ES2952865T3

ES2952865T3 - Dispositivo regulador de presión y sistema que incluye el dispositivo regulador de presión

Info

Publication number: ES2952865T3
Application number: ES17783060T
Authority: ES
Inventors: Ryan Gessler; Fred Vreeman
Original assignee: Mobile I V Systems LLC
Current assignee: Mobile I V Systems LLC
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2023-11-06
Anticipated expiration: 2037-04-12
Also published as: IL283714A; JP2019518293A; EP3443246B1; US11467609B2; US10747241B2; IL262267A; EP3443246C0; AU2017249414B2; EP3443246A1; MX2018012568A; IL283714B2; US11860646B2; CN110226063A; KR20190055779A; AU2017249414A1; SA518400221B1; US20200379490A1; WO2017180750A1; US20230063231A1; IL283714B1

Abstract

Las realizaciones descritas en el presente documento se refieren a un dispositivo regulador de presión, sistemas que incluyen el dispositivo y métodos relacionados. Por ejemplo, el dispositivo regulador de presión puede recibir gas de un suministro de gas a una primera presión (por ejemplo, en un lado de suministro del dispositivo regulador de presión) y puede regular o reducir la presión del gas recibido a una segunda presión seleccionada o adecuada. , diferente presión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo regulador de presión y sistema que incluye el dispositivo regulador de presión

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud provisional US N.° 62/321.667, que fue presentada el 12 de abril de 2016.

ANTECEDENTES

Frecuentemente, la compresión del gas facilita su almacenamiento y transporte. Por ejemplo, el gas comprimido puede requerir contenedores de almacenamiento más pequeños (por ejemplo, en comparación con el gas sin comprimir), lo que puede mejorar la ventaja del almacenamiento, el transporte o el uso del gas. Por otro lado, el gas comprimido puede usarse como propulsor o fuente de alimentación neumática. Por ejemplo, uno o más mecanismos pueden ser accionados neumáticamente por la expansión y/o la aplicación de la presión del gas comprimido.

En algunas circunstancias, el gas puede almacenarse a presiones que exceden la presión requerida durante una o más aplicaciones del mismo. Se puede usar un dispositivo regulador de presión para reducir la presión del gas fuente a una presión adecuada o seleccionada para uno o más dispositivos que reciben el gas fuente. El documento EP 2720 105 A2 divulga un regulador de presión de fluido de múltiples etapas, que incluye una válvula de primera etapa dispuesta para abrir y cerrar un canal de flujo del fluido para controlar el flujo del fluido a través de la válvula. De este modo, el documento EP 2 720 105 A2 divulga un dispositivo regulador de presión, que comprende: una entrada de gas; un primer cuerpo regulador que define una cámara que está en comunicación fluida con la entrada de gas; un regulador de presión de primera etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través, estando el regulador de presión de primera etapa en comunicación fluida con la cámara; un segundo cuerpo regulador conectado a rosca al primer cuerpo regulador y que asegura al menos una parte del regulador de presión de primera etapa entre los mismos de manera que el cambio de la distancia entre el primer cuerpo regulador y el segundo cuerpo regulador cambia una cantidad de la disminución de presión producida por el regulador de primera etapa; un regulador de presión de segunda etapa colocado aguas abajo del regulador de presión de primera etapa y en comunicación fluida con el mismo, estando el regulador de presión de segunda etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través; y una salida de gas colocada aguas abajo del regulador de presión de segunda etapa. El documento US 7334598 B1 divulga un regulador de presión diseñado para funcionar con un cartucho portátil de gas comprimido. En ambos documentos un conjunto de válvula, que se proporciona en un extremo de la cámara de la válvula distal a la entrada de gas, controla el flujo de gas que pasa a través del regulador de presión.

SUMARIO

Aspectos particulares y preferidos de la invención se exponen en las reivindicaciones adjuntas. La invención se expone en las reivindicaciones independientes. Simplemente, las realizaciones relacionadas con la solución del problema de cómo reducir la posibilidad de que el gas licuado pase a la cámara de la válvula por la característica de que la primera válvula está alojada en la cavidad de un saliente hueco incluido en el cuerpo de expansión y que se extienda en una dirección aguas arriba en relación con la entrada de gas dentro de la cámara de expansión representan las realizaciones de la presente invención reivindicada. Todas las demás apariciones de la palabra "realización/realizaciones" se refieren a ejemplos que se presentaron originalmente pero que no representan las realizaciones de la presente invención reivindicada; estos ejemplos todavía se muestran únicamente con fines ilustrativos. Generalmente, las realizaciones descritas en el presente documento se refieren a un dispositivo regulador de presión, sistemas que incluyen el dispositivo y métodos relacionados. Por ejemplo, el dispositivo regulador de presión puede recibir gas de un suministro de gas a una primera presión (por ejemplo, en un lado de suministro del dispositivo regulador de presión) y puede regular o reducir la presión del gas recibido a una diferente segunda presión seleccionada o adecuada. En una realización, el gas a la segunda presión puede salir por la salida de gas del dispositivo regulador de presión.

Una realización incluye un dispositivo regulador de presión que incluye una entrada de gas, un cuerpo de expansión que define una cámara de expansión que está en comunicación fluida con la entrada de gas, un regulador de presión de primera etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través, estando el regulador de presión de primera etapa en comunicación fluida con la cámara de expansión, un cuerpo regulador intermedio conectado a rosca al cuerpo de expansión y que asegura al menos una parte del regulador de presión de primera etapa entre los mismos de manera que el cambio de la distancia entre el cuerpo de expansión y el cuerpo regulador intermedio cambia una cantidad de la disminución de presión producida por el regulador de primera etapa, un regulador de presión de segunda etapa colocado aguas abajo del regulador de presión de primera etapa y en comunicación fluida con el mismo, estando el regulador de presión de segunda etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través, y una salida de gas colocada aguas abajo del regulador de presión de segunda etapa.

Las realizaciones también incluyen un dispositivo regulador de presión que incluye una entrada de gas, un cuerpo de expansión que define una cámara de expansión que está en comunicación fluida con la entrada de gas, y un regulador de presión de primera etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a través del mismo, estando el regulador de presión de primera etapa en comunicación fluida con la cámara de expansión. El regulador de presión de primera etapa incluye una primera válvula que incluye un primer elemento de sellado configurado para abrir y cerrar el flujo de gas a través de la primera válvula, un primer pistón móvil en una dirección aguas arriba y una dirección aguas abajo en relación con la entrada de gas y configurado para mover el elemento de sellado de manera que abra la primera válvula, un primer elemento de empuje colocado para aplicar una fuerza al primer pistón en la dirección aguas arriba, y un primer mecanismo de ajuste que incluye el primer y segundo salientes opuestos con rosca, encajados a rosca entre sí y encerrando la primera válvula y el primer elemento de empuje entre los mismos. El dispositivo regulador de presión también incluye un regulador de presión de segunda etapa colocado aguas abajo del regulador de presión de primera etapa y en comunicación fluida con el mismo. El regulador de presión de segunda etapa está configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través. El dispositivo regulador de presión incluye además una salida de gas colocada aguas abajo del regulador de presión de segunda etapa.

Una realización incluye un sistema que incluye un manguito de presión y un dispositivo regulador de presión. El dispositivo regulador de presión incluye una entrada de gas, un cuerpo de expansión que define una cámara de expansión que está en comunicación fluida con la entrada de gas, un regulador de presión de primera etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través, estando el regulador de presión de primera etapa en comunicación fluida con la cámara de expansión, un cuerpo regulador intermedio conectado a rosca al cuerpo de expansión y que asegura al menos una parte del regulador de presión de primera etapa entre los mismos de manera que el cambio de la distancia entre el cuerpo de expansión y el cuerpo regulador intermedio cambia una cantidad de la disminución de presión producida por el regulador de primera etapa, un regulador de presión de segunda etapa colocado aguas abajo del regulador de presión de primera etapa y en comunicación fluida con el mismo, estando el regulador de presión de segunda etapa configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través, y una salida de gas colocada aguas abajo del regulador de presión de segunda etapa y conectado al manguito de presión.

Las características de cualquiera de las realizaciones divulgadas se pueden usar en combinación entre sí, sin limitación. De forma adicional, otras características y ventajas de la presente divulgación resultarán evidentes para los expertos en la técnica mediante la consideración de la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión, los elementos similares están citados por números de referencia similares. Los dibujos no están necesariamente a escala, en cambio, con el énfasis puesto en los principios de la presente divulgación. Entendiendo que estos dibujos representan solo realizaciones típicas de la invención y, por lo tanto, no deben considerarse como una limitación de su alcance, la invención se describirá y explicará con especificidad y detalles adicionales mediante el uso de los dibujos adjuntos en los que:

la FIG. 1A es una vista en perspectiva de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización;

la FIG. 1B es una vista en sección transversal del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A;

la FIG. 2A es una vista en sección transversal parcial ampliada del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A en una configuración abierta;

la FIG. 2B es una vista en sección transversal parcial ampliada del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A en una configuración cerrada

la FIG. 3A es una vista en sección transversal parcial ampliada del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A en una configuración desbloqueada;

la FIG. 3B es una vista en sección transversal parcial ampliada del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A en una configuración bloqueada;

la FIG. 4A es una vista frontal en perspectiva de un cuerpo de expansión de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización;

la FIG. 4B es una vista lateral en perspectiva del cuerpo de expansión de la FIG. 4A;

la FIG. 4C es una vista posterior en perspectiva del cuerpo de expansión de la FIG. 4A;

la FIG. 5 es una vista en sección transversal parcial ampliada del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A;

la FIG. 6 es otra vista en sección transversal parcial ampliada del dispositivo regulador de presión de la FIG. 1A, que muestra un cilindro presurizado y una parte de una cámara de expansión del dispositivo regulador de presión;

la FIG. 7A es una vista superior en perspectiva de un pistón de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización;

la FIG. 7B es una vista parcial en perspectiva ampliada del pistón de la FIG. 7A;

la FIG. 7C es una vista en perspectiva trasera del pistón de la FIG. 7A;

la FIG. 7D es una vista parcial en perspectiva ampliada del pistón de la FIG. 7C;

la FIG. 7E es una vista en sección transversal del pistón de la FIG. 7A;

la FIG. 8A es una vista superior de un pistón de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización; la FIG. 8B es una vista en sección transversal del pistón de la FIG. 8A;

la FIG. 9A es una vista lateral de un manómetro de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización; la FIG. 9B es una vista en sección transversal del manómetro de la FIG. 9A expuesto a una primera presión;

la FIG. 9C es una vista en sección transversal del manómetro de la FIG. 9A expuesto a una segunda presión;

la FIG. 10A es una vista superior de un dispositivo regulador de presión conectado a un manguito de presión de acuerdo con una realización;

la FIG. 10B es una vista lateral del dispositivo regulador de presión conectado al manguito de presión de la FIG. 10A. FIG. 11 es una vista en sección transversal de un cuerpo de expansión de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización;

la FIG. 12A es una vista en perspectiva de un anillo exterior de un mecanismo de bloqueo de acuerdo con una realización; la FIG. 12B es una vista superior del anillo exterior de la FIG. 12A;

la FIG. 12C es una vista en perspectiva de la mitad del anillo exterior de la FIG. 12A;

la FIG. 12D es una vista en perspectiva de un anillo interior de un mecanismo de bloqueo de acuerdo con una realización; la FIG. 12E es una vista lateral del anillo interior de la FIG. 12D;

la FIG. 13 es una vista en sección transversal de un elemento regulador de flujo de entrada de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización;

