氣體壓力調節器的製作方法

2023-05-03 05:36:51 3

專利名稱：氣體壓力調節器的製作方法
技術領域：
本發明針對關於氣體調節器的技術領域。更具體地，本發明涉及一種裝備有消聲裝置的氣體壓力調節器。
背景技術：
一種現有技術的氣體調節器包括中心本體，內腔形成於該中心本體內。中心本體連接於第一進氣管和第二排氣管。
調節器還包括可滑動地裝配在中心本體內的空腔內的關閉件。關閉件沿其軸線方向可動，以調節氣體通過部段的開口。關閉件在完全打開位置與關閉位置之間可動，在完全打開位置，關閉件允許進氣管和排氣管之間的氣體最大流量，在關閉位置，關閉件與插入中心本體內部並由柔性材料(例如，橡膠)製成的密封件配合，以防止氣體在進氣管與排氣管之間流動。壓力調節器還包括消聲裝置，該消聲裝置設計成通過已知的物理現象減小氣體調節器內產生的噪聲，這些物理現象諸如是氣體加速到比聲音快的速度，激波的形成等。消聲裝置包括絲網環，該絲網環由薄金屬絲網和位於一側上的成對的U形邊緣構成，該對U形邊緣使絲網閉合。金屬絲網牢固地壓接於相應成對的邊緣的U形部分內。由此製成的消聲裝置安裝在中心本體內部，由固定到中心本體的支承元件來支承。絲網環的形成用於進氣管和排氣管之間的氣體強制通過。然而，當氣體速度較大時，這種類型的消聲裝置往往頻繁地斷裂。製成環的絲網不足以牢固到抵抗較大的氣體速度，並很快斷裂。此外，可由氣體夾帶的實心顆粒(諸如灰塵或其它碎片)導致絲網磨損和消聲裝置的失效。因此，這種類型的壓力調節器不適於高速流動或包含實心顆粒、甚至是小直徑顆粒(「小直徑」包括直徑甚至小於5微米的顆粒)的氣體。在較大流動速度和/或氣體內存在雜質的狀況下，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環消聲裝置。在此情況下，消聲裝置由經適當機加工的型材棒或單體構成的中空圓筒體構成，並具有通常通過用工具機鑽孔來在圓筒體外周緣表面上製成的、用於氣體通過的多個孔。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周期極長。

發明內容
因此，本發明的目的是提出一種技術方案，該技術方案能克服這些缺點，S卩，提出一種氣體壓力調節器，該氣體壓力調節器裝備有能有效地和可靠地操作並適於高速流動的氣體和承載灰塵和/或碎屑的氣體並且製造起來不貴的消聲裝置。本發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節器。根據本發明，此目的通過包括所附權利要求書中的一項或多項中所述的技術特徵的氣體壓力調節器來實現。


參照以上目的，在下面的權利要求書中清楚地描述本發明的技術特徵，且參照附圖從以下詳細說明書中會更加明白其優點，這些附圖示出本發明的較佳的非限制性的示例實施例，在附圖中
-圖IA和IB是示出根據本發明的氣體壓力調節器處於其兩個不同構造的較佳實施例的示意剖視圖；-圖2A和2B是示出根據本發明的氣體壓力調節器處於其兩個不同構造的另一較佳實施例的示意截面圖；-圖3和4是示出根據本發明的壓力調節器的另兩個實施例的細節的立體圖，其中，一些部件以剖視圖示出；-圖5是圖IA和IB的壓力調節器的細節的示意側視圖，一些部件以剖視圖示出；-圖6是圖2A和2B的壓力調節器的細節的示意側視圖，一些部件以剖視圖示出；-圖7是圖5的細節的剖過截平面VII-VII的剖視圖；-圖8是圖IA的細節的放大示意剖視圖。
具體實施例方式參照附圖，圖IA和IB中的標記I總地表示根據本發明製成的氣體壓力調節器。氣體壓力調節器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(圖IA和IB未示出這些管裝入中心本體內的部分)。圖IA和IB示出中心本體2的僅限於相關中心部分的一部分。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具有用於連接管3和4的內腔24。調節器I還包括可滑動地安裝於中心本體2內的關閉件5。關閉件5包括具有對應的中心軸線Y的中空圓筒形本體25。關閉件的中空圓筒形本體25相對於中心本體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內基本上沿與關閉件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的氣體流經關閉件的中空圓筒形本體25內部的區域。壓力調節器I還包括消聲裝置7，該消聲裝置7容納於中心本體2的空腔24內，並設計成減少由調節器I的操作產生的噪聲。如圖5中所示，消聲裝置7包括圓筒形金屬板9以及用於支承和加強圓筒形板9的環狀基座10，圓筒形金屬板被穿孔以允許氣體通過。圓筒形板9和環狀基座10組裝成單件。圓筒形板9在其側表面30上具有多個孔12，這些孔的尺寸設計成允許氣體通過，同時減少由調節器I內的氣體通過而產生的噪聲。孔12分布在圓筒形板9的整個側表面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表面30。因此，圓筒形板9被焊接以形成不間斷的圓筒形側表面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，附圖標記33表示位於圓筒形板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是經濟的，這是因為在圓筒形板的生產過程中的步驟對於操作者執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和環狀基座10彼此焊接在一起。