一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及流體輸送管件設備領域，特別是涉及一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥。
【背景技術】
[0002]天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較高。采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環境污染問題；天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，舒緩地球溫室效應，從根本上改善環境質量。經濟實惠天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。以上天然氣的優勢使得天然氣作為工業和民用燃氣燃料，具有單位熱值高、排氣污染小、供應可靠、價格低等優點，已成為世界清潔燃料的發展方向。
[0003]天然氣的運輸一般采用壓力管道和運輸罐車，從采集、運輸到用戶使用一般需要對其進行加壓、減壓操作，天然氣減壓閥作為減壓過程中的重要設備，已發展出了活塞式和第一膜片式等結構形式，同時，第一膜片式減壓閥又以靈敏度高的特點，被廣泛運用于大型燃氣爐爐前天然氣減壓。進一步優化第一膜片式減壓閥的結構，無疑有利于進一步優化推廣天然氣的運用。
【發明內容】
[0004]針對上述第一膜片式減壓閥又以靈敏度高的特點，被廣泛運用于大型燃氣爐爐前天然氣減壓。進一步優化第一膜片式減壓閥的結構，無疑有利于進一步優化推廣天然氣的運用的問題，本發明提供了一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥。
[0005]針對上述問題，本發明提供的一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥通過以下技術要點來達到發明目的:一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥，包括閥體，所述閥體上設置有進口管、出口管和第一氣壓腔，所述進口管和出口管通過閥芯相連，所述第一氣壓腔中還設置有第一膜片，所述第一膜片將第一氣壓腔分割成上腔體和下腔體，且閥體上還設置有高壓管和低壓管，所述高壓管實現進口管和下腔體的氣路連接，所述低壓管實現出口管與上腔體的氣路連接，所述閥體上還螺紋連接有調節螺栓，所述調節螺栓的螺紋端伸入上腔體中，且所述螺紋端與第一膜片之間還設置有第一彈簧，所述第一膜片與閥芯之間還設置有閥芯制動機構，所述閥芯制動機構包括第一連桿、密封球及第二彈簧，所述第一連桿的一端固定于第一膜片位于下腔體中的側面上，密封球固定于第一連桿的另一端，第二彈簧的兩端分別固定于密封球和閥芯上，且閥體上還設置有與密封球球面貼合的球形凹槽，所述球形凹槽為高壓管的一部分，且密封球位于球形凹槽與高壓管入口端之間；
所述閥芯上還連接有第二連桿，所述閥體上還設置有與第二連桿間隙配合的孔，所述閥體上還設置有第二氣壓腔，所述第二氣壓腔中設置有與第二連桿固定連接的第二膜片，所述第二氣壓腔與高壓管之間還設置有用于氣源連通的采壓管，且采壓管與高壓管的連接點位于球形凹槽與第一膜片之間，第二連桿位于閥芯與第二氣壓腔之間；
所述閥芯的開閉方向、第一膜片受壓時的變形方向、第一彈簧和第二彈簧的彈性變形方向、調節螺栓的軸線方向、第二連桿的軸向方向相互平行。
[0006]具體的，以上第一氣壓腔、第一膜片等結構構成本減壓閥的副閥，本發明中，通過高壓管將減壓前進口管中的氣體引入下腔體中，通過低壓管從出口管中引入減壓后的氣體至上腔體中，以上減壓前、減壓后的兩種氣體、第一彈簧的彈力作用于第一膜片上，在減壓前、減壓后兩種氣體存在特定壓差時，綜合第一彈簧的彈力，使得第一膜片達到穩定的彈性變形量，以上彈性變形量通過第一連桿、密封球和第二彈簧的傳遞作用至閥芯上，實現閥芯開度的調節，達到本發明提供的結構減壓的目的，而減壓出氣壓力的調節可通過調節螺栓調整第一彈簧的壓縮量加以實現。
