可同时调节出口压强和流量的气体减压阀及其调节方法技术

本发明专利技术公开了一种可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，包括自动控制器，自动控制器分别连接有压强调节装置和流量调节装置，压强调节装置包括依次连接至自动控制器的第一运动机构和空心腔室，第一运动机构用于调节空心腔室的实时压强，空心腔室的外壁设有气体入口，空心腔室通过压强传感器连接至自动控制器；流量调节装置包括依次连接至自动控制器的第二运动机构和拉瓦尔喷管，第二运动机构用于调节拉瓦尔喷管的实时流量，拉瓦尔喷管上设有气体出口，空心腔室与拉瓦尔喷管连通；以解决现有气体减压阀无法同时实现出口压强和流量动态调节的问题。

Gas reducing valve capable of simultaneously regulating outlet pressure and flow rate and regulating method thereof

The invention discloses a gas valve can be adjusted at the outlet pressure and flow, including automatic controller, automatic controller is respectively connected with a pressure regulating device and flow control device, pressure regulating device comprises a first movement mechanism and a hollow chamber is connected to the automatic controller, the first motion mechanism is used for real-time pressure regulating hollow chamber wall. The hollow cavity is provided with a gas entrance, the hollow chamber through a pressure sensor connected to the automatic controller; flow control device includes automatic controller connected to the second movement mechanism and a Lawal nozzle, second motion mechanism is used for real-time traffic regulation Lawal nozzle, the gas outlet nozzle Lawal, hollow chamber and Lawal nozzle can not be achieved in the export pressure; at the same time to solve the existing dynamic flow and gas valve Section questions.

【技术实现步骤摘要】
可同时调节出口压强和流量的气体减压阀及其调节方法
本专利技术属于流体机械
，具体涉及可同时调节出口压强和流量的气体减压阀。
技术介绍
在科学研究、工业生产和日常生活中，经常需要使用气体减压阀，将气体从较高的压强降低到合适的使用压强。在使用过程中，除了调节气体的压强之外，还可能需要调节气体流量以满足特定的使用需求。例如，在采用氧气作为氧化剂的液体火箭发动机中，需要提供满足一定压强条件和流量条件的氧气。这些氧气来自于更高压强的气源，经过减压阀后降到所需的压强。在管路中则安装有流量调节阀以保证流量满足使用要求。在火箭变工况工作过程中，需要实时调节减压阀出口压强和氧气流量。目前的减压阀和流量调节阀属于两个独立的部件，已有的方案中很少能够在使用过程中动态调节压强或流量。对于减压阀和流量调节阀这两个独立的部件来说，如果采用串行方法按先后顺序调节压强和流量，则必然存在较大的时间延迟，时间响应性不好。如果采用并行方法同时调节压强和流量，容易产生参数匹配问题，如压强和流量同时过高(或过低)，容易引起系统工作异常、产生故障或事故。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可同时调节出口压强本文档来自技高网...

【技术保护点】
可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，包括自动控制器(1)，所述自动控制器(1)分别连接有压强调节装置和流量调节装置，所述压强调节装置包括依次连接至所述自动控制器(1)的第一运动机构和空心腔室，所述第一运动机构用于调节所述空心腔室的实时压强，所述空心腔室的外壁设有气体入口，所述空心腔室通过压强传感器(10)连接至所述自动控制器(1)；所述流量调节装置包括依次连接至所述自动控制器(1)的第二运动机构和拉瓦尔喷管(22)，所述第二运动机构用于调节所述拉瓦尔喷管(22)的实时流量，所述拉瓦尔喷管(22)上设有气体出口，所述空心腔室与所述拉瓦尔喷管(22)连通；所述压强传感器(10)，用于...

【技术特征摘要】
1.可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，包括自动控制器(1)，所述自动控制器(1)分别连接有压强调节装置和流量调节装置，所述压强调节装置包括依次连接至所述自动控制器(1)的第一运动机构和空心腔室，所述第一运动机构用于调节所述空心腔室的实时压强，所述空心腔室的外壁设有气体入口，所述空心腔室通过压强传感器(10)连接至所述自动控制器(1)；所述流量调节装置包括依次连接至所述自动控制器(1)的第二运动机构和拉瓦尔喷管(22)，所述第二运动机构用于调节所述拉瓦尔喷管(22)的实时流量，所述拉瓦尔喷管(22)上设有气体出口，所述空心腔室与所述拉瓦尔喷管(22)连通；所述压强传感器(10)，用于采集所述空心腔室内的实时压强，并将其发送至所述自动控制器(1)；所述自动控制器(1)，用于确定所述气体出口的目标压强和目标流量，并控制所述压强调节装置调节所述气体出口的压强，控制所述流量调节装置来调节所述气体出口的流量，以使得所述气体出口输出符合目标压强和目标流量的气体。2.如权利要求1所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第一运动机构包括与所述自动控制器(1)连接的第一电机驱动器(2)，所述第一电机驱动器(2)通过第一电机(4)、第一减速器(5)连接至第一丝杠(7)的一端，所述第一丝杠(7)的另一端伸入空心腔室，所述第一电机(4)安装于用于限制其上下位移范围的第一限位装置上；所述空心腔室内上下间隔设置有相互平行的且可上下移动的压板(8)和压力膜(12)，所述第一丝杠(7)的另一端连接至所述压板(8)的上侧，所述压板(8)和压力膜(12)之间通过弹簧(9)连接，所述空心腔室位于所述压板(8)下方的外壁上还分别设置有压强传感器(10)和排气阀(11)。3.如权利要求2所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第一限位装置包括与第一电机(4)固定连接的第一滑块(3)，所述第一滑块(3)安装于竖直设置的第一导轨(6)上，所述第一电机(4)在所述第一滑块(3)的位置限定下，用于带动所述第一减速器(5)、所述第一丝杠(7)和所述压板(8)整体沿竖直方向上下移动，进而通过所述弹簧(9)对所述压力膜(12)产生挤压作用，以调节所述空心腔室内气体的实时压强，以输出符合目标压强要求的气体。4.如权利要求1所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第二运动机构包括与所述自动控制器(1)连接的第二电机驱动器(13)，所述第二电机驱动器(13)通过第二电机(14)、第二减速器(15)、第二丝杠(16)、丝杠副(17)连接至塞锥(21)的一端，所述塞锥(21)的另一端伸入拉瓦尔喷管(22)内，所述拉瓦尔喷管(22)与所述空心腔室连通，所述丝杠副(17)安装于用于限制其上下位移范围的第二限位装置上。5.如权利要求4所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述第二限位装置包括与丝杠副(17)固定连接的第二滑块(18)，所述第二滑块(18)安装于竖直设置的第二导轨(20)上，所述第二电机(14)在所述第二滑块(18)的位置限定下，用于带动所述第二减速器(15)、所述第二丝杠(16)、所述丝杠副(17)和所述塞锥(21)整体沿竖直方向上下移动，进而通过所述塞锥(21)对所述拉瓦尔喷管(22)整体容积进行调节，以输出符合目标流量要求的气体。6.如权利要求5所述的可同时调节出口压强和流量的气体减压阀，其特征在于，所述塞锥(21)位于所述拉瓦尔喷管(22)外部的一侧设置有用于限制塞锥(21)向下...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕翔，刘佩进，何国强，陈剑，李江，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61