CN209370497U - 一种具有新型信号管的内取压燃气调压器 - Google Patents

Abstract

一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，包括调压器、阀座、阀杆及阀芯，所述阀座两侧分别与燃气管道连通，阀座内由上至下依次设置有调压器、阀杆及阀芯，调压器控制阀杆带动阀芯上、下移动；调压器包括弹簧、膜盘及信号管，所述调压器顶部设置有与阀杆弹性连接的弹簧，膜盘与阀杆外周密封连接并将调节器分割成上、下两个膜腔，信号管与调节器下膜腔连通并延伸至阀座输出端外，信号管信号采集端设置于阀座输出端外并与燃气管道气流方向垂直。本实用新型的信号管由于通过侧壁采集孔取压，侧壁采集孔出口与气流方向垂直，采集到的是流体的静压。

Description

一种具有新型信号管的内取压燃气调压器

技术领域

本实用新型涉及燃气调压器领域，尤其是一种具有新型信号管的内取压燃气调压器。

背景技术

随着国家“煤改气”工程的推广，天然气的使用逐渐向城市扩展到了农村。由此也带来了新一轮的燃气管网铺设浪潮。燃气调压器作为城市燃气管网中的核心部件，其需求量也大大的增加。燃气调压器的本质是一种自力式调节阀口开度的减压阀，其控制调压器后端压力的方法是通过膜片上的弹簧载荷和膜片下的下游压力信号平衡，来使阀口打开或关闭。因此下游压力获取的准确性显得格外重要。

燃气调压器获取下游压力是通过一个信号管的装置。因此信号管的设置方式对调压器的性能有着巨大的影响。就信号管的设置方式，燃气调压器分为内取压和外取压两种方式。内取压结构因为其结构简单，安装方便，使用安全等优势，被广泛应用到城镇燃气调压器和调压箱。但是传统的内取压信号管，由于所处管路气体流速过大，动压较高，其获得的下游静压与外取压相比，并不是准确的静压值。随着气体流速的增加，传统内取压信号管采集的静压与真实管路静压差越来越大，调压器采集到后端压力过低，势必会开大阀门开度，导致后端压力增大，调压器会失去控制，后端压力会随流量的增大而迅速上涨，导致超压影响后端调压设备的安全和燃烧器具的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有新型信号管形式的燃气调压器。该信号管可以改变原有内取压信号管采集的静压与管路本身静压存在动压差的问题，使调压器获得的下游静压信号不再随管路中气体流速的增大而降低，从而使调压器有更加稳定的调压效果和更加宽广的流量范围。

一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，包括调压器、阀座、阀杆及阀芯，所述阀座两侧分别与燃气管道连通，阀座内由上至下依次设置有调压器、阀杆及阀芯，调压器控制阀杆带动阀芯上、下移动；调压器包括弹簧、膜盘及信号管，所述调压器顶部设置有与阀杆弹性连接的弹簧，膜盘与阀杆外周密封连接并将调节器分割成上、下两个膜腔，信号管与调节器下膜腔连通并延伸至阀座输出端外，信号管信号采集端设置于阀座输出端外并与燃气管道气流方向垂直。

而且，所述信号管包括信号管固定端、信号管伸长段以及信号管压力采集端，其中信号管固定端与调节器下膜腔连通，信号管伸长段由调压器下膜腔一直延伸至阀座输出端外，信号管压力采集端设置于信号管伸长段末端阀座输出端外，并且信号管压力采集端外周制有多个采集孔。

而且，所述信号管内径为6-12mm。

而且，所述信号管伸长段一端通过信号管固定端与调节器下膜腔连通，另一端设置于阀座输出端圆形截面的中心位置与燃气管道的轴线平行，并且位于阀座输出端延伸向外部分长度为阀座输出端口径的2-4倍。

而且，所述信号管压力采集端端口为封闭式结构，信号管压力采集端末端外壁上对称分布制有多个可采集流体压力的采集孔，采集孔孔径为0.3mm-1.5mm，采集孔与信号管压力采集端末端距离不大于0.5倍的信号管管长。

本实用新型的优点和经济效果是：

传统燃气调压器所使用的信号管，下端出口方向与气体流速方向相同，采集到的是一个小于静压并随气体流速增大而减小的压力信号值。而本实用新型的信号管由于通过侧壁采集孔取压，侧壁采集孔出口与气流方向垂直，采集到的是流体的静压。

本实用新型的信号管可以改变原有内取压信号管采集的静压与管路本身静压存在动压差的问题，使调压器获得的下游压力信号不再随管路中气体流速的增大而降低，从而使调压器有更加稳定的调压效果和更加宽广的流量范围。

附图说明

图1为本实用新型内取压燃气调压器的工作示意图；

图2为本实用新型调压器信号管采集端局部放大剖面图；

图3为本实用新型调压器信号管三维示意图。

其中1-弹簧；2-膜盘；3-调压器下膜腔；4-信号管采集端；5-信号管伸长段；6-信号管固定端；7-阀芯；8-阀座；9-阀杆；401-信号管采集孔；402-信号管管壁。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，包括调压器、阀座、阀杆及阀芯，所述阀座两侧分别与燃气管道连通，阀座内由上至下依次设置有调压器、阀杆及阀芯，调压器控制阀杆带动阀芯上、下移动；调压器包括弹簧、膜盘及信号管，所述调压器顶部设置有与阀杆弹性连接的弹簧，膜盘与阀杆外周密封连接并将调节器分割成上、下两个膜腔，信号管与调节器下膜腔连通并延伸至阀座输出端外，信号管信号采集端设置于阀座输出端外并与燃气管道气流方向垂直。

信号管包括信号管固定端、信号管伸长段以及信号管压力采集端，其中信号管固定端与调节器下膜腔连通，将采集到的压力信号直接传递到下膜腔。也可以通过卡套或者其他连接管件，与调压器下膜腔的引出管连接。信号管伸长段由调压器下膜腔一直延伸至阀座输出端外，信号管压力采集端设置于信号管伸长段末端阀座输出端外，并且信号管压力采集端外周制有多个采集孔。

而且，所述信号管内径为6-12mm。

而且，所述信号管伸长段一端通过信号管固定端与调节器下膜腔连通，另一端设置于阀座输出端圆形截面的中心位置与燃气管道的轴线平行，以保证压力信号获取的准确性和稳定性，并且位于阀座输出端延伸向外部分长度为阀座输出端口径的2-4倍，以保证信号管的末端在压力恢复区之外。

而且，所述信号管压力采集端端口为封闭式结构，其最尾端管口可经过焊接或其他方式封死形成末端管壁，使管的轴向面不与流体接触；信号管压力采集端末端外壁上对称分布制有多个可采集流体压力的采集孔，采集孔孔径为0.3mm-1.5mm，采集孔与信号管压力采集端末端距离不大于0.5倍的信号管管长，管道内的流体压力信号可通过采集孔进入信号管最终传导到调压器下膜腔。

下面结合附图1对内取压燃气调压器信号管作进一步的详细描述：

如图1所示，燃气调压器的本质其实是一个自力式的节流阀门。首先由信号管和下膜腔采集出口压力，然后通过膜盘将这个压力和弹簧施加的荷载力进行比较，依靠两者之间的差值，通过薄膜及其悬吊的阀杆带动阀芯上下移动，调节调压器出口处的管道压力。

管道中的燃气由左向右流动，经过阀口节流而压力降低。当调压器后端用气量变大时，调压器后端压力会降低，由信号管和下膜腔采集到的出口压力也会降低，当其压力小于弹簧施加的荷载力时，弹簧会伸长从而使阀芯向下移动，阀门开度变大，后端压力上升，流量变大。因此，信号管采集到的出口压力精度直接影响到了调压精度的准确性。

传统信号管取压方向与燃气流动的方向一致，根据流体力学原理，信号管取到的压力为静压P₂减去动压当燃气流量较小时，动压较小，信号管取到的压力与实际静压差别不大；当燃气流量增大时，信号管取到的压力降低，与其平衡的弹簧载荷也降低，弹簧伸长，阀口开度增大，导致后端实际的静压值P₂过大。

而本实用新型的信号管通过侧壁采集孔取压。信号管包括信号管固定端、信号管伸长段和信号管压力采集端。

所述信号管固定端，可以直接与调压器的下膜腔连通，将采集到的压力信号直接传递到下膜腔。也可以通过卡套或者其他连接管件，与调压器下膜腔的引出管连接。

所述信号管伸长段，形状为L型，其一端通过信号管固定端与下膜腔连接，另一端安置在阀座出口圆形截面的中心位置，且与管段的轴线平行，以保证压力信号获取的准确性和稳定性。伸长段伸出阀座出口的长度应为调压器口径的2-4倍，以保证信号管的末端在压力恢复区之外。

所述信号管采集端存在于信号管的末端，其最尾端管口可经过焊接或其他方式封死形成末端管壁402，使管的轴向面不与流体接触。在靠近信号管的末端侧壁开采集孔401，孔的数量为两个以上，孔径在0.3mm-1.5mm之间，打孔位置距尾端管口距离d应不大于0.5倍的信号管管长。且孔的分布应为对称分布。管道内的流体压力信号可通过采集孔进入信号管最终传导到调压器下膜腔。

由于侧壁采集孔开口方向与气体流动方向垂直，其采集到的压力为不随流速变化的静压，因此不会出现在较大流量的情况下，后端压力过高失控的情况。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，包括调压器、阀座、阀杆及阀芯，所述阀座两侧分别与燃气管道连通，阀座内由上至下依次设置有调压器、阀杆及阀芯，调压器控制阀杆带动阀芯上、下移动；其特征在于：调压器包括弹簧、膜盘及信号管，所述调压器顶部设置有与阀杆弹性连接的弹簧，膜盘与阀杆外周密封连接并将调节器分割成上、下两个膜腔，信号管与调节器下膜腔连通并延伸至阀座输出端外，信号管信号采集端设置于阀座输出端外并与燃气管道气流方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，其特征在于：所述信号管包括信号管固定端、信号管伸长段以及信号管压力采集端，其中信号管固定端与调节器下膜腔连通，信号管伸长段由调压器下膜腔一直延伸至阀座输出端外，信号管压力采集端设置于信号管伸长段末端阀座输出端外，并且信号管压力采集端外周制有多个采集孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，其特征在于：所述信号管内径为6-12mm。

4.根据权利要求2所述的一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，其特征在于：所述信号管伸长段一端通过信号管固定端与调节器下膜腔连通，另一端设置于阀座输出端圆形截面的中心位置与燃气管道的轴线平行，并且位于阀座输出端延伸向外部分长度为阀座输出端口径的2-4倍。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有新型信号管的内取压燃气调压器，其特征在于：所述信号管压力采集端端口为封闭式结构，信号管压力采集端末端外壁上对称分布制有多个可采集流体压力的采集孔，采集孔孔径为0.3mm-1.5mm，采集孔与信号管压力采集端末端距离不大于0.5倍的信号管管长。