CN116685928A - 气体压力调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体压力调节器(1)，所述气体压力调节器具有入口(2)、出口(3)、壳体(4)、膜片(5)、控制腔(7)和排出腔(8)。入口(2)和出口(3)分别通入到控制腔(7)上，其中膜片(5)部分地限界控制腔(8)。在膜片(5)的一个位置中，控制腔(7)与排出腔(8)之间的通道(9)打开。可运动的限制元件(10)限制膜片(5)在一个方向上的运动。

Description

气体压力调节器

技术领域

本发明涉及一种气体压力调节器。

背景技术

气体压力调节器例如在DE 10 2019 103 201 A1或WO 2020/030398A1中描述。调节器将来自气体源的气体压力降低到用于下游设置的消耗器的气体压力。一些调节器具有过压阀，所述过压阀在压力过高的情况下将气体导出到环境中。例如，DE 551 843A或GB582,051A描述了具有过压阀的调节器。所述过压高于正常地常规施加的压力。对于特定的应用情况，例如对于露营领域提出，对气体压力调节器和下游设置的低压系统执行密封性检查。然而，在此施加的压力通常高于其中过压阀做出反应的压力。

发明内容

因此，本发明所基于的目的在于提出一种气体压力调节器，所述气体压力调节器具有一种类型的过压阀并且同时可以实现过压测试。

本发明通过一种气体压力调节器来实现所述目的，所述气体压力调节器具有入口、出口、壳体、膜片、控制腔和排出腔，其中入口和出口分别通入到控制腔上，其中膜片部分地限界控制腔，其中在膜片的一个位置中，控制腔与排出腔之间的通道打开，并且其中存在可运动的限制元件，所述限制元件限制膜片在一个方向上的运动。

根据本发明的气体压力调节器具有入口和出口，所述入口和所述出口分别通入到控制腔上。在所述控制腔中，将施加的气体压力降低到期望的气体压力。为了压力调节，存在膜片，所述膜片部分地限界控制腔，即形成控制腔的壁的一部分。膜片在此可运动地设置在气体压力调节器的壳体中。所述可运动性在正常运行中用于压力调节，其方式为，改变控制腔的体积。在膜片的一个位置中，控制腔与排出腔之间的通道打开。如果在正常状态下气体仅在控制腔内流动，则可以通过膜片的定位产生相对于排出腔的过渡。排出腔在此优选地与气体压力调节器周围的外界连接。由此，气体可以从控制腔经由排出腔逸出到环境中。借此给出过压的相对简单的降低。因此，通过通道和排出腔给出过压阀的功能。补充地存在限制元件。限制元件自身是可运动的。这用于如下目的：所述限制元件可以从一个位置运动到另一位置中。只要限制元件具有仅为了密封性检查而阻挡过压阀的目的，就需要限制元件仅暂时地并且尤其仅在测试期间激活。因此，提出可运动性，使得限制元件又可以移走。限制元件用于限制膜片在一个方向上的运动。如果膜片的运动被限制，则借此优选地确保控制腔与排出腔之间的通道不打开。借此阻挡过压阀并且可以执行压力测试。

一个设计方案提出，气体压力调节器还具有控制元件，膜片和控制元件设计成并且在壳体中设置成，使得膜片和控制元件可以相对于彼此运动，并且在膜片和控制元件的相对的排出设置中，控制腔与排出腔之间的通道打开。在所述设计方案中，膜片的用于打开通道的位置通过膜片与控制元件之间的相对的排出设置给出。在所述设计方案中，控制元件补充地用于压力调节，所述控制元件在一个设计方案中实施为一种类型的印章。

一个设计方案提出，限制元件限制膜片远离控制腔的运动。通常，当膜片对控制腔中的升高的压力做出反应时给出所述运动方向。借此，这也是膜片沿其运动直至过压阀被激活的方向。因此，通过限制膜片在所述方向上的运动可以防止控制腔与排出腔之间的通道打开。因此，尺寸和几何形状分别选择成和彼此协调成，使得可以恰好不打开通道。

一个设计方案包含，控制元件穿过膜片伸出，以及控制元件与膜片之间的通道打开。在所述设计方案中，控制元件处于膜片中，即由膜片——优选地径向——包围。在膜片与控制元件之间在此存在开口，所述开口在正常情况下通过膜片和控制元件相对于彼此的相对位置封闭。仅当膜片例如通过控制腔中的压力升高进入其中间的相对于控制元件的一定位置时，通道才打开。

