专利名称：一种气体可调定流量器的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体泄漏检测领域，特别涉及一种气体可调定流量器。
背景技术：
在气密性检测的生产和检验过程中，经常需要用标准泄漏量的漏件对仪器的准确度、重复性等性能进行检验。但对于不同行业领域的厂家，所需求漏件的泄漏量各有不同，有的需求低检测压力下小流量器，有的需求高检测压力下的大流量器，还有的需
求高检测压力下的小流量器......由于需求的迥异且差异较大，很难有某一种气体定流
量器皆能满足要求。特别是有的传统行业原先对密封性能检测标准仅限于单位时间内的气泡个数，现在需要气密性检测仪器实现干式检漏，就要建立气泡的量与泄漏流量的关系，使用气体可调定流量器作为二者转换的桥梁，不失为一种好方法。博益(天津)气动技术研究所生产的气密性泄漏量样件，其结构为数根微小直径的细长管，其流量通过经验公式推导，制造工艺复杂，价格昂贵，且流量不可在线调整。安徽中科智能高技术有限责任公司于2003年申请的发明专利，一种气体泄漏量可调样件和检测方法，公开号为CN544902A，用这种方法制作的小流量样件可通过调整滤芯与塞套的间隙及塞套与塞杆的间隙来改变流量大小，但由于样件没有锁紧机构，调整好的流量容易发生变化，并且调整过程中，常常引起副尺筒与主尺内螺纹之间产生泄漏，泄漏点较多，不便于建立气泡与泄漏量的关系，且滤芯和漏芯都需要开模，其零件加工工序较多， 不便于小批量生产。公开号为CN101634864A的发明专利——流体恒定流量装置，是通过锥形的调压针和调压弹簧来输出恒定的流量。装置由压力调节腔、调压活塞、调压弹簧和输入口端盖组成。调压活塞装在压力调节腔内，调压弹簧套装在调压活塞的上、中部。调压活塞从上到下分为三部分，上部是锥形调压针，中部是是立柱，下面部分是不完全柱体，不完全柱体由横截面积大于中间立柱的柱体切割而成，切割后的截面与不完全柱体的上表面垂直。调压针一般为圆锥体，立柱是圆柱体，下面部分是不完全圆柱体。调压活塞除完成调压功能外，下部被切除的空间还与压力调节腔形成流体流动通道，该装置流量恒定控制有一定效果。但流体恒定流量装置通过锥形的调压针和调压弹簧来输出恒定的流量，压力调压腔、调压针、调压弹簧等零件一旦加工完毕后，就无法调整输出流量。唯一简便的方法就是更换不同弹性和尺寸的弹簧来调整输出流量，因此无法实现在线调整流量输出，而且输出流量大小调整时，无法准确掌控。该装置的调压弹簧的弹力与流体的推动力作用方向相反， 在流体压力发生波动时，调压活塞会有跳动，因此其输出流量会产生变化。流量变化的因素不仅由流体压力变动造成，还有压力变动造成的调压活塞跳动引起。此外，由于调压弹簧长时间受到流体的冲击，特别是在大压力情况下，调压弹簧的弹性性能容易发生变化，造成该装置输出流量的稳定性较差，因此该发明专利使用压力和流量范围有一定的局限性。-intelligent gas flow measurement and leak
detectionapparatus公开了一种智能气体流量测量和泄漏检测装置，并且公开了所述气体流量和泄漏检测装置包括进气口、阀体、端盖和出气口，所述阀体与端盖采用螺纹连接，端盖与阀体之间有垫圈，出气口处也设置有弹性垫圈，所述进气口处通入气体，流出气体的量可以通过上述结构进行调节，进气口和出气口置于长方形柱体的两端，长方形柱体中间的阀体一边螺纹连接进气口、芯轴，另一边螺纹连接端盖、出气口。 以上现有技术的不足之处是现有技术的样件滤芯和漏芯需要开模，其零件加工工序较多，不便于小批量生产；在现有技术的样件或装置进口处没有安装滤网，不便于清理气体中夹带的金属屑等杂质；在现有技术的样件或装置的阀体内腔中，没有设置调整流量及锁紧机构用的阀体轴套、芯轴、锁紧垫片、一字型槽和环形螺母等机械连接结构，使调整好的流量容易发生变化、输出流量稳定性差，使压力和流量范围有一定的局限性。

