ES2573632T3 - Aparato para la regulación de la presión de un gas - Google Patents

Abstract

Un regulador de presión (118; 218) para regular la velocidad de flujo de una fuente de gas, en donde el regulador de presión comprende una cubierta (102) que tiene una entrada (106) en comunicación con la fuente de gas, una salida (108) que funciona para suministrar un gas a una presión y velocidad de flujo dadas, un conducto (104) que se extiende entre la entrada y la salida, un dispositivo de restricción (128; 228) ubicado en el conducto y que se puede posicionar para controlar el flujo de gas a través de este, una disposición de desviación (136; 236) para aplicarle una desviación predeterminada al dispositivo de restricción y un dispositivo de selección que funciona para seleccionar una de múltiples configuraciones discretas predeterminadas de la disposición de desviación y dispositivo de restricción para proporcionar una selección discreta de configuraciones de presión para presión de gas en la salida, en donde la salida comprende un orificio de tamaño fijo (174) que se selecciona de un grupo específico de orificios de tamaño fijo intercambiables de modo que la combinación de orificio y configuración de presión discreta le proporcione un grupo de combinaciones discretas de velocidad de flujo/presión a las aplicaciones de velocidad de flujo variable posteriores de dicha salida, y donde, para una velocidad de flujo discreta particular, la combinación de orificio de tamaño fijo y configuración de presión discreta se selecciona dependiendo del ciclo de servicio de la aplicación de velocidad de flujo variable.

Description

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DESCRIPCION

Aparato para la regulation de la presion de un gas

La presente invention se refiere a un metodo y un aparato para regular la presion de un gas. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a un metodo y aparato para regular la presion de un gas para evitar condiciones de sobrepresion o surgencia en un punto de uso de dicho gas.

Un cilindro de gas comprimido es un recipiente de presion disenado para contener gases a presiones altas, es decir, a presiones considerablemente mayores que la presion atmosferica. Los cilindros de gas comprimido se utilizan en un amplio rango de mercados, desde el mercado industrial general de bajo costo, a traves del mercado medico, hasta aplicaciones de alto costo, tal como la fabrication de artlculos electronicos que utiliza gases de especialidad piroforicos o toxicos, corrosivos y de alta pureza. Comunmente, los contenedores de gas comprimido comprenden acero, aluminio o compuestos y son capaces de almacenar gases comprimidos, licuados o disueltos con una presion de llenado maxima de hasta 450 barg para la mayorla de los gases, y hasta 900 barg para gases tales como hidrogeno y helio.

Para dispensar los gases de manera eficaz y controlable de un cilindro de gas u otro recipiente de presion, se requiere un regulador o ensamblaje de valvula. Una valvula proporciona un mecanismo mediante el cual se puede controlar el flujo de gas. Un regulador puede regular el flujo del gas de modo que el gas se dispense a una presion constante o que puede variar segun el usuario.

Para dispensar los gases de manera eficaz y controlable de un cilindro de gas u otro recipiente de presion, se requiere un regulador. El regulador puede regular el flujo del gas de modo que el gas se dispense a una presion constante o que puede variar segun el usuario.

Sin embargo, en la practica, a menudo esto es diflcil de lograr. Una aplicacion de ejemplo es la que proporciona una protection para soldadura por gas inerte de metal/gas activo de metal (MIG/MAG, por sus siglas en ingles) o soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG, por sus siglas en ingles). Dicha aplicacion requiere el control de flujo de modo que el gas se suministre en el punto de uso a presion cercana a la presion atmosferica a una velocidad prescrita, por ejemplo, 15 l/min.

La Figura 1 muestra una disposition convencional para la soldadura por MIG/MAG. Un cilindro de gas 10 almacena gas a alta presion, por ejemplo, 200 a 300 bar. El cilindro de gas 10 tiene un cuerpo de cilindro de gas 12 que comprende un recipiente generalmente cillndrico que tiene una base plana dispuesta para permitir que el cilindro de gas 10 se mantenga sin soporte en una superficie plana.

El cuerpo del cilindro de gas12 esta formado de acero, aluminio y/o materiales compuestos y esta adaptado y dispuesto para soportar presiones internas significativas provocadas por el almacenamiento de gas a alta presion.

Un regulador primario 14 esta ubicado de forma posterior al cilindro de gas 10, en donde el regulador primario 14 comprende una valvula de control que emplea un mecanismo de retroalimentacion de modo que se mantenga una presion constante en un punto posterior del regulador primario 14. Una valvula de alivio de seguridad 16 esta dispuesta de forma posterior al regulador de presion 14.

El regulador 14 le suministra gas a una presion fija al equipo de soldadura por MIG/MAG 18 conectado a este.

La relation de presion anterior/posterior puede variar de 100:1 cuando el cilindro de gas 10 esta lleno, a tan poco como 1:1 cuando la presion de gas dentro del cilindro de gas 10 se acerca a la de la presion posterior. A medida que disminuye la relacion de presion, comunmente, hay una variation en la presion de salida. En muchos cados, la presion puede aumentar, disminuir o permanecer constante dependiendo del tipo de regulador.

La norma EN ISO22435 prescribe los llmites para el comportamiento en la variacion de presion. Un aumento en la presion de cierre puede ser tlpicamente 10 % por encima de la presion fija nominal establecida, y admisible hasta valores 30 % mayores que la presion fija nominal establecida. Dado que la velocidad de flujo posterior depende de la presion, esta variacion puede afectar el comportamiento del flujo, que depende de que equipo esta conectado de forma posterior.

La velocidad de flujo generalmente es controlada al restringir el flujo de gas, tlpicamente a traves de valvulas u orificios. El flujo de gas se puede medir de manera precisa al controlar la presion anterior a lo largo del tamano de un orificio fijo, en donde la presion posterior es sustancialmente menor que la presion anterior.

Considerese, por ejemplo, los equipos para aplicaciones de soldadura. En dichas disposiciones, la presion a traves de las mangueras y tuberlas en la maquinaria de soldadura que conducen al soplete es considerablemente menor que la presion anterior en un cilindro. Por lo tanto, en dichos casos, un orificio ubicado cerca de la fuente de presion puede funcionar como la restriction principal, en donde la velocidad de flujo se determina mediante la presion

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inmediatamente posterior al orificio.

Sin embargo, si el flujo se detiene en el extremo de la manguera y tuberlas, por ejemplo, mediante una valvula solenoide de encendido/apagado unida a un control de arco de soldadura, entonces la presion aumentara en el sistema posterior del orificio hasta que iguale la presion posterior. Este aumento en la presion del sistema entre condiciones de flujo (dinamicas) y estaticas puede ocasionar efectos no deseables.

