CN2842509Y - 调压稳压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了调压稳压装置，包括第一调压阀、流量控制部、第二调压阀，在第一调压阀的本体中设有一通路，通路的入口侧与上游管道相连，出口侧与下游管道相通，第一调压阀的上方有驱动第一调压阀的驱动部和控制驱动部的第一压力感知部，第一压力感知部的一端通过第一连通管与通路的出口侧相连，第一压力感知部的另一端通过第二连通管与通路出口侧相连，其特征在于，装置进一步包括：第三压力感知部，设置在第一压力感知部与通路出口侧之间的连通管上；第三连通管，第三连通管将第一调压阀的通路入口侧与第一调压阀的本体的沟槽相连；第二压力感知部，设置在第一调整阀的本体的沟槽中；流量调整部，设置在第三连通管与第二调压阀的通路出口侧之间。

Description

调压稳压装置

技术领域

本实用新型涉及一种从上游的气体输送到下游的过程中进行压力调整的调压稳压装置，尤其是一种具有可控制并防止下游管道中压力异常上升功能的调压稳压装置。

背景技术

调压器与上游管道中气体的压力变动及负荷没有直接关系，而只是将下游的气体调整至所设定压力的装置。

图5是已有调压装置100的简单构成剖面图。调压装置100由调压阀113和流量控制部115构成。通路122在调压阀113的本体121中。通路122通过入口侧122a和上游管道111相连，出口侧122b和下游管道112相连。为了解决在通路122的出口122b处的下游压力会降低的问题，在通路122中设置套管122c。为了保证通路122的下游管道112的气体压力达到设定压力P1，在通路122中设置调压阀131。调压阀131的上方是驱动调压阀131的驱动部140和控制驱动部140的压力感知部150。感知部150的一端通过连通管157与通路122的套管部分122c相连，另一端和通路122c的下游部分的连通管158相连。在连通管158上设置有流量控制部115。当流量控制部115下游的气体压力值P1大于115所设定的压力值P2时，流量控制部115的阀体172会打开，并将下游112的压力传达给150。

在调压装置100中，通常通路122的套管122c的压力过低时，此时的气体压力通过连通管157被调压阀113的压力感知部150检测到，并由此压力，驱动驱动部140控制调压阀131的开启度，使下游管道112的压力达到所设定P1的压力值。

然而，当此调压装置100的上游管道111的压力上升时，由于通路122中的套管122c的作用调压阀113的调压阀131的开启程度会变大，此时下游管道112的压力会发生随之大幅上升的正回归现象，导致异常升压的产生。此时下游管道的压力大于设定值P2，通常处于关闭状态的流量控制部115的流量控制阀的阀体172会打开，由于压力超过了连通管157的压力P3，下游管道112的压力被压力感知部150检测到，并由被检测到的压力驱动驱动部140，控制调压阀131的开启度使之关小。以次来调节下游管道112的压力恢复到设定压力值P2，从而防止下游管道112的异常压力上升。

然而，这种现有的调压装置100，当上游管道111的气体压力过低时，在调压阀113处会产生较大的升压，相反当上游管道111的压力较高的时候，又希望能得到较小的升压，因此能否自由应对上游管道111的压力变化就成为本发明需要解决的课题。尤其当上游管道111的压力较高时，为了能确保调压装置的瞬态反应和稳定的流量特性，流量控制部115处的流量控制阀172就必须实现大口径化。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型打算在实现柔性对应上游压力的变化的同时，又能非常方便地防止下游管道压力的异常上升，并希望实现调压装置的小型化。

为了实现上述目的，本实用新型的调压稳压装置，包括第一调压阀、流量控制部、第二调压阀，在所述第一调压阀的本体中设有一通路，所述通路的入口侧与上游管道相连，出口侧与下游管道相通，所述第一调压阀的上方有驱动第一调压阀的驱动部和控制所述驱动部的第一压力感知部，所述第一压力感知部的一端通过第一连通管与所述通路的出口侧相连，所述第一压力感知部的另一端通过第二连通管与通路出口侧相连，其特征在于，所述装置进一步包括：

