CN105431793B - 用于气体压力调整器的控制设备 - Google Patents
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Abstract
根据本发明,提供一种压力调整器组件,它包括布置成调整来自气罐的气体源的流率的压力调整器。压力调整器包括:壳体,其具有可连接到气体源上的入口、出口、在入口和出口之间延伸的导管;以及限制装置,其位于导管中,并且可定位成限制通过其中的气体流;对限制装置应用预定偏压的偏压组件;选择装置,其可操作来选择偏压组件和限制装置的构造,以在所述出口处提供选定的气体压力;以及可旋转把手,其可围绕旋转轴线旋转,并且包括中心轴套和可抓握臂。选择装置包括旋转控制部件,其布置成使得所述可旋转把手围绕所述旋转轴线在最大和最小位置之间的旋转移动可操作来使控制装置在对应的最大和最小线性位置之间沿基本平行于轴线旋转的方向移动。来自所述偏压组件的偏压取决于控制装置的线性位置。另外,可旋转把手在所述最大位置和所述最小位置之间的位置角度差为180度或更小。
Description
技术领域
本发明涉及用于压力调整器的控制设备。更特别地,本发明涉及用于压力调整器的控制设备,其与传统组件相比,在人机工程方面更好、更安全且使用起来更高效。
背景技术
压缩气罐是设计成容纳处于高压(即,处于显著大于大气压力的压力)的气体的压力器皿。压缩气罐在广泛范围的市场中使用,从低成本的一般工业市场到医疗市场,到较高成本的应用,诸如利用高纯度的腐蚀性、有毒或自燃的特殊气体的电子器件制造。通常,加压气体容器包含钢、铝或复合材料,而且能够存储压缩液化气体或溶解气体,对于大多数气体来说,最大填充压力高达450巴,以及对于诸如氢和氦的气体来说,最大填充压力高达900巴。
图1显示用于分配气体的传统组件。气罐10存储处于高压的气体,例如,200巴至300巴。气罐10具有气罐本体12,气罐本体12包括大体圆柱形容器,容器具有平坦基部,基部布置成使得气罐10能够在无支承的情况下直立在平坦表面上。
气罐本体12由钢、铝和/或复合材料形成,并且适合且布置成经受住由于存储高压气体而引起的非常大的内部压力。
为了有效且可控制地从气罐或其它压力器皿中分配气体,需要调整器或阀组件。阀提供可控制气体流的机构。调整器能够调整气体流,使得气体在恒定压力下或者可由用户改变的压力下分配。
如图1中显示的那样,主调整器14位于气罐10的下游,主调整器14包括控制阀,控制阀采用反馈机构,使得在主调整器14下游的点处保持恒定压力。安全卸压阀16布置在压力调整器14的下游。
调整器14将处于固定压力的气体供应给连接到其上的用户应用18。用户应用可为例如MIG/MAG焊接装备。
一般通过限制典型地通过主调整器14或通过其下游的孔的气体流来控制流率。可通过控制固定孔大小上的上游压力来精确地计量气体流,其中下游压力显著低于上游压力。
诸如MIG/MAG焊接的最终用户应用要求用户操作连接到气罐上的阀和调整器14,以使得气体流能够通过系统。然后用户将设定流,使得气体在处于接近大气压力的使用点以规定速率(例如15 升/分钟)输送。典型的情况将是将气体压力调整器连接到气罐上,以及使用下游低压指示器来设定压力。然后典型地使用流量计来设定流。
使用典型的高压气罐要求用户通过最小转动把手360°(即,完整的一圈)来打开阀。但是高达完整的3圈是普遍的。此方法意味着,如果不是不可行,单独通过粗略视觉检查来提供阀位置或气罐状态的有用指示是困难的。换句话说,必须在开位置和关位置之间旋转把手至少完整的一圈意味着把手的任何一个位置都不代表阀的独特位置。因此,无法在不仔细观察的情况下快速识别阀和气罐的状态。
另外,传统方法要求将气罐调整器附连到气罐上,这需要更多手动操纵来将调整器连接到气罐上,以及将调整器调节成所需设定。
