專利名稱:氣體壓力調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明針對關(guān)于氣體調(diào)節(jié)器的技術(shù)領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及一種裝備有消聲裝置的氣體壓力調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù):
一種現(xiàn)有技術(shù)的氣體調(diào)節(jié)器包括中心本體,內(nèi)腔形成于該中心本體內(nèi)。中心本體連接于第一進氣管和第二排氣管。
調(diào)節(jié)器還包括可滑動地裝配在中心本體內(nèi)的空腔內(nèi)的關(guān)閉件。關(guān)閉件沿其軸線方向可動,以調(diào)節(jié)氣體通過部段的開口。關(guān)閉件在完全打開位置與關(guān)閉位置之間可動,在完全打開位置,關(guān)閉件允許進氣管和排氣管之間的氣體最大流量,在關(guān)閉位置,關(guān)閉件與插入中心本體內(nèi)部并由柔性材料(例如,橡膠)制成的密封件配合,以防止氣體在進氣管與排氣管之間流動。壓力調(diào)節(jié)器還包括消聲裝置,該消聲裝置設(shè)計成通過已知的物理現(xiàn)象減小氣體調(diào)節(jié)器內(nèi)產(chǎn)生的噪聲,這些物理現(xiàn)象諸如是氣體加速到比聲音快的速度,激波的形成等。消聲裝置包括絲網(wǎng)環(huán),該絲網(wǎng)環(huán)由薄金屬絲網(wǎng)和位于一側(cè)上的成對的U形邊緣構(gòu)成,該對U形邊緣使絲網(wǎng)閉合。金屬絲網(wǎng)牢固地壓接于相應(yīng)成對的邊緣的U形部分內(nèi)。由此制成的消聲裝置安裝在中心本體內(nèi)部,由固定到中心本體的支承元件來支承。絲網(wǎng)環(huán)的形成用于進氣管和排氣管之間的氣體強制通過。然而,當(dāng)氣體速度較大時,這種類型的消聲裝置往往頻繁地斷裂。制成環(huán)的絲網(wǎng)不足以牢固到抵抗較大的氣體速度,并很快斷裂。此外,可由氣體夾帶的實心顆粒(諸如灰塵或其它碎片)導(dǎo)致絲網(wǎng)磨損和消聲裝置的失效。因此,這種類型的壓力調(diào)節(jié)器不適于高速流動或包含實心顆粒、甚至是小直徑顆粒(“小直徑”包括直徑甚至小于5微米的顆粒)的氣體。在較大流動速度和/或氣體內(nèi)存在雜質(zhì)的狀況下,用能夠抵抗較大氣體速度的更牢固的消聲裝置來代替絲網(wǎng)環(huán)消聲裝置。在此情況下,消聲裝置由經(jīng)適當(dāng)機加工的型材棒或單體構(gòu)成的中空圓筒體構(gòu)成,并具有通常通過用機床鉆孔來在圓筒體外周緣表面上制成的、用于氣體通過的多個孔。然而,消聲裝置是龐大、笨重和非常昂貴的。此外,這種類型的消聲裝置的生產(chǎn)周期極長。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提出一種技術(shù)方案,該技術(shù)方案能克服這些缺點,S卩,提出一種氣體壓力調(diào)節(jié)器,該氣體壓力調(diào)節(jié)器裝備有能有效地和可靠地操作并適于高速流動的氣體和承載灰塵和/或碎屑的氣體并且制造起來不貴的消聲裝置。本發(fā)明的另一目的是提出一種裝備有尺寸有限且重量減輕的消聲裝置的氣體壓力調(diào)節(jié)器。根據(jù)本發(fā)明,此目的通過包括所附權(quán)利要求書中的一項或多項中所述的技術(shù)特征的氣體壓力調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)。
參照以上目的,在下面的權(quán)利要求書中清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)特征,且參照附圖從以下詳細說明書中會更加明白其優(yōu)點,這些附圖示出本發(fā)明的較佳的非限制性的示例實施例,在附圖中
-圖IA和IB是示出根據(jù)本發(fā)明的氣體壓力調(diào)節(jié)器處于其兩個不同構(gòu)造的較佳實施例的示意剖視圖;-圖2A和2B是示出根據(jù)本發(fā)明的氣體壓力調(diào)節(jié)器處于其兩個不同構(gòu)造的另一較佳實施例的示意截面圖;-圖3和4是示出根據(jù)本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)器的另兩個實施例的細節(jié)的立體圖,其中,一些部件以剖視圖示出;-圖5是圖IA和IB的壓力調(diào)節(jié)器的細節(jié)的示意側(cè)視圖,一些部件以剖視圖示出;-圖6是圖2A和2B的壓力調(diào)節(jié)器的細節(jié)的示意側(cè)視圖,一些部件以剖視圖示出;-圖7是圖5的細節(jié)的剖過截平面VII-VII的剖視圖;-圖8是圖IA的細節(jié)的放大示意剖視圖。
具體實施例方式參照附圖,圖IA和IB中的標(biāo)記I總地表示根據(jù)本發(fā)明制成的氣體壓力調(diào)節(jié)器。氣體壓力調(diào)節(jié)器I包括中心本體2,第一進氣管3和第二排氣管4裝入該中心本體內(nèi)(圖IA和IB未示出這些管裝入中心本體內(nèi)的部分)。圖IA和IB示出中心本體2的僅限于相關(guān)中心部分的一部分。中心本體2包括第一半件21和第二半件22,它們以密封的方式彼此連接。中心本體2具有用于連接管3和4的內(nèi)腔24。調(diào)節(jié)器I還包括可滑動地安裝于中心本體2內(nèi)的關(guān)閉件5。關(guān)閉件5包括具有對應(yīng)的中心軸線Y的中空圓筒形本體25。關(guān)閉件的中空圓筒形本體25相對于中心本體2可沿與中心軸線Y重合的X方向在圖IB中所示的位置B和圖IA中所示的位置A之間運動,在位置B,氣體通過部段6完全打開,而在位置A,氣體通過部段6關(guān)閉。在圖IA和IB中所示的非限制性示例中,氣體在中心本體2內(nèi)基本上沿與關(guān)閉件5的中空圓筒形本體25的中心軸線Y平行的X方向流動;實際上,來自進氣管3的氣體流經(jīng)關(guān)閉件的中空圓筒形本體25內(nèi)部的區(qū)域。壓力調(diào)節(jié)器I還包括消聲裝置7,該消聲裝置7容納于中心本體2的空腔24內(nèi),并設(shè)計成減少由調(diào)節(jié)器I的操作產(chǎn)生的噪聲。如圖5中所示,消聲裝置7包括圓筒形金屬板9以及用于支承和加強圓筒形板9的環(huán)狀基座10,圓筒形金屬板被穿孔以允許氣體通過。圓筒形板9和環(huán)狀基座10組裝成單件。圓筒形板9在其側(cè)表面30上具有多個孔12,這些孔的尺寸設(shè)計成允許氣體通過,同時減少由調(diào)節(jié)器I內(nèi)的氣體通過而產(chǎn)生的噪聲???2分布在圓筒形板9的整個側(cè)表面30上。為了簡便起見,圖5僅示出孔12中
