具有多燃料性能的氣體閥的制作方法
【專利說明】具有多燃料性能的氣體閥
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求于2013年5月22日提交的名稱為“具有多燃料性能的氣體閥”的美國臨時專利申請?zhí)?1/826，355的優(yōu)先權，該專利申請的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種可容易地進行修改以便調節(jié)具有不同的每單位體積熱值的氣體的氣體閥。
【背景技術】
[0003]多年來已通過若干方式解決了如何在氣體燒烤爐和類似烹飪用具上使用多種氣體燃料的問題。一個問題是兩種氣體(如丙烷和天然氣)具有非常不同的每單位體積熱值，SP，丙烷具有大約2500 BTU/立方英尺的熱值而天然氣具有大約1000 BTU/立方英尺的熱值。期望避免要求使用兩個不同的閥，即，使用可進行修改從而允許從要求較高體積流量的低熱值氣體轉換成要求較低體積流量的高熱值氣體的單個閥。使用于本申請的代表性的閥具有帶有內(nèi)部通道的實心錐，該錐在鑄造或鍛造的閥體內(nèi)部旋轉以便對準塞中的開口，其中在閥體側部和端部中的開口使氣體能夠以各種體積流率流動。
[0004]一種先前的方法概述于Car Ison的美國專利第4,020,870號中，其中在較高BTU/hr率下的體積流量差是由附加到閥體排出端的最后孔中的變化而操作的，并且在較低BTU/hr率下的體積率差是由與錐同軸的螺釘所操作，使該錐前進或縮回以阻塞或打開用于測量流量的一對小孔中的一個。對于高熱值氣體而言將螺釘設置成僅使一對孔開放，并且對于低熱值氣體而言將所設置的螺釘設置成使兩對孔開放。
[0005]另一種方法概述于Massey的美國專利第5，009，393號中，其中在低BTU/hr率下的不同氣體的體積流量差是由在打開或關閉另一個低流量孔的旋轉錐內(nèi)部的外部可調節(jié)套筒所操作，為低熱值氣體打開該孔并為低熱值氣體關閉該孔。如前述的現(xiàn)有技術中，通過由向下插入管狀閥桿的工具所驅動的旋轉對該套筒進行調節(jié)。
[0006]在Zhang的美國專利第7，458，386號中，這個構思還被認為是利用在旋轉錐內(nèi)部的可調節(jié)套筒來改變用于不同氣體的低BTU/hr率，并且利用外部可調節(jié)的最后孔的新設計來改變用于不同氣體的高BTU/hr功。
[0007]應當理解的是，在所有上述三種情況下，需要兩種重新構造，一種構造是在通常插入燃燒器中的最后孔處，一種是通過用從爐具外部向下插入閥桿的工具進行調整。
[0008]一種不同的方法描述于Parrish的美國專利申請公開第2008/0289615號。同軸雙級最后孔被構造成具有由與給內(nèi)級進料的普通端口結合的閥錐的一側的旁路給料的外級。在錐的另一側是只給內(nèi)級進料的普通端口。對于高熱值氣體而言使用只給內(nèi)級進料的錐的一側，并且對于低熱值氣體而言使用給內(nèi)級和外級兩個級進料的錐的一側。設計了一種限制裝置以允許閥的重新構造取決于所使用的氣體來利用錐兩側的任一側。應當理解的是，該設計的意圖是能夠僅用一種重新構造而改變，該改變原則上可以從用具的外部實施。
[0009]在Hsiao的美國專利申請公開第2009/0235988號中，錐具有兩組相對布置的大的(高流量)和小的(低流量)孔，其中一組具有旁通孔，該旁通孔設置成形成流動到定位在與閥錐同軸的正常構造最后孔的近旁的次級最后孔的其它流動。對于高熱值氣體，使閥錐旋轉以便與流量控制孔接合，這些流量控制孔不具有定位成與流量控制孔協(xié)作的旁通孔。對于低熱值氣體，所需的增加的流量是通過使錐旋轉使其與流量控制孔接合而獲得，這些流量控制孔具有定位成與流量控制孔協(xié)作的旁通孔。在高流率下，通過增加旁通而建立流量的差。在低流率下，看起來流量的差是通過不同尺寸的低流量孔而建立。
[0010]在美國專利第7,156，370、7，641，470、7,651，330、7，950，834、7,963，763、7,967，
005、和8，092，212號中由六113匕114所采用的方法是顯著不同的，因為在低流率下不同氣體的流率差是利用通過用限制或限定閥錐旋轉的各種裝置將閥錐轉動到兩個相繼的位置而進入的兩個低流量孔而實現(xiàn)，第一位置進入用于較低熱值氣體的相對較大尺寸的低流量孔并且第二位置進入用于較高熱值氣體的相對較小尺寸的低流量孔。在高流量條件下的流率差是通過改變可拆除的最后孔或者通過使用兩個串聯(lián)的孔而實現(xiàn)，當把較大尺寸孔放置在相對于較小尺寸孔的內(nèi)部使得當拆除與較高熱值氣體匹配的較小尺寸的孔時，使與較低熱值氣體匹配的較大尺寸孔暴露并發(fā)揮作用。應當理解的是，在此方法中需要重新構造閥錐旋轉定義并且重新構造最后孔從而實現(xiàn)期望的氣體類型轉換。