在焊接应用的情况下,通常采用流量计量阀,通过流量计量阀,各个焊接过程设置需要进一步操纵。除了气罐之外,需要附连和调节各种装置会使用户暴露于压力可能很高的气体,这在气体压力高和气体品质可能使人窒息的情况下有安全担忧。
总括地说,气罐和调整器的典型设置要求用户仔细检查系统,以通过查看例如典型地携带在气体调整器上的小量表来确定管线中是否有气体。
因此,传统组件遭受了技术问题:它们无法使得用户能够以简单方式打开气罐,以及随后在不详细检查的情况下确定气罐和管线是否受压。
发明内容
根据本发明的一方面,提供一种压力调整器组件,它包括压力调整器,其布置成调整来自气罐的气体源的流率,压力调整器包括:壳体,其具有可连接到气体源上的入口、出口、在入口和出口之间延伸的导管;限制装置,其位于导管中,并且可定位成限制通过其中的气体流;对限制装置应用预定偏压的偏压组件;选择装置,其可操作来选择偏压组件和限制装置的构造,以在所述出口处提供选定的气体压力;以及
可旋转把手,其可围绕旋转轴线旋转,并且包括中心轴套(boss)和可抓握臂;其中,选择装置包括旋转控制部件,旋转控制部件布置成使得所述可旋转把手围绕所述轴线旋转在最大和最小位置之间的旋转移动可操作来使控制装置在对应的最大和最小线性位置之间沿基本平行于旋转轴线的方向移动,来自所述偏压组件的偏压取决于控制装置的线性位置,以及其中,可旋转把手在所述最大位置和所述最小位置之间的位置角度差为180度或更小。
在一个实施例中,可旋转把手在所述最大位置和所述最小位置之间的位置角度差为90度或更小。
在一个实施例中,当压力调整器组件位于气罐上,并且所述气罐处于基本直立位置,可旋转把手可围绕基本水平轴线旋转,使得所述可抓握臂在基本竖平面上移动。
根据本发明的第一方面,提供一种压力调整器组件,其包括压力调整器,压力调整器布置成调整来自气罐的气体源的流率,压力调整器包括:壳体,其具有可连接到气体源上的入口、出口,以及在入口和出口之间延伸的导管;限制装置,其位于导管中,并且可定位成限制通过其中的气体流;对限制装置应用预定偏压的偏压组件;选择装置,其可操作来选择偏压组件和限制装置的构造,以在所述出口处提供选定的气体压力;以及
可旋转把手,其可围绕旋转轴线旋转,并且包括中心轴套和可抓握臂;其中,选择装置包括旋转控制部件,它连接到所述可旋转把手上,使得所述可旋转把手围绕所述旋转轴线在最大和最小位置之间的旋转移动可操作来使控制装置在对应的最大和最小线性位置之间沿基本平行于旋转轴线的方向移动,来自所述偏压组件的偏压取决于控制装置的线性位置,以及其中,可旋转把手在所述最大位置和所述最小位置之间的位置角度差为180度或更小,而且当压力调整器组件位于气罐上,并且所述气罐在基本直立位置上时,可旋转把手可围绕基本水平轴线旋转,使得所述可抓握臂在基本竖平面上移动。
在一个实施例中,所述可抓握臂具有纵向轴线,所述纵向轴线沿基本径向方向延伸远离所述旋转轴线。
在一个实施例中,组件进一步包括布置成包围压力调整器的防护装置,防护装置包括孔口,孔口布置成使得在使用中,可抓握臂的至少一部分延伸通过其中,不管可旋转把手的位置如何。
在一个实施例中,孔口包括弓形通道。
在一个实施例中,偏压组件包括至少一个控制压缩弹簧,并且控制压缩弹簧的偏压取决于所述控制装置的线性偏移。
在一个实施例中,所述控制装置包括至少一个销,销可操作来在所述旋转控制部件上的至少一个对应的通道内滑动,所述销和通道控制所述控制装置的线性移动。
在一个实施例中,选择装置具有多个离散的偏移位置,它们限定偏压组件和限制装置的多个离散的偏移构造,它们各自在所述出口处提供选定的气体压力。
在一个实施例中,可选择的离散的偏移位置的数量为五个或更少。
在一个实施例中,该通道或各个通道包括用于接收该销或各个对应的销的多个定位凹口,各个定位凹口限定所述选择装置的离散构造。
在一个实施例中,限制装置包括连接到隔膜或活塞上的可线性移动的阀。
根据本发明的第二方面,提供一种阀组件,它包括第一方面的压力调整器。
