專利名稱：直接作用的增速型氣壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明可用于許多氣壓調(diào)節(jié)場合中，但是，其設計尤其適于丙烷戶外炊具上。例如，當一個器具的入口壓力達250磅/平方英寸時，該裝置可提供11英寸水柱范圍內(nèi)的恒定壓力。在這些條件下使用的許多傳統(tǒng)裝置具有三個流動性能方面的缺點，這些缺點是其設計所固有的。第一個缺點稱為“下降特性”，即壓降，它是因為膜片運動時膜片的有效作用面積的變化、以及在整個運動過程中膜片控制彈簧所產(chǎn)生的載荷損失造成的。這些因素綜合作用，使得在流量增加時，傳輸壓力(輸出壓力)減小。本發(fā)明利用速率增大來進行補償，部分克服了該缺點。速率增大使得膜片承受的壓力比受控的下游壓力低，它可使得閥開口加大，流速升高。第二個缺點是滯后或間隙，該缺點部分是由于在該裝置的運動范圍內(nèi)摩擦力方向變化引起的。滯后使得該裝置的性能不一致。本發(fā)明為閥系和增速部件提供了一個新型浮動懸置，這個浮動懸置與為機構(gòu)控制提供基本為點接觸控制、低摩擦接觸的平滑圓頭連續(xù)導向件和滑動表面一起作用，降低了該缺點的影響。這種設計同新型改進的部件結(jié)構(gòu)和操作機構(gòu)一起提供了一種具有新型控制和操作性能的裝置，該裝置顯著地提高了性能的一致性。第三個缺點是由于流動通道方向上的實物阻塞造成的。本發(fā)明能消除流程上所有不必要的阻塞。
概括地說，本發(fā)明的主要目的是提供一個新型獨特的氣壓調(diào)節(jié)器，可用于丙烷戶外灶具等類似場合，它與在該領域中通常使用的類型不同，它具有新型便利的結(jié)構(gòu)和特征，可提供顯著的改進效果。本發(fā)明的另一個目的是提供一個性能改進的單級調(diào)節(jié)閥，它具有新穎方便的機械部件，它們共同提供了顯著而獨特的改進效果，能采用非常小的入口孔徑、小膜片直徑，和小的整體調(diào)節(jié)器尺寸，既方便了操作又降低了成本。本發(fā)明再一個具體的目的是提供一個改進的壓力調(diào)節(jié)器閥，它具有新穎的內(nèi)部構(gòu)件，該內(nèi)部構(gòu)件以一種新穎改進的方式提供了增速特征。本發(fā)明另一個重要目的是提供一種性能增強、低廉成本的調(diào)節(jié)器，它可有效地應用在自動制造設備上，并易于裝配。本發(fā)明的其他目的及其他優(yōu)點在研究了描述之后將變得更明顯。
本領域的技術人員在參看了下面的說明書、權(quán)利要求書和附圖后就會更進一步懂得和理解本發(fā)明的這些和其他的特征、優(yōu)點和目的。
以下對附圖的簡要說明和附圖本身說明了本發(fā)明的一個特定最佳實施例，它構(gòu)成目前所設計的最佳形式。可以理解，本發(fā)明的其他實施例和對附圖中特定結(jié)構(gòu)的變化和改變毫無疑問是可能的，對本領域的技術人員來說，在研究了說明書和附圖后，會有很好的啟示。


圖1是一個本發(fā)明已裝配好的壓力調(diào)節(jié)器的立體圖，示意了該裝置的一個單出口型的外部特征；圖2是一個本發(fā)明已裝配好的壓力調(diào)節(jié)器的立體圖，示意了該裝置的一個雙出口型的外部特征；圖3是一個本發(fā)明調(diào)節(jié)器的立體剖視圖，示意了該裝置內(nèi)部構(gòu)件的形狀、位置和相互關系；圖4是一個本發(fā)明調(diào)節(jié)器放大了的側(cè)剖視圖，它進一步示意了內(nèi)部構(gòu)件和它們各自的特征；圖5是一個在前圖示意的調(diào)節(jié)器中所使用的膜片組件的立體圖；圖6是一個調(diào)節(jié)器的內(nèi)部機構(gòu)的立體圖，示意了增速/閥座管及其安裝和操作機構(gòu)；圖7是一個圖6中所示調(diào)節(jié)器的內(nèi)部機構(gòu)的右視圖；圖8包括圖8A和8B，是兩個立體圖，示意了最佳實施例中所采用的用來控制閥的傳動件，它包括圖5中所示的膜片組件的一部分；圖9A是一個調(diào)節(jié)器中使用的最佳增速/閥座管結(jié)構(gòu)的端視圖；圖9B是一個最佳增速/閥座結(jié)構(gòu)的立體圖；圖10A是一個調(diào)節(jié)器中使用的最佳孔塞的立體圖；圖10B是一個最佳孔塞結(jié)構(gòu)的端視圖；圖11是一個放大的正剖視圖，示意了閥體的氣體入口及其入口配件和密封件；
圖12是一個最佳增速/閥座管的放大的側(cè)視圖，示意了操作時作用在其上的作用力矢量。
參看圖4，調(diào)節(jié)閥53是由通常呈圓形的盤狀閥蓋11和相應的閥體12組成，通過使閥體12上的環(huán)狀物54機械變形折疊在閥蓋11的凸緣55上，從而將閥蓋11和閥體12固定在一起。一個通常呈圓形的織物加強彈性膜片13密封固定在閥蓋11和閥體12之間，形成上腔室57和下腔室56，膜片13的特征是具有一個模制而成的卷旋31。該密封是通過擠壓密封卷邊30而形成的，密封卷邊30是從位于凸緣55和閥體12頂端的一個密封槽28之間的膜片13周邊伸出的，與膜片13為一體。形成密封所需要的擠壓量由一個環(huán)形凸肩29控制，該環(huán)形凸肩29形成一個剛性的擋塊，為凸緣55提供一個支座。膜片13和膜片盤14、調(diào)壓彈簧(relief spring)17、彈簧保持架15以及傳動件16一起，共同構(gòu)成膜片組件59(見圖5)。
傳動件16有一個豎立的中心柱42(圖7和8)，中心柱42上有多個縱向肋條41，肋條41有助于在安裝膜片13和膜片盤14時將二者對中。彈簧保持架15是一個帶有一中心孔36的盤形件(圖4)，可沿傳動件16的柱42滑動，包括一個環(huán)狀裙板或邊緣37(圖5)，該環(huán)狀裙板或邊緣37將調(diào)壓彈簧17壓在膜片盤14上。膜片組件59最好通過一個超聲加熱桿操作固定，超聲加熱桿操作將彈簧保持架15定位到傳動件16的柱42上。傳動件16有一個下端16A，它與增速/閥座管20接觸并相互作用，構(gòu)成調(diào)節(jié)閥的控制機構(gòu)，將在下面予以說明?？刂茝椈?8(圖4)受壓并處在閥蓋11的上內(nèi)表面60和膜片盤14的環(huán)34之間的中心位置。
通過一個閥座支架50的作用，增速/閥座管20內(nèi)裝有一個閥座盤21(圖4和9B)，閥座支架50通過支撐肋板51中心懸置在光滑和暢通的管狀通道52中(圖9A)，管狀通道52沿增速/閥座管縱向延伸。增速/閥座管20限制在只可相對閥座44沿直線方向往復運動，閥座44與閥座盤21成一直線，它由一個孔塞件19限定(圖4和圖10)?？兹?9由一對驅(qū)動螺釘23固定在閥體12上，它有一個O形圈22,O形圈環(huán)繞在孔塞1926的圓柱形下端45，形成孔塞19和閥體12間的密封。閥體12的入口26設計為可以接納一個入口接頭65(見圖11)，入口接頭65將調(diào)節(jié)閥53連接到氣源上，如丙烷供給瓶的閥上。O形環(huán)67形成入口接頭65和閥體12間的密封，以防止氣體泄漏到周圍環(huán)境中。通過使閥體12上的入口突起部68產(chǎn)生機械變形，以使突起部68上的材料壓入到凹槽66中，從而將入口接頭65固定在閥體12內(nèi)。
參看圖4，從氣源來的壓縮氣體送到入口26處，經(jīng)過入口26氣體流入到通道61內(nèi)，經(jīng)過孔43(當閥機構(gòu)打開時)、閥座盤21和閥座支架50外周及管狀增速通道52和輸出通道58送到使用裝置上。閥蓋11與膜片組件59之間的控制彈簧18在裝配時的初始壓縮力使得在流入的氣體壓力加在入口26前閥機構(gòu)處于全開位置。如圖所示，孔43是細長的，最好與入口通道61成一定角度，因此引導進入的氣流直接流入到閥座盤21并沿增速管通道52的軸向流動。而且，如前所示，由于所提供的增速效應，孔43的直徑可以比在不采用該裝置時為滿足輸出流量要求而需要的孔徑小的多(僅是該尺寸的一半)，從而有助于保持滿意的低鎖閉(關閉)入口壓力差。因此，流入的氣流明顯地受小入口的限制而加速，由于“收縮斷面”效應，氣流沿閥座盤21周圍驟然增大，加速流過這個圓形光滑的約束，以增大的速率軸向流過增速通道52，進入到出口通道58中。
