸出，而通過活塞在活塞腔中的移 動調節，可以使氣體壓力保持在期望值上。[0005]進一步地，在氣缸體和螺紋連接套之間可以設置一壓力調節彈簧，該壓力調節 彈簧用于給活塞提供一作用力，使活塞具有朝向氣缸體的進氣孔移動的趨勢。當氣缸體 的儲氣腔中的氣體作用于活塞上的壓力大于壓力調節彈簧作用于活塞上的壓力時，活塞 便會朝螺紋連接套上的節流進氣孔移動，使得進氣流量逐漸減少，從而降低儲氣腔中的 氣壓，直至壓力平衡時活塞停止運動；反之，當壓力調節彈簧作用于活塞上的壓力大于 氣缸體的儲氣腔中的氣體作用于活塞上的壓力時，活塞則會朝氣缸體的進氣孔移動，直 至壓力平衡時活塞停止運動。實際上，通過其它方式也能對氣缸體的輸出氣壓進行控 制，如對活塞腔的結構進行設計等，而利用壓力調節彈簧對活塞的壓力作用來對氣缸體 的儲氣腔中的氣體壓力進行控制的方式比較簡單，且還能通過相對氣缸體旋轉螺紋連接 套的方式來調節壓力調節彈簧的壓縮程度，從而可用簡單易操作的方式來控制所需的輸 出壓力。[0006]進一步地，活塞包括大活塞和小活塞，大活塞的直徑大于小活塞的直徑，活塞 腔相應地包括大活塞腔和小活塞腔，大活塞設置在大活塞腔中，小活塞設置于小活塞腔中。壓力調節彈簧套在小活塞上，該壓力調節彈簧給大活塞提供一壓力。[0007]更進一步地，大活塞腔可以安排在氣缸體中。[0008]更進一步地，小活塞腔可以安排在螺紋連接套中。[0009]再進一步地，在螺紋連接套中上可以設置彈簧槽，使壓力調節彈簧嵌入該彈簧 槽中，以將壓力調節彈簧定位。[0010]優選地，活塞的與螺紋連接套的節流進氣孔相鄰近的端部可以設置堵頭，在與 該堵頭相對的螺紋連接套和堵頭之間有一段用于進入氣流的空隙。該段空隙用于緩沖自 螺紋連接套的節流進氣孔傳輸至活塞腔中的氣體，而該段間隙的空間大小則能對進氣的 流量進行調節。[0011]優選地，活塞上的通氣孔可以沿活塞的徑向延伸，徑向的通氣孔連通至活塞 腔，而活塞上的節流孔則沿活塞的軸向連通，軸向的節流孔與通氣孔相連通。[0012]進一步地，氣缸體上具有與儲氣腔連通的安全閥接口以及與該安全閥接口相連 通的用于排出氣體的泄壓孔，在該安全閥接口中安裝有安全閥，用于將儲氣腔與泄壓孔 之間的氣路切斷或打開。在使用時如果活塞的調節失靈導致氣缸體的儲氣腔內的氣體壓 力過大，安全閥就可以打開，使得泄壓孔將儲氣腔中的氣體排出，以避免超壓輸出的危 險。[0013]更進一步地，安全閥包括閥芯、套在所述閥芯上并給閥芯提供作用力的彈簧、 固定在安全閥接口中的壓蓋，閥芯穿過壓蓋并可移動地插在安全閥接口中，彈簧設置于 閥芯和壓蓋之間。當氣缸體的儲氣腔中的氣體壓力大于彈簧給閥芯提供的作用力時，閥 芯就會移動而使安全閥自動打開。[0014]本發明與現有技術相比，具有下列優點通過多重節流使高壓氣體轉變為低壓 氣體，并可通過活塞的流量調節作用來控制輸出的氣體壓力，其結構簡單、使用可靠， 適用于小流量氣體的輸出壓力控制。
[0015]附圖1為根據本實用新型實施的一種氣體壓力調節閥的結構示意圖；[0016]其中1、螺紋連接套；10、外螺紋；11、小活塞腔；12、第一頂針；13、節 流進氣孔；14、彈簧槽；16、調壓密封圈；17、進氣密封墊；18、第二頂針；2、氣 缸體；20、內螺紋；21、大活塞腔；23、進氣孔；24、排氣接口 ； 25、壓力表接口 ； 26、安全閥接口； 28、儲氣腔；3、T形活塞；31、徑向通氣孔；32、軸向節流孔； 33、堵頭；34、小活塞；35、大活塞；36、壓力調節彈簧；4、壓力表；5、安全閥； 51、閥芯；53、彈簧；54、壓蓋；55、拉手；6、儲氣瓶；7、儲氣瓶氣閥；71、氣閥 腔；72、氣閥芯；75、氣閥彈簧；76、氣閥彈簧槽；77、T形輸氣孔。