la FIG. 14 es una vista en sección transversal de un elemento regulador de flujo de entrada de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con otra realización; y

la FIG. 15 es una vista en perspectiva de un deflector de entrada de un dispositivo regulador de presión de acuerdo con una realización.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Generalmente, las realizaciones descritas en el presente documento se refieren a un dispositivo regulador de presión, sistemas que incluyen el dispositivo y métodos relacionados. Por ejemplo, el dispositivo regulador de presión puede recibir gas de un suministro de gas a una primera presión (por ejemplo, en un lado de suministro del dispositivo regulador de presión) y puede regular o reducir la presión del gas recibido a una diferente segunda presión seleccionada o adecuada. En una realización, el gas a la segunda presión puede salir por la salida de gas del dispositivo regulador de presión. En algunas realizaciones, la presión de salida del dispositivo regulador de presión puede ajustarse o calibrarse a una presión adecuada. Por ejemplo, el dispositivo regulador de presión puede incluir y/o puede estar conectado a un manómetro que puede proporcionar una indicación de la presión de salida del gas. Por otro lado, el dispositivo regulador de presión puede incluir uno o más mecanismos de ajuste de la presión. En algunas realizaciones, el dispositivo regulador de presión incluye al menos dos mecanismos de ajuste de la presión. El dispositivo regulador de presión puede incluir un regulador de primera etapa que puede ajustarse para reducir la presión del gas desde la presión de suministro hasta una presión inferior que esté dentro de un intervalo de presión seleccionado, y puede incluir además un regulador de segunda etapa que puede ajustar aún más la presión de salida (por ejemplo, disminuir la presión del gas) para estar en un intervalo de presión más estrecho o preciso. Por ejemplo, el regulador de primera etapa puede usarse para un ajuste aproximado de la presión de salida, y el regulador de segunda etapa puede usarse para un ajuste de presión más fino o más preciso de la presión de salida.

Las FIG. 1A-1B ilustran un dispositivo regulador de presión 100 de acuerdo con una realización. En concreto, la FIG. 1A es una vista en perspectiva del dispositivo regulador de presión 100; y la FIG. 1B es una vista en sección transversal del dispositivo regulador de presión 100. En la realización ilustrada, el dispositivo regulador de presión 100 incluye una entrada de gas 110 y una salida de gas salida de gas 120. Como se ha mencionado anteriormente, la presión en la entrada de gas 110 puede ser mayor que en la salida de gas 120. Por otro lado, el dispositivo regulador de presión 100 puede ajustarse o calibrarse para producir una reducción de la presión adecuada o seleccionada desde la entrada de gas 110 hasta la salida de gas 120 y/o para producir una presión adecuada o seleccionada en la salida de gas 120.

Generalmente, el dispositivo regulador de presión 100 puede recibir gas de una gran cantidad de fuentes o suministros de gas adecuados. En la realización ilustrada, como se describe a continuación con más detalle, el dispositivo regulador de presión 100 puede configurarse para aceptar un cartucho de gas 130 que incluye gas comprimido (por ejemplo, un cartucho de gas de CO₂convencional). En realizaciones adicionales o alternativas, el dispositivo regulador de presión 100 puede recibir gas comprimido de un suministro centralizado (por ejemplo, una línea de suministro) o cualquier otra fuente adecuada. En cualquier caso, el gas comprimido de un suministro adecuado puede fluir dentro de la entrada de gas 110. Para facilitar la descripción, la dirección del flujo de gas en el dispositivo regulador de presión 100 se denomina aguas abajo o distal, y una dirección opuesta a la dirección aguas abajo se denomina aguas arriba o proximal.

El gas comprimido, a la primera presión, puede entrar en el dispositivo regulador de presión 100 en la entrada de gas 110 y salir del dispositivo regulador de presión 100 en la salida de gas 120, a una segunda presión, más baja. Por ejemplo, la relación entre la primera presión y la segunda presión puede estar en uno o más de los siguientes intervalos: de 2:1 a 5:1, de 4:1 a 10:1, de 8:1 a 20:1, de 15:1 a 50:1, de 40:1, a 100:1. Por ejemplo, el dispositivo regulador de presión 100 puede reducir la presión de 5,516x106 Pa a 68.947,6 Pa (800 psi a 10 psi) o menos (por ejemplo, a 34.473,8 Pa (5 psi), 6.894,76 Pa (1 psi)). Por otro lado, en algunas realizaciones, el dispositivo regulador de presión 100 puede configurarse para reducir o ajustar la presión de manera que produzca una relación de presión entre la entrada de gas 110 y la salida de gas 120 que esté fuera de los intervalos indicados anteriormente. Debe apreciarse que los valores de presión expresados en el presente documento se describen en términos de presión por encima de la presión atmosférica (por ejemplo, una referencia a la presión de 34.473,8 Pa (5 psi) se refiere a una presión absoluta de alrededor de 135.826,7 Pa (19,7 psi)).

En la realización ilustrada, el dispositivo regulador de presión 100 incluye un cuerpo de expansión 200 que puede estar conectado operativamente a la entrada de gas 110. Por ejemplo, el cuerpo de expansión 200 puede tener una cámara de expansión 210 (por ejemplo, definida por una o más paredes del cuerpo de expansión 200) que puede estar en comunicación fluida con la entrada de gas 110. Por consiguiente, por ejemplo, el gas puede fluir desde la entrada de gas 110 dentro de la cámara de expansión 210. En algunas realizaciones, a medida que el gas entra en la cámara de expansión 210, el gas puede expandirse en la cámara de expansión 210 (por ejemplo, la cantidad del gas que entra en la cámara de expansión 210 puede tener u ocupar un volumen mayor que antes de entrar en la cámara de expansión 210), de modo que la presión del gas en la cámara de expansión 210 sea menor que la presión del gas antes de entrar en la cámara de expansión 210.

Debe apreciarse, sin embargo, que, en algunas realizaciones, la cámara de expansión 210 puede estar en comunicación fluida continua con la entrada de gas 110. Por consiguiente, por ejemplo, la presión del gas en la cámara de expansión 210 puede ser la misma que la presión del gas en el cartucho de gas 130 o en la fuente de gas que de otro modo está conectada a la entrada de gas 110. Por ejemplo, la expansión del gas desde el cartucho de gas 130 dentro de la cámara de expansión 210 puede reducir la presión del gas en el cartucho de gas 130, de modo que el gas en la cámara de expansión 210 y en el cartucho de gas 130 esté a una presión inferior que la presión del gas que estaba en el cartucho de gas 130, antes de entrar en la cámara de expansión 210.

En una realización, el dispositivo regulador de presión 100 incluye un regulador de presión 300 que está en comunicación fluida con la entrada de gas 110 y la salida de gas 120. En concreto, por ejemplo, el regulador de presión 300 puede reducir y/o regular la presión del gas para producir una presión adecuada o seleccionada en la salida de gas 120. En la realización ilustrada, el regulador de presión 300 es un regulador de presión de dos etapas. Por ejemplo, en un regulador de primera etapa 301, el regulador de presión 300 puede ajustarse o calibrarse para producir una salida de presión seleccionada hacia la salida de gas 120 en un primer grado de exactitud o precisión, y en un posterior, regulador de segunda etapa 302, el regulador de presión 300 puede ajustarse o calibrarse para producir una salida de presión seleccionada en un segundo, mayor grado de exactitud o precisión (por ejemplo, los reguladores de primera y segunda etapa 301, 302 pueden facilitar el ajuste fino o la calibración del regulador de presión 300 a un grado de precisión seleccionado o adecuado). El regulador de segunda etapa 302 puede colocarse aguas abajo del regulador de primera etapa 301 y en comunicación fluida con el mismo. Por otro lado, debe apreciarse que el dispositivo regulador de presión puede incluir cualquier número adecuado de etapas.

Como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo regulador de presión 100 puede estar acoplado operativamente a o puede incluir un manómetro o un indicador de presión que puede configurarse para determinar y/o proporcionar una medición o indicación de la presión del gas en la salida de gas 120. En la realización ilustrada, el dispositivo regulador de presión 100 incluye un manómetro 400. Por ejemplo, el manómetro 400 puede estar conectado operativamente al regulador de presión 300 (por ejemplo, el manómetro 400 puede estar en comunicación fluida con el regulador de presión 300 y/o con la salida de gas 120 del dispositivo regulador de presión 100). Bajo algunas condiciones operativas, el manómetro 400 puede facilitar o ayudar con la calibración del regulador de presión 300. Por ejemplo, el regulador de presión 300 puede calibrarse para producir una presión adecuada o seleccionada en la salida de gas 120 basándose en las lecturas de presión en el manómetro 400.

Generalmente, el manómetro 400 puede tener una gran cantidad de configuraciones adecuadas (por ejemplo, el manómetro 400 puede ser un manómetro mecánico y/o analógico o puede ser un manómetro digital). En la realización ilustrada, el manómetro 400 incluye un pistón indicador que puede salir de una tapa del regulador en respuesta a una presión experimentada por el pistón indicador. El pistón indicador puede incluir una o más marcas que corresponden a una presión requerida para mover el pistón indicador fuera de la tapa del regulador para exponer la marca. Es decir, a medida que el pistón indicador sale de la tapa del regulador (debido a la presión experimentada por el pistón indicador), las marcas correspondientes a la presión experimentada por el pistón indicador se exponen y/o pueden alinearse con un indicador estacionario para proporcionar una lectura o indicación de la presión. En cualquier caso, un manómetro que se puede conectar o incorporar al dispositivo regulador de presión 100 puede proporcionar una lectura de presión que indica la presión del gas en la salida de gas 120 del dispositivo regulador de presión 100.

Como se ha mencionado anteriormente, el regulador de presión 300 puede controlar la presión del gas en la salida de gas 120. Las FIG. 2A-2B son vistas en sección transversal parciales del dispositivo regulador de presión 100 (FIG. 1A-1B), que muestran el regulador de presión 300 del dispositivo regulador de presión 100. En concreto, en la FIG. 2A, el regulador de presión 300 se muestra en una configuración abierta, y en la FIG. 2B, el regulador de presión 300 se muestra en una configuración cerrada, durante su funcionamiento. Como se describe a continuación con más detalle, la reconfiguración continua del regulador de presión 300 entre configuraciones abiertas y cerradas puede controlar la presión de salida o producir la presión seleccionada en la salida de gas 120.

Por ejemplo, la salida de gas 120 puede estar operativamente conectada a un dispositivo (por ejemplo, como se describe a continuación, la salida de gas 120 puede estar conectada a un manguito de presión). Bajo algunas condiciones operativas, el dispositivo regulador de presión 100 y un dispositivo conectado al mismo pueden definir o formar un sistema cerrado o un sistema semicerrado, donde la salida de gas 120 puede estar en comunicación fluida con una entrada del dispositivo conectado al dispositivo regulador de presión 100 y/o con una cámara del dispositivo conectado, de modo que la presión en la salida de gas 120 puede ser generalmente o aproximadamente la misma que la presión en el dispositivo conectado.