在一个设计方案中，膜片和控制元件具有如下结构：所述结构在相对的设置中叠加成或补充成，使得通道闭合。然而，如果膜片与控制元件之间的间距足够地增大，则结构不再接合到彼此中或不再补充，并且两个部件之间的通道打开。气体借此可以流动到排出腔中。

一个设计方案提出，限制元件可以在激活位置和未激活位置之间运动，以及限制元件仅在激活位置中限制膜片的运动。在所述设计方案中，限制元件可以在两个位置之间运动。在此，限制元件仅在激活位置中限制膜片的运动，否则不限制膜片的运动。在一个设计方案中提出，激活位置通过指示为用户明显地显示。

一个设计方案在于，限制元件在激活位置和未激活位置之间围绕控制元件可旋转地设计和设置。替选地或补充地，一个设计方案提出，限制元件在激活位置和未激活位置之间相对于控制元件径向可移动地设计和设置。替选地或补充地，一个设计方案在于，限制元件在激活位置和未激活位置之间轴向地沿着控制元件可旋转地和/或可移动地设计和设置。对于上述设计方案共同的是，限制元件分别经受机械运动，通过所述机械运动可以激活或停用所述限制元件。

一个设计方案包含，在壳体中可运动地设置有杠杆和密封元件，密封元件处于入口与控制腔之间，以及杠杆与控制元件机械地接触。所述类型的气体压力调节器例如在开始提及的文件DE 10 2019 103 201 A1或WO 2020/030398A1中公开。

附图说明

详细地，存在设计和改进气体压力调节器的多个可能性。为此，一方面参考从属于独立权利要求的权利要求，另一方面参考结合附图的实施例的以下描述。附图示出：

图1示出根据现有技术的气体压力调节器的一个设计方案的截面，

图2示出根据本发明的气体压力调节器的第一设计方案的截面，所述气体压力调节器具有在第一阶段中的未激活的限制元件，

图3示出具有在第二阶段中的激活的限制元件的图2的气体压力调节器，

图4示出根据本发明的气体压力调节器的第二设计方案的截面，所述气体压力调节器具有在第一阶段中的未激活的限制元件，以及

图5示出具有在第二阶段中的激活的限制元件的图4的气体压力调节器。

具体实施方式

图1示出根据现有技术的气体压力调节器1的截面。在用于气体的入口2与出口3之间，在调节器1的壳体4内存在有控制腔7，所述控制腔在上侧上通过可运动的膜片5限界。膜片5在此包围印章形的控制元件6，所述控制元件居中地穿过膜片5伸出。在此，膜片5和通过所述膜片改变控制腔7的体积的可能性以及与杠杆20连接的控制元件6用于压力调节。膜片5在排出腔8的侧上借助弹簧来加载，所述弹簧将膜片5朝向控制腔7挤压。杠杆20在此可旋转地支承在壳体4中并且经由密封元件21封闭进入到控制腔中的入口2。

对于——在此示出的——施加的气体压力过大的情况，设有一种类型的过压阀。如果压力升高，则膜片5继续远离控制腔7。然而，借此在膜片5与控制元件6之间在所述膜片中间形成通道9。通过所述通道9或通常膜片5的中间留空部与控制元件6之间的开口，气体可以从控制腔7流动到排出腔8中。在此，排出腔8经由在此设置在上端部处的开口与气体压力调节器1周围的环境连接。然而，通道9从控制腔7中的一定的压力开始打开引起，以高于其中过压阀做出反应的值的压力进行压力测试是不可行的。

图2示出根据本发明的气体压力调节器1的第一设计方案，其中相同的部件用与图1中相同的附图标记表示。为了避免重复，因此在此仅描述区别。

主要区别在于可以可变地使用的限制元件10，所述限制元件在此处于膜片5的上方的排出腔8中。限制元件10在此在其激活的阶段中限制膜片5在垂直于膜片5的方向上或沿着控制元件6或远离控制腔7的运动。由此防止：膜片5由于控制腔7中的压力升高可能以使得通道(参见图1)可以打开的程度远离。并且这允许，在控制腔7中施加如对于压力测试所需的压力。在所述设计方案中，限制元件10是可围绕控制元件6旋转的部件，所述部件仅为了压力测试旋转到——在此示出的——激活的位置中。为此，例如设有具有留空部或突出部的几何形状，所述几何形状仅在相对于其他部件或例如相对于壳体的一定的设置中是激活的，以用于行程限制。