根据本发明的第三方面,提供一种气罐组件,它包括气罐本体和第二方面的阀组件。
附图说明
现在将参照附图来详细描述本发明的实施例,其中:
图1是气罐和调整器组件的示意图;
图2是根据实施例的阀和压力调整器组件的等距视图;
图3是图2的阀和压力调整器的构件的示意图;
图4是在图2中显示的方向A-A上通过图3的阀得到的横截面图;
图5是图4的压力调整器的放大视图;
图6是图2的阀组件的等距剖面图;
图7是图2和6的阀组件的圆柱形导引件的等距视图;
图8是图2和6的阀组件的备选圆柱形导引件的等距视图;
图9是通过图8的圆柱形导引件得到的横截面;
图10是适合用于图2和6的阀组件的备选圆柱形导引件的等距视图;
图11是通过图10的圆柱形导引件得到的横截面;
图12是连接到气罐上的图2的阀组件的等距视图;
图13是图12的气罐和阀组件的局部剖面图,它显示处于各种操作位置的阀组件的可抓握控制把手;
图14是类似于图13的视图,但显示了在使用中由外部观察者看到的气罐和阀组件;
图15是在图3中显示的方向B-B上通过图3的阀的一部分的横截面图;
图16是类似于图5的通过阀组件的第二实施例的横截面图;以及
图17是阀组件的第三实施例的一般示意图。
具体实施方式
图2显示根据本发明的实施例的阀和压力调整器组件100的等距视图。图2显示阀组件100的等距视图。图4显示根据本发明的实施例的阀组件100的一般的示意性构件概览图。阀组件100适合连接到气罐12上,如后面的图中显示的那样。
阀组件100例如可包括VIPR(具有集成压力调整器的阀)。阀100包括阀本体102。导管104形成于阀本体102中,并且在入口106和出口108之间延伸通过阀本体102的内部,使得气体能够以受控制的方式从气罐12流到出口108下游的最终用户应用。
阀本体102包括在入口106附近的螺纹,以与气罐12的颈部处的互补孔口接合。出口108适合且布置成使得气罐12能够连接到气体组件中的其它构件上;例如,软管、管或另外的压力阀或调整器。
填充端口110包括阀112,填充端口110位于从导管104延伸的分支管中。填充端口110使得气罐12能够在使用中填充气体。残余压力关闭阀114在导管104中位于气罐12下游。
过滤器116位于关闭阀114的下游。压力调整器118位于过滤器116的下游。压力调整器118可操作来将固定的经调整的压力输出提供给出口108,这将在后面描述。压力可由可旋转的可抓握把手120(在图2中显示)选择,并且可设定成离散压力值。将在下面参照图5至8更详细地描述压力调整器118的构件。
阀组件100进一步包括安全卸压阀122,它位于压力调整器118的下游和出口108的上游。出口108包括选择自一组孔(将在后面描述)的流限制孔。
图4、5和6更详细地显示阀组件100。图4显示在图2的方向A-A上得到的通过阀组件100的横截面。图5显示图4的更详细的视图。现在将参照图4和5更详细地描述压力调整器118。仅在图5中标示详细构件。
在这个实施例中,压力调整器118包括单活塞调整器。但是,本领域技术人员将容易地意识到可用于本发明的变型;例如,隔膜调整器(将在后面的实施例中描述)或其它组件。
调整器118包括与入口106和出口108连通的阀区域126。阀区域126包括位于阀座130附近的提升阀128。提升阀128连接到活塞132上,活塞132构造成使得提升阀128能够沿着轴线X-X朝向和背离阀座130移动,以分别关闭和打开它们之间的孔口134。
活塞132被偏压组件有弹性地偏压,偏压组件呈围绕轴线X-X的控制弹簧136的形式。但是,在适当的时候可使用其它偏压组件,例如其它有弹性的器件或基于压力的装置。本领域技术人员将容易地认识到将落在本发明的范围内的变型。
提供另一个相对的弹簧138,以使其直接作用于提升阀128,以在提升阀128上提供稳定且居中力。