具體實施方式
[0017]
以下結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細闡述。[0018]參見圖1所示的低壓調節閥，其包括螺紋連接套1、氣缸體2以及T形活塞3。 螺紋連接套1上具有外螺紋10，氣缸體2上具有內螺紋20，通過外螺紋10和內螺紋20 的配合，使得氣缸體2與螺紋連接套1相螺紋配合連接，而在氣缸體2與螺紋連接套1之間最好應設置調壓密封圈16，以保持密封效果。[0019]在螺紋連接套1和氣缸體2之間形成活塞腔，活塞可移動地處于活塞腔中。活 塞的形狀可以為柱形或其他形狀，在圖1所示的理想實施例中，活塞為T形，即其包括直 徑較大的大活塞35和直徑較小的小活塞34，對應地，活塞腔也分為大活塞腔21和小活塞 腔11，大活塞腔21位于氣缸體2中，小活塞腔11位于螺紋連接套1內。T形活塞3上 具有沿其徑向延伸的徑向通氣孔31和沿其軸向延伸的帶有節流段的軸向節流孔32。小 活塞34上套有壓力調節彈簧36，在螺紋連接套1上設置彈簧槽14，壓力調節彈簧36即 嵌入該彈簧槽14中，壓力調節彈簧36的兩端分別抵著螺紋連接套1和大活塞35，以給T 形活塞3提供一壓力。而當正向或反向相對螺紋連接套1旋轉氣缸體2時，壓力調節彈 簧36就會被壓縮或釋放。[0020]螺紋連接套1上開設節流進氣孔13，螺紋連接套1具有與節流進氣孔13連通的 進氣接口(圖中未標號)，在實際應用時，儲氣瓶6即接入該進氣接口，并且，在儲氣瓶 6與螺紋連接套1之間可以安排進氣密封墊17，以保持密封效果，此為常用技術。在儲 氣瓶6的出口處可以按照圖1所示的那樣設置儲氣瓶氣閥7，該儲氣瓶氣閥7具有氣閥腔 71、氣閥芯72、氣閥彈簧75、氣閥彈簧槽76以及T形輸氣孔77，氣閥芯72處于氣閥腔 71中，氣閥芯72上開設T形輸氣孔77，氣閥彈簧75處于氣閥彈簧槽76內，且氣閥彈簧 75抵著氣閥芯72而給氣閥芯72提供一壓力。[0021]螺紋連接套1的與進氣接口鄰近的端部(圖1中顯示為下端)具有第一頂針12， 螺紋連接套1的與T形活塞3相鄰的端部(圖1中顯示為上端)具有第二頂針18，節流 進氣孔13貫穿在第一頂針12和第二頂針18之間。T形活塞3的下端具有堵頭33，該堵 頭33與第二頂針18之間具有一段間隙。[0022]氣缸體2上具有儲氣腔觀，且氣缸體2上具有與該儲氣腔觀連通的進氣孔23和 排氣接口 M，而氣缸體2的進氣孔23與大活塞腔21也相連通。在氣缸體2上具有壓力 表接口 25，壓力表4安裝在該壓力表接口 25中，用于監視儲氣腔觀內的氣體壓力，從 而作出進一步調節。而為了防止儲氣腔觀內的氣體壓力過高導出輸氣時發生超壓危險， 在圖1所示的實施例中，氣缸體2上具有泄壓孔27和與該泄壓孔27相連通的安全閥接口 26,在安全閥接口沈中安裝安全閥5，安全閥5打開即可使儲氣腔觀中的氣體從泄壓孔 27中釋放出去。安全閥5主要由閥芯51、彈簧53、壓蓋M以及拉手55組成。壓蓋M 和拉手55位于氣缸體2外側，閥芯51穿過壓蓋M，彈簧53處于閥芯51和壓蓋M之間。 