CN115234738B - 一种用于气体流量的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于气体流量的控制装置，属于气体流量控制技术领域。所述控制装置包括本体组件和调节组件。本体组件包括进气接头、第一套管、第二套管和出气接头，第一套管的第一端同轴可拆卸地插装在进气接头中，第一套管的第二端同轴可拆卸地插装在第二套管的第一端中，第二套管的内周壁具有第一内凸缘，第二套管的第二端同轴插装在出气接头中。调节组件包括喉衬和膜片，喉衬可拆卸地同轴插装在第一套管中，喉衬包括缩小段和扩张段，缩小段和扩张段同轴连通。本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置，不仅可以通过插装合适的喉衬来实现流量的精确控制即可，还能通过插装不同膜片实现破膜压力的精确控制。

Description

一种用于气体流量的控制装置

技术领域

本发明属于气体流量控制技术领域，更具体地，涉及一种用于气体流量的控制装置。

背景技术

目前，对各种气体的输送过程中需要对气体进行一定的控制，例如，对气体的压力、压差进行控制，对气体的流量、流速进行控制等。

在现有技术中，气体流量控制通常使用节流阀或流量调节阀，这些控制方式主要是通过移动阀芯来调节节流面积的方式达到控制气体流量。

然而，上述通过阀件调节气体流量的方式在长期使用过程中，阀芯可能会受到长期的气体冲击或者外力作用而移动，极易导致气体流量的变化。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于气体流量的控制装置，其目的在于不仅可以根据流量控制要求，通过插装合适的喉衬来实现流量的精确控制即可，还能通过插装不同膜片实现破膜压力的精确控制。

本发明提供了一种用于气体流量的控制装置，所述控制装置包括本体组件和调节组件；

所述本体组件包括进气接头、第一套管、第二套管和出气接头，所述第一套管的第一端同轴可拆卸地插装在所述进气接头中，所述第一套管的第二端同轴可拆卸地插装在所述第二套管的第一端中，所述第二套管的内周壁具有第一内凸缘，所述第二套管的第二端同轴插装在所述出气接头中；

所述调节组件包括喉衬和膜片，所述喉衬可拆卸地同轴插装在所述第一套管中，所述喉衬依次包括内径逐渐减小的缩小段和内径逐渐增大的扩张段，所述缩小段和所述扩张段同轴连通，所述膜片夹装在所述第一套管和所述第一内凸缘之间。

可选地，所述本体组件还包括压螺，所述压螺可滑动地套设在所述第二套管的外周壁上，所述压螺的外周壁和所述出气接头的内周壁螺纹配合，所述出气接头的内周壁具有第二内凸缘，所述第二套管的第二端同轴可滑动地插装在所述第二内凸缘中，所述第二套管的外周壁具有第一外凸缘，所述第一外凸缘夹装在所述压螺和所述第二内凸缘之间。

可选地，所述第二套管的第二端外周壁和所述第二内凸缘之间夹设有第一密封圈。

可选地，所述膜片朝向所述第一套管的一侧面具有破膜槽。

可选地，所述破膜槽为十字形、Y字形或者C字形。

可选地，所述第一套管的外周壁具有第二外凸缘，所述第一套管的第一端具有外螺纹，所述进气接头内具有内螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹配合，且所述第二外凸缘与所述进气接头的端面相抵。

可选地，所述进气接头的内周壁具有第三内凸缘，所述第三内凸缘和所述第一套管的第一端的端面相抵。

可选地，所述第二外凸缘与所述进气接头的端面之间夹设有第二密封圈。

可选地，所述膜片分别与所述第一套管、所述第一内凸缘之间夹设有第三密封圈。

可选地，所述缩小段的收缩比为1.5-4，所述扩张段的扩张比为2.5-7。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

对于本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置，在对气体进行流量控制时，首先，将进气接头的左端与进气管道连通，并将第一套管的左端插装至进气接头的右端中。然后，根据流量控制要求，选择合适缩小段和扩张段的喉衬，并将喉衬插装至第一套管中，根据相适应的缩小段和扩张段可以实现流量的精确控制。接着，在第一套管的右端端面布置合适的膜片，并通过在第一套管的右端套设第二套管，来使得第一内凸缘夹设膜片，膜片在气体压力达到一定的情况下压破膜片，从而实现对气体的破膜压力的精确控制，以适应不同工况，保证气体高速流动。最后，将第二套管的右端插装至出气接头中，并将出气接头连通出气管即可，从而即可实现对气体的流量及压力的控制。