Se sabe que el equipo posterior puede afectar la velocidad de flujo final en el extremo del sistema de flujo de gas. Por ejemplo, las grandes longitudes de mangueras, las tuberlas de diametro interior estrecho, los orificios en las valvulas o los conectores todos pueden crear caldas de presion adicionales dentro de un sistema de flujo de gas, que restringe la velocidad de flujo que sale del sistema. Lamentablemente, no siempre es posible predecir la velocidad de flujo final del sistema para diferentes equipos de soldadura y longitudes de mangueras, incluso cuando se da la misma presion posterior y condition de orificio.

Los problemas anteriores se combinan, en uso, para dar lugar al comportamiento de 'surgencia'. Una surgencia es un fenomeno que se produce cuando un gas cambia de condiciones estaticas a condiciones de flujo, por ejemplo, cuando se abre una valvula de cierre final.

Tras la abertura de una valvula, hay un tiempo de transition entre el primer inicio de flujo de gas y el logro de una condicion de estado estable. Durante este tiempo, la presion en los equipos de aplicaciones se reduce desde la presion estatica en almacenamiento (que es igual a la presion posterior) a un nivel mucho mas reducido cercano a la presion atmosferica. Debido a este gradiente de presion, la velocidad de flujo sera mayor, lo que lleva a mayor uso de gas del que serla necesario para una cantidad de tiempo breve pero significativa.

Una complication adicional es que la variation en la configuration de diseno del equipo puede afectar significativamente el fenomeno de surgencia. Ademas, el ciclo de servicio operativo (es decir, el tiempo en el que el gas fluye con respecto al tiempo en el que se cierra el suministro de gas) tambien puede afectar el volumen de surgencia. Los ciclos de encendido/apagado rapidos, por ejemplo, necesarios en la aplicacion de soldadura de punto puede requerir que la proportion de tiempo de apagado sea similar a la proportion de tiempo de "encendido", lo que da lugar a problemas de surgencia significativos.

La Figura 2 es un grafica que ilustra este fenomeno. Puede observarse en esta figura que la velocidad de flujo nunca queda en una condicion de flujo constante de estado estable (tal como cuando una valvula esta siempre abierta) antes de que se detenga el flujo en el ciclo de servicio. Resulta diflcil configurar de forma precisa dichos flujos intermitentes con verificadores de flujo de bola en tubo de soldadura convencionales, debido a estos ciclos rapidos.

Una cantidad de disposiciones existentes intentan abordar los problemas anteriores. Por ejemplo: protectores de surgencia de soldadura; reguladores de dos etapas (que estan disenados especlficamente para reducir la variacion de la fuente de presion primaria mayor); y la provision de orificios adicionales en equipos de aplicaciones de soldadura son conocidos en la tecnica.

Sin embargo, cada una de las soluciones existentes tiene desventajas. En primer lugar, comprenden equipos adicionales para agregarle al sistema de soldadura, lo que aumenta el tamano, complejidad y costos de dicho equipo.

Ademas, las soluciones anteriores son solamente pertinentes o eficaces si la combination particular de configuracion del equipo y ciclo de servicio garantiza dicha disposition. No es necesario tener dicho equipo para cada aplicacion de soldadura, lo que lleva a la necesidad de modificar el aparato para diferentes propositos.

Ademas, los calibradores deben configurarse y ajustarse individualmente a la configuracion de cada equipo. Esto es diflcil de lograr de manera confiable si el ciclo de encendido-apagado es rapido. Se necesita buena capacitacion y conocimiento de especialistas, junto con sistemas de control de fabrication eficaces para sacar lo mejor de dichas soluciones, lo que las hace inflexibles e ineficaces.

EP-A-0916891 y US-A-6,314,986 describen un dispositivo de control de gas, que comprende un grupo de componentes, integrados de forma tal que proporcionan las funciones de control, cierre y seguridad necesarias. Sin embargo, incluso con los componentes tales como los descritos en estas solicitudes, la surgencia no se puede controlar en cada aplicacion de usuario final.

US 2008/047619 describe un regulador de presion de multiples etapas donde se utilizan multiples etapas para contemplar las velocidades de flujo bajas. GB 1 018 957 describe una disposicion de valvula reductora de presion en la que se pueden proporcionar multiples configuraciones de presiones discretas diferentes en una salida. US 6,390,134 describe una disposicion que comprende multiples cuerpos de orificio removibles.

Por lo tanto, en la tecnica existe la necesidad de un regulador de presion mejorado que pueda funcionar para reducir el riesgo de surgencia cuando se utiliza con sistemas de velocidad de flujo variables, o sistema con ciclos de

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encendido/apagado rapidos.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un regulador de presion para regular la velocidad de flujo de una fuente de gas, en donde el regulador de presion comprende una cubierta que tiene una entrada en comunicacion con la fuente de gas, una salida que funciona para suministrar un gas a una presion y velocidad de flujo dadas, un conducto que se extiende entre la entrada y la salida, un dispositivo de restriccion ubicado en el conducto y que se puede posicionar para controlar el flujo de gas a traves de este, una disposicion de desviacion para aplicarle una desviacion predeterminada al dispositivo de restriccion y un dispositivo de seleccion que funciona para seleccionar una de multiples configuraciones discretas predeterminadas de la disposicion de desviacion y dispositivo de restriccion para proporcionar una seleccion discreta de configuraciones de presion para presiones de gas en dicha salida, en donde la salida comprende un orificio de tamano fijo que se selecciona de un grupo especlfico de orificios de tamano fijo intercambiables de modo que la combinacion de orificio y posicion seleccionable de dicho dispositivo de seleccion le proporcione un grupo de combinaciones discretas de velocidad de flujo/presion a las aplicaciones de velocidad de flujo variable posteriores de dicha salida, y donde, para una velocidad de flujo discreta particular, la combinacion de orificio de tamano fijo y configuracion de presion discreta se selecciona dependiendo del ciclo de servicio de la aplicacion de velocidad de flujo variable.

Al proporcionar dicha disposicion, la combinacion de un conjunto predefinido de presiones de gas seleccionables discretas y una seccion de tamanos de orificio fijo proporciona una seleccion de combinaciones de velocidad de flujo/presion particulares que reducen la probabilidad de surgencia, dependiendo de la aplicacion.

En otras palabras, la presente invencion permite el control de flujo a una velocidad de flujo establecida al combinar un modulo regulador de presion seleccionable predeterminado con modulos de orificios de tamano fijo intercambiables, en donde el tamano se determina de modo que la variedad completa de modulos proporcione un flujo medido y surgencia optimizada para una variedad de equipos posteriores.

Por el contrario, las disposiciones conocidas son complicadas para optimizar las condiciones de soldadura. Por ejemplo, las disposiciones conocidas requieren que el usuario ajuste un regulador, valvula de control de flujo o economizador, y luego confirme el flujo medido con un tubo de flujo. Dicha optimizacion iterativa es una perdida de tiempo, recursos y equipos.

