TWI279658B - Compressed natural gas pressure regulator - Google Patents
Compressed natural gas pressure regulator Download PDFInfo
- Publication number
- TWI279658B TWI279658B TW93136203A TW93136203A TWI279658B TW I279658 B TWI279658 B TW I279658B TW 93136203 A TW93136203 A TW 93136203A TW 93136203 A TW93136203 A TW 93136203A TW I279658 B TWI279658 B TW I279658B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- valve
- diaphragm
- pressure reducing
- regulator
- reducing regulator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
- G05D16/063—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane
- G05D16/0644—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting directly on the obturator
- G05D16/0663—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting directly on the obturator using a spring-loaded membrane with a spring-loaded slideable obturator
- G05D16/0669—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting directly on the obturator using a spring-loaded membrane with a spring-loaded slideable obturator characterised by the loading mechanisms of the membrane
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
- F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
- Y10T137/7793—With opening bias [e.g., pressure regulator]
- Y10T137/7809—Reactor surface separated by apertured partition
- Y10T137/7812—Valve stem passes through the aperture
- Y10T137/7818—Valve head in inlet chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/794—With means for separating solid material from the fluid
- Y10T137/8085—Hollow strainer, fluid inlet and outlet perpendicular to each other
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
1279658 九、發明說明: 一、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種氣壓調節n,尤其關於—種用於壓縮天 然氣(CNG,compressed natural gas)之氣壓調節器,特別 是一種用於以天然氣為燃料的車輛用氣壓調節器。 一、【先前技術】 美國專利號5443083號,5381819號,5890512號專利 案均係列為本案之資料。此等專利,揭露數_於壓縮天 然氣之氣壓調節器,並均係以jeffreyG〇tthe|f為發明人或共 同為發明人。又,由於這些發明案所揭露之氣壓調節器的元件 亦可應用於本發明中,故在此一併提出以為參照。 在傳統之壓縮天然氣管線中,通常在氣壓調節器之上游處 設置聚結過濾器(Coalescing Filter),崎止渗入管線的潘侵 入氣壓調節ϋ。又,雖然上述各發日賴中均揭露有不同之過滤 :、、、;而這些過濾态均無法移除此滲入之油。而隨著時間經 過,此滲入之油往往會影響氣壓調節器之正常運作。若欲額外 裝设聚結過濾器,以排除此滲入之油,則不僅需要付出額外的 費用,也需要在現存燃料系統中額外空間,甚至產生了天然氣
LeeTsai/4RATNER/〇4〇〇iTW,ITMF-PCF100TW 1279658 外洩之額外風險。 因此,在氣壓調節器中需要增加旁通管(bypass)之設計 (即氣體係不流經膜片(diaphragm)腔),以改善其對於突發狀 況之應變能力。藉以避免因為人口歷力的突然提高,而導致出 口盧力過大之現象。同時’在膜片總成與閥門間也需要有效之 制震裝置(shockabsorption)。 三、【發明内容】 本叙明長:供一改良之減墨調節器。此減壓調節器具有一本 體,該本體具有-入口璋,-出口琿與一流路。此流路係由入 口埠連通至出口槔。閥門係可移動地裝設於本體之一閥座上, 以控制流路内之氣流量。膜片總成係裝設於一膜片腔内,並且 連接至閥門’以帶動閥門使相對於閥座運動。除了上述這此一 般特徵外,本發明所提供之減壓調節器更具有一或多個下述特 徵。 、 在本發明之一實施例中係裝置一聚結過濾器於閥門之上 游,通常即此減壓調節器之入口埠。此聚結過濾器係用以排除 壓縮天然氣内之油。在一實施例中,此入口埠内係裝置有一入
LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 1279658 口配件(inletfitting)位於聚結過濾器之上游端。在另一實施 例中,一偏轉元件(biasing member)係裝置於此聚結過濾 器之一封閉下游端與入口通道(inletpassage)之下游端之 間,以將聚結過濾器偏轉於該入口配件。 在本發明之一實施例中’膜片總成係透過一彈性元件連接 至閥門裝置。在一實施例中,此閥門裝置之柄部具有一頭部, 一肩部,與一頸部。其中,頸部係位於頭部與肩部之間。而頭 部與肩部具有之直徑係大於頸部之直徑。此彈性元件具有一片 狀平面元件(sheet-like planar member)。此平面元件上具有 一溝槽’其寬度係大於頸部之直徑,但小於頭部與肩部之直 徑,用以容納閥門裝置之頸部。此膜片總成具有一插入部 (insert)。此插入部朝向閥門之一端具有一凹槽或中心孔 (central hole),以容納閥門裝置之頭部。而平面元件具有一 有溝蓋體'(dotted cap),固定該插入部朝向閥門之一端。 二在本發明之又一實施例中,膜片腔具有—缺口 (indentatoi)延伸至調節器之本體内,而使㈣腔沿著徑向 係呈現不同之深度。尤其,此膜片腔之縱向切面輪廓 ° (丨ongitudinal section contour)係沿著膜片總成之縱向切面
LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 1279658 輪摩延伸。此膜片總成具有-膜片。此膜片具有一朝向闕門之 平面與-設置於中央與閥接觸的突出部(p「〇trusk)n)。例如, 膜片腔在對應於此中央突出部之處係具有—中央井,其深产係 大於膜片腔周邊處之深度。 〃在本發明之另一實施例中,一通道係位於出口蜂與膜片腔 間,用以通入液體。一抽吸管係位於此通道内,並且延伸至出 口埠。在-實施例中,一出口配件係安裝於出口璋,而抽吸管 係延伸至此出口配件之内部通道。特別地,此抽吸管更可以^ 環狀排列於(annularlypositioned)出口配件之内部通道中。 ^在本杳明之另一實施例中,閥座具有一内座體與一保護 層,此保護ί係部分覆蓋内座體。閥門具有一内閥門本體又 (inner valve body)與一閥門插塞(va丨ve pkjg p〇rtj〇n)。内 閥門本體係環繞閥門插塞。、保護層設置於部份之内座體上,以 承文内閥門本體與閥座本體間之壓力。此保護層更具有一空孔 (opening)以允許閥門插塞直接與閥座本體相接觸。此保護 層可包含一墊圈(bea「ing washer),可以由黃銅類的金屬材 質所製成。
LeeTsai/4RATNER/〇4〇〇tTW » ITMF-PCF100TW 1279658 本發明之麵_ n、秘於僅財上祕特狀一,亦可 、、’《5夕個特徵,甚至於具有全部前述特徵。 四、【實施方式】 /以下係以圖式朗本發明之較佳實施例。第-A至E圖 係本發明之調節器1Q在不同視角之示意圖。此調節器扣具 有一蓋體12與一本體18。第二Α[Β圖係此調節器10之縱 向J面圖ffij第—A至CSI係此調節n1Q各雜徵之 與爆炸圖。 口 如第- B圖所示,此調節器1Ό具有—熱交換液體注^ 15與-熱交換液體排出口16,分別用以注入與排除熱交細 體,熱交嫌射叹車輛冷卻线職狀抗結霜冷卻劑 (_freeze coo丨ant)等。典型的引擎冷卻劑使調節哭保持: 度,以防止在調節器中,因壓縮氣體通過閥門減_脹而I生 之過冷現象(〇V_丨ng)。圖中顯示一固定褒置(__ _聰)m職爾_軸。細,調節哭 亦可咖其他各軸方式,_其他峨置而固定。 第二A圖係對應於第一 b 與E圖之調節器之縱向剖面
LeeTsai/4RATNER/04001TW ^ ITMF-PCF100TW 1279658 圖。如圖所示’此調卽态10具有一本體18與一蓋體(b〇nnet) 12。蓋體12可穿串地(threadably)連接本體18。此蓋體12 具有一調整螺絲蓋(screw cover) 13,一調整螺絲22,一彈 黃鍵24 與一釋壓通道(ambientpressure passage)。一彈警 26係裝置於此彈簧鍵24上。調整螺絲22旋轉所提供之外力 係透過彈簧鍵24傳遞至彈簧26。並且,一多孔插塞(p〇「〇us plug)208係裝設於此釋壓通道内。基本上,本體18與蓋體佗 可以由鍍有抗腐蝕層之鋁金屬材料或是抗腐蝕材料所製作。調 整螺絲22、彈簧鍵24、與彈簧26較佳地係由抗腐蝕之不鏽 鋼材料所製作。多孔插塞208較佳地係由 (polytetrafluoroethylene,PTEE)所製作,以容許大氣通過釋壓 通道3如熟此技藝者所習知,同日夸又防止水氣經由此釋壓通 道’如同在道路上被激起般地侵入蓋體12内部。 本體18之具有一内部腔體30與一連接流路(c〇nnectjng passageway) 31。此内部腔體30係與連接流路31相連接, 並用以接收來自氣體注入口 32之高壓壓縮天然氣。外部腔體 34係透過内閥座(innerseat) 82與前述内部腔體3〇相隔。 閥門插塞96之錐形頂部98係靠合至閥座82。當閥門插塞96 位於一封閉位置(unseatecj)時,外部腔體34從内部腔體3〇
LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 11 1279658 接收低壓天然氣。内閥座82由塑賴成較佳,且鄰接於設置 於本體18上之〇環(0__84。塾片83 &含相對較薄的、例 如0.012英对厚的黃銅,以避免在組襄過程中内闕座82與本 體18間之摩耗。此墊片83並具有—中心孔,其直徑係大於 閥座82之中心孔’以確保閥門插塞96只與内闕座82相接 觸。雖絲@式中所呈現之墊片83與閥座82係採兩個相互 分離之元件,但墊片83與閥座82亦可用單-元件取代。舉 例來說’此内閥座之表面可以直接覆蓋一金縣,甚至根本不 製作任何保護材料,如熟此技藝者所習知。因此,此處與請求 項中所稱之,内閥座,僅係強調其具有一表面以承載閥門插 塞的座體,而不限制座體的組裝結構為何。座彈簧95使墊片 83偏移内座體82,其依序偏移内座體到〇環84。當閥門插 塞96與閥座82相互分離(unseatec|),從外部腔體34流出 * 之低壓壓縮天然氣係經由連接通道14流入氣體排出口 36。此 連接通道14係於本體18之側邊鑽孔製作而成。插塞206僅 關閉連接通道14。 在本體18相對至蓋體12之最上表面具有一圓型溝槽 (circu丨ar groove) 42。膜片總成46具有一膜片插入部 (diaphragm insert) 47、一有溝蓋體(S|0tted cap) 48、一 12
LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 1279658 具有周圍肋部51之膜片50、-膜片墊(diaphragm p丨ate) 52、一墊片53、與一螺帽206。此膜片50與本體18間係形 成有一膜片腔。插入部47、膜片墊50與螺帽206最好係由 抗腐蝕之不鏽鋼材質所構成。膜片5〇最好係由達克龍(Dacr〇n polyester)強化之Buna-N材料所製作。肋部51係安置於溝槽 42内,一軸承環54係安置於膜片50周圍之下方。 插塞套筒(plug bushing)86在其一端具有尖端(taper), 且一柱狀的内墊(cylindrical interior)被置入尖端以及柱狀的 螺孔88a。螺孔88a係從内閥門本體61中穿出。包含一柱狀 螺孔88b的外閥門本體60用以封閉閥門腔87,該柱狀螺孔 88係用於接收插塞套筒86的一端。此插塞套筒86具有一圓 柱狀内部空間’並且具有一封閉端86a。在此封閉端86a之 下方具有四個指狀物86b位於溝槽86c之侧邊。值得注意的 是,雖然此實施例中係使用四個指狀物,然亦不限於此,二個, 三個,甚至更多的指狀物亦可適用。此插塞套筒86之内部空 間的底部中央處具有一突起86d,如同一個圓錐體,供設置閥 門彈簧94。此四個指狀物86b具有尖端86e以使插塞套筒86 良好地配置於推拔柱狀螺孔88a内。前述閥門彈簧94係預設 有負載,以使尖端86e靠合於内閥門本體61内之螺孔88a。
LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 13 1279658 插塞套筒86上的溝槽86c係用以當該套筒滑入螺孔時,允呼 減少插塞套筒之直独敝裝。目此,即便使具干涉設計(即 具自我調整功能(se|fadjustment))的插塞套筒,也不會使組 裝過於_。此套筒可以選用具自我潤滑功能,且不會干擾調 節器正常表現之PEEK塑膠材料。 閥門90具有一中央脛部(shank) 91與一閥門插塞96。 此脛部91之一端具有一管體92以容納閥門彈簧94。閥門插 塞96係位於此脛部%之另一端,且此閥門插塞96係貫穿有 溝蓋體48而抵住插入部47。此管體92之錐狀頂部98連接 至脛部91 ’並與閥座82相接觸,以使内部腔體3〇與外部腔 體34互相分離。 此閥門插塞96係可滑動地設置於一閥門導座(plug guide)100内。此閥門導座10〇具有〇環1〇2與1〇4。閥門 導座100係設於墊片106上,墊片通常由不鏽鋼製成。尖端 插塞套筒86較佳地由具自我潤滑功能、適當機械強度、且對 於溫度與化學物質具有良好抵抗力之PEEK或TORLON®之 聚氨硫亞氨(polyamid-imide)所製成。閥門本體90最好係 由採用經熱處理強化之不鏽鋼(例如17-4pH)製成。閥門導座
LeeTsai/4RATNER/04001TW > ITMF-PCF100TW 14 1279658 100取好係由黃銅材料(brass)所製成,而墊片輝最好係由 不錄鋼金屬材料所製成以防止雜。值得注意的是,本發明所 1之材料鶴製作上多種選擇之―,而非為對本發明造成任 何額外之限制。 抽吸官56係用以調節氣體排出口 36與調節器本體]8之 膜片L 44内之氣壓。就一較佳實施例而言,此抽吸管56可 乂伸至出口配件2〇4(outiet fittjng)之内部通道2〇5。一套筒 %係連接於抽吸管56之下端以固定此管56。在出口配件· 之内部通道205中抽吸管56的環狀配置的流體動力性質,產 生—環形孔洞(annu丨贿ifi⑻’當氣體由出口通道%流至 内料道205時,會使抽吸管56之出口端的周圍暴露於一氣 屢微紅區域。此低壓通人膜片腔,並藉以回饋(__) 給调節器’告知出口廢力小於實際的_。回應於此,導致膜 ^ 50更向下移動’而使閥門開口略為加大,而略為提高出口 勤’以__平衡。本發啊以補償聽體流動率下的管 線勤(line pressure)損失,藉此使出口麼力更為均^並 改善燃料系統的氣壓控制。 第二B與三C圖係顯示本發賴節器1Q之示例釋堡裝
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 15 1279658 置。釋壓埠(pressure relief port) 109透過一釋壓通道no 連接至通道14與氣體排出口 36。一黃銅質或塑膠材質之支架 (poppet) 113係對應至此釋壓通道11〇,並連接至一橡膠片 (rubberdisk) 111。當閥門關閉,此橡膠片ιΉ係抵住釋壓 通道110。支架活塞(poppet piston)112連接至此支架113。 支架活塞112具有一内部空間以容納部份之支架彈簧114。支 架彈簧114常由不鏽鋼製成,亦可由其他習知材料製成。此 外,此支架活塞112之侧壁另具有一溝槽115以容納一〇環 117。釋壓閥蓋116螺接至釋壓通道1彳〇,且具有一内部空間 以容納支架活塞112。支架活塞112表面所裝置之〇環117 係利於此内部空間之表面滑動。同時,部份之支架彈簧114 係由支架活塞112延伸至釋壓閥蓋116之内部空間。彈簧鍵 118(通常係黃銅質)係插入此支架彈簧114内。可調整之螺絲 組120(例如一錐狀螺絲組)係裝置於釋壓閥蓋116之一端,並 且抵住支架彈簧114,以供調整支架113對釋壓通道110所施 加之壓力大小。藉以確保當氣體灌入釋壓通道110内時,其 壓力足以推開支架113與支架活塞112。一插塞122係設置 於係設置於一環境壓力通路124内,以使釋壓閥蓋1彳6之内 部氣壓得以與外界之大氣壓力達到平衡。此插塞122可以採 用類似於插塞208之構造。當釋壓通道11〇内之氣體壓力大
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 16 1279658 於一預設壓力值時,支架113將會推動支架活塞112壓縮彈 簧114。藉此,釋壓通道11()内之氣體可以經由釋壓排放口 126進入氣體排放相關組件128以及其他相關之管道(未圖 示),以安全地排除過多之氣體。 此調f卩器通常係設計於250至3600psig之入口壓力之情 形下運作,且在預定輸出11〇psjg之出口壓力的情況下,係可 使出口壓力之大小維持在99_125pSjg之間。此種調節器特別 適用於安全地將車輛儲藏槽内之高壓壓縮天然氣(其壓力通常 高達3600psig)減壓,並使引擎燃料偵測系統(engjnefue丨 metering system)得以適當地控制燃料供應。此控制過程係透 過壓力感測元件偵測氣體壓力,並依據此偵測所得之壓力值, 適當地調整推_門的力量以改魏流量,關應項由壓力的 程度。就本發明之閥門可以因應不同之操作條件,提供穩定氣 流’而膜片係可以提供準確之感測效果。閥門透過控制闕門底 P之錐狀^卩與閥座之間隙大小,以調整高壓之内部腔體與低壓 之外部腔體間的氣體流量。參照習知技術所使用之方法,為了 防止水氣與冰的凝結問題,本㈣之調節雜可喊接將引擎 冷部劑環繞於閥門之腔體周圍。
