CN216447493U - 一种双级指挥器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双级指挥器，属于燃气调压设备技术领域；包括主体，其内集成有一级指挥器阀、二级指挥器阀，一级指挥器的能源室连通有上游气压接口和加载气压接口，且与上游气压接口的连通受一级指挥器阀的一级阀口垫控制，与加载气压接口的连通受二级指挥器阀的二级阀口垫控制；一级指挥器阀的加载室和二级指挥器阀的调节室均连通下游气压接口；一级指挥器阀的一级阀口垫与一级阀口之间、二级指挥器阀的二级阀口垫与二级阀口均为面接触活动连接。本实用新型通过将阀口垫与阀口的连接结构设置为面接触活动连接，避免了阀口的碰撞磨损问题，以及因阀口受损导致的调压精度降低、需要频繁检修更换的问题。

Description

一种双级指挥器

技术领域

本实用新型涉及燃气输配系统中的燃气调压设备技术领域，具体涉及一种可配合间接作用式调压器做低压调节的双级指挥器。

背景技术

在燃气调压系统中，指挥器是与间接作用式调压器配合使用的导阀，其根据上下游的压力发生一个相应的指挥压力，该指挥压力传输到主阀进行主阀的驱动控制，从而在燃气系统中起到良好的调压作用。指挥器的性能决定了整套调压系统的性能，属于关键的专用设备。

目前，调压器指挥器存在着单级指挥器和双级指挥器两种，单级指挥器是传统常规的指挥器，其在使用过程中存在着诸多问题，如安全性不高、调节精度不足等，适用范围较小；双级指挥器是在单级指挥器的基本上发展而来，在其基础上增加了一级指挥器起到稳压作用，能抵消P1不稳定而造成的波动，同时两个阀组的设计也提高了安全性。

但现有的双级指挥器在使用过程中，仍然存在着阀口易受阀芯碰撞磨损，导致调压精度降低、需要频繁检修更换的问题。

实用新型内容

本实用新型拟提供一种双级指挥器，目的在于通过合理创新的结构设计，使得指挥器的结构更加合理，从而增强气压调节精度和其自身的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种双级指挥器，包括：

主体、一级指挥器阀、二级指挥器阀、上游气压接口、下游气压接口和加载气压接口；所述一级指挥器阀和二级指挥器阀均集成设置在主体内；所述上游气压接口与一级指挥器的能源室相连通，并且两者的连通受到一级指挥器阀的一级阀口垫控制；所述一级指挥器的能源室与所述加载气压接口连通，并且两者的连通受二级指挥器阀的二级阀口垫控制；所述下游气压接口分别与一级指挥器阀的加载室和二级指挥器阀的调节室相连通；

其中，所述一级指挥器阀的一级阀口垫与一级阀口为面接触活动连接，所述二级指挥器阀的二级阀口垫与二级阀口也为面接触活动连接。

可选的，所述上游气压接口内设置有过滤器。

可选的，还包括阻尼器，所述阻尼器设置于主体上，所述阻尼器上设置有连通加载气压接口和调节室的小口径通道。

可选的，所述二级指挥器阀和一级指挥器阀分别位于主体的上部和下部，所述主体的中部为连接部，所述连接部内设置有上下贯穿的垂直通孔。

可选的，所述下游气压接口和加载气体接口均设置于所述连接部，由此可以缩短所述下游气压接口与所述一级指挥器阀的加载室的连通路径、所述下游气压接口与二级指挥器阀的调节室的连通路径、以及所述加载气体接口与所述一级指挥器的能源室的连通路径，从而提高调节灵敏度。

可选的，所述一级指挥器阀包括一级阀室、一级薄膜组件、一级调节弹簧、一级阀口、一级阀口垫和一级关闭弹簧；所述一级薄膜组件将一级阀室分隔成加载室和能源室；所述一级调节弹簧和一级阀口分别安装在一级薄膜组件的两侧并分别位于加载室和能源室；所述一级阀口垫位于所述一级阀口远离所述能源室的一侧并与所述一级阀口面接触活动连接；所述一级关闭弹簧也位于所述能源室，并与所述一级阀口垫连接。

