CN106104117A - 带有帽形可动室的减压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于调节加压气体的压力和/或流量的装置(2)，包括：主体(4)，具有气体入口(6)、气体出口(8)和将所述出口(8)与入口(6)连接的气体通道(10、26)；气体关闭装置，包括在所述通道(10)中的座(22)和与所述座配合的可动封闭元件(24)；以及活塞(12)，其承载所述封闭元件(24)并且与所述主体(4)限定在所述关闭装置(22、24)下游的低压室(28)。所述主体(4)包括带有所述座(22)和入口(6)的第一部分(41)和容纳所述活塞(12)并且限定所述低压室(28)的第二部分(42)。所述第二部分(42)可相对于所述第一部分(41)在关闭位置与打开位置之间运动。

Description

带有帽形可动室的减压器
技术领域
本发明涉及一种用于调节压缩气体的压力和/或流量的装置。更具体地，本发明涉及用于尤其工业和校准气体的这样的装置。
背景技术
现有技术专利文献WO2004/052077A2公开了一种用于压缩在气缸中的氦氧混合气混合物的减压器。减压器还用作截止阀，并且由迫使活塞及其封闭元件抵靠着座的杆保持在关闭位置。设置在装置顶部上的控制旋钮致动杆的位置，使得在旋转控制旋钮时，杆可以释放活塞和打开装置。然后气体可以流动，并且通过形成低压室的活塞来调节，该低压室通过座来调节开口。控制旋钮包括锁定机构，其防止装置在流动开始后关闭。减压器只能由服务实体复位重用。该减压器是有意义的，因为它包括单个关闭装置，其既能实现截止阀的功能又能在减压器打开时实现调节的功能。然而，该装置的释放要求在减压器顶部上的复杂且占空布置。
现有技术专利文献US6047727公开了一种用于气体气缸的阀组件。该阀组件包括带有活塞的减压器，该活塞由多个堆叠的锥形盘簧(通常称为贝氏垫圈)弹性地偏置。一系列第一锥形盘弹簧搁置在较大直径的成对第二锥形盘簧上。这两个大弹簧布置成使得可调节的帽构件可作用于这些弹簧的位置上，从而影响所述系列第一锥形盘簧的预应力。这一教导提供了用于减压器的有意义的调整方案。然而它并没有提供任何解决方案用于保持减压器处于关闭状态和用于释放它。
发明内容
技术问题
本发明针对技术问题提供了一种可被保持在关闭位置并从其释放的用于调节加压气体的压力和/或流量的改进的装置。更具体地，本发明针对技术问题提供了一种关于用于这种调节装置的紧凑性和/或成本制造的改进的设计。
技术方案
本发明涉及一种用于调节加压气体的压力和/或流量的装置，包括：主体，具有气体入口、气体出口和将所述出口与入口连接的气体通道；气体关闭装置，包括在所述通道中的座和与所述座配合的可动封闭元件；活塞，其承载所述封闭元件并且与所述主体限定在所述关闭装置下游的低压室，所述低压室中的压力影响所述活塞和封闭元件相对于所述座的位置，以便控制气体的流量和/或压力；其中，所述主体包括：带有所述座和入口的第一部分；和容纳所述活塞并且限定所述低压室的第二部分；所述第二部分可相对于所述第一部分在关闭位置与打开位置之间运动，在关闭位置，所述部分迫使所述活塞和封闭元件抵靠着处于关闭状态的座，在打开位置，所述活塞可以移动以控制气体的流量和/或压力。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第二部分包括所述出口。可替换地，所述出口可以在所述第一部分上。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第二部分具有带有一个开放端部的基本圆柱形状，该端部滑动地装配在所述第一部分上。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第二部分包括含有所述出口的相对端部。
根据本发明的优选实施例，所述低压室容纳弹性单元，该弹性单元配置为当所述第二部分处于所述关闭位置时在所述主体的第二部分与活塞之间处于压缩。
根据本发明的优选实施例，所述弹性单元在所述第二部分处于所述打开位置时被解除压缩。
