高压差高精度笼式调压器制造技术

本实用新型专利技术属于一种用于燃气输配系统调节燃气压力的高压差高精度笼式调压器，由主阀、稳压阀、指挥阀组成，其中主阀以橡胶膜片为传动机构，阀杆、阀芯、阀座为执行机构，稳压阀主要由设在上、下盖之间的阀盒，以及阀盒内装置的阀杆、弹簧、橡胶膜片组成，主阀的阀套内腔与阀芯配套为圆柱台阶形，膜垫设计为蝶形，内腔开有环形贮气槽，橡胶膜片不作截止密封要求，避免了关闭时在密封通道孔所受到的密封剪切力，橡胶膜片传动工作时压差小，主阀膜垫下气室与进口压力相通平衡，气室介质不流动，避免了介质流动造成的紊流现象，使主阀膜垫上、下气室调节平衡时，稳定性好，波动小，调节精度高。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

High pressure difference high precision cage voltage regulator

The utility model belongs to a pressure regulator for high differential pressure regulating gas pressure of gas transmission and distribution system of high precision cage, which is composed of the main valve, regulator valve, valve command, the main valve with a rubber diaphragm as drive mechanism, valve seat, valve actuating mechanism, between the regulator valve is mainly composed of a box. And the lower cover, and the valve box device, valve stem spring, rubber diaphragm, main valve cavity and the valve sleeve for supporting the cylindrical step shaped membrane pad design for the butterfly, the cavity is provided with an annular gas storage tank, a rubber diaphragm does not stop sealing requirements, to avoid the closure in the sealed channel hole the sealing shear stress, rubber diaphragm drive when the pressure is small, the main valve membrane pad under the gas chamber and the inlet pressure is communicated with the air chamber balance, medium flow, avoid the turbulence caused by the medium flow, the main valve membrane pad When the balance of the lower air chamber is balanced, the stability is good, the fluctuation is small, and the adjusting precision is high.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀，特别是一种用于燃气输配系统调节燃气压力的高压差高精度笼式调压器。
技术介绍
