专利名称:一种用于高压纯气气瓶的截止减压两用阀的制作方法
本发明属于高压气瓶阀门。
目前高压气瓶上均只安装一个截止阀(或称弯嘴阀、气瓶嘴)。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所残留空气带入高压气瓶，使纯气受到污染。
用气时，从高压气瓶阀门输出的高压气流一般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。当减压阀与气瓶嘴连接后，阀腔中必然残留空气。由于有的纯气不允许与空气接触，不可能用气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甚至造成事故。而且有可能向贮瓶内反扩散造成损失。为此，只能用真空泵抽，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，要使阀腔中的空气被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，亦不能满足气体纯度要求。而且目前工业或科研领域要求气体纯度愈来愈高。针对上述问题，很需要设计一种在灌气和输气过程中均能使纯气不被污染、使用安全，并且使截止和减压合为一体，经济又方便的气瓶阀门。
附图1表示高压纯气气瓶截止减压两用阀的正剖面图。
1、阀座
2、阀芯3、小弹簧4、上阀口密封圈5、上阀口螺母6、垫圈7、阀芯连杆8、弹性膜片9、垫圈10、定向座盘11、大弹簧12、定向压盖13、阀盖14、调节螺栓15、手轮16、金属垫圈17、压紧螺母L、高压接口R、低压接口G、气瓶接口A、下阀口B、上阀口C、高压腔D、低压腔本发明结构方案的主要特点可参照附图1加以说明。
(一)具有二个外接口。附图1中的L为高压纯气输入接口R为低压纯气的输出接口。
(二)具有上、下两个阀口A、B，阀口材质可以用不锈钢、软合金、硬塑料、硬橡胶或其他材料制成，阀口密封形式可以是平面接触密封或线接触密封或锥面接触密封。
(三)具有一根能双向控制阀口的阀芯2和与它相连的连杆7，其头部形状可以是平板型、针型或锥型的。阀芯及其连杆能沿阀口上下移动，自动对准，以控制两个阀口A、B，当阀口A被截止时，阀口B全开启;反之，阀口A全开时，阀口B截止。亦可使两个阀口同时开启(均非全开)。
(四)具有高压腔C、低压腔D及弹性膜片8(弹性膜片可用不锈钢、磷青铜、橡胶或其他弹性材料制成)，低压腔在弹性膜片与高压腔之间。
本发明与现有高压气瓶阀门对比有下述优点1、在灌气和用气过程中能有效防止纯气污染，并保证安全使用。
2、如附图1所示除能完成截止阀作用外，由于存在低压腔D、高压腔C及弹性膜片8使本阀门还有减压和恒压的功能。使截止和减压集为一体，只要一次操作即能实现截止和减压双重作用，能简化操作并有利于防止气体污染。
3、如气体属一般气体(气瓶内)，对气体纯度无要求时，只需将本阀左边L接口用安全螺帽封闭，本阀只需一个外接口R就够了。亦有截止与减压的双重功能。
4、本阀门外形结构尺寸适用于现行所有标准高压气瓶，有利广泛推广应用。
工作实施例，参照附图11、灌气(以灌高纯氮N2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L与被灌高纯气体的压缩泵相连接;
(2)由压缩泵输送高压气，这时本阀门下阀口A关闭，纯气从输出口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，将阀门的手轮逆时对旋动，使下阀口A开启，并同时使上阀口B截止;高纯气体即被全部灌入高纯气瓶内;
(4)利用压缩泵增压，直至额定的装瓶压力为止;
(5)将阀门手轮顺时针旋动，下阀口A截止，上阀口B打开，由高纯气泵来的高纯气从R口输出;
(6)停止高压气泵;
(7)为安全计，输入口L处拧上安全螺帽。
整个操作过程中，下阀口A始终在高纯气的包围中进行启闭，这样可防可防止高纯气体在灌瓶时被大气污染。
2、使用瓶气(气体不能接触空气的情况，例SiH4。)操作步骤(1)关闭通向工作系统的阀门;
(2)打开通向安全排放场所(例如水封池)的阀门;
(3)打开保护气瓶阀，使高纯保护气体流经连接管进入本阀门的接口L;
(4)由接入口L流入的保护气体经过本阀门中的C腔、D腔从右侧R口输出，进入安全排放场所;
(5)几分钟后关闭保护气瓶阀;
(6)将本阀门的手轮向反时针方向旋动，使下阀口A与上阀口B同时打开，工作气体(即瓶内纯贮气)即从本阀门的下阀口A经C腔、D腔减压后，由输出口R输出，送往安全排放场所;
(7)关闭通向安全排放场所和打开通向工作系统的阀门，减压后的工作气体即在保持纯净的条件下被送往工作系统;
(8)需要停止输气时，首先将通向工作系统阀门关闭;
(9)使工作气体通向安全排放场所;
(10)将本阀门的手轮顺时针旋动，关闭下阀口A，工作气体即被截止;
(11)将保护纯气送入到本阀门中，把阀腔中残存的工作气体通向安全排放场所;
(12)吹洗数分钟后，关闭通向安全排放场所阀门，然后关闭保护气瓶阀门;
(13)使系统保持正压，可防止外界气体进入阀腔，以备下次重新工作时立即可供气使用，不必再进行上述防污染步骤。
权利要求
1.一种高压气瓶阀门由阀座、接口、阀芯和高压腔所组成。其特征在于阀座(1)上有二个外接口(L)、(R)，两个阀口(A)、(B)，低压腔(D)和弹性膜片(8)。
2.根据权项(1)所述的高压气瓶阀门，其特征在于所说的二个阀口(A)、(B)是由阀芯(2)与其相连结的阀芯连杆(7)所控制。
3.根据权项(1)所述的高压气瓶阀门，其特征在于所说的低压腔位于高压腔与弹性膜片之间。
专利摘要
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。
文档编号F16K1/30GK85100287SQ85100287
公开日1985年9月10日 申请日期1985年4月1日
发明者桂子王, 张民杰 申请人:浙江大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan