專利名稱：具有偏置控制元件的流體調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本公開涉及氣體調節(jié)裝置，更具體地，涉及用于氣體調節(jié)裝置的內件元件。
背景技術：
通常氣體分配系統(tǒng)供氣的壓強可以根據(jù)對系統(tǒng)、氣候、供應源和/或其他因素的要求而不同。然而，多數(shù)配備有諸如火爐、灶等的氣體裝置的終端用戶設施需要氣體被依照預定的壓強、并且在或者低于氣體調節(jié)裝置的最大能力地輸送。因此，氣體調節(jié)裝置被實現(xiàn)至這些分配系統(tǒng)用以確保被輸送的氣體滿足終端用戶設施的要求。傳統(tǒng)的氣體調節(jié)裝置大體上包括用于感測和控制所輸送氣體的壓強的閉環(huán)控制閥動器。圖I描述傳統(tǒng)的氣體調節(jié)裝置10。該調節(jié)裝置10大體上包括閥動器12和閥14。閥14限定入口 16，例如用于從氣體分配系統(tǒng)接收氣體，閥14還限定出口 18，例如用于將氣 體輸送至具有一個或多個裝置的諸如工廠、餐館、公寓大樓等的終端用戶設施。此外，閥14包括喉部35，其被設置在入口與出口之間并且容納閥口 36。氣體必須穿過喉部35和閥口36以在閥14的入口 16與出口 18之間經過。閥動器12被耦接至閥14以確保在閥14的出口 18處的壓強，即出口壓強，與所期望的出口或控制壓強一致。閥動器12包括控制組件22，其用于感測和調節(jié)閥14的出口壓強。具體地，控制組件22包括隔膜24、活塞32 (經常被稱為“推進桿”(pusher post))、杠桿25以及閥桿26，其具有帶有密封面31的閥盤28。杠桿25、閥桿26、以及閥盤28在截面中示出，但出于清楚的原因沒有截面線。經由流體輸送管(未示出)，閥14的出口壓強能夠通過閥動器12中的感測口 29被輸送至隔膜24?？刂平M件22還包括控制彈簧30，其與隔膜24的上側接合以偏置所感測的出口壓強。因此，所期望的輸出壓強，也可以被稱為控制壓強，能夠通過控制彈簧30的選擇和調節(jié)而被設置。隔膜24被可操作地耦接至閥桿26，并且因此被耦接至閥盤28，以便經由活塞32和杠桿25、基于所感測的出口壓強來控制閥14的打開。更具體地，如圖所示，隔膜24經由隔膜板組件33被可操作地耦接至活塞32?；钊?2經由沙漏形的凹部41被可操作地耦接至杠桿25，該凹部41容納杠桿25的第一末端25a。杠桿25經由轉向節(jié)37被可操作地耦接至閥桿26，該轉向節(jié)37被可旋轉地設置在形成在閥桿26中的凹部39內。這樣配置時，當終端用戶操作裝置，例如火爐，其對調節(jié)裝置10的氣體分配系統(tǒng)下游提出了要求，即出口流量增加，因而降低了出口壓強。因此，隔膜24經由感測口 29感測降低的出口壓強，這允許控制彈簧30擴張并且相對于圖I的方向向上移動活塞32和杠桿25的第一末端25a。杠桿25的第一末端25a的移位引起轉向節(jié)37將閥桿26和閥盤28拉離喉部35和閥口 36。這引起密封面31從閥口 26脫離，這打開喉部35并且允許下游裝置獲取所期望量的氣體。一旦下游裝置被關閉，例如需求終止并且在閥14的出口 18處的壓強增加并且使得隔膜24相對于圖I的方向向下，這降低了杠桿25的第一末端25a并且將閥桿26和閥盤28朝喉部35回推，以便密封面31密封地接合閥口 36并且停止其中的氣體流量。
在傳統(tǒng)的調節(jié)裝置10中，當閥14被打開時，即閥桿26和閥盤28被從閥口 36移走，穿過閥14的氣體流量能夠對閥盤28的密封面31施加力。由于制造公差和磨損，該力能夠引起閥盤28和閥桿26相對于杠桿25上的轉向節(jié)37移位，例如，能夠產生以在轉向節(jié)37與閥桿26上的凹部39的壁之間的縫隙和/或間隙為形式的游隙。在被施加至閥盤28的密封面31的力作用下，這些縫隙和/或間隙的出現(xiàn)能夠引起閥桿26相對于轉向節(jié)37移動。附加地，被施加至密封面的該力能夠引起杠桿25的第一末端25a在活塞32的沙漏形的凹部41內移動。因此，這些移動能夠引起密封閥盤28遠比期望地遠離閥口 36移動，直至隔膜24調節(jié)其自身并且校正閥盤28的位置。就其本身而言，在某些環(huán)境下，傳統(tǒng)的調節(jié)裝置能夠使通過閥14的流體流量產生暫時的升高，這導致出口壓強的升高或驟增。

