無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥的製作方法

2023-05-26 03:10:01 2

專利名稱：無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥的製作方法
技術領域：
本發明屬於自動控制技術範圍，特別涉及一種無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥。
背景技術：
氣體流量調節技術在工業和國防各領域有著廣泛的應用。目前常規的供氣流量調節閥是人工手動或電動(氣動)執行機構來完成流量調節。如果採用人工手動，不僅準確度不高，而且費事。如果採用動力執行機構調節，則需要動力執行部件、壓力/流量變送器及配套控制儀表，系統比較複雜，投資大，系統元部件多，可靠性低。

發明內容
本發明的目的是提供一種無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥，其特徵在於所述供氣流量自動調節閥是將減壓器和流量調節器通過彈簧-雙薄膜機構連接起來，初始流量由流量調節器設定，彈簧-雙薄膜機構能夠自動感應閥門出口壓力的改變而改變減壓器的出口壓力，從而實現自動線性調節流量的目的，在閥門機身21、36內封裝了減壓器、流量調節器和彈簧-雙薄膜機構。在閥門機身21的水平方向接入進口接頭20，並壓緊密封墊圈19，在閥門機身21的水平方向高壓腔內，從左至右依次裝入彈簧23、密封墊24、閥座25、減壓器活門開關26，活門開關26連接減壓推桿27，減壓推桿27插入開關底座28內的推壓彈簧11，並與開關活門10連接，閥座25與機身21由密封墊24密封；所述彈簧-雙薄膜機構的膜片12外圍由螺紋環30、墊圈29壓向機身21密封；膜片12中間及膜片31中間由螺紋環32、墊圈8通過開關底座28與硬芯9密封。膜片31外圍由機身36利用螺栓15、螺母14、墊圈7和13壓向機身21密封；在開關底座28右端固定壓力調節彈簧6，開關推桿33裝在壓力調節彈簧6內，螺紋環34壓緊調節彈簧6，主軸38裝在頂蓋2中，二者由O形密封環1密封。頂蓋2與機身36用墊圈3密封。主軸38與頂蓋2的相互位置由固定環37固定。接頭35與機身36由墊圈19密封。
手動閥門5通過密封圈4與機身36密封連接，手動閥門5還通過導管17、接頭18、墊圈19與機身21密封連接；安全閥門22連接在機身21上。
本發明的有益效果是該調節閥結構簡單，動作靈敏，密封性好，初始質量流量可根據需要任意設定。只要設定了初始質量流量，運行過程中質量流量隨出口壓力變化自動線性調整，無須動力執行部件、壓力/流量變送器及配套控制儀表，系統簡單，成本低，可靠性高。本發明適用於當需要供氣質量流量隨出口壓力而變化時，可直接使用該調節閥。經過適當改造，可應用於具有同樣需求的液體流量調節應用。