由此，所述上游气压接口与一级指挥器的能源室两者间的连通流量，是由一级指挥器阀的一级阀口垫与一级阀口之间的离合程度控制。

可选的，所述二级指挥器阀包括二级阀室、二级薄膜组件、二级调节弹簧、二级阀口、二级阀口垫组件，所述二级薄膜组件将二级阀室分隔成弹簧室和调节室；所述二级调节弹簧和二级阀口垫组件分别安装在二级薄膜组件的两侧并分别位于弹簧室和调节室；所述二级调节弹簧远离所述二级薄膜组件的一端设置有调节螺杆，所述调节螺杆的调节端向上贯穿所述弹簧室的壳体突出于主体外；

其中，所述二级阀口垫组件包括阀杆、二级阀口垫和二级阀口垫腔室；所述阀杆的大小尺寸与所述连接部的通孔相适应；所述阀杆置于所述通孔内，所述阀杆的顶部连接所述二级薄膜组件，所述阀杆的底部连接所述二级阀口垫；所述二级阀口垫腔室设置于所述连接部下方，所述二级阀口垫置于所述二级阀口垫腔室内并可延所述二级阀口垫腔室内壁上下活动；

所述二级阀口偏置设于所述连接部底端并处于所述二级阀口垫腔室顶端，且位于所述二级阀口垫可覆盖范围内。

由此，所述一级指挥器的能源室与所述加载气压接口两者间的连通流量，是由二级指挥器阀的二级阀口垫与二级阀口之间的离合程度控制。

同时，二级阀口在连接部底端的偏置结构设计，结合所述加载气体接口也设置于所述连接部，可以使得所述加载气体接口与所述一级指挥器的能源室的连通路径更短，进一步提高调节灵敏度。

可选的，所述阻尼器设置于所述二级阀口与所述加载气压接口的通道处，可更快速准确的调节加载气压接口的加载气压和加载速度。

可选的，所述二级指挥器阀与所述连接部之间还设置有气流缓冲部，所述气流缓冲部内设置有缓冲通道，所述下游气压接口通过所述缓冲通道与二级指挥器阀的调节室连通。缓冲通道为从所述下游气压接口进入的气流提供了聚集和缓冲空间，使所述二级薄膜组件获得的气压推力更加平稳，从而使得所述二级阀口垫与所述二级阀口之间的间隙更平稳的随气压改变而改变，提高调节的稳定性和准确性。

可选的，所述二级指挥器阀、气流缓冲部和连接部，此三者为同轴设置；

所述一级指挥器阀的轴线与所述二级指挥器阀、气流缓冲部和连接部三者的轴线垂直。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型的双级指挥器，通过将一级指挥器阀的一级阀口垫与一级阀口的连接结构、二级指挥器阀的二级阀口垫与二级阀口的连接结构，均设置为面接触活动连接，连接方式更为柔和，避免了传统的阀芯穿插于阀口内、受气流冲击后阀芯刚性碰撞于阀口而导致的阀口易磨损问题，也避免了因阀口受损导致的调压精度降低、需要频繁检修更换的问题。

2、本实用新型的双级指挥器，将下游气压接口和加载气体接口均设置于连接部，可以缩短下游气压接口与一级指挥器阀的加载室的连通路径、下游气压接口与二级指挥器阀的调节室的连通路径、以及加载气体接口与一级指挥器的能源室的连通路径，从而提高了调节灵敏度。

3、本实用新型的双级指挥器，将阻尼器设置于二级阀口与加载气压接口的通道处，可更快速准确的调节加载气压接口的加载气压和加载速度，防止喘振现象发生。

4、本实用新型的双级指挥器，通过设置气流缓冲部，其内的缓冲通道为从下游气压接口进入的气流提供了聚集和缓冲空间，使二级薄膜组件获得的气压推力更加平稳，从而使得二级阀口垫与二级阀口之间的间隙更平稳的随气压改变而改变，提高了调节的稳定性和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1中A-A的剖面示意图。

附图标记：

1-主体；

2-一级指挥器阀，21-加载室，22-能源室，23-一级薄膜组件，24-一级调节弹簧、25-一级阀口，26-一级阀口垫，27一级关闭弹簧；

3-二级指挥器阀，31-弹簧室，32-调节室，33-二级薄膜组件，34-二级调节弹簧，35-二级阀口，36-二级阀口垫组件，361-阀杆，362-二级阀口垫，363-二级阀口垫腔室，37-调节螺杆；