也就是说，本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置，不仅可以根据流量控制要求，通过插装合适的喉衬来实现流量的精确控制即可，还能通过插装不同膜片(材质或者厚度)实现破膜压力的精确控制，避免使用阀芯等结构实现流量的控制，从而保持在使用过程中气体流量的一致性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置的剖视图；

图2是本发明实施例提供的第一种膜片的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的第二种膜片的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的第三种膜片的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第一种喉衬的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第二种喉衬的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1、本体组件；11、进气接头；111、第三内凸缘；12、第一套管；121、第二外凸缘；122、抵接内凸缘；13、第二套管；131、第一内凸缘；132、第一外凸缘；14、出气接头；141、第二内凸缘；2、调节组件；21、喉衬；211、缩小段；212、扩张段；22、膜片；221、破膜槽；23、压螺；3、第一密封圈；4、第二密封圈；5、第三密封圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置的剖视图，如图1所示，控制装置包括本体组件1和调节组件2。

本体组件1包括进气接头11、第一套管12、第二套管13和出气接头14，第一套管12的第一端同轴可拆卸地插装在进气接头11中，第一套管12的第二端同轴可拆卸地插装在第二套管13的第一端中，第二套管13的内周壁具有第一内凸缘131，第二套管13的第二端同轴插装在出气接头14中。

调节组件2包括喉衬21和膜片22，喉衬21可拆卸地同轴插装在第一套管12中，喉衬21依次包括内径逐渐减小的缩小段211和内径逐渐增大的扩张段212，缩小段211和扩张段212同轴连通，膜片22夹装在第一套管12和第一内凸缘131之间。

对于本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置，在对气体进行流量控制时，首先，将进气接头11的左端与进气管道连通，并将第一套管12的左端插装至进气接头11的右端中。然后，根据流量控制要求，选择合适缩小段211和扩张段212的喉衬21，并将喉衬21插装至第一套管12中，根据相适应的缩小段211和扩张段212可以实现流量的精确控制。接着，在第一套管12的右端端面布置合适的膜片22，并通过在第一套管12的右端套设第二套管13，来使得第一内凸缘131夹设膜片22，膜片22在气体压力达到一定的情况下压破膜片22，从而实现对气体的破膜压力的精确控制，以适应不同工况，保证气体高速流动。最后，将第二套管13的右端插装至出气接头14中，并将出气接头14连通出气管即可，从而即可实现对气体的流量及压力的控制。

也就是说，本发明实施例提供的一种用于气体流量的控制装置，不仅可以根据流量控制要求，通过插装合适的喉衬21来实现流量的精确控制即可，还能通过插装不同膜片22(材质或者厚度)实现破膜压力的精确控制，避免使用阀芯等结构实现流量的控制，从而保持在使用过程中气体流量的一致性。

容易理解的是，当需要调节气体的流量及破膜压力时，通过更换不同类型的喉衬21及膜片22即可。

继续参见图1，本体组件1还包括压螺23，压螺23可滑动地套设在第二套管13的外周壁上，压螺23的外周壁和出气接头14的内周壁螺纹配合，出气接头14的内周壁具有第二内凸缘141，第二套管13的第二端同轴可滑动地插装在第二内凸缘141中，第二套管13的外周壁具有第一外凸缘132，第一外凸缘132夹装在压螺23和第二内凸缘141之间。

在上述实施方式中，通过压螺23和出气接头14的螺纹配合，可以将第一外凸缘132夹设在压螺23和第二内凸缘141之间，从而实现第二套管13和出气接头14之间的稳定装配。

示例性地，第二套管13的第二端外周壁和第二内凸缘141之间夹设有第一密封圈3，从而增大两者之间的密封性能。

在本实施例中，第一套管12的外周壁具有第二外凸缘121，第一套管12的第一端具有外螺纹，进气接头11内具有内螺纹，内螺纹和外螺纹配合，且第二外凸缘121与进气接头11的端面相抵。

在上述实施方式中，通过内螺纹和外螺纹配合，以及第二外凸缘121与进气接头11的端面的相抵作用，可以保证第一套管12和进气接头11的在轴向上的连接强度。

示例性地，进气接头11的内周壁具有第三内凸缘111，第三内凸缘111和第一套管12的第一端的端面相抵，从而通过第三内凸缘111的止抵作用，可以进一步增大第一套管12和进气接头11的在轴向上的连接强度。

示例性地，第二外凸缘121与进气接头11的端面之间夹设有第二密封圈4。同理，膜片22分别与第一套管12、第一内凸缘131之间夹设有第三密封圈5。

图2是本发明实施例提供的第一种膜片的结构示意图，如图2所示，膜片22朝向第一套管12的一侧面具有破膜槽221。

在上述实施方式中，通过插装不同形状破膜槽221的膜片22，可以满足不同要求的破膜压力和工况。

示例性地，破膜槽221可以为十字形、Y字形(见图3)或者C字形(见图4)。不同形状的破膜槽221，适应不同的破膜压力及工况，其中十字形适用于高压小流量工况，Y字形适用于高压大流量工况，C字形适用于低压大流量工况。

在本实施例中，缩小段211的收缩比为1.5-4，扩张段212的扩张比为2.5-7。

图5是本发明实施例提供的第一种喉衬的结构示意图，图6是本发明实施例提供的第二种喉衬的结构示意图，结合图5和图6所示，通过几何形状设计，控制气体在喉部达到声速，实现流量精确控制，适应不同的气体流量需求。

示例性地，扩张段212的扩张角可以为60°。第一套管12的右端的内周壁具有抵接内凸缘122(见图1)，抵接内凸缘122对喉衬21具有止挡作用，且抵接内凸缘122的扩张角与扩张段212的扩张角一致，均为60°。

另外，第二套管13和第一内凸缘131之间具有倒角，且倒角具有90°扩张角。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)互换性良好，通过不同的缩小段211和扩张段212的喉衬21设计，可实现不同气体流量的控制。通过相同安装尺寸，不同形状刻槽的膜片22，可满足不同要求的破膜压力和工况。

(2)密封性良好，通过多处密封圈的使用，可在瞬间压力达80MPa工况下，保证密封有效。

(3)结构简单、拆装便捷，装配处使用螺纹连接，拆装极为方便。

(4)安全性高，使用过程中可实现人机隔离，保障人员安全。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括本体组件（1）和调节组件（2）；

所述本体组件（1）包括进气接头（11）、第一套管（12）、第二套管（13）和出气接头（14），所述第一套管（12）的第一端同轴可拆卸地插装在所述进气接头（11）中，所述第一套管（12）的第二端同轴可拆卸地插装在所述第二套管（13）的第一端中，所述第二套管（13）的内周壁具有第一内凸缘（131），所述第二套管（13）的第二端同轴插装在所述出气接头（14）中；

所述调节组件（2）包括喉衬（21）和膜片（22），所述喉衬（21）可拆卸地同轴插装在所述第一套管（12）中，所述喉衬（21）依次包括内径逐渐减小的缩小段（211）和内径逐渐增大的扩张段（212），所述缩小段（211）和所述扩张段（212）同轴连通，所述膜片（22）夹装在所述第一套管（12）和所述第一内凸缘（131）之间；

所述本体组件（1）还包括压螺（23），所述压螺（23）可滑动地套设在所述第二套管（13）的外周壁上，所述压螺（23）的外周壁和所述出气接头（14）的内周壁螺纹配合，所述出气接头（14）的内周壁具有第二内凸缘（141），所述第二套管（13）的第二端同轴可滑动地插装在所述第二内凸缘（141）中，所述第二套管（13）的外周壁具有第一外凸缘（132），所述第一外凸缘（132）夹装在所述压螺（23）和所述第二内凸缘（141）之间；

所述第二套管（13）的第二端外周壁和所述第二内凸缘（141）之间夹设有第一密封圈（3）；

所述膜片（22）朝向所述第一套管（12）的一侧面具有破膜槽（221）。

2.根据权利要求1所述的一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述破膜槽（221）为十字形、Y字形或者C字形。

3.根据权利要求1所述的一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述第一套管（12）的外周壁具有第二外凸缘（121），所述第一套管（12）的第一端具有外螺纹，所述进气接头（11）内具有内螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹配合，且所述第二外凸缘（121）与所述进气接头（11）的端面相抵。

4.根据权利要求3所述的一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述进气接头（11）的内周壁具有第三内凸缘（111），所述第三内凸缘（111）和所述第一套管（12）的第一端的端面相抵。

5.根据权利要求3所述的一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述第二外凸缘（121）与所述进气接头（11）的端面之间夹设有第二密封圈（4）。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述膜片（22）分别与所述第一套管（12）、所述第一内凸缘（131）之间夹设有第三密封圈（5）。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于气体流量的控制装置，其特征在于，所述缩小段（211）的收缩比为1.5-4，所述扩张段（212）的扩张比为2.5-7。