Bajo algunas condiciones operativas, la presión en la salida de gas 120 puede ser de aproximadamente 0 Pa (0 psi) (por ejemplo, la presión en la salida de gas 120 y/o en el dispositivo conectado al dispositivo regulador de presión 100 puede ser aproximadamente la presión atmosférica). En algunas realizaciones, cuando la salida de gas 120 está por debajo de una presión seleccionada (por ejemplo, una presión de corte para la cual está calibrado el regulador de presión 300), el regulador de presión 300 puede estar en la configuración abierta (mostrada en la FIG. 2A), de modo que el gas puede fluir hacia la salida de gas 120, para aumentar la presión en la salida de gas 120 hasta la presión seleccionada, a la cual el regulador de presión 300 puede adoptar la configuración cerrada, para evitar más flujo de gas a la salida de gas 120 (como se describe a continuación). Por otro lado, a medida que la presión en la salida de gas 120 cae por debajo de la presión seleccionada, el regulador de presión 300 puede adoptar de nuevo la configuración abierta para permitir que pase más gas hacia la salida de gas 120, aumentando de este modo la presión en la salida de gas 120 hasta la presión seleccionada, y de nuevo, a la cual el regulador de presión 300 puede adoptar la configuración cerrada. Como tal, el regulador de presión 300 puede alternar entre las configuraciones abierta y cerrada para permitir que el gas fluya de manera selectiva y/o intermitente hacia la salida de gas 120 (por ejemplo, desde la entrada de gas 110), para mantener una presión seleccionada en la salida de gas 120 y/o en el dispositivo conectado a la salida de gas 120.

Por ejemplo, el regulador de primera etapa 301 del regulador de presión 300 puede incluir un primer pistón 310 que se puede mover en una dirección proximal (por ejemplo, hacia la entrada de gas) para abrir el regulador de primera etapa 301 del regulador de presión 300 y permitir que el gas fluya a través del regulador de primera etapa 301 (por ejemplo, como se indica con las flechas en la FIG. 2A). El primer pistón 310 también puede moverse distalmente para cerrar o evitar el flujo de gas a través del regulador de primera etapa 301. Por ejemplo, el regulador de primera etapa 301 puede incluir una cámara 320 (descrita a continuación con más detalle). Cuando la presión en la cámara 320 está por debajo de una presión seleccionada (por ejemplo, por debajo de la presión de salida en la salida de gas 120), el primer pistón 310 se mueve en la dirección proximal, que permite que el gas presurizado entre en la cámara 320 y mueva el primer pistón 310 en la dirección distal (por ejemplo, cuando la presión en la cámara 320 está en la presión seleccionada) y detenga la entrada adicional de gas en la cámara 320, dosificando o impidiendo de este modo el flujo de gas a través del regulador de primera etapa 301.

En la realización ilustrada, el regulador de primera etapa 301 incluye una primera válvula 330 que se puede hacer funcionar por el primer pistón 310 para abrir y cerrar el flujo de gas a través del regulador de primera etapa 301. Por ejemplo, la primera válvula 330 puede tener un elemento de sellado 331, un sello 332 (por ejemplo, una junta tórica), y un muelle 333 que puede presionar o impulsar el elemento de sellado 331 hacia y en contacto con el sello 332. En concreto, cuando el elemento de sellado 331 se presiona contra el sello 332, el elemento de sellado 331 puede sellarse contra el sello 332, impidiendo de este modo el flujo de gas a través de la primera válvula 330 (es decir, la primera válvula 330 puede estar en configuración cerrada). Por el contrario, el movimiento del elemento de sellado 331 fuera del sello 332 (por ejemplo, moviendo la bola en la dirección proximal y comprimiendo el muelle 333) puede formar un espacio adecuado entre el elemento de sellado 331 y el sello 332 para permitir que el gas fluya a través del espacio y a través de la primera válvula 330. Debe apreciarse que el elemento de sellado, descrito anteriormente como el elemento de sellado 331, puede tener una gran cantidad de formas y/o tamaños adecuados.

En una realización, el cuerpo de expansión 200 puede definir al menos una parte de la primera válvula 330. Por ejemplo, el cuerpo de expansión 200 puede incluir un saliente hueco 201 (por ejemplo, extendiéndose en la dirección proximal dentro de la cámara de expansión 210 del cuerpo de expansión 200), que forma una cavidad que alberga el elemento de sellado 331, el sello 332 y el muelle 333). Por ejemplo, el muelle 333 puede ser presionado contra el elemento de sellado 331 y encerrado junto con el mismo en la cavidad formada por un elemento de retención 334, de modo que el muelle 333 pueda forzar al elemento de sellado 331 contra el sello 332). El elemento de retención 334 puede tener una abertura a través del mismo, de modo que el gas comprimido pueda pasar a través del elemento de retención 334, dentro de la cavidad definida por el saliente hueco 201, a través de un orificio 202 (cuando la primera válvula 330 está abierta) y dentro de la cámara 320 (por ejemplo, la abertura en el elemento de retención 334 puede definir una entrada de la primera válvula 330).

La primera válvula 330 también puede incluir un orificio 202 (por ejemplo, que puede estar definido por una o más partes del cuerpo de expansión 200). Cuando la primera válvula 330 está en la configuración abierta, el gas puede fluir a través del orificio 202 dentro de la cámara 320. Además, en algunas realizaciones, como se describe a continuación con más detalle, el primer pistón 310 incluye uno o más pasajes a su través. Por ejemplo, el gas puede fluir a través del orificio 202 y a través de uno o más pasajes del primer pistón 310 y fuera del regulador de primera etapa 301 (como se indica con las flechas). Después de salir del regulador de primera etapa 301, el gas puede fluir dentro del regulador de segunda etapa 302, como se describe a continuación.

El regulador de primera etapa 301 puede incluir un elemento de empuje, tal como un muelle 340 que puede presionar o impulsar el primer pistón 310 en la dirección proximal. Por ejemplo, la fuerza del muelle 340 y/o la compresión del muelle 340 pueden ser adecuadas para mover el primer pistón 310 en la dirección proximal cuando la presión en la cámara 320 está por debajo de una presión seleccionada. Por otro lado, una parte del primer pistón 310 puede tener el tamaño para extenderse o pasar a través del orificio 202 y contactar con el elemento de sellado 331 de la primera válvula 330.

Por ejemplo, el muelle 340 puede empujar el primer pistón 310 en la dirección proximal y de este modo empujar el elemento de sellado 331 en la dirección proximal (por ejemplo, superando la fuerza aplicada por el muelle 333 sobre el elemento de sellado 331), abriendo de este modo la primera válvula 330 para permitir que el gas fluya a través del orificio 202 dentro de la cámara 320 y fuera del regulador de primera etapa 301 (por ejemplo, aguas abajo hacia la salida de gas 120). Por el contrario, cuando la presión en la cámara 320 es al menos igual a la presión seleccionada, la presión en la cámara 320 junto con la fuerza del muelle 333 aplicada sobre el elemento de sellado 331 y de este modo aplicada sobre el primer pistón 310 en la dirección distal es suficiente para mover el primer pistón 310 en la dirección distal (y para comprimir el muelle 340), permitiendo de este modo que el elemento de sellado 331 cierre la primera válvula 330 y detenga el flujo de gas a través de la primera válvula 330.

En la realización ilustrada, la cámara 320 está parcialmente definida por y entre el cuerpo de expansión 200 y un cuerpo regulador intermedio 220. Por otro lado, el cuerpo de expansión 200 puede conectarse al cuerpo regulador intermedio 220. Por ejemplo, conectar entre sí el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220 puede definir la cámara 320 entre los mismos. Por ejemplo, en un extremo distal, el cuerpo de expansión 200 puede incluir un saliente 203 que puede definir una parte de la cámara 320 (por ejemplo, el saliente 203 puede ser un cilindro tubular que se extiende distalmente o lejos de la entrada del dispositivo regulador de presión 100). El cuerpo regulador intermedio 220 puede incluir un saliente 221 que puede extenderse proximalmente o generalmente hacia el saliente 203. El primer pistón 310 se puede mover en relación con los salientes 203 y 221 y puede sellarse contra las paredes internas de los salientes 203 y 221. Por ejemplo, sellos adecuados, tales como juntas tóricas, pueden formar un sello entre el primer pistón 310 y las superficies internas de los salientes 203 y 221, mientras que permite que el primer pistón 310 se mueva en las direcciones proximal y distal en relación con los salientes 203 y 221. El primer pistón 310 puede incluir uno o más pasajes.

Por ejemplo, el sellado del primer pistón 310 entre los salientes 203 y 221 también sella los pasajes entre los mismos. En particular, los pasajes del primer pistón 310 junto con el espacio definido por los salientes 203 y 221 definen la cámara 320. Es decir, por ejemplo, el gas presurizado en la cámara 320 actúa sobre el primer pistón 310 para aplicar una fuerza neta sobre el primer pistón 310 en la dirección distal (por ejemplo, el área superficial del primer pistón 310 en el lado proximal del mismo, medido a lo largo de uno o más planos perpendiculares a la dirección aguas abajo, puede ser mayor que en el lado distal, de modo que aplicar la misma presión en ambos lados da como resultado una fuerza neta aplicada sobre el primer pistón 310 en la dirección distal).

En algunas realizaciones, el gas en los pasajes del primer pistón 310 está en comunicación fluida con el regulador de segunda etapa 302 (como se describe a continuación) y se evita sustancialmente que salga de la cámara 320. Por consiguiente, por ejemplo, la presión en la cámara 320 puede ser similar o igual a la presión en la entrada del regulador de segunda etapa 302, en una o más partes del regulador de segunda etapa 302, en la salida de gas 120, o combinaciones de los mismos.

Por ejemplo, como se ha mencionado anteriormente, el gas en la cámara 320 puede aplicar presión sobre el primer pistón 310. En particular, dentro de la cámara 320, el primer pistón 310 puede estar configurado para tener un área superficial mayor en el lado proximal (medida a lo largo de uno o más planos perpendiculares a la dirección aguas abajo) que en el lado distal. Por consiguiente, el gas presurizado en la cámara 320 puede aplicar más fuerza en la dirección distal que en la dirección proximal. En concreto, cuando la presión del gas en la cámara 320 está al menos a una presión seleccionada (por ejemplo, a una presión calibrada), la fuerza aplicada sobre el primer pistón 310 por el gas presurizado junto con el muelle 333 que impulsa el elemento de sellado 331 en la dirección distal es suficiente para mover el primer pistón 310 en la dirección distal hasta una ubicación que permita que el elemento de sellado 331 se selle contra el sello 332. Dicho de otro modo, la fuerza combinada producida por el gas presurizado junto con la fuerza de la primera válvula 330 comprime adecuadamente el muelle 340 para cerrar la primera válvula 330.

Generalmente, una gran cantidad de mecanismos o conexiones adecuados pueden conectar o asegurar juntos el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220. En la realización ilustrada, el cuerpo de expansión 200 incluye una pared exterior con rosca 204 que encierra el saliente 203 y define una rosca macho. Además, el cuerpo regulador intermedio 220 puede incluir una pared con rosca 221 que define una rosca hembra, que está configurada para acoplarse con la rosca macho de la pared con rosca 204 del cuerpo de expansión 200. Por consiguiente, el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220 pueden estar conectados entre sí mediante rosca.

En una realización, el muelle 340 puede estar ubicado en el espacio definido por y entre las paredes con rosca 204 y 221 (por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2A). Por consiguiente, por ejemplo, acercar más el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220 (por ejemplo, apretando juntas las paredes con rosca 204 y 221) puede comprimir el muelle 340, aumentando de este modo la fuerza aplicada de este modo sobre el primer pistón 310. Por el contrario, aflojar las paredes con rosca 204 y 221 (es decir, separando entre sí el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220) reduce la compresión del muelle 340, de modo que el muelle 340 aplica menos fuerza sobre el primer pistón 310.

