一種天然氣管道用壓力調節組件制造技術

本發明專利技術公開了一種天然氣管道用壓力調節組件，包括切斷閥和調壓器，以及連通調壓前段和調壓后段的閥口，切斷閥的切斷閥芯連接有由調壓后燃氣壓力解鎖的鎖止機構，且切斷閥芯由切斷驅動彈簧形成封堵壓力；調壓器設有由一次自平衡結構驅動的主閥芯，主閥芯僅可移動的設在調壓器的殼體上；所述主閥芯下端連接有二次自平衡的副閥芯組件，副閥芯組件包括外筒、內筒，內筒下端面設有皮囊，內筒的中部穿設有T字形副閥芯，T字形副閥芯上端與所述主閥芯抵接；T字形副閥芯通過皮囊和壓縮彈簧形成二次自平衡結構。本發明專利技術的有益效果是，調壓器形成相互疊加的雙重自平衡調壓結構；切斷閥為純機械結構，無火花帶來的安全隱患。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術專利涉及一種壓力調節組件，特別是一種天然氣管道用壓力調節組件。
技術介紹
壓力調節組件一般包括和切斷閥和調壓器，切斷閥用于對流體介質關斷，調壓器是一種調節流體壓力的閥門調節裝置，調壓器通常采用對閥口流通截面大小的調整控制流體流量，實現壓力調整的目的。現有切斷閥通常采用壓力開關對切斷閥的啟動進行控制，利用電磁力開啟，存在電氣元件產生火花的安全隱患。現有調壓器改變流通截面大小的方式是改變閥芯到閥口間的距離實現，現有調壓器的閥芯通過調壓機構驅動閥芯移動實現距離改變。這種調壓器的調壓驅動機構通常采用自平衡結構，通過彈簧和由介質壓力驅動的膜片實現自平衡，當壓力增大時，膜片克服彈簧壓力使閥芯向靠近閥口的方向移動；當壓力降低時，彈簧克服膜片阻力，使閥芯遠離閥口方向移動，如此反復數次達到壓力調整的目的。出于提高調壓精度的目的，本領域的技術人員將執行構件的閥芯設計為具有自平衡的結構，以通過二次調節達到提高精度的目的。如中國專利公開號CN201149112Y所公開的樓棟調壓器氣體平衡穩壓閥芯。該閥芯通過皮囊、彈簧推動閥芯移動的方式改變閥芯頭與閥口的距離，并利用閥芯頭中部接近調壓前壓力和閥芯頭邊緣部接近調壓后壓力的壓差，實現二次平衡的調壓目的，由于該壓差隨著閥口進口壓力的增大而增加，故在進口壓力變化時，平衡閥芯相應形成壓力調節的平衡過程。但該閥芯的皮囊由外部環形空腔內的壓力氣體推動移動并由彈簧復位形成二次自平衡結構，其中的環形空腔為臺階結構，在由皮囊推動閥芯移動啟動階段的承壓面積小于啟動后平衡階段的承壓面積。在皮囊由較小承載面積受壓克服彈簧彈性力而使發芯移動后，即刻進入承載面積增大的狀態，閥芯移動幅度顯著增大，極易造成調壓過度，繼而由彈簧彈性力克服皮囊推力推動閥芯朝調壓后壓力升高的方向移動，并使皮囊回到承壓面積小的狀態。調壓后的壓力升高，再次進入壓力減小的調壓過程，如此反復多次后才能達到二次平衡狀態。因此，啟動時小于正常調壓狀態的承壓面積，必然造成二次平衡閥芯啟動對壓力變化不敏感，且壓力平衡的閥芯往復移動次數多，二次平衡時間長，調壓精度難以滿足設計要求。為此，需要進一步改進。
技術實現思路
本專利技術的目的就是針對現有技術的不足，提供一種天然氣管道用壓力調節組件，包括切斷閥和調壓器，切斷閥由燃氣壓力作為啟動控制的驅動動力，且切斷動力由儲能元件的彈簧提供，以形成純機械結構的切斷閥，可有效消除因電力驅動方式存在電子元件火花產生環節；調壓器的執行構件具有自平衡調壓結構，以形成雙重調壓結構，縮短壓力調整時間，以迅速獲得所需壓力。其結構緊湊、調壓可靠。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案。一種天然氣管道用壓力調節組件，包括連通調壓前段和調壓后段的閥口，閥口的進口端和出口端分別設有切斷閥和調壓器，所述切斷閥的切斷閥芯連接有由調壓后燃氣壓力解鎖的鎖止機構，且切斷閥芯由切斷驅動彈簧形成封堵壓力；所述調壓器設有由一次自平衡結構驅動的主閥芯，主閥芯僅可移動的設在調壓器的殼體上；所述主閥芯下端連接有二次自平衡的副閥芯組件采用前述技術方案的本專利技術，由于閥口的進口端設有切斷閥，該切斷閥的切斷閥芯連接有由調壓后燃氣壓力解鎖的鎖止機構，且切斷閥芯由切斷驅動彈簧形成封堵壓力；因此，切斷呈純機械結構，可有效消除因電力驅動方式存在電子元件火花產生環節。