调整器118可操作来接收来自气罐12的处于全气罐压力(例如100-900巴)的气体,但将处于基本恒定的固定低压(例如5巴)的气体输送到出口108。这由反馈机构实现,由此在孔口134下游的气体的压力可操作来对活塞132起作用,对抗弹簧136的偏压力。这个抗衡作用提供特定压力,在该特定压力下,系统处于平衡。因而,在期望的特定设定压力下,选择弹簧力和气体力为相等的。
因此,如果在活塞132附近的区域中的气体的压力超过规定水平,则活塞132可操作来沿着轴线X-X移动(朝向图5和6的左边)。因此,提升阀128移动得更靠近阀座130,从而减小孔口134的大小,并且因此限制从入口106到出口108的气体流。相伴地,如果气体压力降低,则提升阀128布置成移动远离阀座130,并且孔口134的大小增大。
现在将描述可设定压力的机构。气体的压力可设定成可不断变化的值,或者设定为预定的离散压力。
可抓握把手120(在图3、5和6中显示)使得用户能够规定压力调整器118的压力设定。可抓握把手120包括中心轴套140和附连到其上的可抓握臂142。中心轴套140可围绕轴线X-X旋转,并且借助于螺钉或其它可释放连接而连接到阀本体102上。
如图4至6中显示的那样,压力调整器118包括由圆柱形导引件146包围的中心套管144。中心套管144布置成在圆柱形导引件146内旋转,并且沿着轴线X-X相对于圆柱形导引件146前后平移。
参照图4至6,中心套管144包括一对等距隔开的销148。销148位于中心套管144的相对的侧部处,并且从中心套管144向外延伸。
如图7中最清楚地显示的那样,圆柱形导引件146包括一对通道150。各个销148接收在相应的通道150中,并且延伸通过其中。各个通道150围绕圆柱形导引件146的周边相对于轴线X-X以锐角延伸。换句话说,各个通道150具有沿着轴线X-X延伸的长度构件。因此,依靠销148在相应的通道150中的移动,中心套管144相对于圆柱形导引件146的旋转移动会使中心套管144沿着轴线X-X朝向和远离活塞132前后平移。
销148的远侧端通过使用簧环或其它连接器件而连接到可抓握把手120的中心轴套140上。因而,在使用中,可抓握臂142可由用户旋转地操纵,以使销148在通道150内移动,并且因此使中心套管144沿着轴线X-X前后平移。
图7显示圆柱形导引件146的示例,在其中提供一对基本线性通道150。这使得能够在最小位置和最大位置之间不断地调节中心套管144。
图8和9中显示了变型。在图8和9中,显示了圆柱形导引件146a具有具体的定位部分,以规定销148在通道内的特定设定位置。
在图8和9中,各个通道150a包括第一区段152和第二区段154。第一区段152和第二区段154在这个实施例中是基本线性的,但不必是这样。通道150或第一区段152和第二区段154的不同的形状、路径或角可用来例如对中心套管144提供不同的线性移动速度或加速度。本领域技术人员将容易地认识到将落在本发明的范围内的变型。
各个通道150a进一步包括第一定位凹口156、第二定位凹口158和第三定位凹口160。第一定位凹口156和第三定位凹口160位于各个通道150a的任一端处。第二定位凹口位于第一区段152和第二区段156之间。各个定位凹口156、158、160在形状和尺寸上设置成将相应的销148接收在基本旋转稳定的位置,如将描述的那样。
如图5和6中显示的那样,在中心套管144和圆柱形导引件146的端部表面之间提供弹簧162。但要理解的是,弹簧162是可选的,而且如果例如使用了图7的圆柱形导引件146,则可不需要弹簧162。弹簧162意于用于图8和9中显示的圆柱形导引件146a,以及在后面参照图10和11描述的圆柱形导引件180。
提供与压缩弹簧136呈嵌套构造的另一个弹簧162。换句话说,弹簧162包围压缩弹簧136的一部分且基本与其平行。
弹簧162可操作来使中心套管144沿轴线X-X的方向偏压远离活塞132。因而,为了使销148和中心套管144沿着第一通道152从第一定位凹口156移动到第二定位凹口158,力必须与弹簧162的偏压相反。当沿着第二通道154从第二定位凹口158移动到第三定位凹口160时,这同样适用。
