專利名稱：雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于基礎零部件領域，具體地說是一種應用于較大流量、較高壓力的雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥。
背景技術：
隨著汽車、船舶、家電等大量用鋼制造業(yè)對板材質量提出越來越高的要求的情況下，鋼廠連鑄生產線下來的板坯表面若再不加火焰清理這道工序，其材質已難以滿足用戶的需求。因此鑄坯自動火焰清理機目前已在鋼鐵行業(yè)廣受重視，急需配備?；鹧媲謇頇C是用氧氣和燃料氣體混合燃燒，預熱板坯達到燃燒溫度后，使用高壓的純氧氣流與板坯表面產生氧化反應并清除鋼渣，從而去除表面缺陷，形成光滑平整的清理表面。該清理機能夠同時清理中溫板坯或常溫板坯的頂面和底面及兩個側面上的缺陷，清理板坯的寬度和厚度可以在預定范圍內自動調整，清理層深度和清理速度也能自動控制。由此可見氧氣在該道工序上的用量是非常之大，變化波動也大，對氣壓也有不同的要求。況且根據工藝要求從氣源到噴嘴的壓降Λ P較大，非一級減壓能達到，但若用管道連接兩只減壓閥來遞減氣壓，則一影響快速響應，二使回路復雜化。因此既要響應速度快，又要穩(wěn)定性好，在設備的供氧系統(tǒng)中就必須有這么一種能滿足如此復雜要求的壓力調節(jié)閥。這就是本發(fā)明的目的和研究方向。另外，氧氣是特種氣體，助燃助爆，涉氧設備的密封技術和安全等級十分高，國內在較大通徑的氧氣減壓閥方面一直是空白，但這更顯現該項發(fā)明的迫切性和重要性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥。本發(fā)明提出的雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥，由端蓋I、隔氣膜組件2、閥體5、下蓋板7、一級減壓裝置、二級減壓裝置組成，其中閥體5的中軸線上設置有一級減壓裝置，環(huán)繞一級減壓裝置呈圓周對稱分布有四套相同的二級減壓裝置，兩片隔氣膜組件2分別位于閥體5上方和下方，兩個端蓋I分別通過螺釘固定于閥體5上方和下方，下蓋板7兩端通過螺釘固定于閥體5下方；閥體5的一側為進氣口，另一側為出氣口。一級減壓裝置由鎖緊螺釘9、一級調壓彈簧10、緊定套11、一級活門密封座12、一級調壓頂桿13、一級頂桿支承14、壓板15、一級閥座16、限位螺母17和第二 O形密封圈18組成，一級調壓頂桿13位于閥體5的中軸線上，其一端位于閥體5上部的隔氣膜組件2下方，另一端穿過一級閥座16，通過調壓彈簧10、鎖緊螺絲9、緊定套11固定于一級活門密封座12上，一級閥座16和一級調壓頂桿13之間設有一級頂桿支承14，一級調壓頂桿13能在一級閥座16內上下移動,兩塊壓板15位于閥體5和一級閥座16之間,擋板3位于一級閥座16上，擋板3通過平機螺釘4固定于閥體5上，擋板3與一級閥座16連接處設有限位螺 母17 ；
二級減壓裝置由二級壓緊螺蓋19、壓簧座20、二級調壓彈簧21、倂緊螺母22、二級活門密封座23、二級調壓頂桿組件24、彈簧座25、彈簧26、頂桿支承圈27、二級壓緊下螺蓋28、二級閥座29和O形密封圈30組成，二級活門密封座23通過併緊螺母22固定于二級調壓頂桿組件24上，二級調壓彈簧21將二級活門密封座23緊壓在二級閥座29上，二級調壓彈簧21的另一端安裝有壓簧座20和頂桿支撐圈27，二級調壓頂桿組件24的頂桿穿過頂桿支撐圈27，并可在頂桿支撐圈27中上下滑動，二級調壓頂桿組件24另一端穿過二級閥座29，且二級調壓頂桿24能在二級閥座29內上下移動，二級閥座29下部依次設有彈簧座25、彈簧26、壓簧座20和頂桿支承圈27，通過二級壓緊下螺蓋28使其固定于二級閥座29下部，二級閥座29通過二級壓緊螺蓋19固定于閥體5上，二級閥座29與閥體5連接處設有第三O形密封圈30。