En una realizacion, la cantidad de posiciones desviadas, discretas y seleccionables es cinco o menos. En una realizacion, la cantidad de posiciones desviadas, discretas y seleccionables es tres o menos. En una realizacion, el dispositivo de seleccion comprende un miembro de control giratorio que funciona para seleccionar una de dichas configuraciones discretas, en donde dicho miembro de control giratorio funciona para engancharse en cada una de dichas configuraciones discretas.

En una realizacion, dicho miembro de control giratorio funciona para mover un dispositivo de control a una de una cantidad predeterminada de posiciones desviadas de forma lineal, en donde la desviacion de dicha disposicion de desviacion depende de dicha posicion.

En una realizacion, la disposicion de desviacion comprende al menos un resorte de compresion de control y la desviacion del resorte de compresion de control depende de la desviacion lineal de dicho dispositivo de control.

En una realizacion, dicho dispositivo de control comprende al menos una pua que funciona para deslizarse dentro de un canal correspondiente, en donde dicha pua y canal controlan el movimiento lineal de dicho dispositivo de control. En una realizacion, el o cada canal comprende multiples ranuras posicionadoras para recibir la o cada pua correspondiente, en donde cada ranura posicionadora define una configuracion discreta de cada dispositivo de seleccion.

En una realizacion, el dispositivo de seleccion comprende un elemento elastico para desviar la o cada pua hacia una ranura posicionadora respectiva. En una realizacion, el dispositivo de seleccion comprende ademas un mango giratorio asible.

En una realizacion, dicho mango giratorio asible puede girar a traves de un rango angular de menos de 180° para seleccionar cualquiera de dichas posiciones discretas. En una realizacion, el dispositivo de restriccion comprende una valvula que se mueve de forma lineal conectada a un diafragma o un piston.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un ensamblaje de valvula que incluye el regulador de presion del primer aspecto.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invencion, se proporciona un ensamblaje de cilindro de gas que incluye un cuerpo de cilindro y el ensamblaje de valvula del segundo aspecto.

A continuation se describiran detalladamente las realizaciones de la presente invencion con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

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La Figura 1 es un diagrama esquematico de un ensamblaje de cilindro de gas y regulador;

La Figura 2 es una grafica que muestra la velocidad de flujo en funcion del tiempo para una aplicacion de soldadura de ciclos rapidos;

La figura 3 es una vista isometrica de un ensamblaje de valvula y regulador de presion de acuerdo con una realizacion;

La Figura 4 es un diagrama esquematico de los componentes de la valvula y regulador de presion de la Figura 3;

La Figura 5 es una vista de corte transversal tomada a traves de la valvula de la Figura 3 en la direccion A-A mostrada en la Figura 3;

La Figura 6 es una vista amplificada del regulador de presion de la Figura 5;

La Figura 7 es una vista de corte isometrica del ensamblaje de valvula de la Figura 3;

La Figura 8 es una vista isometrica de una gula cillndrica del ensamblaje de valvula de las Figuras 3 y 7;

La Figura 9 es un corte transversal tomado a traves de la gula cillndrica de la Figura 8;

La Figura 10 es una vista isometrica de una gula cillndrica alternativa adecuada para utilizar con el ensamblaje de valvula de las Figuras 3 y 7;

La Figura 11 es un corte transversal tomado a traves de la gula cillndrica de la Figura 10;

La Figura 12 es una vista isometrica del ensamblaje de valvula de la Figura 3 conectado a un cilindro de gas; La Figura 13 es un corte parcial del cilindro de gas y ensamblaje de valvula de la Figura 10 que muestra un mango de control asible del ensamblaje de valvula en varias posiciones operativas;

La Figura 14 es una vista similar a la de la Figura 13 pero que muestra el cilindro de gas y ensamblaje de valvula como se verla desde un observador externo en uso;

La Figura 15 es una vista de corte transversal tomada a traves de una parte de la valvula de la Figura 3 en la direccion B-B mostrada en la Figura 3; la Figura 16 es una vista de corte transversal similar a la Figura 6 a traves de una segunda realizacion del ensamblaje de valvula;

La Figura 17 es un esquema general de una tercera realizacion del ensamblaje de valvula; y

La Figura 18 es una grafica que ilustra diferentes velocidades de flujo que se pueden lograr con diferentes

selecciones de presion y tamanos de orificio.

La figura 3 muestra una vista isometrica del ensamblaje de valvula y regulador de presion 100 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La Figura 3 muestra una vista isometrica del ensamblaje de valvula 100. La Figura 4 muestra una vista esquematica general de componentes de un ensamblaje de valvula 100 de acuerdo con una realizacion de la presente description. El ensamblaje de valvula 100 es adecuado para su conexion a un cilindro de gas 12 tal como se muestra en figuras posteriores.

El ensamblaje de valvula 100, por ejemplo, puede comprender un VIPR (valvula con regulador de presion integrado). La valvula 100 comprende un cuerpo de valvula 102. Un conducto 104 se forma en el cuerpo de valvula 102 y se extiende a traves del interior del cuerpo de valvula 102 entre una entrada 106 y una salida 108 para permitir el flujo de gas de manera controlada desde el cilindro de gas 12 hasta aplicaciones de usuario final posteriores a la salida 108.

El cuerpo de valvula 102 comprende una rosca de tornillo adyacente a la entrada 106 para engranarse a una abertura complementaria en el cuello del cilindro de gas 12. La salida 108 esta adaptada y dispuesta para permitir que el cilindro de gas 12 se conecte a otros componentes en un ensamblaje de gas; por ejemplo, mangueras, tuberlas o reguladores o valvulas de presion adicionales.

Un puerto de relleno 110 que incluye una valvula 112 esta ubicado en una tuberla bifurcada que se extiende desde el conducto 104. El puerto de relleno 110 permite que el cilindro de gas 12 sea rellenado con gas en uso. Un valvula de cierre de presion residual 114 esta ubicada en el conducto 104 posterior al cilindro de gas 12.

Un filtro 116 esta ubicado de forma posterior a la valvula de cierre 114. Posterior al filtro 116 esta ubicado un regulador de presion 118. El regulador de presion 118 funciona para proporcionarle una salida de presion regulada y fija a la salida 108 tal como se describira mas adelante. La presion se puede seleccionar mediante un mango asible giratorio 120 (tal como se muestra en la Figura 3) y puede establecerse a valores de presion discretos. Los componentes del regulador de presion 118 se describiran detalladamente mas adelante con referencia a las Figuras 5 a 8.

El ensamblaje de valvula 100 comprende ademas una valvula de alivio de seguridad 122 ubicada de forma posterior al regulador de presion 118 y anterior a la salida 108. La salida 108 comprende un orificio de restriction de flujo que se selecciona de un grupo de orificios tal como se describira mas adelante.