發(fā)明內容
本公開的一方面提出了一種流體調節(jié)裝置，其包括閥動器外殼、控制組件和偏置 構件。所述閥動器外殼限定控制腔和閥動器口。所述控制組件被安裝在所述控制腔內，并且包括活塞、閥桿、杠桿以及控制元件，所述杠桿被耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿。所述閥桿被設置為穿過所述閥動器口，以便所述控制元件被設置在所述控制腔的外部。所述閥桿適于響應于所述活塞的滑動移位而相對于所述閥動器口滑動移位。所述偏置構件被至少部分地支承在所述閥動器口內，并且將所述控制元件和所述閥桿向所述控制腔偏置。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括閥體，其限定入口、出口、喉部以及閥嘴，所述喉部被設置在所述入口與所述出口之間。所述閥嘴被耦接至所述閥動器口，以便所述控制元件被設置在所述閥體中用于在關閉位置與打開位置之間的移位，所述關閉位置靠近所述喉部，所述打開位置相對遠離所述喉部。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括導向插件和第二彈簧座。所述導向插件被設置在所述閥動器口內并且限定孔和第一彈簧座，所述孔可滑動地容納所述閥桿。所述第二彈簧座由所述閥桿承載，并且所述偏置構件被設置在所述第一彈簧座與所述第二彈簧座之間。在一個實施例中，所述第二彈簧座被設置在所述閥動器外殼的所述控制腔與所述導向插件之間。在一個實施例中，所述第一彈簧座包括徑向地向外延伸的肩部，所述肩部由所述導向插件承載，并且所述第二彈簧座包括固定至所述閥桿的圓形板。在一個實施例中，所述活塞沿活塞軸是可滑動的，所述活塞軸沿所述活塞的縱向空間延伸，并且所述閥桿沿閥桿軸是可滑動的，所述閥桿軸沿所述閥桿的縱向空間延伸。所述活塞軸基本上垂直于所述閥桿軸。在一個實施例中，所述杠桿圍繞樞軸線樞軸轉動，用于傳送在所述活塞與所述閥桿之間的滑動移動。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括隔膜，所述隔膜被可操作地耦接至所述活塞。所述隔膜可響應于所述控制腔中的壓強的變化移動，并且所述隔膜的移動使得所述活塞滑動移動。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括控制彈簧，所述控制彈簧被設置在所述閥動器外殼與所述隔膜之間。所述控制彈簧將所述活塞向所述杠桿偏置。本公開的另一方面提出了一種流體調節(jié)裝置，其包括閥動器、第一彈簧座、控制組件、第二彈簧座以及偏置構件。閥動器外殼限定控制腔和閥動器口。所述第一彈簧座被固定地安裝在所述閥動器外殼的所述閥動器口內。所述控制組件被安裝在所述控制腔內，并且包括活塞、閥桿、杠桿以及控制元件，所述杠桿被耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿。所述閥桿被設置為穿過所述閥動器口和所述第一彈簧座，以便所述控制元件被設置在所述控制腔的外部。所述閥桿適于響應于所述活塞的滑動移位而相對于所述閥動器口滑動移位。所述第二彈簧座被耦接至所述閥桿上的、在所述第一彈簧座與所述閥動器外殼的所述控制腔之間的位置。所述偏置構件被設置在所述第一彈簧座與所述第二彈簧座之間，并且將所述控制元件和所述閥桿向所述控制腔偏置。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括閥體，其限定入口、出口、喉部以及閥嘴，所述喉部被設置在所述入口與所述出口之間。所述閥嘴被耦接至所述閥動器口，以便所述控制元件被設置在所述閥體中用于在關閉位置與打開位置之間的移位，所述關閉位置靠 近所述喉部，所述打開位置相對遠離所述喉部。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括導向插件，其被設置在所述閥動器口內。