El regulador de primera etapa 301 puede calibrarse para producir una presión seleccionada en la cámara 320 (que puede ser similar a la presión producida en la salida de gas 120). Por ejemplo, cuando el gas en la cámara 320 está a la presión seleccionada, el gas presurizado junto con la primera válvula 330 empuja el primer pistón 310 en la dirección distal, tal como para cerrar la primera válvula 330 (y detener además el flujo adicional de gas dentro de la cámara 320). En cambio, cuando la presión del gas en la cámara 320 está por debajo de la presión seleccionada, el muelle 340 mueve el primer pistón 310 en la dirección proximal para separar el elemento de sellado 331 del sello 332 y abrir la primera válvula 330, para permitir que el gas entre en la cámara 320, hasta que la presión en la cámara 320 aumente hasta la presión seleccionada, que cerraría la primera válvula 330.

La presión seleccionada se basa y/o está relacionada con la fuerza aplicada por el muelle 340 sobre el primer pistón 310. Por consiguiente, por ejemplo, el cambio de la compresión del muelle 340 puede cambiar la cantidad de fuerza aplicada por el muelle 340 sobre el primer pistón 310, cambiando de este modo la presión requerida para cerrar la primera válvula 330 (es decir, cambiando la presión seleccionada para mover el primer pistón 310 distalmente de manera que cierra la primera válvula 330). En algunas realizaciones, el regulador de primera etapa 301 puede calibrarse para producir una presión de salida seleccionada cambiando la compresión del muelle 340 (por ejemplo, cambiando la distancia entre el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220). Es decir, la cantidad de disminución o reducción de la presión producida por el regulador de primera etapa 301 puede cambiarse cambiando la compresión del muelle 340.

Debe apreciarse que el regulador de primera etapa 301 puede tener una gran cantidad de mecanismos de empuje adecuados que pueden forzar al primer pistón 310 en la dirección proximal. Por otro lado, los mecanismos de empuje pueden ser ajustables para facilitar la calibración de la presión de salida del regulador de primera etapa. Por ejemplo, el primer pistón 310 puede ser impulsado neumáticamente (por ejemplo, por un cilindro neumático) y la presión en el cilindro neumático puede ajustarse, de modo que la presión seleccionada en la cámara 320 pueda forzar al primer pistón 310 distalmente para cerrar la primera válvula 330.

Como se ha mencionado anteriormente, el regulador de presión 300 puede incluir el regulador de primera etapa 301 y el regulador de segunda etapa 302. Por ejemplo, después de pasar a través del regulador de primera etapa 301 (por ejemplo, cuando se abre la primera válvula 330), el gas puede entrar en el regulador de segunda etapa 302. Por otro lado, después de pasar a través del regulador de segunda etapa 302, el gas puede fluir hacia la salida de gas 120 y hacia un dispositivo conectado a la misma. En la realización ilustrada, el regulador de presión 300 incluye una segunda válvula 350 y un segundo pistón 360 que se puede mover en las direcciones proximal y distal para hacer funcionar la segunda válvula 350 (por ejemplo, para abrir y cerrar la segunda válvula 350).

El gas que sale del regulador de primera etapa 301 puede fluir hacia la segunda válvula 350. Al igual que la primera válvula 330, la segunda válvula 350 puede incluir un elemento de sellado 351, un sello 352 y un muelle 353 que puede presionar el elemento de sellado 351 contra el sello 352, produciendo de este modo un sello adecuado entre los mismos para evitar o cerrar el flujo de gas a través de la segunda válvula 350. En particular, el regulador de segunda etapa 302 puede incluir un orificio 223, y la segunda válvula 350 puede controlar el flujo de gas a través del orificio 223.

En la realización ilustrada, el cuerpo regulador intermedio 220 puede definir al menos una parte de la segunda válvula 350. Por ejemplo, el cuerpo regulador intermedio 220 puede tener una cavidad 224 que puede albergar el elemento de sellado 351, el sello 352, y el muelle 353. Además, la segunda válvula 350 puede incluir un elemento de retención 354 que puede asegurar el muelle 353 en la cavidad 224, de modo que el muelle 353 presione el elemento de sellado 351 hacia y/o contra el sello 352 de manera que pueda formar un sello entre los mismos. El elemento de retención 354 puede incluir una abertura que lo atraviesa.

La abertura en el elemento de retención 354 puede definir la entrada de la segunda válvula 350. Después de salir del regulador de primera etapa 301, el gas puede entrar en la segunda válvula 350 del regulador de segunda etapa 302. Si la segunda válvula 350 está en la configuración abierta (por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2A), el gas puede fluir a través de la segunda válvula 350 y a través del regulador de segunda etapa 302 hacia la salida de gas 120. Por el contrario, si la segunda válvula 350 está en la configuración cerrada, se evita que el gas en la cavidad 224 de la segunda válvula 350 fluya a través de la segunda válvula 350 (por ejemplo, la presión en la salida de gas 120 no aumenta por el flujo de gas a través de la segunda válvula 350).

Como se ha descrito anteriormente, el segundo pistón 360 puede moverse en la dirección proximal para abrir la segunda válvula 350 (por ejemplo, para permitir el flujo de gas a través de la segunda válvula 350 hacia la salida de gas 120, tal como para aumentar la presión en la salida de gas 120) y/o puede moverse en la dirección distal para cerrar la segunda válvula 350 (o para permitir que la segunda válvula 350 se cierre) de manera que la presión en la salida de gas 120 no se aumenta a partir del flujo de gas a través de la segunda válvula 350 hacia la salida de gas 120. Por ejemplo, el segundo pistón 360 puede incluir una parte que tiene el tamaño para encajar y/o pasar a través del orificio 223 y contactar con el elemento de sellado 351 de la segunda válvula 350. Por consiguiente, al igual que la cámara 320 del regulador de primera etapa 301, el segundo pistón 360 puede moverse en la dirección proximal para presionar contra el elemento de sellado 351 (comprimiendo el muelle 353) para abrir la segunda válvula 350 y permitir que el aire pase a través de la misma (por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2A). Por el contrario, el segundo pistón 360 puede moverse en la dirección distal para cerrar la segunda válvula 350 o para permitir que la segunda válvula 350 se cierre (por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2B).

En la realización ilustrada, el regulador de segunda etapa 302 incluye un elemento de empuje, tal como un muelle 370 que se coloca y configura para presionar o impulsar el segundo pistón 360 en la dirección proximal. Por ejemplo, cuando la presión en la cámara 380 está por debajo de una presión seleccionada (por ejemplo, como se describe a continuación), el muelle 370 genera suficiente fuerza para mover el segundo pistón 360 en la dirección proximal y empujar el elemento de sellado 351 fuera del sello 352, produciendo de este modo un espacio entre el elemento de sellado 351 y el sello 352 (o abriendo la segunda válvula 350) y permitiendo que el gas entre en la cámara 380.

La cámara 380 puede estar en comunicación fluida con la salida de gas 120. Por consiguiente, por ejemplo, la presión de gas en la cámara 380 y en la salida de gas 120 puede ser similar o igual. Por ejemplo, cuando la presión de gas en la salida de gas 120 está por debajo de la presión de salida seleccionada (por ejemplo, a 0, 13.789,5 Pa (0, 2 psi), etc.), la fuerza aplicada por el muelle sobre el segundo pistón 360 es suficiente para mover el segundo pistón 360 en la dirección proximal y abrir la segunda válvula 350. Por el contrario, cuando la presión en la salida de gas 120 es al menos la presión seleccionada (y la presión en la cámara 380 es generalmente la misma que en la salida de gas 120), el gas presurizado fuerza al segundo pistón 360 a moverse distalmente y permite que la segunda válvula 350 se cierre.

En la realización ilustrada, el cuerpo regulador intermedio 220 incluye una sección generalmente tubular 225 (por ejemplo, la sección tubular 225 puede tener una sección transversal generalmente circular). Por otro lado, el cuerpo regulador intermedio 220 puede conectarse a una tapa del regulador 230 y puede definir colectivamente con la misma una cavidad dentro de la cual puede ubicarse el segundo pistón 360. En algunas realizaciones, la tapa del regulador 230 puede incluir una pared exterior 231 que se extiende en la dirección proximal y se conecta a la sección tubular 225 del cuerpo regulador intermedio 220 (por ejemplo, la sección tubular 225 puede definir una rosca externa, y la pared 231 de la tapa del regulador 230 puede definir una rosca interna que pueden conectarse entre sí por rosca). De manera adicional o alternativa, la tapa del regulador 230 puede incluir un saliente 232.

Por ejemplo, el segundo pistón 360 puede sellarse contra las superficies internas de la sección tubular 225 y el saliente 232 (por ejemplo, por sellos adecuados, tales como juntas tóricas), de modo que el segundo pistón 360 se puede mover en relación con la sección tubular 225 y el saliente 232 en las direcciones proximal y distal. El sellado del segundo pistón 360 contra la sección tubular 225 y el saliente 232 forma la cámara 380 que está definida por los pasajes en el segundo pistón 360 y por las cavidades formadas por los sellos. En una realización, la cámara 380 está definida por los pasajes en el segundo pistón 360 y las cavidades formadas por los sellos entre el segundo pistón 360 y la sección tubular 225 y el saliente 232. Por ejemplo, cuando la presión en la cámara 380 está por debajo de la presión seleccionada, el muelle 370 puede superar la fuerza aplicada por el gas presurizado sobre el segundo pistón 360, para mover el segundo pistón 360 en la dirección proximal y abrir la segunda válvula 350. Cuando la presión en la cámara 380 está al menos a la presión seleccionada (por ejemplo, a la presión calibrada para la salida de gas 120), la fuerza aplicada sobre el segundo pistón 360 en la dirección distal (debido a la mayor área superficial del lado proximal del segundo pistón 360 que en el lado distal del mismo) comprime el muelle 370 y mueve el segundo pistón 360 en la dirección distal, permitiendo que la segunda válvula 350 se cierre y evita además un mayor aumento de presión en la cámara 380 y en la salida de gas 120.

Como tal, por ejemplo, la presión en la salida de gas 120, a la que el segundo pistón 360 puede abrir la segunda válvula 350 (es decir, la presión a la que el segundo pistón 360 se mueve en la dirección proximal), está relacionada o se basa en la fuerza aplicada por el muelle 370 sobre el segundo pistón 360 en la dirección proximal. Por consiguiente, por ejemplo, el aumento de la fuerza aplicada sobre el segundo pistón 360 en la dirección proximal aumentará la presión de salida en la salida de gas 120 (es decir, la presión requerida para cerrar la segunda válvula 350), y la disminución de la fuerza aplicada sobre el segundo pistón 360 disminuirá la presión de salida en la salida de gas 120.

En la realización ilustrada, el muelle 370 está ubicado entre el cuerpo regulador intermedio 220 y la tapa del regulador 230 (por ejemplo, en la cavidad formada por y entre la pared 231 de la tapa del regulador 230 y la 225 del cuerpo regulador intermedio 220). Por consiguiente, por ejemplo, el cambio de la distancia entre el cuerpo regulador intermedio 220 y la tapa del regulador 230 puede cambiar la compresión del muelle 370, cambiando de este modo la cantidad de fuerza aplicada de este modo sobre el segundo pistón 360 en la dirección proximal. De nuevo, debe apreciarse que se puede incluir una gran cantidad de dispositivos o mecanismos adecuados en el regulador de segunda etapa 302 para aplicar una cantidad de fuerza seleccionada y/o variable sobre el segundo pistón 360 en la dirección proximal (por ejemplo, el regulador de segunda etapa 302 puede incluir un pistón neumático que puede aplicar una cantidad seleccionada de fuerza sobre el segundo pistón 360).

Como se ha mencionado anteriormente, el regulador de primera etapa 301 y el regulador de segunda etapa 302 pueden ajustarse y/o calibrarse para producir una presión de salida seleccionada en la salida de gas 120. En concreto, la configuración del regulador de primera etapa 301 y/o el regulador de segunda etapa 302 para producir la presión seleccionada puede implicar ajustar la cantidad de fuerza aplicada sobre su respectivo primer pistón 310 y segundo pistón 360. Por ejemplo, la distancia entre el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220 puede ajustarse para ajustar o calibrar la cantidad de compresión en el muelle 340 y la cantidad de fuerza aplicada de este modo sobre el primer pistón 310. De la misma manera, la distancia entre el cuerpo regulador intermedio 220 y la tapa del regulador 230 puede ajustarse para ajustar o calibrar la cantidad de compresión en el muelle 370 y la cantidad de fuerza aplicada sobre el segundo pistón 360 (por ejemplo, para cambiar la cantidad de disminución o reducción de presión producida por el regulador de segunda etapa 302).

El ajuste de las distancias entre el cuerpo de expansión 200 y el cuerpo regulador intermedio 220 y/o entre el cuerpo regulador intermedio 220 y la tapa del regulador 230 ajusta o calibra la presión en la respectiva cámara 320 y cámara 380 del regulador de primera etapa 301 y el regulador de segunda etapa 302, que se requiere para cerrar la primera válvula 330 y la segunda válvula 350. Bajo algunas condiciones operativas, el primer pistón 310 y el segundo pistón 360 pueden moverse en direcciones proximal y distal, a medida que cambia la presión en la salida de gas 120 y en la respectiva cámara 320 y cámara 380, tal como para hacer funcionar o abrir y cerrar la primera válvula 330 y la segunda válvula 350 para aumentar la presión en la cámara 320 y la cámara 380 (y en la salida de gas 120) hasta la presión calibrada o seleccionada.

De nuevo, la presión en la cámara 320 y/o en la cámara 380 puede ser similar o igual a la presión de salida en la salida de gas 120. Por consiguiente, el ajuste de las fuerzas aplicadas sobre el primer pistón 310 y/o el segundo pistón 360 (por ejemplo, como se ha descrito anteriormente) calibra la presión en la salida de gas 120. En una realización, un manómetro puede estar incluido en el dispositivo regulador de presión 100 y/o conectado al mismo. Por ejemplo, una o más partes del manómetro pueden estar en comunicación fluida con la salida del regulador de segunda etapa 302 y/o con la salida de gas 120. Por consiguiente, por ejemplo, el dispositivo regulador de presión 100 puede calibrarse para producir una presión de salida seleccionada en la salida de gas 120 ajustando las fuerzas aplicadas sobre el primer pistón 310 y/o el segundo pistón 360 (por ejemplo, cambiando la compresión del muelle 340 y/o el muelle 370, como se ha descrito anteriormente).

En algunas realizaciones, el dispositivo regulador de presión 100 puede incluir uno o más bloqueos que pueden bloquear el dispositivo regulador de presión 100 (por ejemplo, evitando el flujo de gas a través de la primera válvula 330 y/o la segunda válvula 350). Por ejemplo, el dispositivo regulador de presión 100 puede incluir un mecanismo de bloqueo 600 que tiene un anillo exterior 610 y un anillo interior 620 conectados operativamente al anillo exterior 610. Como se describe a continuación con más detalle, el anillo exterior 610 puede mover el anillo interior 620 en la dirección distal, para encajar y mover el primer pistón 310 en la dirección distal, de modo que se permita que la primera válvula 330 se cierre y permanezca cerrada. Por otro lado, el anillo interior 620 puede retener el primer pistón 310 en una posición distal, de modo que se evite que el primer pistón 310 se encaje y abra la primera válvula 330. Con la primera válvula 330 cerrada, se detiene el flujo de gas a la salida de gas 120.

En la realización ilustrada, el mecanismo de bloqueo 600 incluye una parte exterior (es decir, el anillo exterior 610) y una parte interior (es decir, el anillo interior 620), que está separado de la parte exterior por una parte del cuerpo de expansión 200. En concreto, el anillo exterior 610 puede colocarse cerca y/o en contacto con el primer pistón 310. Debe apreciarse, sin embargo, que la parte interior del mecanismo de bloqueo 600 (es decir, el anillo interior 620) está ubicado fuera de un entorno hermético o sellado (por ejemplo, fuera de la cámara 320). Por consiguiente, la conexión entre el anillo exterior 610 y el anillo interior 620 no tiene que ser hermética para mantener la presión en el entorno sellado, tal como en la cámara 320.

Las FIG. 3A y 3B ilustran el mecanismo de bloqueo 600 en las posiciones desbloqueada y bloqueada, respectivamente. Generalmente, el anillo interior 620 se puede mover distalmente para encajarse con el primer pistón 310 con una gran cantidad de mecanismos adecuados. En una realización, el cuerpo de expansión 200 puede incluir canales 205a, 205b que pueden guiar y asegurar el anillo exterior 610 y el anillo interior 620 en las posiciones bloqueada y desbloqueada. En concreto, el anillo interior 620 puede estar conectado al anillo exterior 610 con postes de conexión 630a, 630b que pueden pasar por los canales 205a, 205b.

Como se describe a continuación con más detalle, los canales 205a, 205b pueden estar inclinados o en ángulo a lo largo del cuerpo de expansión 200. Por ejemplo, la rotación del anillo exterior 610 en relación con el cuerpo de expansión 200, mueve los postes de conexión 630a, 630b a lo largo de los canales correspondientes 205a, 205b; ya que los canales 205a, 205b están inclinados, cuando los postes 630a, 630b se mueven radialmente alrededor del cuerpo de expansión 200, debido a la inclinación de los canales 205a, 205b, los postes también se mueven axialmente. En una realización, los canales 205a, 205b pueden inclinarse de modo que la rotación en el sentido de las agujas del reloj haga avanzar los postes de conexión 630a, 630b junto con el anillo interior 620 en la dirección distal (como se muestra en las FIG. 3A-3B), bloqueando o asegurando de este modo el primer pistón 310 en la posición bloqueada, para evitar el flujo de gas a través de la primera válvula 330. Por el contrario, la rotación del anillo exterior 610 en sentido contrario a las agujas del reloj puede hacer avanzar los postes de conexión 630a, 630b junto con el anillo interior 620 en dirección proximal, desbloqueando de este modo el primer pistón 310 y permitiendo que el gas fluya a través de la primera válvula 330, ya que puede ser regulado por el primer pistón 310 (como se ha descrito anteriormente).

Debe apreciarse que los canales pueden tener orientaciones adecuadas, de modo que la rotación del anillo exterior 610 en el sentido de las agujas del reloj desbloquearía el primer pistón 310 y la rotación del anillo exterior 610 en el sentido contrario a las agujas del reloj bloquearía el primer pistón 310. Por otro lado, se pueden incluir mecanismos de bloqueo adecuados adicionales o alternativos en el dispositivo regulador de presión. Los mecanismos de bloqueo adecuados incluyen un mecanismo con rosca con conectores deslizables, cerraduras de palanca, etc.

Las FIG. 4A-4C ilustran el cuerpo de expansión 200. Por ejemplo, la FIG. 4A es una vista en perspectiva lateral del cuerpo de expansión 200, orientado de modo que el canal 205a sea visible; la FIG. 4B es una vista en perspectiva distal del cuerpo de expansión 200; y la FIG. 4C es una vista en perspectiva proximal del cuerpo de expansión 200. Como se muestra en las FIG. 4A-4B, los canales 205a, 205b están axialmente inclinados. Por otro lado, la inclinación del canal 205a es de modo que los postes de conexión 630a, 630b (FIG. 3A-3B) pueden recorrer una distancia adecuada, de modo que el anillo interior del mecanismo de bloqueo se mueve entre las posiciones bloqueada y desbloqueada (como se ha descrito anteriormente).

Para facilitar la descripción, lo siguiente describe solo un canal único, el canal 205a. Debe apreciarse, sin embargo, que el canal 205b (FIG. 4B) puede estar ubicado en un lado opuesto al canal 205a y puede ser el mismo que el canal 205a. Por otro lado, los canales 205a, 205b pueden tener la orientación de modo que el movimiento radial de los postes de conexión opuestos (a medida que gira el anillo exterior) produce su mismo movimiento axial.

En la realización ilustrada, el cuerpo de expansión 200 puede tener salientes 205a', 205a'' que se extienden dentro del canal 205a. Por ejemplo, el saliente 205a' puede estar colocada cerca de un extremo superior del canal 205a, de modo que el poste de conexión pueda pasar el saliente 205a' y se pueda evitar de este modo que se mueva a lo largo del canal 205a (por ejemplo, el saliente 205a' puede retener selectivamente el mecanismo de bloqueo en la posición desbloqueada). De la misma manera, el saliente 205a'' puede estar colocada cerca del extremo inferior del canal 205a, de modo que el poste de conexión pueda pasar el saliente 205a'' y pueda asegurarse selectivamente de ese modo (por ejemplo, de modo que el mecanismo de bloqueo se asegure selectivamente en la posición bloqueada). Debe apreciarse que una gran cantidad de elementos y/o mecanismos adecuados pueden asegurar el mecanismo de bloqueo en la posición bloqueada y/o desbloqueada (por ejemplo, muescas, tornillos de ajuste, mecanismos de detención, etc.).

Generalmente, el mecanismo de bloqueo puede estar ubicado en cualquier ubicación adecuada en el dispositivo regulador de presión. En una realización, el mecanismo de bloqueo puede estar colocado cerca de la primera válvula (por ejemplo, cerca del extremo distal del cuerpo de expansión 200). Por ejemplo, el canal 205a puede estar ubicado cerca de la pared con rosca 204 y/o el orificio 202 del cuerpo de expansión 200. En realizaciones adicionales o alternativas, el mecanismo de bloqueo puede estar colocado más lejos del extremo distal del cuerpo de expansión 200.

El cuerpo de expansión 200 define la cámara de expansión 210 (FIG. 4C). Por ejemplo, el cuerpo de expansión 200 puede incluir al menos una pared 206 (por ejemplo, pared tubular, generalmente cilíndrica) que define parcialmente la cámara de expansión 210. Por otro lado, el cuerpo de expansión 200 puede incluir una pared final 202a, que cierra la cámara de expansión 210 en un extremo distal de la misma. Por otro lado, la pared final 202a puede definir el orificio 202. En el extremo proximal, el cuerpo de expansión 200 puede incluir una ubicación de conexión (por ejemplo, una rosca 207 (FIG.

4C) para conectarse con una tapa, encerrando de este modo la cámara de expansión 210 en el lado proximal de la misma.

En algunas realizaciones, el dispositivo regulador de presión puede incluir un deflector o desviador para facilitar el flujo de gas. La FIG. 5 es una vista en sección transversal de una parte del dispositivo regulador de presión 100. Como se muestra en la FIG. 5, el dispositivo regulador de presión 100 incluye un deflector de entrada 700 asegurado en el extremo proximal del cuerpo de expansión 200 y que encierra la cámara de expansión 210. Por ejemplo, el deflector de entrada 700 puede incluir una rosca que corresponde y se une a la rosca 207, asegurando de este modo el deflector de entrada 700 al cuerpo de expansión 200.