的一些。圓筒形板9有利地是由條帶部構(gòu)成的穿孔金屬板,條帶部的端部邊緣焊接在一起以形成不間斷的圓筒形側(cè)表面30。因此,圓筒形板9被焊接以形成不間斷的圓筒形側(cè)表面30,這確保消聲裝置7的極·好剛度和均勻的噪聲降低。參照圖7,附圖標(biāo)記33表示位于圓筒形板9上的焊接線,板的條帶的端部邊緣在焊接線處被焊接,以形成圓筒形板9。有利地,由此獲得的圓筒形板9是經(jīng)濟的,這是因為在圓筒形板的生產(chǎn)過程中的步驟對于操作者執(zhí)行起來是快速和簡單的(即使是手動)。如上所述,圓筒形板9和環(huán)狀基座10以形成單件的方式來組裝。較佳地,圓筒形板9和環(huán)狀基座10彼此焊接在一起。不間斷的圓筒形板9具有相當(dāng)大的徑向剛度,且環(huán)狀基座10進一步加強板9。有利地,由此獲得的消聲裝置7能抵抗較大的氣體速度。圓筒形板9具有中心軸線K、上周緣31和下周緣32。參閱圖5的非限制示例,環(huán)狀基座10具有包括短邊35和長邊36的L形部段。圓筒形板9較佳地在其下周緣32附近焊接到L形部段的短邊35。在圖5中,圓筒形板9沿其焊接到環(huán)狀基座10的接縫通過附圖標(biāo)記34來表示。環(huán)狀基座10的L形部段的長邊36朝向圓筒形板9的中心軸線K徑向突出。壓力調(diào)節(jié)器I包括消聲裝置7支承元件13,該消聲裝置支承元件位于空腔24內(nèi),且消聲裝置的環(huán)形基座10在空腔24內(nèi)擱置于該消聲裝置支承元件上。支承元件13又固定到空腔24內(nèi)的中心本體2。較佳地,支承元件13例如通過一個或多個螺釘可移除地固定到中心本體2。替代地,在未示出的實施例中,支承元件13與中心本體2制成單件。參閱圖IA和IB中所示的示例,消聲裝置7的支持元件13包括截錐形本體13A,多個徑向臂28從該截錐形本體延伸。徑向臂28設(shè)計成接合到形成于半件21、22之間的對應(yīng)座23內(nèi)。調(diào)節(jié)器I還包括插入中心本體2的空腔24內(nèi)并擱置于支承元件13上的環(huán)狀元件8。環(huán)狀基座10的L形部段的長邊36形成接合區(qū)域26,在圖8中更清楚示出的接合區(qū)域26設(shè)計成與環(huán)狀元件8的突出部20接觸。環(huán)狀元件8的突出部20成形為與環(huán)狀基座10的接合區(qū)域26匹配。實際上,環(huán)狀元件8的突出部20設(shè)計成與環(huán)狀基座10的接合區(qū)域26接觸,以沿徑向和軸向相對于中心本體2約束消聲裝置7。環(huán)狀元件8還在其頂部處裝有較佳地由橡膠或塑料材料制成的墊圈16,該墊圈設(shè)計成在關(guān)閉件處于關(guān)閉位置A時以密封的方式與關(guān)閉件5接合。在在附圖中未示出的另一實施例中,墊圈裝在關(guān)閉件的中空圓筒形本體的底部處,而環(huán)狀元件包括朝向中空圓筒形本體的接觸部,當(dāng)圓筒形本體處于關(guān)閉位置時,關(guān)閉件的墊圈借助該接觸部以密封的方式接觸。調(diào)節(jié)器I還包括盤14,該盤設(shè)計成與環(huán)狀元件8的內(nèi)部15接觸。盤14在頂部處通過螺釘29連接到支承元件13,并與環(huán)狀元件8接合以將環(huán)狀元件8鎖定到支承元件13。因此,環(huán)狀元件8和盤14構(gòu)成用于將消聲裝置7緊固到中心本體2的裝置11。參考圖3和4的調(diào)節(jié)器I的實施例,螺釘29從上方插入盤14內(nèi)的對應(yīng)通孔內(nèi)并螺旋到支承元件13內(nèi),而在圖1A、1B、2A和2B中,螺釘29從下方插入支承元件13內(nèi)的對應(yīng)通孔內(nèi)并螺旋到盤14內(nèi)。 在附圖中未示出的另一實施例中,調(diào)節(jié)器I不包括盤14,且環(huán)狀元件8通過膠粘或過盈配合或替代地通過形狀配合或通過螺紋裝置固定到支承元件13。較佳地,環(huán)狀元件8包括環(huán)狀螺紋部,該環(huán)狀螺紋部設(shè)計成與形成于支承元件13上的對應(yīng)環(huán)狀螺紋部嚙合。在此實施例中,環(huán)狀元件8以提供環(huán)狀元件8至支承元件13的可移除緊固的方式螺紋連接到支承元件13。