本發(fā)明涉及閥門，尤其涉及一種高壓減壓閥。

背景技術(shù)：

1、減壓閥是工業(yè)中常用的一種壓力調(diào)節(jié)閥門，主要通過調(diào)節(jié)閥芯開口量來產(chǎn)生不同程度的節(jié)流減壓效應(yīng)使出口壓力減壓到目標(biāo)壓力。相比其他減壓設(shè)備，減壓閥具有可實現(xiàn)高壓差減壓以及保持出口壓力穩(wěn)定的特點。

2、目前，傳統(tǒng)的高壓減壓閥一般通過壓力反饋腔面積和彈簧控制出口壓力，因此，當(dāng)彈簧的預(yù)緊力較大，且減壓閥入口處為低壓氣體時，不能有效對低壓氣體進行減壓，甚至出現(xiàn)低壓氣體不能流通的狀況，供氣系統(tǒng)出現(xiàn)不能供氣的問題，閥門鎖閉壓力高，閥門壓力調(diào)節(jié)范圍小。特別當(dāng)減壓閥用于高壓氫氣的減壓工況時，由于高壓氫氣具有較強的腐蝕性以及高壓減壓時溫度變化狀態(tài)較大，減壓過程流動工況惡劣，彈簧的處于動態(tài)平衡之中，長期處于該狀態(tài)下，導(dǎo)致彈簧疲勞壽命低，進而導(dǎo)致減壓功能受損均可能導(dǎo)致高壓氫氣減壓閥產(chǎn)生氫蝕、氫脆、疲勞損傷等，造成車輛事故的發(fā)生。此外，由于閥芯減壓位置流體流速快，溫度低，閥芯受低溫和磨損嚴(yán)重，長時間工作后也容易導(dǎo)致閥芯的動密封不可靠，進而造成減壓閥損壞、震動、噪聲等問題。

3、因此，亟需一種高壓減壓閥，來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高壓減壓閥，其通過多級減壓的方式進行減壓，對于入口處流體壓力的適應(yīng)性良好，閥門壓力調(diào)節(jié)范圍大，并且減壓后輸出壓力穩(wěn)定，精度高，整個減壓過程噪音較小。

2、為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種高壓減壓閥，該高壓減壓閥包括：

4、前端減壓部，包括n級減壓槽，n級所述減壓槽之間通過n級減壓通道互相連通，首級所述減壓槽與減壓閥入口連通，每級所述減壓通道與所述減壓閥入口連通，每級所述減壓通道內(nèi)對應(yīng)設(shè)有n級閥芯，n級所述閥芯受到n級彈性施壓結(jié)構(gòu)的壓力時能夠密封相應(yīng)的所述減壓通道，n級所述閥芯受到的壓力依次減??；

5、后端減壓部，包括依次連通的后端減壓入口、后端減壓通道和減壓閥出口，所述后端減壓入口與末級所述減壓通道的出口連通，所述后端減壓通道內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓閥芯；

6、減壓流體依據(jù)自身壓力選擇性地依次流經(jīng)所有所述減壓槽和所述減壓通道或依次流經(jīng)部分所述減壓槽和所述減壓通道進行一次減壓后，流入所述后端減壓通道進行二次減壓。

7、作為一種可選地技術(shù)方案，所述減壓槽包括一級減壓槽、二級減壓槽和三級減壓槽，所述減壓通道包括一級減壓通道、二級減壓通道和三級減壓通道；

8、所述一級減壓槽的兩端分別與所述減壓閥入口和所述一級減壓通道連通，所述二級減壓槽的兩端分別與所述一級減壓通道和所述二級減壓通道連通，所述三級減壓槽的兩端分別與所述二級減壓通道和所述三級減壓通道連通，三級減壓通道出口與所述后端減壓入口連通，所述一級減壓通道、所述二級減壓通道和所述三級減壓通道與所述減壓閥入口連通。

9、作為一種可選地技術(shù)方案，所述閥芯包括一級閥芯、二級閥芯和三級閥芯，所述一級減壓通道、所述二級減壓通道、所述三級減壓通道內(nèi)對應(yīng)設(shè)有一級密封面、二級密封面和三級密封面，所述一級閥芯、所述二級閥芯和所述三級閥芯能夠分別抵緊于所述一級密封面、所述二級密封面和所述三級密封面；

10、且所述一級密封面設(shè)置于所述一級減壓槽接入所述一級減壓通道的上游，所述二級密封面設(shè)置于所述二級減壓槽接入所述二級減壓通道的上游，所述三級密封面設(shè)置于所述三級減壓槽接入所述三級減壓通道的上游。

