专利名称：气体微型减压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械式气体压力控制阀领域，尤其涉及气体微型减压阀自动开关的改进。
众所周知，一般的减压阀体积大其功能只有减压作用，例如液化气罐上用的减压阀的结构参见
图1，当需要用气时，先打开气体阀门，气体推压膜片(5a)及膜架(3a)压缩弹簧(8a)。带动直角杠杆(2a)作用于辅助弹簧(13a)使从输入孔(10a)进来的气体冲击针阀(11a)减压后从输出孔(4a)排出，停止用气时必须关闭气体阀门，目前我国研制含膜电极的微型燃料电池中电化学反应的活性物质是氢气和空气中的氧气也称为氢空电池在中国专利CN00123627.x所说的微型燃料电池是由发电单元(A)和供氢装置(B)所组成的，在供氢装置上有一个微型定压器(11b)，也就是本发明所提供的气体微型减压阀，要求通过微型减压阀向发电单元(A)的氢电极提供洁净的氢气，而且氢气的压力要控制在设定的压力范围内，保证在不需要氢气输出时，微型减压阀能自动关闭，这就能为手机、笔记本电脑等便携式电子产品提供优质可靠的微型燃料电池。
本实用新型的目的是为微型燃料电池的供氢装置上提供一种具有减压，自动开关和气体过滤三种功能结构的气体微型减压阀，来满足微型燃料电池所需要的低压洁净氢气，来保证便携式电子产品所配套的微型燃料电池的方便安全使用。
结合图2-B将实用新型的内容作进一步的阐述气体微型减压阀是将气体过滤，自动开关和减压功能结构集为一体的气体微型减压阀，其结构分为三部分第一部分是气体过滤，在气体微型减压阀的气体入口(F)处安装由不锈钢多层网片叠压而制成的精密过滤片(9)，将过滤片(9)嵌压入阀体(4)外园一侧，径向槽内用胶将过滤片两端封堵；该机构保证输出气体的清洁度；第二部分是气体减压机构，减压与开关的机械作用是通过弹簧(14)和(27)协调作用完成的，气体微型减压阀的构成，包括阀体(4)内装有园桶形上下腔，上下腔之间由带中心孔的阀唇(8)隔开，在下腔内由金属制成的膜架(2)嵌在用弹性材料制成的整体隔膜(3)下，并装入弹簧(27)，使底盖(1)压入阀体(4)下腔将传感件隔膜(3)压固在阀体(4)下腔内，并使弹簧(27)座入底盖(1)簧穴内，弹簧(27)通过膜架(2)，隔膜(3)使膜托(5)紧贴于阀体(4)下腔顶面上，隔膜(3)将阀体(4)下腔严密地分成两气室(24)和(26)，阀杆(7)压配合在阀帽(12)孔内，用弹性材料封垫(11)套入阀杆(7)并嵌入阀帽(12)台孔内，三者一起装入阀体(4)上腔内，由园环平面的阀唇(8)，阀帽(12)和封垫(11)组成开关阀门，使阀杆(7)下端穿过阀唇(8)中心孔，弹簧(14)套装在阀帽(12)肩上，上堵(15)扣压簧(14)，并压入阀体(4)台孔将密封垫(13)压死，形成气室(16)，弹簧(14)驱使阀杆(7)下端与膜托(5)顶住；第三部分是在气体出口(G)处安装开关单向阀，其保证在停止气体输出时，减压阀自动关闭，将阀柱(17)，弹簧(18)，置入阀套(19)内，压住弹性材料密封圈(21)构成开关单向阀，阀套(19)压配合入阀体(4)上端面偏孔压紧密封垫(20)构成气室(22)，经气孔(23)与气室(24)沟通；气室(16)经气孔(10)过滤片(9)与供氢装置(B)，经间隙(25)，气槽(6)与气室(24)沟通。
微型减压阀的作用是是这样实现的供氢装置(B)中高压气体经过用多层不锈钢网片叠加而成的精密过滤片(9)气孔(10)气室(16)间隙(25)气槽(6)进入气室(24)，气压驱使膜片(3)变形下突，驱使膜架(2)压缩弹簧(27)，同时弹簧(14)驱使阀帽(12)联带硅橡胶制成的封垫(11)，阀杆(7)，膜托(5)跟踪膜片(3)下移，缩小阀唇(8)端面与封垫(11)间的间隙，减小气流量，使气室(24)中气压得到控制降低；气室内气压达到0.04Mp时，封垫(11)紧密压在阀唇(8)端面上，关闭阀门，切断气流，使气室(24)，(22)中气压保持0.04Mp以下，气压值是由弹簧(27)和(14)协同作用完成的。压阀柱(17)带动密封圈(21)下移，开关单向阀开通，气流输出，气室(22)，(24)气压降低，弹簧(27)驱使膜架(2)上移膜片(3)上凸变形推动阀杆(7)带动阀帽(12)，封垫(11)上移，打开阀门，提供用气量，根据气流量阀唇(8)与封垫(11)之间会自动保持一适度间隙，控制输出气压在0.03Mp以下。
