組合壓力調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種組合壓力調(diào)節(jié)器，包括一體式連通件，及設(shè)置在所述一體式連通件上的電磁閥、一級減壓器、二級減壓器；所述一體式連通件為在整體坯料上加工出若干氣體通道而成的部件；所述氣體通道包括連通所述電磁閥的出口與所述一級減壓器的入口的第一通道；所述氣體通道還包括連通所述一級減壓器的出口與所述二級減壓器的入口的第二通道。本實(shí)用新型可以應(yīng)用于高壓環(huán)境，調(diào)節(jié)氣體壓力變化，例如天然氣公交車。
【專利說明】組合壓力調(diào)節(jié)器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種減壓器，特別是一種應(yīng)用于高壓環(huán)境，調(diào)節(jié)氣體壓力變化，穩(wěn)定流出氣體壓力的減壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力調(diào)節(jié)器(亦稱減壓器)是指用節(jié)流方式將氣體壓力降低，并通過降低后壓力直接作用，使氣體出口壓力保持在一定精度范圍內(nèi)的裝置。減壓器被廣泛應(yīng)用于流體控制的各個領(lǐng)域，例如輸出功率較大的天然氣公交車上。
[0003]在大功率公交車的天然氣供氣系統(tǒng)中，要求減壓器入口壓力變化范圍一般為3MPa~25MPa，減壓器出口壓力的變化范圍為0.65MPa~0.75MPa，流量輸出范圍為5kg/h~70kg/h。要滿足上述要求必須采用二級減壓器串連的方法，即將一級減壓器的入口與高壓電磁閥相連，一級減壓器的出口與二級減壓器的入口相連，二級減壓器的出口與負(fù)載或三級減壓器的入口相連。一級減壓器與二級減壓器串聯(lián)的連接方式是利用管道和連接接頭實(shí)現(xiàn)的。這一連接方式存在的問題是:由于管道和連接接頭的存在，整個減壓器的體積不可避免地大；另外，由于連接點(diǎn)比較多，泄露的可能性增大，安全性差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有二級減壓器串聯(lián)存在的體積大 、安全性差的問題，本實(shí)用新型提供了一種新型的組合壓力調(diào)節(jié)器。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]組合壓力調(diào)節(jié)器，包括一體式連通件，及設(shè)置在所述一體式連通件上的電磁閥、一級減壓器、二級減壓器；所述一體式連通件為在整體坯料上加工出若干氣體通道而成的部件；所述氣體通道包括連通所述電磁閥的出口與所述一級減壓器的入口的第一通道；所述氣體通道還包括連通所述一級減壓器的出口與所述二級減壓器的入口的第二通道。
[0007]所述一級減壓器與所述二級減壓器均為膜片式減壓器；所述一級減壓器的減壓腔體設(shè)置在所述一體式連通件上，所述二級減壓器的減壓腔體設(shè)置在所述一體式連通件上；所述一級減壓器的出口設(shè)置在所述一級減壓器的所述減壓腔體的壁上；所述二級減壓器的入口設(shè)置在所述二級減壓器的所述減壓腔體的壁上。
[0008]在所述一體式連通件上設(shè)置入口閥座，所述電磁閥通過所述入口閥座設(shè)置在所述一體式連通件上；在所述入口閥座上還設(shè)置有調(diào)節(jié)器氣體入口，所述調(diào)節(jié)器入口與所述電磁閥入口連通；所述調(diào)節(jié)器氣體入口包括入口接頭。
[0009]所述調(diào)節(jié)器氣體入口還包括過濾器和入口連接塊，所述過濾器分別與所述入口接頭和所述入口連接塊連接。
[0010]在所述一體式連通件上設(shè)置有安全閥，所述安全閥與所述一級減壓器的所述減壓腔體連通。
[0011]所述二級減壓器的氣體出口設(shè)置在所述二級減壓器的所述減壓腔體的壁上，即所述二級減壓器的氣體出口設(shè)置在所述一體式連通件上。
[0012]所述二級減壓器的所述減壓腔體與所述二級減壓器的另一空腔通過所述二級減壓器的膜片相隔；在所述空腔的壁上設(shè)置有接嘴。
[0013]在所述二級減壓器上設(shè)置有調(diào)節(jié)所述膜片變形程度的二級減壓器彈簧；還設(shè)置有調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力的調(diào)節(jié)螺桿。
[0014]本實(shí)用新型的技術(shù)效果:
[0015]本實(shí)用新型的組合壓力調(diào)節(jié)器的技術(shù)方案，通過一個一體式連通件將一級減壓器與二級減壓器進(jìn)行串聯(lián)。一體式連通件是由一整塊坯料(如一塊鍛件坯料)加工而成，在其上開通出若干氣體通道和相應(yīng)接口，將減壓器等部件設(shè)置在所述一體式連通件上，氣體通道將所述部件直接按工作順序連通。由于不必采用管道、連接接頭連接上述部件，則管道、連接接頭的體積不會對調(diào)節(jié)器的體積形成限制，也就是說，本實(shí)用新型組合壓力調(diào)節(jié)器的體積比現(xiàn)有二級壓力調(diào)節(jié)器的體積有進(jìn)一步壓縮的空間，可以制成體積小的壓力調(diào)節(jié)器。
[0016]另外，由于不采用管道、連接接頭等連接部件，而是將減壓器等部件連接到一體式連通件上，一體式連通件本身沒有接點(diǎn)，因此本實(shí)用新型的組合壓力調(diào)節(jié)器的接點(diǎn)減少，相應(yīng)的泄露隱患降低，提高了安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型組合壓力調(diào)節(jié)器的原理圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型組合壓力調(diào)節(jié)器的一個實(shí)例。
[0019]圖3是圖2所示實(shí)例的原理圖。
[0020]圖中標(biāo)識說明如下:
[0021]201、電磁閥；202、過濾器；203、入口接頭；204、一級減壓器閥芯；205、支軸；206、一級減壓器膜片組件；207、一級減壓器端蓋；208、一級減壓器彈簧；209、一級減壓器閥芯驅(qū)動桿；210、一級減壓器減壓腔體；211、安全閥；212、二級減壓器的氣體出口 ；213、第二通道；214、二級減壓器閥芯；215、二級減壓器彈簧；216、調(diào)節(jié)螺桿；217、二級減壓器端蓋；218、接嘴；219、二級減壓器膜片組件；220、一體式連通件；221、電磁閥出口 ；222、二級減壓器減壓腔體；223、入口閥座；224、入口連接塊。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]圖1顯示了本實(shí)用新型組合壓力調(diào)節(jié)器的技術(shù)原理。本實(shí)用新型的組合壓力調(diào)節(jié)器包括電磁閥、一級減壓器、二級減壓器。上述部件均設(shè)置在一體式連通件上。一體式連通件為在整體坯料上加工出若干氣體通道而成的部件，一體式連通件替代現(xiàn)有技術(shù)中的管道、接頭和殼體，形成上述部件之間的連接通道。即，在一體式連通件上設(shè)置的氣體通道包括連通電磁閥的出口與所述一級減壓器的入口的第一通道；所述氣體通道還包括連通所述一級減壓器的出口與所述二級減壓器的入口的第二通道。由于一體式連通件不必采用管道、接頭等連接件，因此本實(shí)用新型的組合壓力調(diào)節(jié)器的體積不會受限于連接件的體積而不能進(jìn)一步縮小，比現(xiàn)有技術(shù)的二級減壓器在體積上有進(jìn)一步縮減的余地。另外，由于不必采用眾多的連接件，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的組合壓力調(diào)節(jié)器連接點(diǎn)少，泄露幾率降低。
[0024]圖1中箭頭指向的方向是氣體流動的方向，也從另一方面展示了電磁閥、一級減壓器、二級減壓器之間氣體通道的結(jié)構(gòu)設(shè)置。
[0025]圖2為本實(shí)用新型組合壓力調(diào)節(jié)器的一個實(shí)例，具體的是一個組合壓力調(diào)節(jié)器的剖視結(jié)構(gòu)圖。從圖2中可以看到，在一體式連通件220上設(shè)置有電磁閥201、一級減壓器和二級減壓器。其中，一級減壓器包括在一體式連通件220上設(shè)置的一級減壓器減壓腔體210、連接在一體式連通件220上的一級減壓器端蓋207。在一級減壓器端蓋207內(nèi)設(shè)置有一級減壓器彈簧208和一級減壓器膜片組件206。一級減壓器膜片組件206左側(cè)為一級減壓器減壓腔體210，右側(cè)為設(shè)置一級減壓器彈簧208的腔體。在一級減壓器減壓腔體210內(nèi)還設(shè)置有與一級減壓器膜片組件206連接在一起的一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209，一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209支撐一級減壓器閥芯204。一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209可以繞支軸205進(jìn)行小角度擺動，進(jìn)而推動一級減壓器閥芯204向上進(jìn)行運(yùn)動，或使得一級減壓器閥芯204在來自電磁閥201的高壓氣體作用下向下運(yùn)動。電磁閥出口 221與一級減壓器減壓腔體210連通，該連通處為一級減壓器的入口。一級減壓器閥芯204在行程范圍內(nèi)可以頂壓住所述一級減壓器的入口。一級減壓器的入口與電磁閥201的出口之間的連接通道即為圖1中所述的第一通道。一級減壓器的出口設(shè)置在一級減壓器減壓腔體210的壁上。第二通道213連通一級減壓器的出口和二級減壓器的入口，即第二通道213的兩端分別是一級減壓器的出口和二級減壓器的入口。
[0026]二級減壓器包括設(shè)置在一體式連通件220上的二級減壓器減壓腔體222、連接在一體式連通件220上的二級減壓器端蓋217。在二級減壓器端蓋217內(nèi)設(shè)置有二級減壓器彈簧215和二級減壓器膜片組件219。在二級減壓器膜片組件219中心安裝有二級減壓器閥芯214。二級減壓器閥芯214在二級減壓器膜片組件219的帶動下可以進(jìn)行左右方向的運(yùn)動。