調壓器設有由一次自平衡機構驅動的主閥芯和與主閥芯連接的二次自平衡的副閥芯組件。副閥芯用于調壓的下端工作面設在閥口上方，通過改變與閥口上端面間的距離實現由閥口流出的介質流量，達到壓力調整的目的。本天然氣管道用壓力調節組件的雙重調壓形成相互疊加，調壓行程大，壓力平衡過程短，調壓效果好，且結構簡單、緊湊。優選的，所述副閥芯組件包括固定在閥口上方的外筒，外筒內可拆的設有內筒，內筒下端面與外筒下部的內臺階之間通過皮囊邊緣壓緊裝設有皮囊，內筒的中部穿設有閥桿，閥桿與壓頭形成可拆卸的T字形副閥芯，閥桿具有伸出所述內筒上端的桿段，該伸出桿段的遠端螺合有擋環，在該擋環與內筒的相向端面之間設有用于與皮囊形成平衡的壓縮彈簧；皮囊由其中部設有的安裝孔套裝在閥桿上，皮囊外側緊貼在壓頭的內端面上；內筒通過皮囊內側和閥桿形成有環形密閉空腔，該環形密閉空腔通過貫穿T字形副閥芯下端的中孔與外部連通，壓頭外周與外筒形成滑動配合的密封連接；所述環形密閉空腔沿軸向呈等截面結構；所述閥桿通過軸肩與環形密閉空腔的底面抵接。當閥口介質壓力升高而導致調壓后段的壓力高于設定值時，調壓后的介質壓力通過一次自平衡結構驅動的使主閥芯下移，主閥芯推動副閥芯下移；同時，該閥口介質壓力升高而導致壓頭中心和外周壓差增大的幅度大于設定值時，接近進口壓力值的介質通過中孔進入環形空腔，介質利用壓力差通過皮囊推動閥芯克服壓縮彈簧彈性力，使閥芯下移靠近調壓閥口，兩者下移量的疊加值構成副閥芯靠近調壓閥口的位移總量，減少流入調壓環境的介質流量，降低調壓后段介質壓力和壓頭中部和外周部形成的壓差；在調壓后的介質壓力降低后，一次自平衡結構驅動的使主閥芯上移回位，副閥芯隨主閥芯上移回位；而與此同時，壓頭中部和外周部形成的壓差減小后，副閥芯還在二次自平衡結構的壓縮彈簧作用下克服皮囊彈性力，使副閥芯上移，同樣二者的回位量的疊加值構成副閥芯遠離調壓閥口的位移總量，增大流入調壓環境的介質流量，增大調壓后段介質壓力，并使壓頭中部和外周部形成的壓差增大。在壓力增大達到設定值時，以及壓頭中部和外周部形成的壓差達到設定值時，閥芯處于平衡狀態的位置，調壓后段的介質壓力保持恒定。由于環形空腔為軸向的等截面結構，因此，閥芯移動啟動靈敏，閥芯移動后壓頭中部和外周之間的壓差值的變化平穩，往復移動的循環次數少，平衡過程時間短，調壓精度高。通過轉動擋環調整其位置，改變壓縮彈簧預緊力，實現壓力調整值的設定。本調壓器組件中的副閥芯組件通過外筒安裝固定，調壓執行構件的副閥芯、皮囊、環形密閉空腔和壓縮彈簧均形成在外筒內部，其中，副閥芯呈T字形結構，副閥芯通過壓縮彈簧和皮囊形成軸向位置的自平衡。具有本副閥芯組件的調壓器具有雙重調壓功能，調壓行程大，調壓過程短，調壓精度高。優選的，所述內筒僅可移動的裝設在外筒內，內筒通過螺合在外筒上的中空狀壓緊螺塞固定，螺塞的中空部位構成所述擋環和彈簧的安裝空間；所述內筒上形成有套裝所述壓縮彈簧的凸環；外筒上端形成有安裝用法蘭盤。以通過法蘭盤支撐進行安裝固定，提高安裝的穩定性，且擋環和彈簧形成內部構件，進一步緊湊結構，適應安裝空間受限場所；彈簧安裝的牢固，工作過程穩定，調壓敏捷性、可預見性好。優選的，所述壓頭套裝在所述閥桿上，壓頭與閥桿的套裝配合面通過O型圈密封；所述壓頭呈T形，壓頭由T形的小端端面與所述皮囊貼緊，皮囊的外側設有端蓋，該端蓋抵接在所述定位軸肩上，端蓋具有扣合在壓頭的T形小端外周部的翻邊，以使所述皮囊對壓頭的T形小端外周形成包裹；壓頭通過皮囊和端蓋由閥桿上的定位軸肩形成軸向定位，并通過螺合在閥桿的端帽壓緊，該端帽位于壓頭設有的安裝沉孔內；所述中孔包括相互連通的壓頭通孔和閥桿通孔，壓頭通孔軸向貫穿壓頭，閥桿通孔由相互連通的軸向段和徑向段組成，軸向段設在閥桿上，并在閥桿下端與壓頭通孔連通，徑向段設在定位軸肩上，徑向段與所述環形密閉空腔連通。