所述導向插件限定孔和所述第一彈簧座，并且所述孔可滑動地容納所述閥桿。在一個實施例中，所述第二彈簧座被設置在所述閥動器外殼的所述控制腔與所述導向插件之間。在一個實施例中，所述第一彈簧座包括徑向地向外延伸的肩部，所述肩部由所述導向插件承載，并且所述第二彈簧座包括固定至所述閥桿的圓形板。在一個實施例中，所述活塞沿活塞軸是可滑動的，所述活塞軸沿所述活塞的縱向空間延伸，并且所述閥桿沿閥桿軸是可滑動的，所述閥桿軸沿所述閥桿的縱向空間延伸。所述閥桿軸被設置為基本上垂直于所述活塞軸。在一個實施例中，所述杠桿圍繞樞軸線樞軸轉動，用于傳送在所述活塞與所述閥桿之間的滑動移動。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括隔膜，其被可操作地耦接至所述活塞。在一個實施例中，所述流體調節(jié)裝置還包括控制彈簧，其被設置在所述閥動器外殼與所述隔膜之間，所述控制彈簧將所述活塞向所述杠桿偏置。本公開的另一方面提出了一種流體調節(jié)裝置，其包括閥體、閥動器外殼、導向插件、控制組件、閥盤以及螺旋彈簧。所述閥體限定入口、出口、喉部以及閥嘴，所述喉部被設置在所述入口與所述出口之間。所述閥動器外殼限定控制腔和閥動器口。所述閥動器口被耦接至所述閥體的所述閥嘴。所述導向插件被固定地設置在所述閥動器外殼的所述閥動器口內，并且包括孔和徑向地向外延伸的肩部，其限定第一彈簧座。所述控制組件被安裝在所述控制腔內，并且包括活塞、隔膜、閥桿、杠桿以及控制元件，所述隔膜被可操作地耦接至所述活塞，所述閥桿被可滑動地設置在所述導向插件的所述孔中，所述杠桿被可操作地耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿并且被設置在靠近所述喉部的所述閥體中。所述活塞是可響應于所述隔膜經受的壓強變化而沿活塞軸滑動的。所述杠桿圍繞樞軸線樞軸轉動，用于將所述活塞沿所述活塞軸的滑動移動傳送為所述閥桿沿閥桿軸的滑動移動，所述閥桿軸垂直于所述活塞軸。所述閥盤被耦接至所述閥桿上的、在所述第一彈簧座與所述閥動器外殼的所述控制腔之間的位置，并且限定所述第二彈簧座。所述螺旋彈簧被設置在所述閥桿上，在所述第一彈簧座與所述第二彈簧座之間，并且與所述第一彈簧座和第二彈簧座接合。所述螺旋彈簧將所述控制元件和所述閥桿向所述控制腔并且遠離所述閥體的所述喉部偏置。


圖I是傳統(tǒng)調節(jié)裝置的側視圖，其在截面中示出一些元件，但出于清楚的原因而無需帶有截面線；圖2是依據(jù)本公開的實施例構造的調節(jié)裝置的側視圖，其在截面中示出一些元件，但出于清楚的原因而無需帶有截面線；圖3是圖2的調節(jié)裝置的詳圖；以及
圖4是數(shù)據(jù)的圖形化表示，其將傳統(tǒng)調節(jié)裝置的操作性能與依據(jù)本公開的原理構造的調節(jié)裝置的操作性能相比較。
具體實施例方式盡管下文提出了本發(fā)明的許多不同實施方式的詳細描述，但是應當理解，本發(fā)明的法定保護范圍由本專利申請最后所提出的權利要求的文字限定。詳細描述僅作為示例而加以解釋，并未描述本發(fā)明的每個可能的實施方式，因為描述每個可能的實施方式是不切實際的，即使并非不可能?？赏ㄟ^使用現(xiàn)有技術或在本專利提交之后發(fā)明的技術來實現(xiàn)許多替代的實施方式，其仍將落入限定本發(fā)明的權利要求的保護范圍中。還應當理解，除非術語在本專利中使用“在此所使用的術語‘_’在此限定
為......的意思”或相似的句式而被明確限定，否則沒有明確地或通過暗示來限定該術語
的意思的意圖、或是超過該術語平常的或普通的意思，并且此類術語不應當被理解成限制于基于本專利的任意部分所作出的任何聲明的范圍(除了權利要求中的語言之外)。在一定程度上，對于在本專利申請最后的權利要求中所列舉的任何術語在本專利中以符合單一含義的方式加以參考，這樣做只是為了清楚起見，而不會混淆讀者，并且沒有通過暗示或其它來將這類權利要求的術語限定成單一含義的意圖。最后，明確地或暗示地，除非通過列舉詞語“裝置”和功能來限定權利要求元素，而沒有任何結構的敘述，否則不應基于35U.
