[实用新型]气体流量放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流量放大器，特别涉及一种基于力平衡原理，完成以小流量气源控制大流量气路工作过程的气体流量放大器。

背景技术

目前，在电力、石油和化工等领域的某些特殊场合中，很多工况要求气动控制的管路即时的响应，气流量大。一般的情况，就是配用更大的保位阀，这样成本就会大大增加。

发明内容

鉴于上述现有技术状况和市场需求，本实用新型提供了一种气体流量放大器。本设计也可称为即时相应机构。采用该机构即可完成了一个小信号源控制大流量联通的过程。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是：一种气体流量放大器，其特征在于：包括节流阀、阀盖、上膜片、上阀体、下膜片、排气阀、上阀芯、下阀体、固定螺母、给气阀座、下阀芯、阀杆弹簧座、上膜板、支撑柱、下膜板、膜片下板、排气阀座，其中，支撑柱的下端置于下膜板上孔内铆合，排气阀座镶于排气阀内，排气阀穿过膜片下板、下膜片、下膜板重合的中心孔内铆合，上膜板置于支撑柱上方，上膜板内孔穿过支撑柱上端铆合，给气阀座镶在下阀体的中心孔内，下阀芯由下阀体的中心孔穿过，其上端与上阀芯由固定螺母锁紧，下端套有弹簧，阀杆弹簧座旋入下阀体顶紧弹簧，上阀芯与排气阀相接触，上阀体压在下膜片上，上膜片置于阀盖与上阀体中间，阀盖、上阀体、下阀体通过螺钉固定在一起，在阀盖的一侧孔内旋入节流阀。

本实用新型所产生的有益效果是：加快了管路中大流量气体对所需变化的即时响应速度，同时大大降低了成本。本设计应用于电力、石油、化工等诸多特殊领域。

附图说明

图1是本实用新型结构的剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，气体流量放大器包括节流阀1、阀盖2、上膜片3、上阀体4、下膜片5、排气阀6、上阀芯7、下阀体8、固定螺母9、给气阀座10、下阀芯11、阀杆弹簧座12、上膜板13、支撑柱14、下膜板15、膜片下板16、排气阀座17，其中，支撑柱14的下端置于下膜板15上孔内铆合，排气阀座17镶于排气阀6内，排气阀6穿过膜片下板16、下膜片5、下膜板15重合的中心孔内铆合，上膜板13置于支撑柱14上方，上膜板13内孔穿过支撑柱14上端铆合，给气阀座10镶在下阀体8的中心孔内，下阀芯11由下阀体8的中心孔穿过，其上端与上阀芯7由固定螺母9锁紧，下端套有弹簧，阀杆弹簧座12旋入下阀体8顶紧弹簧，上阀芯7与排气阀6相接触，上阀体4压在下膜片5上，上膜片3置于阀盖2与上阀体4中间，阀盖2、上阀体4、下阀体8通过螺钉固定在一起，在阀盖2的一侧孔内旋入节流阀1。

本实用新型动作原理：是以一个较小流量气源作为信号源，由其信号输入口18进入到上气室21，使上气室21气压增大，作用到上膜片3上，产生一个向下的运动，依次推动上膜板13、支撑柱14、下膜板15、下膜片5、膜片下板16、排气阀6以及17排气阀座、上阀芯7、固定螺母9、下阀芯11同时向下运动，从而使下阀芯11与给气阀座10分开，使气源输入端19与输出端20联通，从而完成了一个信号源控制大流量联通的过程。当信号源由输入端口18撤销，由于在下气室22中的气体压力(Pb)大于上气室21中的压力(Pa)，使上膜片3与下膜片5同时产生一个恢复到平衡状态的力，于是上膜片3与下膜片5带动上膜板13、支撑柱14、下膜片15、膜片下板16、排气阀6、排气阀座17、上阀芯7、固定螺母9、下阀芯11同时向上运动，从而使下阀芯11与给气阀座10接触，下阀体8内多余的气体由排气阀6排出，完成了一个通过信号源变化控制大流量气体断开的过程。至此，形成了一个完整的小信号源控制大流量气体的控制过程。

参数设置：

输入口18信号源压力为Ps，上气室21中气压为Pa，下气室22中气压为Pb；

上膜片有效面积为Sa，下膜片有效面积为Sb；

对上膜片受到的压力为Fa，下膜片受到的压力为Fb；

排气阀的公称通径为DNx，给气阀的公称通径DNy。

设计原理：

1、气室内气压与膜片有效面积之间的关系：

当信号气源以压力Ps由输入端18与上气室21联通，使Ps＝Pa，则Fa＝Pa×Sa＝Ps×Sa；由于上下膜片间为刚性连接，则Fa＝Fb成为上下两气室21、22平衡的必要条件之一，∵Fb＝Pb×Sb，∴Fa＝Fb＝Pa×Sa＝Pb×Sb。

综上，Pa/Pb＝Sb/Sa即上下气室的气压与上下膜片有效面积成反比关系。

2、给气阀座与排气阀公称通径的关系：