发明内容
本发明的目的是提供一种气体可调定流量器，该器件可在线调整流量的大小，用制作的气体可调定流量器不仅可提供微小流量，还可提供大流量，输出流量的稳定性较好。由于该器件除了进气口、出气口外无其它泄漏点，便于建立气泡与泄漏量的关系，且不需开模，成本低廉，便于小批量制作。本发明所提出的目的可以通过技术方案来实现一种气体可调定流量器，包括依次机械连接的进气口、阀体、端盖和出气口，阀体与端盖采用螺纹连接，端盖与阀体之间加有密封用的0型圈，进气口处通入一定压力的气体时，流过气体可调定流量器的流量为定值，特别是气体可调定流量器是一长方形柱体，进气口和出气口置于长方形柱体的两端，长方形柱体中间的阀体左边螺纹连接进气口、芯轴，右边螺纹连接端盖、出气口，阀体左边螺纹连接的进气口装有滤网，用于阻挡气路内部夹带的金属屑等杂质的流过，阀体的内腔包括机械连接的阀体轴套、芯轴、锁紧垫片、一字型槽和环形锁母，芯轴还包括其上的芯轴杆；其中阀体与芯轴采用螺纹连接，芯轴的前端为圆锥轴状，后端为外螺纹圆柱体，阀体的内部为阀体轴套，阀体轴套的内孔呈圆柱孔，芯轴插入阀体内部阀体轴套中的部分为芯轴杆，且呈圆锥轴，芯轴的端面加工置有一字型槽，使用螺丝刀类工具旋转一字型槽带动芯轴转动时，阀体轴套与芯轴杆产生相对运动，阀体轴套与芯轴杆之间的径向间隙，通过芯轴端面加工置有的一字型槽调整螺纹产生变化，使气体可调定流量器从进气口流到出气口的气体流量能够发生变化；一字型槽上设置有两个通孔作为气体流动的通道，气体经过阀体的进气口、阀体轴套与芯轴杆之间的径向间隙、一字型槽上的两个通孔及环形锁母，最后从端盖的出气口流出；环形锁母为圆环状外螺纹柱体，其左端内孔为锥形扩孔，右端端面置有槽口与阀体螺纹连接，使用专用工具插入槽口可旋转环形锁母；芯轴后端的外螺纹圆柱体处装有锁紧垫片，锁紧垫片为尼龙材料，其内孔是圆柱状，与芯轴呈小间隙配合，锁紧垫片的外圆呈圆锥状柱体，当使用专用工具旋转环形锁母时，环形锁母的左端锥形扩孔从侧面顶住锁紧垫片的外圆锥体，产生的挤压迫力使锁紧垫片产生变形，且将芯轴的外螺纹圆柱体锁死，限制芯轴螺纹的跳动，约束了芯轴杆在阀体轴套内的跳动，即保证流过气体可调定流量器流量的稳定性。作为对现有技术的进一步改进阀体轴套的内孔呈圆柱孔，芯轴插入阀体中的部分为芯轴杆，且呈圆锥轴，或是阀体轴套内孔呈圆锥孔，与其配合且有相对运动的芯轴杆呈圆柱轴；环形锁母的右端端面设置有槽口，为四个槽口，或是置有一个以上槽口 ；
锁紧垫片外圆 呈圆锥状柱体，或是锁紧垫片是右端设置有若干个槽口的圆锥状柱体，锁紧垫片为尼龙材料，或是其它有一定弹性的非金属材料；芯轴的端面加工置有一字型槽，或是十字型槽，或是内六角孔，或是便于旋转操作芯轴的其它形状；一字型槽上设置有两个通孔作为气体流动的通道，或是在一字型槽上设置一个或一个以上气流通孔，或是在芯轴端面的任意位置设置一个或一个以上气流通孔， 或是沿芯轴的螺纹柱体上开一个或一个以上的槽作为气流的通道。