CN219062565U - 减压器 - Google Patents

Abstract

一种用于减小流体压力的减压器，包括：减压器主体，限定至少一个减压器腔室，所述减压器腔室包括：入口段和出口段，所述出口段与所述入口段流体联接，使得所述入口段允许流体的进入并且所述出口段允许流体的离开；碟形弹簧，限定内直径和外直径；活塞杆，与所述碟形弹簧相联接；以及隔膜，与所述活塞杆操作性地联接；其中，所述碟形弹簧操作性地支撑所述隔膜，并且其中，所述碟形弹簧配置为传输力到所述活塞杆上并且配置为支撑所述隔膜。本公开的减压器的碟形弹簧制造容易、成本有效且节省时间。

Description

减压器

技术领域

本公开涉及一种减压器。更具体地，本公开涉及一种设计紧凑的减压器。

背景技术

减压器在许多普通的家庭和工业应用中都有发现。例如，减压器在燃气烧烤炉中用于调节丙烷，在家庭加热炉中用于调节天然气，在医疗和牙科设备中用于调节氧气和麻醉气体，在气动自动化系统中用于调节压缩空气，在发动机中用于调节燃料，并且在园艺系统中用于调节灌溉，以及其他应用。如此部分列举所表明的，减压器具有许多应用，然而在其每一种应用中，减压器提供相同的功能。减压器将供应(或入口)压力降低到较低的出口压力，并且尽管入口压力波动，仍保持此出口压力。将入口压力减小到较低的出口压力是减压器的关键特征。

减压器包括压缩弹簧、活塞杆，以及在减压器腔室中与活塞杆操作性地联接的隔膜。这些部件抵消流体压力，从而控制或调节减压器的出口压力。此外，由于强压缩弹簧需要大的安装空间，所以压缩弹簧的强度影响减压器的最大长度。因此，需要一种用于减压器的智能弹簧设计，其可以基本上减小减压器的长度，而不损害弹簧的强度，并且不影响减压器的总体工作和效率。

在美国专利6,708,712(在下文中称为'712参考文献)中提供了具有智能弹簧设计的减压器的实例。'712参考文献提供了具有碟形弹簧的压力调节器。该压力调节器包括具有可移动装置的阀，该可移动装置定位成通过压力调节器控制流体流动。下游流体压力产生作用在可移动装置上的第一力，以关闭阀，从而阻塞通过压力调节器的流体流动。碟形弹簧产生第二力，该第二力作用于可移动装置以打开阀，从而使得流体能够流过压力调节器。然而，'712参考文献似乎没有公开与减压器相关联的弹簧，该弹簧除了提供用于引导活塞杆(或可移动构件)的运动的力之外，还可以有助于改进减压器内的几个部件的稳定性。

在PCT专利申请WO 2012/104274 A2(在下文中称为'274参考文献)中公开了另一种示例性减压器。'274参考文献公开了一种气体压力和/或流量控制装置，其包括主体、用于致动第一气体切断器件的致动杆、在主体和杆之间允许杆运动的密封器件、在致动杆上施加弹力的偏压器件，其中，偏压器件包括与杆同心布置的碟形弹簧，并且其中，密封器件包括附接到主体和附接到杆的第一气密膜。第一膜通常是具有中心孔的圆形。其外周边附接到主体，并且其内周边附接到杆。碟形弹簧放置在膜上，以便在打开第一级的截止阀的意义上向下推动杆。膜和碟形弹簧可通过主体材料在碟形弹簧或膜的外周边上的压接作用而在主体中的其座中保持就位。杆包括用于支撑膜的内开口或周边的肩部，膜通过形成在杆的上端或远端处的套环的压接作用而保持就位。套环的下表面保持垫圈抵靠膜。此外，碟形弹簧的支腿与杆的圆形套环的上表面接触，从而允许以最小摩擦力直接接触。因此，'274参考文献明确地公开了膜和碟形弹簧在其外周边处被压接在一起，但是在径向延伸部上方分别在内周边上彼此间隔开。另外，隔膜分别由壳体、肩部以及套环支撑。此外，'274参考文献公开了碟形弹簧仅用于在杆上传输(impart)力。然而，'274参考文献似乎没有公开与减压器相关联的弹簧，该弹簧除了提供用于引导活塞杆(或可移动构件)的运动的力之外，还可以有助于改进减压器内的几个部件的稳定性。特别地，'274参考文献似乎没有公开一种配置为同时用于在活塞杆上传输力以及用于操作性地支撑隔膜的碟形弹簧。