第三压力感知部，设置在所述第一压力感知部与所述通路出口侧之间的连通管上；

第三连通管，所述第三连通管将所述第一调压阀的通路入口侧与所述第一调压阀的本体的沟槽相连；

第二压力感知部，设置在所述第一调整阀的本体的沟槽中；

流量调整部，设置在所述第三连通管与第二调压阀的通路出口侧之间。

本实用新型所描述的一种调压装置，是处于上下游管道之间并将其相互隔开。入口侧与上游管道相连，出口侧与下游管道相连，同时在套管部分有与下游管道相通的第1连通管、在通路的相对下游的地方有下游管道相连的第2连通管。第1连通管与第2连通管的一端通过第1压力感知部相互连通，通过第1连通管检测到的套管处的压力以及通过第2连通管检测到的出口处的压力都由第1压力感知部感知，第1压力感知部基于感知到的压力来调节送出气体的压力使之保持在设定压力P1的压力上的这一部分调压阀，构成第1调压手段。

与此同时设置了一端与入口侧上游管道相连的第3连通管，由第2压力感知部感知上游管道气体的压力变化，第2压力感知部基于检测到的压力，对第1连通管气体的流通截面积进行调节的流量控制阀，构成第2调压手段。

由第2连通管反馈的下游管道压力P1的变动情况，由第3压力感知部感知，并设置了在第3压力感知部检测到的压力P1小于P2时能切断下游反馈回来的气体通路，相反当检测到的压力P1大于P2时，被切断的通路又会自动打开的流量控制阀，这构成第3调压手段。

具备上述功能的调压装置，通过第1调压手段，根据第1压力感知部检测到的与第1连通管相连的套管处压力的变动情况，以及第2连通管反馈回来的下游压力的变动情况，驱动调压阀，调节下游气体的压力保持在设定值P1。

通过第2调压手段，由第2压力感知部检测到与第3连通管相连的上游管道压力的变动情况，基于此压力，驱动流量控制阀调节第1连通管的流通截面积。

通过第3调压手段，由第3压力感知部检测到第2连通管反馈回来的下游管道的压力变动情况，当第3压力感知部检测到的出口P1小于设定压力P2时，下游反馈回来气体通路被切断，反之当检测到的出口P1大于P2时，通路又会自动打开。

本实用新型的调压装置具有当调压装置的第1压力感知部检测到比第2设定压力P2高甚至大于第3设定压力时，切断阀会代替调压阀动作，从而在上游切断气体的通路，然而当第1压力感知部检测到的压力小于第3设定压力时，切断阀又会从切断状态自动复位的机构。

不仅如此，当第1压力感知装置检测到的压力大于较高的第2设定压力时切断阀部会替代调压阀部，切断气体通路，反之检测到小于第2设定压力时，切断阀又会自动复位。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本发明的一种形式的调压装置构成简图；

图2是调压装置动作时重要部位的放大结构图；

图3是调压装置动作时重要部位的放大结构图；

图4是调压装置动作时重要部位的放大结构图；

图5是以前调压装置构成简图。

具体实施方式

图1是本实用新型的调压装置10实施形态的剖面概图。调压装置10将上游管道11和下游管道12隔开，在调压装置10中设置有调压阀13、流量调整部14以及流量控制部15构成。调压阀13内有可以防止下游管道12的异常压力上升的超压切断自动复位阀。流量调整部14内有可控制流量的流量调整阀(未图示出)。通过流量调整阀可检测上游管道11的压力变化，并将检测到的压力传达到调压阀13从而调整下游管道12的压力。流量控制部15内有可控制流量的流量控制阀(未图示出)。通过流量控制阀，将检测到的下游压力传达到调压阀13，调节下游管道12的压力。主调压阀13是本发明的“第1调压手段”、流量调整部14是本发明的“第2调压手段”、流量控制部15是本发明的“第3调压手段”其互为一体共同作用实现调压。

在调压阀13、本体21的中间是气体通路22。在通路22的入口22a有法兰22A，通过法兰11B与上游管道11连接，同样在出口22b由法兰通过法兰12A与下游管道12连接。在出口22b处设置有套管部22C。在通路22中入口22a和出口22b之间有隔断部23A和23B。在23A和23B的中间设置筒状物24。筒状物24的内部设置有阀体30。由此阀体30调节下游管道12出口压力至设定压力P1(第1设定压力值)。同时又具有当下游管道12的压力大于比P1更大的设定压力P2(第3设定压力时)会切断来自上游道11的气体的功能。在阀体30的上方有驱动阀体30的驱动部40，为了控制驱动部40设置有压力感知部50。

