專利名稱：微型氣體減壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減壓閥，具體涉及一種微型氣體減壓閥。
背景技術(shù)：
目前常規(guī)的氣體減壓閥，從結(jié)構(gòu)上分，有正壓式、背壓式和隔膜式等， 從減壓形式上可分別為一級(jí)減壓、二級(jí)減壓或三級(jí)減壓，其基本工作原理 都是將減壓閥分隔成高低壓兩個(gè)腔室，高壓腔室與低壓腔室有一小孔相 通，小孔上有一活動(dòng)封口塞，這一封口塞與低壓腔上的隔膜或活塞用相應(yīng) 的機(jī)械機(jī)構(gòu)連接，當(dāng)隔膜或活塞在低壓腔內(nèi)壓力作用下產(chǎn)生位移時(shí)，帶動(dòng) 封口塞關(guān)閉或開啟高、低壓兩個(gè)腔室之間的小孔，以控制高壓腔流入低壓 腔的氣體量，從而使低壓腔保持在一定的壓力條件下，再從低壓腔上引出 一接口，以達(dá)到低壓氣體輸出目的。
從上述基本原理及目前國內(nèi)外各種氣體減壓閥實(shí)際狀況來看，造成氣 體減壓閥體積做不小的因素有以下幾個(gè)方面(1)由于減壓閥有高壓腔， 因此減壓閥的設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須滿足高壓條件；(2)由于高壓腔與低壓腔之間
有氣體流通的小孔，而控制氣體流量的封口塞必須有連接拉桿等機(jī)械裝置 與隔膜或活塞等連接，從而又增加了機(jī)械摩擦力，為保證封口塞在需要時(shí) 開啟，必須對封口塞裝一個(gè)彈簧以保證封口塞能克服各種摩擦力而開啟， 因此，隔膜或活塞受低壓作用力的面積必須足夠大，以獲得能開啟封口塞 的作用力。
以上機(jī)械機(jī)構(gòu)的裝配，裝配后的密封以及高低壓進(jìn)出氣管的連接，這 些因素都導(dǎo)致了減壓閥必須分多個(gè)零部件組合而成，是目前各類氣體減壓 閥體積較大的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微型減壓閥，該裝 置的體積可以做到足夠小，使其可應(yīng)用于多種受到空間限制的場合。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的 一種微型氣體減壓 閥，包括頂部開口的容器式閥體，其特征在于，所述閥體中有由一活塞拉 桿機(jī)構(gòu)組成的活塞缸，該活塞缸包括活塞室和低壓腔室，該低壓腔室的周 壁上設(shè)有徑向相對的開孔，還包括一封口塞和一軸桿，所述活塞拉桿機(jī)構(gòu) 為T形結(jié)構(gòu)；所述活塞拉桿機(jī)構(gòu)的水平頭部為活塞，該活塞設(shè)在所述活 塞室并與活塞室的內(nèi)壁可移動(dòng)地密封連接；所述活塞拉桿機(jī)構(gòu)的豎直桿部 為連接拉桿，該連接拉桿為一端封閉的中空立柱體，其周壁上具有徑向相 對軸向伸出的開口，該開口與所述低壓腔室的開孔相對應(yīng)，該連接拉桿伸 入到活塞缸的下部形成作為低壓腔室的間隙；所述封口塞設(shè)在所述連接拉 桿封閉端的底部上；所述軸桿的一頭上設(shè)有一具有高壓進(jìn)氣口的盲孔式高 壓氣體通道和一位于其周壁上的與高壓氣體通道連通的凸臺(tái)式的高壓出 氣口，另一頭設(shè)有一具有低壓出氣口的盲孔式低壓氣體通道及一位于其周 壁上與低壓氣體通道及低壓腔室連通的低壓進(jìn)氣口 ，所述軸桿貫穿低壓腔 室的開孔和連接拉桿的開口并密封地?cái)R置在閥體的開孔壁處，并使高壓出 氣口的凸臺(tái)與位于連接拉桿內(nèi)的封口塞上下相對。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述軸桿的高壓出氣口的凸臺(tái)與連接 拉桿中的封口塞上表面的相對距離略小于活塞在活塞室的移動(dòng)距離。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述高壓氣體通道由高壓進(jìn)氣口以軸 向延伸至軸桿的中部；所述高壓出氣口位于軸桿中間的周壁上、且位于活 塞缸內(nèi)腔的中心、并與高壓氣體通道連通；所述低壓氣體通道由低壓出氣 口以軸向延伸至低壓腔室內(nèi)；所述低壓進(jìn)氣口位于軸桿的周壁上并與低壓 氣體通道連通。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述活塞室的孔徑大于低壓腔室的孔徑。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述軸桿擱置在低壓腔室的開孔壁之 間的密封采用定位墊片和膠粘填充料，該低壓腔室的開孔為內(nèi)小外大的一