Generalmente, el deflector de entrada 700 puede incluir un cuerpo sólido 710 que define la entrada de gas de entrada 110. El flujo de gas a través del deflector de entrada 700 se muestra esquemáticamente con flechas. En la realización ilustrada, el deflector de entrada 700 incluye un desviador 720 colocado aguas abajo de la entrada de gas de entrada 110. Por ejemplo, una fijación 721 puede asegurar el desviador 720 al cuerpo sólido 710. La fijación 721 puede estar operativamente conectada y/o integrada al cuerpo sólido 710. Por ejemplo, la fijación 721 puede definir una o más aberturas 722 que están operativamente conectadas o en comunicación fluida con la entrada de gas 110 (por ejemplo, el gas puede fluir a través de la entrada de gas 110, a través de las aberturas 722, alrededor del desviador 720 y dentro de la cámara de expansión 210). En una realización, las aberturas 722 pueden estar orientadas sustancialmente de manera perpendicular al flujo de gas en la entrada de gas 110 (por ejemplo, de manera perpendicular al eje del dispositivo regulador de presión 100).

Generalmente, el desviador 720 puede tener una gran cantidad de formas y/o tamaños adecuados. En una realización, el desviador 720 puede tener forma de disco. Por otro lado, el tamaño del desviador 720 puede ser tal que deje un espacio adecuado entre los bordes o la periferia del mismo y la superficie interior de la pared 206 que define la cámara de expansión 210 (por ejemplo, para producir un flujo de gas adecuado en el espacio definido por y entre la forma periférica del desviador 720 y la superficie interior de la cámara de expansión 210).

En una realización, el desviador 720 puede tener una superficie proximal semiesférica o en ángulo 723 (por ejemplo, una superficie más cercana a la entrada de gas 110). Por ejemplo, la superficie proximal 723 del desviador 720 puede estar orientada en un ángulo no perpendicular en relación con la dirección del flujo del gas en la entrada de gas 110 del dispositivo regulador de presión 100. Por otro lado, el cuerpo sólido 710 puede tener una superficie distal 711 opuesta a la superficie proximal del desviador 720, tal como para definir un espacio entre la superficie proximal del desviador 720, a través del cual puede fluir el gas después de salir de la abertura 722. La superficie proximal 723 del desviador 720 puede estar separada de la superficie distal 711 del cuerpo sólido 710 por una distancia adecuada para facilitar el flujo de gas dentro de la cámara de expansión 210.

Generalmente, el deflector de entrada 700 puede sellarse contra el cuerpo de expansión 200 en el lado proximal del mismo (por ejemplo, de modo que se evite que el gas de la cámara de expansión 210 se escape por el lado proximal de la cámara de expansión 210). En la realización ilustrada, las juntas tóricas forman un sello entre la superficie exterior del deflector de entrada 700 y la superficie interior de la pared 206, de manera que evitan que el gas se escape o salga de la cámara de expansión 210 por el lado proximal de la cámara de expansión 210. Debe apreciarse que se pueden formar una gran cantidad de sellos adecuados entre el deflector de entrada 700 y el cuerpo de expansión 200 (por ejemplo, el deflector de entrada 700 y el cuerpo de expansión 200 pueden tener una rosca de tubo ahusado que puede ser adecuada para sellar la cámara de expansión 210 de manera que evite que el gas salga de la cámara de expansión 210 por el lado proximal de la misma.

En una realización, la fuente de gas puede ser un cartucho de gas (por ejemplo, un cartucho de gas de CO²). Bajo algunas condiciones operativas, el cartucho de gas puede requerir penetración para permitir que el gas contenido en el mismo salga y fluya dentro del dispositivo regulador de presión 100. Por ejemplo, el deflector de entrada 700 puede incluir un penetrador 730 que puede asegurarse operativamente al mismo y/o integrarse al mismo. El penetrador 730 puede penetrar el sello del cartucho de gas para permitir que el gas en el cartucho de gas fluya dentro de la entrada de gas 110. El penetrador 730 puede ser hueco y puede estar conectado de forma fluida y/o definir al menos una parte de la entrada de gas 110.

Por otro lado, el deflector de entrada 700 puede incluir un sello ubicado cerca y/o alrededor del penetrador. Por ejemplo, una junta tórica 740 puede rodear el penetrador 730 y puede sellar alrededor del cartucho de gas, evitando o limitando de este modo la fuga de gas entre el cartucho de gas y el penetrador 730 (por ejemplo, de modo que el gas es forzado a fluir dentro de la entrada de gas 110).

Como se ha mencionado anteriormente, el gas puede fluir desde la cámara de expansión 210 dentro del saliente hueco 201 de la primera válvula 330. En una realización, el dispositivo regulador de presión 100 puede incluir un elemento regulador de flujo de entrada 800 conectado operativamente al saliente hueco 201. Generalmente, el elemento regulador de flujo de entrada 800 puede extenderse hacia afuera desde el saliente 201 y desde la primera válvula 330, en dirección proximal, dentro de la cámara de expansión 210.

Por ejemplo, el elemento regulador de flujo de entrada 800 puede tener una pared 801 que define un pasaje 802, a través del cual el gas en la cámara de expansión 210 puede fluir hacia y/o dentro de la primera válvula 330. El elemento regulador de flujo de entrada 800 puede tener una gran cantidad de formas adecuadas. Por ejemplo, el elemento regulador de flujo de entrada 800 puede ser un tubo ahusado (por ejemplo, un tubo ahusado cónico), de modo que en un extremo proximal (es decir, en el lugar de entrada del gas desde la cámara de expansión 210), el elemento regulador de flujo de entrada 800 y la abertura en el mismo son más estrechos que en los lugares distales del mismo.

El elemento regulador de flujo de entrada 800 puede estar conectado y/o asegurado al saliente hueco 201 con una gran cantidad de mecanismos adecuados. En la realización ilustrada, el elemento regulador de flujo de entrada 800 incluye un encaje 803 que puede envolver al menos una parte del saliente hueco 201. Por ejemplo, el saliente hueco 201 puede tener una superficie exterior generalmente cilíndrica; el encaje 803 puede tener una forma complementaria al saliente hueco 201 y puede sellarse al menos parcialmente alrededor de la misma, de modo que dirige el gas en la cámara de expansión 210 dentro del regulador de presión (por ejemplo, dentro de la primera válvula 330).

Generalmente, cualquier fuente de gas puede estar operativamente conectada al dispositivo regulador de presión 100, para suministrar el gas dentro de la cámara de expansión 210. Como se ha descrito anteriormente, en al menos una realización, se puede conectar un cartucho de gas al dispositivo regulador de presión 100. La FIG. 6 es una vista en sección transversal de una parte del dispositivo regulador de presión 100, cerca del extremo proximal del mismo. En la realización ilustrada, el dispositivo regulador de presión 100 incluye la tapa del cartucho de gas 500 que generalmente tiene la forma y el tamaño para albergar un cartucho de gas de forma complementaria. Por ejemplo, la tapa del cartucho de gas 500 puede asegurarse al cuerpo de expansión 200 del dispositivo regulador de presión 100, asegurando de este modo el cartucho de gas al dispositivo regulador de presión 100 (por ejemplo, de modo que mantiene el sello con la junta tórica 740).

En una realización, la tapa del cartucho de gas 500 incluye una sección con rosca 501, y el cuerpo de expansión 200 incluye una sección con rosca correspondiente 208 (por ejemplo, la sección con rosca 501 de la tapa del cartucho de gas 500 puede tener una rosca macho, y la sección con rosca 208 del cuerpo de expansión 200 puede tener una rosca hembra). Por ejemplo, al atornillar entre sí y/o apretar la tapa del cartucho de gas 500 y el cuerpo de expansión 200 se puede asegurar el cartucho de gas a y/o en el dispositivo regulador de presión 100. Por otro lado, al atornillar juntos y/o apretar la tapa del cartucho de gas 500 y el cuerpo de expansión 200 se puede presionar el cartucho de gas contra el penetrador 730, perforando de este modo el sello del cartucho de gas y sellando el cartucho de gas contra la junta tórica 740.

Haciendo referencia de nuevo a las FIG. 2A-2B, como se ha descrito anteriormente, el dispositivo regulador de presión 100 puede incluir el regulador de primera etapa 301 y el regulador de segunda etapa 302. Generalmente, el dispositivo regulador de presión 100 puede tener una gran cantidad de etapas. Por otro lado, los pistones para uno o más de los reguladores de etapa del dispositivo regulador de presión 100 pueden tener una gran cantidad de formas y/o configuraciones adecuadas. Por ejemplo, los pistones de los reguladores de primera y/o segunda etapa del dispositivo regulador de presión 100 pueden tener mayor área superficial en el lado proximal del mismo que en el lado distal del mismo. De manera adicional o alternativa, los pistones pueden tener uno o más pasajes a su través, para permitir o facilitar el flujo de gas a través del pistón y hacia la siguiente etapa o hacia la salida de gas 120 del dispositivo regulador de presión 100.

Las FIG. 7A-7E ilustran el primer pistón 310 del regulador de primera etapa, de acuerdo con una realización. La FIG. 7A es una vista del lado proximal 311a del primer pistón 310; la FIG. 7B es una vista de una parte ampliada del lado proximal 311a del primer pistón 310. La FIG. 7C es una vista del lado distal 311b del primer pistón 310; la FIG. 7D es una vista de una parte ampliada del lado distal 311b del primer pistón 310. La FIG. 7E es una vista en sección transversal del primer pistón 310.

En una realización, el primer pistón 310 incluye múltiples pasajes 312 definidos entre un tubo central 313 y superficies alternantes rebajadas 314 y superficies elevadas 315. Las superficies rebajadas 314 y las superficies elevadas 315 pueden estar rebajadas desde una superficie superior 318 del primer pistón 310 en el lado proximal 311a del mismo. Por otro lado, las superficies rebajadas 314 y las superficies elevadas pueden definir un fondo (por ejemplo, un fondo irregular) de un rebaje 319 (por ejemplo, las superficies rebajadas 314 y las superficies elevadas 315 pueden estar rebajadas desde la superficie superior en diferentes distancias).

En la realización ilustrada, el primer pistón 310 incluye tres pasajes 312. Los pasajes 312 estar formados entre las superficies rebajadas 314 y el tubo central 313. Por otro lado, los pasajes 312 pueden conectarse a un pasaje de salida 316 (por ejemplo, después de salir del pasaje de salida 316, el gas puede fluir hacia la siguiente etapa). También debe apreciarse que el primer pistón 310 puede tener una gran cantidad de pasajes. En la realización ilustrada, el área superficial total del lado proximal 311a, que está orientado generalmente de manera perpendicular al movimiento del primer pistón 310, se encuentra dentro de la circunferencia exterior 311a' (FIG. 7E). El área superficial total del lado distal 311b, que está orientado generalmente de manera perpendicular al movimiento del primer pistón 310, se encuentra dentro de la circunferencia exterior del 311 b' (FIG. 7E).

Como se ha descrito anteriormente, una parte del primer pistón 310 puede dimensionarse y configurarse para encajar en el orificio 202 (FIG. 2A-2B). Por ejemplo, al menos parte del tubo central 313 puede dimensionarse y configurarse para encajar en el orificio. En la realización ilustrada, una parte superior 313a del tubo central 313 es más pequeña que la parte inferior 313b del mismo, y la parte superior 313a del tubo central 313 tiene el tamaño y la forma adecuados para encajar en el orificio.

Como se ha descrito anteriormente, el primer pistón 310 puede ser impulsado en la dirección proximal por un muelle comprimido. Como se muestra en la realización ilustrada, el primer pistón 310 puede incluir un reborde 317 que puede soportar el muelle. Por ejemplo, el reborde 317 puede tener el tamaño adecuado para soportar el muelle, de modo que el muelle pueda presionar contra el reborde 317 e impulsar el primer pistón 310 en la dirección proximal.