Sai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 17 1279658 在操作過程中,若是氣體排出口 36(處於關閉狀態)沒有氣 體排放之需要,膜片腔44内之壓力係設定與氣體排出口 36 之壓力相等。膜片腔44内之壓力上升將會驅使膜片總成46 壓縮彈簧26。同時,插入部47將會帶動閥門插塞96直到閥 門本體90之錐狀頂部98與閥座82相接觸,藉以使内部腔體 30與外部腔體34相隔絕。 若是氣體排出口 36(處於開啟狀態)有氣體排放之需要,膜 片腔44内之壓力將會下降,直至與氣體排出口 36之壓力相 等。膜片腔44内之壓力下降將導致彈簧26推動膜片總成46 而造成閥門本體90之運動,並且在閥門本體9〇之錐狀頂部 98與閥座82間產生間隙。此間隙之大小係與膜片腔44内之 壓力下降成比例。又,此閥門本體90之運動係確保氪體排出 口 36與膜片腔44係處於平衡狀態。 在氣體/主入口 32處係增設有聚結過濾S(C〇a|eSCjng filter)200以排除系統内之特定污染物以及油。此聚結過濾器 200係將氣體注入口區分為一内部腔212與一外部腔214。當 注入之氣體由内部腔212經由聚結過濾器2〇〇進入外部腔 214,油係被排除在聚結過濾器200外侧,且被外部腔214
LeeTsai/4RATNER/04001TW > ITMF-PCF100TW 18 1279658 二 所收集。此處提供一汲流孔(drain) 230,並透過裝置於此汲 流孔230内之汲流插塞232的拔除,即可定期地抽除外部腔 214内之油。 在第一 C至二B圖所示之調節器10,其蓋體18係朝向 下方。此調節器1〇並不限於朝向任何蚊之方位運作,而汲 流孔230也不限於任何特定之位置。基本上,聚結過濾器2〇〇 之设置位置必須盡可能地使汲流孔23〇位於最低位置,使得 聚集之油與其他液體可以透過重力作用順利地纽流孔 排除。換言之,當汲流孔230係採如第二8圖所示之方位所 設置時,調節器必須轉向使汲流孔23〇向下。尤其是調節器 1〇通常具有特定之傾斜角以使得蓋體18向下,調節器扣最 好是透過適當之旋轉,以使没流孔23()維持於調節器之最 下侧。 在第一圖之實施例中,入口配件202得、將聚結過遽器㈣ 定位於氣體注人口 32之下游端。此聚結過魅200之一封閉 端222鄰接於蓋體18。請參照第四圖柄,在本發明之另一 實施例中,人π配件為具有—孔22Q—以容納聚結過據哭 2_之上游端。請參照紅圖所示,在本發明之另—實施例
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 1279658 中’彈黃224或是其他偏移元件定位聚結過滤器2⑻使靠合 至入口配件202。 裝设於調f卩n上游端之聚結過濾器係可以—整合式之聚 、、'σ過;慮衣置取代之,藉以間與成本,同時亦降低燃料系 統外漏之可紐。鱗結過缝置可以 f知技射,任何 可以排除壓縮天然氣中之油的農置。同時,亦可以採用合成微 纖維(synthetic miCrofibe「)織物,例如 v 石夕财璃(b〇「〇sincate glass)。 凊茶照第二A至CSI所示,本發明之另—調節器具有一 有溝蓋體48以連接閥門插塞96與膜片5〇。閥門插塞96之 頭部97係置於插入部47之一凹孔(h〇|e) 99内,並藉由有 溝蓋體48純陳。此有溝蓋體48具有—糾·。此溝 槽3〇〇之直徑ch小於閥門插塞96之頭部97與肩部的之直 徑d2 ’但大於頸部93之直徑d3。較之將頭部97安置於由堅 硬材質所製作之插人部47之口部中(如美國專利案第 5443083號之第七圖中,端部198係安置於播入部内) 係由杈硬質之材料所製作)’本發明係將頭部97係安置於有溝 蓋體48之窄小的彈性平坦端3〇2。藉此,在有溝^體48與
LeeTsai/4RATNER/04001TW > ITMF-PCF100TW 20 1279658 、 之界面處可提供充分彈性,以緩解由氣體、、主 力所7 灣田赠从口之壓 使通常_ /他#天然氣燃料車輛之點火裝置啟動時, 關閉之啸電糊Η充電之情況。 入部47心 所示,此有溝蓋體48藉由數個裝置於插 口周邊之凹槽的固定鍵(tabS)49以裝置於膜片總成上。 插^部47係透過—螺·6與,53螺狀位於膜片邱 M㈣墊52。值得注意的是,本發不侷限於任何特定可 =以接合蓋體48與插人部47,或是插人部47舆膜片5〇的 衣置。同樣地’即便如前所述本發明之蓋體48具有—平面端 302但亦不限於呈現蓋狀或是平面的外觀。舉例而言,使用 具有彈性之閥門柄部,或是利用彈性材料製作閥門之其他部 份’亦可以在_裝置與則總成間提供適#之彈性。 ^ . . 她於傳統之膜片腔設計,本發明包含具有小尺寸之膜片 "^ 44所減4的體積特別以®—所示的縱向區域的膜片腔 44 ’其具有一面對閥門之膜片5〇與一插入部47。這使得而 此膜片腔44之基部具有一缺口延伸至調節器之本體]8以容 納此插入部。相較於傳統之膜片腔設計,整個膜片腔之深度係 固定,本發明之膜片月空44之中央部位係具有較深之井部二',、
LeeTsai/4RATNER/04001TW > ITMF-PCF100TW 21 1279658 周邊41係較為窄小。 兩透過減少膜片腔之尺寸’即可減少改變膜片腔内之壓力所 而要的時間,藉以提高本發日_節器之反應速度。本體18以 及八有位於封閉位置(seated ρ_〇η)閥之膜片總成牝間 之距離’在則财可以是常數,也可以是魏。基本上,為 了避免膜片50與本體18相接觸,因此位於中央井部43處, 插入部47與本體18之間距d5,最好係小於位於膜片腔周邊 之膜片50與本體18之間距d4。 本發明另-方面包含了抽吸管56,其係由抽吸通道57延 伸至調節器本體18之氣體翻口 36,進崎伸至出口配件 204之内部通道205。如前所述,透過襄設抽吸管於此内 部通道205内以環狀(通常是同軸方式)所產生之可壓縮流現 象,即可降低在高流量狀態下膜月腔44内之壓力。抽吸管邰 係可設置於氣體排出口 36之任何位置,包括延伸至出口配件 204之上游處,延伸至出口配件2〇4之入口,或是延伸至出 口配件204之内部通道205,如圖所示。 以上所述係利用較佳實施例詳細說明本發明,而非限制本
LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 22 1279658 發明之範圍,而且熟知此類技藝人士皆能明瞭,適當而作些微 的改變及調整,仍將不失本發明之要義所在,亦不脱離本發明 之精神和範圍。
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 1279658 五、【圖式簡單說明】 〇
2A