本发明的有益效果是相对于现有技术，本发明的气体可调定流量器的出口流量，可通过旋转操作芯轴端面部的一字型槽调整芯轴杆与阀体轴套之间的间隙来实现，流量的调整过程可在检测过程中完成，后续安装锁紧垫片、环形锁母、端盖的操作不影响之前流量调整结果，操作方便且可靠。由于阀体轴套与芯轴杆之间的径向间隙大小可通过一字型槽调整螺纹而改变，因此本发明的气体可调定流量器，不仅可提供微小流量述出，还可提供大流量输出。此外，本发明一种气体可调定流量器的材质，不局限于金属件或非金属，因此其不仅适用于高进气压力条件，还适用于低进气压力条件。本发明的气体可调定流量器，通过锁紧垫片与环形锁母的圆锥斜面的挤压、锁紧垫片的挤压变形来消除芯轴与阀体之间安装螺纹的径向间隙，特别是可以避免在运输、测试过程中的颠簸、震动造成芯轴与阀体之间螺纹的松动，进一步确保气体可调定流量器的输出流量的稳定性。本发明的气体可调定流量器，通过专用工具旋转环形锁母端面的四个槽口，可以避免本气体可调定流量器调整后非工作人员拆卸、调整或误操作。本发明的进气口处装有滤网，不仅可阻挡气体中的杂质流入芯轴间隙，且滤网方便拆卸，便于去除杂质，保证了本气体可调定流量器输出流量的稳定性。本发明设计工艺简单、安装方便，安装完毕后各环节的密封性易于保证，除进气口、出气口外无其它泄漏点，便于建立气泡与泄漏量的关系，更方便传统密封行业从水泡检漏法向干式检漏法的转型。本发明制作简单，不需开模，成本低廉，便于小批量生产。


图1为气体可调定流量器的全剖结构图；图2为芯轴的全剖结构图及芯轴端面的俯视图；图3为环形锁母的全剖结构图及环形锁母端面的俯视图；图4为阀体与芯轴之间的圆锥环形缝隙图；图5为皂膜流量计标定气体可调定流量器示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步解释在图中，1为进气口，2为滤网，3为阀体轴套，4为芯轴杆，5为阀体，6为芯轴，7为锁紧垫片，8为一字型槽，9为环形锁母，10为槽口，11为0型圈，12为端盖，13为出气口，14 为两个气流通孔，15为提供恒定压力PO的气源，16为气流调速阀，17为气体可调定流量器，18为皂膜流量计。芯轴6通过螺纹与阀体5连接，阀体5与芯轴6相对运动部分为阀体轴套3，阀体 5的内部为阀体轴套3，阀体轴套3的内孔呈圆柱孔，芯轴6插入阀体5内部阀体轴套3中的部分为芯轴杆4，且呈圆锥轴，芯轴6的端面加工有一字型槽8，当使用螺丝刀类工具旋转一字型槽8带动芯轴6转动时，阀体轴套3与芯轴杆4产生相对运动。由于阀体轴套3的内孔呈圆柱孔，芯轴杆4呈圆锥轴，当阀体轴套3与芯轴杆4产生相对运动时，二者之间的径向间隙会产生变化，因此气体可调定流量器从进气口 1流到出气口 2流量会发生变化，从原理来说不仅可提供微小流量输出，还可提供大流量输出。由于气体可调定流量器的材质可不局限于金属件或非金属，因此其不仅适用于高进气压力 条件，还适用于低进气压力条件使用。芯轴6的螺纹柱体外圆处装有锁紧垫片7，锁紧垫片7为尼龙材料，其内孔是圆柱状，与芯轴6呈小间隙配合，锁紧垫片7的外圆呈圆锥状柱体。如图3所示，环形锁母9是圆环状外螺纹柱体，其左端内孔为锥形扩孔，右端端面有四个槽口 10，与阀体5螺纹连接， 使用专用工具插入四个槽口 10可旋转环形锁母9。当使用专用工具旋转环形锁母9时，环形锁母9的左端锥形扩孔从侧面压住锁紧垫片7的外圆锥体，锥面的挤压迫使锁紧垫片7产生变形，将芯轴6的外螺纹柱体锁死，限制了芯轴6螺纹的跳动，约束了芯轴杆4在阀体轴套3内的跳动，保证了流过气体可调定流量器流量的稳定性。