气锁式气体减压阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气锁式气体减压阀，它由上部减压部分、中部气锁部分、下部调节机构这三部分串联成一个整体。当已调好出口压力的减压阀，其中部锁紧部分充入控制气压时，锁住减压阀的主弹簧力，关闭减压活门，借助入口的高压，严防气体泄漏。反之，泄掉控制压力时，主弹簧被释放，立即顶开减压活门，以设定的压力供气。在消防给水设备的氮气增压系统上采用这种减压阀，平时锁紧状态下可长期维持氮气瓶压力，一旦有火警，不依靠任何电力，立刻打开减压活门，对气压水罐实施高精度的增压供水，从而高可靠地实现在停电情况下自动给水消防。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种气锁式气体减压阀。专门用于氮气增压消防给水设备上。至今为止，这类消防给水设备，例如北京长城给水设备厂的XQG系列消防气压给水设备等，它们的氮气增压系统均由高压氮气瓶、气体减压阀、电磁阀以及其管路等组成的。在平时，把减压阀的出口压力P2调节到略大于消防压力Px，然后用电磁阀截止氮气流动，一旦有火警信号则依靠蓄电池的电源，通电打开电磁阀，从而氮瓶内高压氮气在减压阀上降压到消防压力，经电磁阀流入气压水罐增压，把其内的水压入消防管网，实施停电情况下的自动消防。这种氮气增压方案的最大问题是很难长期保持氮气瓶内的高压氮气。因为，已调节好出口压力P2的减压阀，其内部始终处于力的平衡状态，关不死减压活门，不起密封作用，而在减压阀出口管路上的电磁阀，因电磁力所限，仅靠弱弹簧力关闭先导活门，很难做到一丝不漏，只有它漏气，则减压阀为保持出口压力，微微自动打开减压活门补气，直到氮气瓶内氮气全部耗尽为至。由于以上原因，这种氮气增压消防系统至今还未找到一个成功之例。鉴于以上情况，本技术的目的是提供一种气锁式减压阀，在平时用控制压力Pk锁住主弹簧的作用力，关闭减压活门，借助该活门上方的高压P1牢牢密封活门，严防氮气泄漏，一旦有火警，立刻排掉控制气压(Pk=0)，释放主弹簧力，迅速打开减压活门，实施停电情况下可靠地自动消防。这种气锁式减压阀，本文简称QY阀。至于控制压力Pk的长期维持和适时控制问题，将在另一项专利申请-增压控制阀上详细披露，本文中均省略。下面，结合附图、介绍本技术-气锁式减压阀的主要结构和工作原理。附图说明图1是气锁式减压阀的设计结构。图2是采用QY阀的氮气增压消防给水系统。本技术的设计结构，见图1。它包括上阀体(1)内的减压部分；中阀体(2)内的气锁部分和下阀体(3)的调节机构；用螺栓(4)固紧上、下阀体，而中、下阀体用螺纹串联。1)上部减压部分由进口高压管接头(1.1)、出口低压管接头(1.2)和本体这三部分焊接成一体的上阀体(1)，首先在其中心孔内放入密封垫(1.3)、刀口型密封阀座(1.4)、金属与橡胶硫化成一体的减压活门(1.5)以及副弹簧(1.6)，拧紧上阀盖(1.7)。这时阀座(1.4)被压紧，副弹簧和减压活门处于上阀盖中部导向孔内，减压活门能上下移动并靠副弹簧力关闭阀座。然后，在阀座(1.4)的中心导向孔内安放开有四个排气槽的顶盘(1.8)，在阀体的下部低压腔内套上带有O形密封圈(1.9)的敏感活塞(1.10)，构成气锁式减压阀的上部减压部分。2)中部气锁部分在中阀体(2)上焊有引导控制压力Pk的两个管接头(2.1)，首先在阀体中部空腔内设置带有O形密封圈(2.2)的锁紧活塞(2.3)，在这个活塞的中心孔内插入传力杆(2.4)，然后在中阀体下段内螺纹上拧紧下阀体(3)，构成气锁式减压阀的中部气锁部分。3)下部调节机构下阀体(3)的中部是大空腔，其内安放主弹簧(3.3)，顶部设置导向套(3.1)，该套中部空腔与传力杆(2.4)之间的环形空间安放返回弹簧(3.2)，在主弹簧的下端部套上带有两个导向销子(3.6)的压簧套(3.5)，该套的中心螺纹孔内拧有调节螺杆(3.4)的上段部，该螺杆的下段部插入下阀盖(3.7)的中心孔，在其凸出部套上防松螺母(3.8)和挡圈(3.9)，用开口销(3.10)固定挡圈。