目前，在燃气输配系统中，大都采用自力式调压器、轴流式调压器和曲流式调压器作燃气压力调节。这些调压器都是以橡胶薄膜作为传动装置，在调压器工作时，自力式、轴流式调压器是利用上、下膜室压差克服弹簧密封比压力实现压力平衡调节；曲流式调压器是利用上、下膜室压差克服弹簧复位作用实现压力平衡调节，同时，橡胶薄膜还要满足膜垫通道口的截止密封作用和介质通道孔的剪切力作用。这样，调压器的压力调节范围和调节精度就受到较大局限，使用寿命也受到很大影响，特别是在调节工作压力范围在6.3Mpa压力级时，橡胶薄膜强度很难满足使用要求。
技术实现思路
本技术的目的是在以橡胶薄膜为传动装置的现有调压器基础上，为进一步满足高压力、大通径调压器的调节精度和调节范围，延长调压器的使用寿命，改善橡胶薄膜的工作受力条件和上、下膜室压差平衡关系，通过对传统调压器原理设计和结构设计上的改进，提出一种具备调节和安全截断双重功能的高压差高精度笼式调压器。采用的技术方案是高压差高精度笼式调压器，由主阀、稳压阀、指挥阀组成，其中主阀的阀套上方设有膜垫，以橡胶膜片为传动机构，阀杆、阀芯、阀座为执行机构，主阀阀芯为圆柱台阶柱塞形阀芯，其上、下端面由平衡孔连通，底端面嵌有非金属环形密封垫，与阀座锥面凸台端面组成密封付；其中的稳压阀主要由设在上、下盖之间的阀盒，以及阀盒内装置的阀杆、弹簧、橡胶膜片组成，稳压阀利用介质压力和弹簧力的作用，让主阀进出口压力的变化总是使主阀膜室的控制压力向趋于设定的压力稳定方向变化，增大调节范围，降低调节压力余差值，提高调节精度；其中的指挥阀是根据主阀进出口压力的变化，由信号管反馈到指挥阀膜室，改变阀门开启度变化，实现阀前阀后压力调节指挥控制，其特征在于a.所述主阀的阀套内腔与阀芯配套为圆柱台阶形，阀套上端面及上端内腔与阀杆外径配合处分别设有O形圈，阀座内腔通道尺寸与阀套圆柱台阶小头尺寸一致，主阀调节压力工作时的面积压差处于平衡状态；b.所述主阀的膜垫设计为蝶形圆盘，中部开孔，蝶形膜垫内腔开有环形贮气槽，膜垫上不设介质通道孔，高压调节时，通过阀芯平衡孔使橡胶膜片下端与介质出口压力构成密封气室，膜垫外侧部开设通孔，介质压力通过通孔，在阀套上端面O形圈作用下与进气压力构成密封气室；c.所述的稳压阀由上阀盒的上部内腔、上盖、橡胶膜片、弹簧构成两个气室，由下盖、下阀盒、橡胶膜片、弹簧、上阀盒的下部内腔在阀杆盲孔和侧孔的连通作用下组成两个平衡气室，阀杆和上、下阀盒的橡胶膜片和弹簧相互作用连成一体。本技术还可以具有的技术特征是主阀的膜垫外侧部不开孔，在阀套上端中孔侧旁开通孔，通过阀芯平衡孔使橡胶膜片下端与介质进气压力构成密封气室。本技术与现有技术相比具有以下突出的优点和技术效果一、膜垫上不设介质通道孔，橡胶膜片不作截止密封要求，避免了关闭时在密封通道孔所受到的密封剪切力，蝶形膜垫内腔开有环形贮气槽，利于实现主阀开启，为橡胶膜片在不受介质冲刷的平衡气室中，实现传动功能，提供了基本工作条件，延长了橡胶膜片的使用寿命。二、橡胶膜片传动工作时压差小，其值为复位弹簧力除以膜片有效面积，工作压差不受进出口压力变化影响，可满足高压力进出口压力调节功能，调节工作压力范围可达到6.3Mpa压力级以上。三、主阀膜垫下气室与进口压力相通平衡，气室介质不流动，避免了介质流动造成的紊流现象，使主阀膜垫上、下气室调节平衡时，稳定性好，波动小，调节精度高。四、主阀阀芯、阀座采用配对密封付，在阀芯平衡孔作用下，阀芯上下端受力平衡，很小密封比压力即可实现密封零泄漏。五、主阀根据介质压力高低和使用要求，利用不同介质流向和结构特点分别满足不同压力级别的压力调节，并实现在高、低介质压力工作时，如出现橡胶膜片损坏情况，主阀仍能自动安全截断保护。六、稳压阀能根据阀前压力变化和阀后流量变化，使主阀上膜室控制压力总是趋于阀后压力稳定方向变化。压力特性和流量特性优点突出，调节压力范围宽。稳压精度高，关闭压力远小于传统调节器。以上所述，本技术通过对调压器主阀传动结构和执行结构的科学合理设计，调节原理的创新，调节压力的稳定补偿，使本调压器在调节通径、调节压力、调节范围、调节精度和使用寿命等方面与传统调压器相比都有较大突破。附图说明图1是本技术实施例之一的结构示意图；图2是本技术实施例之二的结构示意图；图3是图1、图2中的稳压阀结构示意图。图1、图2所示标号(主阀部份)1-上阀盖，2-弹簧，3-橡胶膜片，4-O形圈，5-管接头，6-管接头，7-信号管，8-阀套，9-阀芯，10-阀座，11-阀体，12-下盖，13-螺栓，14-套垫，15-环形密封垫，16-平衡孔，17-O形圈，18-阀杆，19-O形圈，20-O形圈，21-膜垫，22-下压板，23-上压板，24-信号杆，40-环形贮气槽，φ1、φ2、φ3通孔。