在图2中——在第一阶段中——限制元件10处于膜片5上方的排出腔8中并且处于壳体4的颈部区域下方。如果膜片5向上运动，则所述膜片在所述方向上使限制元件10向上携动。可看出，限制元件10围绕控制元件6旋转，使得所述限制元件在向上运动时配合进入到壳体4的颈部中，从而不限制膜片5的运动。

在图3中示出第二阶段，在所述第二阶段中，在控制腔7中存在比在图2的第一阶段中更高的压力，所述压力使膜片5进一步向上偏转。示出如下时刻：其中现在通过其旋转激活的限制元件10碰撞到壳体4上，从而防止膜片5的进一步运动。由此防止，在膜片5与控制元件6之间打开作为控制腔7与排出腔8之间的穿通部的通道。这又允许进一步提高控制腔7中的压力以用于压力测试。

因此，图2和图3的第一设计方案的限制元件10具有不旋转对称的特征使得旋转激活限制元件10或使所述限制元件置于未激活状态。

图4和图5的第二设计方案的限制元件10可以径向移动。

在图4中，限制元件10设置成，使得所述限制元件在压力升高时不碰撞到壳体的颈部上，从而不阻挡膜片朝向排出腔8的进一步运动。因此，这是限制元件10的未激活位置并且也是气体压力调节器的正常运行状态。

在图5中示出限制元件10的激活状态，其中一个部段比在图4的未激活状态中径向更靠内地设置，并且另一部段比在图4的未激活状态中径向更靠外地设置。由此，在压力升高时，限制元件10的波浪状的部段与壳体接触，从而限制膜片5沿着控制元件6的轴向运动。

在另一——在此未示出的——设计方案中，限制元件自身沿着膜片的运动轴线或沿着控制元件轴向可运动地设计和设置。

附图标记列表

1 气体压力调节器

2 入口

3 出口

4 壳体

5 膜片

6 控制元件

7 控制腔

8 排出腔

9 通道

10 限制元件

20 杠杆

21 密封元件

Claims (9)

1.一种气体压力调节器(1)，

所述气体压力调节器具有入口(2)、出口(3)、壳体(4)、膜片(5)、控制腔(7)和排出腔(8)，

其中所述入口(2)和所述出口(3)分别通入到所述控制腔(7)上，

其中所述膜片(5)部分地限界所述控制腔(7)，

其中在所述膜片(5)的一个位置中，所述控制腔(7)与所述排出腔(8)之间的通道(9)打开，并且

其中存在可运动的限制元件(10)，所述限制元件限制所述膜片(5)在一个方向上的运动。

2.根据权利要求1所述的气体压力调节器(1)，

其中所述气体压力调节器(1)还具有控制元件(6)，

其中所述膜片(5)和所述控制元件(6)设计成并且在所述壳体(4)中设置成，使得所述膜片(5)和所述控制元件(6)能够相对于彼此运动，并且

其中在膜片(5)和控制元件(6)的相对的排出设置中，所述控制腔(7)与所述排出腔(8)之间的所述通道(9)打开。

3.根据权利要求1或2所述的气体压力调节器(1)，

其中所述限制元件(10)限制所述膜片(5)远离所述控制腔(7)的运动。

4.根据权利要求2或3所述的气体压力调节器(1)，

其中所述控制元件(6)穿过所述膜片(5)伸出，并且

其中所述控制元件(6)与所述膜片(5)之间的所述通道(9)打开。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体压力调节器(1)，

其中所述限制元件(10)能够在激活位置和未激活位置之间运动，并且

其中所述限制元件(10)仅在所述激活位置中限制所述膜片(5)的运动。

6.根据权利要求5所述的气体压力调节器(1)，

其中所述限制元件(10)在所述激活位置和所述未激活位置之间围绕所述控制元件(6)可旋转地设计和设置。

7.根据权利要求5或6所述的气体压力调节器(1)，

其中所述限制元件(10)在所述激活位置和所述未激活位置之间相对于所述控制元件(6)径向可移动地设计和设置。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的气体压力调节器(1)，

其中所述限制元件(10)在所述激活位置和所述未激活位置之间轴向地沿着所述控制元件(6)可旋转地和/或可移动地设计和设置。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的气体压力调节器(1)，

其中在所述壳体(4)中可运动地设置有杠杆(20)和密封元件(21)，

其中所述密封元件(21)处于所述入口(2)与所述控制腔(7)之间，并且

其中所述杠杆(20)与所述控制元件(6)机械地接触。