[0027]另外，從圖2中可以看到，在一體式連通件220上還設(shè)置有入口閥座223。電磁閥201設(shè)置于入口閥座223上，通過入口閥座223設(shè)置在一體式連通件220上。在入口閥座223上還設(shè)置有調(diào)節(jié)器氣體入口，調(diào)節(jié)器氣體入口與電磁閥201的入口連通。調(diào)節(jié)器氣體入口包括入口連接塊224、過濾器203和入口接頭203。過濾器203設(shè)置于入口連接塊224內(nèi)，并由入口接頭203與入口連接塊224旋緊，將過濾器203固定于兩者之間。由于電磁閥201與所述調(diào)節(jié)器氣體入口均要承受高壓，因此入口閥座223選用耐高壓材料制成可以進(jìn)一步增加安全性。
[0028]在一體式連通件220上還設(shè)置有安全閥211。安全閥211與一級減壓器減壓腔體210連通。
[0029]二級減壓器的氣體出口 212也是整個組合壓力調(diào)節(jié)器的氣體出口，設(shè)置在二級減壓器減壓腔體222的壁上。
[0030]二級減壓器內(nèi)被二級減壓器膜片組件219分成左右兩個腔體，其中右側(cè)的腔體為二級減壓器減壓腔體222，左側(cè)的腔體內(nèi)設(shè)置有二級減壓器彈簧215。二級減壓器彈簧215的作用是給予二級減壓器膜片組件219 —個向右的力，以調(diào)節(jié)二級減壓器減壓腔體222內(nèi)的壓力。調(diào)節(jié)螺桿216能夠調(diào)節(jié)二級減壓器彈簧215的預(yù)緊力，從而實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)二級減壓器減壓腔體222內(nèi)的壓力。另外，二級減壓器膜片組件219所述左側(cè)的腔體還設(shè)置有接嘴218，接嘴218可以與大氣相通，或連通到恒定壓力源。
[0031]以下再結(jié)合圖2所示組合壓力調(diào)節(jié)器的工作過程，并對照圖3所示的原理圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。圖3中箭頭方向代表氣體的流動方向。
[0032]氣體通過入口接頭203進(jìn)入到組合壓力調(diào)節(jié)器中，經(jīng)過過濾器202、高壓電磁閥201 (打開狀態(tài))從電磁閥出口 221進(jìn)入到一級減壓器減壓腔體210。高壓氣體進(jìn)入到一級減壓器減壓腔體210后產(chǎn)生的壓力作用在一級減壓器膜片組件206左側(cè)。一級減壓器彈簧208觸壓一級減壓器膜片組件206的右側(cè)。于是，一級減壓器膜片組件206左側(cè)的氣體壓力(以下簡稱為氣體壓力)和右側(cè)的彈簧壓力(以下簡稱為彈簧壓力)形成方向相反的兩個力。當(dāng)氣體壓力大于彈簧壓力時，一級減壓器膜片組件206向右變形，同時帶動一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209向右擺動，一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209向右擺動又驅(qū)使一級減壓器閥芯204向上移動，電磁閥出口 221的開度減小，進(jìn)入一級減壓器減壓腔體210的氣體減少，節(jié)流損失增加，一級減壓器減壓腔體210內(nèi)壓力降低。反之，當(dāng)氣體壓力小于彈簧壓力時，一級減壓器膜片組件206向左變形，同時帶動一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209向左擺動，一級減壓器閥芯驅(qū)動桿209向左擺動又驅(qū)使一級減壓器閥芯204向下移動，電磁閥出口 221的開度增加，進(jìn)入一級減壓器減壓腔體210的氣體增加，節(jié)流損失減小，一級減壓器減壓腔體210內(nèi)壓力升高。當(dāng)然，可以理解，當(dāng)氣體壓力等于彈簧壓力時，一級減壓器膜片組件206不變形，電磁閥出口 221開度不發(fā)生變化，一級減壓器減壓腔體210內(nèi)壓力也不發(fā)生變化。在本實(shí)例中，通過上述調(diào)整，一級減壓器減壓腔體210內(nèi)壓力保持在1.2MPa?1.4MPa。
[0033]一級減壓器減壓腔體210內(nèi)的氣體通過第二通道213，經(jīng)二級減壓器閥芯214進(jìn)入到二級減壓器減壓腔體222。進(jìn)入到二級減壓器減壓腔體222的氣體產(chǎn)生的壓力對二級減壓器膜片組件219形成了向左的推力(以下簡稱為左推力)，同時，與這一左推力方向相反的二級減壓器彈簧215產(chǎn)生的彈力(以下簡稱為右彈力)也作用于二級減壓器膜片組件219。當(dāng)左推力小于右彈力時，二級減壓器膜片組件219向右變形，帶動二級減壓器閥芯214向右運(yùn)動，則二級減壓器入口的開度增大，進(jìn)入二級減壓器減壓腔體222的氣體量增大，流阻損失減小，二級減壓器減壓腔體222內(nèi)壓力增大。反之，當(dāng)左推力大于右彈力時，二級減壓器膜片組件219向左變形，帶動二級減壓器閥芯214向左運(yùn)動，則二級減壓器入口的開度減小，進(jìn)入二級減壓器減壓腔體222的氣體量減小，流阻損失增大，二級減壓器減壓腔體222內(nèi)壓力減小。當(dāng)然，也可以理解，當(dāng)左推力等于右彈力時，二級減壓器膜片組件219不發(fā)生變形，二級減壓器入口的開度不變，二級減壓器減壓腔體222內(nèi)壓力不變。經(jīng)過上述調(diào)整，二級減壓器減壓腔體222內(nèi)氣體壓力保持恒定，經(jīng)二級減壓器的氣體出口 212輸出給負(fù)載或后續(xù)的減壓器。本實(shí)例中，二級減壓器入口壓力變化范圍1.2MPa?1.4MPa，流量變化范圍5kg/h?70kg/h，二級減壓器的氣體出口 212處氣體壓力為0.65MPa?0.75MPa。