級(jí)階梯孔，所述定位墊片位于該臺(tái)階上，所述膠粘填充料位于定位墊片的 外側(cè)。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述活塞與活塞室的密封連接是O 型密封圈。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述連接拉桿為頂端具有外凸環(huán)的筒 體，它與活塞的連接是通過頂端的外凸環(huán)，該外凸環(huán)上設(shè)有連接孔并與活 塞上設(shè)有的螺孔對應(yīng)，且由兩螺釘固定連接。
上述的微型氣體減壓閥，其中，所述閥蓋上設(shè)有一泄壓小孔。
上述的微型氣體減壓閥，其中，還包括一用以調(diào)節(jié)低壓氣體輸出壓力 的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置包括 一安裝在閥蓋上的一組螺釘、螺母和一安 裝在所述螺釘和活塞之間的彈簧機(jī)構(gòu)，所述閥蓋上設(shè)有螺孔，所述螺釘?shù)?下部光桿部的直徑小于上部螺紋部的直徑，該螺釘穿上螺母一起安裝在閥 蓋上，所述彈簧機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在活塞上的一與閥蓋螺孔相對的凹槽和安置 在螺釘?shù)墓鈼U部和活塞凹槽之間的彈簧。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的微型氣體減壓閥不設(shè)高壓腔，只設(shè)低壓腔， 故該減壓閥的體積可以做得很?。桓邏哼M(jìn)氣通道與低壓出氣通道設(shè)在同一 根軸桿上，該軸桿作為減壓閥的最終鎖定機(jī)構(gòu)，即不拆開軸桿，本減壓閥 無法拆開；又高壓出氣口的布置方向與活塞受壓后移動(dòng)方向相反且在同一 中心，可摒棄任何不必要的摩擦力，同時(shí)利用高壓噴出的氣流即可打開封 口塞，且活塞的移動(dòng)行程極微，有利于延長活塞上的密封圈的壽命。


圖1為本發(fā)明的微型氣體減壓閥的剖視圖； 圖2為圖1的A—A視圖； 圖3為圖1的B — B視圖4為本發(fā)明的微型氣體減壓閥的實(shí)施例剖視圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1至圖3，本發(fā)明的微型氣體減壓閥包括閥體l、閥蓋2、活
塞缸3、活塞拉桿機(jī)構(gòu)及軸桿7，其中，閥蓋2上設(shè)有一泄壓小孔20以防 止活塞產(chǎn)生背壓；閥體1和活塞拉桿機(jī)構(gòu)組成一具有活塞室31和低壓腔 室32的活塞缸3，該活塞室31的孔徑大于低壓腔室32的孔徑；該低壓腔 室32的周壁上設(shè)有徑向相對的開孔11、 12。
活塞拉桿機(jī)構(gòu)為T形結(jié)構(gòu)，它包括活塞4及連接拉桿5。 活塞拉桿機(jī)構(gòu)的水平頭部為活塞4，它設(shè)在活塞室31并與活塞室31 的內(nèi)壁可移動(dòng)地密封連接，活塞4與活塞室31的密封連接采用0型密封 圈43。
活塞拉桿機(jī)構(gòu)的豎直桿部為連接拉桿5，該連接拉桿5為一端封閉的 中空立柱體，其周壁上具有徑向相對軸向伸出的開口，該開口與低壓腔室 32的開孔11、 12相對應(yīng)，該連接拉桿5伸入到低壓腔室32的下部形成作 為低壓腔室32的間隙。
活塞拉桿機(jī)構(gòu)中的活塞4和連接拉桿5可為兩個(gè)分立零件，連接拉桿 5與活塞4之間可采取螺紋連接或插接的方式連接為一體。
封口塞6設(shè)在連接拉桿5封閉端的底部上，其形狀最好與連接拉桿5 的封閉端適配，便于其可靠地安置。