在壓力調(diào)節(jié)器的在圖2A、2B和6中所示的其它實施例中,消聲裝置7包括多個立柱18。立柱18例如通過焊接固定到圓筒形板9,以加強圓筒形板9。較佳地,參照圖2A、2B和6的非限制性示例,這些立柱18固定到圓筒形板9的側(cè)表面30。此外,立柱18較佳地通過焊接固定到基座10。替代地,立柱18能螺紋連接到環(huán)狀基座10或制成單件。在未示出的實施例中,立柱僅固定到圓筒形板。在也未示出的實施例中,立柱固定到圓筒形板的側(cè)向內(nèi)表面。圖4中示出的消聲裝置7的立柱18與圖2A、2B和6中示出的消聲裝置7的立柱不同。實際上,圖4的消聲裝置7的立柱18具有大體圓筒形的形狀并垂直地延伸到圓筒形板9的上周緣31,而圖2A、2B和6的消聲裝置7的立柱18具有擴大的上部18S并延伸到圓筒形板9的預(yù)定高度。立柱18構(gòu)成用于沿大致徑向加強圓筒形板9的元件18。有利地,加強元件18可以以調(diào)節(jié)器I能在非常高的壓差(由較大的氣體速度產(chǎn)生)下運作的方式來加強消聲裝置7。此外,立柱18覆蓋圓筒形板9的側(cè)表面30的非常有限的部分,并因此有利地不會大幅減少圓筒形板9內(nèi)氣體通過孔12的面積。此外,立柱18較佳地以相等的角間隔來定位,以均勻地加強圓筒形板9。因此,上面闡明的描述定義了裝有消聲裝置7的氣體壓力調(diào)節(jié)器1,該消聲裝置能在氣體以高速流動和氣體承載灰塵和/或碎屑的情況下可靠地運轉(zhuǎn),并且制造起來不貴。消聲裝置7同時還較輕和緊湊。
因此,文中建議的調(diào)節(jié)器I有利地具有減少的重量和有限的尺寸。上面闡明的描述還定義了一種用于改進已知類型的氣體壓力調(diào)節(jié)器的性能的方法,該氣體壓力調(diào)節(jié)器裝備有下文被稱為現(xiàn)有的消聲裝置的消聲裝置。該方法包括如下步驟-移除現(xiàn)有的消聲裝置;-提供根據(jù)本發(fā)明制成的消聲裝置7,該消聲裝置包括圓筒形金屬板9以及環(huán)狀基座10,該圓筒形金屬板被穿孔以允許氣體通過,該環(huán)狀基座用于支承和加強圓筒形板9并具有區(qū)域26,該區(qū)域用于與將消聲裝置7緊固到中心本體2的裝置11接合,圓筒形板9和環(huán)狀基座10組裝成單件; -使用緊固裝置11將消聲裝置7緊固到中心本體2的內(nèi)部。較佳地,將消聲裝置7緊固到中心本體2的內(nèi)部的步驟包括如下步驟-提供緊固裝置11,該緊固裝置包括具有突出部20的環(huán)狀元件8,該突出部成形為與環(huán)狀基座10的接合區(qū)域26匹配;-將消聲裝置7插入中心本體2;-將環(huán)狀元件8插入中心本體2內(nèi),以使環(huán)狀元件與環(huán)狀基座10的接合區(qū)域26接合;-將環(huán)狀元件8緊固到中心本體2。有利地,建議的方法允許已知的壓力調(diào)節(jié)器的性能在大幅減少成本的情況下得以改善。更具體地,建議的方法提供一種簡單和低成本的解決方案來提高調(diào)節(jié)器的可靠性。實際上,所有上述步驟能在不必修改調(diào)節(jié)器的中心本體內(nèi)的消聲裝置的外殼的情況下進行。可通過簡單地用即便在氣體以高速流動的情況下也能可靠地操作并且尺寸設(shè)計成適于外殼的實際尺寸的消聲裝置來代替現(xiàn)有的消聲裝置來實現(xiàn)性能改善。這意味著現(xiàn)有的壓力調(diào)節(jié)器能在有限的成本和最小干預(yù)的情況下進行升級,尤其是在調(diào)節(jié)器需要在危險條件(高速氣體、氣流攜帶的灰塵和/或碎片)下進行運作并因此經(jīng)受頻繁的故障和/或迅速磨損的情況下。所述本發(fā)明易于用作工業(yè)應(yīng)用且可用若干方式來改進和應(yīng)用,而不脫離本發(fā)明概念的范圍。而且,本發(fā)明的所有細節(jié)方面都可用技術(shù)上等效的部件來替代。
