本發(fā)明涉及一種高壓氣體集成式減壓模塊，屬于高壓氣體減壓技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于進口壓力3-20MPa左右的高壓氣體，通常需要通過減壓閥組將其減壓至0.5-15Kpa的工作壓力。但現(xiàn)有的減壓閥組是將減壓閥、截止閥和安全閥等通過管路連接而成，但由于各閥均需要在現(xiàn)場通過各管路連接安裝，不僅安裝不便，安裝效率低，而且還增加了安裝周期。另外，由于各閥均大都需管管連接，因此裝配后的減壓閥組占用空間位置較大，結(jié)構(gòu)松散，而且氣密性低。目前較為先進的減壓閥組是在主減壓閥的基礎(chǔ)上增加了導(dǎo)閥和兩個安全閥，通過導(dǎo)閥來控制主減壓閥的主閥盤啟閉高度和氣體出口的壓力，由于主減壓閥具有背壓自動平衡功能，具有減壓精度高的特點。但該種結(jié)構(gòu)的減壓閥組必須采用兩個安全閥，并分別對導(dǎo)閥和主減壓閥起安全保護作用，雖然提高了安全性，但該減壓閥組還必須通外接管路以及法蘭等部件與前截止閥和后截止閥連接，同時受減壓閥結(jié)構(gòu)的限止，不僅進氣壓力表和出氣壓力表均無法安裝在閥體上，集成化程度不高，且也無法進一步提高高壓氣體系統(tǒng)的氣密性，同時無法將占用空間降至最低。再則，現(xiàn)有的減壓閥組只能在停止工作后才能進入維護和檢修狀態(tài)，而不能在線進行維護，會影響高壓氣體系統(tǒng)的正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，集成化程度高，體積小，安全性高，高壓氣體系統(tǒng)正常工作時，也能對減壓閥進行維護和檢修的高壓氣體集成式減壓模塊。

本發(fā)明為達到上述目的的技術(shù)方案是：一種高壓氣體集成式減壓模塊，其特征在于：包括閥體、進氣壓力表、前截止閥、減壓閥、安全閥、旁通節(jié)流閥以及后截止閥和出氣壓力表，

所述的閥體上設(shè)有進氣流道、減壓流道和出氣流道，進氣流道通過第一中間流道與減壓流道相通，且進氣流道還通過旁通流道與出氣流道相通，所述的減壓流道通過后截止閥流道與出氣流道相通，進氣接頭和出氣接頭分別安裝在閥體上并與各自的進氣流道和出氣流道相通；

所述的進氣壓力表和出氣壓力表安裝在閥體上，且進氣壓力表和出氣壓力表通過連接管與各自的進氣流道和出氣流道相通，對進口氣體壓力和出口壓力進行顯示；

所述的前截止閥安裝在閥體上，且前截止閥的閥桿與進氣流道對應(yīng)，用于控制進氣流道的通斷，后截止閥安裝在閥體上，且后截止閥的閥桿與后截止閥流道對應(yīng)，用于控制后截止閥流道的通斷；

所述的減壓閥安裝在閥體上并位于前截止閥和后截止閥之間，減壓閥的主閥盤與閥體 上的閥口端面相對，通過控制減壓閥的主閥盤與閥體上的閥口端面之間的距離，用于控制從第一中間流道流入減壓流道的氣體壓力；

所述的安全閥安裝在閥體上并位于減壓閥的后部，且安全閥的安全閥盤與安全閥流道相對，用于控制安全閥流道的通斷，安全閥流道一端與減壓流道相通、另一端與安全泄壓流道相通，安裝在閥體上的安全閥泄壓接頭與安全泄壓流道相通；

所述的旁通節(jié)流閥安裝在閥體上，且旁通節(jié)流閥的閥桿與旁通流道對應(yīng)，用于控制旁通流道的通斷。

其中：所述的進氣壓力表通過連接管與閥體上的進氣壓力表流道相通，且進氣壓力表流道通過第二中間流道與進氣流道相通，安裝在閥體上的進氣壓力表截止閥的閥桿與第二中間流道對應(yīng)，用于控制第二中間流道的通斷。

所述閥體還設(shè)有與第二中間流道相通的前泄壓流道，安裝在閥體上前放泄閥的閥桿與進氣壓力表流道對應(yīng)，用于控制進氣壓力表流道的通斷，前泄壓頭安裝在閥體上并與前泄壓流道相通。