參看圖6-10，本發(fā)明的操作機構(gòu)主要由傳動件16、增速/閥座管20和孔塞19組成。傳動件16的特征表現(xiàn)為在其下端16A處有一對互相分開的控制通道38，并有一個平直的豎直面40。每一個控制通道38還包括一對相對設置、同樣的成形表面63、64，成形表面63、64與從增速/閥座管20兩側(cè)外伸出的一對控制銷48的相對側(cè)面中的一個或另一個滑動配合，構(gòu)成一個凸輪機構(gòu)。這樣，當膜片組件59相應于腔室57中的氣壓及作用在膜片13上的彈簧力而上下移動時，傳動件16及其控制通道38相對于增速/閥座管20和其控制銷48運動，使得增速/閥座管軸向運動?？刂仆ǖ?8最好設計為這樣當流出端不需要氣體時具有一個大約4∶1的機械增益，以保證閥座盤21和閥座44之間的密封，而在閥機構(gòu)運動的其他時候，則具有一個較低的機械增益，以產(chǎn)生并增強速率增大效應。成形面63、64和控制銷48間的極微的小面積點接觸有助于減小滯后，但是增速/閥座管20支撐、運動和導引的整個方式顯著減小整個機構(gòu)的摩擦，同時相應改進了調(diào)節(jié)器的工作方式，這將在下面進一步說明。
在控制銷48的外端和一對導向銷49作用下，增速/閥座管20限制在只可相對閥座44作直線往復運動，其中導向銷49是從增速/閥座管20的相對兩側(cè)外伸出的、位于沿增速/閥座管20長度方向上與銷48隔開的位置處(圖6，7和9)，導向銷49靠在導向面47、70上，導向面47、70位于在孔塞19的豎直臂69、71的伸出端上形成的、通常呈圓柱形的導向件72、73的下側(cè)(圖6、7和10)。這些銷和導向件之間的接觸點其橫向截面為圓柱形，可提供圓形光滑的點接觸面，減小了增速/閥座管20和相關閥機構(gòu)的運動摩擦?？兹?9也有兩個接觸點46(圖4和10B)，它們與傳動件16的豎直平面40接觸，提供具有小摩擦的連續(xù)的雙向直線運動。
應該明白，上述的滑動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和相互關系為增速/閥座管20提供了獨特的小摩擦支撐和導向裝置。更具體地說，如上所述及圖7所示(示意了機構(gòu)在實際操作中的情況)，增速/閥座管20在操作中升起時，控制銷48和導向銷49分別靠在導向面70和74的下面，而不是靠在圓柱件72的頂部。這是由于組件的形狀和相對位置決定的，這些組件包括成形控制通道38、控制彈簧18的預加載效應、入口氣壓和腔室壓力，它們共同作用，維持作用在增速/閥座管20上的力偶，使之以其控制銷48為中心并抵銷增速/閥座管20自身重量，將增速/閥座管20抬起到剛才所述的、相對于孔塞19的導向件72基本上是懸臂“浮動”的位置上。銷48和49沿導向面70和49的小摩擦滑動接觸是增速/閥座管20和孔塞19之間的唯一接觸，如圖7所示那樣，銷48、49和49A的外端不與相鄰孔塞臂69和71的內(nèi)表面接觸，導向件72的圓形外端19A也不與相鄰的增速/閥座管20的側(cè)壁或銷49和49A之間的中間部分49B接觸。
圖12示意了作用在增速/閥座管20的力矢量，它們產(chǎn)生上面所述的力偶，圖中顯示的是增速/閥座管20的側(cè)面。圖中所顯示的“接觸力”矢量，向下作用在銷48和49上，分別代表著那些構(gòu)件與導向面70和47的接觸，其中銷48上的“接觸力”矢量表示銷48與成形控制通道38的接觸，具體地說，是和其表面63的接觸?！胺瞧胶饬Α被旧洗砹俗饔糜陂y盤21的表面及它的環(huán)形支撐件50上的入口氣壓。由于以上因素，增速/閥座管20的較大面積的底表面從不與孔塞19的相鄰表面接觸或靠在其上，甚至增速/閥座管的銷48和49A都通常保持在孔塞19的圓柱導向件72的頂面上方，并不與之接觸(圖7)。因此，盡管增速/閥座管20總是被平滑和剛性地導向，但是增速/閥座管20相對于閥孔44和輸出通道58的入口端往復運動過程中所產(chǎn)生的滑動摩擦力是很微小的。