Las Figuras 5, 6 y 7 muestran el ensamblaje de valvula 100 mas detalladamente. La Figura 5 muestra un corte transversal a traves del ensamblaje de valvula 100 tomado en la direccion A-A de la Figura 3. La Figura 6 muestra una vista mas detallada de la Figura 5. El regulador de presion 118 ahora se describira detalladamente con referencia a las Figuras 5 y 6. Los componentes detallados estan etiquetados solamente en la Figura 6.

En esta realizacion, el regulador de presion 118 comprende un regulador de piston unico. Sin embargo, el experto en

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la tecnica entendera facilmente que se podran usar variaciones con la presente invencion; por ejemplo, un regulador de diafragma (tal como se describira en una realizacion posterior) u otra disposicion.

El regulador 118 comprende una region de valvula 126 en comunicacion con la entrada 106 y salida 108. La region de valvula 126 comprende una valvula de asiento conico 128 ubicada adyacente al asiento de valvula 130. La valvula de asiento conico 128 esta conectada a un piston 132 que esta configurado para permitir el movimiento de traslado de la valvula de asiento conico 128 a lo largo del eje X-X hacia el asiento de valvula 130 y lejos de este para cerrar y abrir respectivamente una abertura 134 entre estos.

El piston 132 se desvla de manera elastica mediante una disposicion de desviacion en forma de un resorte de control 136 ubicado alrededor del eje X-X. Sin embargo, pueden utilizarse otras disposiciones de desviacion segun corresponda, por ejemplo, otros medios elasticos o dispositivos base de presion. El experto en la tecnica entendera facilmente que existen variaciones que quedaran comprendidas dentro del alcance de la presente invencion.

Se proporciona un resorte opuesto 138 adicional para que actue directamente en la valvula de asiento conico 128 para proporcionar una fuerza estabilizadora y de centrado sobre la valvula de asiento conico 128.

El regulador 118 funciona para recibir gas desde el cilindro de gas 12 a presion completa del cilindro (por ejemplo, 100-900 bar), pero para suministrarle gas a una presion baja fija sustancialmente constante (por ejemplo, 5 bar) a la salida 108. Esto se logra mediante un mecanismo de retroalimentacion mediante el cual la presion de gas posterior a la abertura 134 funciona para actuar sobre el piston 132 en oposicion a la fuerza de desviacion del resorte 136. Este efecto contrarrestante proporciona una presion particular en la cual el sistema esta en equilibrio. Por lo tanto, a la presion establecida particular deseada, las fuerzas del resorte y el gas se seleccionan para que sean iguales.

Por lo tanto, si la presion de gas en la region adyacente al piston 132 excediera el nivel especificado, el piston 132 puede funcionar para moverse a lo largo del eje X-X (hacia el lado izquierdo de las Figuras 5 y 6). Como resultado, la valvula de asiento conico 128 se mueve cerca del asiento de valvula 130, lo que reduce el tamano de la abertura 134 y, por consiguiente, restringe el flujo de gas desde la entrada 106 hasta la salida 108. Simultaneamente, si se reduce la presion de gas, la valvula de asiento conico 128 se coloca para moverse lejos del asiento de valvula 130 y se aumenta el tamano de la abertura 134.

A continuation se describira el mecanismo con el cual se puede establecer la presion. La presion del gas se puede establecer a presiones discretas predeterminadas. En otras palabras, el regulador 118 no funciona para permitir que la presion de gas varle continuamente y, en lugar de eso, solo una selection discreta de valores de presion predeterminada separados por intervalos predeterminados puede ser seleccionada por un usuario.

El mango asible 120 (mostrado en las Figuras 3, 5 y 6) le permite al usuario especificar la configuration de presion del regulador de presion 118. El mango asible 120 comprende un saliente central 140 y un brazo asible 142 unido a este. El saliente central 140 puede girar alrededor del eje X-X y esta conectado al cuerpo de valvula 102 por medio de un tornillo u otra conexion liberable.

Tal como se muestra en las Figuras 5 a 7, el regulador de presion 118 comprende un barril central 144 rodeado por una gula cillndrica 146. El barril central 144 esta dispuesto para que gire dentro de la gula cillndrica 146 y para que se traslade hacia adelante y hacia atras a lo largo del eje X-X con respecto a este.

Con referencia a las Figuras 5 a 7, el barril central 144 comprende un par de pernos 148 equidistantes. Los pernos 148 estan ubicados en lados opuestos del barril central 144 y se extienden hacia afuera a partir de este.

Como se muestra mas claramente en las Figuras 7 a 9, la gula cillndrica 146 comprende un par de canales 150. Cada uno de los pernos 148 es recibido en un canal respectivo 150 y se extiende a traves de este. Cada canal 150 se extiende alrededor de la circunferencia de la gula cillndrica 146 en un angulo agudo con respecto al eje X-X. En otras palabras, cada canal 150 tiene un componente de longitud que se extiende a lo largo del eje X-X. Por lo tanto, el movimiento giratorio del barril central 144 con respecto a la gula cillndrica 146 provocara, en virtud de las puas 148 que se mueven en los canales 150 respectivos, que el barril central 144 se traslade hacia atras y hacia adelante a lo largo del eje X-X hacia el piston 132 y lejos de este.

Los extremos distales de las puas 148 estan conectados al saliente central 140 del mango asible 120 mediante el uso de un anillo de seguridad u otro medio conector. Por lo tanto, en uso, el brazo asible 142 se puede manipular de forma giratoria por un usuario para mover las puas 148 dentro de los canales 150 y as! trasladar el barril central 144 hacia atras y hacia adelante a lo largo del eje X-X.

Tal como se muestra en las Figuras 8 y 9, cada uno de los canales 150 comprende una primera y segunda secciones 152, 154. La primera y segunda secciones 152, 154, en esta realizacion, son sustancialmente lineales pero no necesariamente es el caso. Se pueden utilizar diferentes formas, trayectorias o angulos de los canales 150 o de la primera y segunda secciones 152, 154, por ejemplo, para proporcionar diferentes velocidades o aceleraciones de movimiento lineal del barril central 144. El experto en la tecnica entendera facilmente que existen variaciones que

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quedaran comprendidas dentro del alcance de la presente invencion.

Cada canal 150 comprende ademas una primera, segunda y tercera ranuras posicionadoras 156, 158, 160. La primera y tercera ranuras posicionadoras 156, 158 estan ubicadas en cada extremo de cada canal 150. La segunda ranura posicionadora esta ubicada entra la primera y segunda secciones 152, 156. Cada ranura posicionadora 156, 158, 160 tiene una forma y dimension para recibir la pua 148 respectiva en una posicion estable sustancialmente giratoria tal como se describira.