根据本发明的优选实施例，所述弹性单元包括一个或多个贝氏垫圈。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第二部分包括配置成在所述部分移动处于所述关闭位置时抵靠着所述活塞的止动表面，受压缩的弹性单元用于补偿所述封闭元件和/或座的接触表面的配合。
根据本发明的优选实施例，所述装置包括设置在所述主体的第一部分与活塞之间的弹性元件，优选是弹簧，以便施加弹性力于活塞上，用于打开所述关闭装置。
根据本发明的优选实施例，所述低压室由所述活塞的面部限定，该面部与容纳所述弹性元件的面部相对。
根据本发明的优选实施例，所述活塞包括滑动地容纳在所述主体的第一部分的孔中的突出部，所述突出部的端部承载所述封闭元件。
根据本发明的优选实施例，所述突出部包括中间通道，其将所述低压室与由所述主体的第一部分中的孔限定的腔相互连接。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第二部分包括围绕所述第一部分滑动装配的开放端部和与所述第一部分配合且配置成用于限制所述第二部分相对于所述第一部分运动的互锁元件。
根据本发明的优选实施例，所述互锁元件包括横向优选为垂直于所述装置的纵向轴线延伸的销，优选是螺钉。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第一部分在侧表面上包括容纳所述第二部分的销或螺钉的腔。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第一部分的腔配置成允许所述第二部分的相对旋转并且每个包括具有所述销或螺钉之一的接触表面和用于释放所述销或螺钉的空间。
根据本发明的优选实施例，所述装置包括用于保持所述主体的第二部分处于所述关闭位置的一个或多个保持元件，所述保持元件配置成使得它们可以通过旋转所述第二部分的手动操作和/或拖拉而被释放，优选是在横向于所述装置的纵向轴线的方向上。
根据本发明的优选实施例，所述主体的第二部分配置成相对于所述第一部分平移地优选是旋转地运动。
本发明还涉及一种用于气体气缸的阀，包括带有用于在气缸颈部接合的凸螺纹的阀主体和用于降低气缸中的气体的压力的装置，其中，所述装置是根据本发明的装置。
本发明的优点
本发明是特别有意义的，因为它为用于调节加压气体的压力和/或流量并且能够用作关闭阀的装置提供了一种简单而紧凑的结构。
附图说明
图1是用于降低加压气体的压力的装置的剖视图，该装置是根据本发明的装置，其处于关闭状态；
图2是图1装置的剖视图，然而该装置处于打开状态。
具体实施方式
图1和2是用于降低气体压力的装置的剖视图。图1示出了处于关闭状态的装置，而图2示出了处于打开状态的装置。
如在图1中可见，装置2包括主体4，其由第一部分41和第二部分42制成。第一部分41包括气体入口6和用于气体的通道10。第二部分42通常为帽形或罩形，装配在第一部分41上。它可以包括在其顶端的出口8。阀主体4的第二部分42容纳基本上由平坦部121和突出部122构成的活塞12。平坦部121优选是圆形的，并且优选地包括容纳在其外表面上的凹部中的密封垫16。此外表面和密封垫16滑动地容纳在主体4的第二部分42的内表面18中。螺旋弹簧14放置在主体的第一部分41与活塞12的平坦部121之间。突出部122在其端部携带封闭元件24，其配置成与气体通道10中的座22配合。座22和封闭元件24形成可以关闭气体通道10的关闭装置。突出部122以滑动且气密的方式容纳在形成于主体4的第一部分41中的孔20中。它还包括将孔20的腔与低压室28相互连接的中间通道26。
低压室28由活塞12的面部(该面部相对着容纳弹簧14的面部)以及由第二部分42的内表面18限定。低压室28容纳由本实施例中的两个锥形盘簧30(通常称为贝氏垫圈)构成的弹性单元。这两个垫圈具有相反的形状，以便具有V形横截面。
主体4的第二部分42大致为圆柱形，并且包括围绕第一部分41装配的自由端。该自由端因此是裙状的，并且包括垂直于减压器2的纵向轴线延伸的螺钉32。这些螺钉中的每个突出到腔34中，其具有足够的空间提供给螺钉，以在对应于第二部分42相对于第一部分41的行程的纵向方向上移动。