可以理解，在操作系統(tǒng)的初始裝配過程中，孔塞19安裝到主體12上之后，增速/閥座管20可輕松地滑入其位于孔塞19的臂69、71之間的位置中，此時銷48位于導向凸起72和73之間，而銷48和49A位于導向凸起72的頂部。因為銷49A在不同點與細長形的導向面72接觸，并用來維持增速/閥座管20的前部處于一抬起位置，在該抬起位置上，閥座盤21保持與閥座/開口43成一直線，所以銷49A相對于銷49的軸向可移動的配置可以限制在該條件下增速/閥座管20的傾斜允許量。這時，傳動件16從上面帶著膜片組件59的其余部分插入到位，且使凸輪槽38滑過并接納銷48。先將膜片組件放入到主體12的上方位置，然后將閥蓋11放在膜片組件上方并固定到位。這樣放置并固定好閥蓋11時，閥蓋11的頂面60與控制彈簧18的頂部接觸，并向它施加前述的預載，同時，向下壓傳動件16。由于成形控制通道或凸輪槽38嚙合在導向銷48上，傳動件16的這種向下運動以及彈簧18的壓力將控制通道38相對于控制銷48向下移動，使得增速/閥座管20相應地向右運動，如圖4所示，從而將密封件21從閥座44上移開而打開閥。
參看圖4,7和12，圖中所示的閥裝置處于前面所述的完全打開位置，氣體通過入口61進入，流過開口43，進入增速/閥座管20的相鄰端，繞閥座盤21流過，進入增速管通道52，再從此進入出口通道58。在通道52和58之間，部分氣體進入到腔室56，在腔室中氣體的壓力施加在膜片13的有效面積上，這樣，就抵銷了控制彈簧18的力，并使膜片組件59向上運動，因此當控制通道38向上移動與控制銷48接觸并將增速/閥座管20和閥座盤21壓向支座44時，可形成了一個節(jié)流，以控制氣流滿足出口流量要求。此外，作用在閥座盤21上的流入氣體壓力產(chǎn)生了圖12中所顯示的“非平衡力”。如圖所示，該力矢量通常與增速/閥座管20的軸對準，位于控制銷48下方。這一作用可通過將增速/閥座管20轉(zhuǎn)動到圖7所示的位置，而將它整個提升，其中，銷48和49A移動到導向凸起72上方并與之分開的位置上。在這個位置上，銷48的頂部與導向件73的下表面70嚙合，銷49的頂部與導向件72的下表面47嚙合，因此就產(chǎn)生了上述的低摩擦平滑導向的工況。
應該注意到，一旦輸出端不需要氣體，腔室56中的氣壓持續(xù)增長，直到閥座盤21在閥座44上面形成一個密封，導致零氣流和鎖閉狀態(tài)。在這點上，本發(fā)明還包括一個通常稱為壓力閥的安全結(jié)構(gòu)。當腔室56中的壓力增長到比鎖閉壓力大一定的百分比時，它作用在膜片13的有效面積，抵消控制彈簧18和調(diào)壓彈簧17的力，使得膜片13的膜片盤14和安全密封32向上移動，離開安全座39，從而使得氣體依次流過膜片13上的安全孔33和35及膜片盤14。該氣流可以通過閥蓋11上的氣孔25從腔室57中泄漏到環(huán)境中，將壓力減到能夠使元件重新密封并正常操作的水平。此外，如果由于某些原因機構(gòu)偏移，使膜片組件59向上移動，而沒有鎖閉狀態(tài)的阻力，傳動件16的柱42設計為與閥蓋11的表面60接觸，阻止了向上的移動，并使得安全裝置能夠如上述那樣的操作。
如前所述，本設備的裝置用于控制氣流，達到出口處的要求。當要求增加流量時，出口壓力下降，使得膜片13和包括傳動件16在內(nèi)的相關元件向下移動，使閥座盤21從閥座44上移開，以使更多的氣體流過裝置，從而滿足新的要求。這一過程持續(xù)到滿足了要求，并達到平衡狀態(tài)為止。相反，如果要求降低氣流量，就按上述元件操作相反的過程進行操作。入口的壓力和/或要求的改變將導致根據(jù)新的條件打開或關閉閥裝置，對設備進行補償，并重新達到平衡狀態(tài)。因為閥座盤21和它的閥座支撐件50與增速/閥座管20一體連接，并成為它的一部分，可以理解，隨著閥座盤21的相應運動，整個增速/閥座管20相對閥座44作往復運動。在裝置中的氣體流量增加的過程中，當閥座盤21移離閥座44時，位于最接近出口通道58入口處的增速/閥座管20的端部更加移近出口通道58的入口，從而增加了向通道58流動并通過它的壓縮氣體流量。這產(chǎn)生了這樣一個效果氣體大量從腔室56中吸出，降低了施加在膜片13下方的壓力。相反，當氣體流量減少時增速/閥座管20和閥座盤21反向移動，將增速/閥座管20的端部移離通往出口通道58的通道，使得通往腔室56的開口變寬，降低了增速/壓力抽吸效應，并增加了腔室56內(nèi)部的壓力。因而增速/閥座管20所提供的增速效應發(fā)生變化，得以提高。通過采用提高增速及減小滯后，本發(fā)明提供了一個帶有明顯改進的壓力調(diào)節(jié)器。
