CN2407199Y - 改进的流体压力调节装置 - Google Patents

Abstract

本改进的流体压力调节装置在有进、出口的壳体中设有与进口连通的高压腔和与输出口连通的低压腔,其间有通道连通,通道的高压端口设有由锁定件锁定于常开位的关闭结构,低压端口设有调节/关闭结构。低压腔经另一通道连通压力调节腔。低压口调节结构的操纵部位与具有支承结构的操纵部件执行端铰接,操纵部件控制端与设于压力调节腔的压力传感膜处的连接结构连接,压力传感膜另一侧面有调压弹性件。操纵部件的支承结构为在可释放性限位件配合下铰接于锁定构件控制端的另一铰接结构。

Description

改进的流体压力调节装置

本实用新型涉及的是一种用于流体，特别是气体输送管路中的压力调节装置。具体讲是一种虽特别适宜但却并非仅限用于在气体输送管路中可由高压转变为低压的可自动调节和稳定低压输出压力的装置，并还同时具有在高压超压的非常状态时能自动关闭和切断高压输入的安全保护功能。

工业及民用领域中，各种气态和液态等流体物质，特别是各种类型气体物质或介质，以高压状态由管路输送，在进入使用前再转变为使用状态所需要的低压是一种常用方式。因此在管路中设置这种压力转换和/或调节的装置是必不可少的。其应具备的基本技术要求包括两方面，一是应使经其输出的低压流体尽量不受或少受高压来源端压力波动的影响，另一是当高压源端出现压力异常增高的非正常情况发生时，能检测识别出并关闭和切断高压源的继续输入，防止因超压造成事故。以在如附图图1所示的现在广泛使用的这类气体调压装置为例，在结构上其一般均有与低压输出端相连通的调压腔室(C)，并在其中设置有调节输出压力的控制机构(3)，以及与高压源端相连通的超压控制腔室(D)，并在其中设置有超压时的关闭或切断机构(18)这样两套相互独立的控制执行机构。在该调压腔室(C)和超压控制腔室(D)中分别设有一可随压力变化而上下运动的压力感应膜件(2，20)，其一面为所说的压力气体，相对的另一面则设置有根据各自所需调节和/或控制的压力而设定的弹簧等构件(1，21)，通过各自腔室中压力感应膜件随两侧相对作用力此消彼长的大小变化所产生的上下波动式的运动，带动其所连接的执行结构，对各自所设定压力进行调节和/或控制。由于在完成其所应具备的上述两项功能时的检测及控制和执行机构，在装置中是两套单独设置的，且互不相关，因而其在对压力的感应、检测，以及对执行机构控制动作的灵敏度和可靠性等方面不可能完全协调一致，产生误动作和出现故障的可能性相对于由同一套机构完成而言也增加了一倍。同时也必然会增大装置的体积，并使其结构复杂，增加了维护检修的难度。

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种改进的的流体压力调节装置，通过使对输出压力的调节以及在超压时切断保护的压力检测及控制动作的执行由同一套机构完成，使其应具备的两项技术功能具有相同的灵敏度和可靠性水平，并使其结构简化。

本实用新型所称的改进的流体压力调节装置的结构是：在具有进口和出口的壳体中，设置有与高压进口端连通的高压腔室和与低压输出口端连通的低压腔室，其间有通道结构相互连通。该通道结构的高压端开口处设置有由锁定结构件锁定于常开位的高压端口关闭结构，低压端口处设置有可改变其与该开口间间距的调节/关闭结构。低压腔室经另一通道结构连通有压力调节腔室，低压端口处的调节/关闭结构的操纵部位与具有支承结构的操纵部件的执行端经铰接结构连接。该操纵部件的控制端与设置于压力调节腔室中的压力传感膜件处的连接结构连接；与其相对的压力传感膜件的另一侧面处设置有按调节压力设定的弹性构件。其中所说的操纵部件的支承结构为在可释放性限位构件的配合下铰接于锁定结构件控制端处的另一铰接结构。这里所说的可释放性的限位构件，是指在正常情况下应具有与常规限位结构或结构件相同的作用，即能对可活动的部件或结构的固定位置和/或位置范围进行所要求的限定，而在特定或所设定的压力或者拨、拉、顶、触等其它条件直接或间接的参与和/或作用下，又可以解除或释放其原有的限位作用。例如，最简单的方式是可使这种所说的限位构件为与壳体适当部位相连接的弹簧等弹性构件。在作用力在不足以克服其弹性力使其发生弹性形变范围内，其可具有与刚性定位结构或构件相同的定位或限位作用；而当作用力超过一定范围，使其产生了弹性形变时，其形变本身即改变或解除和释放了原有的限位或定位位置。除所说的弹性结构或构件外，也可以采用其它简单的常用结构形式的限位结构或结构件，如，在施以或受到一定作用力时可以解除原有限位作用的挡卡、夹持、或其它适当形式的结构或结构件。上述结构中所说高压端口处的关闭结构，可以如现有同类装置的结构形式一样，采用为配合有弹性构件的阀芯件。