4-上游气压接口；

5-下游气压接口；

6-加载气压接口；

7-过滤器；

8-阻尼器；

9-连接部，91-通孔；

10-气流缓冲部，101-缓冲通道。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例公开的双级指挥器，包括主体1、一级指挥器阀2、二级指挥器阀3、上游气压接口4、下游气压接口5和加载气压接口6；一级指挥器阀2和二级指挥器阀3均集成设置在主体1内，使得整体结构更为紧凑；上游气压接口4与一级指挥器的能源室22相连通，并且两者的连通受到一级指挥器阀2的一级阀口垫26控制；具体而言，上游气压接口4与一级指挥器的能源室22两者间的连通流量，是由一级指挥器阀2的一级阀口垫26与一级阀口25之间的离合程度控制；一级指挥器的能源室22与加载气压接口6连通，并且两者的连通受二级指挥器阀3的二级阀口垫362控制；具体而言，一级指挥器的能源室22与加载气压接口6两者间的连通流量，是由二级指挥器阀3的二级阀口垫362与二级阀口35之间的离合程度控制；下游气压接口5分别与一级指挥器阀2的加载室21和二级指挥器阀3的调节室32相连通；其中，一级指挥器阀2的一级阀口垫26与一级阀口25为面接触活动连接，二级指挥器阀3的二级阀口垫362与二级阀口35也为面接触活动连接。通过阀口与阀口垫的面接触活动连接结构设计，使得二者的连接方式更为柔和，避免了传统的阀芯穿插于阀口内、受气流冲击后阀芯刚性碰撞于阀口而导致的阀口易磨损问题，也避免了因阀口受损导致的调压精度降低、需要频繁检修更换的问题。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，在上游气压接口4内还设置有过滤器7，以过滤上游高压气体中的粉尘杂质，避免粉尘杂质进入指挥器内部对设备造成损害。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，在主体1上安装有阻尼器8，阻尼器8上设置有连通加载气压接口6和调节室32的小口径通道。

现有技术指挥器是无法持续提供这种低压驱动负载的，它只能通过频繁地将二级阀口垫与二级阀口打开和关闭，来试图获得足够小的适用于当前调压器的驱动负载，然而这种频繁开和关却带来了振动，反而使调压器也一并发生振动，造成工作不稳定。而阻尼器的设计，可以在因小气量运行发生喘振现象时，只需要对阻尼器进行适当调节，即可改变指挥器的加载气压和加载速度，以缓解仅靠二级阀口垫与二级阀口的启闭无法解决的喘振问题。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，二级指挥器阀3和一级指挥器阀2分别位于主体1的上部和下部，主体1的中部为连接部9，连接部9内设置有上下贯穿的垂直通孔91，该通孔91作为二级指挥器阀3与一级指挥器阀2之间的机械连接通道基础；下游气压接口5和加载气体接口6均设置于所述连接部9，由此可以缩短所述下游气压接口5与所述一级指挥器阀2的加载室21的连通路径、所述下游气压接口5与二级指挥器阀3的调节室32的连通路径、以及所述加载气体接口6与所述一级指挥器的能源室22的连通路径，从而提高调节灵敏度。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，一级指挥器阀2包括一级阀室、一级薄膜组件23、一级调节弹簧24、一级阀口25、一级阀口垫26和一级关闭弹簧27；一级薄膜组件23将一级阀室分隔成加载室21和能源室22；一级调节弹簧24和一级阀口25分别安装在一级薄膜组件23的两侧并分别位于加载室21和能源室22；一级阀口垫26位于一级阀口25远离能源室22的一侧并与一级阀口25面接触活动连接；一级关闭弹簧27也位于能源室22，并与一级阀口垫26连接。即其具体结构可采用现有的常规指挥器阀结构， 也可进行适当的改进，本实施场景不作具体限制。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，二级指挥器阀3包括二级阀室、二级薄膜组件33、二级调节弹簧34、二级阀口35、二级阀口垫组件36，二级薄膜组件33将二级阀室分隔成弹簧室31和调节室32；二级调节弹簧34和二级阀口垫组件36分别安装在二级薄膜组件33的两侧并分别位于弹簧室31和调节室32；二级调节弹簧34远离二级薄膜组件33的一端设置有调节螺杆37，调节螺杆37的调节端向上贯穿弹簧室31的壳体突出于主体1外；其中，二级阀口垫组件36包括阀杆361、二级阀口垫362和二级阀口垫腔室363；阀杆361的大小尺寸与连接部9的通孔91相适应；阀杆361置于所述通孔91内，通孔91为阀杆361提供导向；阀杆361的顶部连接二级薄膜组件33，底部连接二级阀口垫362；二级阀口垫腔室363设置于连接部9下方，二级阀口垫362置于二级阀口垫腔室363内并可延二级阀口垫腔室363内壁上下活动；二级阀口35偏置设于连接部9底端并处于二级阀口垫腔室363顶端，且位于二级阀口垫362可覆盖范围内。