閥蓋11(鋁)、主體12(鋅)、膜片盤14(鋼板)、彈簧保持架15(鋼板)、控制彈簧18(不銹鋼)、調(diào)壓彈簧17(不銹鋼)和驅(qū)動螺釘23(不銹鋼)最好都是剛性金屬組件。膜片13、閥座盤21和O形圈22都是柔性的彈性組件，傳動件16、增速/閥座管20和孔塞19最好由剛性工程熱塑性樹脂制成，如乙縮醛、聚對苯二甲酸乙酯。參看圖2，主體112帶有一個一體成形的帶倒鉤的第二出口124，它帶有一個通孔158，可為既具有一個主燃燒器又具有一個小容量的副燃燒器的、用于丙烷戶外烹飪的炊具提供氣流。
本發(fā)明提供了一個在大范圍的入口壓力和流速下，均勻一致并可重復的性能，同時也顯著減小了入口直徑(只有一半大小)及膜片和整個調(diào)節(jié)器的尺寸，例如，同傳統(tǒng)的膜片調(diào)節(jié)器相比，其尺寸只將近1/3大小。前面描述只是一個最佳實施例，在這個實施例中，至少有一些元件(尤其是孔塞19和增速/閥座管20)的具體形狀和特性至少部分是基于制造(如模制)方便和考慮，以及基于同裝配和操作有關的事項。本領域的專業(yè)人員以及那些學習了本發(fā)明的實施例的人員可以對本發(fā)明進行一些改進，根據(jù)本發(fā)明可方便地作出這些改進和替換的實施例。因而可以理解，圖中所述的實施例以及上面的說明只是示意性的目的，并不限定本發(fā)明的范圍，根據(jù)專利法規(guī)及等效原則，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.一種直接作用的增速型氣壓調(diào)節(jié)器，它包括一個主體，該主體具有一個帶一氣體入口和出口的調(diào)節(jié)器腔室，所述腔室與在所述入口和出口之間流動并由此被壓縮的氣體相通；一個可變閥裝置，它可相應于所述腔室內(nèi)的壓力大小，控制所述出口和入口間的氣流；一個位于所述腔室內(nèi)的增速管機構(gòu)，它包括一個帶有一通常為管狀通道的元件，該元件可移動地安裝在所述入口和出口之間，形成一個根據(jù)所述閥裝置不同的開和關而可調(diào)的連續(xù)通道，其調(diào)節(jié)方式是當所述閥裝置進一步打開時，與所述腔室內(nèi)部連通的壓力降低。
2.如權(quán)利要求1所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述增速管元件與所述可變閥裝置連接，以此協(xié)同移動。
3.如權(quán)利要求2所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述可變閥裝置包括一個可動的閥元件，與所述的增速管元件相連，共同運動。
4.如權(quán)利要求3所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述閥元件可操縱地位于所述的通常呈管狀的通道內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的閥機構(gòu)包括一個閥座，所述的閥元件可以相對于所述的閥座往復移動，從而改變所述入口和出口間的氣流，所述的增速管元件中所述通常呈管狀的通道部分至少部分延伸至所述的閥座并環(huán)繞著該閥座，這樣，該增速管元件至少部分包箍著該座及其周圍區(qū)域。
6.如權(quán)利要求4所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的通常呈管狀的通道環(huán)繞著所述的閥元件，形成所述的增速管元件內(nèi)氣體通道的自由流動區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述閥裝置包括一個閥座，所述的閥元件可以相對于所述的閥座往復移動，從而改變所述入口和出口間的氣流，所述的增速管元件至少部分延伸至所述的閥座，并環(huán)繞著該座，這樣，所述元件至少部分包箍著該座及周圍區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的入口、出口和可動安裝的增速管元件形成了一個通向所述腔室內(nèi)部的開口通道。
9.如權(quán)利要求8所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的開口的尺寸根據(jù)所述增速管元件的運動可變。