當氣缸體2內的氣體作用在閥芯51上的壓力超過了彈簧53作用在閥芯51的壓力時，閥 芯51就向氣缸體2外側運動，至安全閥5打開而泄壓孔27與儲氣腔觀相連通時，氣缸 體2內的氣體就會立即從泄壓孔27排出。[0023]T形活塞3在氣缸體2的儲氣腔觀內的氣壓和壓力調節彈簧36的回彈力的作用 下保持平衡或作上、下移動。[0024]出氣接口對為氣體輸出口，其中連接安裝需要提供壓力恒定的氣源的受氣設 備。[0025]上述實施例的工作過程是[0026]參照圖1，將儲氣瓶6插入螺紋連接套1并旋緊，此時設在螺紋連接套1上的第 一頂針12同時將設在儲氣瓶6上的氣閥芯72頂開，使得儲氣瓶6內的氣體通過設在氣閥芯72上的T形輸氣孔77進入設在螺紋連接套1上的節流進氣孔13。[0027]進入節流進氣孔13的氣體經過第一次節流降壓后，又通過T形活塞3的徑向通 氣孔31進入軸向節流孔32并在軸向節流孔32中進行第二次降壓。經過第二次降壓的氣 體通過氣缸體2上的進氣孔23進入氣缸體2的儲氣腔觀中，然后通過出氣接口 M輸出。[0028]當儲氣腔觀內的氣體作用于T形活塞3上的壓力大于壓力調節彈簧36作用于T 形活塞3上的壓力時，T形活塞3會向下運動，設在T形活塞3下端的堵頭33與設在螺 紋連接套1上的第二頂針18之間的間隙會逐漸減小，導致進氣流量逐漸減小，輸出氣壓 則開始下降，直至當儲氣腔洲內的氣體作用于T形活塞3上的壓力等于壓力調節彈簧36 作用于T形活塞3上的壓力時，T形活塞3會停止向下運動，此時流量和壓力就會保持恒 定。[0029]當儲氣腔觀內的氣體作用于T形活塞3上的壓力小于壓力調節彈簧36作用于T 形活塞3上的壓力時，T形活塞3會向上運動，設在T形活塞3下端的堵頭33與設在螺 紋連接套1上的第二頂針18之間的間隙逐漸增大，導致進氣流量逐漸增大，輸出氣壓則 開始上升；當儲氣腔觀內的氣體作用于T形活塞3上的壓力等于壓力調節彈簧36作用于 T形活塞3上的壓力時，T形活塞3即停止向上運動，此時流量和壓力再次保持恒定。[0030]當然，上述的通過壓力調節彈磺36提供的壓力和儲氣腔觀內的氣體壓力之間的 失衡來使T形活塞3移動只是針對輸出氣壓稍偏差時的微調節，而在實際應用時，如果需 要針對不同受氣設備改變需要輸出的氣壓，則需要通過以下方式來調節。[0031]如果需要調節輸出的氣體壓力，可以正向或反向旋轉氣缸體2，此時設在氣缸體 2和螺紋連接套1之間的T形活塞3會發生向下或向上的運動，當T形活塞3向下運動 時，壓力調節彈簧36就被壓縮，而由于堵頭33與第二頂針18之間的間隙的縮小，使得 氣體的輸出壓力下降；反之，當T形活塞3向上運動時，壓力調節彈簧36被釋放，而氣 體輸出壓力就會上升。[0032]當T形活塞3因發生機械故障不能隨氣體壓力的運動時，此時儲氣腔觀內的氣 體壓力將會上升，當氣體壓力上長到大于安全閥5的動作壓力時，設在安全閥5上的閥芯 51將會移動而使安全閥5打開，儲氣腔觀內的氣體立即從泄壓孔27排出。而當儲氣腔 28內的氣體壓力比彈簧53的壓力小時，閥芯51就會在彈簧53作用力下切斷泄壓孔27與 儲氣腔觀之間的氣路。而設置在氣缸體2外側的拉手55與閥芯51相連接，可以通過人 為操作拉手55來使安全閥5打開或關閉。[0033]以上對本發明的特定實施例結合圖示進行了說明，但本發明的保護內容不僅僅 限定于以上實施例，在本發明的所屬技術領域中，只要掌握通常知識，就可以在其技術 要旨范圍內，進行多種多樣的變更。