阀体30由调压阀31、切断阀32构成。调压阀31由位于筒状物24的下部(隔断23A、23B的下方)的阀座31A，以及位于阀座31A上方与驱动部40连动的阀体31B构成。此调压阀31由驱动部40驱动其阀体31B，调节阀体31B与阀座31A之间的开启程度，对向下游管道12的气体实现调压至设定值P1。

另外切断阀32由位于筒状物24的上部(隔断23A、23B的上方)的阀座32A，以及位于阀座上方与驱动部40连动的阀体32B构成。

调压阀31通过设置在上方的弹簧33与切断阀32的阀体32B相连接。当下游管道12的压力超过设定压力P2时，通过驱动部40的动作，压缩弹簧33，使阀体32B向阀座32A运动至关闭，从而切断气体流向下游管道12。

另外，在附图中没有表示，在筒状物24的外面有筒状的金属过滤网，其一端与底盖21相连。在阀体31A的下方设阀杆与31A连接，以及通过连杆使此阀杆与平衡皮膜实现连动。平衡皮膜根据检测到的通路22的入口处22a的压力，调节调压阀部30的运动，使之保持不偏离已设定的零点的辅助调压机构。

驱动部40的一端与阀部30连接，由阀杆41驱动阀部30，阀杆41的另一端以固定轴42为支点，可上下转动的杠杆43相连，在杠杆的另一端与连动杆44组成驱动部。连杆带动杠杆按顺时针方向或逆时针方向转动，杠杆43又带动阀杆41上下运动，从而驱动阀部30。

压力感知部50与连动杆44的一端固定，设置于感知部50的皮膜51将感知到的压力传递给连动杆44。皮膜51将压力感知部50分为2个独立的区域，也就是驱动部40一侧的控制下游管道12压力的压力控制室52，和通过通气孔与大气连通的大气连通室53这两部分。

在压力控制室52和通路22的套管22C之间设置有连通管57(第1连通管)，用于将套管22C处的压力传达到压力控制室52。在压力控制室52的连通管57所在的通路22的下游设置有连通管58(第2连通管)，通过连通管58将下游管道12处的压力传达至压力控制室52。皮膜51的与大气连通一侧，设置有承压板54，承压板54向上的一侧有开口54A。在大气连通室53的调压器上盖部的53A处有调压螺丝56，调压弹簧55的一端与调压螺丝56固定，另一端通过承压板54的开口部54A与皮膜51固定，并向压力控制室52方向施加压力。另外调压弹簧55所施加的压力通过调压螺丝56在上盖的拧入程度来调节。

在流量调整部14设置有连通管61(第3连通管)。连通管61与调压阀13的通路22的入口22a处、调压阀13的本体21的沟槽62相连接。在沟槽62设有可感知连通管61反馈过来的上游管道11的压力的压力感知部63，通过被感知到的压力来调节连通管57的流通截面积的流量调节部66。

在压力感知部63内设置有可感知上游管道11反馈回来压力的皮膜64。皮膜64将压力感知部63分割为两个部分，即检测上游管道11反馈压力与连通管61相连的开放一侧62a以及与调压阀13相连的封闭一侧62b。流量调节部66设置于沟槽62的底部，施加在皮膜64上的调节弹簧65的压力通过皮膜64来控制调节流量调节部66。

此流量调节部66，通过连通管61反馈过来的上游管道11的气体压力被皮膜64感知，当被检测到的压力比较高时，如图2(B)中所示，流量调节部66的流量调节阀66b所示连通管57的流通截面积被缩小，反之当皮膜64检测到上游的压力较低时，通过流量调节阀66b的调节，连通管57的流通截面积又会被扩大。

在流量控制部15内，连通管58的入口处58a和出口处58b分别设有隔断71A和71B。在隔断71A和隔断71B的上半部是阀座72A。在阀座72A的上方空间有阀体72B。由阀座72A和阀体72B组成流量控制阀72。当下游管道12的压力小于设定值P3时(第2设定压力)，流量控制阀72处于切断状态。设定压力P3比设定压力P1大，但比设定压力P2小。