圖1為反饋式供氣流量自動調節閥結構示意圖。
具體實施例方式
本發明提供一種無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥。將減壓器和流量調節器通過彈簧-雙薄膜機構連接起來，其閥體內高壓腔分兩路，一路至手動旁通閥門5，作供氣調節用，另一路至減壓器活門開關26處。初始流量由流量調節器設定，彈簧-雙薄膜機構能夠自動感應閥門出口壓力的改變而改變減壓器的出口壓力，從而實現自動線性調節流量的目的，在閥門機身21、36內封裝了減壓器、流量調節器和彈簧-雙薄膜機構。在圖1中，在閥門機身21的水平方向接入進口接頭20，並壓緊密封墊圈19，在閥門機身21的水平方向高壓腔內，從左至右依次裝入彈簧23、密封墊24、閥座25、減壓器活門開關26，活門開關26連接減壓推桿27，減壓推桿27插入開關底座28內的推壓彈簧11與開關活門10連接，閥座25與機身21由密封墊24密封。所述彈簧-雙薄膜機構的膜片12外圍由螺紋環30、墊圈29壓向機身21密封；膜片12中間及膜片31中間由螺紋環32、墊圈8通過開關底座28與硬芯9密封。膜片31外圍由機身36利用螺栓15、螺母14、墊圈7和13壓向機身21密封；在開關底座28右端固定壓力調節彈簧6，開關推桿33裝在壓力調節彈簧6內，螺紋環34壓緊調節彈簧6，主軸38裝在頂蓋2中，二者由O形密封環1密封。頂蓋2與機身36用墊圈3密封。主軸38與頂蓋2的相互位置由固定環37固定。接頭35與機身36由墊圈19密封。
所述手動旁通閥門5通過密封圈4與機身36密封連接，手動旁通閥門5還通過導管17、接頭18、墊圈19與機身21密封連接；安全閥門22連接在機身21上。
所述反饋式供氣流量自動調節閥的進口壓力P1由接頭20引入高壓腔，高壓腔內分兩路，一路至手動旁通閥門，調節供氣量用；另一路至減壓器活門開關26處，此時，開關26與閥座25由壓力P1及彈簧23密封。閥座25與機身21由密封墊24密封。膜片12外圍由螺紋環30、墊圈29壓向機身21密封。膜片12中間及膜片31中間由螺紋環32、墊圈8通過開關底座28與硬芯9密封。膜片31外圍由機身36利用螺栓15、螺母14、墊圈7和13壓向機身21密封。此時，A腔無壓力。當用螺紋環34壓緊調節彈簧6，彈簧受壓所產生的力向左通過由螺紋環32、墊圈8、膜片31、硬芯9、膜片12、開關底座28、螺釘16、減壓開關推桿27所組成的裝備件將活門開關26向左活動，離開閥座25，形成節流間隙，高壓氣體P1通過節流間隙擴散到A腔。通過觀察壓力表顯示A腔壓力P1達到預定值時停止壓縮調節彈簧6。此時A腔壓力P1作用在膜片12上產生的力與調節彈簧6受壓產生的力二者平衡。活門開關26與閥座25密封，A腔壓力不再上升，此時，減壓器減壓完成。
與前者同時P1通過帶有小孔的螺釘16與彈簧11將開關10向右壓向帶有閥座的螺塞28密封，在此停留待用。開關推桿33裝在開關底座28上。主軸38裝在頂蓋2中，二者由O形密封環1密封。頂蓋2與機身36用墊圈3密封。主軸38與頂蓋2的相互位置由固定環37固定。接頭35與機身36由墊圈19密封。
當旋轉主軸38逐漸使開關推桿33向左移動，慢慢將開關活門10向左運動，離開閥座，形成一個噴嘴擋板組合。P1擴散到B腔。當B腔壓力PB逐漸升高時，其作用在膜片31上的力不斷增加。因為膜片31面積比膜片12大，所以PB作用在膜片31上的力逐漸大於P1作用於膜片12的力，所以兩膜片連同其中的裝配件整體向左運動，再次慢慢使活門26離開閥座25又形成節流間隙，進口壓力P1再次擴散至A腔，使A腔壓力P1達到新的平衡點，這樣達到一個新的理想的有流量移出的力平衡狀態，從而實現出口流量隨B腔壓力變化而自動調整的目的。
安全措施①當減壓器內部失密時，安全閥門22承擔洩壓作用；②當整個主迴路均發生故障失效時，可以啟動手動旁通閥門5應急通氣。
該調節閥結構簡單，動作靈敏，密封性好，初始質量流量可根據需要任意設定。只要設定了初始質量流量，運行過程中質量流量隨出口壓力變化自動線性調整，無須動力執行部件、壓力/流量變送器及配套控制儀表，系統簡單，成本低，可靠性高。當需要供氣質量流量隨出口壓力而變化時，可直接使用該調節閥。經過適當改造，可應用於具有同樣需求的液體流量調節應用。
權利要求
1.一種無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥，其特徵在於將減壓器和流量調節器通過彈簧-雙薄膜機構連接起來，在閥門機身(21)、(36)的腔內封裝了減壓器、流量調節器和彈簧-雙薄膜機構，即在閥門機身(21)的水平腔內接入進口接頭(20)，並壓緊密封墊圈(19)，在機身(21)的水平腔內從左至右依次裝入彈簧(23)、密封墊(24)、閥座(25)、減壓器活門開關(26)，活門開關(26)連接減壓推桿(27)，減壓推桿(27)插入開關底座(28)內的推壓彈簧(11)與開關活門(10)連接，閥座(25)與機身(21)由密封墊(24)密封、膜片(12)外圍由螺紋環(30)、墊圈(29)壓向機身(21)密封；所述彈簧-雙薄膜機構的膜片(12)中間及膜片(31)中間由螺紋環(32)、墊圈(8)通過開關底座(28)與硬芯(9)密封；膜片(31)外圍由機身(36)利用螺栓(15)、螺母(14)、墊圈(7)和(13)壓向機身(21)密封；在開關底座(28)右端固定壓力調節彈簧(6)，開關推桿(33)裝在壓力調節彈簧(6)內，螺紋環(34)壓緊調節彈簧(6)，主軸(38)裝在頂蓋(2)中，二者由0形密封環(1)密封；頂蓋(2)與機身(36)用墊圈(3)密封；主軸(38)與頂蓋(2)的相互位置由固定環(37)固定，接頭(35)與機身(36)由墊圈(19)密封；旁通閥門(5)通過密封圈(4)與機身(36)密封連接，旁通閥門(5)還通過導管(17)、接頭(18)、墊圈(19)與機身(21)密封連接；安全閥門(22)連接在機身(21)上。
全文摘要
本發明公開了屬於自動控制技術範圍的一種無動力機械反饋式供氣流量自動調節閥。將減壓器和流量調節器通過彈簧－雙薄膜機構連接起來，在閥門機身內封裝了減壓器、流量調節器和彈簧－雙薄膜機構。其閥門機身高壓腔內分兩路，一路至手動旁通供氣調節閥待用，另一路至減壓器活門開關，該調節閥結構簡單，動作靈敏，密封性好，初始質量流量可根據需要任意設定。只要設定了初始質量流量，運行過程中質量流量隨出口壓力變化自動線性調整，無須動力執行部件、壓力/流量變送器及配套控制儀表，系統簡單，成本低，可靠性高。本發明適用於當需要供氣質量流量隨出口壓力而變化時，可直接使用該調節閥。經過適當改造，應用於具有同樣需求的液體流量調節。
文檔編號G05D16/04GK1837662SQ20061007563
公開日2006年9月27日 申請日期2006年4月17日 優先權日2006年4月17日
發明者馮慶義 申請人:清華大學