穩壓自調閥的製作方法
2023-07-17 12:14:51 2
專利名稱：穩壓自調閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及穩壓閥領域，具體涉及一種穩壓自調閥。
背景技術：
隨著科學技術的高速發展，各行各業對氣體的使用品質要求越來越高，特別是電 子、航天等一些特殊行業，已經要求使用氣體的純度達到了 99. 9999%以上，對於這樣高純 度氣體的生產，生產過程已經成為了影響氣體產品品質的重要因素。為了減少操作過程對 氣體品質的影響，人們已經開始把純化裝置直接連到使用終端。如生產超純氫時，都把低溫 吸附的純化裝置放在充鋼瓶前，使純化好的氣體出了裝置就進鋼瓶，以保證氣體的質量。但 是由於充裝鋼瓶總是一個從零點幾兆帕到十五兆帕的過程，所以系統壓力波動很大。而吸 附純化時受壓力影響很大，高壓下吸附的雜質，在快速降壓時就會解析下來，影響產品的質 量，為了解決這一問題，人們以前常用的是調節閥，但是由於調節閥不能隨壓力變化自動調 節，所以要人工根據鋼瓶壓力的變化而不斷地去調節閥門，很不好控制，也很不方便，如果 操作不及時還可能引起超壓的危險。若採用彈簧式安全閥那樣的結構，則由於背壓的因素 只能在一定的壓差下開啟，起不到穩壓控制做用。
發明內容本發明的目的在於提供一種穩壓自調閥，在系統下遊出現較大壓力波動時，可以 保證閥前的壓力處在一個穩定的範圍，從而保證生產操作的正常進行。本發明的技術方案是根據使用的各種條件(包括溫度、壓力、介質、流量等)，設 計加工一個穩壓自調閥。它是由閥體、閥心、密封圈、彈簧和壓蓋5個部分組成。閥體是閥 的主體部分，閥心裝在閥體的中間，其下部與系統內的介質直接接觸，上部是彈簧，並和空 氣接觸，閥的出氣口開在閥體的側面，設計成上寬下窄結構；密封圈裝在閥心的上半部，保 持上下滑動的閥心和閥體間密封；彈簧裝在閥心的上部，壓住閥心；而壓蓋是螺紋結構，在 閥體的上部，壓住彈簧。根據使用情況，壓蓋可以上下移位調節至一個適當的高度來壓緊彈 簧，滿足使用需要。穩壓自調閥的工作原理是系統沒有壓力時，閥心在彈簧力的作用下，下降到最低 位置，閥心完全封住側面的出氣口，沒有氣體流出，如圖2所示。當向系統內達到一定壓力 時，閥心則被頂起，當升至高過出口位置時，系統內的氣體就會從側面出口流出，閥心越往 上走，出口開度越大，如圖1所示。閥心上升的高度是受系統內壓力和彈簧力來控制的，因為彈簧是根據需要提前經 過計算和實驗選定的。閥心的橫截面積是固定的，閥心上方除了受彈簧力外就是衡定的大 氣壓力，所以是一個衡定值，這樣頂起閥心的壓力也是一個衡定值，當系統壓力增大時，閥 心就會上行，加大出口開度，讓氣體快速放出，系統壓力減小時，則閥心就會下行，讓閥的出 口開度變小，減緩氣體流出。為了讓氣體的在排出時能更加順利，所以把閥的出口做成下窄 上寬的形狀，如圖3所示。由於出口開在側面，不對閥心產生上下方向的力，所以不管閥下
3遊的壓力怎麼變化，都能保持閥前的壓力是一個衡定的值。這樣就起到了自調穩壓的作用。 0型圈密圈是專門用來保持系統與外界隔絕的，可以根據情況，設計成一道、二道或三道等。本發明的有益效果閥心的頂面設計成只同大氣接觸，而與閥出口的壓力無關，這 樣，閥心只受到一個彈簧力和大氣的壓力，這兩個力基本都是衡定不變的，不管閥出的壓力 怎麼變化，都不會影響到閥心的受力。閥的出氣口設計成上寬下窄結構，當氣流出現波動時，如果排放不及，就會使系統 內壓力上升。當系統內壓力上升就會使作用在閥心上的向上的力增加，使閥心上移，當閥心 上移時，就會使出氣口面積快速增加，迅速排出多餘的氣體，使閥心回到原位。反之亦然。
圖1是穩壓自調閥的工作狀態結構圖。圖2是穩壓自調閥的靜止狀態結構圖。圖3是A向剖視圖圖中編號1.閥體，2.密封圈，3.閥芯，4.彈簧，5.壓蓋6.出氣口具體實施方式
在高純氫氣的生產中，由於生產的是瓶裝氣，所以，每一組鋼瓶充滿後就要換下滿 瓶，倒至空瓶組重新再充。這時由於空瓶壓力都在0. 5MPa以下，所以純化系統的壓力就會 一下從15MPa降到左右，由於純化採用的是物理的變溫吸附，當壓力變化時，就會出現 變壓解析，把已經吸附的雜質又重新釋放到系統中，使純化的氣體受到汙染。在純化裝置出 口加一個穩壓自調閥，在倒瓶時閥後的壓力只有IMPa左右，而閥前的壓力卻保持在13MPa 以上，從而保證了純化的效果。
權利要求1.一種穩壓自調閥，其特徵在於，它由閥體、閥心、密封圈、彈簧和壓蓋組成；閥心裝在 閥體的中間，其下部與系統內的介質直接接觸，彈簧安裝在閥心的上部，壓住閥心，彈簧與 空氣接觸，閥的出氣口開在閥體的側面，設計成上寬下窄形狀，密封圈裝在閥心的上半部， 保持上下滑動的閥心和閥體間的密封，壓蓋是螺紋結構，安裝在閥體的上部，壓住彈簧。
2.根據權利要求1所述的穩壓自調閥，其特徵在於，所述的密封圈由一至三道組成。
專利摘要本實用新型公開了一種穩壓自調閥，由閥體、閥心、密封圈、彈簧和壓蓋組成。當工藝系統的下遊出現較大壓力波動時，可以保證閥前的壓力處在一個穩定的範圍，從而保證生產操作的正常進行。
文檔編號F16K17/30GK201909077SQ20102058539
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月1日 優先權日2010年11月1日
發明者王正令 申請人:光明化工研究設計院