流量控制阀72的上方是驱动流量控制阀72的阀杆74，阀杆74另一端与连动杆75相连，组成了能感知下游管道12的压力的压力感知部73。

由连通管58的入口58a将下游管道12的压力传递到压力感知部73内。在压力感知部73内连动杆75的另一端被固定在可将检测到压力传递到连动杆75的皮膜76上。而压力感知部73的皮膜76分割为两个独立的空间，也就是阀杆74一侧控制下游管道12反馈回来压力的压力控制室77，以及调节弹簧79一侧的封闭空间78。

在皮膜76的封闭空间一侧内，设置有有开口部80A的承压板80，以及封闭空间78的上盖73A，和压力调节螺丝81。在调节螺丝81的一端，与调压弹簧79相固定，调压弹簧79的另一端通过有开口80A的承压板80与皮膜76相固定。皮膜76由于受到调压弹簧79的作用力而向压力控制室78施力，而调压弹簧79的压力可由在上盖73A内的调节螺丝81来调整。

接下来通过参考图2～4，以及图1来对由上述结构构成的调压装置10的动作加以说明。图2A、3A是流量调节部14的流量调节阀66b处的放大图，图2B、3B是流量控制部15的流量控制阀72处的放大图。另外，图4A、4B是调压阀13的阀体部30处的放大图。

以下，对调压装置10的动作根据上游管道11压力变化情况：1)上游管道11的压力比较低时；2)上游管道11的压力比较高时的两种情况分别加以说明。

1)当上游管道11的气体压力比较低时，调压装置10的动作：

此时随着上游管道11内的气体压力降低，出口侧管道12的压力也随之降低。如图2A所示，流量调节部14根据连通管61反馈回来的上游管道11的压力，使开放室62a的压力也随之降低，皮膜64向开放室62a方向移动，同时皮膜64也带动流量调节阀66b向开放室62a一侧移动。连通管57的流通截面积被扩大，套管22C处的较低的压力被传递到调压阀13的压力控制室52。

通路22的套管22C处的较低压力被传递到压力控制室52，如图4A所示，压力控制室52的大气连通室53内的弹簧55的压力大于压力控制室52检测到的压力，皮膜51向压力控制室52一侧移动。皮膜51带动连动杆44，使杠杆43以固定轴42为中心以顺时针方向转动，杠杆43带动阀杆41向上运动，增大调压阀31的开启度，也就是调压阀31的阀体31B与阀座31A之间的间隔被增大，使下游管道12的压力上升恢复到设定压力值P1。

此时，下游管道12的压力为设定压力P1，但低于流量控制部15的设定压力P3，流量控制阀15的流量控制阀72处于切断状态，下游管道12的气体流路被切断，下游管道12的压力也就无法传递至调压阀13的压力控制室52。

2)下面对上游管道11的压力上升时，调压器调压装置10的动作加以说明。

此时，上游管道11的压力上升时，下游管道12的压力也随之上升。如图3B所示，流量控制部14检测到由连通管61反馈过来的上游管道11的压力，使开放室62a的压力上升，皮膜64向封闭室62b方向移动，此时皮膜64带动流量控制阀66b向同方向运动，连通管57的流通截面积被缩小，在套管22C处的较低的压力会很难传达到调压阀13的压力控制部52。

当下游管道12的压力比流量控制部15设定的压力P3大时，如图3A所示，通过连通管58反馈回来的下游管道12的压力传递到流量控制部15，通过连通管58压力被传递至压力控制室77内，使之压力上升，推动皮膜76向封闭空间移动。此时皮膜76带动与阀杆74相连的连动杆75来驱动阀杆74向上运动，设置在阀杆74一端的阀体72A也随之向上移动，离开阀座72B下游管道12内的压力被传递到调压阀13的压力控制室部52内。