而压簧套上的两个导向销子(3.6)嵌在下阀体下段内孔槽中，使压簧套沿下阀体内壁上下移动，最后拧紧下阀盖(3.7)，构成气锁式减压阀的下部调节机构。4)把上部减压部分，中部气锁部分和下部调节机构这三部分串联的气锁式减压阀，当反时针方向旋转调节螺杆(3.4)时，压簧套(3.5)沿着下阀体(3)的下段内孔槽向上移动，压缩主弹簧(3.3)，产生与敏感活塞(1.10)上部气动力相平衡的调节力，当锁紧活塞(2.3)上部控制气压Pk=0时，该调节力向上推动导向簧(3.1)、传力杆(2.4)、敏感活塞(1.0)、顶盘(1.8)，顶开减压活门(1.5)。这时，返回弹簧(3.2)向上推动锁紧活塞(2.3)，使该活塞下表面与导向套(3.1)的上表面脱离接触。与此相反，当控制压力Pk大于设计压力时，锁紧活塞(2.3)上部气动力大于主弹簧的最大调节力，向下推动锁紧活塞和导向套(3.1)，向下压缩主弹簧，从而在副弹簧(1.6)和高压气体压力P1的作用下，敏感活塞(1.10)和顶盘(1.8)向下移动，并把减压活门(3.5)牢牢关闭在阀座(1.4)的上表面。把气锁式气体减压阀用于氮气增压消防给水系统时，其管路连接如图2。在图中，QS-气压水罐， ZK-增压控制阀， N2-氮气瓶，QP-气瓶阀，QY-本技术阀，QA-气锁式安全阀J--截止阀，SJ-ZK阀上的手动截止阀， Pk-控制压力，P1-QY阀入口压力， P2-QY阀出口压力。在这时，QY阀的高压管接头(1.1)用高压导管与氮气瓶顶部气瓶阀(QP)的出口相连接，而QY阀的低压管接头(1.2)用低压导管再经截止阀(J)与气压水罐(QS)的顶部相连接，然后该阀的另两个管接头(2.1)用控制管路分别连接到增压控制阀(ZK)和气锁式安全阀(QA)上。下面，结合图1和图2，进一步介绍本技术的工作原理，即设定QY阀的出口压力P2、锁紧密封以及解锁增压消防等的工作过程。1．QY阀出口压力的设定1)首先关闭QY阀出口管路上的截止阀(J)，然后分别打开增压控制阀(ZK)上的手动截止阀(SJ)和气瓶阀(QP)，则氮气瓶(N2)内的高压氮气经QP阀，从管接头(1.1)流入减压活门(1.5)前边的高压腔。2)然后，卸掉护罩(3.11)，反时针方向旋转调节螺杆(3.4)，则正如前述，压簧套(3.5)向上移动，逐渐使主弹簧(3.3)压缩，当该弹簧力大于减压活门(1.5)上方高压气动力和副弹簧(1.6)的合力时，微微顶开减压活门。在这时，流入高压腔的氮气，在阀座(1.4)和减压活门(1.5)之间形成的微小缝隙上被降压之后，流入敏感活塞(1.10)的上方，使减压阀的出口压力逐步上升，直到敏感活塞上方气动力平衡主弹簧的调节力为止。3)继续旋转调节螺杆，提高减压阀的出口压力P2，当它上升到略高于所要求的消防压力Px，即达到P2=Px+(0.05～0.07)，Mpa时，停止旋转调节螺杆。然后，拧紧防松螺母(3.8)，盖上护罩(3.11)，就此结束QY阀的调节过程。2．减压阀的锁紧密封1)为防止减压活门漏气，先关闭ZK阀上的手动截止阀(SJ)。则QY阀出口的气体经ZK阀，从管接头(2.1)进入锁紧活塞(2.3)的上部，形成气控压力Pk。2)当Pk上升并超过设计压力时，正如前述，锁紧活塞向下移动，压缩主弹簧(3.3)，锁住其调节力，从而敏感活塞(1.10)亦向下移动，关闭减压活门，高压氮气压力P1将活门牢牢压紧在阀座(1.4)的上表面，严防氮气泄漏。3)在这时，打开QY阀出口管路上的截止阀(J)，从此无论出口压力P2怎样变化，只要保持控制压力Pk不变，则减压活门(1.5)始终处于牢牢关闭密封状态，长期维持氮气瓶(N2)内的高压氮气。3．QY阀的解锁增压消防过程1)倘若发生火警，一旦消防管网用水灭火，则气压水罐(QS)内的水经增压控制阀(ZK)流入消防管网。这时本文档来自技高网...