權(quán)利要求
1.一種氣體壓力調(diào)節(jié)器(1),包括 -中心本體(2),所述中心本體具有第一進氣管(3)和第二排氣管(4); -關(guān)閉件(5),所述關(guān)閉件至少部分地容納于所述中心本體(2)內(nèi)并且能夠運動來調(diào)節(jié)部段(6)的開口,以使氣體在所述部段(6)完全打開的位置(B)與所述部段(6)關(guān)閉的位置(A)之間通過; -消聲裝置(7),所述消聲裝置位于所述中心本體(2)內(nèi)在通過部段(6)處,以減少由氣體通過產(chǎn)生的噪聲; -用于將所述消聲裝置緊固到所述中心本體(2)的裝置(11), 所述調(diào)節(jié)器的特征在于所述消聲裝置(7)包括 -圓筒形穿孔板(9),以允許所述氣體通過, -環(huán)狀基座(10),所述環(huán)狀基座用于支承和加強所述圓筒形板(9)并具有用于與將所述消聲裝置固定到所述中心本體(2)的所述裝置(11)接合的區(qū)域(26), 所述圓筒形板(9 )和所述環(huán)狀基座(10 )組裝成單件。
2.如權(quán)利要求I所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述緊固裝置(11)包括具有突出部(20 )的環(huán)狀元件(8 ),所述突出部(20 )成形為與所述環(huán)狀基座(10 )的接合區(qū)域(26 )匹配,以與所述接合區(qū)域(26)接合,并將所述消聲裝置(7)約束于所述中心本體(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述環(huán)狀元件(8)支承墊圈(16),所述關(guān)閉件(5)借助所述墊圈以密封的方式接合在所述關(guān)閉位置(A)。
4.如權(quán)利要求2所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述關(guān)閉件(5)支承墊圈,并且所述環(huán)狀元件(8)包括接觸部,當(dāng)所述關(guān)閉件(5)處于所示關(guān)閉位置(A)時,所述關(guān)閉件(5)的所述墊圈借助所述接觸部以密封的方式接合。
5.如權(quán)利要求I至4中的任一項所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述圓筒形板(9)焊接到所述基座(10)以形成所述單件。
6.如權(quán)利要求I至5中的任一項所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述圓筒形板(9)無斷開地圓形延伸。
7.如權(quán)利要求I至6中的任一項所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)器包括用于加強所述圓筒形板(9)的元件(18)。
8.如權(quán)利要求7所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述加強元件(18)連接到所述環(huán)狀基座(10)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述加強元件(18)沿與所述圓筒形板(9)的中心軸線(K)基本平行的方向在所述圓筒形板(9)外部延伸。
10.如權(quán)利要求2至9中的任一項所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)器包括消聲裝置(7)支承元件(13),所述消聲裝置支承元件位于所述中心本體(2)內(nèi)并設(shè)計成支承所述消聲裝置(7 )和所述環(huán)狀元件(8 ),并且所述環(huán)狀元件(8 )包括設(shè)計成與所述支承元件(13)嚙合的螺紋部,以將所述環(huán)狀元件(8)緊固到所述支承元件(13)。