第-A圖係-立體圖’說明本發賴壓調節器之—實施 第-B圖係第4圖以翻節器之底視圖。 ' 第-C圖係第-A圖之減壓觸器之左側視圖。 第-D圖係第-A®之減壓調節器之前視圖。 第- E圖係第-A圖之減壓調節器之右側視圖。 第二A圖係-縱向剖面圖,說明沿著第一 8與日圖中2八 剖面線所作之縱向剖面。 第二B圖係一縱向剖面圖,說明沿著第一 B,一 e與一 a 中2B—2B剖面線所作之縱向剖面。 第三八_第二簡中則朗門裝置之放大圖。 第三B _本發明有溝蓋體—較佳實施例之示意圖。 第三C圖係第一A圖之減壓調節器今爆炸圖。 第四圖係一縱向剖面圖,描述本發明減壓調節器另—實施例 中,氣體注入口與聚結過濾器之界面處之縱向剖面。 第五圖係一縱向剖面圖,描述本發明減壓調節器又於例 中,氣體注入口與聚結過渡器之界面處之縱向剖面。:
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 24 1279658 圖式元件符號說明 10調節器 12蓋體 14通道/連接通道 16熱交換液體排出口 22調整螺絲 26彈簧 30内部腔體 32氣體注入口 36氣體排出口 41膜片腔周邊 44膜片腔 47膜片插入部 49固定鍵 51肋部 53墊片 55套筒 57抽吸通道 61内閥門本體 83銅質墊片 11固定裝置 13調整螺絲蓋 15熱交換液體注入口 18本體 24彈簧鍵 208多孔插塞 31流路 34外部腔體 43中央井部 42圓型溝槽 46膜片總成 48有溝蓋體 50膜片 52膜片墊 54軸承環 56抽吸管 60外閥門本體 82閥座 84環
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 1279658 86插塞套筒 86b指狀物 86d突起 86e斜面端 90閥門本體 92圓柱管體 94閥門彈簧 96閥門插塞 98錐形頂部 100閥門導座 106墊片 110釋壓通道 113支架 114支架彈簧 1170 環 120螺絲組 124環境氣氛通路 128氣體排放相關組件 204出口配件 206配件 86a封閉端 86c溝槽 87閥門腔 88a螺孔 91脛部 93頸部 95肩部 97頭部 99凹孔 102/104 0 環 109釋壓埠 111橡膠片 112支架活塞 116釋壓閥蓋 118彈簧鍵 122插塞122 126釋壓排放口 200,200a聚結過濾器 205内部通道 212内部腔
LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 1279658 214外部腔 232汲流插塞 202a入口配件 220孔 300溝槽 230汲流孔 202入口配件 222封閉端 224彈簧 302彈性平坦端
LeeTsai/4RATNER/04001TW ITMF-PCF100TW 27
Claims (1)
1279658 十、申請專利範圍: 1· 一種減壓調節器(pressure-reducing regulator),包括: 一本體(regulator body),具有一入口埠(in|et port), 一出口埠(outletport)與一流路(f|0wpath),該流路係由該 入口琿連通至該出口埠; 一閥元件(valveelement),可移動地裝設於該本體内之 一閥座(valveseat)上,以控制該流路内之氣壓流量; 一膜片總成(diaphragm assembly),裝設於一膜片腔 (diaphragmchamber)内,並且連接至該閥元件,以使該閥 元件相對於該閥座運動;以及 一聚結過濾器(coalescingfilter),裝設於該閥元件之上 游(upstream)。 2.如請求項1之減壓調節器’其巾’該聚結猶器伽以移除 壓縮天然氣内之油(oil)。 3·如請求項1之減壓調節器,其中,該入口蜂係用以裝設一入 刚牛(inletfitting) ’且該人π配件係㈣結合至該聚結過慮 器之一上游端(upstream end)。 LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 28 1279658 (tem portion) ’該封閉裝置具有—頭部,—肩部與一頸部, /’員口Hlux㈣碩部與則部間,該頭部與該肩部之直徑係大 ;/肩。卩之直仏’该彈性元件包括一平面部份^^门沉 member),該平面部备具有一溝槽&丨⑷以容納該闕元件之 口卩’該’冓槽之寬度係寬於綱部之餘,轉該頭部或該 肩部之直徑。 8·如明求項7之減壓調節器,更包括裝册該膜片總成之一填 口I5 (insert) ’该填入部包括一閥門端(va丨ve_fac丨叩_), 對應至該閥70件,糊⑽具有—溝以容_謂元件之頭 口P ’该平面部份係具有一有溝蓋體(S丨〇枝ed cap),用以固定 於該填入部之該閥門端。 9·如睛求項8之減壓調節器,其中該填入部之該闕門端具有一 周圍溝槽(peripheral groove),且該有溝蓋體具有複數個突 出物(tabs) 合裝置於該厢溝槽内,以使該有溝蓋體固定 於該填入部上。 1〇_—種減壓調節器,包括·· 一本體,具有一入口琿,一出口埠與一流路,該流路係由 LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 30 1279658 該入口埠連通至該出口埠; 之一閥座上,以控制 一閥元件,可移動地裝設於該本體上 該流路内之氣壓流量;以及 一膜片總成,裳設於-膜片腔内,並且連接至該閥元件, 以使該閥元件相對於該閥座運動’該膜片腔具有一直徑 (d丨amete「),及包含一缺口(jndentatk)n)位於該本體内, 並且,該則腔沿著膜㈣直取方向則具有不同之深度 (non-constant depth)。 11.如請求項1G之減壓調節器,其中該則總成具有—面向闕 (valve-facing longitudinal section contour),且該膜片腔具有沿著該膜片總成之該縱向區域輪廊 的一縱向區域輪廓膜片。 12.如請求項Μ之減壓調節器,其中該膜片總成具有一膜片, 該膜片具有—平面與—中央突出部,該平面係朝向該閥元件, 该中央突Hi部係接合(engaging)至該閥元件。 13·如請求項12之減壓調節器’其中該膜片腔具有一令央井部 (central_)延伸進入該本體,該中央井部之深度係較該膜 LeeTsai/4RATNER/〇4〇〇iTW > ITMF-PCF100TW 31 !279658 片腔之周邊部為大。 14. 如請求項13之減壓調節器,當該閥元件係定位於該閥座 上,一第一距離係位於該膜片腔之周邊部與該膜片間,一第二 距離係位於該膜片腔之中央井部與該中央突出部間,且該第二 距離係小於或等於該第一距離。 