气瓶连接知识点回顾

1. 阀门类型

根据GB15383《气瓶阀出气口连接形式和尺寸》中所要求，各种气体按性质分类，各分类气体所用气瓶阀门接口均有专门规定。表1为常见的气体组别和阀门连接方式。

表1

注：

W21.8-14 和G5/8为右旋螺纹；

W21.8-14L 和 G5/8 L 为左旋螺纹。

2. 阀门接口

阀门接口的连接方式分为球面和平面两种。

（点击查看大图）

球面密封通过拧紧螺帽把气瓶接头的球面压紧在阀门接口的锥面上。其中，螺纹不起密封作用。密封效果取决于气瓶接头的球面与阀门接口内部的锥面接触的部分。

对于平面密封的情况，垫片（或垫圈）的材质对气体兼容性和密封性能起到了很重要的作用。为了达到理想的密封效果，防止因垫片扭曲变形而产生漏气，建议每次更换气瓶时都要更换垫片。

那么，是否用越大的力拧紧螺帽，密封效果越好呢？答案是不一定的。紧固螺帽的力如果超过一定的值，会破坏球面密封的接触面或平面密封的垫片，甚至导致阀门损坏，产生各种问题。从理论上来说，每种材质有对应的建议扭矩值。

表2 球面密封建议扭矩值

表3 平面密封建议扭矩值

由于我们在日常操作中无法对扭矩有明确的掌握，所以建议每次更换气瓶时，如果用扳手紧固完阀门接口，在排除垫片过度变形、垫片划痕、密封面被污染等因素后，仍然发现有泄漏，建议联系供应商解决问题。

（本文仅针对小管道、低流量调压阀，不包括大宗气体供气调压阀）

1. 减压阀的类型

2. 减压阀的材质

• 铜镀铬或黄铜：

  常用于纯度要求不高的工业气体和高流速氧气，具有价格优势。

• SS316L不锈钢：

  适用于高纯气体、超高纯气体、反应活性气体、腐蚀性气体、毒性气体。

在选择减压阀材质时，必须确认材质与气体的兼容性，包括减压阀密封材料。

3. 减压阀进出口气体压力要求

• 进口气体压力，需根据气源压力考虑减压阀的压力等级。

• 出口气体压力，选择合适范围，避免过大或过小。建议使用范围应选用全量程的 1/3 ～ 2/3 为宜。
  

4. 减压阀出口气体压力稳定性要求

由于减压阀自身的结构特点，在气体使用过程中，随着气源压力由高压变为低压，减压阀的出口气体压力会升高1-2bar左右。若气体使用点要求稳定的气体压力，建议安装二级减压阀，保持稳定的气体压力输出。

5. 减压阀的流量选择要求

如下图举例说明，当气体流量较低时，减压阀出口压力较稳定。一旦流量增加，出口压力便会降低。所以，我们可根据用气点对气体压力稳定性的不同要求，选择不同范围的流量。通过比较流量曲线来选择合适的减压阀。

6. 一级减压阀、二级减压阀

一级减压阀，为双表头，用于气瓶出口的高压气体调节。

二级减压阀（使用点调压阀），为单表头。

通过两级调压，可以使用气点压力更稳定。

7. 双级减压阀

两个调压阀阀体集成在一起，一级调压预设为中等压力，然后经二级减压后，出口压力非常稳定。常用于把减压阀直接连到钢瓶出口且需要很稳定的供气压力的场合。

8. 恒流阀

适用于1L、1.7L的一次性气瓶。

（本文仅针对实验室气体小管道连接）

1. NPT连接

需要螺纹密封剂或四氟带（PTFE）起润滑和密封作用。

泄漏率：10^-1 to 10^-2 (He, sccs)

2. 卡套连接

卡套接头靠螺母对双卡套挤压，使管道产生形变，前卡套形成主密封，后卡套对管道形成抓紧作用。

泄漏率：10^-3 to 10^-5 (He, sccs)

3. VCR连接

两侧接头中间用金属垫片，拧紧螺帽使两侧接头向中间挤压，使垫片产生形变来密封。

VCR连接应由专业人员操作，避免过度拧紧造成泄漏。

泄漏率：10^-9 (He, sccs)

4. VCO连接

通过O形圈压紧产生密封。

泄漏率：10-8  (He, sccs)

5. 软管连接

将塑料/橡胶软管插入宝塔头，并用夹子固定。但由于塑料和橡胶材质本身具有渗透性，所以该种连接方式适合于对气体压力和纯度要求不高的应用。