Tal como se muestra en las Figuras 5 y 6, se proporciona el resorte 162 entre el barril central 144 y una superficie final de la gula cillndrica 146. El resorte 162 adicional se proporciona en una configuracion anidada con el resorte de compresion 136. En otras palabras, el resorte 162 rodea una parte del resorte de compresion 136 y es sustancialmente paralelo a este.

El resorte 162 funciona para desviar el barril central 144 lejos del piston 132 en la direccion del eje X-X. Por lo tanto, para mover las puas 148 y el barril central 144 desde la primera ranura posicionadora 156 a la segunda ranura posicionadora 158 a lo largo del primer canal 152, debe haber una fuerza en oposicion a la desviacion del resorte 162. Lo mismo se aplica cuando se mueve desde la segunda ranura posicionadora 158 a la tercera ranura posicionadora 160 a lo largo del segundo canal 154.

Adicionalmente, la desviacion aplicada de forma longitudinal desde el resorte 162 provoca que las puas 148 se mantengan en una ranura 156, 158, 160 respectiva, lo que proporciona un sistema estable sustancialmente giratorio con tres posiciones operativas discretas.

Debido a la forma de las ranuras y la desviacion desde el resorte 162, se requiere un mayor torque para mover las puas 148 de las ranuras posicionadoras 156, 158, 160 que para mover las puas 148 a lo largo de la primera o segunda secciones 152, 154.

Por lo tanto, tal como se muestra y se describe, cada uno de los canales 150 define de esta manera tres posiciones estables para los pernos 148 que se mueven en los canales 150. Cada una de las tres posiciones estables define tres configuraciones de presion discretas para el regulador de presion 118. En resumen, el seleccionador comprende un mecanismo de resorte que funciona para enganchar y mantener el regulador de presion 118 en una de un conjunto de posiciones discretas predeterminadas.

Tal como se describio anteriormente, el resorte de compresion 136 funciona para actuar sobre el piston 132 en oposicion a la presion de gas que actua sobre el piston 132. Tal como se muestra en las Figuras 5 y 6, el resorte de compresion se extiende a lo largo del eje X-X entre el piston 132 y una pared de extremo del barril central 144.

Por lo tanto, el movimiento del barril central 144 hacia el piston 132 aumentara la compresion del resorte de compresion 136. Esto, por lo tanto, le aplicara una fuerza mayor al piston 132 y de este modo se necesitara un presion de gas mayor para cerrar la abertura 134, estableciendo as! la regulacion de gas a una presion mayor.

En otras palabras, la presente invencion proporciona una disposicion que funciona para permitir la seleccion de la longitud de compresion del resorte de compresion de control 136 en multiples posiciones predeterminadas.

Por lo tanto, en resumen, la rotacion del mango asible 120 le permite al usuario ajustar la fuerza de desviacion del resorte de compresion 136 entre una de tres posiciones seleccionables. En esta realizacion, la primera ranura posicionadora 156 define una posicion "apagada" en la que la abertura 134 es cerrada por la valvula de asiento conico 128 y donde no hay flujo de gas. La segunda y tercera ranuras posicionadoras 158, 160 definen dos presiones operativas discretas y diferentes, en donde la tercera ranura posicionadora 160 define la configuracion de presion de gas mas alta.

Solo estas tres configuraciones se pueden seleccionar en el regulador de presion 118. Si se selecciona una posicion diferente a la de las configuraciones definidas por las ranuras posicionadoras 156, 158, 160, entonces la desviacion del resorte 162 provocara que el mecanismo se mueva hacia la siguiente ranura en llnea, es decir, si se selecciona una posicion entre la segunda y tercera ranuras posicionadoras 158, 160, entonces la desviacion combinada del resorte 162, presion de gas y resorte de compresion 134 empujara las puas 148 nuevamente a lo largo de la segunda parte de los canales 150 hacia la segunda ranura posicionadora 158. Lo mismo se aplica para un intento por establecer la presion en un punto entre la segunda y tercera ranuras posicionadoras 156, 158.

Se pueden proporcionar disposiciones alternativas que se encuentran dentro del alcance de la presente invencion. Por ejemplo, se pueden proporcionar diferentes cantidades de ranuras posicionadoras para aumentar la cantidad de configuraciones de desviacion discretas disponibles.

Las Figuras 10 y 11 muestran una realizacion alternativa de la gula cillndrica 180 que comprende canales 182. Cada canal 182 comprende cinco ranuras posicionadoras 184, 186, 188, 190, 192. Las ranuras posicionadoras 184, 186, 188, 190, 192 son sustancialmente similares a las descritas previamente. Sin embargo, el uso de la gula cillndrica 180 permite que se seleccionen cinco configuraciones discretas en el regulador de presion 118.

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De manera alternativa, puede proporcionarse cualquier cantidad de ranuras posicionadoras segun sea necesario para proporcionar la cantidad necesaria de configuraciones de presion predeterminadas.

Tal como se describira mas adelante, el unico uso de configuraciones discretas predeterminadas proporciona la posibilidad de mitigar la surgencia de una manera que es facil y rapida de configurar para un usuario, sin la necesidad de mediciones iterativas complejas y laboriosas de las presiones del sistema y los componentes.

La Figura 12 muestra la disposicion de valvula 100 conectada a un cilindro de gas 12. El cilindro de gas 12 comprende un recipiente generalmente cillndrico que tiene una base plana (no se muestra) dispuesta para permitir que el cilindro de gas 12 se mantenga sin soporte en una superficie plana.

El cilindro de gas 12 tiene un cuerpo formado de acero, aluminio y/o material compuesto y esta adaptado y dispuesto para que soporte presiones internas de hasta aproximadamente 900 barg. Un cuello 12a esta ubicado en un extremo proximal del cilindro de gas 12 opuesto a la base y define una abertura que proporciona acceso al interior del cilindro de gas. El cuello 12a comprende una rosca de tornillo (no se muestra) adaptada para recibir la disposicion de valvula 100.

Tal como se describio, la disposicion de valvula se comunica con el interior del cilindro de gas 12 a traves de la entrada 106 y el conducto 104. El conducto 104 se extiende dentro de la seccion central del cilindro de gas 12. El cuerpo de valvula 102 tiene una parte roscada complementaria que se conecta al cuello 12a del cilindro de gas 12.

El cilindro de gas 100 define un recipiente de presion que tiene un volumen interno. Cualquier fluido adecuado puede estar contenido dentro del cilindro de gas 100. Sin embargo, la presente realizacion se refiere, pero no se limita exclusivamente a, gases permanentes purificados que no presentan impurezas tal como polvo y/o humedad. Los ejemplos no exhaustivos de dichos gases pueden ser: oxlgeno, nitrogeno, argon, helio, hidrogeno, metano, trifluoruro de nitrogeno, monoxido de carbono, kripton o neon.

