[其他]高压纯气气瓶截止减压两用阀

说明书

一种用于高压纯气气瓶的截止减压两用阀，具有两个外接口、两个阀口和截止、减压合为一体的结构特点。可有效防止在灌气和用气过程中污染纯气，适用于高压纯气尤其是不能与空气接触的高压纯气气瓶用阀门，能满足工业和科研领域的对气体高纯度的要求，本阀门结构紧凑、操作方便，一次操作即能完成截止和减压的双重作用，其结构尺寸适用现行标准高压气瓶，便于推广应用。

本发明属于高压气瓶阀门。

现有的高压气瓶上均只安装一个截止阀。该类阀门只起截止作用，使得瓶气不外漏，阀座上只有一个外接口，内部也只有一个阀口，向瓶内灌气和向瓶外输气均经此阀口和外接口，当阀门截止时，阀腔与外界空气相通，灌气时必然会把阀腔中的残留空气带入高压瓶，使纯气受到污染。

通常情况下，当用气时，从高压气瓶阀门输出的高压气体须经减压阀降低压力后才能使用，而减压阀与截止阀在以往是分开的，当减压阀与截止阀连接后，阀腔中必然残留空气由于有的纯气不允许与空气接触，不可能用瓶中纯气把这部分空气吹除，这残留空气在打开截止阀向外输气时也将污染输出的纯气以致造成事故。当残留空气向气瓶内反扩散时则会造成损失。为此，只能采用抽真空的方式，才能将这些残留空气在输气前排出。但这样要增加一系列抽真空设备，如真空泵、管道、阀门、真空监测设备以及电源等。又因减压阀中高、低压腔之间的通道很小，要使阀腔中空气全部抽净亦是很困难的。这样既要投资购买一系列附件设备，使用又不方便，亦不能满足高纯度气体的要求。

本发明的目的是，针对上述问题，设计一种在灌气和输气过程中均能使纯气不被污染，并且使截止和减压合为一体，使用安全，经济方便的高压气瓶阀门。

图1表示高压纯气气瓶截止减压两用阀的正剖视图。

本发明的解决方案是：如图所示的高压气瓶阀，阀座1内在高压腔C的上方有一个低压腔D。在高、低压腔之间装有带中孔的上阀口螺母5。连杆7与阀芯2同在阀座1的轴线上，且连杆7穿过上阀口螺母5与阀芯2相互接触，在阀芯2的上部装有上阀口密封圈4，它与上阀口螺母5的下端部构成上阀口B，阀芯2下端与高压腔C的下端部构成下阀口A。在高压腔C内装有小弹簧3。在低压腔D的上部设有弹性膜片8，并且与连杆7上端接触，在弹性膜片8与大弹簧11的作用下，连杆7和阀芯2沿轴线方向上下移动，控制阀口A、B。阀座1上除气瓶接口G外，在阀座1两则分别设有两个外接口（L、R），接口L与高压腔C相通，其通口在高压腔C的上方，接口R与低压腔D相通。上阀口螺母5与阀座1之间设有垫圈6。在弹性膜片8与阀座1之间设有垫圈9，在弹性膜片8的上方9-17为手轮装置。

当顺时针旋动手轮15时，大弹簧11下压，推动连杆7使阀芯2向下移动，使上阀口B开启，下阀口A关闭，当逆时针旋动手轮15时大弹簧11复位，弹性膜片与连杆7上移，这时小弹簧3使阀芯2上伸，从而使上阀口关闭，下阀口A开启。当旋动手轮15使阀芯2处于中间状态时，下阀口A和上阀口B均开启，这种结构的阀可以实现普通截止阀截止和输气的作用，当下阀口A关闭、上阀口B开启时，可将保护气体或纯气从接口L输入，经高压腔C、上阀口B、低压腔D由接口R吹出，把残留在腔体内的空气和污染物质吹除干净。当上阀口B关闭，下阀口A开启时，气体可由外接口L直接输入瓶内。当两个阀口均开启时，封闭L接口，高压气体从下阀口A，经高压腔C、上阀口B进入低压腔D减压并经弹性膜片的调压作用，使高压气体变为恒定的低压气体并从接口R输出至工作系统。

为了能更好理解本发明的结构特点，有必要叙述一下本阀门在系统中的工作过程：

1.灌气过程（以灌高纯氮为例）：

系统装置由高压气瓶、本发明阀门、高压表和高纯气体增压泵组成。

操作步骤：

（1）由不锈钢管或紫铜管将装在气瓶上的本阀门和输入口L与被灌高纯气体的压缩泵相连接;

（2）由压缩泵输送高压纯氮，这时本阀门下阀口A关闭，纯氮从输出口R吹出;使高压腔C及低压腔D中的残留空气去除;

（3）数分钟后，待腔中残余空气吹净后，下阀口A开启，上阀口B截止;高压纯氮即被全部灌入高纯气瓶内;