图3所示标号(稳压阀部份)25-上盖，26-弹簧座，27-橡胶膜片，28-上阀盒，29-O形圈，30-弹簧，31-下阀盒，32-下盖，33-过滤网，34-橡胶膜片，35-盲孔，36-阀杆，37-O形圈，38-弹簧，39-调节螺杆，φ4、φ5通孔。具体实施方式下面依照附图实施例对本技术作进一步的描述 图1所示为本技术的实施例之一，本调压器由主阀、稳压阀、指挥阀三部份组成，其中主阀以橡胶膜片为传动机构，阀杆、阀芯、阀座为执行机构；稳压阀的作用是利用介质压力和弹簧力的作用，让主阀进出口压力的变化总是使主阀膜室的控制压力向趋于设定的压力稳定方向变化，增大调节范围，降低调节压力余差值，提高调节精度；指挥阀的作用是根据主阀进出口压力的变化，由信号管反馈到指挥阀膜室，改变阀门开启度变化，实现阀前阀后压力调节指挥控制，鉴于本技术所采用的指挥阀与现有同类产品的工作原理和结构特征基本相同，本技术的实施例中省略了对其结构特征的描述。主阀由阀体11、阀座10、阀芯9、阀杆18、阀套8、膜垫21、橡胶膜片3等主要构件组成，阀体11的下端由下盖12封闭，阀体11的上端连接上阀盖1，并和橡胶膜片3组成控制气室，膜垫21环形贮气槽40和橡胶膜片3组成平衡气室，主阀进口连接稳压阀，出口连接指挥阀。阀芯9为圆柱台阶柱塞结构，阀芯上开有平衡孔16，使阀芯底端和上端相通，阀芯9底端内腔嵌有环形密封垫15，与阀座10凸台端面组成密封付，环形密封垫15选用橡胶或者氟塑料等非金属材料。阀套8内腔与阀芯9配套为圆柱台阶形，阀套8上端面及上端内腔与阀杆18外径配合处分别设有O形圈20、19，以满足介质压力从膜垫21侧旁通孔φ1进入橡胶膜片3下腔时，在阀套8上端面的O形圈20作用下形成密封气室且介质不流动，气室压力等于进口介质压力。阀座10内腔通道尺寸与阀套8圆柱台阶小头尺寸一致，主阀调节压力工作时的面积压差处于平衡状态。主阀的膜垫21设计为蝶形圆盘，中部开孔，蝶形膜垫内腔开有环形贮气槽40，膜垫21上不设介质通道孔，高压调节时，通过阀芯平衡孔16使橡胶膜片3下端与介质出口压力构成密封气室，膜垫21外侧部开设通孔φ1，介质压力通过通孔φ1，在阀套8上端面O形圈20作用下与进气压力构成密封气室。高压力调节时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压差高精度笼式调压器，由主阀、稳压阀、指挥阀组成，其中主阀的阀套上方设有膜垫，以橡胶膜片为传动机构，阀杆、阀芯、阀座为执行机构，阀芯为圆柱台阶柱塞形阀芯，其上、下端面由平衡孔连通，底端面嵌有非金属环形密封垫，与阀座锥面凸台端面组成密封付，其中的稳压阀主要由设在上、下盖之间的阀盒，以及阀盒内装置的阀杆、弹簧、橡胶膜片组成，其特征在于：　　　　ａ．所述主阀的阀套（８）内腔与阀芯（９）配套为圆柱台阶形，阀套（８）上端面及上端内腔与阀杆（１８）外径配合处分别设有Ｏ形圈（２０、１９），阀座（１０）内腔通道尺寸与阀套（８）圆柱台阶小头尺寸一致，主阀调节压力工作时的面积压差处于平衡状态；　　　　ｂ．所述主阀的膜垫（２１）设计为蝶形圆盘，中部开孔，蝶形膜垫（２１）内腔开有环形贮气槽（４０），膜垫（２１）上不设介质通道孔，高压调节时，通过阀芯平衡孔（１６）使橡胶膜片（３）下端与介质出口压力构成密封气室，膜垫（２１）外侧部开设通孔（φ１），介质压力通过通孔（φ１），在阀套（８）上端面Ｏ形圈（２０）作用下与进气压力构成密封气室；　　　　ｃ．所述的稳压阀由上阀盒（２８）的上部内腔、上盖（２５）、橡胶膜片（２７）、弹簧（３８）构成两个气室，由下盖（３２）、下阀盒（３１）、橡胶膜片（３４）、弹簧（３０）、上阀盒（２８）的下部内腔在阀杆（３６）盲孔和通孔（φ４、φ５）的连通作用下组成两个平衡气室，阀杆（３６）、橡胶膜片（２７、３４）和弹簧（３８、３０）相互作用连成一体。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王元清，王元义，
申请(专利权)人：王元清，王元义，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]