El usuario puede seleccionar la presion de salida deseada (que en esta realizacion, comprende una configuracion cerrada y dos configuraciones de presion diferentes) por medio de la rotacion del mango asible 120. El mango asible 120 comprende un brazo asible 142 que un usuario puede girar entre tres posiciones seleccionables. Esto se ilustra en las Figuras 13 y 14.

La Figura 13 muestra una seccion compuesta a traves de una parte de la disposicion de valvula 100 y cilindro de gas 12. La Figura 14 muestra una vista similar que muestra como verla un observador externo la disposicion de valvula 100 y cilindro de gas 12 en uso.

Con respecto a la Figura 13, puede observarse que el brazo asible 142 ofrece un indicador visual transparente mediante el cual los usuarios pueden determinar, con una mirada rapida, si el cilindro de gas 12 esta en uso y si la llnea unida esta presurizada. Adicionalmente, un indicador visual transparente de la configuracion de presion seleccionada esta disponible tras una breve inspeccion visual.

Ademas, el mango asible 120 y la disposicion asociada proporcionan ventajas significativas con respecto a disposiciones conocidas. El mango asible 142 debe girarse solamente a traves de un angulo relativamente pequeno entre posiciones de apagado y encendido cuando se compara con disposiciones de valvula conocidas. El angulo a traves el cual el mango asible 120 debe girar entre posiciones extremas es menor que 180°, y preferiblemente 90° o menos. Esto se da en contraposicion a disposiciones conocidas donde hay que darle varias vueltas a un control de valvula o llave para abrir o cerrar la valvula respectiva.

Ademas, cuando esta ubicado en un cilindro de gas 12 vertical, el mango asible 120 puede girar alrededor de un eje sustancialmente horizontal. Esto resulta facil e intuitivo de operar por parte de un usuario. Adicionalmente, el movimiento angular del brazo asible 142 entre la configuracion de presion seleccionable se produce en un plano sustancialmente vertical, lo que permite mejor observacion por parte de un usuario.

Con respecto a las Figuras 13 y 14, s proporciona una disposicion del protector 164 para proteger la disposicion de valvula 100 en uso. Tal como se muestra en la Figura 13, el protector 164 esta formado en tres componentes: primera y segunda cubiertas 166, 168 y una tapa giratoria 170. La primera y segunda cubiertas 166, 168 estan dispuestas para formar una estructura de almeja conectada mediante la tapa giratoria 170 en un extremo superior y mediante medios de fijacion (tales como tornillos) en un extremo inferior.

Cuando se ensamblan, la primera y segunda cubiertas 166, 168 y la tapa giratoria 170 forman el protector 164. El protector 164 es sustancialmente ellptico y tiene un corte transversal circular. Se pueden proporcionar dentro de la estructura del protector 164 uno o mas puertos de acceso (no se muestran). Estos puertos de acceso pueden incluir artlculos tal como una pantalla, o proporcionar acceso a la salida 108 o el puerto de relleno 110.

La disposicion del protector 164 esta dispuesta para que rodee la disposicion de valvula 16 y la estructura de

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proteccion 100, y proporciona proteccion tanto estructural como ambiental para la valvula 16 y los componentes relacionados. En otras palabras, el protector 164 forma una cubierta o armazon para la valvula 16.

Adicionalmente, el protector 164 mejora la apariencia estetica del ensamblaje de cilindro 10 y permite que se incluyan artlculos adicional dentro de este; por ejemplo, una pantalla electronica (dispuesta para que quepa en una abertura 120a formada en la primera cubierta 120) o elementos electronicos o componentes necesarios para el funcionamiento del ensamblaje del cilindro de gas 10.

La tapa giratoria 170 esta dispuesta para que gire alrededor del eje longitudinal del cilindro de gas 12 y alrededor del extremo superior del protector 164 y la estructura de proteccion 100 de modo que un usuario pueda hacer rodar el ensamblaje del cilindro 10, cuando se encuentra en posicion vertical, mientras el usuario sostiene la tapa giratoria 170 con la otra mano. Los medios de fijacion se utilizan entonces en un extremo inferior del protector 164 para asegurar la primera y segunda cubiertas 166, 168 entre si y a la valvula 16.

La primera y segunda cubiertas 166, 168 pueden elaborarse de cualquier material adecuado. Sin embargo, el material de plasticos moldeados por inyeccion es la eleccion de material preferida debido a la facilidad de fabricacion y la gama de libertad de diseno. Los materiales plasticos tal como ABS o policarbonato pueden usarse en ejemplos no limitativos y no exhaustivos.

Tal como se muestra en la Figura 14, una abertura 172 esta formada en el protector 164. La abertura 172 se encuentra en forma de un canal y esta disenado para permitir que el extremo distal del mango asible 142 sobresalga desde el interior del protector 164. Por lo tanto, el mango asible 172 puede ser manipulado facilmente por un usuario y al mismo tiempo mantener los beneficios estructurales, esteticos y de seguridad del protector 164. Dicha configuracion solo podrla ponerse en practica con un brazo asible giratorio 142 que se mueve, en uso, en un plano sustancialmente vertical. Esto permite que la posicion del brazo asible 142 pueda ser inspeccionada facilmente de forma visual y sin ambiguedad.

La Figura 15 muestra otro corte transversal a traves de una parte de la disposicion de valvula 100 tomado en la direccion B-B mostrada de la Figura 3.

La Figura 15 muestra la salida 108. La salida 108 comprende un orificio de flujo de tamano fijo 174 y un adaptador de conexion rapida 176. El adaptador de conexion rapida 176 esta adaptado y dispuesto para permitir que el cilindro de gas 100 se conecte a otros componentes en un ensamblaje de gas; por ejemplo, mangueras, tuberlas o reguladores o valvulas de presion adicionales.

El orificio de flujo de tamano fijo 174 se selecciona de un grupo de orificios adecuados, y es facilmente intercambiable dependiendo de la aplicacion final, velocidad de flujo y ciclo de servicio deseados que son necesarios. Cada uno de los orificios de control de flujo 174 disponibles esta dimensionado para proporcionar flujos de aplicacion nominal cuando coinciden con las configuraciones de presion discretas del regulador de presion 118 tal como se describio. Los flujos que pueden proporcionar los diversos tamanos de orificio seleccionables pueden superponerse en intervalo de flujo cuando se toman con diferentes configuraciones de presion. Sin embargo, cada combinacion proporciona ventajas especlficas cuando se utiliza con diferentes velocidades de flujo y ciclos de servicio.

Al usuario final se le puede proporcionar una gula de tamanos, o los equipos de medicion en el punto de uso pueden determinar que combinacion de configuracion de seleccionador de flujo y tamano de orificio es optima para la aplicacion y la minimizacion de surgencia de soldadura.