阀体5的进口处1装有滤网2，可阻挡气路内部夹带的金属屑等杂质的流过，以免堵塞在阀体5与芯轴6之间，影响气体可调定流量器的流量值的稳定。端盖12与阀体5之间加有密封用的0型圈11，安装方便，易于保证气体从进气口 1流出出气口 13时，端盖12与阀体5之间的密封。在气体可调定流量器整体安装完毕后， 各环节的密封性易于保证，除进气口、出气口外无其它泄漏点，便于建立气泡与泄漏量的关系，更方便传统密封行业从水泡检漏法向干式检漏法的转型。阀体轴套3内孔呈圆柱孔，与其配合且有相对运动的芯轴杆4呈圆锥轴，或是阀体轴套3内孔呈圆锥孔，与其配合且有相对运动的芯轴杆4呈圆柱轴。芯轴6的端面部加工的一字型槽8，或是十字型槽，或是内六角孔，或是便于旋转操作芯轴6的其它形状。在图2中，芯轴6的端面加工的一字型槽8设置有两个通孔14作为气流的通道， 气体经过阀体5的进气口 1、阀体轴套3与芯轴杆4之间的径向间隙、一字型槽8上的两个通孔14及环形锁母9，最后从端盖12的出气口 13流出。作为气流通道一字型槽8上的两个气流通孔14，可以是一个或两个以上通孔，也可以在芯轴6的端面部任意位置钻一个或一个以上通孔，或可以沿芯轴6的螺纹柱体上开一个或一个以上的槽作为气流的通道。在图3中，环形锁母9的右端端面有四个槽口 10，或是一个以上槽口。锁紧垫片7 外圆呈圆锥状柱体，或是右端部有若干个槽口的圆锥状柱体；锁紧垫片7为尼龙材料，或是其它有一定弹性的非金属材料。实施例下面给出气体可调定流量器的检测、调整、校准、理论流量计算公式及实际应用说明
将气体可调定流量器进气口 1用软管连接到可检测流量的检漏仪的出口 ；设置进气压力，打开气源开关，检漏仪即可显示该检测压力下的流量值；通过工具旋转芯轴6端部的一字型槽，调节芯轴6与阀体5的径向间隙，检漏仪所显示的流量值大小会发生变化；将流量值调整到所需要的数值后，使用专用工具旋紧环形锁母9，安装0型圈11， 将端盖12旋在阀体5上，并保证密封。本发明的理论流量计算公式说明由伯努利方程可推导得出气体流过圆锥环形缝隙的流量为
权利要求
1.一种气体可调定流量器，包括依次机械连接的进气口(1)、阀体(5)、端盖(12)和出气口(13)，所述阀体(5)与端盖(12)采用螺纹连接，所述端盖(12)与阀体(5)之间加有密封用的O型圈(11)，所述进气口(1)处通入一定压力的气体时，流过气体可调定流量器的流量为定值，其特征在于所述气体可调定流量器是一长方形柱体，进气口(1)和出气口(13)置于长方形柱体的两端，长方形柱体中间的阀体(5)左边螺纹连接进气口(1)、芯轴(6)，右边螺纹连接端盖(12)、出气口(13)，所述阀体(5)左边螺纹连接的进气口(1)装有滤网(2)，用于阻挡气路内部夹带的金属屑杂质的流过，所述阀体(5)的内腔包括机械连接的阀体轴套(3)、芯轴(6)、锁紧垫片(7)、一字型槽(8)和环形锁母(9)，所述的芯轴(6)还包括其上的芯轴杆 (4)；所述阀体(5)与芯轴(6)采用螺纹连接，所述芯轴(6)的前端为圆锥轴状，后端为外螺纹圆柱体，所述阀体(5)的内部为阀体轴套(3)，所述阀体轴套(3)的内孔呈圆柱孔，所述芯轴(6)插入阀体(5)内部阀体轴套(3)中的部分为芯轴杆(4)，且呈圆锥轴，所述芯轴(6) 的端面加工置有一字型槽(8)，使用螺丝刀类工具旋转一字型槽(8)带动芯轴(6)转动时， 