【技术保护点】
涉及一种气锁式气体减压阀，它包括：上阀体（１）内减压部分、中阀体（２）内气锁部分以及下阀体（３）内调节机构等，这三部分串联成一个整体，其特征在于：１）由进口高压管接头（１．１）、出口低压管接头（１．２）和本体，这三部分焊接成一体的上阀体 （１）的中心孔内，首先放入密封垫（１．３）、刀口型密封阀座（１．４）、金属与橡胶硫化成一体的减压活门（１．５）以及副弹簧（１．６），然后在该孔上部内螺纹上拧紧上阀盖（１．７）并压紧阀座（１．４），构成减压阀的高压腔，这时副弹簧与减压活门处于上阀盖的中部导向孔内，减压活门沿该孔内壁能上下移动，并靠副弹簧力关闭阀座，其次在阀座（１．４）的中部导向孔内套入开有四个排气槽的顶盘（１．８），然后在阀体下部低压腔内套上带有Ｏ形密封圈（１．９）的敏感活塞（１．１０）之后，再用螺栓（４）把上阀体压紧在中阀体（２）的上端面，构成气锁式减压阀的上部减压部分；２）在中阀体（２）的左右焊有引导控制压力Ｐｋ的两个管接头（２．１），该阀体的中部空腔内设置带有Ｏ形密封圈（２．２）的锁紧活塞（２．３），该活塞的中心孔内插入传力杆（２．４） ，该杆的上端面顶敏感活塞（１．１０）的下表面，而其下端面座落在导向套（３．１）的中心孔内，然后中阀体的下段螺纹孔内拧紧下阀体（３），构成气锁式减压阀的中部气锁部分；３）在下阀体（３）的中部大空腔内安放主弹簧（３．３），其顶部设置导向套（ ３．１），该套的中部空腔与传力杆（２．４）之间的环形空间安放返回弹簧（３．２），然后在主弹簧的下端部套上带有两个导向销子（３．６）的压簧套（３．５），该套中心螺纹孔内拧进调节螺杆（３．４）的上段部，该螺杆的下段插入下阀盖（３．７）的中心孔内，再其螺杆凸出部分套上防松螺母（３．８）和挡圈（３．９），用开口销（３．１０）固定挡圈，最后把压簧套上的两个导向销子（３．６）嵌入下阀体（３）的下段内孔槽中，拧紧下阀盖（３．７），构成气锁式减压阀的下部调节机构；４）如此把上部减压阀部分 、中部气锁部分以及下部调节机构这三部分串联的气锁式减压阀，当反时针方向旋转调节螺杆（３．４）时，压簧套（３．５）沿着下阀体（３）的下段内孔槽向上移动，压缩主弹簧（３．３），产生大于敏感活塞（１．１０）上部气动力的调节力，当锁紧活塞（２．３）上部的控制气压Ｐｋ＝０时，该调节力应能向上推动导向套（３．１）、传力杆（２．４）、敏感活塞（１．１０）、顶盘（１．８），并能顶...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：朴龙奎，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第一研究院第十五研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]