專利名稱：氣體流量放大器的制作方法
技術領域：
本 實用新型涉及流量放大器，特別涉及一種基于力平衡原理，完成以小流量氣源 控制大流量氣路工作過程的氣體流量放大器。
背景技術：
目前，在電力、石油和化工等領域的某些特殊場合中，很多工況要求氣動控制的管 路即時的響應，氣流量大。一般的情況，就是配用更大的保位閥，這樣成本就會大大增加。
發明內容鑒于上述現有技術狀況和市場需求，本實用新型提供了一種氣體流量放大器。本 設計也可稱為即時相應機構。采用該機構即可完成了一個小信號源控制大流量聯通的過程。本實用新型為實現上述目的所采取的技術方案是一種氣體流量放大器，其特征 在于包括節流閥、閥蓋、上膜片、上閥體、下膜片、排氣閥、上閥芯、下閥體、固定螺母、給氣 閥座、下閥芯、閥桿彈簧座、上膜板、支撐柱、下膜板、膜片下板、排氣閥座，其中，支撐柱的下 端置于下膜板上孔內鉚合，排氣閥座鑲于排氣閥內，排氣閥穿過膜片下板、下膜片、下膜板 重合的中心孔內鉚合，上膜板置于支撐柱上方，上膜板內孔穿過支撐柱上端鉚合，給氣閥座 鑲在下閥體的中心孔內，下閥芯由下閥體的中心孔穿過，其上端與上閥芯由固定螺母鎖緊， 下端套有彈簧，閥桿彈簧座旋入下閥體頂緊彈簧，上閥芯與排氣閥相接觸，上閥體壓在下膜 片上，上膜片置于閥蓋與上閥體中間，閥蓋、上閥體、下閥體通過螺釘固定在一起，在閥蓋的 一側孔內旋入節流閥。本實用新型所產生的有益效果是加快了管路中大流量氣體對所需變化的即時響 應速度，同時大大降低了成本。本設計應用于電力、石油、化工等諸多特殊領域。
圖1是本實用新型結構的剖面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。參照圖1，氣體流量放大器包括節流閥1、閥蓋2、上膜片3、上閥體4、下膜片5、排 氣閥6、上閥芯7、下閥體8、固定螺母9、給氣閥座10、下閥芯11、閥桿彈簧座12、上膜板13、 支撐柱14、下膜板15、膜片下板16、排氣閥座17，其中，支撐柱14的下端置于下膜板15上孔 內鉚合，排氣閥座17鑲于排氣閥6內，排氣閥6穿過膜片下板16、下膜片5、下膜板15重合 的中心孔內鉚合，上膜板13置于支撐柱14上方，上膜板13內孔穿過支撐柱14上端鉚合， 給氣閥座10鑲在下閥體8的中心孔內，下閥芯11由下閥體8的中心孔穿過，其上端與上閥 芯7由固定螺母9鎖緊，下端套有彈簧，閥桿彈簧座12旋入下閥體8頂緊彈簧，上閥芯7與排氣閥6相接觸，上閥體4壓在下膜片5上，上膜片3置于閥蓋2與上閥體4中間，閥蓋2、 上閥體4、下閥體8通過螺釘固定在一起，在閥蓋2的一側孔內旋入節流閥1。本實用新型動作原理是以一個較小流量氣源作為信號源，由其信號輸入口 18進 入到上氣室21，使上氣室21氣壓增大，作用到上膜片3上，產生一個向下的運動，依次推動 上膜板13、支撐柱14、下膜板15、下膜片5、膜片下板16、排氣閥6以及17排氣閥座、上閥芯 7、固定螺母9、下閥芯11同時向下運動，從而使下閥芯11與給氣閥座10分開，使氣源輸入 端19與輸出端20聯通，從而完成了一個信號源控制大流量聯通的過程。當信號源由輸入 端口 18撤銷，由于在下氣室22中的氣體壓力(Pb)大于上氣室21中的壓力(Pa)，使上膜片 3與下膜片5同時產生一個恢復到平衡狀態的力，于是上膜片3與下膜片5帶動上膜板13、 支撐柱14、下膜片15、膜片下板16、排氣閥6、排氣閥座17、上閥芯7、固定螺母9、下閥芯11 同時向上運動，從而使下閥芯11與給氣閥座10接觸，下閥體8內多余的氣體由排氣閥6排 出，完成了一個通過信號源變化控制大流量氣體斷開的過程。