S.C § 122，第六段的適用來解釋任何權利要求元素的范圍?，F(xiàn)在參考圖2和3，依據(jù)本公開的原理構造的流體調節(jié)裝置100，例如氣體調節(jié)裝 置的實施例將被說明。該氣體調節(jié)裝置100大體上包括閥動器102和調節(jié)裝置閥104。該調節(jié)裝置閥104包括入口 106，例如用于接收來自氣體分配系統(tǒng)的氣體，并且包括出口 108，例如用于將氣體輸送至具有一個或多個裝置的設施。閥動器102被耦接至調節(jié)裝置閥104，并且包括具有控制元件127的控制組件122。在運行模式期間，控制組件122適于感測在調節(jié)裝置閥104的出口 108處的壓強，即出口壓強，并且控制控制元件127的位置，以便出口壓強大約與預定控制壓強相等。繼續(xù)參考圖2，調節(jié)裝置閥104限定喉部110和閥嘴112。喉部110被設置在入口106與出口 108之間。閥口 136被設置在喉部110中并且限定孔148，其具有入口 150和出口 152。氣體必須穿過閥口 136中的孔148以在調節(jié)裝置閥104的入口 106與出口 108之間經過。閥口 136可以從調節(jié)裝置閥104移除，以便閥口 136可以被不同的閥口替換，這些閥口具有不同的直徑或配置的孔，用以調整調節(jié)裝置閥104的操作和流量性能以適應特定的應用。在所公開的實施例中，閥嘴112限定開口 114。閥嘴112和開口 114被設置為沿著軸AV并且中心沿著軸AV，其大體上垂直于調節(jié)裝置閥104的入口 106和出口 108的軸Al/O0如上所述，閥動器102包括外殼116和控制組件122。外殼116包括上外殼兀件116a和下外殼兀件116b,例如其由多個緊固件(未不出)固緊在一起。上外殼兀件116a限定控制腔118和閥動器口 120。閥動器口 120被連接至調節(jié)裝置閥104的閥嘴112。在所公開的形式中，下外殼元件116b限定泄放腔134 (relief cavity)和排氣閥156,用于施行排氣功能，如在本領域中通常所理解的那樣。下外殼元件116b還限定塔部(towerportion) 158，其用于容納控制組件122的部分，這將被說明?？刂平M件122包括隔膜分組件121和連接分組件123。隔膜分組件121包括隔膜 124、活塞132、控制彈簧130、上隔膜板131a、下隔膜板131b、下彈簧座164、組合滑動/支承元件166以及活塞彈簧168。在圖2中，隔膜分組件121的元件在截面中被示出，但是出于清楚的原因，上隔膜板131a、下隔膜板131b被沒有截面線地示出。更具體地，隔膜124包括盤形的隔膜，其限定開口 144穿過隔膜的中央部分。隔膜124由有彈性的、基本上氣密的材料構成，并且如圖所示，其邊緣被密封地固緊在外殼116的上外殼兀件116a與外殼116的下外殼兀件116b之間、以及在上隔膜板131a和下隔膜板131b之間。因此隔膜124將泄放腔134與控制腔118分隔開。組合滑動/支承元件166包括細長的、中空的套環(huán)166a和支承螺帽166b，其被螺紋地連接至套環(huán)166a。套環(huán)166a穿過隔膜124中的開口 144延伸，并且包括肩部部分159，其接合上隔膜板131a。在以隔膜124和上、下隔膜板131a、131b為中心、在肩部部分159對面的位置，支承螺帽166b被螺紋地連接至套環(huán)166a，并且用作活塞彈簧168 —端的彈簧座?；钊麖椈?68的另一端接合墊圈165，其通過帶螺紋的緊固件167被固定至活塞132。如圖所示，活塞132延伸穿過中空的、細長的套環(huán)166a，以便在超壓情況期間，例如，當調節(jié)裝置100的出口壓強高于設定點或者關閉壓強時，活塞彈簧168能夠向墊圈167壓縮，這使得隔膜和細長的套環(huán)166a相對于活塞132、相對于圖2的方向向下移位。這樣的配置能夠在超壓情況下減小對裝置內部元件的損害。如圖所示，活塞132包括大體上細長的、棒形的構件，其具有聯(lián)結裝置172、肩部174以及環(huán)形凹部177，其用于容納0形環(huán)175。聯(lián)結裝置172包括凹部141，其適于容納閥盤分組件123的部分，用以便利在隔膜分組件121與閥盤分組件123之間的可操作的耦接，這將被說明。在所公開的形式中，凹部141具有沙漏形的截面，這例如也可以被稱作弓形的截面，或具有匯聚/擴散形的截面。如圖所示，這樣配置時，活塞132限定對面的上部支點141a和下部支點141b，其基本上被分中放置在凹部141內。在其他實施例中，凹部141通?？梢跃哂羞m合于本公開預定目的的任何其他的形狀。