图1示出了处于关闭状态的装置2，即其中气体通道10被关闭。实际上在该状态下，主体4的第二部分42相对于第一部分41处于其迫使活塞12朝向第一部分41更具体地封闭元件24压靠着座22的位置。该迫使作用力最初由低压室28中的第二部分42的止动表面36施加。该表面最初在第二部分42朝向第一部分41移动用于使装置处于其关闭状态时实际上抵靠着活塞12的相应表面。该迫使作用力还由处于压缩状态的弹性单元30平行地施加。在一段时间后，封闭元件24和座22中的至少一个的接触表面可以由于表面配合而稍微地变形。弹性单元30允许通过施加必要的迫使作用力来补偿这样的表面配合，而不管止动表面36与活塞12之间的可能的接触损失。止动表面36是很有意义的，因为其提供了几何安全，这意味着该装置很好地处于其关闭状态。事实上，如果活塞由于任何原因阻塞，止动表面36与活塞之间的接触将防止主体的第二部分42处于其关闭位置。因此，这将给试图使该装置处于关闭状态的操作者提供清晰的反馈。
当然，弹性单元的特性将被选择成以便保持所要求的气密性，这些特性当然取决于入口的压力、座22中的通道的横截面、弹簧14、封闭元件24的材料等。
图2示出了处于打开状态或减压状态的图1中的装置。事实上，在图2中，主体4的第二部分42已经从第一部分41移开。在低压室28中，弹性单元30现在被释放并且不再接触第二部分42。因此，活塞12可以通过低压室28来调节压力。实际上，来自入口6的气体在穿过关闭装置22/24时层叠，此层叠取决于封闭元件24和座22的相对位置。因此，与入口压力相比，孔20的腔中的气体的压力减小了，通常称为低压。由于中间通道26，孔20的腔中的压力与低压室28中的压力基本相同。根据在出口8的气体的消耗，低压室中的压力会影响封闭元件24的位置，以便补偿降低的压力减少。因此，这种调节原理对于本领域技术人员来说是熟知的，不需要进一步详细说明。
同样如图2可见，保持主体4的第二部分42的螺钉32从腔34中的更低位置移动到更高位置。更准确地，螺钉34抵靠着腔34的上表面，第二部分42由源于低压室28中的气体的压力的作用力保持在该上部位置。特定的机械附加装置可被提供用于将第二部分维持在该位置。
主体的第二部分42可以相对于第一部分沿装置的纵向轴线平移地并且还任选地旋转地移动。实际上，腔34可被设计用于为螺钉32(或任何种类的销或突出元件)提供必要的空间，从而进行平移和旋转移动。例如，腔可以包括用于保持第二部分处于关闭状态的其余表面和用于允许首先旋转运动然后平移运动以便释放第二部分的槽。还可以预见斜面，其用于通过第二部分的旋转回到关闭状态。

Claims (19)

1.一种用于调节加压气体的压力和/或流量的装置(2)，包括：
-主体(4)，具有气体入口(6)、气体出口(8)和将所述出口与入口连接的气体通道(10、26)；
-气体关闭装置，包括在所述通道(10)中的座(22)和与所述座配合的可动封闭元件(24)；
-活塞(12)，其承载所述封闭元件(24)并且与所述主体(4)限定在所述关闭装置(22、24)下游的低压室(28)，所述低压室(28)中的压力影响所述活塞(12)和封闭元件(24)相对于所述座(22)的位置，以便控制气体的流量和/或压力；
其特征在于，所述主体(4)包括：
-带有所述座(22)和入口(6)的第一部分(41)；和
-容纳所述活塞(12)并且限定所述低压室的第二部分(42)；
所述第二部分(42)可相对于所述第一部分(41)在关闭位置与打开位置之间运动，在关闭位置，所述第二部分(42)迫使所述活塞(12)和封闭元件(24)抵靠着处于关闭状态的座(22)，在打开位置，所述活塞(12)可以移动以控制气体的流量和/或压力。
2.根据权利要求1所述的装置(2)，其特征在于，所述主体的第二部分(42)包括所述出口(8)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第二部分(42)具有带有一个开放端部的基本圆柱形状，该端部滑动地装配在所述第一部分(41)上。