15. —種減壓調節器,包括: 一本體,具有一入口埠,一出口埠與一流路,該流路係由 該入口琿連通至該出口琿; 一閥元件,可移動地裝設於該本體上之一閥座上,以控制 該流路内之氣壓流量; 一膜片總成,裝設於一膜片腔内,並且連接至該閥元件, 以使該閥元件相對於該閥座運動;以及 一通道,用以提供液體流動於該出口埠與該膜片腔,—抽 吸管係設置於該通道内,並且延伸至該出口琿。 16. 如請求項15之減壓調節器,更包括具有一内部通道 (interior passage)的一出 口配件(outlet fitting ),該出口配 件係設置於該出口埠内,其中該抽吸管(aspiratortube)係 LeeTsai/4RATNER/04001TW » ITMF-PCF100TW 32 1279658 延伸至該出口配件之該内部通道内 該抽吸管係呈環狀排列 17_如請求項16之減壓調節器,其中, (annulariy positioned)於該内部通道内。 18_如請求項15之減壓調節器 元件之上游處。 更包括一聚結過濾器位於該閥 悦如請求項18之減壓調節器,其中該膜片總成係透過一彈性 元件連接至該閥元件。 20.如請求項15之減_節器’其中該膜片總成係透過一彈性 元件連接至該閥元件。 21_如請求項20之減壓調節器,其中該膜片腔具有一直徑 (diameter)以及包含一缺口位於該本體内,並且,該膜片腔 沿著该直径之方向具有不同之深度(n〇r>constant depth)。 22·如請求項19之減壓調節器,其中該膜片腔具有一直徑 (diameter)以及包含一缺口位於該本體内,並且,該膜片月允 LeeTsai/4RATNER/04001TW ^ ITMF-PCF100TW 33 1279658 沿者該直徑之方向具有不同之深度·(n〇n-constant depth)。 3’如明求項18之減屢調節器,其中該膜片腔具有一直徑 、(她挪「)狀包含—缺叫_本_,姐,該膜片腔 沿著該錢之扣射㈣之深度(nQ_stant邮卜)。 24_士明求項15之減壓調節器’其中該膜片腔具有一直徑 (diameter)以及包含—缺口位於該本體内,並且,該膜片腔 沿著該直徑之方向具有不同之深度(nG_nstant depth)。 25. 如請求項,之減壓調節器,其中該膜片腔具有一直徑 (diameter)以及包含—缺口位於該本體内,並且,該膜片腔 沿著該直歡方向具林同之深度(__藝㈣此帅)。 26. 如请求項6之減壓調節器,其中該膜片腔具有一直徑 (diameter)以及包含—缺口位於該本體内,並且,該膜片, /口著δ亥直徑之方向具有不同之深度(n〇n_c〇nstant此口出)。 27·如請求項26之減壓調節器,更包括一聚結過濾、器位於該閥 元件之上游處。 LeeTsai/4RATNER/04001TW,丨TMF-PCF100TW 34 1279658
28·如請求线壓調節器 元件之上游處。 ,更包括一聚結過濾器位於該閥 Z9·一種減壓調節器,包括; -本體’具有―人口埠,—出σ埠與—流路,該流路係由 该入口埠連通至該出口埠; 、一閥元件,可移動地襄設於該本體上之一闕座上,以控制 該流路内之氣壓流量;以及 ;一膜片總成’裝設於-膜片腔内,並錢接至該間元件, 以使該閥元件相對於該閥座運動; 其中,該閥座具有-閥座本體,一保護層係覆蓋部份 座本體。 30·如請求項29之減壓調節器,其中該閥元件具有一内閥門本 體與-閥Η插塞’ __本_環繞於該咖插塞,且該保 護層係用以承受該内閥門本體與該閥座本體間之壓力。 31·如請求項30之減壓調節器,其中該保護層更具有一空孔 (opening)以允許關門插塞直接與該閥座本體相接觸工。 LeeTsai/4RAfNER/04001TW ’ ITMF-PCF100TW 1279658 32. 如請求項29之減壓調節器,其中,該保護層具有一墊片 (bearing washer)〇 33. 如請求項29之減壓調節器,其中該保護層係一薄金屬層 (thin layer of metal)。 34. 如請求項31之減壓調節器,其中,該保護層包含黃銅 (brass)〇 LeeTsai/4RATNER/04001TW,ITMF-PCF100TW 36
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/722,708 US7165573B2 (en) | 2003-11-25 | 2003-11-25 | Compressed natural gas pressure regulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200530778A TW200530778A (en) | 2005-09-16 |
TWI279658B true TWI279658B (en) | 2007-04-21 |
Family
ID=34592046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW93136203A TWI279658B (en) | 2003-11-25 | 2004-11-24 | Compressed natural gas pressure regulator |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7165573B2 (zh) |
AR (1) | AR046668A1 (zh) |
MY (1) | MY138174A (zh) |
TW (1) | TWI279658B (zh) |
WO (1) | WO2005054969A2 (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100753495B1 (ko) | 2006-07-19 | 2007-08-31 | 주식회사 영텍 | 필터 레귤레이터의 밸브 구조 |
US20100006483A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Ravi Yekula | Replaceable filter elements including unique pressure relief and systems including same |
US9535427B2 (en) * | 2009-01-21 | 2017-01-03 | Tescom Corporation | Temperature-controlled pressure regulators |