在美国专利申请US 3,482,591 A1(在下文中称为'591参考文献)中公开了另一种示例性减压器。'591参考文献公开了一种压力调节阀组件，其包括壳体，在该壳体内设置有阀和可移动隔膜，杯形垫板与该可移动隔膜设置在一起并抵靠该可移动隔膜。碟形弹簧通过杯形垫板作用，以在使阀离开阀座的方向上偏压隔膜。隔膜的一侧与调节腔室流体连通，并且隔膜的另一侧暴露于与环境连通的参考腔室。壳体的盖部夹紧隔膜的周边，从而在隔膜的周边处提供密封。隔膜具有中心孔口，中空柄穿过该中心孔口伸出。弹簧盘具有中心孔口，另一个柄固定地紧固在该中心孔口中以便防止相对旋转。该另一个柄轴向地移入和移出，从而改变碟形弹簧上的偏压以选择调节压力。因此，'591参考文献明确地公开了弹簧盘用于选择调节压力。另外，'591参考文献公开了隔膜在其径向延伸部上由杯形垫板支撑。然而，'591参考文献似乎没有公开与减压器相关联的弹簧，该弹簧除了提供用于引导活塞杆(或可移动构件)的运动的力之外，还可以有助于改进减压器内的几个部件的稳定性。特别地，'591参考文献似乎没有公开一种配置为同时用于传输力到活塞杆上以及用于支撑隔膜的碟形弹簧。

因此，需要一种改进的减压器设计，使得减压器包括这样的弹簧，该弹簧除了执行其将力传输到活塞杆以引导活塞杆的运动的一般应用之外，还改进减压器的整体稳定性和性能。

实用新型内容

鉴于上述内容，本实用新型的目的是解决或至少减少上述缺点。该目的至少部分地通过用于减小流体压力的减压器来实现。减压器包括减压器主体，其限定至少一个减压器腔室。减压器腔室包括入口段和与入口段流体联接的出口段，使得入口段和出口段分别允许流体进入和离开。减压器腔室还包括限定内直径和外直径的碟形弹簧。活塞杆与碟形弹簧相联接，并且隔膜与活塞杆操作性地联接。减压器的特征是碟形弹簧操作性地支撑隔膜，并且需要更少的空间安装在减压器腔室中，并且其中，碟形弹簧配置为在活塞杆上传输力并且配置为支撑隔膜。

根据本实用新型所述的减压器，用于减小流体压力，所述减压器包括：减压器主体，限定至少一个减压器腔室，所述减压器腔室包括：入口段和出口段，所述出口段与所述入口段流体联接，使得所述入口段允许流体的进入并且所述出口段允许流体的离开；碟形弹簧，限定内直径和外直径；活塞杆，与所述碟形弹簧相联接；以及隔膜，与所述活塞杆操作性地联接；其中，所述碟形弹簧操作性地支撑所述隔膜，并且其中，所述碟形弹簧配置为传输力到所述活塞杆上并且配置为支撑所述隔膜。

进一步地，所述碟形弹簧是开槽碟形弹簧。

进一步地，所述开槽碟形弹簧分别在所述内直径和所述外直径上限定槽。

进一步地，所述开槽碟形弹簧适于允许所述活塞杆具有3mm的行程。

进一步地，所述开槽碟形弹簧适于与所述活塞杆中的环形凹槽接合。

进一步地，所述减压器主体限定用于支撑所述开槽碟形弹簧的环形凹部。

进一步地，所述减压器产生4巴的恒定输出压力。

进一步地，所述减压器产生1.5巴的恒定输出压力。

进一步地，阀选择性地允许和禁止流体经由所述入口段通过。

进一步地，所述减压器用于滴灌。

因此，本公开提供了一种改进的减压器，其有利地包括与活塞杆联接的碟形弹簧。碟形弹簧设计成提供与传统压缩弹簧所提供的强度类似的强度。此外，碟形弹簧允许减压器的紧凑或短设计，因为与压缩弹簧所需的安装空间相比，碟形弹簧在减压器内需要相对非常小的安装空间。碟形弹簧还用作隔膜的支撑件，并且防止隔膜由于流体力而滑出。此外，碟形弹簧制造容易、成本有效且节省时间。

根据本公开的一个实施方式，碟形弹簧是开槽碟形弹簧。开槽碟形弹簧在内直径和外直径上限定槽，使得开槽碟形弹簧适于允许活塞杆具有3mm的行程。开槽碟形弹簧中的槽提高了其柔性，并且允许活塞杆在减压器腔室内进行振荡运动。

根据本公开的一个实施方式，开槽碟形弹簧适于与活塞杆中的环形凹槽接合。此外，减压器主体限定用于支撑开槽碟形弹簧的环形凹部。因此，开槽碟形弹簧经由活塞杆中的环形凹槽和减压器主体中的环形凹部以稳定的方式安装在减压器腔室内。