不間斷的圓筒形板9具有相當大的徑向剛度，且環狀基座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沿其焊接到環狀基座10的接縫通過附圖標記34來表示。環狀基座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。壓力調節器I包括消聲裝置7支承元件13，該消聲裝置支承元件位於空腔24內，且消聲裝置的環形基座10在空腔24內擱置於該消聲裝置支承元件上。支承元件13又固定到空腔24內的中心本體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製成單件。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設計成接合到形成於半件21、22之間的對應座23內。調節器I還包括插入中心本體2的空腔24內並擱置於支承元件13上的環狀元件8。環狀基座10的L形部段的長邊36形成接合區域26，在圖8中更清楚示出的接合區域26設計成與環狀元件8的突出部20接觸。環狀元件8的突出部20成形為與環狀基座10的接合區域26匹配。實際上，環狀元件8的突出部20設計成與環狀基座10的接合區域26接觸，以沿徑向和軸向相對於中心本體2約束消聲裝置7。環狀元件8還在其頂部處裝有較佳地由橡膠或塑料材料製成的墊圈16，該墊圈設計成在關閉件處於關閉位置A時以密封的方式與關閉件5接合。在在附圖中未示出的另一實施例中，墊圈裝在關閉件的中空圓筒形本體的底部處，而環狀元件包括朝向中空圓筒形本體的接觸部，當圓筒形本體處於關閉位置時，關閉件的墊圈藉助該接觸部以密封的方式接觸。調節器I還包括盤14，該盤設計成與環狀元件8的內部15接觸。盤14在頂部處通過螺釘29連接到支承元件13，並與環狀元件8接合以將環狀元件8鎖定到支承元件13。因此，環狀元件8和盤14構成用於將消聲裝置7緊固到中心本體2的裝置11。參考圖3和4的調節器I的實施例，螺釘29從上方插入盤14內的對應通孔內並螺旋到支承元件13內，而在圖1A、1B、2A和2B中，螺釘29從下方插入支承元件13內的對應通孔內並螺旋到盤14內。 在附圖中未示出的另一實施例中，調節器I不包括盤14，且環狀元件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，環狀元件8包括環狀螺紋部，該環狀螺紋部設計成與形成於支承元件13上的對應環狀螺紋部嚙合。在此實施例中，環狀元件8以提供環狀元件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。在壓力調節器的在圖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能螺紋連接到環狀基座10或製成單件。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向內表面。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並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並延伸到圓筒形板9的預定高度。立柱18構成用於沿大致徑向加強圓筒形板9的元件18。有利地，加強元件18可以以調節器I能在非常高的壓差(由較大的氣體速度產生)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的側表面30的非常有限的部分，並因此有利地不會大幅減少圓筒形板9內氣體通過孔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的氣體壓力調節器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，並且製造起來不貴。消聲裝置7同時還較輕和緊湊。
因此，文中建議的調節器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於改進已知類型的氣體壓力調節器的性能的方法，該氣體壓力調節器裝備有下文被稱為現有的消聲裝置的消聲裝置。該方法包括如下步驟-移除現有的消聲裝置；-提供根據本發明製成的消聲裝置7，該消聲裝置包括圓筒形金屬板9以及環狀基座10，該圓筒形金屬板被穿孔以允許氣體通過，該環狀基座用於支承和加強圓筒形板9並具有區域26，該區域用於與將消聲裝置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的內部。較佳地，將消聲裝置7緊固到中心本體2的內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的環狀元件8，該突出部成形為與環狀基座10的接合區域26匹配；-將消聲裝置7插入中心本體2；-將環狀元件8插入中心本體2內，以使環狀元件與環狀基座10的接合區域26接合；-將環狀元件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節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節器的可靠性。實際上，所有上述步驟能在不必修改調節器的中心本體內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並且尺寸設計成適於外殼的實際尺寸的消聲裝置來代替現有的消聲裝置來實現性能改善。這意味著現有的壓力調節器能在有限的成本和最小幹預的情況下進行升級，尤其是在調節器需要在危險條件(高速氣體、氣流攜帶的灰塵和/或碎片)下進行運作並因此經受頻繁的故障和/或迅速磨損的情況下。所述本發明易於用作工業應用且可用若干方式來改進和應用，而不脫離本發明概念的範圍。而且，本發明的所有細節方面都可用技術上等效的部件來替代。