所述前截止閥的閥桿與前截止閥流道對應(yīng)，前截止閥流道一端與進氣流道相通，前截止閥流道的另一端通過前截止閥腔及過渡流道與第一中間流道相通。

所述減壓閥的主閥盤與閥座連接，主閥盤與第一中間流道相通，彈簧座密封安裝在閥座上，套在閥座上的主彈簧分別頂在閥座的凸肩和彈簧座上，閥座密封安裝在彈簧座上并能軸向移動，閥座穿過閥體上的閥口并設(shè)置在活塞的導(dǎo)向孔內(nèi)，閥座位于閥口處設(shè)有徑向氣道，且徑向氣流通過軸向氣道與彈簧座的底部的腔體相通，所述的活塞密封安裝在閥體的上腔體內(nèi)，且活塞下部的減壓閥腔與減壓流道和閥口相通，調(diào)節(jié)座安裝在活塞上，安裝在調(diào)節(jié)座底部的密封板與活塞的內(nèi)孔端面相接，調(diào)節(jié)螺釘旋接在調(diào)節(jié)座上并與閥座相接，閥帽安裝在閥體上，減壓調(diào)節(jié)桿可調(diào)節(jié)安裝在閥帽上并與上調(diào)節(jié)座相接，減壓彈簧設(shè)置在活塞和上調(diào)節(jié)板之間并頂在活塞和上調(diào)節(jié)板上。

所述安全閥的安全閥盤連接在可移動的安全閥座的下凸柱上，具有錐柱的下彈簧座設(shè)置在安全閥座的錐孔內(nèi)，安全閥帽安裝在閥體上，安裝在安全閥帽上的安全調(diào)節(jié)桿與上彈簧座相接，安全閥彈簧安裝在上彈簧座和下彈簧座之間并頂在上彈簧座和下彈簧座上。

所述的出氣壓力表通過連接管與出氣壓力表流道相通，出氣壓力表流道通過第三中間流道與出氣流道相通，安裝在閥體上的出氣壓力表截止閥的閥桿與第三中間流道對應(yīng)，用于控制第三中間流道的通斷。

所述閥體還設(shè)有與第三中間流道相通的后泄壓流道，安裝在閥體上后放泄閥的閥桿與出氣壓力表流道對應(yīng)，用于控制出氣壓力表流道的通斷，后泄壓頭安裝在閥體上并與后泄壓流道相通。

所述的進氣流道與減壓流道具有同一中心線，且出氣流道與進氣流道平行。

所述的旁通流道的孔徑小于出氣流道的孔徑。

本發(fā)明在一個閥體上設(shè)有減壓閥、安全閥以及節(jié)流閥截止閥和壓力表等閥件上，通過控制在閥體上的各流道來實現(xiàn)各功能的控制，將功能集成化，取消了減壓閥組的連接管路及連接法蘭，結(jié)構(gòu)緊湊，減小體積，減輕重量，同時也減少了管路的泄漏的隱患，提高高 壓氣體系統(tǒng)的氣密性。本發(fā)明將減壓閥、安全閥以及節(jié)流閥以及前后截止閥和壓力表集為一體，通各閥控制閥體上所對應(yīng)的流道，實現(xiàn)減壓模塊的功能控制，節(jié)省安裝空間，減少用戶的施工量，提高施工效率及質(zhì)量。本發(fā)明在閥體上設(shè)有旁通節(jié)流閥，通過旁通節(jié)流閥控制進氣流道的高壓氣體直接進入出氣流道，在高壓氣體系統(tǒng)正常工作時，對減壓閥進行維護和檢修，具有較好的維修及保養(yǎng)性能。本發(fā)明在閥體上還設(shè)有壓力表截止閥和放泄閥，非常便于壓力表的維護和更換，操作方便，安全性能高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的詳細描述。