根据本公开的一个实施方式，减压器产生4巴的恒定输出压力。此外，在一些实施方式中，减压器产生1.5巴的恒定输出压力。恒定输出压力可以根据减压器的应用要求而在减压器的制造期间预先确定和预设。例如，1.5巴的恒定输出压力非常适合并且最适合于园艺操作中使用的滴头和喷嘴的操作。

根据本公开的一个实施方式，阀选择性地允许和禁止流体经由入口段通过。阀选择性地允许流体通到出口段，以便保持减压器的恒定输出压力。活塞杆振荡以暂时阻止流体从入口段向出口段的供应。

根据本公开的一个实施方式，减压器用于滴灌。本公开的减压器应用于园艺操作，例如但不限于滴灌。然而，本公开的减压器不受其应用领域的限制。减压器可以方便且有效地用于任何家庭或工业应用。

本实用新型的其他特征和方面将从以下描述和附图中显而易见。

附图说明

将参考附图更详细地描述本实用新型，在附图中：

图1示出了根据本公开的一个方面的减压器组件的立体图；

图2示出了根据本公开的一个方面的减压器组件的截面图；

图3A示出了根据本公开的一个方面的开槽碟形弹簧的立体图；

图3B示出了根据本公开的一个方面的开槽碟形弹簧和活塞杆的立体图；

图3C示出了根据本公开的一个方面的开槽碟形弹簧和与活塞杆联接的隔膜的立体图；

图3D示出了根据本公开的一个方面的减压器的截面图；

图4A示出了根据本公开的一个方面的具有开槽碟形弹簧的减压器的截面图；

图4B示出了根据本公开的一个方面的具有压缩弹簧的减压器的截面图；

图5A示出了减压器的截面图，示出了活塞杆的向上行程；以及

图5B示出了根据本公开的一个方面的减压器的截面图，示出了活塞杆的向下行程。

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述本实用新型，在附图中示出了结合本实用新型的一个或多个方面的本实用新型的示例性实施方式。然而，本实用新型可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本实用新型的范围。例如，本实用新型的一个或多个方面可以用于其他实施方式，甚至可以用于其他类型的结构和/或方法。在附图中，相同的数字表示相同的元件。

某些术语在此仅为了方便而使用，并且不应被认为是对本实用新型的限制。例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“侧”、“纵向”、“侧向”、“横向”、“向上”、“向下”、“向前”、“向后”、“向侧向”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“向上”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“顶部”、“底部”、“较高”、“上方”、“下方”、“中心”、“中部”、“中间”、“之间”、“端部”、“相邻”、“近侧”、“附近”、“远侧”、“远程”、“径向”、“周向”等仅描述图中所示的构造。实际上，部件可以在任何方向上定向，并且因此，术语应被理解为涵盖这种变化，除非另外指定。

图1示出了减压器100。本公开的减压器100用于减小旨在用于滴灌或其他园艺操作的流体的流体压力。然而，本公开的减压器100不受其应用领域的限制。减压器100可以方便且有效地用于任何其他家庭或工业应用。

此外，与减压器100一起使用的流体可以是液体(比如说水)或气体(比如说空气)，这取决于减压器100的应用要求。流体可以选择性地由流体源(未示出)以等于大于使用减压器100的应用的输出压力要求的压力提供。

流体源可以有利地设置有阀，例如以调节流体从流体源的流出。此外，流体源可以设置有可自动操作的附件，其可以自动地调节流体从流体源的流出。例如，当流体是水时，流体源可以设置有供水计算机。供水计算机可以根据一天中的时间、预设的水流出定时等因素允许和调节水从流体源(或水源)的流出。

流体源可以经由软管或相关领域中公知且理解的任何其他器件流体地联接到减压器100，而不限制本公开的范围。在一些实施方式中，流体源可以通过流体分配器(在相关领域中通常可获得)流体地联接到多个减压器100。

如图1和图2所示，减压器100包括减压器主体110。本公开的减压器主体110为柱形主体，其具有沿着减压器100的纵向方向的中心轴线X-X'。然而，在本公开的实际实现方式中，减压器主体110可以具有任何其他形状，而不限制本公开的范围。减压器主体110可以由黄铜、塑料和铝制成。各种等级的不锈钢(例如303、304和316)也可以用于制造减压器主体110。然而，可用于处理各种流体和操作环境的任何其他材料可以用于制作或制造减压器主体110。此外，在不限制本公开的范围的情况下，可以采用任何合适的制造工艺来制造减压器主体110。

减压器主体110限定至少一个减压器腔室120。减压器腔室120包括入口段122和与入口段122流体联接的出口段124，使得入口段122和出口段124分别允许流体的进入和离开。入口段122沿着中心轴线Y-Y'限定，并且出口段124沿着中心轴线Z-Z'限定。在一些实施方式中，如图2所示，中心轴线Y-Y'、Z-Z'和X-X'沿着减压器100的纵向方向彼此重合。在一些实施方式中，中心轴线Y-Y'、Z-Z'和X-X'可以彼此平行，但可以不用必须彼此重合。在一些实施方式中，中心轴线Y-Y'、Z-Z'和X-X'可以具有相对于彼此或相对于减压器100的纵向方向的任何其他角定向，而不以任何方式限制本公开的范围。

入口段122经由联接接管126流体地联接到流体源，如图1和图2所示。联接接管126可以有利地设计成使得联接接管126仅在其与减压器100的入口段122流体联接时选择性地允许流体通过(从流体源接收)。当减压器100不工作或不使用时，联接接管126的这种设计可以基本上防止流体泄漏。在一些实施方式中，入口段122可以密封地联接到联接接管126。该密封可以由密封垫圈、O形环或任何其他已知的且容易获得的密封器件(或密封元件)提供。

入口段122还包括螺纹部分123，使得螺纹部分123与联接接管126的互补螺纹部分127螺纹接合。因此，在本公开的优选实施方式中，入口段122和联接接管126彼此螺纹接合或联接。然而，在本公开的实际实现方式中，入口段122和联接接管126之间的流体联接可以通过相关领域中已知和理解的任何合适的方式来实现。

在本公开的优选实施方式中，如图2所示，入口段122还包括过滤器元件125。过滤器元件125可以操作性地联接到入口段122，使得过滤器元件125在从流体源接收的流体进入减压器腔室120之前过滤该流体。过滤器元件125防止入口段122的堵塞，从而促进减压器100的平稳操作。过滤器元件125可以通过相关领域中已知的任何方式联接到入口段122。例如，过滤器元件125可以被胶合到入口段。

此外，根据应用要求，过滤器元件125可以具有任何形状、尺寸和类型。在一些实施方式中，过滤器元件125可以是由具有均匀孔径的紧密编织的织物或处理过的纸制成的表面过滤器。来自流体源的流体流过过滤器元件125的孔，并且使污染物在过滤器元件表面上停止。在一些实施方式中，过滤器元件125可以是由织物层或纤维层制成的深度过滤器，其提供许多曲折路径以供流体流过。孔或通道大于过滤器元件125的额定尺寸，以便颗粒保持在介质的深度中而不是在表面上。在一些实施方式中，过滤器元件125可以是5微米级、编织网、微米级、多孔金属或磁性类型。微米级和5微米级元件具有不可清洗的过滤介质，并且当其被移除时可以被处理掉，而多孔金属、编织网和磁性过滤器元件被设计成被清洗和再使用。

此外，如图2所示，入口段122包括阀129。阀129选择性地允许来自流体源的流体通过减压器腔室120。阀129选择性地允许和禁止流体经由入口段122通过。阀129选择性地允许流体通到出口段124，例如以保持减压器100的恒定输出压力。阀129在流体流动的方向上位于过滤器元件125的下游。阀129可以通过本领域已知的任何合适的方式联接到入口段122。然而，在优选实施方式中，阀129被拧入到入口段122中。阀129和入口段122之间的螺纹联接允许阀129相对于入口段沿着减压器100的纵向方向移动。阀129沿着减压器100的纵向方向的移动也可以帮助调节由减压器100产生的恒定输出压力。

在一些实施方式中，阀129可以沿着减压器主体110的中心轴线X-X'。在一些实施方式中，阀129可以沿着入口段122的中心轴线Y-Y'。在一些实施方式中，阀129可以平行于减压器主体110的中心轴线X-X'。在一些实施方式中，阀129可以相对于减压器主体110的中心轴线X-X'偏移。在一些实施方式中，阀129可以与减压器主体110的中心轴线X-X'成一角度。在一些实施方式中，阀129可以平行于入口段122的中心轴线Y-Y'。在一些实施方式中，阀129可以相对于入口段122的中心轴线Y-Y'偏移。在一些实施方式中，阀129可以与入口段122的中心轴线Y-Y'成一角度。阀129可以具有相对于减压器100的纵向方向的定向，而不以任何方式限制本公开的范围。

阀129还包括密封件130。密封件130可以是O形环或相关领域中通常可用的任何其他类型的密封件。在一些实施方式中，密封件130可以是扁平密封件。在一些实施方式中，密封件130可以是径向密封件，即，提供流体在径向方向上的密封。

继续参考图2，减压器腔室120还包括弹簧操作的活塞杆121。活塞杆121是允许压力要被减小的流体在减压器100中通过的中空杆。当活塞杆121组装在减压器腔室120中时，活塞杆121具有沿着中心轴线X-X'的中心“C1”。此外，活塞杆121具有内直径“A”和外直径“B”。在一些实施方式中，内直径“A”可以是外直径“B”的0.6倍。在一些实施方式中，内直径“A”可以是外直径“B”的0.45倍。在一些实施方式中，内直径“A”可以等于外直径“B”。

弹簧是碟形弹簧，使得活塞杆121与碟形弹簧联接。碟形弹簧结构紧凑且易于制造。在本公开的优选实施方式中，碟形弹簧是开槽碟形弹簧131，并且为了理解本公开，在本公开的其余部分中将使用该碟形弹簧。开槽碟形弹簧131用于操作减压器腔室120中的活塞杆121。如图3A所示，开槽碟形弹簧131限定内直径“D1”、外直径“D2”和沿着中心轴线W-W'限定的中心“C2”。内直径“D1”和外直径“D2”是开槽碟形弹簧131在未联接到活塞杆121时的内直径和外直径。内直径“D1”和外直径“D2”之间的关系可以取决于多种因素，例如但不限于减压器主体110的尺寸、减压器腔室120的尺寸、活塞杆121的尺寸、开槽碟形弹簧131强度要求、活塞杆121行程要求等因素。

在一些实施方式中，外直径“D2”可以是内直径“D1”的两倍。在一些实施方式中，外直径“D2”可以是内直径“D1”的三倍。在一些实施方式中，外直径“D2”可以是内直径“D1”的1.5倍。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131的内直径“D1”可以等于活塞杆121的外直径“B”。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131的内直径“D1”可以小于活塞杆121的外直径“B”。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131的内直径“D1”可以等于活塞杆121的内直径“A”。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131的内直径“D1”可以小于活塞杆121的外直径“B”但大于内直径“A”。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131的外直径“D2”可以是活塞杆121的外直径“B”的两倍。然而，内直径“D1”、外直径“D2”、内直径“A”和外直径“B”可以具有相对于彼此的任何其他关系，而不以任何方式限制本公开的范围。

此外，如图3A所示，开槽碟形弹簧131分别在内直径“D1”和外直径“D2”上限定槽150、160。槽150、160形成作用于弹簧的无槽部分的杠杆。这具有减小弹簧载荷和增加弹簧偏转的效果。

在一些实施方式中，槽150、160(如图3A所示)可以是开槽碟形弹簧131表面上的多个等距槽。在一些实施方式中，槽150可以是开槽碟形弹簧131的表面上等距的槽，但是槽160可以以不相等的距离形成在开槽碟形弹簧131的表面上。在一些实施方式中，槽160可以是开槽碟形弹簧131的表面上等距的槽，但是槽150可以以不相等的距离形成在开槽碟形弹簧131的表面上。在一些实施方式中，槽150、160可以以不相等的距离形成在开槽碟形弹簧131的表面上。

在一些实施方式中，多个槽150可以具有与多个槽160相同的形状和尺寸。在一些实施方式中，多个槽150可以具有与多个槽160不同的形状和尺寸。在一些实施方式中，所有多个槽150可以具有相同的形状和尺寸。在一些实施方式中，所有多个槽150可以具有不同的形状和尺寸。在一些实施方式中，多个槽150中的几个可以具有相同的形状和尺寸。在一些实施方式中，所有多个槽160可以具有相同的形状和尺寸。在一些实施方式中，所有多个槽160可以具有不同的形状和尺寸。在一些实施方式中，多个槽160中的几个可以具有相同的形状和尺寸。在一些实施方式中，可以仅在内直径“D1”上有槽。在一些实施方式中，可以仅在外直径“D2”上有槽。

开槽碟形弹簧131的设计可以根据开槽碟形弹簧131的应用要求而具有如上所述的任何类型的布置。该设计可以使得开槽碟形弹簧131可以具有足够的强度来操作活塞杆121，以便减压器100的有效工作或操作。此外，开槽碟形弹簧131的材料可以使得其通过弹性变形对负载(由于减压器100中的流体的载荷)起作用。开槽碟形弹簧131可以由钢或相关领域中已知和理解的任何其他合适的材料形成。此外，开槽碟形弹簧131可以由例如但不限于冲压的制造过程形成。该冲压过程是成本有效的、快速的并且需要很少的劳动力和机器操作。此外，冲压过程减少了材料浪费，提高了精度并且可以是自动的。