另外,从弹簧162沿纵向应用的偏压使销148保持在相应的凹口156、158、160中,从而对基本旋转稳定的系统提供三个离散操作位置。
由于凹口的形状和来自弹簧162的偏压,与使销148沿着第一区段152或第二区段154中的任一个移动相比,需要更大的扭矩来使销148移出定位凹口156、158、160。
因此,如参照图8和9所显示和描述的那样,各个通道150因而为在通道150中移动的销148限定三个稳定位置。三个稳定位置中的各个限定用于压力调整器118的三个离散压力设定。总括地说,选择器包括弹簧机构,弹簧机构可操作来将压力调整器118闭销和保持在一组离散的预设位置中的一个上
如上面描述的那样,压缩弹簧136可操作来对活塞132起作用,对抗对活塞132起作用的气体压力。如图5和6中显示的那样,压缩弹簧沿着轴线X-X在活塞132和中心套管144的端壁之间延伸。
因此,中心套管144朝活塞132移动将提高压缩弹簧136的压缩。因此这将对活塞132施加更大的力,并且因此将需要更高的气体压力来关闭孔口134,从而将气体调整设定为更高的压力。
换句话说,参照图8至11所描述的圆柱形导引件提供可操作来使得能够选择处于多个预设位置的控制压缩弹簧136的压缩长度的组件。
因而,总括地说,可抓握把手120的旋转使得用户能够调节压缩弹簧136在最大位置和最小位置 (对于圆柱形导引件的图7实施例)之间或者在三个可选择位置中的一个之间的偏压力。在这个实施例中,图8和9的第一定位凹口156限定“关”位置,其中孔口134被提升阀128关闭,而且那里没有气体流。第二定位凹口158和第三定位凹口160限定两个不同且离散的工作压力,其中第三定位凹口160限定最高气体压力设定。
如果使用圆柱形导引件146a,则可对压力调整器118选择这三个设定。如果选择与由定位凹口156、158、160限定的设定中的一个不同的位置,则弹簧162的偏压将使机构移动到顺列中的下一个凹口,即,如果选择第二凹口158和第三凹口160之间的位置,则弹簧162、气体压力和压缩弹簧136的联合偏压将沿着通道150a的第二部分把销148向后推到第二定位凹口158。这也适用于试图设定在第一定位凹口156和第二定位凹口158之间的点处的压力。
可提供备选组件,而且它们落在本发明的范围内。例如,可提供不同数量的定位凹口,以增加可用的离散偏移设定的数量。
图10和11显示包括通道182的圆柱形导引件180的备选实施例。各个通道182包括五个定位凹口184、186、188、190、192。定位凹口184、186、188、190、192基本类似于前面描述的那些。但是,使用圆柱形导引件180使得能够对压力调整器118选择五个离散设定。
在备选方案中,可按需要的那样提供任何数量的定位凹口,以提供必要数量的预定压力设定。
如将在后面描述的那样,独特地使用预设的离散压力设定会提供减轻浪涌的可能性,用户设置的方式简单且快速,而不需要费力且复杂地反复测量系统和构件压力。
图12显示阀组件100连接到气罐12上。气罐12包括大体圆柱形压力器皿,它具有平坦基部(未显示),平坦基部布置成使得气罐12能够在无支承的情况下直立在平坦表面上。
气罐12具有本体,本体由钢、铝和/或复合材料形成,并且适合且布置成经受住高达大约900巴的内部压力。颈部位于气罐12的与基部相对的近侧端处,并且限定孔口,孔口允许接近气罐的内部。颈部包括适于接收阀组件100的螺纹(未显示)。
如描述的那样,阀组件通过入口106和导管104与气罐12的内部连通。导管104延伸到气罐12的中心区段中。阀本体102具有连接到气罐12的颈部上的互补螺纹部分。
气罐100限定具有内部容积的压力器皿。任何适当的流体都可容纳在气罐100内。但是,本实施例涉及但不专有地局限于没有诸如灰尘和/或水分的杂质的纯净永久气体。这样的气体的非穷尽性示例可为:氧、氮、氩、氦、氢、甲烷、三氯化氮、一氧化碳、氪或氖。
