隨著中國航天技術的不斷深入發展，載人航天技術、繞月探月乃至登月的實現，大型運載火箭得到快速發展，同時系統中的基礎元器件——閥門制造業也得到了空前的發展。其中重量在0.4kg以下，進口壓力≤1.6MPa，出口壓力在(0.02MPa～0.1MPa)±(2%～5%)范圍內的小型、低壓、高精密減壓閥，在各種管路系統中的需求越來越大，要求減壓閥能夠實現在嚴酷的空間工作環境下，將系統介質的壓力、流量穩定在一定的精度范圍內。本文下面內容主要對此種小型、低壓、高精密減壓閥做了設計總結。

1、結構選擇

　　1.1、選擇原則

　　分析任務書的設計指標要求，找出技術難點及解決途徑。盡量采用國內外已經研制成功的減壓器結構方案，在已有減壓器結構方案無法滿足設計要求時，再考慮新的結構方案。在新的結構方案中，盡量采用成熟技術。

　　1.2、結構選擇

　　根據對減壓器的用途，使用條件和設計指標的分析，選擇合適的減壓器結構方案。以滿足使用要求為前提，同時兼顧減壓器的工藝性及成本，盡量采用簡單結構。從表1可以看出小型、低壓、高精度減壓器結構類別選擇反向卸荷式，即可以滿足設計要求，其結構原理見圖1，主要有殼體、節流元件、卸荷元件、敏感元件、彈簧等組成。

表1 小型、低壓、高精度減壓器性能與結構比較

圖1 反向卸荷式減壓閥結構原理圖

　　1.3、材料選擇

　　所用材料應滿足與工作介質的相容性要求。對于節流副元件——閥芯和閥座、敏感元件——膜片等重要零件應考慮加工性、耐磨性、抗蝕性及工作溫度、振動、沖擊等條件的影響。在滿足使用要求的前提下，考慮整套產品的經濟性。減壓器主要零件材料推薦，見表2。

表2 小型、低壓、高精度減壓器主要零件材料

　　1.4、過濾元件的設計

　　過濾元件一般都裝在減壓器入口處，保證進入減壓器的工質的潔凈度，使減壓器能夠正常工作。設計準則是滿足對過濾精度的要求;流通面積要比管道大;流經過濾元件的壓降盡可能小;有一定的承壓能力和抗沖擊性;質量盡可能小。常用過濾元件的種類及性能見表3。

表3 常用過濾元件的種類及性能

　　1.5、安全機構的設計

　　安全機構都是以安全閥的形式出現。設計時應考慮：有較好的密封性;有足夠的排量;良好的關閉特性;工作應靈活可靠;開啟壓力是出口壓力的1.15～1.25倍。

3、結論

　　對該類元件的設計進行了總結，并在實際工作中進行了試驗驗證，能夠較好的滿足重量在0.4kg以下，進口壓力≤1.6MPa，出口壓力在(0.02～0.1MPa)±(2%～5%)范圍內的減壓器設計要求。