本發(fā)明中，所述閥體5的進氣口外端面連接處設有第一 0形密封圈6。本發(fā)明中，所述閥體5的出氣口外端面連接處設有第一 0形密封圈6。本發(fā)明把通常需要用兩只減壓閥靠管道連接而成的兩級減壓回路設計成組合在一只閥體內的兩級減壓裝置。其主要特征有三點一采用雙膜片，上、下配置，相向控制，分別依靠本氣室的控制氣流通過膜片推動調壓頂桿改變閥口的開度，靠平衡進氣閥口的節(jié)流作用穩(wěn)定輸出壓力不變。在該閥中第一級減壓后的輸出壓力即是第二級減壓的進氣壓力。被控氣流經過兩級減壓下來實現了較大壓差A P。并且由于膜片式減壓閥的靈敏度高于活塞式的減壓閥；兩級減壓組合于一體省略了級間管道連接，更沒有了管道的氣流阻尼，所以大大提高了響應速度、反應靈敏、流量特性、調壓特性好。二設計于一體的兩級減壓閥結構布置呈眾星捧月狀。第一級減壓裝置居中于氧氣閥的垂直中軸線上，尺寸大些，第二級減壓裝置共四套，它們環(huán)繞第一級主閥呈圓周對稱分布，它們尺寸小些，但四套的有效通氣截面積之和不小于第一級。這樣布置受力平衡、結構緊湊新型、外型美觀、安裝方便、體積不大、流量不小、效率高、技術經濟性好。三閥體和端蓋的材質均采用硅黃銅精密鑄造，為抵抗閥內高壓、高速氧氣流的侵蝕和氧化作用，特在閥口密封線上噴涂耐磨合金以保持可靠的密封性和提高耐用度。


圖I是雙膜片兩級減壓氧氣閥的主剖面圖。圖2是雙膜片兩級減壓氧氣閥的旋轉剖面圖。圖中標號1為端蓋、2為隔氣膜組件、3為擋板、4為平機螺釘、5為閥體、6為第一 0形密封圈、7為下蓋板、8為內六角螺釘、9為鎖緊螺絲、10為一級調壓彈簧、11為緊定套、12為一級活門密封座、13為一級調壓頂桿、14為一級頂桿支承、15為壓板、16為一級閥座、17為限位螺母、18為第二 0形密封圈、19為二級壓緊螺蓋、20為壓簧座、21為二級調壓彈簧、22為倂緊螺母、23為二級活門密封座、24為二級調壓頂桿組件、25為彈簧座、26為彈簧、27為頂桿支承圈、28為二級壓緊下螺蓋、29為二級閥座、30為第三0形密封圈。
具體實施例方式下面通過實施例結合附圖進一步說明本發(fā)明。實施例1，如圖I和圖2所示，本裝置由端蓋I、隔氣膜組件2、擋板3、平機螺釘4、閥體5、0形密封圈6、下蓋板7、內六角螺釘8、鎖緊螺絲9、一級調壓彈簧10、緊定套11、一級活門密封座12、一級調壓頂桿13、一級頂桿支承14、壓板15、一級閥座16、限位螺母17、O形密封圈18、二級壓緊螺蓋19、壓簧座20、二級調壓彈簧21、倂緊螺母22、二級活門密封座23、二級調壓頂桿組件24、彈簧座25、彈簧26、頂桿支承圈27、二級壓緊下螺蓋28、二級閥座29和O形密封圈30組成；其中
雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥的基本構造是在閥體5的中軸線上設置一級調壓頂桿13朝上的一級減壓，環(huán)繞一級主閥呈圓周對稱分布著四套相同的二級減壓裝置、二級調壓頂桿24朝下，兩片隔氣膜組件2上下相 向安裝，并由內六角螺釘將兩端蓋I 一倂緊固于閥體5上。而該閥的進氣腔和出氣腔位于閥體5的同一水平軸線上。閥體5的中心凸臺上套上一級調壓彈簧10、依次裝入由鎖緊螺絲9、緊定套11、防松擰緊已螺紋旋合的一級活門密封座12和一級調壓頂桿13之組合件、并擺上0形密封圈18及由一級頂桿支承14和一級閥座16相套的組合件、將兩塊壓板15擰于閥體5上壓緊一級閥座16、合上擋板3擰緊一圈平機螺釘4、再在一級閥座16上擰上限位螺母17。
四個二級減壓裝置結構尺寸完全一致、二級閥座29下部在依次裝入彈簧座25、彈簧26、壓簧座20、頂桿支承圈27后擰上二級壓緊下螺蓋28，然后再套上0形密封圈30后插入閥體5，二級活門密封座23套上二級調壓頂桿組件24后旋上倂緊螺母22，將二級調壓頂桿組件24插入二級閥座29，然后依次裝入二級調壓彈簧21、壓簧座20、頂桿支承圈27于頂桿上端，再旋上二級壓緊螺蓋19緊固于閥體5上。閥體5的下部裝上下蓋板7，由一圈平機螺釘4緊固之，閥體5的進、出氣腔口端面槽子內裝上0形密封圈6。上述裝置接管形式法蘭連接；閥門通徑DN80 ;工作介質氧氣；工作溫度-10 +90°C ;最大輸入壓力2. 45 MPa;最大輸出壓力0. 63MPa ;工作壓力范圍0. 05 2 MPa;最大供氣流量67. 2Nm3/min ;開閉狀態(tài)常閉；氣密性優(yōu)良；氣源壓力變化±0. I MPa時，出口壓力變化小于2. 5%;出口流量在5% 100 %范圍內波動時，出口壓力變化小于2.5%。數據說明本雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥具備流量特性、調壓性能好，調節(jié)靈敏、響應速度快、工作穩(wěn)定、密封可靠、使用安全的顯著優(yōu)點。