Las FIG. 8A-8B ilustran el segundo pistón 360 del regulador de segunda etapa. La FIG. 8A es una vista superior del segundo pistón 360; la FIG. 8B es una vista en sección transversal del segundo pistón 360. Al igual que el primer pistón 310 (FIG. 7A-7E), el segundo pistón 360 puede tener un área superficial mayor en un lado proximal 361 del segundo pistón 360 que en el lado distal 362. Por otro lado, el segundo pistón 360 puede incluir uno o más pasajes 363 conectados y/o en comunicación fluida con un pasaje de salida 364. Como se ha descrito anteriormente, el gas que sale del conducto de salida 364 puede fluir hacia la salida de gas del dispositivo regulador de presión (por ejemplo, cuando el segundo pistón 360 está incluido en el regulador de segunda etapa del regulador de presión del regulador de dos etapas).

En la realización ilustrada, el área superficial total del lado proximal 361, que está orientado generalmente de manera perpendicular al movimiento del segundo pistón 360, se encuentra dentro de la circunferencia exterior 361a (FIG. 8B). El área superficial total del lado distal 362, que está orientado generalmente de manera perpendicular al movimiento del segundo pistón 360 se encuentra dentro de la circunferencia exterior 362a (FIG. 7E) del segundo pistón 360.

En una realización, el segundo pistón 360 incluye un rebaje generalmente anular 365 (por ejemplo, el rebaje puede estar definido entre la superficie superior 366 y una superficie rebajada 365a. Por otro lado, el segundo pistón 360 puede incluir más rebajes que definen los pasajes 363, que pueden estar formados por rebajes desde o en la superficie rebajada 365a hasta la superficie rebajada inferior 363a. Por consiguiente, el gas puede fluir dentro del hueco 366, dentro de los pasajes 363, y fuera del pasaje de salida 364 del segundo pistón 360.

El segundo pistón 360 puede incluir un tubo central 367; los pasajes 363 pueden estar ubicados alrededor del 367. En la realización ilustrada, el segundo pistón 360 tiene tres pasajes 363. Debe apreciarse que el segundo pistón 360 puede tener menos o más de tres pasajes, en realizaciones adicionales o alternativas.

Como se ha descrito anteriormente, una parte del segundo pistón 360 puede dimensionarse y configurarse para encajar en el orificio 223 (FIG. 2A-2B). Por ejemplo, al menos parte del tubo central 367 puede dimensionarse y configurarse para encajar en el orificio. En la realización ilustrada, una parte superior 367a del tubo central 367 es más pequeña que la parte inferior 367b del mismo, y la parte superior del 367a tiene el tamaño y la forma adecuados para encajar en el orificio.

Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo regulador de presión puede incluir y/o puede estar acoplado operativamente a un manómetro, tal como el manómetro 400, para facilitar la calibración del dispositivo. Las FIG. 9A-9C ilustran el manómetro 400, de acuerdo con una realización. La FIG. 9A es una vista frontal del manómetro 400; la FIG. 9B es una vista en sección transversal del manómetro 400 a una primera presión P¹; y la FIG. 9C es una vista en sección transversal del manómetro 400 a una segunda presión P²que es mayor que la primera presión P¹.

Como se ha descrito anteriormente, una parte del manómetro 400 puede estar definida por la tapa del regulador 230 (por ejemplo, que puede conectarse al cuerpo regulador intermedio 220 (FIG. 2A-2B)). Una tapa del extremo 410 puede conectarse a la tapa del regulador 230, y juntas, la tapa del extremo 410 y la tapa del regulador 230 pueden encerrar y/o asegurar un pistón indicador 420. En concreto, la presión de gas experimentada en la salida de gas 120 puede ser aproximadamente la misma que la presión experimentada por el pistón indicador 420.

En la realización ilustrada, el manómetro 400 incluye un muelle 430 que impulsa el pistón indicador 420 en la dirección proximal. El muelle 430 puede ser un anclaje calibrado seleccionado (por ejemplo, acortado, precomprimido, etc.) de modo que el pistón indicador 420 se mueve en la dirección distal (o hacia afuera en relación con la tapa del extremo 410) en una cantidad o distancia seleccionada que corresponde a una presión seleccionada (por ejemplo, la distancia por la cual el pistón indicador 420 se mueve distalmente en respuesta a la aplicación de presión puede ser proporcional a la presión aplicada).

El pistón indicador 420 puede incluir una escala 440 en el mismo (por ejemplo, impresa, acoplada, etc.). A medida que el pistón indicador 420 se mueve hacia afuera en relación con la tapa del extremo 410, las graduaciones o indicaciones en la escala 440 se vuelven visibles y pueden identificarse como correspondientes a la presión detectada o determinada. Por ejemplo, en la FIG. 9B el manómetro 400 indica la primera presión P¹, y la escala 440 se expone de manera que identifica la primera presión P¹(por ejemplo, al usuario u operador del dispositivo regulador de presión); en la FIG. 9B el manómetro 400 indica la segunda presión P², y la escala 440 se expone de manera que identifica la segunda presión P²(P²> P¹).

En una realización, el manómetro 400 incluye un sello de presión 450 que puede estar ubicado en un extremo proximal del pistón indicador 420 (por ejemplo, cerca de la salida de gas 120). Por ejemplo, el sello de presión 450 puede sellarse contra la pared interior de la tapa del regulador 230, que define la cámara dentro de la cual están colocados el pistón indicador 420 y el sello de presión 450. Por ejemplo, el gas presurizado puede aplicar presión sobre el sello de presión 450, y el sello de presión 450 puede aplicar una fuerza sobre el pistón indicador 420 en la dirección distal (por ejemplo, proporcional al área del sello de presión 450). En una realización, el pistón indicador 420 puede ser al menos parcialmente hueco y una o más partes del sello de presión 450 pueden estar encajadas dentro de al menos una parte del espacio hueco o cavidad del sello de presión 450 (conectando de este modo el sello de presión 450 y el pistón indicador 420). En cualquier caso, el sello de presión 450 puede avanzar en la dirección distal junto con el pistón indicador 420, moviendo de este modo el pistón indicador 420 y exponiendo la escala 440 del mismo, de manera que indica la presión aplicada (por ejemplo, la presión en o cerca de la salida de gas 120).

Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo regulador de presión puede acoplarse operativamente a una gran cantidad de dispositivos alternativos o adicionales adecuados. Las FIG. 10A-10.B ilustran el dispositivo regulador de presión 100 acoplado operativamente a un dispositivo regulador de presión con manguito de presión 1000. En concreto, cualquier dispositivo regulador de presión descrito en el presente documento, tal como el dispositivo regulador de presión 100 puede proporcionar gas comprimido a una presión adecuada al dispositivo regulador de presión con manguito de presión 1000. En una realización, el dispositivo regulador de presión con manguito de presión 1000 puede usarse para comprimir uno o más elementos o dispositivos con una presión específica o seleccionada (controlada por el dispositivo regulador de presión 100). Por ejemplo, una bolsa IV de líquido o solución (por ejemplo, para inyección intravenosa) puede colocarse dentro del dispositivo regulador de presión con manguito de presión 1000, y el dispositivo regulador de presión con manguito de presión 1000 puede comprimir la bolsa IV para producir un flujo adecuado del fluido fuera de la bolsa IV y hacia un paciente. Por consiguiente, por ejemplo, en lugar de un flujo alimentado por gravedad del líquido fuera de la bolsa IV, que puede requerir la suspensión vertical de la bolsa IV, el flujo fuera de la bolsa IV puede ser producido por la presión aplicada sobre la misma por el dispositivo regulador de presión 1000, que puede ser controlado por el dispositivo regulador de presión 100, como se ha descrito anteriormente.

Como se ha descrito anteriormente, la superficie interior del cuerpo de expansión, que define la cámara de expansión, generalmente puede ser lisa. De manera alternativa, el cuerpo de expansión puede tener una gran cantidad de características adecuadas en la superficie interna del mismo. La FIG. 11 es una vista en sección transversal de un cuerpo de expansión 200c de acuerdo con una realización. Salvo que se describa lo contrario en el presente documento, los elementos y características del cuerpo de expansión 200c pueden ser similares o iguales a los elementos y características del cuerpo de expansión 200 (FIG. 2a -2C).

El cuerpo de expansión 200c puede tener una cámara de expansión 210c definida por una pared 206c. Por ejemplo, la pared 206c puede tener una superficie interior que incluye medios para aumentar el equilibrio térmico dentro del fluido de la cámara a medida que el gas fluye dentro de la cámara de expansión 210c. Los medios pueden incluir una ranura o nervadura 209c dispuesta en la superficie interior de la pared 206c.

La cámara de expansión del neumático 210c puede incluir además una o más características de seguridad, tales como uno o más puertos de escape 205c. Los puertos de escape 205c están orientados para aliviar la presión de la cámara de expansión a una cavidad intermedia que está abierta a la presión atmosférica mientras obstruye el camino directo de la corriente de presión liberada para la protección humana en caso de presurización en exceso de la cámara de expansión.

Generalmente, los puertos de escape 205c pueden configurarse para romperse a una presión seleccionada, para evitar el fallo descontrolado de la pared 206c del cuerpo de expansión 200c. En una realización, los puertos de escape 205c pueden incluir uno o más puntos de concentración de tensión o de inicio de agrietamiento (por ejemplo, esquinas afiladas), en los que los puertos de escape 205c pueden comenzar a fallar (por ejemplo, de modo que el fallo de los puertos de escape 205c se inicie en ubicaciones seleccionadas o partes de las mismas.

La nervadura en espiral 209c puede aumentar el tiempo de contacto del fluido con la superficie interior de la pared 206c y puede aumentar la transferencia de calor con el gas que fluye en la cámara de expansión 210c. Aunque el dispositivo ilustrado en la FIG. 11 incluye una nervadura en espiral 209c, puede disponerse cualquier estructura adecuada o similar sobre la superficie interior de la pared 206c o al menos definirla parcialmente.

Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo regulador de presión puede incluir un mecanismo de bloqueo que tiene anillos interiores y exteriores. Las FIG. 12A-12C ilustran el anillo exterior 610 y las FIG. 12D-12E ilustran el anillo interior 620 de acuerdo con una realización.

Como se ha descrito anteriormente, el mecanismo de bloqueo puede incluir el anillo exterior 610, el anillo interior 620 y los postes de conexión 630a, 630b que conectan entre sí el anillo exterior 610 y el anillo interior 620. Como se muestra en las FIG. 12D-12E, el anillo interior 620 puede incluir aberturas 625a, 625b que corresponden a los postes de conexión 630a, 630b. Por ejemplo, los postes de conexión 630a, 630b pueden integrarse con el anillo exterior 610 y pueden alinearse y pueden tener el tamaño y la forma para encajar en las correspondientes de las aberturas 625a, 625b. Después de colocar el anillo interior 620 en la posición adecuada en el dispositivo regulador de presión, el anillo exterior 610 se puede colocar sobre el anillo interior 620 (como se ha descrito anteriormente), y los postes de conexión 630a, 630b pueden entrar en las aberturas 625a, 625b, asegurando juntos de este modo el anillo exterior 610 y el anillo interior 620.

En una realización, el anillo exterior 610 puede incluir dos partes, una primera parte 610a y una segunda parte 610b, como se muestra en las FIG. 12A-12C. Por ejemplo, la primera y la segunda parte 610a, 610b pueden encajarse de golpe (por ejemplo, para facilitar el montaje del mecanismo de bloqueo). Como se muestra en la FIG. 12C, la primera parte 610a puede incluir un pestillo 611a y un anillo exterior con gancho de seguridad 612a. La segunda porción 610b puede tener un gancho de seguridad complementario que se encaja de golpe sobre el pestillo 611a y un pestillo complementario que recibe el gancho de seguridad 612a del anillo exterior de la primera parte 610a. Por ejemplo, los postes de conexión 630a, 630b pueden alinearse con y/o insertarse dentro de las correspondientes aberturas 625a, 625b y, por lo tanto, la primera y la segunda parte 610a, 610b se pueden encajar de golpe y asegurare entre sí. También debe apreciarse que las partes primera y segunda 610a, 610b pueden conectarse entre sí con una gran cantidad de mecanismos de conexión adecuados.