此外，如图3B和图3C所示，开槽碟形弹簧131通过本领域已知的任何方式被压在活塞杆121上方，使得中心轴线X-X'与中心轴线W-W'重合。在一些实施方式中，如图3D所示，中心轴线W-W'与中心轴线X-X'、Y-Y'和Z-Z'重合。在一些实施方式中，中心轴线W-W'可以与中心轴线X-X'和中心轴线Y-Y'或Z-Z'中的一个重合。在一些实施方式中，中心轴线W-W'可以仅与中心轴线X-X'重合。本公开的开槽碟形弹簧131适于允许活塞杆121在减压器100的工作期间具有3mm的行程。然而，在本公开的实际实现方式中，可以通过改变开槽碟形弹簧131的设计参数，在减压器100的制造期间，根据应用要求来改变行程长度。

如图4A所示，开槽碟形弹簧131允许减压器100的紧凑或短设计，因为当与提供相等强度的压缩弹簧131'(如图4B所示)所需的安装空间相比时，开槽碟形弹簧131在减压器100内需要相对非常小的安装空间。当减压器主体110内的压缩弹簧131'有利地被开槽碟形弹簧131代替时，减压器主体110的长度“L”减小量“Z”。当减压器主体110内的压缩弹簧131'由开槽碟形弹簧131代替时，减压器主体110的长度“L”减小到长度“L-Z”。大小“Z”取决于开槽碟形弹簧131的长度的尺寸。大小“Z”可以根据将与减压器100一起使用的开槽碟形弹簧131的强度要求而变化。

此外，如图3B和图3C所示，开槽碟形弹簧131适于与活塞杆121中的环形凹槽170接合。环形凹槽170允许容易地将开槽碟形弹簧131与活塞杆121安装在一起。环形凹槽170允许开槽碟形弹簧131与活塞杆121的容易且牢固的联接。此外，如图5A和图5B所示，减压器主体110限定环形凹部180，以用于支撑开槽碟形弹簧131。环形凹部180可以另外帮助开槽碟形弹簧131在减压器腔室120中居中。环形凹部180为开槽碟形弹簧131提供线性支撑。因此，开槽碟形弹簧131借助于活塞杆121中的环形凹槽170和减压器主体110中的环形凹部180以稳定的方式安装在减压器腔室120内。

此外，活塞杆121(如图2、图3B、图3C、图3D、图5A和图5B所示)可以与减压器主体110或减压器腔室120同心。在一些实施方式中，根据减压器100的操作可行性，活塞121可以具有相对于先前限定的中心轴线X-X'、Y-Y'和Z-Z'的任何其他定向。本公开的活塞杆121配置为在减压器腔室120内基本上前后振荡。活塞杆121的前后运动是由于活塞杆121经受的差动力。活塞杆121所经受的力是由于开槽碟形弹簧131和隔膜128在减压器腔室120中与活塞杆121操作性地联接。

隔膜128借助于活塞杆121中的凹槽190联接到活塞杆121。隔膜128被夹紧在形成于活塞杆121的外表面上的环形凹槽190上。隔膜128另外由开槽碟形弹簧131支撑。开槽碟形弹簧131操作性地支撑隔膜128。因此，本公开的弹簧有利地用在减压器腔室120中，用于在活塞杆121上传输力以及用于支撑隔膜128，而现有技术中的弹簧仅在活塞杆121上传输力。

开槽碟形弹簧131还防止隔膜128由于减压器100中的流体压力或力而远离活塞杆121滑动。开槽碟形弹簧131为隔膜128提供了没有任何高度偏移的搁置表面。在一些实施方式中，隔膜128的形状和尺寸可以类似于开槽碟形弹簧131。在一些实施方式中，隔膜128的形状和尺寸可以与开槽碟形弹簧131的形状和尺寸不同。在一些实施方式中，可以有多于一个的开槽碟形弹簧131用于支撑隔膜128。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131可以放置在与隔膜128的平面平行的平面上。在一些实施方式中，开槽碟形弹簧131可以与隔膜128的平面成一定角度地放置在该平面上。

在一些实施方式中，隔膜128可以由与开槽碟形弹簧131的材料类似的材料制成。在一些实施方式中，隔膜128可以由与开槽碟形弹簧131的材料不同的材料制成。在一些实施方式中，用于制造隔膜128和开槽碟形弹簧131的方法或过程可以是相同的。在一些实施方式中，用于制造隔膜128和开槽碟形弹簧131的方法或过程可以是不同的。由于如上所述的优点，制造过程可以优选地是冲压。