Una segunda realizacion de la invention se muestra en la Figura 16. La segunda realization comprende una disposicion de valvula 200. En la realizacion de la Figura 16, la disposicion de valvula 200 comprende un regulador de presion 218. El regulador de presion 218 es sustancialmente similar al regulador de presion 116 de la primera realizacion. Sin embargo, en la segunda realizacion, se usa un diafragma 232 en lugar del piston 132 de la primera realizacion.

Tal como se muestra en la Figura 16, la region de valvula 226 comprende una valvula de asiento conico 228 ubicada adyacente al asiento de valvula 230. La valvula de asiento conico 228 esta conectada a un diafragma 232 que esta configurado para permitir el movimiento de traslado de la valvula de asiento conico 228 a lo largo del eje X-X hacia el asiento de valvula 230 y lejos de este para cerrar y abrir respectivamente una abertura 234 entre estos. El diafragma 232 esta sellado en sus extremos y funciona para moverse en respuesta a la presion de gas.

El diafragma 232 se desvla de forma elastica mediante una disposicion de desviacion en forma de un resorte de control 236 ubicado alrededor del eje X-X. Se proporciona un resorte opuesto 238 adicional para que actue directamente en la valvula de asiento conico 228 para proporcionar una fuerza estabilizadora y de centrado sobre la valvula de asiento conico 228.

El regulador 218 funciona para recibir gas desde el cilindro de gas 12 a presion completa del cilindro (por ejemplo,

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100-900 bar), pero para suministrarle gas a una presion baja fija sustancialmente constante (por ejemplo, 5 bar) a la salida 108. Esto se logra mediante un mecanismo de retroalimentacion mediante el cual la presion de gas posterior a la abertura 234 funciona para actuar sobre el diafragma 232 en una camara adyacente a este, y en oposicion a la fuerza de desviacion del resorte 236. Este efecto contrarrestante en el diafragma 232 proporciona una presion particular en la cual el sistema esta en equilibrio. Por lo tanto, a la presion establecida particular deseada, las fuerzas del resorte y el gas se seleccionan para que sean iguales.

Por lo tanto, si la presion de gas en la region adyacente al diafragma 232 excediera el nivel especificado, el diafragma 232 puede funcionar para distorsionar y provocar el movimiento de la valvula de asiento conico 228 a lo largo del eje X-X (hacia el lado izquierdo de las Figuras 5 y 6). Como resultado, la valvula de asiento conico 228 se mueve cerca del asiento de valvula 230, lo que reduce el tamano de la abertura 234 y, por consiguiente, restringe el flujo de gas desde la entrada 106 hasta la salida 108. De manera simultanea, si se reduce la presion de gas, el diafragma 232 vuelve a su forma original no distorsionada y la valvula de asiento conico 228 se mueve lejos del asiento de valvula 230, lo que aumenta el tamano de la abertura 234.

Una tercera realizacion de la invencion se muestra en la Figura 17. Las caracterlsticas que la tercera realizacion mostrada en la Figura 17 tiene en comun con la primera y segunda realizaciones de las Figuras 3 a 16 se les proporcionan los mismos numeros de referencia y no se describiran nuevamente en la presente.

La tercera realizacion comprende una disposition de valvula 300. En la realizacion de la Figura 17, las posiciones seleccionables, discretas y predeterminadas pueden modificarse adicionalmente mediante la provision de un seleccionador de ajuste de precision. Tal como se describio previamente, el movimiento giratorio del mango asible 302 provoca que el barril central 304 se mueva a lo largo del eje X-X con respecto a la gula cillndrica 306 mediante las puas 308 que se deslizan dentro de los canales 310.

Sin embargo, la disposicion de valvula 300 proporciona adicionalmente un mecanismo para ajustar, mediante un barril 312 adicional, las posiciones relativas del canal 310 y las puas 308. El barril 312 puede ajustarse mediante un mango de ajuste de precision 314 adicional. Esto tiene el efecto de permitir el traslado a lo largo del eje X-X de las posiciones predeterminadas definidas por las ranuras posicionadoras (no se muestran) para mejorar los puntos de ajuste de presion.

En otros aspectos, la disposicion de valvula 300 corresponde a la disposicion de valvula 100 o, de manera alternativa, la disposicion de valvula 200 de la Figura 16.

En uso, un usuario selecciona una configuration de regulador de presion 118 particular y tamano del orificio de restriction de flujo 176 para lograr una velocidad de flujo particular con propiedades antisurgencia particular optimizadas para una aplicacion particular.

La Figura 15 muestra un intervalo de flujo tlpicamente y superposition entre varias configuraciones disponibles.

Para la soldadura normal, el usuario seleccionarla las combinaciones de velocidad de flujo en la llnea A. La llnea B indica las configuraciones de presion y orificio que se optimizan para minimization de surgencia de soldadura. En otras palabras, para la soldadura de ciclos rapidos, deberlan seleccionarse las opciones de la llnea B. Si se realiza la soldadura de ciclos rapidos con combinaciones en la llnea A normal, se lograran los flujos establecidos pero el volumen de surgencia de soldadura puede ser mayor.

De manera simultanea, si se utiliza la combination de llnea B de ciclos rapidos, puede pasar que el flujo establecido se reduzca por debajo del valor requerido durante el tiempo de la operation de soldadura, dependiendo de la configuracion del equipo posterior. La disminucion de flujo puede ser especialmente grave si hay tuberlas y mangueras cortas.

Por lo tanto, la selection de las opciones permite adaptar los requisitos del usuario final y el comportamiento de reduccion de surgencia.

En uso, una aplicacion que tiene un tiempo de soldadura de estado estable de 15 s y que requiere un flujo nominal de 15 litros/min utilizarla la configuracion A y tamano de orificio 3. El volumen de surgencia de soldadura que se experimental tlpicamente serla aproximadamente 1 litro por operacion.

El mismo equipo pero funcionando con un tiempo de ciclo de 1 segundo encendido, 1 segundo apagado (es decir, un ciclo de servicio de 50 %) y un flujo de 15 litros/min aun utilizarla la configuracion A y tamano de orificio 3. Pero debido al corto tiempo de encendido, la proportion de tiempo es mayor cuando hay exceso de flujo; en la configuracion de algunos aparatos es posible que el flujo nunca alcance un flujo de estado estable de 15 litros/minuto. El volumen de surgencia de soldadura que se experimentarla tlpicamente serla 0,2 litros por operacion.

De manera alternativa, la configuracion seleccionada es configuracion B y tamano de orificio 4. La configuracion B diferente disminuye la presion pico que puede experimentarse en condiciones estaticas, minimiza el posible volumen

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de surgencia, aunque aun proporciona el flujo nominal necesario en el punto de uso. Un volumen de exceso reducido es 0,1 litros. Por lo tanto, el uso de la configuracion B reduce el volumen de surgencia de soldadura en 50

%.