如圖所示，活塞132的肩部174接合組合滑動/支承元件166的細長的套環(huán)166a的肩部部分159，以在基于圖2的方向的、相對于活塞132的向上方向上限制細長的套環(huán)166a的移位。0形環(huán)175提供在活塞132與細長的、中空的套環(huán)166a之間的流體密封，例如在超壓情況期間使得細長的套環(huán)166a能夠相對于活塞132移位，同時也減小和/或防止在控制腔118與泄放腔134之間的泄漏。控制彈簧130被設置在隔膜124和膜板131a、131b之下，以及在下外殼元件116b的塔部158之內。包括帶螺紋的閥盤的下彈簧座164，被螺紋地連接至塔部158，并且，就其本身而言，對著下隔膜板131b壓縮控制彈簧130。在所公開的實施例中，控制彈簧130和活塞彈簧168包括壓縮螺旋彈簧。因此，控制彈簧130以下外殼元件116b為底，并且對隔膜124和隔膜板131 a、13 Ib施加向上的力。在所公開的實施例中，可以通過調節(jié)塔部158中的下彈簧座164的位置來調節(jié)由控制彈簧130生成的力，并且因此調節(jié)裝置100的控制壓強也是可調節(jié)的?？刂茝椈?30抵抗控制腔118內的壓強，該壓強被隔膜124感測到。如所述，該壓強與在調節(jié)裝置閥104的出口 108處存在的壓強相同。因此，由控制彈簧130施加的力將出口壓強設置至用于調節(jié)裝置100的所期望的壓強或控制壓強。如所述，經由活塞132的 聯(lián)結裝置172，上述隔膜分組件121被可操作地耦接至閥盤分組件123。具體地，閥盤分組件123包括控制連接126和偏置裝置162?？刂七B接126包括閥桿178、杠桿180以及控制元件127。這些元件在截面中示出，出于清楚的原因沒有截面線。所公開的實施例中的控制元件127包括閥盤128，其具有圓形密封面129。在所公開的實施例中，閥桿178、杠桿180以及閥盤128被分別地構造并且被組裝以形成控制連接126。具體地，閥桿178是大體上線形的棒，其具有鼻端178a和形成在閥桿178末端的凹部178b，其在鼻端178a的對面。在所公開的實施例中，凹部178b是大體上矩形的，并且被限定在閥桿178的第一與第二對立側壁181a與181b (圖3中示出)之間。杠桿180包括樞軸端180a和自由端180b。樞軸端180a包括孔洞184，其容納由上外殼元件116a承載的樞軸銷186。樞軸端180a也包括轉向節(jié)187，其具有例如圓的、卵形的、或橢圓的截面，并且該轉向節(jié)187被設置在閥桿178的凹部178b內。杠桿180的自由端180b包括大體上線形的細長的指部，其被設置在活塞132的聯(lián)結裝置172的凹部141內。在本實施例中，自由端180b延伸穿過凹部141。因此，聯(lián)結裝置172可操作地將閥盤分組件123連接至隔膜分組件121，并且將活塞132的移動傳送至控制連接126，這將被說明。如圖3中更詳細地示出，偏置裝置162包括導向插件190和偏置構件192，每個偏置構件192被至少部分地設置在本公開的流體調節(jié)裝置100的閥動器102的閥動器嘴120內。導向插件190包括大體上圓柱形的構件，其包括固定部分190a、底座部分190b以及導向部分190c。如圖所示,孔194同心地延伸穿過導向插件190的整體,并且可滑動地容納前述的閥盤分組件123的控制連接126的閥桿178。就其本身而言，閥桿178被設置為與導向插件190和偏置構件192同心。仍參考圖3，導向插件190的導向部分190c包括細長的套，其沿著孔194的大部分的長度延伸，并且其導向和/或保持閥桿178的調準。如圖所示，底座部分190b包括環(huán)形肩部并且限定環(huán)形面191，該環(huán)形肩部從導向插件190的導向部分190c徑向地向外延伸。在所公開的形式中，底座部分190b與導向部分190c被設置在閥動器口 120內，并且環(huán)形面191用作用于偏置構件192的彈簧座，這將被說明。導向插件190的固定部分190a還包括環(huán)形肩部，其從導向部分190c徑向地向外延伸，也從底座部分190b徑向地向外延伸。就其本身而言，能夠說，底座部分190b具有大于導向部分190c的最大直徑的最大直徑，并且固定部分190a具有大于底座部分190b和導向部分190c的最大直徑的最大直徑。就其本身而言，如圖所示，導向插件190能夠被描述為例如具有階梯形的側橫截面。固定部分190a被設置在閥動器102的閥動器口 120的外部并且在閥104的閥嘴112的內部。更具體地，固定部分190a被至少部分地設置在閥嘴112的環(huán)形凹部112a內，并且被夾在閥104與閥動器102之間，這因而將導向插件190固定至位置，以便底座部分190b和導向部分190c被固定地設置在所公開的實施例中的閥動器口 120內。