[发明专利]气压控制阀有效

专利信息
申请号: 201180029497.4 申请日: 2011-04-07
公开(公告)号: CN103080861B 公开(公告)日: 2016-10-19
发明(设计)人: A.R.T.塔塔雷克 申请(专利权)人: 兰德股份公司
主分类号: G05D16/10 分类号: G05D16/10
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 原绍辉
地址: 德国*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 气压 控制
【说明书】:

技术领域

本申请涉及气压控制阀,其用于从高压源接收气体且将较低压力的气体供应给使用者。更特定而言,本发明的实施例有关于紧凑的气压控制阀,其用于调节来自低容量气体容器的气压(例如,对于21ml的典型商业大小而言,5至100ml的水容量)。

背景技术

通常,气体存储于高压(例如,200巴)气瓶/气缸内。

但是,在使用中常常需要更低的压力。因此必需提供一种气压控制阀,其能调节气压。除了提供用于向使用者提供较低压力气体的器件之外,气压控制阀也能控制气压、并且将气压维持在相对恒定的速率,无论气瓶是满的还是空的,其并无显著不同。

现有技术气压控制阀的示例在US 4655246和US5307834中公开。

尽管现有阀能进行气压调节,但在调节来自较大气瓶的气压的情况下使用现有设计。将会需要能提供一种气压控制阀,其适合于调节来自较小容量气体容器的气压。但是,减小现有设计的大小是较难的,因为这样的设计对于某些设计参数而言是敏感的。使得现有设计适用于更小的气瓶因此是较难的,因为这样的较小的阀将会是不可靠的,除非它们被制造为过分地高的制造公差。特别地,难以对小到足以允许很小活塞的座进行高压密封,且仍维持对于源自瓶的压力范围的压力控制。因此,常规阀并不用于较小容量的气体容器,并且来自这样的容器的气体流量并未被调节。这种情况已将这样的容器的使用限于需要高压气体供应的应用、或备选地诸如供应液化气体的应用,其中压力较低且恒定,因为其受到液体蒸气压力的有效控制。

因此需要适用于低容量气体容器的气压控制阀的备选设计。

发明内容

根据本发明的一方面,提供一种气压控制阀,包括:阀体,其具有气体入口和气体出口;内帽,其部分地界定着阀体内的腔室,其中腔室与气体入口相连通;弹簧加载的活塞,其包含于阀体内,活塞包括活塞头和活塞杆,活塞杆包括管道,管道提供在部分地由内帽所界定的腔室与和邻近着活塞头的阀体内部与气体出口之间的连通;其中活塞可操作以在关闭配置与打开配置之间移动,在关闭配置中,活塞杆防止在气体入口与由内帽部分地界定的腔室之间的连通,在打开配置中,活塞杆允许在气体入口与由内帽部分地界定的腔室之间的连通;以及其中活塞头经由第一密封件与阀体成密封接合,且活塞杆经由第二密封件与内帽成密封接合,第二密封件包含于由内帽至少部分地界定的腔室内,第二密封件保持在腔室内的固定位置。

阀体可包括邻近着气体入口的套环,其中第二密封件保持在介于套环与内帽之间的固定位置。可提供气体流动路径来允许气体通过套环以邻近所述内帽。在某些实施例中,套环包括城堡形套环,其中套环的城堡形构造提供了允许气体通过套环到邻近内帽的气体流动路径。

气体入口可包括腔,该腔包含着一种与腔呈密封接合的孔口座,其中在腔室与气体入口之间的连通是经由在孔口座中的孔口。

活塞杆可包括一种在远离活塞头的端部处的密封销,活塞杆布置于阀体内从而使得当活塞处于关闭位置时所述密封销密封着该孔口。密封销的顶端可倒角到一点,其中活塞杆布置于阀体内,从而使得当活塞处于关闭位置时密封销的顶端进入到该孔口内、且密封该孔口。密封销的顶端的倒角,以及活塞杆在阀体内的布置可随后使得:当活塞从打开位置移动到关闭位置时密封销进入孔口,则导致密封销将要在孔口内居中。

在某些实施例中,孔口包括了邻近着气体入口的下部段,锥形部段,和邻近着腔室的上部段,其中上部段比下部段更窄。

在某些实施例中,孔口的至少部分具有大约0.3mm的直径。

在实施例中,该阀可包括压缩弹簧,其布置于阀体内以使得活塞偏压来朝向打开位置移动。在这些实施例中,压缩弹簧可被布置为围绕着内帽、且在内帽的表面与活塞头的表面之间延伸。凹部可设于活塞头中,且压缩弹簧在内帽的表面之间延伸到凹部内。

在某些实施例中,第一密封件包括了一种包含位于活塞头的圆周处的凹槽内的密封件。可替代地,一种限定着凹部的台阶形凸缘可设于活塞头的圆周处,且第一密封件包括了一种在活塞头与阀体之间固持于凹部内的密封件。

在某些实施例中,内帽可经由第三密封件与阀体成密封接合,其中在由内帽而部分地界定的腔室内的压力的累积可操作以造成密封接合发生破坏,允许在腔室内的气体经由设于阀体中的泄放孔口而排出。

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