[0011 ] Carvalho在美國專利申請公開第2013/0000624號中定義了實現(xiàn)由Albizuri所描述的限制閥錐旋轉的另一個裝置。
[0012]May在美國專利申請公開第2011/0030501號中同樣地定義了實現(xiàn)由Albizuri所描述的限制閥錐旋轉的另一個裝置。
[0013]應當明顯的是，在現(xiàn)有技術中存在很大的限制(單獨地和成組地)。例如，Carlson、Massey、Zhang、Albi zur 1、Carvalho和May都要求執(zhí)行兩種重新構造以執(zhí)行從一種氣體轉換到另一種氣體。在Parrish的情況下(只要求單次重新構造)，對于兩種不同的氣體類型從關閉到高流量再到低流量的操作是在相反的旋轉方向下執(zhí)行的，這會使用戶感到困惑并且會違反產(chǎn)品安全認證規(guī)定。在Hsiao的情況下(只要求單次重新構造)，在低熱值氣體情況下的雙出口顯著地使配合的燃燒器的設計復雜化，而對于兩種氣體類型該燃燒器應理想地工作。在各種現(xiàn)有技術的設計中存在其它缺點，例如制造復雜性、難以由外部目視檢查來確定將閥設置、以及難以獲得流量從高流量到低流量的線性變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明所提出的閥具有在閥體內(nèi)部的旋轉錐，該閥體具有在塞中的端口。該閥具有閥體，其中使在塞中和在閥體中的端口旋轉地對準從而產(chǎn)生各種流率。在本發(fā)明的閥中，用于在高流量情況下調節(jié)流量的最后孔可以采用兩種不同的構造而制造，其中構件延伸進入閥體并進一步延伸進入旋轉錐的內(nèi)側。密封件是用于按路線發(fā)送流動經(jīng)過旁路和孔，該孔被正確地設計尺寸以便用于低流率的不同類型氣體。
[0015]正如將基于詳細說明和說明書中所看見的，該裝置具有相對于現(xiàn)有技術的若干優(yōu)點。第一，從一種類型氣體轉換到另一種類型氣體僅需要一次重新構造，因為孔變化將改變閥的低流量和高流率兩者。第二，對于兩種不同的氣體類型，閥旋轉和致動弧線將是完全地不變，這在允許單次重新構造的現(xiàn)有技術設計中并非如此。第三，本發(fā)明的新型閥的制造能夠利用非常簡單的技術而實現(xiàn)，這些技術將不會給這種裝置的任何制造商帶來挑戰(zhàn)。例如，該閥的最后組件是由按照與標準不可轉換閥相同順序進行組裝的相同數(shù)量的部件所組成。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的氣體閥的分解視圖；
圖2是圖1中所示氣體閥中的可旋轉圓錐形插入件的放大透視圖；
圖3是示出處在關閉位置的圖1的氣體閥的組裝剖視圖；
圖4是示出處在高流量位置的圖1的氣體閥的組裝截面透視圖；
圖5是示出處在低流量位置的圖1的氣體閥的組裝截面透視圖；
圖6是示出處在中等流量位置的圖1的氣體閥的組裝截面透視圖；
圖7是大致地與氣體輸入通道對準的以透視圖示出的圖1的氣體閥的組裝截面透視圖；圖8A示出了圖1的氣體閥的一替代實施例，其中縱向槽是形成于閥體中而不是形成于圓錐形插入件中，其中示出氣體閥處在關閉位置；
圖8B示出了圖8A的氣體閥，其中示出氣體閥處在高流量位置；
圖8C示出了圖8B的氣體閥，其中示出氣體閥處在低流量位置；
圖9A是圖1的氣體閥的一個替代實施例，其中圓錐形插入件設置有用于在各流動條件之間進行選擇的第一孔和第二孔，其中氣體閥位于關閉位置；
圖9B是圖9A的氣體閥的一替代實施例，其中氣體閥位于高流量位置；
圖9C是圖9A的氣體閥的一替代實施例，其中氣體閥位于低流量位置；
圖10示出了圖1的氣體閥的一替代實施例，其中孔構件構造有用于低流量孔和低流量旁路的替代位置；
圖11是圖1的氣體閥的一替代實施例，其中孔構件具有關于螺紋和密封構件的替代構造；
圖12是圖1的氣體閥的一替代實施例，其中由孔蓋將孔構件固定。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在參照圖1-圖7，其示出了本發(fā)明的氣體閥10。氣體閥10包括閥體12。閥體12具有氣體源連接部14和主體部16。主體部