除了導向插件190和偏置構件192之外，本公開的偏置裝置162還包括底座板195，其由閥盤分組件123的控制連接126的閥桿178承載。更具體地，底座板195能夠包括圓的、盤形的板，其限定孔腔196。如圖所示，閥桿178延伸穿過孔腔196，以便底座板195能夠被固定至閥桿178的、在鼻端178a與凹部178b之間的位置，該凹部178b容納杠桿180的轉向節(jié)187。就其本身而言，底座板195被固定至閥桿178的、在閥動器102的控制腔118與導向插件190之間的位置。底座板195能夠以大體上任何可預見的方式被固定至閥桿178。例如，底座板195能夠包括一組用于摩擦地接合閥桿178的螺釘，其還允許相對于閥桿178而調節(jié)底座板195位置。在另一實施例中，閥桿178可以包括一個或多個環(huán)形凹部，并且底座板195可以包括分離的墊圈，其例如能夠位于閥桿178上的一個或多個凹部中，以 通過可調節(jié)的方式固定其在一個或多個位置之間的位置。在另一些實施例中，可以以適合預定目的的任何可預見的方式將底座板195焊接、粘接或者固定至閥桿178。最后，如圖2和3所示，目前所公開的實施例的偏置構件192包括螺旋彈簧，其被設置在導向插件162的底座部分190b的環(huán)形面191與底座板195，更具體地，與底座板195的底座面198之間，并且接合導向插件190的底座部分190b的環(huán)形面191和底座板195，更具體地，底座板195的座面198。就其本身而言，能夠說，目前所公開的實施例的導向插件190構成第一彈簧座,而底座板195構成第二彈簧座。更具體地，導向插件190的底座部分190b的環(huán)形面191構成第一彈簧座,而底座板195的底座面198構成第二彈簧座。通過如所述地被配置的偏置裝置162，偏置構件192對由閥桿178承載的底座板195施加負載，以將包括控制元件127的閥桿178向著閥動器102的控制腔118、并且遠離閥104的喉部110和閥口 136偏置。在一些實施例中，由偏置構件192生成的力在控制元件127的整個可操作范圍中能夠是大體上穩(wěn)定的，并處于驗收公差范圍內。該力保持該流體調節(jié)裝置100的控制連接126的元件上的壓縮，因而有利地減小在單個元件之間的溢出或游隙，溢出或游隙能夠是由于制造公差和/或系統(tǒng)磨損引起的結果。在操作期間，當終端用戶操作裝置，其對調節(jié)裝置100提出下游要求，即出口流量增加，因而降低了出口壓強。因此，隔膜124感測降低的出口壓強，并且允許控制彈簧130相對于圖2的方向向上移位隔膜124、隔膜板131a、131b以及活塞132。如圖2所示，活塞132沿活塞軸AD移動，活塞軸AD構成沿著活塞132的縱向空間延伸的中心軸?；钊?32的移位將杠桿180的自由端180b向上移位，這導致杠桿180圍繞由樞軸銷186限定的樞軸線AP樞軸轉動，杠桿180被安裝至樞軸銷186。這還導致轉向節(jié)187在形成在閥桿178上的凹部178b內轉動并且相對于圖2的方向向右移位。轉向節(jié)187的位置移位將閥桿178和控制元件127從閥104的喉部110和閥口 136拉離，從而打開閥104并且允許增加的流體供應。閥桿178沿閥桿軸AS滑動，閥桿軸AS構成沿著閥桿178的縱向空間延伸的中心軸。在所公開的實施例中，閥桿軸AS與軸AV是相同的，閥嘴112和閥動器口 120沿著軸AV延伸并且被分中放置。就其本身而言，閥桿軸AS還基本上垂直于軸AI/0，閥104的入口 106和出口 108沿著軸AI/0延伸并且被分中放置。最后，在所公開的實施例中，閥桿軸AS還基本上垂直于活塞軸AD。在替代的實施例中，閥桿軸AS能夠被不同地定向。通過上述的構造，偏置裝置162生成大體上連續(xù)的力，以便杠桿180的轉向節(jié)187總是被定位在閥桿178的凹部178b中的相同的位置，并且杠桿180的自由端180b總是被定位在活塞132的凹部141中的相同的位置，而不論由任何流過閥104的氣體生成的力。更具體地，偏置裝置162的偏置構件192在向著杠桿180的方向上對被固定至閥桿178的底座板195施加持續(xù)的力，因而將閥桿178向著控制腔118偏置。這個力確保凹部178b的第一側壁181a大體上連接地與轉向節(jié)187接合，并且杠桿的自由端180b大體上連接地與活塞132的上支點141a接合，而不論閥桿178和控制元件127的位置或者由流過閥104的氣體生成的力的大小。偏置力減小和/或消除了系統(tǒng)中任何機械游隙或溢出的影響，因而，也減小和/或消除了流體流量和壓強的不期望的波動，例如出現(xiàn)在結合圖I所述的傳統(tǒng)調節(jié) 裝置10中的那些波動。