4.根据权利要求3所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第二部分(42)包括含有所述出口(8)的相对端部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述低压室(28)容纳弹性单元(30)，该弹性单元配置为当所述第二部分(42)处于所述关闭位置时在所述主体(4)的第二部分(42)与活塞(12)之间处于压缩。
6.根据权利要求5所述的装置(2)，其特征在于，所述弹性单元(30)在所述第二部分(42)处于所述打开位置时被解除压缩。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述弹性单元包括一个或多个贝氏垫圈(30)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第二部分(42)包括配置成在所述部分(42)移动处于所述关闭位置时抵靠着所述活塞(12)的止动表面(36)，受压缩的弹性单元(30)用于补偿所述封闭元件(24)和/或座(22)的接触表面的配合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(2)，其特征在于，它包括设置在所述主体(4)的第一部分(41)与活塞(12)之间的弹性元件(14)，优选是弹簧，以便施加弹性力于活塞(12)上，用于打开所述关闭装置(22、24)。
10.根据权利要求9所述的装置(2)，其特征在于，所述低压室(28)由所述活塞(12)的面部限定，该面部与容纳所述弹性元件(14)的面部相对。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述活塞(12)包括滑动地容纳在所述主体(4)的第一部分(41)的孔(20)中的突出部(122)，所述突出部(122)的端部承载所述封闭元件(24)。
12.根据权利要求11所述的装置(2)，其特征在于，所述活塞(12)的突出部(122)包括中间通道(26)，其将所述低压室(28)与由所述主体(4)的第一部分(41)中的孔(20)限定的腔相互连接。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第二部分(42)包括围绕所述第一部分(41)滑动装配的开放端部和与所述第一部分(41)配合且配置成用于限制所述第二部分相对于所述第一部分运动的互锁元件(32)。
14.根据权利要求13所述的装置(2)，其特征在于，所述互锁元件包括横向优选为垂直于所述装置的纵向轴线延伸的销，优选是螺钉(32)。
15.根据权利要求14所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第一部分(41)在侧表面上包括容纳所述第二部分(42)的销或螺钉(32)的腔(34)。
16.根据权利要求15所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第一部分(41)的腔(34)配置成允许所述第二部分(42)的相对旋转并且每个包括具有所述销或螺钉(32)之一的接触表面和用于释放所述销或螺钉的空间。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置(2)，其特征在于，其包括用于保持所述主体(4)的第二部分(42)处于所述关闭位置的一个或多个保持元件(32)，所述保持元件(32)配置成使得它们可以通过旋转所述第二部分(42)的手动操作和/或拖拉而被释放，优选是在横向于所述装置的纵向轴线的方向上。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置(2)，其特征在于，所述主体(4)的第二部分(42)配置成相对于所述第一部分(41)平移地优选是旋转地运动。
19.一种用于气体气缸的阀，包括带有用于在气缸颈部接合的凸螺纹的阀主体和用于降低气缸中的气体的压力的装置，其特征在于，所述装置(2)是根据权利要求1至18中任一项所述的装置。
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