所述阀体轴套(3)与芯轴杆(4)产生相对运动，所述阀体轴套(3)与芯轴杆(4)之间的径向间隙，通过芯轴(6)端面加工设置有的一字型槽(8)调整螺纹产生变化，使气体可调定流量器从进气口(1)流到出气口(13)的气体流量能够发生变化；所述一字型槽(8)上设置有两个通孔(14)作为气体流动的通道，气体经过阀体(5)的进气口(1)、阀体轴套⑶与芯轴杆⑷之间的径向间隙、一字型槽⑶上的两个通孔(14) 及环形锁母(9)，最后从端盖(12)的出气口(13)流出；所述环形锁母(9)为圆环状外螺纹柱体，其左端内孔为锥形扩孔，右端端面设置有槽口(10)与阀体(5)螺纹连接，使用专用工具插入槽口(10)可旋转环形锁母(9)；所述芯轴(6)后端的外螺纹圆柱体处装有锁紧垫片(7)，所述锁紧垫片(7)为尼龙材料，其内孔是圆柱状，与芯轴(6)呈小间隙配合，所述锁紧垫片(7)的外圆呈圆锥状柱体， 当使用专用工具旋转环形锁母(9)时，环形锁母(9)的左端锥形扩孔从侧面顶住锁紧垫片 (7)的外圆锥体，产生的挤压迫力使锁紧垫片(7)产生变形，且将芯轴(6)的外螺纹圆柱体锁死，限制芯轴(6)螺纹的跳动，约束了芯轴杆(4)在阀体轴套(3)内的跳动，即保证流过气体可调定流量器流量的稳定性。
2.如权利要求1所述的一种气体可调定流量器，其特征是所述阀体轴套(3)的内孔呈圆柱孔，所述芯轴(6)插入阀体(5)内部阀体轴套(3)中的部分为芯轴杆(4)，且呈圆锥轴，或是阀体轴套(3)内孔呈圆锥孔，与其配合且有相对运动的芯轴杆(4)呈圆柱轴。
3.如权利要求1所述的一种气体可调定流量器，其特征是所述环形锁母(9)的右端端面设置有槽口(10)，所述槽口(10)是设置有四个槽口，或是设置有一个以上槽口。
4.如权利要求1所述的一种气体可调定流量器，其特征是所述锁紧垫片(7)外圆呈圆锥状柱体，或是锁紧垫片(7)是右端设置有若干个槽口的圆锥状柱体，所述锁紧垫片(7) 为尼龙材料，或是其它有一定弹性的非金属材料。
5.如权利要求1所述的一种气体可调定流量器，其特征是所述芯轴(6)的端面加工设置有一字型槽(8)，或是十字型槽，或是内六角孔，或是便于旋转操作芯轴(6)的其它形状。
6.如权利要求5所述的一种气体可调定流量器，其特征是所述一字型槽(8)上设置有两个通孔(14)作为气体流动的通道，或是在一字型槽(8)上设置一个或一个以上气流通孔，或是在芯轴(6)端面的任意位置设置一个或一个以上气流通孔，或是沿芯轴(6)的螺纹柱体上开一个或一个以上槽作为气流的通道。
全文摘要
本发明涉及气体泄漏检测领域，特别涉及一种气体可调定流量器。包括依次机械连接的进气口、阀体、端盖和出气口，阀体与芯轴采用螺纹连接，阀体与芯轴相对运动的部分为阀体轴套，其内孔呈圆柱孔，芯轴插入阀体轴套中的部分为芯轴杆，呈圆锥轴。旋转芯轴端面的一字型槽，用于调整阀体轴套与芯轴杆之间的径向间隙。一字型槽上设置有两个通孔及环形锁母，旋转环形锁母时，环形锁母的左端锥形扩孔从侧面顶住锁紧垫片的外圆锥体，产生的挤压力迫使锁紧垫片产生变形且将芯轴的外螺纹柱体锁死，约束了芯轴杆在阀体轴套内的跳动，保证流过气体可调定流量器流量的稳定性。本发明是在线检定检漏仪的工具，制作简单、不需开模，成本低廉，便于小批量生产。
文档编号G01M3/26GK102445311SQ20101050851
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者伍先达, 吴国栋, 汪尧, 邢武, 龙飞 申请人:安徽中科智能高技术有限责任公司