例如，圖4示出了闡明通過本公開的偏置裝置162的實施所達到的改進的圖。圖4中的實線表示出口壓強與流過傳統(tǒng)調節(jié)裝置的流體的關系曲線，而虛線表示出口壓強與流過參考圖2和3所公開的調節(jié)裝置100的流體的關系曲線。如實線所示，在測試中，傳統(tǒng)調節(jié)裝置10在流過閥104的流體為大約2800Scfh(每小時的標準立方英尺)時生成了驟增或凸起的出口壓強。具體地，在調節(jié)裝置采取必要地調節(jié)并且將壓強降回至大約4. 5in.w. c之前，出口壓強突然從大約4in. w. c (英寸水柱)上升至大約5in. w. C。通過比較，圖4中的虛線闡明了，偏置裝置162協(xié)助確保了在流體流量從大約OScfh至大約6500Scfh期間大體上穩(wěn)定的出口壓強?；谏鲜觯竟_的偏置裝置162補償流體調節(jié)裝置100的控制連接126中的任何機械溢出或游隙，因而有利地確保流過調節(jié)裝置100的所期望的流體的供應，而不存在驟增、凸起或者其他波動。雖然本公開描述了具體的實施例，但是本發(fā)明并不為所提供的示例所限制，而是意為包括所有由以下權利要求的范圍和精神所限定的內容。
權利要求
1.流體調節(jié)裝置，包括 閥動器外殼，其限定控制腔和閥動器ロ ； 控制組件，其被安裝在所述控制腔內，所述控制組件包括活塞、閥桿、杠桿以及控制元件，所述杠桿被耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿，所述閥桿被設置為穿過所述閥動器ロ，以便所述控制元件被設置在所述控制腔的外部，所述閥桿適于響應于所述活塞的滑動移位而相對于所述閥動器ロ滑動移位；以及 偏置構件，其被至少部分地支承在所述閥動器ロ內，所述偏置構件將所述控制元件和所述閥桿向所述控制腔偏置。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括閥體，其限定入口、出口、喉部以及閥嘴，所述喉部被設置在所述入ロ與所述出ロ之間，所述閥嘴被耦接至所述閥動器ロ，以便所述控制元件被設置在所述閥體中用于在關閉位置與打開位置之間的移位，所述關閉位置靠近所述喉部，所述打開位置相對遠離所述喉部。
3.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括 導向插件，其被設置在所述閥動器嘴內，所述導向插件限定孔和第一彈簧座，所述孔可滑動地容納所述閥桿；以及 第二彈簧座，其由所述閥桿承載，其中所述偏置構件被設置在所述第一彈簧座與所述第二彈簧座之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，其中所述第二彈簧座被設置在所述閥動器外殼的所述控制腔與所述導向插件之間。
5.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，其中所述第一彈簧座包括徑向地向外延伸的肩部，所述肩部由所述導向插件承載，并且所述第二彈簧座包括固定至所述閥桿的圓形板。
6.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，其中所述活塞沿活塞軸是可滑動的，所述活塞軸沿所述活塞的縱向空間延伸，并且所述閥桿沿閥桿軸是可滑動的，所述閥桿軸沿所述閥桿的縱向空間延伸，所述活塞軸基本上垂直于所述閥桿軸。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，其中所述杠桿圍繞樞軸線樞軸轉動，用于傳送在所述活塞與所述閥桿之間的滑動移動。
8.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括隔膜，其被可操作地耦接至所述活塞，所述隔膜能夠響應于所述控制腔中的壓強的變化移動，其中所述隔膜的移動使得所述活塞滑動移動。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括控制彈簧，其被設置在所述閥動器外殼與所述隔膜之間，所述控制彈簧將所述活塞向所述杠桿偏置。
10.流體調節(jié)裝置，包括 閥動器外殼，其限定控制腔和閥動器ロ ； 第一彈簧座，其被固定地安裝在所述閥動器外殼的所述閥動器口內。
控制組件，其被安裝在所述控制腔內，所述控制組件包括活塞、閥桿、杠桿以及控制元件，所述杠桿被耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿，所述閥桿被設置為穿過所述閥動器口和所述第一彈簧座，以便所述控制元件被設置在所述控制腔的外部，所述閥桿適于響應于所述活塞的滑動移位而相對于所述閥動器ロ滑動移位； 第二彈簧座，其被耦接至所述閥桿上的、在所述第一彈簧座與所述閥動器外殼的所述控制腔之間的位置；以及 偏置構件，其被設置在所述第一彈簧座與所述第二彈簧座之間，所述偏置構件將所述控制元件和所述閥桿向所述控制腔偏置。