10.如權(quán)利要求1所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的增速管結(jié)構(gòu)包括所述可動安裝增速管元件的低摩擦懸置安裝機構(gòu)，該安裝機構(gòu)包括多個沿所述增速管的外側(cè)軸向延伸的間隔開的導向面，以及在這些導向面間的可滑動的連接元件，這樣，當所述元件相對于所述的入口和出口運動時，所述元件沿所述連接件上的所述導向面縱向滑動。
11.如權(quán)利要求10所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一個安裝在所述主體上的入口孔結(jié)構(gòu)，它提供了所述的間隔開的導向面。
12.如權(quán)利要求11所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述入口孔結(jié)構(gòu)也為所述的閥裝置提供了一個閥座。
13.如權(quán)利要求11所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的閥裝置包括一個閥元件，它安裝成可相對于所述的閥座往復移動，從而改變經(jīng)過所述入口的氣流量。
14.如權(quán)利要求13所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的閥元件與所述的增速管元件連接，共同運動。
15.如權(quán)利要求14所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述閥座位于一個凸起的端部附近，帶有所述通常為管狀通道的所述增速管元件至少一部分可伸縮地安裝在所述的凸起上，以罩住所述的閥座。
16.如權(quán)利要求15所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述增速管上的所述可伸縮的部分可相對于所述的閥座滑動。
17.如權(quán)利要求10所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一個至少部分位于所述腔室內(nèi)的壓力檢測元件，及一個可根據(jù)所述的檢測元件測量的壓力變化移動所述閥元件的傳動件，所述的傳動件與所述的增速管元件連接，將所述的運動傳遞到其上，同時也將所述的元件定位，使其沿所述的導向面低摩擦滑動。
18.如權(quán)利要求17所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的傳動件包括一對間隔開的凸輪面，所述的增速管結(jié)構(gòu)包括一對與所述的凸輪面配合的間隔開的、根據(jù)所述凸輪表面的運動移動所述的增速管元件的凸輪隨動件。
19.如權(quán)利要求1所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述閥裝置包括一個閥座，所述的閥元件可以相對于所述的閥座往復移動，從而改變所述入口和出口間的氣流，所述的增速管元件至少部分延伸到所述的閥座，并環(huán)繞著該閥座，這樣，所述元件至少部分包箍著該座及周圍區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，它包括一個安裝在所述主體上的入口孔結(jié)構(gòu)，并提供了所述的閥座。
21.如權(quán)利要求20所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述閥座安裝在一個凸起的端部附近，所述增速管元件至少一部分可伸縮地安裝在所述的凸起上，罩住所述的閥座。
22.如權(quán)利要求21所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的增速管可伸縮安裝的部分可相對于所述的閥座滑動。
23.如權(quán)利要求10所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一個至少部分位于所述腔室內(nèi)的壓力測量元件，及一個可根據(jù)所述的測量元件測量的壓力變化移動所述閥元件的傳動件，所述的傳動件與所述的增速管元件連接，并將所述的運動傳遞到其上。