圖1是本發(fā)明高壓氣體集成式減壓模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖2的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖2的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖2的D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明減壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明高壓氣體集成式減壓模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1—安全閥，1-1—安全調(diào)節(jié)桿，1-2—安全閥帽，1-3—上彈簧座，1-4—安全閥彈簧，1-5—下彈簧座，1-6—安全閥盤，1-7—安全閥座，2—進氣壓力表，3—減壓閥，3-1—主閥盤，3-2—閥座，3-3—減壓調(diào)節(jié)桿，3-4—閥帽，3-5—上調(diào)節(jié)板，3-6—減壓彈簧，3-7—調(diào)節(jié)螺釘，3-8—調(diào)節(jié)座，3-9—密封板，3-10—主彈簧，3-11—彈簧座，3-12—活塞，4—前截止閥，4-1—閥桿，5—閥體，5-1—前截止閥腔，5-2—前截止閥流道，5-3—進氣流道，5-4—前泄壓流道，5-5—進氣壓力表流道，5-6—過渡流道，5-7—第一中間流道，5-8—減壓閥腔，5-9—閥口，5-10—減壓流道，5-11—出氣壓力表流道，5-12—后泄壓流道，5-13—安全閥流道，5-14—安全閥腔，5-15—第二中間流道，5-16—出氣流道，5-17—第三中間流道，5-18—旁通流道，5-19—后截止閥流道，6—進氣接頭，7—連接管，8—前泄壓頭，9—前放泄閥，9-1—閥桿，10—進氣壓力表截止閥，10-1—閥桿，11—旁通節(jié)流閥，11-1—閥桿，12—出氣壓力表，13—安全閥泄壓接頭，14—出氣接頭，15—后截止閥，15-1—閥桿，16—出氣壓力表截止閥，16-1—閥桿，17—后放泄閥，17-1—閥桿，18—后泄壓頭，19—進氣壓力表接頭，20—出氣壓力表接頭。

具體實施方式

見圖1～8所示，本發(fā)明的高壓氣體集成式減壓模塊，包括閥體5、進氣壓力表2、前截止閥4、減壓閥3、安全閥1、旁通節(jié)流閥11以及后截止閥15和出氣壓力表12。

見圖1～4所示，本發(fā)明閥體5上設(shè)有進氣流道5-3、減壓流道5-10和出氣流道5-16，進氣流道5-3通過第一中間流道5-7與減壓流道5-10相通，且進氣流道5-3還通過旁通流道5-18與出氣流道5-16相通，減壓流道5-10通過后截止閥流道5-19與出氣流道5-16相通，因此本發(fā)明的高壓氣體一路可經(jīng)減壓閥3后通過出氣流道5-16排出，當(dāng)關(guān)閉前截止 閥4和后截止閥15時，而打開旁通節(jié)流閥11時，使進入減壓模塊內(nèi)的高壓氣體通過旁通節(jié)流閥11進行減壓或不減壓后從出氣流道5-16排出，以保持高壓氣體系統(tǒng)的正常工作。本發(fā)明的進氣接頭6和出氣接頭14分別安裝在閥體5上并與各自的進氣流道5-3和出氣流道5-16相通，將高壓氣體通過管路引入閥體5內(nèi)，并將減壓后氣體送到所需地。本發(fā)明的進氣流道5-3與減壓流道5-10具有同一中心線，且出氣流道5-16與進氣流道5-3平行，結(jié)構(gòu)緊湊、合理，并能減少干擾，且也能方便對閥體流道的加工。

見圖1～6、8所示，本發(fā)明進氣壓力表2和出氣壓力表12安裝在閥體5上，閥體5上設(shè)有兩凸塊，進氣壓力表2和出氣壓力表12安裝在凸塊上，使減壓模塊具有較高的集成化程度，進氣壓力表2和出氣壓力表12通過連接管7分別通過進氣壓力表接頭19和出氣壓力表接頭20與各自的進氣流道5-3和出氣流道5-16相通，對進口氣體壓力和出口壓力進行顯示。見圖1～6、8所示，本發(fā)明為便于對進氣壓力表2和出氣壓力表12進行維護或更換，進氣壓力表2通過連接管7與閥體5上的進氣壓力表流道5-5相通，且進氣壓力表流道5-5通過第二中間流道5-15與進氣流道5-3相通，安裝在閥體5上的進氣壓力表截止閥10的閥桿10-1與第二中間流道5-15對應(yīng)，用于控制第二中間流道5-15的通斷，在操作時，通過控制進氣壓力表截止閥10切斷，使進氣流道5-3內(nèi)的高壓氣體無法進入進氣壓力表2內(nèi)，一方面可對進氣壓力表2進行保護，另一方面能方便更換進氣壓力表2。見圖3～5所示，本發(fā)明閥體5還設(shè)有與第二中間流道5-15相通的前泄壓流道5-4，安裝在閥體5上的前放泄閥9的閥桿9-1與進氣壓力表流道5-5對應(yīng)，用于控制進氣壓力表流道5-5的通斷，前泄壓頭8安裝在閥體5上并與前泄壓流道5-4相通，當(dāng)開啟前放泄閥9后，可將進氣壓力表2內(nèi)的高壓氣體通過管路排放，確保使用高壓氮氣等高壓氣體的安全性。

見圖1～3、5所示，本發(fā)明的出氣壓力表12連接閥體5上，出氣壓力表12通過連接管7與出氣壓力表12流道5-11相通，且出氣壓力表流道5-11通過第三中間流道5-17與出氣流道5-16相通，安裝在閥體5上的出氣壓力表截止閥16的閥桿16-1與第三中間流道5-17對應(yīng)，用于控制第三中間流道5-17的通斷。在操作時，切斷出氣壓力表截止閥16，使出氣流道5-16內(nèi)的高壓氣體無法進入出氣壓力表12內(nèi)，一方面可對出氣壓力表12進行保護，另一方面能方便更換出氣壓力表12。見圖3、6所示，本發(fā)明在閥體5還設(shè)有與第三中間流道5-17相通的后泄壓流道5-12，安裝在閥體5上的后放泄閥17的閥桿17-1與出氣壓力表流道5-11對應(yīng)，用于控制出氣壓力表流道5-11的通斷，后泄壓頭18安裝閥體5上并與后泄壓流道5-12相通。當(dāng)開啟后放泄閥17后，可將出氣壓力表12內(nèi)的高壓氣體通過管路排放。

見圖1～3所示，本發(fā)明的前截止閥4安裝在閥體5上，前截止閥4的閥殼密封安裝在閥體5的前截止閥腔5-1處，且閥桿4-1安裝在閥殼上并能軸向移動，閥桿4-1與調(diào)節(jié)手柄連接，本發(fā)明的前截止閥4的閥桿4-1與前截止閥流道5-2對應(yīng)，前截止閥流道5-2一端與進氣流道5-3相通，前截止閥流道5-2的另一端通過前截止閥腔5-1及過渡流道5-6與第一中間流道5-7相通，通過閥桿4-1的軸向移動控制進氣流道5-3的通斷。

見圖2～4所示，本發(fā)明的后截止閥15安裝在閥體5上，且后截止閥15的閥桿15-1 與后截止閥流道5-19對應(yīng)，由于后截止閥流道5-19與減壓流道5-10和出氣流道5-16相通，后截止閥15用于控制后截止閥流道5-19的通斷，本發(fā)明的后截止閥15結(jié)構(gòu)與前截止閥4結(jié)構(gòu)基本相同，當(dāng)打開前截止閥4和后截止閥15，并關(guān)閉旁通節(jié)流閥11使高壓氣體通過減壓閥3后達到所需的工作壓力并通過出氣流道5-16排出，而當(dāng)關(guān)閉前截止閥4和后截止閥15，打開旁通節(jié)流閥11可對減壓閥3進行維護，通過旁通節(jié)流閥11對高壓氣體進行減壓或不減壓，并通過出氣流道5-16排出，以保證高壓氣體系統(tǒng)正常工作，本發(fā)明的前截止閥4和后截止閥15還可采用現(xiàn)有其它結(jié)構(gòu)的截止閥。

見圖1～3、7所示，本發(fā)明的減壓閥3安裝在閥體5上并位于前截止閥4和后截止閥15之間，減壓閥3的主閥盤3-1與閥體5上的閥口5-9端面對應(yīng)，通過控制減壓閥3的主閥盤3-1與閥體5上的閥口5-9端面之間的距離，用于控制從第一中間流道5-7流入減壓流道5-10的氣體壓力。見圖3、7所示，本發(fā)明減壓閥3的主閥盤3-1與閥座3-2連接，主閥盤3-1與第一中間流道5-7相通，彈簧座3-11密封安裝在閥座3-2上，套在閥座3-2上的主彈簧3-10分別頂在閥座3-2的凸肩和彈簧座3-11上，閥座3-2密封安裝在彈簧座3-11上并能軸向移動，閥座3-2穿過閥體5上的閥口5-9并設(shè)置在活塞3-12的導(dǎo)向孔內(nèi)，閥座3-2位于閥口5-9處設(shè)有徑向氣道，且徑向氣流通過軸向氣道與彈簧座3-11的底部的腔體相通，由于閥座3-2上設(shè)有徑向氣道和軸向氣道，當(dāng)出口壓力偏離設(shè)定壓力而不穩(wěn)定時，通過流入閥座3-2上的徑向氣道和軸向氣道而進入彈簧座3-11底部的腔體內(nèi)而形成背壓氣體，并在主彈簧3-10以及減壓彈簧3-6的彈力作用下，自動調(diào)節(jié)壓力以達到設(shè)定的壓力值而實現(xiàn)平穩(wěn)減壓。見圖7所示，本發(fā)明活塞3-12密封安裝在閥體5的腔體內(nèi)，活塞3-12下部的減壓閥腔5-8與減壓流道5-10和閥口5-9相通，調(diào)節(jié)座3-8安裝在活塞3-12上，安裝在調(diào)節(jié)座3-8底部的密封板3-9與活塞3-12的內(nèi)孔端面相接，通過密封板3-9對閥座3-2頂面保持密封，調(diào)節(jié)螺釘3-7旋接在調(diào)節(jié)座3-8上并與閥座3-2相接，閥帽3-4安裝在閥體5上，減壓調(diào)節(jié)桿3-3可調(diào)節(jié)安裝在閥帽3-4上并與上調(diào)節(jié)座3-8相接，減壓彈簧3-6設(shè)置在活塞3-12和上調(diào)節(jié)板3-5之間并頂在活塞3-12和上調(diào)節(jié)板3-5上，通過減壓調(diào)節(jié)桿3-3調(diào)節(jié)減壓彈簧3-6的彈力，通過調(diào)節(jié)螺釘3-7調(diào)節(jié)閥盤3-1與閥口5-9端面之間的距離，以達到所需氣體減壓的壓力值。