11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括閥體，其限定入ロ、出口、喉部以及閥嘴，所述喉部被設置在所述入口與所述出口之間，所述閥嘴被耦接至所述閥動器ロ，以便所述控制元件被設置在所述閥體中用于在關閉位置與打開位置之間的移位，所述關閉位置靠近所述喉部，所述打開位置相對遠離所述喉部。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括 導向插件，其被設置在所述閥動器ロ內，所述導向插件限定孔和所述第一彈簧座，所述孔可滑動地容納所述閥桿；
13.根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，其中所述第二彈簧座被設置在所述閥動器外殼的所述控制腔與所述導向插件之間。
14.根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，其中所述第一彈簧座包括徑向地向外延伸的肩部，所述肩部由所述導向插件承載，并且所述第二彈簧座包括固定至所述閥桿的圓形板。
15.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，其中所述活塞沿活塞軸是可滑動的，所述活塞軸沿所述活塞的縱向空間延伸，并且所述閥桿沿閥桿軸是可滑動的，所述閥桿軸沿所述閥桿的縱向空間延伸，所述閥桿軸被設置為基本上垂直于所述活塞軸。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其特征在于，其中所述杠桿圍繞樞軸線樞軸轉動，用于傳送在所述活塞與所述閥桿之間的滑動移動。
17.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括隔膜，其被可操作地耦接至所述活塞。
18.根據(jù)權利要求17所述的裝置，其特征在于，還包括控制彈簧，其被設置在所述閥動器外殼與所述隔膜之間，所述控制彈簧將所述活塞向所述杠桿偏置。
19.流體調節(jié)裝置，包括 閥體，其限定入口、出口、喉部以及閥嘴，所述喉部被設置在所述入口與所述出口之間； 閥動器外殼，其限定控制腔和閥動器ロ，所述閥動器ロ被耦接至所述閥體的所述閥嘴； 導向插件，其被固定地設置在所述閥動器外殼的所述閥動器ロ內，所述導向插件包括孔和徑向地向外延伸的肩部，所述肩部限定第一彈簧座； 控制組件，其被安裝在所述控制腔內，所述控制組件包括活塞、隔膜、閥桿、杠桿以及控制元件，所述隔膜被可操作地耦接至所述活塞，所述閥桿被可滑動地設置在所述導向插件的所述孔中，所述杠桿被可操作地耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿并且被設置在靠近所述喉部的所述閥體中，所述活塞是可響應于所述隔膜經受的壓強變化而沿活塞軸滑動的，所述杠桿圍繞樞軸線樞軸轉動以將所述活塞沿所述活塞軸的滑動移動傳送為所述閥桿沿閥桿軸的滑動移動，所述閥桿軸垂直于所述活塞軸； 閥盤，其被耦接至所述閥桿上的、在所述第一彈簧座與所述閥動器外殼的所述控制腔之間的位置，所述閥盤限定第二彈簧座；以及 螺旋彈簧，其被設置在所述閥桿上、在所述第一彈簧座與所述第二彈簧座之間，并且與所述第一彈簧座和第二彈簧座接合，所述螺旋彈簧將所述控制元件和所述 閥桿向所述控制腔并遠離所述閥體的所述喉部偏置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體調節(jié)裝置，其包括閥動器外殼、控制組件和偏置構件。所述閥動器外殼限定控制腔和閥動器口。所述控制組件被安裝在所述控制腔內，并且包括活塞、閥桿、杠桿以及控制元件，所述杠桿被耦接在所述活塞與所述閥桿之間，所述控制元件被安裝至在所述杠桿對面的所述閥桿。所述閥桿被設置為穿過所述閥動器口，以便所述控制元件被設置在所述控制腔的外部。所述閥桿適于響應于所述活塞的滑動移位而相對于所述閥動器口滑動移位。所述偏置構件被至少部分地支承在所述閥動器口內，并且將所述控制元件和所述閥桿向所述控制腔偏置。
文檔編號F16K31/44GK102691800SQ20111008519
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權日2011年3月24日
發(fā)明者孫艷濤, 舒適懷, 韓云霞 申請人:費希爾調壓器(上海)有限公司