本实用新型所达到的效果，是气体微型减压阀具有减压，自动开关和过滤功能结构，安装在含膜电极的微型燃料电池的供氢装置内，根据氢气输出量，能自动减压至0.03Mp以下，无氢气输出时，能自动关闭阀门，切断气流，使微型减压阀内执行机构气腔室内气压不大于0.04Mp，为使携式电子产品配套的微型燃料电池提供低压，洁净的氢气，本实用新型适用于所有需要减压自动开关和过滤的气体。
附图及其说明
图1——现有减压阀结构示意图图2-B——本发明气体微型减压阀结构示意图图2-A是本发明气体微型减压阀外观示意
图1a——阀体2a——直角杠杆3a——膜架4a——输出孔5a——膜片6a——螺钉7a——上盖8a——弹簧9a——调压螺钉10a——输入孔11a——针阀12a——支架13a——辅助弹簧13a——辅助弹簧F——氢气入口G——氢气出口H——开关单向阀1.底盖2.膜架3.隔膜4.阀体5.膜托6.气槽7.阀杆8.阀唇9.过滤片10.气孔11.封垫12.阀帽13.20.密封垫14.27弹簧15.上堵16.22.24.26.气室17.阀柱18.弹簧19.阀套20.21.密封圈23.28气孔25.间隙本实用新型是气体微型减压阀外观见图2-A，阀体是用不锈钢材料制成直径φ15mm高度H＝8mm，气体入口(F)φ1mm气体出口(G)φ1mm，气体微型减压阀大体分为由三个部分组成，第一部分；气体入口(F)处安装由不锈钢多层网片叠压而制成的精密过滤片(9)；第二部分减压和开关的机械作用是通过弹簧(14和27)协调作用来完成的；阀体中心部件包括阀体(4)是用不锈钢制成的短圆柱体φ15mm，H8mm，短圆柱体内加工有圆桶形上、下腔，之间由带中心孔的阀唇(8)隔开，阀唇(8)是由端面内径φ1.4mm，外径φ1.7mm的圆环光滑平面组成，它与阀帽(12)，硅橡胶封垫(11)组成开关阀门，上腔内还有螺旋弹簧(14)作用于阀帽(12)上，阀帽(12)和阀杆(7)紧密结合在一起；下腔内装有压力传感件隔膜(3)，隔膜(3)是圆形整体硅橡胶薄膜，并有圆形膜架(2)支撑，螺旋弹簧(27)作用于隔膜(3)；第三部分气体出口(G)处安装开关单向阀(H)，它是上端外径2.4mm，下端外径1.6mm的阀柱(17)，螺旋弹簧(18)置入阀套(19)内以及丁丁腈橡胶密封圈(21)组成的，本实用新型具有气体过滤，减压和自动开关的功能机构。
权利要求1，一种气体微型减压阀其构件包括底盖(1)，膜架(2)，隔膜(3)，阀体(4)，气孔(10，28)，膜托(5)，气槽(6)，阀杆(7)，阀唇(8)，封垫(11)，阀帽(12)，弹簧(14，27，18)，阀套(19)，多个气室和密封圈，气体入口(F)，气体出口(G)，其特征在于将气体过滤，减压和自动开关三种功能结构集为一体组成气体微型减压阀，在气体入口(F)处安装一个精密的过滤片(9)；在气体出口(G)处安装开关单向阀(H)，开关单向阀(H)的结构是将阀套(19)压配合入阀体(4)上端偏孔压紧密封垫(20)，在阀套(19)内在两侧装有弹簧(18)的阀柱(17)，阀柱(17)底部有密封圈(21)；阀体(4)是短圆柱体，体内含有圆桶形上下腔，上下腔之间由带中心孔的阀唇(8)隔开，阀唇(8)是圆环光滑平面，由阀唇(8)，阀帽(12)和封垫(11)组成开关阀门，弹簧(14)作用于阀帽(12)之上，阀帽(12)和阀杆(7)紧密结合在一起；减压与开关的机械作用是通过弹簧(14)和(27)协调作用完成的，下腔内装有压力传感件隔膜(3)，隔膜(3)是圆形整体膜并有圆形膜架(2)支撑，弹簧(2)作用于隔膜(3)上，加上气孔(10，23)，气室(16，22，24，26)和密封垫(13，20)，密封圈(21)构成了气体微型减压阀。
2，根据权利要求1所述的微型减压阀，其特征在于气体入口(C)处安装的精密过滤网(9)是用多层不锈钢网片叠加而成的。
3，根据权利要求1所述的微型减压阀，其特征在于隔膜(3)是用弹性材料制成的整体圆形膜。
4，根据权利要求1所述的微型减压阀，其特征在于封垫(11)，密封圈(21)均用弹性材料制成。
专利摘要本实用新型是一种将减压,自动开关和过滤三种结构集为一体的机械式气体微型减压阀,根据气体输出量能自动减压至0.03Mp以下,无气体输出时能自动关闭阀门切断气流,在气体入口处安装精密过滤片,能为微型燃料电池提供安全,洁净的低压氢气。
文档编号B01D35/00GK2443205SQ0025462
公开日2001年8月15日 申请日期2000年9月22日 优先权日2000年9月22日
发明者钟家轮, 刘荣旗, 庞富, 林岩 申请人:北京世纪富原燃料电池有限公司