軸桿7的一頭上設(shè)有一具有高壓進(jìn)氣口 71的盲孔式高壓氣體通道72 和一位于其周壁上的與高壓氣體通道72連通的凸臺(tái)70式的高壓出氣口 73，高壓氣體通道72由高壓進(jìn)氣口71以軸向延伸至軸桿7的中部，高壓 出氣口 73位于軸桿7中間的周壁上、且位于活塞缸3內(nèi)腔的中心、并與 高壓氣體通道72連通；軸桿7的另一頭設(shè)有一具有低壓出氣口 76的盲孔 式低壓氣體通道75及一位于其周壁上與低壓氣體通道75及低壓腔室32 連通的低壓進(jìn)氣口 74，低壓氣體通道75由低壓出氣口 76以軸向延伸至低 壓腔室32內(nèi)，低壓進(jìn)氣口 74位于軸桿7在低壓腔室32內(nèi)的周壁上靠近 高壓出氣口 73的凸臺(tái)70，低壓進(jìn)氣口 74與低壓氣體通道75連通。
軸桿7貫穿低壓腔室32的開孔11、 12和連接拉桿5的開口并密封地 擱置在閥體1的開孔11、 12壁處，并使高壓出氣口 73的凸臺(tái)70與位于 連接拉桿5內(nèi)的封口塞6上下相對，高壓出氣口 73的凸臺(tái)70與設(shè)在連接 拉桿5中的封口塞6上表面的相對距離略小于活塞4在活塞室31中的移
動(dòng)距離，以便于當(dāng)連接拉桿5隨活塞4上移時(shí)封口塞6能可靠地封住高壓 出氣口 73。
軸桿7擱置在低壓腔室32的開孔11、 12壁之間的密封采用定位墊片 8和膠粘填充料9，該低壓腔室32的開孔11、 12為內(nèi)小外大的一級(jí)階梯 孔，定位墊片8位于該臺(tái)階上，膠粘填充料9位于定位墊片8的外側(cè)，用 膠粘填充料9封閉的目的是既起固定作用，又起密封作用。又，為了保證 軸桿7在低壓腔室32內(nèi)腔中的定位，使高壓出氣口 73向下對準(zhǔn)封口塞6， 可將階梯孔的內(nèi)孔設(shè)為方孔，軸桿7的中段也設(shè)為與其配合的方形桿。
本發(fā)明的的工作原理是高壓氣體從高壓進(jìn)氣口 71進(jìn)入后通過高壓 氣體通道72后從高壓出氣口 73向低壓腔室32噴射高壓氣體，使低壓腔 室32的壓力逐步提高，低壓腔室32的壓力作用在活塞4底端面產(chǎn)生推力， 使活塞4克服其一活塞室31內(nèi)壁的摩擦力而向上移動(dòng)，活塞4通過連接 拉桿5而帶動(dòng)封口塞6將高壓出氣口 73關(guān)閉，達(dá)到降壓及限壓的作用， 同時(shí)，低壓腔室32的壓力通過低壓出氣口 76可以連續(xù)向外輸出低壓氣體， 從而迫使低壓腔室32壓力下降，此時(shí)作用在活塞4上的壓力降低，活塞4 上移的作用力減小，通過連接拉桿5帶動(dòng)的封口塞6堵不住高壓出氣口73， 于是高壓氣體又進(jìn)入低壓腔室32，如此周而復(fù)始，使輸出的低壓氣體穩(wěn)定 在一定的范圍內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的微型氣體減壓閥還包括一用以調(diào)節(jié)低壓氣 體輸出壓力的調(diào)節(jié)裝置(見圖4)，該調(diào)節(jié)裝置包括 一安裝在閥蓋2上的 一組螺釘21、螺母22和一安裝在所述螺釘21和活塞4之間的彈簧機(jī)構(gòu)， 閥蓋2上設(shè)有螺孔20，螺釘21的下部光桿部的直徑小于上部螺紋部的直 徑，該螺釘21穿上螺母22—起安裝在閥蓋2上，所述彈簧機(jī)構(gòu)包括設(shè)置 在活塞4上的一與閥蓋螺孔20相對的凹槽40和安置在螺釘21的光桿部 和活塞凹槽40之間的彈簧23，通過調(diào)節(jié)螺釘21可以調(diào)整彈簧23的預(yù)緊 力，使低壓氣體在活塞4上產(chǎn)生的作用力還要克服彈簧23的作用力才能 由封口塞6關(guān)閉高壓出氣口 73。
以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域 的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變
換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán) 利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種微型氣體減壓閥，包括頂部開口的容器式閥體，其特征在于，所述閥體中有由一活塞拉桿機(jī)構(gòu)組成的活塞缸，該活塞缸包括活塞室和低壓腔室，該低壓腔室的周壁上設(shè)有徑向相對的開孔，還包括一封口塞和一軸桿，所述活塞拉桿機(jī)構(gòu)為T形結(jié)構(gòu)；所述活塞拉桿機(jī)構(gòu)的水平頭部為活塞，該活塞設(shè)在所述活塞室并與活塞室的內(nèi)壁可移動(dòng)地密封連接；所述活塞拉桿機(jī)構(gòu)的豎直桿部為連接拉桿，該連接拉桿為一端封閉的中空立柱體，其周壁上具有徑向相對軸向伸出的開口，該開口與所述低壓腔室的開孔相對應(yīng)，該連接拉桿伸入到活塞缸的下部形成作為低壓腔室的間隙；所述封口塞設(shè)在所述連接拉桿封閉端的底部上；所述軸桿的一頭上設(shè)有一具有高壓進(jìn)氣口的盲孔式高壓氣體通道和一位于其周壁上的與高壓氣體通道連通的凸臺(tái)式的高壓出氣口，另一頭設(shè)有一具有低壓出氣口的盲孔式低壓氣體通道及一位于其周壁上與低壓氣體通道及低壓腔室連通的低壓進(jìn)氣口，所述軸桿貫穿低壓腔室的開孔和連接拉桿的開口并密封地?cái)R置在閥體的開孔壁處，并使高壓出氣口的凸臺(tái)與位于連接拉桿內(nèi)的封口塞上下相對。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣體減壓閥，其特征在于，所述軸桿 的高壓出氣口的凸臺(tái)與連接拉桿中的封口塞上表面的相對距離略小于活 塞在活塞室的移動(dòng)距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微型氣體減壓閥，其特征在于， 所述高壓氣體通道由高壓進(jìn)氣口以軸向延伸至軸桿的中部； 所述高壓出氣口位于軸桿中間的周壁上、且位于活塞缸內(nèi)腔的中心、并與高壓氣體通道連通；所述低壓氣體通道由低壓出氣口以軸向延伸至低壓腔室內(nèi)； 所述低壓進(jìn)氣口位于軸桿的周壁上并與低壓氣體通道連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣體減壓閥，其特征在于，所述活塞 室的孔徑大于低壓腔室的孔徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣體減壓閥，其特征在于，所述軸桿 擱置在低壓腔室的開孔壁之間的密封采用定位墊片和膠粘填充料，該低壓 腔室的開孔為內(nèi)小外大的一級(jí)階梯孔，所述定位墊片位于該臺(tái)階上，所述 膠粘填充料位于墊片的外側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣體減壓閥，其特征在于，所述活塞 與活塞缸的密封連接是O型密封圈。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣體減壓閥，其特征在于，所述閥體 上端設(shè)有一與閥體內(nèi)壁緊配合的閥蓋，該閥蓋上設(shè)有一泄壓小孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的微型氣體減壓閥，其特征在于，還包括一 用以調(diào)節(jié)低壓氣體輸出壓力的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置包括一安裝在閥蓋上的一組螺釘、螺母和一安裝在所述螺釘和活塞之間的 彈簧機(jī)構(gòu)，所述閥蓋上設(shè)有螺孔，所述螺釘?shù)南虏抗鈼U部的直徑小于上部 螺紋部的直徑，該螺釘穿上螺母一起安裝在閥蓋上，所述彈簧機(jī)構(gòu)包括設(shè) 置在活塞上的一與閥蓋螺孔相對的凹槽和安置在螺釘?shù)墓鈼U部和活塞凹 槽之間的彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微型氣體減壓閥，包括閥體及與閥體密封配合的閥蓋，所述閥體和閥蓋組成一具有上室和下室的梯形活塞缸，該閥體的周壁上設(shè)有徑向相對的開孔，還包括一減壓裝置及一軸桿，所述減壓裝置包括一設(shè)在所述活塞缸內(nèi)腔的上室并與活塞缸內(nèi)壁可移動(dòng)地密封連接的活塞，一安裝在活塞的下部伸入到活塞缸內(nèi)腔的下室并與下室內(nèi)壁形成作為低壓腔的間隙的連接拉桿，一設(shè)在所述連接拉桿封閉端的底部上的封口塞；軸桿上設(shè)有高壓進(jìn)氣口、高壓氣體通道、高壓出氣口、低壓出氣口、低壓氣體通道及低壓進(jìn)氣口并貫穿閥體的開孔和連接拉桿。該減壓閥的體積可以做得很小，使其可應(yīng)用于多種受到空間限制的場合。
文檔編號(hào)F16K17/06GK101105239SQ200610028808
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者林繼青, 峻 翟 申請人:上海清能燃料電池技術(shù)有限公司