[0034]電磁閥201為高壓電磁閥，可以采用專利號ZL201220050596.2所公開的電磁閥，用于控制組合壓力調(diào)節(jié)器高壓氣源的開啟與閉合。
[0035]安全閥211與一級減壓器減壓腔體210連通，當(dāng)一級減壓器減壓腔體210內(nèi)的壓力超出設(shè)定值時，安全閥211自動打開，進(jìn)行安全排放。
[0036]接嘴218與大氣連通或與恒定壓力源連通，可以免除由于大氣壓力變化造成調(diào)節(jié)精度微小的變化。
[0037]值得注意的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非因此限定本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型還可以對上述各種零部件的構(gòu)造進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，或者是采用技術(shù)等同物進(jìn)行替換。故凡運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及圖示內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，或直接或間接運(yùn)用于其他相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】均同理皆包含于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:包括一體式連通件，及設(shè)置在所述一體式連通件上的電磁閥、一級減壓器、二級減壓器；所述一體式連通件為在整體坯料上加工出若干氣體通道而成的部件；所述氣體通道包括連通所述電磁閥的出口與所述一級減壓器的入口的第一通道；所述氣體通道還包括連通所述一級減壓器的出口與所述二級減壓器的入口的第二通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述一級減壓器與所述二級減壓器均為膜片式減壓器；所述一級減壓器的減壓腔體設(shè)置在所述一體式連通件上，所述二級減壓器的減壓腔體設(shè)置在所述一體式連通件上；所述一級減壓器的出口設(shè)置在所述一級減壓器的所述減壓腔體的壁上；所述二級減壓器的入口設(shè)置在所述二級減壓器的所述減壓腔體的壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:在所述一體式連通件上設(shè)置入口閥座，所述電磁閥通過所述入口閥座設(shè)置在所述一體式連通件上；在所述入口閥座上還設(shè)置有調(diào)節(jié)器氣體入口，所述調(diào)節(jié)器入口與所述電磁閥入口連通；所述調(diào)節(jié)器氣體入口包括入口接頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述調(diào)節(jié)器氣體入口還包括過濾器和入口連接塊，所述過濾器分別與所述入口接頭和所述入口連接塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:在所述一體式連通件上設(shè)置有安全閥，所述安全閥與所述一級減壓器的所述減壓腔體連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述二級減壓器的氣體出口設(shè)置在所述二級減壓器的所述減壓腔體的壁上，即所述二級減壓器的氣體出口設(shè)置在所述一體式連通件上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述二級減壓器的所述減壓腔體與所述二級減壓器的另一空腔通過所述二級減壓器的膜片相隔；在所述空腔的壁上設(shè)置有接嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述組合壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于:在所述二級減壓器上設(shè)置有調(diào)節(jié)所述膜片變形程度的二級減壓器彈簧；還設(shè)置有調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力的調(diào)節(jié)螺桿。
【文檔編號】F16K11/24GK203516848SQ201320685682
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】趙效英, 孫曉明, 賈新建, 孟昭君 申請人:北京蘭天達(dá)汽車清潔燃料技術(shù)有限公司