11、作為一種可選地技術(shù)方案，所述一級密封面、所述二級密封面和所述三級密封面均設(shè)置為密封斜面，所述一級閥芯、所述二級閥芯和所述三級閥芯的閥芯蓋均設(shè)置為梯形，所述梯形的兩個斜面能夠密封連接于所述密封斜面。

12、作為一種可選地技術(shù)方案，所述彈性施壓結(jié)構(gòu)包括一級彈性施壓結(jié)構(gòu)、二級彈性施壓結(jié)構(gòu)和三級彈性施壓結(jié)構(gòu)，所述一級彈性施壓結(jié)構(gòu)對所述一級閥芯施加第一壓力，所述二級彈性施壓結(jié)構(gòu)對所述二級閥芯施加第二壓力，所述三級彈性施壓結(jié)構(gòu)對所述三級閥芯施加第三壓力，所述第一壓力、所述第二壓力、所述第三壓力依次減小。

13、作為一種可選地技術(shù)方案，所述一級彈性施壓結(jié)構(gòu)設(shè)置為第一彈簧，所述二級彈性施壓結(jié)構(gòu)設(shè)置為第二彈簧，所述三級彈性施壓結(jié)構(gòu)設(shè)置為第三彈簧，所述第一彈簧、所述第二彈簧和所述第三彈簧的彈簧k值依次減小。

14、作為一種可選地技術(shù)方案，所述一級減壓通道包括一級彈簧孔，所述第一彈簧設(shè)置于所述一級彈簧孔內(nèi)，所述第一彈簧的兩端分別與所述一級閥芯和所述一級彈簧孔的底壁抵接；所述二級減壓通道包括二級彈簧孔，所述第二彈簧設(shè)置于所述二級彈簧孔內(nèi)，所述第二彈簧的兩端分別與所述二級閥芯和所述二級彈簧孔的底壁抵接；所述三級減壓通道包括三級彈簧孔，所述第三彈簧設(shè)置于所述三級彈簧孔內(nèi)，所述第三彈簧的兩端分別與所述三級閥芯和所述三級彈簧孔的底壁抵接。

15、作為一種可選地技術(shù)方案，所述前端減壓部包括前端減壓殼，所述減壓閥入口設(shè)置于所述前端減壓殼，所述一級減壓通道、所述二級減壓通道和所述三級減壓通道設(shè)置于所述前端減壓殼內(nèi)，并沿所述前端減壓殼的周向均布，所述一級減壓槽設(shè)置于所述前端減壓殼的中軸線上。

16、作為一種可選地技術(shù)方案，所述后端減壓部包括后端減壓殼，所述前端減壓殼和所述后端減壓殼通過連接器連接，所述減壓閥出口設(shè)置于所述后端減壓殼。

17、作為一種可選地技術(shù)方案，所述后端減壓通道設(shè)置于所述后端減壓殼內(nèi)，所述后端減壓入口處設(shè)有密封體，所述穩(wěn)壓閥芯與所述后端減壓彈簧連接，所述后端減壓彈簧對所述穩(wěn)壓閥芯施加朝向所述密封體壓力。

18、本發(fā)明的有益效果為：

19、本發(fā)明提供一種高壓減壓閥，該高壓減壓閥包括前端減壓部和后端減壓部，減壓流體可以在前端減壓部進行一次減壓后，再經(jīng)過后端減壓通道進行二次減壓。減壓時，減壓流體可以依據(jù)自身壓力選擇性地依次流經(jīng)前端減壓部內(nèi)所有減壓槽和減壓通道，或著依次流經(jīng)部分減壓槽和減壓通道進行一次減壓，通過改變高壓流體流通的減壓路徑來適應(yīng)更大范圍的高壓流體，通過減壓槽實現(xiàn)一次減壓目的后，高壓流體減壓至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，然后后端減壓部再次將壓力在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的該流體進行二次減壓，精確調(diào)控出氣壓力，從而保證從減壓閥出口流出的流體輸出壓力穩(wěn)定，無論減壓閥入口處的流體壓力高還是低，減壓閥出口處的流體壓力始終保持在合理范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)低壓氣體不能流通，供氣系統(tǒng)出現(xiàn)不能供氣的狀況，該高壓減壓閥可適應(yīng)的壓力調(diào)節(jié)范圍較大，并且減壓后輸出壓力穩(wěn)定，精度高，整個減壓過程噪音較小。