11.如權(quán)利要求2至9中的任一項所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)器包括 -消聲裝置(7)支承元件(13),所述消聲裝置支承元件位于所述中心本體(2)內(nèi)并設(shè)計成支承所述消聲裝置(7)和所述環(huán)狀元件(8),所述緊固裝置(11)還包括可附連于所述支承元件(13)并設(shè)計成與所述環(huán)狀元件(8)的至少一部分(15)接合的盤(14)。
12.如權(quán)利要 求11所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述盤(14)通過螺紋裝置(29)緊固到所述支承元件(13),以將所述環(huán)狀元件(8)鎖定到所述支承元件(13)。
13.一種用于改善氣體壓力調(diào)節(jié)器的性能的方法,所述氣體壓力調(diào)節(jié)器包括 -中心本體,所述中心本體具有第一進氣管和第二排氣管; -關(guān)閉件,所述關(guān)閉件至少部分地容納于所述中心本體內(nèi), -現(xiàn)有的消聲裝置,所述現(xiàn)有的消聲裝置位于所述中心本體內(nèi),以減少由于所述氣體通過而產(chǎn)生的噪聲; 所述方法的特征在于,它包括如下步驟 移除所述現(xiàn)有的消聲裝置; 提供消聲裝置(7)以替換所述現(xiàn)有的消聲裝置,所述消聲裝置(7)包括圓筒形穿孔板(9),以允許所述氣體通過;以及環(huán)狀基座(10),所述環(huán)狀基座用于支承和加強所述圓筒形板(9)并具有區(qū)域(26),以與將所述消聲裝置(7)緊固到所述中心本體的所述裝置(11)接合,所述圓筒形板(9)和所述環(huán)狀基座(10)組裝成單件, 使用所述緊固裝置(11)將所述消聲裝置(7)緊固到所述中心本體的內(nèi)部。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,將所述消聲裝置(7)緊固到所述中心本體內(nèi)部的步驟包括如下步驟 -提供緊固裝置(11 ),所述緊固裝置包括具有突出部(20 )的環(huán)狀元件(8 ),所述突出部成形為與所述環(huán)狀基座(10)的所述接合區(qū)域(26)匹配; -將所述消聲裝置(7)插入所述中心本體; -將所述環(huán)狀元件(8)插入所述中心本體內(nèi),以使所述環(huán)狀元件與所述環(huán)狀基座(10)的所述接合區(qū)域(26)接合; -將所述環(huán)狀元件(8)緊固到所述中心本體。
全文摘要
一種氣體壓力調(diào)節(jié)器(1),包括中心本體(2),該中心本體具有第一進氣管(3)和第二排氣管(4);關(guān)閉件(5),該關(guān)閉件至少部分地容納于中心本體(2)內(nèi)并且可運動來調(diào)節(jié)部段(6)的開口,以使氣體在部段(6)完全打開的位置(B)與部段(6)關(guān)閉的位置(A)之間通過;消聲裝置(7),該消聲裝置位于中心本體(2)內(nèi)、通過部段(6)處,以減少由氣體通過產(chǎn)生的噪聲;以及用于將所述消聲裝置緊固到中心本體(2)的裝置(11)。消聲裝置(7)包括圓筒形穿孔板(9),以允許氣體通過。
文檔編號F16K47/08GK102884351SQ201180008381
公開日2013年1月16日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者S·澤克西, O·博爾蓋薩尼 申請人:O.M.T.工廠機械塔塔里尼有限公司