權利要求
1.一種雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥，由端蓋(I)、隔氣膜組件(2)、閥體(5)、下蓋板7、一級減壓裝置、二級減壓裝置組成，其特征在于閥體(5)的中軸線上設置有一級減壓裝置，環(huán)繞一級減壓裝置呈圓周對稱分布有四套相同的二級減壓裝置，兩片隔氣膜組件(2)分別位于閥體(5)上方和下方，兩個端蓋(I)分別通過螺釘固定于閥體(5)上方和下方，下蓋板7通過螺釘固定于閥體(5)下方；閥體(5)的一側為進氣口，另一側為出氣口 ； 一級減壓裝置由鎖緊螺釘(9)、一級調壓彈簧(10)、緊定套(11)、一級活門密封座(12)、一級調壓頂桿(13)、一級頂桿支承(14)、壓板(15)、一級閥座(16)、限位螺母(17)和第二 O形密封圈(18)組成，一級調壓頂桿(13)位于閥體(5)的中軸線上，其一端位于閥體(5)上部的隔氣膜組件(2)下方，另一端穿過一級閥座(16)，通過調壓彈簧(10)、鎖緊螺絲(9)、緊定套(11)固定于一級活門密封座(12)上，一級閥座(16)和一級調壓頂桿(13)之間設有一級頂桿支承(14)，一級調壓頂桿(13)能在一級閥座(16)內上下移動，兩塊壓板(15)位于閥體(5)和一級閥座(16)之間，擋板(3)位于一級閥座(16)上，擋板(3)通過平機螺釘⑷固定于閥體(5)上，擋板(3)與一級閥座(16)連接處設有限位螺母(17)； 二級減壓裝置由二級壓緊螺蓋(19)、壓簧座(20)、二級調壓彈簧(21)、倂緊螺母(22)、二級活門密封座(23)、二級調壓頂桿組件(24)、彈簧座(25)、彈簧(26)、頂桿支承圈(27)、二級壓緊下螺蓋(28)、二級閥座(29)和O形密封圈(30)組成，二級活門密封座(23)通過併緊螺母(22)固定于二級調壓頂桿組件(24)上，二級調壓彈簧(21)將二級活門密封座(23)緊壓在二級閥座(29)上，二級調壓彈簧(21)的另一端安裝有壓簧座(20)和頂桿支撐圈(27)，二級調壓頂桿組件(24)的頂桿穿過頂桿支撐圈(27)，并可在頂桿支撐圈(27)中上下滑動，二級調壓頂桿組件(24)另一端穿過二級閥座(29)，且二級調壓頂桿(24)能在二級閥座(29)內上下移動，二級閥座(29)下部依次設有彈簧座(25)、彈簧(26)、壓簧座(20)和頂桿支承圈(27)，通過二級壓緊下螺蓋(28)使其固定于二級閥座(29)下部，二級閥座(29)通過二級壓緊螺蓋(19)固定于閥體(5)上，二級閥座(29)與閥體(5)連接處設有第三O形密封圈(30)。
2.根據權利要求I所述的雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥，其特征在于所述閥體(5)的進氣口外端面連接處設有第一 O形密封圈(6)。
3.根據權利要求I所述的雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥，其特征在于所述閥體(5)的出氣口外端面連接處設有第一 O形密封圈(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙膜片兩級減壓氧氣調節(jié)閥。其主要特征是采用雙膜片相向控制，將兩級減壓裝置有機組合在同一個銅合金閥體內，使被控氣流沿程逐級減壓至設定值。該閥的進氣腔和出氣腔位于同一水平軸線，兩片隔膜上、下配置。主要零、部件由閥體、端蓋、隔膜和一、二級閥芯組件構成，閥芯組件主要由閥座、調壓頂桿、活門密封座、調壓彈簧和頂桿支承件組成。第一級閥芯組件位于氧氣閥的垂直中軸線上，第二級閥芯組件共四套，它們環(huán)繞第一級主閥呈圓周對稱分布、受力平衡、結構緊湊新型。該調節(jié)閥外型美觀、體積不大、流量不小，更主要的是被控氣流由于經過兩級減壓，實現了進、出口間較大的壓差△P，且具備流量特性、調壓特性好、調節(jié)靈敏、響應速度快、工作穩(wěn)定、密封可靠、使用安全的顯著優(yōu)點。
文檔編號F16K1/00GK102619996SQ20121012218
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權日2012年4月25日
發(fā)明者張永強, 徐至善, 程煌, 黃振波 申請人:上海東震冶金工程技術有限公司