權利要求1.一種用于小流量氣體的低壓調節閥，其特征在于它包括氣缸體，所述氣缸體中具有儲氣腔，所述氣缸體上設置有進氣孔和出氣接口，所述 進氣孔和出氣接口分別連通至儲氣腔；螺紋連接套，所述螺紋連接套與氣缸體相螺紋配合地連接，所述螺紋連接套具有用 于與儲氣設備連接的進氣接口、與所述進氣接口相連通的節流進氣孔，在螺紋連接套的 節流進氣孔與氣缸體的進氣孔之間形成有分別與兩者相連通的活塞腔；活塞，所述活塞設置于所述主體的活塞腔中，所述活塞上設置有通氣孔、和節流 孔，用于將自螺紋連接套的節流進氣孔進入活塞腔中的氣體導出至氣缸體的進氣孔。
2.根據權利要求1所述的低壓調節閥，其特征在于在氣缸體和螺紋連接套之間設 置有一壓力調節彈簧，該壓力調節彈簧用于給活塞提供一作用力，使活塞具有朝向氣缸 體的進氣孔移動的趨勢。
3.根據權利要求1所述的低壓調節閥，其特征在于所述活塞包括大活塞和小活 塞，大活塞的直徑大于小活塞的直徑，所述活塞腔相應地包括大活塞腔和小活塞腔，所 述大活塞設置在大活塞腔中，所述小活塞設置于小活塞腔中，所述壓力調節彈簧套在小 活塞上，該壓力調節彈簧給大活塞提供一壓力。
4.根據權利要求3所述的低壓調節閥，其特征在于所述大活塞腔位于氣缸體中。
5.根據權利要求3所述的低壓調節閥，其特征在于所述小活塞腔位于螺紋連接套中。
6.根據權利要求5所述的低壓調節閥，其特征在于在所述螺紋連接套中上設置有 彈簧槽，所述壓力調節彈簧嵌入該彈簧槽中。
7.根據權利要求1所述的低壓調節閥，其特征在于所述活塞的與螺紋連接套的節 流進氣孔相鄰近的端部具有堵頭，在與該堵頭相對的螺紋連接套和堵頭之間有一段用于 進入氣流的空隙。
8.根據權利要求1所述的低壓調節閥，其特征在于所述活塞上的通氣孔沿活塞的 徑向延伸，徑向的通氣孔連通至活塞腔，所述活塞上的節流孔沿活塞的軸向連通，軸向 的節流孔與通氣孔相連通。
9.根據權利要求1-8之一所述的低壓調節閥，其特征在于所述氣缸體上具有與儲 氣腔連通的安全閥接口以及與該安全閥接口相連通的用于排出氣體的泄壓孔，在該安全 閥接口中安裝有安全閥，用于將儲氣腔與泄壓孔之間的氣路切斷或打開。
10.根據權利要求9所述的低壓調節閥，其特征在于所述安全閥包括閥芯、套在所 述閥芯上并給閥芯提供作用力的彈簧、固定在所述的安全閥接口中的壓蓋，所述閥芯穿 過壓蓋并可移動地插在安全閥接口中，所述彈簧設置于閥芯和壓蓋之間。
專利摘要一種用于小流量氣體的低壓調節閥，包括氣缸體、與氣缸體相螺紋配合連接的螺紋連接套以及活塞，氣缸體中具有儲氣腔，氣缸體上設置有進氣孔和出氣接口，進氣孔和出氣接口分別連通至儲氣腔。螺紋連接套具有用于與儲氣設備連接的進氣接口、與進氣接口相連通的節流進氣孔，在螺紋連接套的節流進氣孔與氣缸體的進氣孔之間形成有分別與兩者相連通的活塞腔，活塞設置于主體的活塞腔中，活塞上設置有通氣孔、和節流孔，用于將自螺紋連接套的節流進氣孔進入活塞腔中的氣體再一次節流并導出至氣缸體的進氣孔。高壓氣體從進氣接口進入，經過螺紋連接套的節流進氣孔和活塞上的節流孔的兩重節流，可以將高壓氣體轉變為低壓氣體后輸出。
文檔編號F16K17/20GK201810840SQ201020525818
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月13日 優先權日2010年9月13日
發明者丁慧敏 申請人:丁慧敏