專利名稱：氣體壓力控制器的制作方法
本申請是申請?zhí)枮?6192931.6、申請日為1996年3月13日、題為“氣體壓力控制器”的申請的分案申請。
在這些目前所用的兩級控制器中，必須對兩個輸入孔口進行鉆孔和機加工，并且需要進一步的機加工以將所述第一級輸入與所述第二級輸入相連通。此外，還必須對一壓力表接口進行機加工，并且還必須為每一控制器級提供排放作用。
人們希望能提供一種可藉助模鑄來制造大部分構(gòu)件并且僅需少量的二次加工就能最終完成裝置的氣體壓力控制器。
本發(fā)明的這種獨特的兩級氣體壓力控制器包括每一級內(nèi)的隔膜和一頂蓋，所述頂蓋具有一用來將所述第一隔膜與共用內(nèi)壁相密封隔開的第一頂蓋部分，以及一用來將所述第二隔膜與共用內(nèi)壁相密封隔開的第二頂蓋部分。所述頂蓋包括一位于所述第一和第二頂蓋部分之間的接頭處的共用頂蓋壁。一通過所述共用壁的小通道將位于所述第一隔膜上方的第一頂蓋部分與位于所述第二隔膜上方的第二頂蓋部分相連通。所述小通道具有一定大小、為所述兩頂蓋部分提供適當?shù)呐欧抛饔?，并且在即使第一減壓室的壓力控制作用失靈的情況中能消除第二頂蓋部分和第二減壓級出現(xiàn)過量增壓的現(xiàn)象。因此，這種共用的排放結(jié)構(gòu)就不再需要為每一級提供單獨的出口。因而，所需的部件數(shù)目和裝配工作量都較少，從而降低了壓力控制器的成本。而且，由于在結(jié)冰下雨的環(huán)境下仍可以正常地提供向下排放作用，因此，具有較佳的戶外保護性能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種具有一可位于所述孔口輸入上方之狹槽端的控制器桿。所述控制器桿由一隔膜連接用以進行驅(qū)動。一用來可控地關(guān)閉所述孔口的圓盤物件具有一階梯形的輪廓，其中所述圓盤的一個臺階部分在所述桿端與所述狹槽相匹配，由此可以將所述圓盤俘獲并保持在所述桿內(nèi)。這樣就能裝配和保持住控制圓盤和桿的組合物，而不需要諸輔助部件或固定作業(yè)。
在本發(fā)明的又一方面中，所述輸入孔口是被鑄造在所述控制器內(nèi)的，而不需要任何二次機加工或其它部件。將所述孔口鑄造在所述控制器本體內(nèi)消除了已有技術(shù)中所需的機加工作業(yè)或輔助部件，因此，大大降低了控制器的制造成本。
具體實施例方式


圖1示出了一根據(jù)本發(fā)明的原理所制造的兩級氣體壓力控制器10，它包括一具有一流體入口14和一流體出口16的本體12。設(shè)有一壓力表接口18用來檢測所述兩級氣體壓力控制器的第一級的輸出處和第二級的輸入處的壓力。一頂蓋20包括一排出口22。
根據(jù)此類傳統(tǒng)裝置，壓力控制器10的入口14可以連接于一諸如液化石油氣體的高壓氣體源。所述控制器包括兩個減壓級。第一減壓級能降低入口14的壓力并將所述經(jīng)降低的壓力送入一用來將所述最終經(jīng)降低的壓力送入所述控制器出口16的第二減壓級。出口16處的壓力被維持在低于一所要求的最大壓力值，并且所述氣體流動速率是根據(jù)所述要求進行調(diào)節(jié)的。
圖2-圖4示出了所述控制器10的具體結(jié)構(gòu)。在本體12內(nèi)部，設(shè)有一第一腔室24和一第二腔室26，所述兩腔室由一共用的內(nèi)壁28相隔開以便在所述控制器內(nèi)部形成各自的減壓級。在第一減壓階段，所述進氣藉助一通道30而從入口14流至一入口孔口32。氣體通過孔口32的流入是由一連接于一支柱36的組合式樞轉(zhuǎn)桿和圓盤組件34(以下簡稱為桿盤組件34)而進行控制的，所述支柱又連接于一能密封住所述第一腔室24的隔膜38。
保持在頂蓋20的簧盒部分42內(nèi)部的第一級彈簧40將一桿盤組件34保持在一位于所述入口孔口32上的閉合位置，一直到下游氣體壓力降低(諸如由于接入一氣體裝置)而使隔膜38下的壓力降低到足以被彈簧力所克服并能使氣體以壓力被降低的方式進入第一腔室24內(nèi)為止。第一級隔膜部分38是沿著本體12的周緣44由所述共用內(nèi)壁28的頂凸緣(top ledge)46所支承。
所述整體式隔膜還包括一第二隔膜部分48，所述第二隔膜部分同樣是支承在圍繞第二腔室26的殼體12周緣44上，并被支承在內(nèi)壁28的端部46上。因此，第一減壓級形成了一位于所述第一隔膜部分38、本體周緣部分和內(nèi)壁28之間的第一腔室24。同樣，所述第二減壓級是由位于所述第二隔膜部分48、本體周緣部分和共用內(nèi)壁28之間的腔室26所形成的。一具有一彈簧調(diào)節(jié)器43的第二級彈簧41起作用并通過一隨后又連接于一支柱45和樞轉(zhuǎn)的第二級桿盤組件47的蓋板和隔膜48來控制流入腔室26的氣體輸入。
參閱圖3和圖4，圖中最清楚地示出了本發(fā)明的獨特結(jié)構(gòu)，其中，第一級出口連接于所述第二級入口，并且設(shè)置有一壓力表接口18。第一級出口孔50置于共用內(nèi)壁28上并在第一腔室24內(nèi)部。同樣，一入口孔口52置于共用內(nèi)壁的頂端并在第二腔室26內(nèi)部，并且通過孔口52而流入腔室26內(nèi)的氣體是由樞轉(zhuǎn)的桿盤組件47來控制的。各通道54、56在共用內(nèi)壁內(nèi)分別從出口孔50和入口孔口52起延伸并相交在一相交點58處?？v向通道60從所述壓力表接口18通過共用內(nèi)壁而通向相交點58，從而使出口孔50、入口孔口52和壓力表接口18都彼此相互連通。在所述共用的分隔內(nèi)壁28內(nèi)部的所述三個通道的這種結(jié)構(gòu)形狀最好是用適當?shù)哪ｈT而制成，從而不再需要進行二次機械加工來形成諸孔口和諸通道。設(shè)有適當?shù)闹С兄Ъ?2、64作為本體12的一部分以樞轉(zhuǎn)地支承各樞轉(zhuǎn)桿盤組件34和47。在本體12內(nèi)設(shè)置幾根立桿66以限制所述隔膜的向下運動。
具有各自簧盒部分42、49的頂蓋20包括各周緣密封緣68和一具有一密封緣72的共用內(nèi)壁70。因此，當將頂蓋20設(shè)置在隔膜上方時，密封緣68是位于所述隔膜的上方，并與所述隔膜匹配地接觸，且相應(yīng)凸緣44在本體周緣上，而共用內(nèi)壁70的密封緣72位于所述隔膜上方以與內(nèi)壁28的頂端46密封地嚙合。在共用內(nèi)壁70內(nèi)壁，設(shè)置有一小通道74，因此，在由第二隔膜部分48上方的簧盒部分49所形成的容積和由第一隔膜部分38上方的第一簧盒部分42所形成的容積之間設(shè)置有一具有共用排放結(jié)構(gòu)的排放口22。應(yīng)予理解的是，所述通道具有一定大小從而能為各隔膜上方的頂蓋部分適當提供排放作用，并且即使在第一減壓腔室的壓力控制作用失靈的情況中，能消除第二頂蓋部分和第二減壓腔室的可能發(fā)生的過量增壓現(xiàn)象，現(xiàn)再參閱圖6和圖7，圖中示出了本發(fā)明的有關(guān)樞轉(zhuǎn)桿盤組件34(如果需要還有47)的另一方面，其中，桿76設(shè)置有一與圓盤80相匹配的狹槽78。也就是說，圓盤80包括一用來適當密封諸孔口的橡膠件，并包括一階梯形輪廓，并且其中一臺階與所述桿狹槽78的輪廓和尺寸相匹配，因此圓盤80可俘獲在所述狹槽內(nèi)，而不需要提供任何通常所需的輔助安裝件，以將所述圓盤固定于一桿上。一桿銷82安裝在支架62或64的內(nèi)部，從而能使所述桿盤組件34在所述控制器內(nèi)進行樞轉(zhuǎn)地工作。
以上所作的具體描述僅僅是為了更清楚地理解本發(fā)明，應(yīng)予理解的是，上述描述是非限制性的，對于本技術(shù)領(lǐng)域的那些熟練人員來說，顯然還可以對本發(fā)明作出各種改進。
權(quán)利要求
1.在一種具有一隔膜驅(qū)動桿(47)的氣體壓力控制器中，所述桿具有一其內(nèi)有一彈性圓盤構(gòu)件(80)的樞轉(zhuǎn)桿端，用來控制通過一入口孔口(52)的氣體流動情況，所述改進在于所述彈性圓盤件(80)具有一階梯形的輪廓；所述樞轉(zhuǎn)桿端包括一狹槽(78)，所述狹槽具有一定形狀能容納其中一個圓盤臺階并將該臺階俘獲在所述狹槽(78)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體壓力控制器，其特征在于，所述入口孔口(52)是藉助鑄造而形成的。
全文摘要
兩級氣體壓力控制器有一具氣體入口和氣體出口的本體殼體和將本體殼體分成兩腔室有兩級減壓作用的共用內(nèi)壁。穿過共用內(nèi)壁的相交流體通道將第一級與第二級相連通并在本體殼體上提供壓力表接口,相交通道在共用內(nèi)壁內(nèi)的相交點相交。每一級均有隔膜,頂蓋有可排空頂蓋和第二級隔膜之間容積的排放口。兩級間的共用內(nèi)壁內(nèi)有小通道,小通道的大小可使隔膜上的頂蓋部分通過排放口適當排放,即使第一級壓力控制失靈時消除第二級過量增壓現(xiàn)象。隔膜驅(qū)動桿臂包括有狹槽的狹槽端,狹槽與階梯形氣體流動控制圓盤匹配。圓盤呈階梯形與桿端狹槽匹配以將圓盤俘獲在桿狹槽端內(nèi)。在一個或兩個控制級內(nèi)的入口孔口藉鑄造形成且無需進一步機加工或其它輔助的孔口構(gòu)件。
文檔編號G05D16/06GK1423078SQ02148280
公開日2003年6月11日 申請日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月31日
發(fā)明者查爾斯M·奧爾茲, 約翰D·霍斯塔特勒, 馬克E·胡德, 戴維W·蘭貝思 申請人:費希爾控制國際公司