一種高靈敏度空氣減壓閥的設計

1、一種高靈敏度空氣減壓閥的設計 該文介紹一種應用于壓力調(diào)節(jié)器控制氣路的空氣減壓閥的設計方法，重點介紹其構(gòu)造原理、關(guān)鍵參數(shù)設計建模及方法。該空氣減壓閥具有高精度、高靈敏性、高穩(wěn)定性的特點。 壓力調(diào)節(jié)器是航空器生命保障及環(huán)境控制系統(tǒng)中必不可少的附件之一。在航空應用方面，尤其是在生命保障及環(huán)境控制系統(tǒng)，根據(jù)飛機的不同工況及狀態(tài)，需要從發(fā)動機壓氣機、輔助動力裝置(APU)及地面高壓氣源等開展引氣并根據(jù)不同需要開展壓力調(diào)節(jié)及流量分配。而用于生命保障及環(huán)境控制的壓力調(diào)節(jié)閥并非簡單的減壓閥， 而是一套復雜的具有閉環(huán)反應的調(diào)壓系統(tǒng)。在該調(diào)壓系統(tǒng)的控制氣路上，為防止高壓氣體對調(diào)壓作動裝置造成損壞，需對控制壓力開展

2、精細控制。本文介紹一種高精度、高靈敏性、控制用定值空氣減壓閥的設計方法，藉以與廣闊同行交流。 1、定值空氣減壓閥的典型構(gòu)造及工作原理 圖1 為定值空氣減壓閥的構(gòu)造原理圖， 本文借助圖1 先對空氣減壓閥的工作原理開展介紹。 該空氣減壓閥的工作原理如下：當進口無壓力時，減壓活門3 在復位彈簧2 及調(diào)壓彈簧5 的作用下，處于打開位置;當進口通入空氣壓力時，空氣介質(zhì)通過節(jié)流口減壓后，以預定壓力流出并從節(jié)流口到達膜腔。當出口壓力高出規(guī)定值時，則膜腔壓力隨之升高，膜片組件4 在壓力作用下克服調(diào)壓彈簧力向上位移。此時，減壓活門3 在復位彈簧2 作用下相應向上位移， 使節(jié)流口減小， 從而減小出口壓力， 最終達

3、成出口壓力規(guī)定值。當出口壓力低于規(guī)定值時，膜腔壓力隨之降低，膜片組件4 在調(diào)壓彈簧5 作用下推動減壓活門3 向下位移，使節(jié)流口增大，從而使出口壓力升高，最終使出口壓力到達規(guī)定值。 1-殼體組件2-復位彈簧3-減壓活門4-膜片組件5-調(diào)壓彈簧6-調(diào)壓螺釘 圖1 非溢流式空氣減壓閥構(gòu)造原理圖 該種構(gòu)造的減壓閥采用了膜片作為感壓元件，利用膜片剛度小、感壓面積大、靈敏度高的特點，可感受壓力的瞬態(tài)變化，尤適用于間接作用式壓力調(diào)節(jié)器的控制氣路。膜片有橡膠膜片及金屬膜片，可根據(jù)需要開展選擇。 2、空氣減壓閥的減壓及流量特性 空氣減壓閥的減壓特性是在一定流量下、進口壓力變化時，其出口壓力相應變化的特性;流量特性是指出口壓力隨流量變化而變化的特性。減壓特性和流量特性是空氣減壓閥的兩個主要特性。 圖2 是某空氣減壓閥的工作原理圖。以下對該減壓閥的減壓特性及流量特性分析如下。 圖2 空氣減壓閥工作原理圖 3、結(jié)論 本文介紹的空氣減壓閥，充分利用膜片剛度小、靈敏度高的特性，保證控制氣路在低壓時的穩(wěn)定。該構(gòu)造類型的減壓閥，其應用涵蓋了我廠多種環(huán)控產(chǎn)品，諸如壓力調(diào)節(jié)器QY