用户能够通过旋转可抓握把手120来选择期望输出压力。可抓握把手120包括可抓握臂142,用户可在最小值和最大值之间,或者在三到五个可选择位置之间旋转可抓握臂142。这在图13和14中有显示。
图13显示通过阀组件100和气罐12的一部分的复合截面。图14显示类似的视图,它显示阀组件100和气罐12在使用中对于外部观察者看上去如何。
参照图13,可看到可抓握臂142提供清楚的视觉指示器,通过该视觉指示器,用户可粗略地一瞥而确定气罐12是否正在使用,以及附连的管线是否被加压。另外,在简单的视觉检查之后可在视觉上清楚地指示选定的压力设定。
另外,可抓握把手120和相关联的组件提供优于已知组件的显著优点。当与已知阀组件相比时,可抓握把手142仅需要在开位置和关位置之间旋转通过较小的角。可抓握把手120必须在极端位置之间旋转通过的角小于180°,并且优选地为90°或更小。这与现有组件相反,在现有组件中,抽头或阀控制器必须旋转多圈来关闭或打开相应的阀。
另外,当位于直立气罐12上时,可抓握把手120可围绕基本水平轴线旋转。这对于用户来说操作起来简单且直观。另外,可抓握臂142在可选定的压力设定之间的角移动在基本竖平面上进行,从而有助于用户观察。
参见图13和14,提供防护装置组件164,以在使用中保护阀组件100。如图13中显示的那样,防护装置164形成于三个构件中:第一壳体和第二壳体和可旋转帽170。第一壳体和第二壳体布置成形成蛤壳结构,它在上端处由可旋转帽170连接,并且在下端处由固定器件(诸如螺钉)连接。
当组装好时,第一壳体和第二壳体和可旋转帽170形成防护装置164。防护装置164基本为椭圆形,并且具有圆形横截面。可在防护装置164的结构内提供一个或多个检修孔(未显示)。这些检修孔可包括诸如显示器的项目,或者允许接近出口108或填充端口110。
防护装置组件164布置成包围阀组件100和保护结构,并且对阀和有关构件提供结构和环境保护两者。换句话说,防护装置164形成用于阀的壳体或盖。
另外,防护装置164改进气罐组件10的美学外观,并且使得能够将另外的项目容纳在其内;例如,电子显示器(布置成装配在形成于第一壳体120中的孔口中)或操作气罐组件10所需的额外的电子器件或构件。
可旋转帽170布置成围绕气罐12的纵向轴线和围绕防护装置164和保护结构的上端旋转,使得当处于直立位置,在用户一只手抓着可旋转帽170的同时,用户可滚动气罐组件10。然后固定器件在防护装置164的下端处用来将第一壳体和第二壳体彼此固定,并且将它们固定到阀上。
第一壳体和第二壳体可由任何适当的材料制成。尽管如此,由于制造简单和设计自由的范围的原因,注射模塑塑料材料是优选的材料选择。可在非限制性和非穷尽性示例中使用塑料材料,诸如ABS或聚碳酸酯。
如图14中显示的那样,孔口172形成于防护装置164中。孔口172呈通道的形式,并且设计成使得可抓握把手142的远侧端能够从防护装置164的内部内突出。因此,可抓握把手172可由用户容易地操纵,同时保持防护装置164的结构、美观和安全好处。这种构造将仅可由旋转的可抓握臂142实践,可抓握臂142在使用中在基本竖平面上移动。这使得能够在视觉上容易且明确地检查可抓握臂142的位置。
图15显示在图2中显示的方向B-B上得到的通过阀组件100的一部分的另一个横截面。
图15显示出口108。出口108包括固定大小的流孔174和快速连接转接器176。快速连接转接器176适合且布置成使得气罐100能够连接到气体组件中的其它构件上;例如,软管、管或另外的压力阀或调整器。
固定大小的流孔174选自一组适当的孔,并且可取决于期望的最终应用、流率和所需工作循环而容易地互换。当与所描述的压力调整器118的离散压力设定相配时,各个可用的流控制孔174在大小上设置成提供标称应用流。当采用不同的压力设定时,各种可选择孔大小可提供的流可在流范围上重叠。但是,当用于不同的流率和工作循环时,各个组合提供特定优点。