US8307843B2 (en) * | 2009-01-21 | 2012-11-13 | Tescom Corporation | Temperature-controlled pressure regulators |
ITVI20090133A1 (it) * | 2009-06-09 | 2010-12-10 | Aglio Loris Dall | Dispositivo atto alla riduzione ed alla stabilizzazione della pressione di gas e combustibili liquidi impiegati nei sistemi di alimentazione dei motori di veicoli |
JP5277133B2 (ja) | 2009-09-30 | 2013-08-28 | 株式会社ケーヒン | 減圧弁の弁軸連結構造および方法 |
JP5416533B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-02-12 | 株式会社ケーヒン | 減圧弁の弁軸連結構造および方法 |
AU2013203847B2 (en) * | 2009-10-21 | 2015-04-02 | Victor Equipment Company | Gas pressure regulator with particle trap and diffuser |
US9027591B2 (en) * | 2009-10-21 | 2015-05-12 | Victor Equipment Company | Gas pressure regulator with particle trap and diffuser |
US20110162730A1 (en) * | 2010-01-04 | 2011-07-07 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Valve for a pressure regulator |
ES2665349T3 (es) | 2014-05-05 | 2018-04-25 | Parker-Hannifin Corporation | Regulador de presión |
US9579969B2 (en) * | 2014-07-25 | 2017-02-28 | Oshkosh Corporation | Refuse vehicle having tailgate-mounted CNG tanks |
CN204025703U (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-17 | 费希尔久安输配设备(成都)有限公司 | 调节器的执行器及流体调节器 |
US10663987B2 (en) | 2015-02-20 | 2020-05-26 | The West Group Limited | Pressure regulator |
GB2535650B (en) * | 2015-02-20 | 2017-02-15 | The West Group Ltd | Pressure regulator |
EP3467292B1 (en) * | 2015-04-20 | 2020-06-03 | Parker-Hannificn Corporation | Integrated natural gas flow regulation system including fuel temperature homogenization for improved engine performance and reduced emissions |
US20220357650A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | Entegris, Inc. | Metal plating with lubricant |
US20230123358A1 (en) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | Comanche Gas Solutions LLC | Portable natural gas distribution system |
US20230259147A1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | Stewart & Stevenson Llc | Multi-stage gas pressure reduction system |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2770252A (en) * | 1951-09-24 | 1956-11-13 | Alice M Bass | Gas pressure reduction regulator |
US2698026A (en) * | 1954-05-06 | 1954-12-28 | Fisher Governor Co | Safety shutoff regulator |
US2808481A (en) * | 1954-06-15 | 1957-10-01 | Brennan William Thomas | Reverse polarity switch |
US3086548A (en) * | 1962-06-08 | 1963-04-23 | Leslie Co | Self-regulating pitot for regulator valves |
US3204657A (en) * | 1963-09-12 | 1965-09-07 | Master Pneumatic Inc | Pressure regulator structure |
GB1252458A (zh) * | 1968-06-14 | 1971-11-03 | ||
US3545471A (en) * | 1969-06-02 | 1970-12-08 | John F Taplin | Pressure regulator |
US3911948A (en) * | 1974-01-30 | 1975-10-14 | Air Prod & Chem | Pressure regulator |
