汽油天然氣雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥的製作方法

2023-10-17 02:26:49 2

專利名稱：汽油天然氣雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥的製作方法
技術領域：
本實用新型屬燃氣輸配技術領域。
在現有技術中，目前國內外一般採用無熱水加熱的和有熱水加熱的減壓器，但在減壓器的內部都未設過濾器，而無熱水加熱的減壓器，當減壓器工作時，因天然氣中含有一定的水份，將會導致結冰，除上述缺點外，還易堵塞閥門，影響流通，甚至關閉不嚴。對單用閥體空腔通熱水加熱，其加熱的效果也不太好。
本實用新型的目的因汽油、天然氣雙燃料汽車是將天然氣壓縮為20MPa壓力貯於安裝在汽車上的鋼瓶中，當汽車轉換利用天然氣作燃料時，貯於鋼瓶中的天然氣則應減至微正壓送入發動機中燃燒，一般要經過三級減壓，特設計一種能適應雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥，本減壓閥屬於第一級減壓，將天然氣壓力由20MPa減至0.5～0.8MPa，當流量變化時，能使出口的壓力也能在此範圍內穩定。由於天然氣的壓力降很大，節流膨脹，氣體大量吸熱，使閥體及天然氣的溫度下降太大，甚至結霜，影響閥體強度和尺寸的準確性，使天然氣燃燒的效果變差。為此，特設計使通入汽車發動機冷卻系統的熱循環水，用來加熱減壓閥殼體及金屬過濾器，予熱天然氣，使其避免結霜，從而回收廢熱，提高發動機的功率及熱效率，使汽車用加熱後的天然氣點火容易，節約天然氣量。並提供天然氣壓力調節效果好、工作穩定、對天然氣和閥殼體予熱效果好的減壓和過濾結合的壓縮天然氣減壓閥。適用於一般汽車改裝成雙燃料汽車。
本實用新型為直接作用式單座調節閥，並附設安全閥及金屬過濾器，由調壓螺栓(1)、調壓彈簧(2)、天然氣出口壓力表(3)、安全閥(4)、膜片和頂杆(5)、減壓閥芯(6)、天然氣輸出接口(7)、熱水進出接口(8)、彈簧(9)、氣瓶接口(10)、充氣閥門(11)、充氣接口(12)、銅粉末冶金加熱過濾器(13)、天然氣入口壓力表(14)、低壓腔室(15)及高壓腔室(16)組成，並特殊設計將充氣、減壓調節、內燃機循環熱水加熱、安全閥及壓力顯示器等組裝成一個整體，將過濾器(13)安裝在高壓腔室(16)內，通過熱水進出接口(8)對減壓閥及銅粉末冶金加熱過濾器(13)加熱，其銅粉末冶金過濾器(13)的規格為40～80目，減壓閥芯(6)的密封材質為聚甲醛。並設有自動開關的充氣閥(11)，構成汽油、天然氣雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥。
本實用新型的工作原理及性能工作時，順時針方向旋轉調壓螺栓(1)、則壓縮彈簧(2)、迫使膜片和頂杆(5)頂開調節閥(6)，由氣瓶接口(10)來的高壓天然氣通過過濾器(13)，過濾天然氣並把它加熱，再經調節閥減壓進入低壓腔室(15)、再經輸出口(7)進入下一級調壓。若因氣量減少，則出口壓力升高，低壓腔室(15)內的壓力上升，通過膜片(5)壓縮彈簧(2)，從而帶動閥芯，關小調節閥(6)，反之，開大調節閥(6)，使低壓腔室內天然氣壓力保持穩定。低壓腔室(13)壓力過高，超過1MPa時，則可頂開安全閥(4)的彈簧，向外洩氣。
天然氣進氣接口(10)與汽車上貯氣瓶閥出口相連。當貯氣瓶需充天然氣時，可用專用的充氣插頭插入充氣接口，充氣閥門(11)即被高壓天然氣頂開，對氣瓶充氣。當氣瓶充氣達額定壓力後，拔去充氣插頭，充氣閥門(11)將自動關死，能保證天然氣不洩漏。
減壓閥的加熱，是利用發動機的冷卻熱水由接口(8)通入和導出的，同時也加熱了銅粉末冶金加熱過濾器，天然氣在減壓器高壓腔室(16)通過40～80目的微孔時，分為細流通過，其流速較低，並且與80℃的銅表面接觸，因接觸面大，加熱充分。天然氣溫度可提高20℃左右，再流經減壓閥芯及閥孔，克服了閥體出現天然氣霜凍的現象，天然氣閥體溫度的提高，將有利於發動機的點火和燃燒。
本減壓閥的特點如下1、將充氣閥、安全閥、過濾器及進出壓力表組裝在一起，體積小重量輕，安全可靠不漏氣，適用於將一般汽車改裝成雙燃料汽車。
2、用發動機的冷卻熱水加熱減壓閥的閥體，並加熱了過濾器，又予熱了天然氣，使其避免了結霜，也提高了閥體和天然氣的溫度，提高了發動機的熱效率。
3、銅粉末冶金過濾器規格為40～80目，不僅能過濾天然氣中的灰塵、雜質，還可以將天然氣分為細流，與銅網表面充分接觸，加熱效果好。
4、本減壓閥設有自動開關的充氣閥，可對汽車上的氣瓶充氣。