可对最终用户提供定大小导引件,或者使用点流测量装备可确定流选择器设定和孔大小的哪个组合对于应用和最大程度地减小焊接浪涌是最佳的。
在图16中显示本发明的第二实施例。第二实施例包括阀组件200。在图16的实施例中,阀组件200包括压力调整器218。压力调整器218基本类似于第一实施例的压力调整器118。但是,在第二实施例中,隔膜232用来代替第一实施例的活塞132。
如图16中显示的那样,阀区域226包括位于阀座230附近的提升阀228。提升阀228连接到隔膜232上,隔膜232构造成使得提升阀228能够沿着轴线X-X朝向和远离阀座230进行平移移动,以分别关闭和打开它们之间的孔口234。隔膜232在其端部处密封,并且可操作来响应于气体压力而移动。
隔膜232被偏压组件有弹性地偏压,偏压组件呈控制弹簧236的形式,控制弹簧236定位成围绕轴线X-X。提供另一个相反的弹簧238,以使其直接对提升阀228起作用,以在提升阀228上提供稳定且居中力。
调整器218可操作来接收来自气罐12的处于全气罐压力(例如100-900巴)的气体,但是将处于基本恒定的固定低压(例如5巴)的气体输送到出口108。这由反馈机构实现,由此在孔口234下游的气体压力可操作来对其附近的腔室中的隔膜232起作用,并且对抗弹簧236的偏压力。隔膜232上的这个平衡作用提供使系统处于平衡的特定压力。因而,在期望的特定设定压力下,选择弹簧力和气体力是相等的。
因此,如果在隔膜232附近的区域中的气体的压力超过规定水平,则隔膜232可操作来变形,并且使提升阀228沿着轴线X-X移动(朝向图5和6的左边)。因此,提升阀228移动得更靠近阀座230,从而减小孔口234的大小,并且因此限制从入口106到出口108的气体流。相伴地,如果气体压力降低,则提升阀228布置成移动远离阀座230,从而增加孔口134的大小。
在图17中显示本发明的第三实施例。图17中显示的第三实施例的与图3至16的第一和第二实施例的共有的特征,其分配有相同的参考标号,并且在这里不再次描述。
第三实施例包括阀组件300。在图17的实施例中,能够通过提供微调选择器来进一步修改预定的离散可选择位置。如前面描述的那样,借助于在通道310内滑动的销308,可抓握把手302的旋转移动使中心套管304沿着轴线X-X相对于圆柱形导引件306移动。
但是,阀组件300进一步提供用于通过另一个套管312来调节通道310和销308的相对位置的机构。可借助于另外的微调把手314来调节套管312。这具有使得能够沿着轴线X-X平移以改进压力设定点的作用。
在其它方面,阀组件300对应于阀组件100,或者备选地,对应于图16的阀组件200。
在使用中,用户选择特定的压力调整器118设定和流限制孔176大小,以实现特定流率,具有针对特定应用得到优化的特定的抗浪涌属性。
虽然已经参照连续变化的气体压力,或两个操作位置和一个关闭的预设位置来描述了以上实施例,但本领域技术人员将容易地认识到将落在本申请的范围内的备选方案。例如,任何适当数量的离散可选择位置可用于本发明。
另外,虽然已经参照控制单个控制压缩弹簧(第一实施例中的弹簧136)的压缩长度来描述了本发明,但本发明可包括不止一个压缩控制弹簧。例如,当选择压力值时,本发明可操作来针对各个离散压力设定来选择不同的弹簧,或者独特的弹簧组合,或者当不断地改变压力时,在偏压器件之间切换。
另外,本发明的旋转把手组件提供另外的好处。例如,把手在基本竖平面上移动使得把手能够包括用于与例如防护装置164接合的锁定器件,使得压力调整器118能够锁定在预定位置上。
虽然已经关于活塞调整器或隔膜调整器来描述了以上实施例的压力调整器,但本领域技术人员可构想到其它组件,而且它们将落在本发明的范围内。例如,代替隔膜或活塞,压力调整器可包括加载有固定的密封基准压力的穹窿,其中旋转臂改变密封基准的容积,并且因此改变压力。