US5033505A (en) * | 1984-11-28 | 1991-07-23 | Nupro Company | Pressure regulator and method of assembling same |
US5303734A (en) * | 1993-02-01 | 1994-04-19 | Eidsmore Paul G | Pressure regulator |
US5285810A (en) * | 1993-02-11 | 1994-02-15 | Itt Corporation | Pressure-reducing regulator for compressed natural gas |
US5443083A (en) * | 1993-02-11 | 1995-08-22 | Itt Corporation | Pressure-reducing regulator for compressed natural gas |
US5890512A (en) * | 1995-11-06 | 1999-04-06 | Itt Corporation | CNG regulator |
JP3828659B2 (ja) * | 1998-03-24 | 2006-10-04 | 株式会社ケーヒン | ガス用減圧弁 |
US6079434A (en) * | 1998-07-28 | 2000-06-27 | Marsh Bellofram Corporation | Propane regulator with a balanced valve |
US6273117B1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-08-14 | I-Flow Corporation | Pressure regulator |
FR2849934A1 (fr) | 2003-01-09 | 2004-07-16 | Air Liquide | Ensemble detendeur ou robinet detenteur integrant un arpf ou un filtre |
-
2003
- 2003-11-25 US US10/722,708 patent/US7165573B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-11-19 WO PCT/US2004/039017 patent/WO2005054969A2/en active Application Filing
- 2004-11-23 MY MYPI20044843A patent/MY138174A/en unknown
- 2004-11-24 AR ARP040104349 patent/AR046668A1/es active IP Right Grant
- 2004-11-24 TW TW93136203A patent/TWI279658B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005054969A2 (en) | 2005-06-16 |
MY138174A (en) | 2009-05-29 |
WO2005054969A3 (en) | 2005-08-04 |
AR046668A1 (es) | 2005-12-14 |
US7165573B2 (en) | 2007-01-23 |
TW200530778A (en) | 2005-09-16 |
US20050109403A1 (en) | 2005-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI279658B (en) | Compressed natural gas pressure regulator | |
EP2689168B1 (en) | Back pressure regulating valve with valve cartridge | |
CA2189397C (en) | Cng regulator | |
EP2449442B1 (en) | Balanced valve cartridge | |
US2707051A (en) | Pressure regulator-filter device | |
US10007277B2 (en) | Pressure regulating valve | |
EP3362718B1 (en) | Control member for a fluid control device | |
EP3497533B1 (en) | Removable balanced regulator | |
US20060260690A1 (en) | Pressure regulator with reduced outlet pressure loss | |
RU2009140597A (ru) | Клапанный порт для газового регулятора с улучшенной пропускной способностью | |
JP2015170185A (ja) | 減圧弁及び圧力調整装置 | |
US334011A (en) | X x gas gas or water regulator | |
WO2017194429A1 (en) | Compressed gas regulator with integrated pressure relief valve | |
US9377787B2 (en) | Pressure reducing valve | |
EP0417882A2 (en) | Improvements in and relating to gas pressure regulators | |
JP3770813B2 (ja) | 開閉弁 | |
US559221A (en) | Pressure-regulator | |
US637980A (en) | Fluid-pressure-regulating mechanism. | |
JP2017051882A (ja) | フィルタ取付け構造および圧力調整弁 | |
JP3548322B2 (ja) | 減圧弁のパイロット弁構造 | |
GB2233738A (en) | Valve assemblies | |
JPS6115213A (ja) | カ−トリツジ付き圧力調整器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |