[发明专利]一种基于空气弹簧的高压微动调节阀

说明书

本发明属于压力调节精密控制技术领域，具体涉及一种基于空气弹簧的高压微动调节阀。空气弹簧腔体与空气弹簧腔体焊接底座采用氩弧焊连接；空气弹簧腔体上部设置有锁紧盖；空气弹簧下端面通过第一内六角螺栓与空气弹簧连接座连接，放置在空气弹簧腔体中；复位弹簧放置在空气弹簧连接座与空气弹簧腔体焊接底座之间；阀门固定座上端通过第二内六角螺栓与空气弹簧腔体焊接底座连接；调节阀安装在阀门固定座下端；调节阀通过阀门联轴器及有限制连接轴与空气弹簧连接座连接。本发明可广泛应用于液压技术领域，特别在航空航天等具有特殊要求的行业，能够满足不同的工艺要求，实现多样的液压调节方式，结构简洁紧凑、成本低、易于维护。

技术领域

本发明属于压力调节精密控制技术领域，具体涉及一种基于空气弹簧的高压微动调节阀。

背景技术

在航天领域，导管、贮箱等产品的液压强度试验、爆破试验一直具有相当重要的地位，是产品定型和量产过程中必不可少的测试环节，随着航天新型号的增加，试验要求的提高，测试设备的更新换代，现有液压调节方式不能满足所有产品的需求，因此迫切的需要一款高精度、高灵敏度的调节阀以适应不同的任务需求。目前采用较多的压力调节阀一般采用膜片或活塞分隔入口腔和出口腔，采用的是力平衡的原理，给定一个固定压力，则出口腔的压力就等于这个压力。然而，无论是国产产品还是进口产品，都存在调节精度不高，有回程差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于空气弹簧的高压微动调节阀，以克服现有调节阀在压力调节上的缺陷。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种基于空气弹簧的高压微动调节阀，包括锁紧盖、空气弹簧腔体、空气弹簧、空气弹簧连接座、第一内六角螺栓、复位弹簧、空气弹簧腔体焊接底座、第二内六角螺栓、有限制连接轴、阀门联轴器、阀门固定座和调节阀；空气弹簧腔体与空气弹簧腔体焊接底座采用氩弧焊连接；空气弹簧腔体上部设置有锁紧盖；空气弹簧下端面通过第一内六角螺栓与空气弹簧连接座连接，放置在空气弹簧腔体中；复位弹簧放置在空气弹簧连接座与空气弹簧腔体焊接底座之间；阀门固定座上端通过第二内六角螺栓与空气弹簧腔体焊接底座连接；调节阀安装在阀门固定座下端；调节阀通过阀门联轴器及有限制连接轴与空气弹簧连接座连接。

该高压微动调节阀的工作状态如下：

初始状态下，空气弹簧不充压，由复位弹簧提供向上的力，此时高压微动调节阀处于全开状态；

使用时，第一步，对空气弹簧输入最大驱动气压力值p_1max，受安装空间限制，存在最大力f_1max，当进气存在压力p₁，对高压阀杆作用面积s，复位弹簧压缩量最大，复位弹簧力f_max，存在不等式p×s+f_max<f_1max，此时高压微动调节阀处于全关状态，p为空气弹簧实际压力；

第二步，将驱动气压力降低，使空气弹簧压力减小至f₁'，使阀杆处于临界状态，存在等式p×s+f'＝f₁'，f'为该状态时空气弹簧力；

第三步，调压过程中，需要阀杆产生位移，调整阀体介质流通间隙，减小空气弹簧驱动气压力，使空气弹簧力为f₁<f₁'，当空气弹簧发生形变后，复位弹簧得到释放，复位弹簧力f，进气压力对阀杆作用面积s'，设阀杆质量为m，阀杆动作加速度为a，则存在等式p×s'+f-f₁＝ma。

驱动气出入口控制方法如下：

第一步，通过进气电磁阀向空气弹簧内充入0.6MPa驱动气，确保在接入介质气源时，阀门仍可靠关闭；