En una realización, el anillo interior 620 puede incluir dos o más picos, tales como los picos 621a-621c en un borde del mismo. Los picos 621a-621c pueden encajarse al pistón del regulador de primera etapa (como se ha descrito anteriormente). Por ejemplo, el rebaje de las partes de borde adyacentes a los picos 621a-621c (por ejemplo, tal como para formar o definir los picos 621a-621c) puede proporcionar un área reducida de contacto con el pistón (en comparación con un borde continuo sin rebajes, que puede reducir las fuerzas de fricción entre el anillo interior 620 y el pistón, facilitando de este modo la facilidad de rotación del anillo exterior 610 en relación con el pistón.

Como se ha descrito anteriormente, un elemento regulador de flujo de entrada puede montarse aguas arriba de la primera válvula. La FIG. 13 es una vista en sección transversal de un elemento regulador de flujo de entrada 800a de acuerdo con una realización. Salvo que se describa lo contrario en el presente documento, los elementos y características del elemento regulador de flujo de entrada 800a pueden ser similares o iguales a los elementos y características del elemento regulador de flujo de entrada 800 (FIG. 5). Por ejemplo, el elemento regulador de flujo de entrada 800a puede incluir un encaje 803a que puede ser similar al encaje 803 (FIG. 5).

En la realización ilustrada, el elemento regulador de flujo de entrada 800a incluye un pasaje 802a que está tapado en el extremo proximal del mismo (por ejemplo, el extremo corriente arriba). Por otro lado, el elemento regulador de flujo de entrada 800a puede incluir puertos laterales 804a que se extienden a través de la pared del elemento regulador de flujo de entrada 800a hasta el pasaje 802a, de modo que el gas pueda fluir a través de los puertos laterales 804a y dentro del pasaje 802a. Generalmente, los puertos laterales 804a y/o el pasaje 802a pueden tener una gran cantidad de formas y/o tamaños adecuados, que pueden variar de una realización a la siguiente.

Además, el elemento regulador de flujo de entrada 800a puede incluir un desviador frontal 805a. Generalmente, el desviador 805a puede tener una gran cantidad de formas y tamaños adecuados. En una realización, el desviador 805a puede tener generalmente forma de disco. En realizaciones adicionales o alternativas, el desviador 805a puede ser cuadrado, oval, etc.

En la realización ilustrada, el desviador 805a está colocado proximalmente o aguas arriba de los puertos laterales 804a. En algunas realizaciones, el elemento regulador de flujo de entrada puede tener múltiples desviadores. La FIG. 14 es una vista en sección transversal de un elemento regulador de flujo de entrada 800b de acuerdo con una realización. Salvo que se describa lo contrario en el presente documento, los elementos y características del elemento regulador de flujo de entrada 800b pueden ser similares o iguales a los elementos y características del elemento regulador de flujo de entrada 800a (FIG. 13). Por ejemplo, el elemento regulador de flujo de entrada 800b puede incluir un pasaje 802b, puertos laterales 804b en comunicación fluida con el pasaje 802b, y puede incluir además un desviador frontal 805b. En la realización ilustrada, el elemento regulador de flujo de entrada 800b incluye un desviador secundario o trasero 806b que puede estar colocado aguas abajo o en la dirección distal del desviador 805b. En algunas realizaciones, los desviadores 805b y 806b pueden estar colocados de modo que los puertos laterales 804b estén ubicados entre los mismos (por ejemplo, los centros de los puertos laterales 804b pueden estar separados de manera equidistante de las superficies opuestas de los desviadores 805b, 806b).

Como se ha descrito anteriormente, el deflector de entrada puede tener una gran cantidad de formas y/o configuraciones adecuadas. La FIG. 15 es una vista en perspectiva de un deflector de entrada 700a de acuerdo con una realización. Salvo que se describa lo contrario en el presente documento, los elementos y características del deflector de entrada 700a pueden ser similares o iguales a los elementos y características del deflector de entrada 700 (FIG. 5). Por ejemplo, el deflector de entrada 700a incluye un desviador 720a (similar al desviador 720 del deflector de entrada 700 (FIG. 5).

En la realización ilustrada, el desviador 720 incluye recortes 725a. Generalmente, los recortes 725a pueden tener una gran cantidad de formas y/o tamaños adecuados. Por otro lado, el desviador 720a puede tener una gran cantidad de recortes 725a. Por ejemplo, el aumento del tamaño y/o el número de recortes 725a puede disminuir la velocidad del flujo de gas en relación con el desviador 720a.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo regulador de presión, que comprende:

una entrada de gas (110);

un cuerpo de expansión (200) que define una cámara de expansión (210) que está en comunicación fluida con la entrada de gas (110), en donde el cuerpo de expansión (200) incluye un saliente hueco (201) que se extiende en dirección aguas arriba en relación con la entrada de gas (120) dentro de la cámara de expansión (210);

un regulador de presión de primera etapa (301) configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través, estando el regulador de presión de primera etapa (301) en comunicación fluida con la cámara de expansión (210), en donde el regulador de presión de primera etapa (301) comprende una primera válvula (330) que incluye un primer elemento de sellado (331), un sello (332) y un muelle (333), y en donde la primera válvula (330) está alojada en la cavidad del saliente hueco (201);

un cuerpo regulador intermedio (220) conectado a rosca al cuerpo de expansión (200) y que asegura al menos una parte del regulador de presión de primera etapa (301) entre los mismos, de manera que el cambio de la distancia entre el cuerpo de expansión (200) y el cuerpo regulador intermedio (220) cambia una cantidad de la disminución de presión producida por el regulador de primera etapa (301);

un regulador de presión de segunda etapa (302) colocado aguas abajo del regulador de presión de primera etapa (301) y en comunicación fluida con el mismo, estando el regulador de presión de segunda etapa (302) configurado para disminuir la presión de un gas que fluye a su través; y

una salida de gas (120) colocada aguas abajo del regulador de presión de segunda etapa (302).

2. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 1, que comprende además una tapa del regulador (230) conectada a rosca al cuerpo regulador intermedio (220) y que aloja al menos una parte del regulador de presión de segunda etapa (302) entre los mismos, de manera que el cambio de la distancia entre la tapa del regulador (230) y el cuerpo regulador intermedio (220) cambia una cantidad de la disminución de presión producida por el regulador de presión de segunda etapa (302).

3. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el regulador de presión de primera etapa (301) incluye además:

un primer pistón (310) móvil en dirección aguas arriba y aguas abajo en relación con la entrada de gas (120) y configurado para mover el elemento de sellado de manera que abra la primera válvula (330);

un primer elemento de empuje (340), colocado para aplicar una fuerza sobre el primer pistón (310) en la dirección aguas arriba; y

un primer mecanismo de ajuste que incluye un primer y segundo salientes con rosca opuestos (204, 221), encajadas entres sí a rosca y que encierran el primer pistón (310) y

el primer elemento de empuje (340) entre las mismas, opcionalmente, en donde el primer saliente con rosca se extiende distalmente desde el cuerpo de expansión, opcionalmente, en donde el primer pistón (310) se sella contra una superficie interior del primer saliente con rosca y contra una superficie interior del segundo saliente con rosca.

4. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 3, en donde:

en un extremo aguas abajo en relación con la entrada de gas (120), el cuerpo de expansión (200) incluye un saliente (203) que se extiende en dirección aguas abajo en relación con la entrada de gas (120); y

el primer pistón (310) se puede mover en relación con el saliente (203) y está configurado para sellarse contra una pared interna del saliente (203).

5. El dispositivo regulador de presión de las reivindicaciones 3 o 4, en donde el primer pistón incluye uno o más pasajes a su través.

6. El dispositivo regulador de presión de cualquier reivindicación anterior, en donde el regulador de presión de segunda etapa incluye:

una segunda válvula (350) que incluye un segundo elemento de sellado configurado para abrir y cerrar el flujo de gas a través de la primera válvula; y

un segundo pistón (360) móvil en direcciones aguas arriba y aguas abajo en relación con la entrada de gas y configurado para mover el elemento de sellado de manera que abra la primera válvula, opcionalmente, en donde el segundo pistón incluye uno o más pasajes a su través;

un segundo elemento de empuje (370) colocado para aplicar una fuerza sobre el primer pistón en la dirección aguas arriba; y

un segundo mecanismo de ajuste configurado para cambiar una cantidad de fuerza aplicada por el elemento de empuje sobre el primer pistón.

7. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 6, que comprende además un cuerpo regulador intermedio unido a rosca al cuerpo de expansión, en donde el primer pistón está colocado entre el cuerpo regulador intermedio y el cuerpo de expansión, y el segundo pistón está colocado en un espacio definido al menos parcialmente por el cuerpo regulador intermedio, opcionalmente, en donde el primer elemento de empuje está colocado entre el cuerpo regulador intermedio y el cuerpo de expansión y se puede comprimir cambiando la distancia entre los mismos.

8. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 7, que comprende además una tapa del regulador conectada a rosca al cuerpo regulador intermedio, en donde el segundo pistón está colocado en un espacio entre el cuerpo regulador intermedio y la tapa del regulador, opcionalmente, en donde el segundo elemento de empuje está colocado entre el cuerpo regulador intermedio y la tapa del regulador y se puede comprimir cambiando la distancia entre los mismos.

9. El dispositivo regulador de presión de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un pistón indicador colocado dentro de la tapa del regulador y en comunicación fluida con la salida de gas, incluyendo el pistón indicador una escala que está configurada para indicar la presión experimentada por el pistón indicador.

10. El dispositivo regulador de presión de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un cuerpo sólido (710) que define la entrada de gas (110) y está separado del muelle (333) de la primera válvula (330).

11. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 10, que comprende además un deflector de entrada (700, 700a) que incluye el cuerpo sólido (710), incluyendo el deflector de entrada un desviador (720, 720a) colocado aguas abajo de la entrada de gas (110), opcionalmente, en donde el desviador (720, 720a) tiene forma de disco.

12. El dispositivo regulador de presión de la reivindicación 11, en donde el deflector de entrada incluye además: una fijación (721) conectada al cuerpo sólido (710) y que asegura el desviador (720, 720a) al cuerpo sólido (710), definiendo la fijación una o más aberturas (722) en comunicación fluida con la entrada de gas (110), estando la una o más aberturas (722) ubicadas entre el cuerpo sólido (710) y el desviador (720, 720a).

13. El dispositivo regulador de presión de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde un elemento de retención (334) que presiona el primer muelle (333) contra el elemento de sellado (331) comprende una abertura para permitir que el gas pase a través del elemento de retención (334) y dentro de la cavidad definida por el saliente hueco (201).

14. El dispositivo regulador de presión de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un elemento regulador de flujo de entrada (800) conectado operativamente al saliente hueco y que se extiende dentro de la cámara de expansión (210) desde la primera válvula (330) y define un pasaje (802) para que el gas fluya desde la cámara de expansión (210) a la primera válvula (330).

15. Un sistema que comprende:

un manguito de presión, opcionalmente, en donde el manguito de presión está dimensionado y configurado para recibir y comprimir una bolsa IV; y

el dispositivo regulador de presión de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la salida de gas del dispositivo regulador de presión está operativamente conectada al manguito de presión.