A modo de ejemplo adicional, la Tabla 1 a continuation muestra algunas velocidades de flujo de ejemplo medidas para la realization descrita anteriormente con dos posiciones discretas. Se utilizan varios orificios de restriction de flujo de conexion rapida 176, caracterizados por la velocidad de flujo (en litros por minuto (LPM)) que pueden soportar.

Tabla 1.

Conector rapido (LPM)

Posicion 1 Posicion 2

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2,5 5,2

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3,5 6,9

12

6 12,1

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7,5 14,6

18

9 17,5

Aunque las realizaciones anteriores se han descrito con referencia a dos posiciones operativas y una position cerrada predeterminada, el experto en la tecnica entendera facilmente que existen alternativas que quedaran comprendidas dentro del alcance de la presente solicitud. Por ejemplo, puede utilizarse cualquier cantidad adecuada de posiciones discretas seleccionables con la presente invention.

Ademas, aunque la presente invencion se ha descrito con referencia al control de la longitud de compresion de un resorte de compresion de control unico (resorte 136 en la primera realizacion), la presente invencion puede comprender mas de un resorte de control de compresion. Por ejemplo, cuando se selecciona una presion predeterminada, la presente invencion puede funcionar para seleccionar diferentes resortes, o una unica combinacion de resortes, para cada configuracion de presion discreta.

De manera adicional, la disposition de mango giratorio de la presente invencion proporciona beneficios adicionales. Por ejemplo, el movimiento del mango en un plano sustancialmente vertical permite que el mango comprenda un medio de bloqueo para engranarse, por ejemplo, con el protector 164 para permitir que el regulador de presion 118 quede bloqueado en una posicion predeterminada.

Aunque el regulador de presion de las realizaciones anteriores se ha descrito con respecto a un regulador de piston o regulador de diafragma, un experto en la tecnica podra contemplar otras disposiciones y quedaran comprendidas dentro del alcance de la presente invencion. Por ejemplo, en lugar de un diafragma o piston, el regulador de presion puede comprender un domo cargado con una presion de referencia sellada fija, en donde el brazo giratorio cambia el volumen de la referencia sellada y, por lo tanto, la presion.

Las realizaciones de la presente invencion se han descrito con referencia particular a los ejemplos ilustrados. Aunque en los dibujos se muestras ejemplos especlficos y se describen en la presente en detalle, deberla entenderse que, sin embargo, los dibujos y la description detallada no pretenden limitar la invencion a la forma particular descrita. Se entendera que se le pueden realizar variaciones y modificaciones a los ejemplos descritos dentro del alcance de la presente invencion.

Situaciones similares pueden aplicarse satisfactoriamente de igual manera a otras aplicaciones de gas suministrado por cilindros de gas de alta presion, tal como en sistemas expendedores de bebidas, alimentos MAP.

Claims (15)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un regulador de presion (118; 218) para regular la velocidad de flujo de una fuente de gas, en donde el regulador de presion comprende una cubierta (102) que tiene una entrada (106) en comunicacion con la fuente de gas, una salida (108) que funciona para suministrar un gas a una presion y velocidad de flujo dadas, un conducto (104) que se extiende entre la entrada y la salida, un dispositivo de restriccion (128; 228) ubicado en el conducto y que se puede posicionar para controlar el flujo de gas a traves de este, una disposicion de desviacion (136; 236) para aplicarle una desviacion predeterminada al dispositivo de restriccion y un dispositivo de selection que funciona para seleccionar una de multiples configuraciones discretas predeterminadas de la disposicion de desviacion y dispositivo de restriccion para proporcionar una seleccion discreta de configuraciones de presion para presion de gas en la salida, en donde la salida comprende un orificio de tamano fijo (174) que se selecciona de un grupo especlfico de orificios de tamano fijo intercambiables de modo que la combination de orificio y configuration de presion discreta le proporcione un grupo de combinaciones discretas de velocidad de flujo/presion a las aplicaciones de velocidad de flujo variable posteriores de dicha salida, y donde, para una velocidad de flujo discreta particular, la combinacion de orificio de tamano fijo y configuracion de presion discreta se selecciona dependiendo del ciclo de servicio de la aplicacion de velocidad de flujo variable.
2. 2. Un regulador de presion segun la reivindicacion 1, en donde una velocidad de flujo discreta particular puede obtenerse a partir de dos combinaciones de orificio de tamano fijo y configuracion de presion discreta.
3. 3. Un regulador de presion segun la reivindicacion 1 o 2, en donde la cantidad de posiciones discretas seleccionables es cinco o menos.
4. 4. Un regulador de presion segun la reivindicacion 3, en donde la cantidad de posiciones discretas seleccionables es tres o menos.
5. 5. Un regulador de presion segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de seleccion comprende un miembro de control giratorio que funciona para seleccionar una de dichas configuraciones discretas, en donde dicho dispositivo de seleccion giratorio funciona para engancharse en cada una de dichas configuraciones discretas.
6. 6. Un regulador de presion segun la reivindicacion 5, en donde dicho miembro de control giratorio funciona para mover un dispositivo de control a una de una cantidad predeterminada de posiciones desviadas de forma lineal, en donde la desviacion de dicha disposicion de desviacion depende de dicha position.
7. 7. Un regulador de presion segun la reivindicacion 6, en donde la disposicion de desviacion comprende al menos un resorte de compresion de control y la desviacion del resorte de compresion de control depende de la desviacion lineal de dicho dispositivo de control.
8. 8. Un regulador de presion segun la reivindicacion 6 o 7, en donde dicho dispositivo de control comprende al menos una pua que funciona para deslizarse dentro de al menos un canal correspondiente, en donde dicha pua y canal controlan el movimiento lineal de dicho dispositivo de control.
9. 9. Un regulador de presion segun la reivindicacion 8, en donde el o cada canal comprende multiples ranuras posicionadoras para recibir la o cada pua correspondiente, en donde cada ranura posicionadora define una configuracion discreta de cada dispositivo de seleccion.
10. 10. Un regulador de presion segun la reivindicacion 9, en donde el dispositivo de seleccion comprende un elemento elastico para desviar la o cada pua hacia una ranura posicionadora respectiva.
11. 11. Un regulador de presion segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de seleccion comprende ademas un mango asible giratorio.
12. 12. Un regulador de presion segun la reivindicacion 11, en donde dicho mango giratorio asible puede girar a traves de un rango angular de menos de 180° para seleccionar cualquiera de dichas posiciones discretas.
13. 13. Un regulador de presion segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de restriccion comprende una valvula que se mueve de forma lineal conectada a un diafragma o un piston.
14. 14. Un ensamblaje de valvula que incluye el regulador de presion de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
15. 15. Un ensamblaje de cilindro de gas que comprende el ensamblaje de valvula de la reivindicacion 14 y un cuerpo de cilindro de gas.