活塞杆121在任何特定时刻的运动方向由开槽碟形弹簧131和隔膜128在活塞杆121上产生的净力的方向决定。例如，当净力处于上游方向时，由于隔膜128产生的力相对于弹簧131产生的力的大小更大，所以活塞杆121在上游方向上移动。

在减压器100的制造期间，可以通过改变活塞杆121和密封件130之间的初始距离或间隙来调节由减压器100产生的恒定输出压力。例如，恒定输出压力可以根据减压器100的应用要求在减压器的制造期间预先确定和预设。一些应用可能需要4巴的恒定输出压力，而其他应用，例如用于园艺操作的滴头和喷嘴，可能需要1.5巴的恒定输出压力。因此，活塞杆121和密封件130之间的初始距离或间隙增加以产生4巴的恒定输出压力，而其相对减小以产生1.5巴的恒定输出压力。

继续参考图2，减压器主体110在其面向与减压器腔室120相反的方向的外表面上包括第一螺纹部分112。第一螺纹部分112可以用于将减压器主体110与减压器100的其他附件联接。减压器主体110还包括第一螺纹部分112中的压力补偿孔114。压力补偿孔114确保活塞杆121的不受限制的移动性。当活塞杆121在减压器100中的流体流动的上游方向上移动时，压力补偿孔114允许释放在减压器腔室120中产生的空气压力。当活塞杆121在减压器100中的流体流动的上游方向上移动时，压力补偿孔114允许空气从减压器腔室120逸出。相反，当活塞杆121在减压器100中的流体流动的下游方向上移动时，压力补偿孔114允许周围空气(减压器100外部)的抽吸。

在一些实施方式中，压力补偿孔114是圆形孔。孔优选地是圆形的，因为圆形孔易于钻出。此外，与制造或生产其他形状的孔相比，圆形孔基本上防止了材料浪费。然而，孔可以具有任何其他合适的形状，而不限制本公开的范围。

在一些实施方式中，使用密封元件133将弹簧操作的活塞杆121周围的减压器腔室120中的空气与阀129密封隔离。密封元件133防止减压器腔室120中的空气与经由入口段122引入减压器100的流体混合。密封元件133可以是O形环或本领域已知的任何其他通常可获得的密封元件，而不限制本公开的范围。

此外，凸缘132与减压器主体110密封地联接，使得密封不允许流体回流经过出口段124。凸缘132与减压器主体110同心。隔膜128密封凸缘132和减压器主体110之间的联接。隔膜128的边界或末端邻接或按压在凸缘132和减压器主体110之间，从而提供不透流体密封。该不透流体密封是由于凸缘132和减压器主体110之间的联接而施加在隔膜128上的接触压力的结果。

密封防止或不允许流体回流经过出口段124，从而消除任何可能的泄漏并提高减压器100的总效率。此外，隔膜128的多次使用或应用意味着密封不需要诸如O形环的单独的密封元件。因此，减压器100易于与其所有必要的部件或附件组装，由于组装或制造减压器100所需的部件或材料更少，所以进一步的优点是制造费用更低。此外，由于部件更少，所以减压器维护成本也降低。此外，密封可以防止空气进入出口段124，从而防止从补偿孔吸入的空气与流体(比如液体)混合。

凸缘132具有与第一螺纹部分112互补的第二螺纹部分134，使得减压器主体110和凸缘132通过第一螺纹部分112和第二螺纹部分134彼此螺纹联接。凸缘132还包括第三螺纹部分136。与形成在凸缘132的内表面上的第二螺纹部分134相反，第三螺纹部分136形成在凸缘132的外表面上。第三螺纹部分136面向减压器主体110，而第二螺纹部分134在相反方向上背离减压器主体110。

第二螺纹部分134将凸缘132与减压器主体110联接，而第三螺纹部分136将凸缘132与连接器138(或接管138)联接。连接器138可以完成减压器组装，并且可以允许具有减小压力的流体被运输用于各种家庭和工业应用。由于第三螺纹部分136和连接器138的螺纹部分140的螺纹接合，凸缘132和连接器138之间的联接是螺纹联接。然而，在一些实施方式中，凸缘132和连接器138之间的联接可以是由于相关领域中已知和理解的任何其他联接方式。

在操作中，来自流体源的流体以高压从入口段122进入减压器100。流体在到达阀129之前使用过滤器元件125来过滤。阀129选择性地允许流体朝向弹簧操作的中空活塞杆121通过。来自活塞杆121的流体向外流向凸缘132，并且最终流向连接器138，以用于各种家庭和工业应用。