見圖1～3、5、8所示，本發(fā)明的安全閥1安裝在閥體5上并位于減壓閥3的后部，安全閥1的安全閥盤1-6與安全閥流道5-13相對，用于控制安全閥流道5-13的通斷，安全閥流道5-13的一端與減壓流道5-10相通、另一端與安全泄壓流道相通，安裝在閥體5上的安全閥泄壓接頭13與安全泄壓流道相通，可集中將氣體通過管路排出。見圖3所示，本發(fā)明安全閥1的安全閥盤1-6連接在可移動的安全閥座1-7的下凸柱上，具有錐柱的下彈簧座1-5設(shè)置在安全閥座1-7的錐孔內(nèi)，安全閥座1-7密封安裝在閥體5的安全閥腔5-14內(nèi)，安全閥帽1-2安裝在閥體5，安裝在安全閥帽1-2上的安全調(diào)節(jié)桿1-1與上彈簧座1-3相接，安全閥彈簧1-4安裝在上彈簧座1-3和下彈簧座1-5之間并頂在上彈簧座1-3和下彈簧座1-5上。當(dāng)壓力超出設(shè)定值時，通過高壓氣流克服安全彈簧的彈力而開啟安全閥盤1-6，打開安全閥流道5-13，使部分高壓氣體通過安全閥1的安全閥腔及安全泄壓流道，從安全閥泄壓接頭13排出減壓模塊，使減壓模塊可靠工作。

見圖1～4、8所示，本發(fā)明的旁通節(jié)流閥11安裝在閥體5上，且旁通節(jié)流閥11的閥桿11-1與旁通流道5-18對應(yīng)，用于控制旁通流道5-18的通斷，旁通節(jié)流閥11的閥桿11-1安裝在閥殼上并能軸向移動，閥桿11-1與調(diào)節(jié)手柄連接，使高壓氣體從進氣流道5-3經(jīng)旁通節(jié)流閥11而流入出氣流道5-16被排出，本發(fā)明旁通流道5-18的孔徑小于出氣流道5-16的孔徑，當(dāng)氣體通過旁通流道5-18的進入出氣流道5-16時可起到不可調(diào)節(jié)的減壓作用，同時還可通過調(diào)節(jié)閥桿與旁通流道5-18的開度實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的減壓作用，能對減壓閥3進行維護。

見圖1～8所示，本發(fā)明打開前截止閥4和后截止閥15，高壓氣體經(jīng)進氣流道5-3、第一中間流道5-7通過減壓閥3進行減壓后通過減壓流道5-10和出氣流道5-16通過出氣接頭14供用戶使用；當(dāng)出口壓力異常升高時，經(jīng)減壓流道5-10的氣體開啟安全閥1的安全閥盤1-6，打開安全閥流道5-13可通過安全閥泄壓接頭13及時泄放，保證減壓模塊的安全性，而進氣壓力表2和出氣壓力表12可隨時觀察減壓模塊的進出壓力。當(dāng)需要對減壓閥3進行維護時，并閉減壓閥3，開啟旁通節(jié)流閥11，臨時保證減閥模塊在不停止對用戶供氣時可對減壓閥3進行檢修。本發(fā)明通過安全放泄閥接頭13以及前后泄壓頭能將氣體統(tǒng)一引出艙室外，防止排放在艙室高壓氣體濃度過高，使用安全可靠。