技術(shù)特征：

1.一種高壓減壓閥，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述減壓槽包括一級減壓槽(111)、二級減壓槽(121)和三級減壓槽(131)，所述減壓通道包括一級減壓通道(110)、二級減壓通道(120)和三級減壓通道(130)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述閥芯包括一級閥芯(112)、二級閥芯和三級閥芯，所述一級減壓通道(110)、所述二級減壓通道(120)、所述三級減壓通道(130)內(nèi)對應(yīng)設(shè)有一級密封面、二級密封面和三級密封面，所述一級閥芯(112)、所述二級閥芯和所述三級閥芯能夠分別抵緊于所述一級密封面、所述二級密封面和所述三級密封面；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述一級密封面、所述二級密封面和所述三級密封面均設(shè)置為密封斜面(114)，所述一級閥芯(112)、所述二級閥芯和所述三級閥芯的閥芯蓋(1121)均設(shè)置為梯形，所述梯形的兩個斜面(1122)能夠密封連接于所述密封斜面(114)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述彈性施壓結(jié)構(gòu)包括一級彈性施壓結(jié)構(gòu)、二級彈性施壓結(jié)構(gòu)和三級彈性施壓結(jié)構(gòu)，所述一級彈性施壓結(jié)構(gòu)對所述一級閥芯(112)施加第一壓力，所述二級彈性施壓結(jié)構(gòu)對所述二級閥芯施加第二壓力，所述三級彈性施壓結(jié)構(gòu)對所述三級閥芯施加第三壓力，所述第一壓力、所述第二壓力、所述第三壓力依次減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述一級彈性施壓結(jié)構(gòu)設(shè)置為第一彈簧(113)，所述二級彈性施壓結(jié)構(gòu)設(shè)置為第二彈簧，所述三級彈性施壓結(jié)構(gòu)設(shè)置為第三彈簧，所述第一彈簧(113)、所述第二彈簧和所述第三彈簧的彈簧k值依次減小。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述一級減壓通道(110)包括一級彈簧孔(1131)，所述第一彈簧(113)設(shè)置于所述一級彈簧孔(1131)內(nèi)，所述第一彈簧(113)的兩端分別與所述一級閥芯(112)和所述一級彈簧孔(1131)的底壁抵接；所述二級減壓通道(120)包括二級彈簧孔(122)，所述第二彈簧設(shè)置于所述二級彈簧孔(122)內(nèi)，所述第二彈簧的兩端分別與所述二級閥芯和所述二級彈簧孔(122)的底壁抵接；所述三級減壓通道(130)包括三級彈簧孔(132)，所述第三彈簧設(shè)置于所述三級彈簧孔(132)內(nèi)，所述第三彈簧的兩端分別與所述三級閥芯和所述三級彈簧孔(132)的底壁抵接。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述前端減壓部(100)包括前端減壓殼(102)，所述減壓閥入口(101)設(shè)置于所述前端減壓殼(102)，所述一級減壓通道(110)、所述二級減壓通道(120)和所述三級減壓通道(130)設(shè)置于所述前端減壓殼(102)內(nèi)，并沿所述前端減壓殼(102)的周向均布，所述一級減壓槽(111)設(shè)置于所述前端減壓殼(102)的中軸線上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述后端減壓部(200)包括后端減壓殼(202)，所述前端減壓殼(102)和所述后端減壓殼(202)通過連接器(300)連接，所述減壓閥出口(201)設(shè)置于所述后端減壓殼(202)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓減壓閥，其特征在于，所述后端減壓通道設(shè)置于所述后端減壓殼(202)內(nèi)，所述后端減壓入口處設(shè)有密封體(230)，所述穩(wěn)壓閥芯(210)與所述后端減壓彈簧(220)連接，所述后端減壓彈簧(220)對所述穩(wěn)壓閥芯(210)施加朝向所述密封體(230)壓力。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種高壓減壓閥，包括前端減壓部和后端減壓部，減壓時，減壓流體可以選擇性地依次流經(jīng)前端減壓部內(nèi)所有減壓槽和減壓通道，或著依次流經(jīng)部分減壓槽和減壓通道進行一次減壓，通過改變高壓流體流通的減壓路徑來適應(yīng)更大范圍的高壓流體，通過減壓槽實現(xiàn)一次減壓目的后，高壓流體減壓至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，然后后端減壓部再次將壓力在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的該流體進行二次減壓，精確調(diào)控出氣壓力并保證輸出壓力穩(wěn)定，減壓閥出口處的流體壓力始終保持在合理范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)低壓氣體不能流通，供氣系統(tǒng)出現(xiàn)不能供氣的狀況，該高壓減壓閥可適應(yīng)的壓力調(diào)節(jié)范圍較大，并且減壓后輸出壓力穩(wěn)定，精度高，整個減壓過程噪音較小。

技術(shù)研發(fā)人員：孫鵬,趙明
受保護的技術(shù)使用者：未勢能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2