来自流体源的高压流体的压力通过活塞杆121(如图5A和图5B所示)的基本上在减压器腔室120内的振荡运动而减小。活塞杆121振荡(执行向上行程(如图5A所示)和向下行程(如图5B所示)以将流体压力减小到恒定输出压力，活塞杆121暂时阻止从入口段122朝向出口段124的流体供应(如图5B所示)。活塞杆121通过与阀129的密封件130接合而阻止流体供应。密封件130可以轴向或径向地密封活塞杆121以防止流体进入活塞杆121。

当活塞杆121被隔膜128克服弹簧力压向流体流动的上游方向时，其暂时阻止从入口段122供应流体。此外，当流体按压隔膜128时，流体也可能损失一些能量，使得隔膜进一步按压活塞杆121，以使其朝向流体流动的上游方向移动。这样，将高流体压力减小到最终输出压力。

此外，当输出段124附近的流体压力减小到最终值时，开槽碟形弹簧131可以克服隔膜128的力，使得活塞杆121沿下游方向朝向其初始位置移动。如上面已经讨论的，压力补偿孔114辅助活塞杆121的振荡运动。

因此，本公开提供了一种改进的减压器100，其结构简单且易于安装。减压器100有利地包括与活塞杆121联接的开槽碟形弹簧131。开槽碟形弹簧131设计成提供与传统压缩弹簧131'所提供的强度类似的强度。此外，开槽碟形弹簧131允许减压器100的紧凑或短设计，因为当与压缩弹簧131'所需的安装空间相比时，开槽碟形弹簧131在减压器100内需要相对非常小的安装空间。开槽碟形弹簧131还用作隔膜128的支撑件，并且防止隔膜128由于流体力而滑出。此外，开槽碟形弹簧131在制造时是容易的、成本有效的和节省时间的。

在附图和说明书中，已经公开了本实用新型的优选实施方式和实例，并且尽管采用了特定术语，但是其仅以一般和描述性意义使用，而不是为了限制在所附权利要求中阐述的本实用新型的范围。

元件列表

100减压器

110减压器主体

112第一螺纹部分

114压力补偿孔

120减压器腔室

121活塞杆

122入口段

123螺纹部分

124出口段

125过滤器元件

126联接接管

127螺纹部分

128隔膜

129阀

130密封件

131弹簧/碟形弹簧/开槽碟形弹簧

131'压缩弹簧

132凸缘

133密封元件

134第二螺纹部分

136第三螺纹部分

138连接器/接管

140螺纹部分

150、160槽

170环形凹槽

180环形凹部

190凹槽

X-X'中心轴线

Y-Y'中心轴线

Z-Z'中心轴线

W-W'中心轴线

D1内直径

D2外直径

C1中心

C2中心

A内直径

B外直径

L长度

Z大小。

Claims (10)

1.一种减压器，用于减小流体压力，所述减压器包括：

减压器主体(110)，限定至少一个减压器腔室(120)，所述减压器腔室(120)包括：

入口段(122)和出口段(124)，所述出口段与所述入口段(122)流体联接，使得所述入口段(122)允许流体的进入并且所述出口段(124)允许流体的离开；

碟形弹簧，限定内直径(D1)和外直径(D2)；

活塞杆(121)，与所述碟形弹簧相联接；以及

隔膜(128)，与所述活塞杆(121)操作性地联接；

其特征在于：

所述碟形弹簧操作性地支撑所述隔膜(128)，并且

其中，所述碟形弹簧配置为传输力到所述活塞杆(121)上并且配置为支撑所述隔膜(128)。

2.根据权利要求1所述的减压器，其特征在于，所述碟形弹簧是开槽碟形弹簧(131)。

3.根据权利要求2所述的减压器，其特征在于，所述开槽碟形弹簧(131)分别在所述内直径和所述外直径上限定槽。

4.根据权利要求2或3所述的减压器，其特征在于，所述开槽碟形弹簧(131)适于允许所述活塞杆(121)具有3mm的行程。

5.根据权利要求2或3所述的减压器，其特征在于，所述开槽碟形弹簧(131)适于与所述活塞杆(121)中的环形凹槽(170)接合。

6.根据权利要求2或3所述的减压器，其特征在于，所述减压器主体(110)限定用于支撑所述开槽碟形弹簧(131)的环形凹部(180)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的减压器，其特征在于，所述减压器(100)产生4巴的恒定输出压力。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的减压器，其特征在于，所述减压器(100)产生1.5巴的恒定输出压力。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的减压器，其特征在于，阀(129)选择性地允许和禁止流体经由所述入口段(122)通过。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的减压器，其特征在于，所述减压器(100)用于滴灌。

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