由上述结构可清楚表明，在本实用新型流体压力调节装置的结构中，正常情况下的输出压力的调节以及非正常超压情况时的切断保护，都是由设置于同一压力调节腔室中的同一组压力传感膜件及相关的压力调节弹性构件进行检测和控制，因而使其检测和控制能具有相同的灵敏度，也使产生误动作的可能性比由两套机构单独完成时减少了一半，提高了检测和动作的可靠性。同时，也简化了结构，减小了整个装置的体积，方便了日常的维护和检修。

以下用附图所示的以气体压力调节装置为代表的实施例对本实用新型的上述内容作进一步的说明。但不应将此理解为本实用新型上述内容的范围仅限于下述的实例。

图1是现有传统形式压力调节装置的结构示意图。

图2是本实用新型压力调节装置的结构示意图。

图1是所示的是现在仍广泛使用的气体压力调节装置的结构示意图。其结构为：有一与低压输出端相连通的调压腔室C，其中设置有调压控制阀芯13；有一与高压源端相连通的超压控制腔室D，其中设置有超压关闭或切断阀芯18，其为两套相互独立的用于压力调节控制的执行机构。在其调压腔室C和超压控制腔室D中分别各设有一可随压力变化而上下运动的压力感应膜件2，20，与气体所在侧相对的该压力感应膜结构件的另一侧则设置有按所需控制压力设定的输出压力调节弹簧1和超压控制弹簧21，通过各自腔室中的压力感应膜件在其两侧气体压力和调节或控制弹簧二者作用力间的相对消长变化的作用下所产生的上下波动式运动，分别带动各自执行结构中的调节阀芯13，以调节连通高、低压腔室间通道10的低压端口与调节阀芯13间的间距大小实现对输出压力的调节；通过与超压控制腔室D中的压力感应膜件20在异常增高的气体压力作用下对抗弹簧21的弹性力向上运动时，带动锁定销19上移，使正常情况下被锁定于常开位的切断阀芯18释放，在弹簧17作用下将高、低压腔室间的通道10的高压端口关闭，切断通过该通道10进入低压腔室的气体，实现安全保护。即，其对输出压力的调节和超压时的安全保护是由两套互不关联的独立结构分别完成的。

在图2所示的为本实用新型上述压力调节装置中的一种气体压力调节装置的结构。在具有高压进口和低压出口的壳体16中，设置有与高压进口端8直接连通的高压腔室和与低压输出口端11直接连通的低压腔室，两室间有通道结构10相互连通。在该通道结构10高压端的开口处配合有用于关闭该端口的切断阀芯式关闭结构9，并由配合有弹簧7的锁销式构件6将其锁定在使该高压端口保持于常开位；在低压端的开口处配合有可调节其与该端口间的间距以及能最终关闭该端口的阀芯式调节/关闭结构13。该低压腔室还同时经另一通道结构12与压力调节腔室15连通。连通高低压腔室的通道结构10的低压端口处的阀芯式调节/关闭结构13的操纵控制部位与具有支承结构5的杠杆式操纵部件3的执行端以铰接结构14连接。其中该支承结构5为在设置于壳体16处的限位弹簧4的顶压限位作用下铰接于上述锁销式锁定结构件6控制端处的另一铰接结构，该限位弹簧4的弹性力根据需实施安全保护时的具体控制压力而设定。所说该操纵部件3的控制端与设置于压力调节腔室15中的压力传感膜构件2处的连接结构连接。压力传感膜构件2的相对另一面处设置有根据输出调节压力而设定弹性力的压力调节弹簧1，用于调节和稳定输出气体的压力。

图2所示压力调节装置的工作过程是：将其连接于输气管路后，高压气体自进口8进入，经通道结构10及通道的低压端开口与阀芯式调节/关闭结构13间的间隙而进入压力调节腔室15。该腔室15内的气体在经另一通道结构12进入低压腔室由低压出口11输出的同时，还将对压力传感膜构件2产生对抗设置于相对另一面的压力调节弹簧1的作用力，其平衡状态下该腔室15中的压强，或常称之为的压力即为输出气体的压力。当进入压力调节腔室15中气体的压力下降时，原有平衡中该压力调节弹簧1的作用力相对变大，使压力传感膜构件2在压力调节弹簧1的作用下而向下运动，并会带动杠杆式操纵部件3以铰接结构5为支承点转动，使阀芯式调节/关闭结构13与通道10低压端开口间的距离间隙变大，增加进入压力调节腔室15中的气体量，使压力经调节而回升；反之，当进入压力调节腔室15中的气体压力增高时，该压力传感膜构件2则作向上的运动，从而带动杠杆式操纵部件3以铰接结构5为支承点转动，使该阀芯式调节/关闭结构13与通道10低压端开口间的距离间隙变小，减少进入压力调节腔室15中的气体量，使压力下降。随该腔室15中气体压力增高的程度不同，这一使开口间隙减小的过程可一直进行，直至使该阀芯式调节/关闭结构13的端部将该低压端开口部关闭为止，以阻止高压气体继续进入压力调节腔室15。若此时虽该阀芯端部与该通道端的开口部已接触并顶紧，但因存在有机械性异物或者其它因素而使其无法真正被关闭时，高压气体就仍会继续进入该腔室15，使腔室内的气体压力仍继续增高，则该压力传感膜构件2也就仍会继续向上运动，并要带动杠杆式操纵部件3继续转动。由于此时该阀芯式调节/关闭结构13已与通道10的低压端口抵触顶紧无法再动，成为了新的支承点；压力传感膜构件2带动该杠杆式操纵部件3继续运动的转动力在克服了锁定该锁销式结构件6的弹簧7，或其它形式限位结构中所设定的限位力后，原来作为正常情况下的支承点使用的该铰接结构5就转变成为了可使该操纵部件3继续转动真正意义上的铰接结构。即：此时，正常情况下该杠杆式操纵部件3运动的支承点与转动点发生了相互转换，使该操纵部件3能以转换后的新的支承和转动部位继续转动。其结果同时就将原已被锁定于常开位的切断阀芯式关闭结构9释放，在弹簧7的作用下，使锁销式结构件6再将通道结构10的高压端开口关闭，再次切断高压气体的进入，保证使用安全。

由此可见，本实用新型的压力调节装置由同一套压力检测的传感和控制操纵机构，通过在正常和非正常不同情况下可互为转变的支承—铰接结构，实现在正常情况下对输出压力的自动调节，以及在非正常情况下将高压源自动切断的安全保护，且两者的检测和控制动作的执行完成相互关联，既保证和提高了工作的可靠性，也简化了结构。

Claims (3)

1.改进的流体压力调节装置，在具有流体进口和出口的壳体中，设置有与高压进口端(8)连通的高压腔室和与低压输出口端(11)连通的低压腔室，其间有通道结构(10)相互连通，该通道结构(10)的高压端开口处设置有由锁定结构件(6)锁定于常开位的高压端口关闭结构(9)，低压端口处设置有可改变其与该开口间间距的调节/关闭结构(13)，低压腔室经另一通道结构(12)连通有压力调节腔室(15)，低压端口处的调节/关闭结构(13)的操纵部位与具有支承结构的操纵部件(3)的执行端经铰接结构(14)连接，该操纵部件(3)的控制端与设置于压力调节腔室(15)中的压力传感膜件(2)处的连接结构连接，压力传感膜件(2)相对的另一侧面处设置有按调节压力设定的弹性构件(1)，其特征在于所说的操纵部件(3)的支承结构为在可释放性限位构件(4)的配合下铰接于锁定结构件(6)控制端处的另一铰接结构(5)。

2.如权利要求1所述的改进的流体压力调节装置，其特征在于所说的限位构件(4)为连接于壳体(16)处的弹簧构件。

3.如权利要求1或2所述的改进的流体压力调节装置，其特征在于所说的高压端口处的关闭结构(9)为配合有弹性构件(7)的阀芯式构件。

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