權利要求
1.一種氣體壓力調節器(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)； -關閉件(5)，所述關閉件至少部分地容納於所述中心本體(2)內並且能夠運動來調節部段(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)關閉的位置(A)之間通過； -消聲裝置(7)，所述消聲裝置位於所述中心本體(2)內在通過部段(6)處，以減少由氣體通過產生的噪聲； -用於將所述消聲裝置緊固到所述中心本體(2)的裝置(11)， 所述調節器的特徵在於所述消聲裝置(7)包括 -圓筒形穿孔板(9)，以允許所述氣體通過， -環狀基座(10)，所述環狀基座用於支承和加強所述圓筒形板(9)並具有用於與將所述消聲裝置固定到所述中心本體(2)的所述裝置(11)接合的區域(26)， 所述圓筒形板(9 )和所述環狀基座(10 )組裝成單件。
2.如權利要求I所述的壓力調節器，其特徵在於，所述緊固裝置(11)包括具有突出部(20 )的環狀元件(8 )，所述突出部(20 )成形為與所述環狀基座(10 )的接合區域(26 )匹配，以與所述接合區域(26)接合，並將所述消聲裝置(7)約束於所述中心本體(2)。
3.如權利要求2所述的壓力調節器，其特徵在於，所述環狀元件(8)支承墊圈(16)，所述關閉件(5)藉助所述墊圈以密封的方式接合在所述關閉位置(A)。
4.如權利要求2所述的壓力調節器，其特徵在於，所述關閉件(5)支承墊圈，並且所述環狀元件(8)包括接觸部，當所述關閉件(5)處於所示關閉位置(A)時，所述關閉件(5)的所述墊圈藉助所述接觸部以密封的方式接合。
5.如權利要求I至4中的任一項所述的壓力調節器，其特徵在於，所述圓筒形板(9)焊接到所述基座(10)以形成所述單件。
6.如權利要求I至5中的任一項所述的壓力調節器，其特徵在於，所述圓筒形板(9)無斷開地圓形延伸。
7.如權利要求I至6中的任一項所述的壓力調節器，其特徵在於，所述壓力調節器包括用於加強所述圓筒形板(9)的元件(18)。
8.如權利要求7所述的壓力調節器，其特徵在於，所述加強元件(18)連接到所述環狀基座(10)。
9.如權利要求7或8所述的壓力調節器，其特徵在於，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.如權利要求2至9中的任一項所述的壓力調節器，其特徵在於，所述壓力調節器包括消聲裝置(7)支承元件(13)，所述消聲裝置支承元件位於所述中心本體(2)內並設計成支承所述消聲裝置(7 )和所述環狀元件(8 )，並且所述環狀元件(8 )包括設計成與所述支承元件(13)嚙合的螺紋部，以將所述環狀元件(8)緊固到所述支承元件(13)。
11.如權利要求2至9中的任一項所述的壓力調節器，其特徵在於，所述壓力調節器包括 -消聲裝置(7)支承元件(13)，所述消聲裝置支承元件位於所述中心本體(2)內並設計成支承所述消聲裝置(7)和所述環狀元件(8)，所述緊固裝置(11)還包括可附連於所述支承元件(13)並設計成與所述環狀元件(8)的至少一部分(15)接合的盤(14)。
12.如權利要 求11所述的壓力調節器，其特徵在於，所述盤(14)通過螺紋裝置(29)緊固到所述支承元件(13)，以將所述環狀元件(8)鎖定到所述支承元件(13)。
13.一種用於改善氣體壓力調節器的性能的方法，所述氣體壓力調節器包括 -中心本體，所述中心本體具有第一進氣管和第二排氣管； -關閉件，所述關閉件至少部分地容納於所述中心本體內， -現有的消聲裝置，所述現有的消聲裝置位於所述中心本體內，以減少由於所述氣體通過而產生的噪聲； 所述方法的特徵在於，它包括如下步驟 移除所述現有的消聲裝置； 提供消聲裝置(7)以替換所述現有的消聲裝置，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；以及環狀基座(10)，所述環狀基座用於支承和加強所述圓筒形板(9)並具有區域(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部。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，將所述消聲裝置(7)緊固到所述中心本體內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 )的環狀元件(8 )，所述突出部成形為與所述環狀基座(10)的所述接合區域(26)匹配； -將所述消聲裝置(7)插入所述中心本體； -將所述環狀元件(8)插入所述中心本體內，以使所述環狀元件與所述環狀基座(10)的所述接合區域(26)接合； -將所述環狀元件(8)緊固到所述中心本體。
全文摘要
一種氣體壓力調節器(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)；關閉件(5)，該關閉件至少部分地容納於中心本體(2)內並且可運動來調節部段(6)的開口，以使氣體在部段(6)完全打開的位置(B)與部段(6)關閉的位置(A)之間通過；消聲裝置(7)，該消聲裝置位於中心本體(2)內、通過部段(6)處，以減少由氣體通過產生的噪聲；以及用於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 優先權日2010年2月4日
發明者S·澤克西, O·博爾蓋薩尼 申請人:O.M.T.工廠機械塔塔裡尼有限公司