一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道的制作方法

1.本技术涉及平衡阀技术领域，特别涉及一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道。


背景技术：

2.燃气调压器又称减压阀，是指通过自动改变经调节阀的燃气流量而使出口燃气保持规定压力的设备。现有燃气调压器大都带有平衡阀结构，其作用是为了平衡进口压力对调压器性能带来的影响。通过将进口的气体倒流到平衡阀下腔与进口压力相互平衡，在一定程度上保证了调压器的运行稳定和关闭性能。然而当燃气流量处于小流量区间时，常会出现平衡阀频繁喘振的问题。
3.平衡阀出现频繁喘振后，会导致以下问题：
4.1.造成出口压上下波动，并且喘振引起的波动会导致的上下偏差值超出稳压精度范围，从而影响了调压器的实时压力控制性能，波动范围超出下游用气范围时，可能会会造成严重的运行故障；
5.2.喘振属于高频振动，会加速调压器内部件的磨损，缩短了部分零件的寿命；
6.3.喘振发生时，调压器阀口与阀垫之间处于频繁并且快速的小幅度打开和闭合的往复运动，加快了阀口处密封材料的磨损，缩短了密封件的寿命；
7.4.喘振同时会带来激烈的高低起伏的声响，会对现场从业人员造成严重的干扰；
8.5.喘振还会造成调压器及前后连接管道的振动，一旦发生共振现象，会有管道焊缝断裂的风险；
9.6.喘振引起的压力波动会造成计量仪表的频繁测量波动，导致计量不准确。


技术实现要素：

10.本技术为了解决上述问题，提供一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，本技术设计巧妙，可通过弹簧对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲，进而减低与阀杆配合的组件的损坏风险，同时弹簧会影响喘振的发生条件，避免引发共振，本技术所采用的技术方案如下：
11.一种防喘振平衡阀，用于燃气调压器，包括：
12.第一阀体，所述第一阀体一端设置有容纳槽，另一端设置有与容纳槽连通的第一通孔；
13.滚动膜片，设置于所述第一阀体远离所述容纳槽的一端，且与所述第一阀体围合成平衡腔室；
14.阀杆，依次穿设于所述容纳槽、所述第一通孔和所述滚动膜片，且所述阀杆与所述滚动膜片相对固定，
15.所述阀杆远离所述容纳槽的一端设有阀瓣，阀瓣上设置有取压口，
16.所述取压口通过设于所述阀杆内的气道与所述平衡腔室连通，所述阀杆位于所述
容纳槽的部分套设有弹簧，使弹簧能够对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲。
17.本技术设计巧妙，可通过弹簧对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲，进而减低与阀杆配合的组件的损坏风险，同时弹簧会影响喘振的发生条件，避免引发共振。
18.在一些实施方式中，所述阀杆位于所述容纳槽的部分设有弹簧座，所述弹簧套设于所述阀杆位于所述弹簧座与所述容纳槽槽底之间的部分；
19.所述弹簧座设有第一环形凸台，所述容纳槽槽底围绕所述第一通孔周边设有第二环形凸台，所述第一环形凸台和所述第二环形凸台分别插设于所述弹簧的两端，且所述第一环形凸台和所述第二环形凸台的外径均与所述弹簧的内径相适配。
20.通过设置第一环形凸台和第二环形凸台，一方面可以对弹簧起到导向作用，使弹簧沿着阀杆轴向发生变形，另一方面可以限制弹簧发生偏移，防止影响缓冲效果和阀杆正常发挥作用。
21.在一些实施方式中，所述阀杆位于所述容纳槽的部分设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有卡簧，所述卡簧能够限制所述弹簧座相对于所述阀杆向远离所述第一通孔的方向移动。
22.通过环形凹槽和卡簧的配合对弹簧座进行限位，便于安装和拆卸，且占用空间小。
23.在一些实施方式中，所述阀瓣设有环形阀垫。
24.通过设置环形阀垫可提升阀座对进气口的密封性能，即可提升阀座与进气口之间开度的控制精度。
25.在一些实施方式中，所述第一通孔嵌设有衬套，所述阀杆穿设于所述衬套。
26.通过在第一通孔与阀杆之间设置衬套，可减少阀杆受到的摩擦力，减弱阀杆和第一通孔的磨损，降低平衡腔室在第一通孔处泄漏的风险。
27.在一些实施方式中，所述滚动膜片为橡胶材质或聚四氟乙烯材质。
28.橡胶材料经济、耐压性能好，采用橡胶材质制作滚动膜片，可降低生产成本；聚四氟乙烯材料摩擦系数小，采用聚四氟乙烯材料制作滚动膜片，可降低摩擦力对滚动膜片变形的影响，进而降低对阀杆位移的影响。
29.另一方面，本技术提供一种燃气调压器，包括进气口、主调压器和前述的防喘振平衡阀，所述主调压器包括调压杆；
30.所述防喘振平衡阀的所述阀杆与所述调压杆同轴设置；
31.所述阀瓣与所述进气口位置相对。
32.在一些实施方式中，所述取压口正对于所述进气口。
33.在一些实施方式中，所述阀杆与所述调压杆设有预设间隙。
34.通过将阀杆和调压杆设置为具有预设间隙的两个组件，而不是将阀杆和调压杆设置为一个整体，一方面可降低阀杆和调压杆的安装难度与拆卸难度，另一方面可减低阀杆和调压杆的更换成本。
35.另一方面，本技术提供一种燃气输送管道，包括前述的燃气调压器。
36.本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，至少具有以下有益效果：
37.1、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，设计巧妙，可通过弹簧对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲，进而减低与阀杆配合的组件的损坏风险，同时
弹簧会影响喘振的发生条件，避免引发共振；
38.2、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，通过设置第一环形凸台和第二环形凸台，一方面可以对弹簧起到导向作用，使弹簧沿着阀杆轴向发生变形，另一方面可以限制弹簧发生偏移，防止影响缓冲效果和阀杆正常发挥作用；
39.3、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，通过环形凹槽和卡簧的配合对弹簧座进行限位，便于安装和拆卸，且占用空间小；
40.4、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，通过设置环形阀垫可提升阀座对进气口的密封性能，即可提升阀座与进气口之间开度的控制精度；
41.5、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，通过在第一通孔与阀杆之间设置衬套，可减少阀杆受到的摩擦力，减弱阀杆和第一通孔的磨损，降低平衡腔室在第一通孔处泄漏的风险；
42.6、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，橡胶材料经济、耐压性能好，采用橡胶材质制作滚动膜片，可降低生产成本；聚四氟乙烯材料摩擦系数小，采用聚四氟乙烯材料制作滚动膜片，可降低摩擦力对滚动膜片变形的影响，进而降低对阀杆位移的影响；
43.7、本技术提供的一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，通过将阀杆和调压杆设置为具有预设间隙的两个组件，而不是将阀杆和调压杆设置为一个整体，一方面可降低阀杆和调压杆的安装难度与拆卸难度，另一方面可减低阀杆和调压杆的更换成本。
附图说明
44.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明：
45.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
46.图2是图1中a部分的局部放大图；
47.图3是本技术实施例的部分组件爆炸图。
48.附图标号说明：
49.燃气调压器1，防喘振平衡阀2，第一阀体21，容纳槽211，第一通孔212，滚动膜片22，平衡腔室23，阀杆24，气道241，环形凹槽242，阀瓣25，取压口26，弹簧27，弹簧座28，第一环形凸台29，第二环形凸台30，卡簧31，环形阀垫32，衬套33，进气口3，主调压器4，调压杆41。
具体实施方式
50.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
51.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
52.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
53.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.为减弱喘振对平衡阀和调压器性能的影响，降低平衡阀和调压器中相关组件的损坏风险，延长平衡阀、调压器及其组件的使用寿命，同时降低对改造前的非本技术的平衡阀的替换难度和降低对改造前的非本技术的调压器的升级难度，参考说明书附图图1至图3，本技术提供一种防喘振平衡阀2，用于燃气调压器1，包括：
56.第一阀体21，第一阀体21一端设置有容纳槽211，另一端设置有与容纳槽211连通的第一通孔212；滚动膜片22，设置于第一阀体21远离容纳槽211的一端，且与第一阀体21围合成平衡腔室23；
57.阀杆24，依次穿设于容纳槽211、第一通孔212和滚动膜片22，且阀杆24与滚动膜片22相对固定，
58.阀杆24远离容纳槽211的一端设有阀瓣25，阀瓣25上设置有取压口26，
59.取压口26通过设于阀杆24内的气道241与平衡腔室23连通，阀杆24位于容纳槽211的部分套设有弹簧27，使弹簧27能够对喘振时阀杆24的频繁振动进行缓冲。
60.在本实施例中，第一阀体21主要作用是为弹簧27的安装提供安装空间，滚动膜片22可以为橡胶材质或聚四氟乙烯材质，橡胶材料经济、耐压性能好，采用橡胶材质制作滚动膜片22，可降低生产成本，具体地，可以选择丁腈橡胶、氯丁橡胶；聚四氟乙烯材料摩擦系数小、耐热、耐寒，采用聚四氟乙烯材料制作滚动膜片22，可降低摩擦力对滚动膜片22变形的影响，进而降低对阀杆24位移的影响。
61.在本实施例中，通过弹簧27对喘振时阀杆24的频繁振动进行缓冲，进而减低与阀杆24配合的组件的损坏风险，同时弹簧27会影响喘振的发生条件，避免引发共振。
62.参考说明书附图图1至图3，在一个实施方式中，为对弹簧27远离第一通孔212的一端进行限位，在阀杆24位于容纳槽211的部分设有弹簧座28，弹簧27套设于阀杆24位于弹簧座28与容纳槽211槽底之间的部分。
63.值得注意的是，为了让弹簧27沿着阀杆24轴向发生变形，同时限制弹簧27发生偏移，防止影响缓冲效果和阀杆24正常发挥作用，弹簧座28设有第一环形凸台29，容纳槽211槽底围绕第一通孔212周边设有第二环形凸台30，第一环形凸台29和第二环形凸台30分别插设于弹簧27的两端，且第一环形凸台29和第二环形凸台30的外径均与弹簧27的内径相适配。
64.参考说明书附图图1至图3，为了限制弹簧座28在阀杆24上的位置，阀杆24位于容纳槽211的部分设有环形凹槽242，环形凹槽242内设有卡簧31，卡簧31能够限制弹簧座28相
对于阀杆24向远离第一通孔212的方向移动。通过环形凹槽242和卡簧31的配合对弹簧座28进行限位，便于安装和拆卸，且占用空间小。
65.参考说明书附图图1至图3，可以理解的是，为了提升阀座对进气口3的密封性能，即提升阀座与进气口3之间开度的控制精度，在一个实施方式中，阀瓣25设有环形阀垫32，环形阀垫32的尺寸与进气口3尺寸适配，环形阀垫32可压贴进气口3边缘。
66.参考说明书附图图2，在一个实施方式中，第一通孔212嵌设有衬套33，阀杆24穿设于衬套33。
67.在本实施例中，通过在第一通孔212与阀杆24之间设置衬套33，可减少阀杆24受到的摩擦力，减弱阀杆24和第一通孔212的磨损，降低平衡腔室23在第一通孔212处泄漏的风险。在本实施例中，衬套33类型优选为无油衬套33，便于维护，在其他实施例中，衬套33类型可选为有油衬套33或与衬套33作用相同的轴承。
68.参考说明书附图图1、图2，本技术提供一种燃气调压器1，包括进气口3、主调压器4和前述的防喘振平衡阀2，主调压器4包括调压杆41；防喘振平衡阀2的阀杆24与调压杆41同轴设置，当阀杆24与调压杆41不是一个整体，即分别独立设置时，阀杆24向上移动时会顶住调压杆41，驱动调压杆41也向上移动，而调压杆41向下移动时会顶住阀杆24，驱动阀杆24向下移动；而当阀杆24与调压杆41连接为一个整体时，阀杆24与调压杆41的相对位置被固定，阀杆24的上下移动会与调压杆41的上下移动同步。阀瓣25与进气口3位置相对，阀瓣25在进气口3附近的移动会改变进气口3的开度，进而影响燃气下游端(即使用端或用户端或出气口)的流量和压力。
69.在本实施例中，阀杆24与调压杆41优选为分别独立设置，阀杆24与调压杆41设有预设间隙，通过将阀杆24和调压杆41设置为具有预设间隙的两个组件，而不是将阀杆24和调压杆41设置为一个整体，一方面可降低阀杆24和调压杆41的安装难度与拆卸难度，另一方面可减低阀杆24和调压杆41的更换成本。
70.可以理解的是，取压口26可以正对于进气口3，也可以不正对进气口3，但不管取压口26的具体位置在哪，都应该使取压口26与进气口3一直保持连通，取压口26的具体设置位置可以根据调压器的性能试验而确定。
71.本技术还提供一种燃气输送管道，包括前述的燃气调压器1。
72.在本实施例中，燃气调压器1的相关特征已在前文进行介绍，在此不再赘述。
73.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种防喘振平衡阀，用于燃气调压器，其特征在于，包括：第一阀体，所述第一阀体一端设置有容纳槽，另一端设置有与容纳槽连通的第一通孔；滚动膜片，设置于所述第一阀体远离所述容纳槽的一端，且与所述第一阀体围合成平衡腔室；阀杆，依次穿设于所述容纳槽、所述第一通孔和所述滚动膜片，且所述阀杆与所述滚动膜片相对固定，所述阀杆远离所述容纳槽的一端设有阀瓣，阀瓣上设置有取压口，所述取压口通过设于所述阀杆内的气道与所述平衡腔室连通，所述阀杆位于所述容纳槽的部分套设有弹簧，使弹簧能够对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲。2.根据权利要求1所述的一种防喘振平衡阀，其特征在于，所述阀杆位于所述容纳槽的部分设有弹簧座，所述弹簧套设于所述阀杆位于所述弹簧座与所述容纳槽槽底之间的部分；所述弹簧座设有第一环形凸台，所述容纳槽槽底围绕所述第一通孔周边设有第二环形凸台，所述第一环形凸台和所述第二环形凸台分别插设于所述弹簧的两端，且所述第一环形凸台和所述第二环形凸台的外径均与所述弹簧的内径相适配。3.根据权利要求2所述的一种防喘振平衡阀，其特征在于，所述阀杆位于所述容纳槽的部分设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有卡簧，所述卡簧能够限制所述弹簧座相对于所述阀杆向远离所述第一通孔的方向移动。4.根据权利要求1所述的一种防喘振平衡阀，其特征在于，所述阀瓣设有环形阀垫。5.根据权利要求1所述的一种防喘振平衡阀，其特征在于，所述第一通孔嵌设有衬套，所述阀杆穿设于所述衬套。6.根据权利要求1所述的一种防喘振平衡阀，其特征在于，所述滚动膜片为橡胶材质或聚四氟乙烯材质。7.一种燃气调压器，其特征在于，包括进气口、主调压器和权利要求1-6任一所述的防喘振平衡阀，所述主调压器包括调压杆；所述防喘振平衡阀的所述阀杆与所述调压杆同轴设置；所述阀瓣与所述进气口位置相对。8.根据权利要求7所述的一种燃气调压器，其特征在于，所述取压口正对于所述进气口。9.根据权利要求7或8所述的一种燃气调压器，其特征在于，所述阀杆与所述调压杆设有预设间隙。10.一种燃气输送管道，其特征在于，包括权利要求7-9任一所述的燃气调压器。

技术总结
本申请涉及平衡阀技术领域，提供一种防喘振平衡阀、燃气调压器及燃气输送管道，防喘振平衡阀包括设有容纳槽的第一阀体，第一阀体还设有第一通孔；滚动膜片，与第一阀体围合成平衡腔室；阀杆，与滚动膜片相对固定，阀杆远离容纳槽的一端设有阀瓣，阀瓣上设置有取压口，取压口通过设于阀杆内的气道与平衡腔室连通，阀杆位于容纳槽的部分套设有弹簧，使弹簧能够对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲。燃气调压器包括进气口、主调压器和前述的防喘振平衡阀。燃气输送管道包括前述的燃气调压器。本申请设计巧妙，可通过弹簧对喘振时阀杆的频繁振动进行缓冲，进而减低与阀杆配合的组件的损坏风险，同时弹簧会影响喘振的发生条件，避免引发共振。振。振。


技术研发人员：王国庆 周士钧 张英 陈叶 沈晓春 阮若冰 顾俊杰 王展兴 王晨生 季明刚 代静
受保护的技术使用者：上海飞奥燃气设备有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/9/16