以使壓頭與閥桿形成固定連接可靠的可拆卸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種天然氣管道用壓力調節組件，包括連通調壓前段和調壓后段的閥口(14)，閥口(14)的進口端和出口端分別設有切斷閥和調壓器，該調壓器設有由一次自平衡結構驅動的主閥芯(15)，主閥芯(15)僅可移動的設在調壓器的殼體上，其特征在于，所述切斷閥的切斷閥芯(22)連接有由調壓后燃氣壓力解鎖的鎖止機構，且切斷閥芯(22)由切斷驅動彈簧(23)形成封堵壓力；所述主閥芯(15)下端連接有二次自平衡的副閥芯組件。

【技術特征摘要】
1.一種天然氣管道用壓力調節組件，包括連通調壓前段和調壓后段的閥口(14)，閥口(14)的進口端和出口端分別設有切斷閥和調壓器，該調壓器設有由一次自平衡結構驅動的主閥芯(15)，主閥芯(15)僅可移動的設在調壓器的殼體上，其特征在于，所述切斷閥的切斷閥芯(22)連接有由調壓后燃氣壓力解鎖的鎖止機構，且切斷閥芯(22)由切斷驅動彈簧(23)形成封堵壓力；所述主閥芯(15)下端連接有二次自平衡的副閥芯組件。2.根據權利要求1所述的天然氣管道用壓力調節組件，其特征在于，所述副閥芯組件包括固定在閥口(14)上方的外筒(1)，外筒(1)內可拆的設有內筒(2)，內筒(2)下端面與外筒(1)下部的內臺階之間通過皮囊(3)邊緣壓緊裝設有皮囊(3)，內筒(2)的中部穿設有閥桿(4)，閥桿(4)與壓頭(5)形成可拆卸的T字形副閥芯，閥桿(4)具有伸出所述內筒(2)上端的桿段，該伸出桿段的遠端螺合有擋環(6)，在該擋環(6)與內筒(2)的相向端面之間設有用于與皮囊(3)形成平衡的壓縮彈簧(7)；皮囊(3)由其中部設有的安裝孔套裝在閥桿(4)上，皮囊(3)外側緊貼在壓頭(5)的內端面上；內筒(2)通過皮囊(3)內側和閥桿(4)形成有環形密閉空腔，該環形密閉空腔通過貫穿T字形副閥芯下端的中孔與外部連通，壓頭(5)外周與外筒(1)形成滑動配合的密封連接；所述環形密閉空腔沿軸向呈等截面結構；所述閥桿(4)通過軸肩(4a)與環形密閉空腔的底面抵接。3.根據權利要求2所述的天然氣管道用壓力調節組件，其特征在于，所述內筒(2)僅可移動的裝設在外筒(1)內，內筒(2)通過螺合在外筒(1)上的中空狀壓緊螺塞(8)固定，螺塞(8)的中空部位構成所述擋環(6)和彈簧(7)的安裝空間；所述內筒(2)上形成有套裝所述壓縮彈簧(7)的凸環(2a)；所述外筒(1)上端形成有安裝用法蘭盤(1a)。4.根據權利要求2所述的天然氣管道用壓力調節組件，其特征在于，所述壓頭(5)套裝在所述閥桿(4)上，壓頭(5)與閥桿(4)的套裝配合面通過O型圈(9)密封；所述壓頭(5)呈T形，壓頭(5)由T形的小端端面與所述皮囊(3)貼緊，皮囊(3)的外側設有端蓋(11)，該端蓋(11)抵接在所述定位軸肩(4a)上，端蓋(11)具有扣合在壓頭(5)的T形小端外周部的翻邊，以使所述皮囊(3)對壓頭(5)的T形小端外周形成包裹；壓頭(5)通過皮囊(3)和端蓋(11)由閥桿(4)上的定位軸肩(4a)形成軸向定位，并通過螺合在閥桿(4)的端帽(10)壓緊，該端帽(10)位于壓頭(5)設有的安裝沉孔內；所述中孔包括相互連通的壓頭通孔和閥桿通孔，壓頭通孔軸向貫穿壓頭(5)，閥桿通孔由相互連通的軸向段和徑向段組成，軸向段設在閥桿(4)上，并在閥桿(4)下端與壓頭通孔連通，徑向段設在定位軸肩(4a)上，徑向段與所述環形密閉空腔連通。5.根據權利要求1～4中任意一項所述的天然氣管道用壓力調節組件...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙小波，
申請(專利權)人：重慶市山城燃氣設備有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50