二级阀口35在连接部9底端的偏置结构设计，结合加载气体接口6也设置于连接部9，可以使得加载气体接口6与一级指挥器的能源室22的连通路径更短，进一步提高调节灵敏度。

在本实施场景中，如图2所示，阻尼器8设置于二级阀口35与加载气压接口6的通道处，以实现对加载气压接口6的加载气压和加载速度更快速准确的调节。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，二级指挥器阀3与连接部9之间还设置有气流缓冲部10，气流缓冲部10内设置有缓冲通道101，下游气压接口5通过缓冲通道101与二级指挥器阀3的调节室32连通。缓冲通道101为从下游气压接口5进入的气流提供了聚集和缓冲空间，使二级薄膜组件33获得的气压推力更加平稳，从而使得二级阀口垫362与二级阀口35之间的间隙更平稳的随气压改变而改变，提高调节的稳定性和准确性。

作为本申请公开的一个实施场景，该实施场景中，二级指挥器阀3、气流缓冲部10和连接部9，此三者为同轴设置；一级指挥器阀2的轴线与二级指挥器阀3、气流缓冲部10和连接部9三者的轴线垂直。该结构布局使二级指挥器阀3和一级指挥器阀2之间的连接距离更短，整体也更为紧凑。

图1也示出了本实用新型指挥器的工作原理。指挥器是与间接作用式调压器配合使用的，它的作用是引入上游高压介质气压P1，经两级的阀组进行降压后变为加载气压P3并提供给调压器，作用调压器开/闭的驱动气压。在工作过程中，指挥器通过对下游介质气压P2进行监测，并根据P2变化情况来调整指挥器内部阀组的动作，以向调压器提供合适的加载气压P3，从而对调压器阀组的开、关及开度进行调整以满足下游供气的需求。

上述双级指挥器的工作原理和动作关系说明如下：

调压器前的高压气压P1进入上游气压接口，在通过一级阀口垫与一级阀口的间隙后，其气压值将被降低并获得一个负载气压进入二级阀口垫腔室，再经加载气压接口将所得负载气压提供给调压器做驱动气压P3，随着负载气压逐渐升高，调压器被缓慢打开，调压前气压开始从调压器开口处进入调压器后端管道，并产生调压器后气压P2。

调压器后气压P2通过信号管反馈到下游气压接口，并同时分别进入一级指挥器阀的加载室和二级指挥器阀的调节室。

在二级指挥器阀的调节室中，P2气压作用在二级薄膜组件的主膜片加载面上，获得向上的气压推力与主膜片上方的二级调节弹簧的弹簧力进行对抗，随着P2的逐渐升高，气压推力会克服二级调节弹簧的弹力并将二级薄膜组件逐渐向上推动，二级薄膜组件则通过阀杆将二级阀口垫逐渐向上提起，则二级阀口垫与二级阀口之间的间隙逐渐减小。当P2气压使二级薄膜组件获得的气压推力与二级调节弹簧的弹力相等时，二级调节薄膜组件将保持当前状态，并通过阀杆让二级阀口垫与二级阀口间的间隙维持在一个固定值。此时P3经过二级阀口固定间隙后将获得一个稳定的负载P3，这个稳定的P3被持续提供给调压器做驱动气压，该P3气压值越稳定，则调压器驱动力就越稳定，那么调压器性能就越稳定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”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，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。