24.如權(quán)利要求23所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的傳動件包括一對間隔開的凸輪面，所述的增速管結(jié)構(gòu)包括一對與所述的凸輪表面配合的間隔開的、根據(jù)所述凸輪表面的運動移動所述的增速管元件的凸輪隨動件。
25.一個氣壓調(diào)整裝置，它包括一個主體，它具有一個帶一入口和一出口的壓縮氣體內(nèi)腔；一個調(diào)節(jié)器腔室，通過一個通道區(qū)與從所述入口向所述出口流動的壓縮氣體連通，來測量該氣體的壓力；一個位于所述腔室內(nèi)的可變閥裝置，它可根據(jù)測得的所述氣體壓力值，控制所述氣流量；一個可運動的封閉元件，可有效地改變所述通道區(qū)域的尺寸，從而改變與所述調(diào)節(jié)器腔室的氣壓連通狀況；至少一個連接，它與所述的可運動閉合件和所述的可變閥裝置可操作地連接，傳遞二者間共同的運動；所述通道區(qū)域的有效面積可根據(jù)所述的可變閥裝置的工作方式而變化。
26.如權(quán)利要求25所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括一個所述可運動的閉合件的低摩擦滑動支撐件，它包括多個支撐在所述主體上的互相隔開的導向面，以及多個低摩擦的滑動件，這些滑動件與所述的可運動的閉合件相連，并與所述導向面，摩擦地滑動接觸，在所述的滑動件沿所述的導向面滑動作用下，所述的閉合件產(chǎn)生運動。
27.如權(quán)利要求26所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的可滑動閉合件寬松地位于在所述的導向面之間，它包括一個傳動件，當所述可滑動閉合件的運動有效地改變所述通道區(qū)域的尺寸時，傳動件可在預定位置處至少部分地支撐著所述的閉合件，所述的滑動件設置為只與所述導向面的一部分小摩擦滑動接觸，而與其他導向面不接觸，減小實際操作時的摩擦作用。
28.如權(quán)利要求27所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的閉合件是細長形，包括一對間隔開的端部，所述的傳動件從更靠近一個端部的位置處支撐所述的閉合件，所述的元件在實際操作時基本上是懸臂形式懸浮著。
29.如權(quán)利要求28所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的閉合件至少一部分由一個作用在其上的力偶支撐著，該力偶作用在所述的更靠近一端的位置處。
30.如權(quán)利要求29所述的氣壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述的閥裝置包括一個閥元件，它連接在所述的閉合件上，在所述的傳動件作用下，和閉合件共同運動。
31.在一個增速氣壓調(diào)節(jié)器中，這種調(diào)節(jié)器具有一個帶一入口和一出口的調(diào)節(jié)器腔室，一個根據(jù)所述腔室中的氣壓量控制所述入口和出口間氣流的可變閥裝置，一個可動安裝在所述的入口和出口間的增速結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述閥裝置的工作方式和所述入口和出口間的相應的氣流狀態(tài)在入口和出口間形成一個可變換閉合角度的通道，其改進在于，所述增速結(jié)構(gòu)包括一個細長的元件，該細長元件具有一個內(nèi)部的氣流通道和外部的操作結(jié)構(gòu)，據(jù)此，所述的元件可以相對于所述出口縱向往復移動，所述的外部操作結(jié)構(gòu)至少包括一個配合件，配合件具有從所述的細長件上通常橫向伸出的部分，以及與所述的至少一個配合件接合并驅(qū)動接合件的一個操作元件，從而使得所述的細長件相對于所述的出口縱向往復運動。