附圖為雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥結構工作原理圖。
圖中序號(1)調壓螺栓、(2)調壓彈簧、(3)天然氣出口壓力表、(4)安全閥、(5)膜片和頂杆、(6)減壓閥芯、(7)天然氣輸出接口、(8)熱水進出接口、(9)彈簧、(10)氣瓶接口、(11)充氣閥門、(12)充氣接口、(13)銅粉末冶金加熱過濾器、(14)入口壓力表、(15)低壓腔室、(16)高壓腔室。
實施的最好方案本減壓閥的加工製造比較簡單，近似於氧氣閥，但又比氧氣閥複雜，外殼可採用銅材或其合金煅造而成，除標準件外，閥口按閥門加工，橡膠薄膜可由橡膠廠協作製造，只在強度和抗彎頻率能達到一定要求，經試驗而不破壞。一般技術工人能實現。
權利要求1.一種直接作用式單座調節閥，由調壓螺栓(1)、調壓彈簧(2)、天然氣出口壓力表(3)、安全閥(4)、膜片和頂杆(5)、減壓閥芯(6)、天然氣輸出接口(7)、熱水進出接口(8)、彈簧(9)、氣瓶接口(10)、充氣閥門(11)、充氣接口(12)、銅粉末冶金加熱過濾器(13)、天然氣入口壓力表(14)、低壓腔室(15)及高壓腔室(16)組成，其特徵是特殊設計將充氣、減壓調節、內然機循環熱水加熱、安全閥及壓力顯示器等組裝成一個整體，將過濾器(13)安裝在高壓腔室(16)內，通過熱水進出接口(8)對減壓閥及銅粉末冶金加熱過濾器(13)加熱，並設有自動開關的充氣閥(11)，構成雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥。
2.如權利要求1所述的雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥，其特徵是減壓閥芯(6)的密封材質為聚甲醛。
3.如權利要求1所述的雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥，其特徵是銅粉末冶金過濾器的規格為40～80目。
專利摘要雙燃料汽車用壓縮天然氣減壓閥，屬燃氣輸配技術領域。解決的技術問題是提供天然氣壓力調節效果好、工作穩定、對天然氣和閥體預熱效果好的減壓和過濾相結合的壓縮天然氣減壓閥。本減壓閥將充氣、減壓調節、內燃機循環熱水加熱、安全閥及壓力顯示器組裝成一個整體，具有體積小重量輕、安全可靠不漏氣，用發動機的冷卻熱水加熱減壓閥體及過濾器，預熱天然氣，使其避免結霜，提高了發動機熱效率，適用於一般汽車改裝成雙燃料汽車。
文檔編號G05D16/04GK2085010SQ9121411
公開日1991年9月18日 申請日期1991年1月28日 優先權日1991年1月28日
發明者張海輝, 劉永志, 秦士放 申請人:重慶建築工程學院