两级气体调节组件制造技术

一种控制从储气罐到气动操作装置的气体压力的气体调节组件，其包括包围一对气体调节器的主外壳。气体调节器在主外壳内入口与出口之间串联对准，所述入口接收高压气体，而所述出口用于释放控制压力的气体。每个气体调节器包括可密封阀，所述阀限定输入和输出，且每个阀包括具有活塞缸和活塞杆的活塞。弹簧邻近所述活塞以迫使所述活塞缸离开所述相应的入口，而垫片贴近所述弹簧，以调节所述弹簧施加在所述活塞缸上的力。每个阀使气体能通过相应的气体调节器，直到在各个气体调节器的各个出口中达到预定的压力，此时预定的压力将关闭相应的阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】两级气体调节组件 有关专利申请的相互参考本专利申请享有2005年7月19日提出的美国临时专利申请No. 60/700,595的优先权，所述专利申请在此引入作为参考。 专利技术背景由于小型气动操作装置需要在恒压下供应增压气体，所以许多所 述装置都使用小气罐连接到调节器上，所述调节器安装到所述装置上。 出于轻便的原因，各个部件的尺寸变成重要的考虑。现行调节器需要 外壳，这种外壳相对较大且难以机械加工，其空气通道与气流方向成 一定角度。
技术实现思路
本文所述的专利技术提供一种气体调节组件，用于控制从储气罐到气 动操作装置的气体压力，所述气体调节组件包括供一对气体调节器用 的主外壳。气体调节器在气体入口与气体出口之间于主外壳中以串联 对准；所述气体入口用于接收高压气体，而所述气体出口用于释放预 定压力下调节的气体。每个气体调节器包括可密封阀，所述可密封阀 限定输入和输出，且每个阀包括活塞，所述活塞具有活塞缸和活塞杆。 弹簧邻近所述活塞，以迫使所述活塞缸离开所迷相应的入口，而垫片 贴近所述弹簧，以调节由所述弹簧施加在所述活塞缸上的力。每个阀 使气体能通过相应的气体调节器，直到在各个气体调节器的各个出口 中达到预定的压力，此时预定的压力将关闭相应的阀。气体调节组件是一种小型和稳定的组件，它具有简单的外壳，所述外壳不需要复杂的机械加工，而且没有不合乎需要的供气体在外壳 中流动的通道。气体调节组件的实施例为两级结构，以便当供应压力 变化时，例如当储气罐中的气体消耗时，输出压力基本上保持恒定， 以供在气动操作装置中使用。附图说明体现本专利技术特点的两级气体调节器在附图中示出，所述附图构成本公开文献的一部分，其中图l是装配在外壳中的两级气体调节器装置的剖视图；图2是图1中气体调节器的剖视图，该图示出气体通过两级气体调节器装置的流动；图3是两级气体调节器装置的剖视图；图4是两级气体调节器装置的第一级气体调节器装置的剖视图； 图5是两级气体调节器装置的第二级气体调节器装置的剖视图；和图6是气体调节组件在气动操作装置与储气缸之间操作时的方框图。具体实施方式参看图1、2和6，图中示出在储气罐102与气动操作装置100之 间使用的两级气体或流体调节器装置10的 一个实施例。气体调节器装 置10包括两个不平衡调节器12、 14 (分别是第一级和笫二级)，所述 两个不平衡调节器12、 14串联设置在主外壳15内，比如套筒或其它 外壳中，所述主外壳15包括基底19或其它支承件。两个调节器12、 14控制来自高压气体HP的气体压力，所迷高压气体HP由储气罐102 提供。气体调节器装置10具有入口 16，从这里高压气体HP进入第 一级，即近端调节器12，并且第一级调节器12将调节气体，以提供 使得在输入到第二级，即远端调节器14的情况下出现中等或中间气体 压力。第二级调节器14进一步将气体压力调节到在控制压力CP下的 所需的输出70。现在参见图3和4，图中示出第一级调节器12。第一级调节器12 包括调节器外壳18,所述调节器外壳18围绕第一活塞20。活塞20 可滑动地设置在调节器外壳18中，并包括活塞缸或缸体22，而一凹 进的中心表面被连接在活塞杆或轴24的上方。活塞缸的0形环26设 置在活塞缸22与调节器外壳18之间。此外，调节器外壳18包括基底构件18b，所述基底构件18b连接到第一底座27上。第一底座27被 分开，以提供一个或多个与高压气体HP连通的第一级入口 16。笫一 弹簧28设置在活塞缸22与基底构件18b之间，在第一弹簧28与基底 构件18b之间另外设置一个或一组垫片30,如本文所述。装有第一弹 簧28的腔通过第一通气孔29排入大气，所述通气孔可以贯穿主外壳 15和调节器外壳18。因此，在第一弹簧28周围保持调节的压力与大 气压之间的恒定关系。设置在基底构件18b与活塞缸22之间的是支承 环32、止动器34和环形0形环36。最后，空心通道38通过活塞20, 从而将第一级入口 16与第一级出口 40连接起来。现在参见图3和5，图中示出第二级调节器12,所述第二级调节 器12包括调节器外壳48，该调节器外壳48包围第一活塞50。第二活 塞50可滑动地设置在调节器外壳48中，并包括活塞缸52，而一凹进 的中心表面被连接在活塞轴54上方。在活塞缸52与调节器外壳48 之间设置活塞缸0形环56。此外，调节器外壳48包括基底构件48b， 所述基底构件48b连接到笫二底座57上。第二底座57被分开，以提 供一个或多个笫二级入口 46，所述一个或多个第二级入口 46与第一 级出口40相对应，并与中等气体压力连通。在活塞缸52与基底构件 48b之间设置第二弹簧58，而另外在第二弹簧58与基底构件58b之 间设置一个或一组垫片60，如本文所述。装有第二弹簧58的空腔通 过第一通气孔59排入大气，所述第一通气孔59可以贯穿主外壳15 和调节器外壳48。因此，在第二弹簧58周围保持调节的压力与大气 压之间的恒定关系。设置在基底构件48b与活塞缸52之间的是支承环 62、止动器64和环形O形环66。最后，空心通道68通过活塞50, 从而将第二级入口 56与第二级出口 70连接起来。参见图1至5，装有弹簧28、 58的腔通过通气孔29、 59排入大 气。通气孔29、 59可以贯穿主外壳15和各自调节器的外壳18、 48。 因此，在每个调节器12、 14中保持调节的压力与大气压之间的恒定关 系。如上所述，在活塞20、 50及其各自的调节器外壳18、 48之间有多个密封件。在每个活塞20、 30贴近活塞缸52的调节侧上的密封件 是标准活塞式0形环26、 56，所述0形环26、 56实际上是活塞20、 30的一部分。此外，各个活塞20、 30的活塞杆24、 54设有高压密封 件，而环形0形环36、 66围绕活塞杆24、 54延伸，使得0形环26、 56没有不平衡力的区域。现在参见图2，当气体调节组件10开始连接到储气罐102上时， 或者储气罐102充满高压气体HP时，两级调节器12、 14的活塞20、 50将通过各自弹簧28、 58的力从其相应的底座27、 57上移动。高压 气体HP将通过第一级调节器12进入气体调节组件10。也就是说， 弹簧28势必将活塞20顶离第一底座24,因此使气体能流过第一通道 38而流入第二级调节器14。随着气体在出口 40流出第一级12,而将 流入第二级14的入口 46。第二弹簧58将势必将第二活塞50顶离第 二底座57，因此使气体能流过第二通道68通过第二活塞30而进入第 二级调节器14中，并在出口70流出，供气动操作装置IOO使用。随着第二级14的出口 70中的压力升高到被气动操作装置100使 用，在第二活塞50上将产生与所述出口 70中的压力成正比的力F2。 该力F2将抵消第二弹簧58的力，并且当力F2足够大时，将迫使第 二活塞30倚靠在第二底座57上，因此，防止气体流过笫二通道68 而通过第二活塞50。结果，将从第二级14供应的气体保持在用户所 需的控制压力CP下。与笫二级调节器14的操作类似，随着第一级调节器12的出口 40 中压力升高，在活塞20上将产生与所述出口 40中的中间压力成正比 的力F1。该力Fl抵消弹簧28的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体调节组件，其用于控制从储气罐到气动操作装置的气体压力，所述气体调节组件包括：主外壳，其具有支承件；第一级气体调节器，其在所述主外壳中设置于所述支承件上，所述第一级气体调节器具有入口和出口；所述入口接收来自储气罐的高压气体，而所述出口提供中间压力下的被调节的气体；和第二级气体调节器，其设置在所述主外壳中贴近所述第一级气体调节器的所述出口，所述第二级气体调节器具有入口和出口，所述入口接收中间压力调节的气体，而所述出口将控制压力下的调节气体分配到气动操作装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小亨利M威尔逊，D格尔森，
申请(专利权)人：FATS公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]