CN102927352B - 带缓冲气室结构的车用天然气cng减压阀 - Google Patents
带缓冲气室结构的车用天然气cng减压阀 Download PDFInfo
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Abstract
一种车用天然气CNG减压阀的缓冲气室结构，涉及阀门结构，包括：隔离圆环盘、上弹性膜片、下弹簧垫片、顶膜杆、中壳体的环形台阶槽与出气口、其特征在于：隔离圆环盘与中壳体的环形台阶槽等高，隔离圆环盘外圆中部设置有环周凹槽，环周凹槽中套合有橡胶密封圈，隔离圆环盘外圆动配合套合在中壳体的环形台阶槽中，隔离圆环盘上表面设置有环凹槽，顶膜杆弹性配合穿过隔离圆环盘中央孔套合固定的橡胶密封圈；隔离圆环盘连体延展的L形孔管横向管内圆固定套合一根横向铜管，横向铜管外径小于出气口内径，横向铜管伸入出气口内圆中。优点在于：隔离圆环盘与环周凹槽动配合方便拆卸，横向铜管伸入出气口使气流柱形成喷流，扩流慢、冲力足前行流速快。
Description
技术领域
本发明涉及一种减压阀，特别涉及一种带缓冲气室结构的车用天然气CNG减压阀。
背景技术
CNG(压缩天然气)作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更充分，排放的CO、HC等有害物质更少；天然气燃烧后没有积炭，可减少发动机磨损，维护保养费用低；天然气发动机改装简单，特别是用汽油机改装的双燃料发动机，因性价比极高，使用广泛；因此目前新能源汽车使用压缩天然气CNG作为燃料适合当前环保要求。
钢瓶压缩20MPa的天然气CNG气体进入汽车发动机气缸燃烧之前必须在减压阀中实施气化及减压。专利号为US2006127722A1的美国专利文献公开了一种天然气CNG减压阀的缓冲气室结构，该结构存在以下缺点：壳体无一级与二级减压腔体，只有一级减压；控制一级减压的两膜片联动机构复杂，两膜片通过一螺杆进行连接并进行联动；减压效果不理想，灵敏度差，同时不易拆卸与装配，该减压阀结构复杂，制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种带缓冲气室结构的车用天然气CNG减压阀，该减压阀采用二级减压，不仅使气体减压合理可靠，灵敏度高，使出气压力稳定，确保车辆能够正常使用，而且结构简单合理，便于装配。
本发明的技术方案如下：一种带缓冲气室结构的车用天然气CNG减压阀，其特征在于：它包括上壳体、中壳体、下壳体、上弹性膜片、下弹性膜片以及顶膜杆；
所述上弹性膜片夹封于上壳体和中壳体之间，使上壳体和上弹性膜片之间形成隔离的调压腔；下弹性膜片夹封于中壳体和下壳体之间；
所述上弹性膜片的上、下端面分别设有上弹簧垫片和下弹簧垫片；顶膜杆上部的螺纹柱穿过上弹性膜片中央孔将上弹簧垫片和下弹簧垫片分别夹持固定在上弹性膜片的上、下端面上；上壳体顶部的调压弹簧通过一个台阶套将一个压缩弹簧压迫在上弹性膜片上端面的上弹簧垫片上，上壳体还设置有与气缸连通的负压管；
所述中壳体的上端面内圆设置有一个环形台阶槽，环形台阶槽内设有一个与其等高的隔离圆环盘，环形台阶槽的内圆壁与隔离圆环盘的外圆动配合套合连接，隔离圆环盘外圆中部设置有环周凹槽，环周凹槽中套合有橡胶密封圈；隔离圆环盘的上表面设置有环凹槽，该环凹槽与上弹性膜片、下弹簧垫片之间形成缓冲气室；顶膜杆弹性密封配合穿过套合固定在隔离圆环盘中央孔中的橡胶密封圈；
所述中壳体内圆中部向内连体延展一个圆环盘，以圆环盘为界，其上部形成二级气腔，下部形成一级气腔；