已经特别地参照示出的示例来描述了本发明的实施例。虽然在图中显示以及在本文详细描述了具体示例,但应当理解的是,图和详细描述不意于将本发明局限于公开的特定形式。将理解的是,可对在本发明的范围内描述的示例作出改变和修改。
类似的形式同样可适用于由高压气罐供应的其它气体应用,诸如在食品MAP和饮料分配系统中。
Claims (11)
1.一种组件,包括连接到气罐上且布置成调整来自所述气罐的气体的流率的压力调整器,所述压力调整器包括:
壳体,其具有可连接到所述气罐上的入口、出口和在所述入口和所述出口之间延伸的导管;
限制装置,其位于所述导管中,并且可定位成限制通过其中的气体流;
对所述限制装置应用预定偏压的偏压组件;
选择装置,其可操作来选择所述偏压组件和限制装置的构造,以在所述出口处提供选定的气体压力;以及
可旋转把手,其可围绕旋转轴线旋转,并且包括中心轴套和可抓握臂;
其中,所述选择装置包括旋转控制部件,所述旋转控制部件连接到所述可旋转把手上,使得所述可旋转把手围绕所述旋转轴线在最大位置和最小位置之间的旋转移动可操作来使控制装置在对应的最大和最小线性位置之间沿基本平行于所述旋转轴线的方向移动,来自所述偏压组件的偏压取决于所述控制装置的线性位置,以及
其中,所述可旋转把手在所述最大位置和所述最小位置之间的位置角度差为180度或更小,而且当所述气罐处于基本直立的位置时,所述可旋转把手可围绕基本水平轴线旋转,使得所述可抓握臂在基本竖平面上移动。
2.根据权利要求1所述的组件,其特征在于,所述可旋转把手在所述最大位置和所述最小位置之间的位置角度差为90度或更小。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的组件,其特征在于,所述可抓握臂具有纵向轴线,所述纵向轴线沿基本径向方向延伸远离所述旋转轴线。
4.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,所述压力调整器组件进一步包括布置成包围所述压力调整器的防护装置,所述防护装置包括孔口,所述孔口布置成使得在使用中,所述可抓握臂的至少一部分延伸通过所述孔口,而不管所述可旋转把手的位置如何。
5.根据权利要求4所述的组件,其特征在于,所述孔口包括弓形通道。
6.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,所述偏压组件包括至少一个控制压缩弹簧,并且所述控制压缩弹簧的偏压取决于所述控制装置的线性偏移。
7.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,所述控制装置包括至少一个销,所述销可操作来在所述旋转控制部件上的至少一个对应的通道内滑动,所述销和所述通道控制所述控制装置的线性移动。
8.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,所述选择装置具有多个离散的偏移位置,所述多个离散的偏移位置限定所述偏压组件和限制装置的多个离散的偏移构造,它们各自在所述出口处提供选定的气体压力。
9.根据权利要求8所述的组件,其特征在于,可选择离散偏移位置的数量为五个或更少。
10.根据权利要求7所述的组件,其特征在于,所述选择装置具有多个离散的偏移位置,所述多个离散的偏移位置限定所述偏压组件和限制装置的多个离散的偏移构造,它们各自在所述出口处提供选定的气体压力,且所述通道或各个通道包括用于接收所述销或各个对应的销的多个定位凹口,各个定位凹口限定所述选择装置的离散构造。
11.根据权利要求1或2所述的组件,其特征在于,所述限制装置包括可线性移动的阀,其连接到隔膜或活塞上。
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