至此，形成了一個完整的小信 號源控制大流量氣體的控制過程。參數設置 輸入口 18信號源壓力為Ps，上氣室21中氣壓為Pa，下氣室22中氣壓為Pb ；上膜片有效面積為Sa，下膜片有效面積為Sb ；對上膜片受到的壓力為Fa，下膜片受到的壓力為Fb ；排氣閥的公稱通徑為DNx，給氣閥的公稱通徑DNy。設計原理1、氣室內氣壓與膜片有效面積之間的關系當信號氣源以壓力Ps由輸入端18與上氣室21聯通，使Ps = Pa, M Fa = PaXSa =PsXSa ；由于上下膜片間為剛性連接，則Fa = Fb成為上下兩氣室21、22平衡的必要條 件之一，...Fb = PbXSb，.·. Fa = Fb = PaXSa = PbXSb。綜上，Pa/Pb = Sb/Sa即上下氣室的氣壓與上下膜片有效面積成反比關系。2、給氣閥座與排氣閥公稱通徑的關系在信號輸入端口 18給氣量減小時，下膜片5向上運動，下氣室22中的多余氣體由 排氣閥6排出，直到Fa = Fb時，排氣停止。為使上閥體反應速度加快，設計將排氣閥與給 氣閥座的公稱通徑比DNx/DNy > 1，使下氣室22與上閥體4內形成壓力差，使上閥芯7加速 運動，及時響應信號輸入端口 18給氣的變化。 綜上，排氣閥的公稱通徑小于給氣閥座的公稱通徑。
權利要求1. 一種氣體流量放大器，其特征在于包括節流閥(1)、閥蓋O)、上膜片(3)、上閥體 (4)、下膜片(5)、排氣閥(6)、上閥芯(7)、下閥體(8)、固定螺母(9)、給氣閥座(10)、下閥 芯(11)、閥桿彈簧座(12)、上膜板(13)、支撐柱(14)、下膜板(15)、膜片下板(16)、排氣閥 座(17)，其中，支撐柱(14)的下端置于下膜板(1 上孔內鉚合，排氣閥座(17)鑲于排氣 閥(6)內，排氣閥(6)穿過膜片下板(16)、下膜片(5)、下膜板(15)重合的中心孔內鉚合， 上膜板(1 置于支撐柱(14)上方，上膜板(1 內孔穿過支撐柱(14)上端鉚合，給氣閥座 (10)鑲在下閥體(8)的中心孔內，下閥芯(11)由下閥體(8)的中心孔穿過，其上端與上閥 芯(7)由固定螺母(9)鎖緊，下端套有彈簧，閥桿彈簧座(1 旋入下閥體(8)頂緊彈簧，上 閥芯(7)與排氣閥(6)相接觸，上閥體⑷壓在下膜片(5)上，上膜片(3)置于閥蓋(2)與 上閥體中間，閥蓋O)、上閥體G)、下閥體(8)通過螺釘固定在一起，在閥蓋O)的一 側孔內旋入節流閥(1)。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體流量放大器。它包括節流閥、閥蓋、上膜片、上閥體、下膜片、排氣閥、上閥芯、下閥體、固定螺母、給氣閥座、下閥芯、閥桿彈簧座、上膜板、支撐柱、下膜板、膜片下板、排氣閥座，支撐柱的下端與下膜板鉚合，排氣閥座鑲于排氣閥內，排氣閥穿過膜片下板、下膜片、下膜板鉚合，上膜板置于支撐柱上方鉚合，給氣閥座鑲在下閥體內，下閥芯由下閥體穿過，其上端與上閥芯鎖緊，下端套有彈簧，閥桿彈簧座旋入下閥體頂緊彈簧，上閥芯與排氣閥接觸，上閥體壓在下膜片上，上膜片置于閥蓋與上閥體中間，閥蓋、上閥體、下閥體固定，閥蓋的一側旋入節流閥。本設計加快了管路中大流量氣體對所需變化的即時響應速度，同時大大降低了成本。
文檔編號F16K31/126GK201836509SQ201020560300
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月14日 優先權日2010年10月14日
發明者劉振琪, 安雪, 宋樹旺, 王剛, 王靖, 程彬, 胡慶華 申請人:天津精通控制儀表技術有限公司