所述圆环盘内沿上表面向上连体延展一个凸起的帽状盖体；所述顶膜杆中部间隙配合穿过帽状盖体中央孔，顶膜杆下部轴肩上套合有橡胶圈，顶膜杆上下滑行时，顶膜杆轴肩上的橡胶圈与帽状盖体中央孔下表面之间的间隙为气流流动通道，气流由些进入顶膜杆中部设置的台阶小径轴外圆与帽状盖体中央孔间隙，从而进入二级气腔，再由二级气腔壁上设置的出气口导入气缸；隔离圆环盘下表面还连体延展一个L形孔管，L形孔管纵向管顶端的管口与缓冲气室连通，L形孔管横向管的管口正对着出气口内孔口，并与出气口内孔口保有间距，L形孔管横向管内固定套合有一根横向铜管，横向铜管外径小于出气口内径，横向铜管伸入出气口内圆中；
所述帽状盖体侧壁上设置有三通式的级间流道孔，级间流道孔的一个孔口朝下与一级气腔连通，一个孔口与帽状盖体内腔连通，第三个孔口通过连体的管状体直通到中壳体外壁上；还设有一个电磁阀作为流道阀，其阀杆插入第三个孔口的管状体中实施级间流道孔另两个孔口之间的启闭、开度控制；
所述圆环盘下表面中央设有台阶孔以及外圆与该台阶孔密封固定的底盖，顶膜杆下端部动配合套在底盖中央孔中；
所述一级气腔内设有L形杠杆板和杠杆柱体，一级气腔中设置有进气口，进气口内端设置有控制进气口启闭的活塞，活塞前端面固定有一个钢球，钢球顶贴在L形杠杆板的纵向板的后端面上；
所述下壳体内安放有压缩弹簧，下壳体与中壳体将下弹性膜片夹封在中间，一个螺栓穿过底弹簧垫片中央孔、下弹性膜片中央孔拧合在杠杆柱体下表面螺纹孔中，杠杆柱体上部的开口槽与L形杠杆板横向板铰接。
当一级气腔压力太大时，下弹性膜片通过底弹簧垫片向下压下压缩弹簧，从而使杠杆柱体向下移动，带动L形杠杆板反时针偏转，压迫钢球和活塞向右平移，使活塞和进气口之间的开度缩小直至关闭。当气压小时则反向操作。
本发明的优点在于：隔离圆环盘与中壳体环周凹槽动配合方便拆卸，气流在隔离圆环盘横向铜管中形成气流柱，横向铜管伸入出气口使气流柱流出管口时形成喷流，喷流离出气口外孔口近，扩流慢、前冲力足。同时喷流前行流速快，周边形成负压，能带动周边气流前冲，使瞬间进入气缸的流量增大。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
参见图1-图2所示，本发明具体实施方式提供了一种带缓冲气室结构的车用天然气CNG减压阀，其特征在于：它包括上壳体10、中壳体5、下壳体11、上弹性膜片2、下弹性膜片12以及顶膜杆9；
所述上弹性膜片2夹封于上壳体10和中壳体5之间，使上壳体10和上弹性膜片2之间形成隔离的调压腔13；下弹性膜片12夹封于中壳体5和下壳体11之间；
所述上弹性膜片2的上、下端面分别设有上弹簧垫片15和下弹簧垫片1；顶膜杆9上部的螺纹柱穿过上弹性膜片2中央孔将上弹簧垫片15和下弹簧垫片1分别夹持固定在上弹性膜片2的上、下端面上；上壳体10顶部的调压弹簧16通过一个台阶套将一个压缩弹簧17压迫在上弹性膜片2上端面的上弹簧垫片15上，上壳体10还设置有与气缸连通的负压管19；
所述中壳体5的上端面内圆设置有一个环形台阶槽，环形台阶槽内设有一个与其等高的隔离圆环盘3，环形台阶槽的内圆壁与隔离圆环盘3的外圆动配合套合连接，隔离圆环盘3外圆中部设置有环周凹槽，环周凹槽中套合有橡胶密封圈20；隔离圆环盘3的上表面设置有环凹槽，该环凹槽与上弹性膜片2、下弹簧垫片1之间形成缓冲气室21；顶膜杆9弹性密封配合穿过套合固定在隔离圆环盘3中央孔中的橡胶密封圈；
所述中壳体5内圆中部向内连体延展一个圆环盘22，以圆环盘22为界，其上部形成二级气腔23-2，下部形成一级气腔24；