同时除非另有明确的规定和限定，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义，如术语“设置”、“连接”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种双级指挥器，其特征在于，包括：主体、一级指挥器阀、二级指挥器阀、上游气压接口、下游气压接口和加载气压接口；所述一级指挥器阀和二级指挥器阀均集成设置在主体内；所述上游气压接口与一级指挥器的能源室相连通，并且两者的连通受到一级指挥器阀的一级阀口垫控制；所述一级指挥器的能源室与所述加载气压接口连通，并且两者的连通受二级指挥器阀的二级阀口垫控制；所述下游气压接口分别与一级指挥器阀的加载室和二级指挥器阀的调节室相连通；

其中，所述一级指挥器阀的一级阀口垫与一级阀口为面接触活动连接，所述二级指挥器阀的二级阀口垫与二级阀口也为面接触活动连接。

2.根据权利要求1所述的双级指挥器，其特征在于，所述上游气压接口内设置有过滤器。

3.根据权利要求1所述的双级指挥器，其特征在于，还包括阻尼器，所述阻尼器设置于主体上，所述阻尼器上设置有连通加载气压接口和调节室的小口径通道。

4.根据权利要求1所述的双级指挥器，其特征在于，所述二级指挥器阀和一级指挥器阀分别位于主体的上部和下部，所述主体的中部为连接部，所述连接部内设置有上下贯穿的垂直通孔。

5.根据权利要求4所述的双级指挥器，其特征在于，所述下游气压接口和加载气体接口均设置于所述连接部。

6.根据权利要求1所述的双级指挥器，其特征在于，所述一级指挥器阀包括一级阀室、一级薄膜组件、一级调节弹簧、一级阀口、一级阀口垫和一级关闭弹簧；所述一级薄膜组件将一级阀室分隔成加载室和能源室；所述一级调节弹簧和一级阀口分别安装在一级薄膜组件的两侧并分别位于加载室和能源室；所述一级阀口垫位于所述一级阀口远离所述能源室的一侧并与所述一级阀口面接触活动连接；所述一级关闭弹簧也位于所述能源室，并与所述一级阀口垫连接。

7.根据权利要求4所述的双级指挥器，其特征在于，所述二级指挥器阀包括二级阀室、二级薄膜组件、二级调节弹簧、二级阀口、二级阀口垫组件，所述二级薄膜组件将二级阀室分隔成弹簧室和调节室；所述二级调节弹簧和二级阀口垫组件分别安装在二级薄膜组件的两侧并分别位于弹簧室和调节室；所述二级调节弹簧远离所述二级薄膜组件的一端设置有调节螺杆，所述调节螺杆的调节端向上贯穿所述弹簧室的壳体突出于主体外；

其中，所述二级阀口垫组件包括阀杆、二级阀口垫和二级阀口垫腔室；所述阀杆的大小尺寸与所述连接部的通孔相适应；所述阀杆置于所述通孔内，所述阀杆的顶部连接所述二级薄膜组件，所述阀杆的底部连接所述二级阀口垫；所述二级阀口垫腔室设置于所述连接部下方，所述二级阀口垫置于所述二级阀口垫腔室内并可延所述二级阀口垫腔室内壁上下活动；

所述二级阀口偏置设于所述连接部底端并处于所述二级阀口垫腔室顶端，且位于所述二级阀口垫可覆盖范围内。

8.根据权利要求3所述的双级指挥器，其特征在于，所述阻尼器设置于所述二级阀口与所述加载气压接口的通道处。

9.根据权利要求4所述的双级指挥器，其特征在于，所述二级指挥器阀与所述连接部之间还设置有气流缓冲部，所述气流缓冲部内设置有缓冲通道，所述下游气压接口通过所述缓冲通道与二级指挥器阀的调节室连通。

10.根据权利要求9所述的双级指挥器，其特征在于，所述二级指挥器阀、气流缓冲部和连接部，此三者为同轴设置；所述一级指挥器阀的轴线与所述二级指挥器阀、气流缓冲部和连接部三者的轴线垂直。

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