如上所述，通路22的套管22C处的较低的压力很难被传递到压力控制室52的同时，下游管道12的较高的压力传递到调压阀13的压力控制室52，如图4A所示压力控制室52的压力大于调压弹簧55以及通过大气连通室53与大气连通的大气压力，使皮膜51向大气连通室53方向移动，此时皮膜51带动固定在皮膜51上的连动杆44，使杠杆43以固定轴42为中心逆时针转动，杠杆43带动阀杆41向下移动，调节调压阀31的开启度，即缩小阀体31B和阀座31A之间的间隔，使下游管道12的过高的压力回复到设定值P1。

现在如图4B所示，当调压阀部31的阀座31A和阀体31B之间有异物等混入时，调压阀部31不能正常动作，下游管道12的压力超过切断阀部32的设定压力P2时，切断阀部32的阀体32B被压向阀座32A，从而停止向下游管道12的气体输送。但当下游管道12的压力回复到设定压力P2以下时，切断阀部32从切断状态自动回复到开启状态，此时调压阀31恢复工作，调压阀继续调节下游管道12的压力。

从本实施例来看，流量调节部14通过压力感知部63，上游管道11的气体压力经由连通管61被感知，基于此被感知的压力，通过流量调整部66调节连通管57的气体流通截面积，因此上游管道11的压力变化，尤其是上游管道11的压力上升的情况得到了有效的柔性对应，可有效防止下游管道12的压力异常上升。另外，基于上述原因，在流量控制部15处的流量控制阀部72也不再需要大口径化，因此装置整体的小型化得以实现。

以上对本实施的具体形态加以了说明，但本发明并不只限于面例举的几个形态，而有可能衍生出各种变形。例如上述的实施形态中的调压装置的构成要素并不只限于图1所示的配置。另外皮膜51也无论是直动式还是指挥式都能采用。甚至调压阀13的阀部30由调压阀31和切断阀32组成，将它改换成只有调压阀31部分也可以。

综上所述，在本发明的调压装置中，在流量调整部，通过压力感知部检测到第3连通管反馈回来的上游管道的压力，并基于此压力控制流量调整部，实现第1连通管气体的流通截面积的调整，因此上游管道的压力变化，尤其是上游管道压力的上升过高时，能够很好地实现柔性对应，有效防止下游管道压力的异常上升。另外，基于此，流量调整部的流量控制阀部的大口径话也就没有必要了，装置的小型化得以实现。

Claims (5)

1、调压稳压装置，包括第一调压阀、流量控制部、第二调压阀，在所述第一调压阀的本体中设有一通路，所述通路的入口侧与上游管道相连，出口侧与下游管道相通，所述第一调压阀的上方有驱动第一调压阀的驱动部和控制所述驱动部的第一压力感知部，所述第一压力感知部的一端通过第一连通管与所述通路的出口侧相连，所述第一压力感知部的另一端通过第二连通管与通路出口侧相连，其特征在于，所述装置进一步包括：

第三压力感知部，设置在所述第一压力感知部与所述通路出口侧之间的连通管上；

第三连通管，所述第三连通管将所述第一调压阀的通路入口侧与所述第一调压阀的本体的沟槽相连；

第二压力感知部，设置在所述第一调整阀的本体的沟槽中；

流量调整部，设置在所述第三连通管与第二调压阀的通路出口侧之间。

2、根据权利要求1所述的调压稳压装置，其特征在于，所述第二压力感知部进一步包括皮膜和调节弹簧，所述皮膜将所述第二压力感知部分割为检测上游管道反馈压力与第三连通管相连一侧，以及与第二调压阀相连的封闭一侧。

3、根据权利要求1或2所述的调压稳压装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

一套管，设置在所述第一调压阀的通路的出口侧与所述下游管道之间。

4、根据权利要求1或2所述的调压稳压装置，其特征在于，

所述第一压力感知部进一步包括皮膜，所述皮膜将所述第一压力感知部分为驱动部一侧的控制下游管道压力的压力控制室，以及通过通气孔与大气连通的大气连通室两部分。

5、根据权利要求1或2所述的调压稳压装置，其特征在于，

所述第三压力感知部进一步包括连动杆和皮膜，所述连动杆的一端固定在所述皮膜上，所述皮膜将所述第三压力感知部分为阀杆一侧控制下游管道反馈回来压力的压力控制室，以及调节弹簧一侧的封闭空间。

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