所述圆环盘22内沿上表面向上连体延展一个凸起的帽状盖体25；所述顶膜杆9中部间隙配合穿过帽状盖体25中央孔，顶膜杆9下部轴肩上套合有橡胶圈26，顶膜杆9上下滑行时，顶膜杆9轴肩上的橡胶圈26与帽状盖体25中央孔下表面之间的间隙为气流流动通道27，气流由些进入顶膜杆9中部设置的台阶小径轴外圆与帽状盖体中央孔间隙，从而进入二级气腔23-2，再由二级气腔23-2壁上设置的出气口7导入气缸；隔离圆环盘3下表面还连体延展一个L形孔管4，L形孔管4纵向管顶端的管口与缓冲气室21连通，L形孔管4横向管的管口正对着出气口7内孔口，并与出气口7内孔口保有间距，L形孔管4横向管内固定套合有一根横向铜管8，横向铜管8外径小于出气口7内径，横向铜管8伸入出气口7内圆中；
所述帽状盖体25侧壁上设置有三通式的级间流道孔28，级间流道孔28的一个孔口朝下与一级气腔24连通，一个孔口与帽状盖体内腔23-1连通，第三个孔口通过连体的管状体直通到中壳体5外壁上；还设有一个电磁阀作为流道阀，其阀杆插入第三个孔口的管状体中实施级间流道孔28另两个孔口之间的启闭、开度控制；
所述圆环盘22下表面中央设有台阶孔以及外圆与该台阶孔密封固定的底盖29，顶膜杆9下端部动配合套在底盖29中央孔中；
所述一级气腔24内设有L形杠杆板30和杠杆柱体31，一级气腔24中设置有进气口32，进气口32内端设置有控制进气口32启闭的活塞33，活塞33前端面固定有一个钢球34，钢球34顶贴在L形杠杆板30的纵向板的后端面上；
所述下壳体11内安放有压缩弹簧17，下壳体11与中壳体5将下弹性膜片12夹封在中间，一个螺栓穿过底弹簧垫片35中央孔、下弹性膜片12中央孔拧合在杠杆柱体31下表面螺纹孔中，杠杆柱体31上部的开口槽与L形杠杆板30横向板铰接。
隔离圆环盘3下表面均布连体延展三个凸圆柱，对应于三个凸圆柱方位的隔离圆环盘3环凹槽上表面分别设置有三个螺纹盲孔6。隔离圆环盘3上设置螺纹盲孔6的目的在于：拆卸时可以分别在螺纹盲孔6中拧入三个螺钉，依靠螺钉可方便取出隔离圆环盘3。
在帽状盖体25中央孔外围的帽状盖体25上表面向上连体延展均布三个纵立筋板38，三个纵立筋板38内侧面与顶膜杆9外圆动配合给顶膜杆9轴向滑行定轨。
隔离圆环盘3环凹槽与上方的上弹性膜片2、下弹簧垫片1之间的顶膜杆9外围空间形成缓冲气体的贮存空间-缓冲气室。当汽车减速时，气流压入该空间。汽车加速时，该空间释流并由横向铜管8形成具有冲力的气流柱在出气口7内喷流外排。
Claims (2)
1.一种带缓冲气室结构的车用天然气CNG减压阀，其特征在于：它包括上壳体(10)、中壳体(5)、下壳体(11)、上弹性膜片(2)、下弹性膜片(12)以及顶膜杆(9)；
所述上弹性膜片(2)夹封于上壳体(10)和中壳体(5)之间，使上壳体(10)和上弹性膜片(2)之间形成隔离的调压腔(13)；下弹性膜片(12)夹封于中壳体(5)和下壳体(11)之间；
所述上弹性膜片(2)的上、下端面分别设有上弹簧垫片(15)和下弹簧垫片(1)；顶膜杆(9)上部的螺纹柱穿过上弹性膜片(2)中央孔将上弹簧垫片(15)和下弹簧垫片(1)分别夹持固定在上弹性膜片(2)的上、下端面上；上壳体(10)顶部的调压弹簧(16)通过一个台阶套将一个压缩弹簧(17)压迫在上弹性膜片(2)上端面的上弹簧垫片(15)上，上壳体(10)还设置有与气缸连通的负压管(19)；
所述中壳体(5)的上端面内圆设置有一个环形台阶槽，环形台阶槽内设有一个与其等高的隔离圆环盘(3)，环形台阶槽的内圆壁与隔离圆环盘(3)的外圆动配合套合连接，隔离圆环盘(3)外圆中部设置有环周凹槽，环周凹槽中套合有橡胶密封圈(20)；隔离圆环盘(3)的上表面设置有环凹槽，该环凹槽与上弹性膜片(2)、下弹簧垫片(1)之间形成缓冲气室(21)；顶膜杆(9)弹性密封配合穿过套合固定在隔离圆环盘(3)中央孔中的橡胶密封圈；
所述中壳体(5)内圆中部向内连体延展一个圆环盘(22)，以圆环盘(22)为界，其上部形成二级气腔(23-2)，下部形成一级气腔(24)；
所述圆环盘(22)内沿上表面向上连体延展一个凸起的帽状盖体(25)；所述顶膜杆(9)中部间隙配合穿过帽状盖体(25)中央孔，顶膜杆(9)下部轴肩上套合有橡胶圈(26)，顶膜杆(9)上下滑行时，顶膜杆(9)轴肩上的橡胶圈(26)与帽状盖体(25)中央孔下表面之间的间隙为气流流动通道(27)，气流由些进入顶膜杆(9)中部设置的台阶小径轴外圆与帽状盖体中央孔间隙，从而进入二级气腔(23-2)，再由二级气腔(23-2)壁上设置的出气口(7)导入气缸；隔离圆环盘(3)下表面还连体延展一个L形孔管(4)，L形孔管(4)纵向管顶端的管口与缓冲气室(21)连通，L形孔管(4)横向管的管口正对着出气口(7)内孔口，并与出气口(7)内孔口保有间距，L形孔管(4)横向管内固定套合有一根横向铜管(8)，横向铜管(8)外径小于出气口(7)内径，横向铜管(8)伸入出气口(7)内圆中；
所述帽状盖体(25)侧壁上设置有三通式的级间流道孔(28)，级间流道孔(28)的一个孔口朝下与一级气腔(24)连通，一个孔口与帽状盖体内腔(23-1)连通，第三个孔口通过连体的管状体直通到中壳体(5)外壁上；还设有一个电磁阀作为流道阀，其阀杆插入第三个孔口的管状体中实施级间流道孔(28)另两个孔口之间的启闭、开度控制；
所述圆环盘(22)下表面中央设有台阶孔以及外圆与该台阶孔密封固定的底盖(29)，顶膜杆(9)下端部动配合套在底盖(29)中央孔中；
所述一级气腔(24)内设有L形杠杆板(30)和杠杆柱体(31)，一级气腔(24)中设置有进气口(32)，进气口(32)内端设置有控制进气口(32)启闭的活塞(33)，活塞(33)前端面固定有一个钢球(34)，钢球(34)顶贴在L形杠杆板(30)的纵向板的后端面上；
所述下壳体(11)内安放有压缩弹簧(17)，下壳体(11)与中壳体(5)将下弹性膜片(12)夹封在中间，一个螺栓穿过底弹簧垫片(35)中央孔、下弹性膜片(12)中央孔拧合在杠杆柱体(31)下表面螺纹孔中，杠杆柱体(31)上部的开口槽与L形杠杆板(30)横向板铰接。
2.根据权利要求1所述的一种带缓冲气室结构的车用天然气CNG减压阀，其特征在于：隔离圆环盘(3)下表面均布连体延展三个凸圆柱，对应于三个凸圆柱方位的隔离圆环盘(3)环凹槽上表面分别设置有三个螺纹盲孔(6)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Vehicle compressed natural gas (CNG) pressure reducing valve with buffer air chamber structure Effective date of registration: 20160519 Granted publication date: 20160203 Pledgee: Industrial Bank Limited by Share Ltd Fuding branch Pledgor: Fujian Hualong Carburetor Co.,Ltd. Registration number: 2016350000044 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model |