32.如權(quán)利要求31所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的外部傳動結(jié)構(gòu)至少包括一個從所述的細長件外伸出的凸起；所述的操作件包括一個與所述的至少一個凸起滑動配合的凸輪面，由所述凸起的凸輪運動來驅(qū)動所述的細長件。
33.如權(quán)利要求32所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的凸輪面是成形的，可以在所述細長件的不同運動位置上對所述的凸起具有不同程度的機械增益。
34.如權(quán)利要求32所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的凸輪面和凸起設計為可以在實際操作下當凸輪運動時，對所述的凸起施加一個轉(zhuǎn)動力矩，從而當所述的凸輪使所述細長件產(chǎn)生縱向運動時，就對所述的細長件施加一個橫向的定位力。
35.如權(quán)利要求34所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的凸輪面包括一個槽，它設置在一對互相對置并相互隔開的凸輪表面之間。
36.如權(quán)利要求35所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸起包括一個銷狀元件，該元件具有一個可同所述槽相配合的橫截面。
37.如權(quán)利要求34所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括至少一個位于所述細長件外側(cè)上的滑動件，所述的滑動件設置為與從所述細長件的外側(cè)外伸出的細長導向面滑動接觸，所述的橫向定位力作用使得所述的至少一個滑動件與所述的導向面至少小摩擦滑動接觸。
38.如權(quán)利要求34所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的橫向定位力在所述的元件縱向運動時，驅(qū)動所述的細長件，使所述細長件至少部分不與所述腔室內(nèi)的相鄰結(jié)構(gòu)接觸。
39.如權(quán)利要求38所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括至少一個位于所述細長件外側(cè)的滑動件，它與所述細長件的外側(cè)外伸出的一個細長導向面滑動接觸，所述橫向定位力使得所述的滑動件與所述的導向面至少小摩擦地滑動接觸。
40.如權(quán)利要求39所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的凸輪面包括至少一個槽，該槽具有一對相互對置并橫向隔開的凸輪表面。
41.如權(quán)利要求31所述的增速氣壓調(diào)節(jié)器的改進結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的內(nèi)通道有一個光滑、規(guī)則并連續(xù)的圓周壁，它沒有氣流限制，它包括一個閥元件，該元件設置在所述的通道內(nèi)，與所述圓周壁隔開，二者之間是提供極小氣流限制的敞開區(qū)域。
全文摘要
一個增速型氣壓調(diào)節(jié)器(53)包括固定在一起的一個閥蓋(11)和一個主體(12;主外罩),二者間有一個膜片(13)。傳動件(16)在一個元件上提供一對控制通道(38)和一個安全座(32),傳動件與膜片(13)相連并由膜片驅(qū)動與之一起運動。一個增速/閥座管(20)具有外導向面(49),可以引導并控制增速/閥座管(20)的運動,增速/閥座管(20)也具有一個內(nèi)氣流通道(52),其上安裝有一個彈性的閥座盤(21;閥元件)。在多個導向面(49)限制下,增速/閥座管(20)只可相對于一個入口孔/閥座(44)作直線運動(直接作用),導向面構(gòu)成了孔塞(44)的一部分,增速/閥座管(20)的某些特定接觸面(70、72)可以在導向面上滑動。
文檔編號G05D16/06GK1215467SQ97193522
公開日1999年4月28日 申請日期1997年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
發(fā)明者克里斯托福·G·特尼, 保羅·W·希爾德 申請人:S·H·萊古特公司