[0007]同時，以上結構中，第二氣壓腔和第二膜片構成閥體上的另一個副閥，由于采壓管入口端設置在密封球朝第一膜片的一端，這樣，該副閥也只有在密封球與球形凹槽的密封失效后才能實現其功能。本副閥結構中，不僅通過第二連桿實現了對閥芯的導向，同時以上結構便于通過設置特定形式的第二膜片受壓面大小，在本發明的減壓比較大時，通過第二氣壓腔對下腔體對第一膜片壓力的補償，實現本發明在調壓范圍內精確的輸出所要求的天然氣氣壓。此時，第二膜片制動閥芯的運動方向與上腔體制動閥芯運動的方向相反。
[0008]本結構中，通過設置的密封球實現高壓管的通斷狀態調節，便于本發明工作狀態的調節:由于密封球和第一彈簧位于第一膜片的不同側，所以需要通過壓縮第一彈簧，即向上腔體中旋入調節螺栓的方式，使得密封球與球形凹槽脫離后，才會向下腔體和上腔體中分別注入減壓前后減壓后的壓力介質，故本發明具有開關狀態便于調整的優點；同時，本發明上沒有采用如呼吸孔、泄壓泄放孔等結構形式，故可保證本發明在工作過程中無氣體泄漏、第一膜片長期處理干凈、不易富集水汽的環境中，即本發明還具有使用壽命長、可長期保證減壓精度等優點。
[0009]更進一步的技術方案為:
為優化本發明中各個動作部件在使用過程中的受力情況，即均勻各個部件截面上各點的受力、避免或減小各自與閥體發生摩擦而影響本發明的壽命，產生不必要的噪音等，所述閥芯與進口管和出口管三者構成截止閥限流形式，所述第一膜片呈圓環狀，所述第一連桿呈桿狀，且閥芯、第一膜片、第一彈簧、第二彈簧、第二連桿和第一連桿六者的軸線共線。
[0010]作為一種便于制造、有利于縮小本發明體積的結構形式，所述高壓管為一根直管段，所述第一連桿和密封球均全部或部分位于高壓管中。
[0011]為便于防止調節螺栓非人為轉動而影響本發明的工作狀態或減壓參數，所述調節螺栓上還螺紋連接有鎖緊螺帽。
[0012]作為一種耐腐蝕、低壓下靜密封效果好的技術方案，所述密封球為材質為氟橡膠的橡膠球。
[0013]本發明具有以下有益效果:
1、本發明結構簡單，通過設置的密封球實現高壓管的通斷狀態調節，便于本發明工作狀態的調節:由于密封球和第一彈簧位于第一膜片的不同側，所以需要通過壓縮第一彈簧，即向上腔體中旋入調節螺栓的方式，使得密封球與球形凹槽脫離后，才會向下腔體和上腔體中分別注入減壓前后減壓后的壓力介質，故本發明具有開關狀態便于調整的優點。
[0014]2、本發明上沒有采用如呼吸孔、泄壓泄放孔等結構形式，故可保證本發明在工作過程中無氣體泄漏、第一膜片長期處理干凈、不易富集水汽的環境中，即本發明還具有使用壽命長、可長期保證減壓精度等優點。
[0015]3、以上結構中，第二氣壓腔和第二膜片構成閥體上的另一個副閥，由于采壓管入口端設置在密封球朝第一膜片的一端，這樣，該副閥也只有在密封球與球形凹槽的密封失效后才能實現其功能。本副閥結構中，不僅通過第二連桿實現了對閥芯的導向，同時以上結構便于通過設置特定形式的第二膜片受壓面大小，在本發明的減壓比較大時，通過第二氣壓腔對下腔體對第一膜片壓力的補償，實現本發明在調壓范圍內精確的輸出所要求的天然氣氣壓。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明所述的一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥一個具體實施例的結構示意圖。
[0017]附圖中所示的標號分別為:1、第一彈簧，2、第一膜片，3、高壓管，4、閥芯，5、進口管，6、調節螺栓，7、第一連桿，71、密封球，8、第二彈簧，9、閥體，10、出口管，11、第二連桿，12、第一氣壓腔，13、低壓管，14、采壓管，15、第二膜片，16、第二氣壓腔。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但是本發明的結構不僅限于以下實施例。
[0019]實施例1:
如圖1所示，一種利于提高出氣壓力控制精度的天然氣減壓閥，包括閥體9，所述閥體9上設置有進口管5、出口管10和第一氣壓腔12，所述進口管5和出口管10通過閥芯4相連，所述第一氣壓腔12中還設置有第一膜片2，所述第一膜片2將第一氣壓腔12分割成上腔體和下腔體，且閥體9上還設置有高壓管3和低壓管13，所述高壓管3實現進口管5和下腔體的氣路連接，所述低壓管13實現出口管10與上腔體的氣路連接，所述閥體9上還螺紋連接有調節螺栓6，所述調節螺栓6的螺紋端伸