具有多燃料性能的气体阀的制作方法
【专利说明】具有多燃料性能的气体阀
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年5月22日提交的名称为“具有多燃料性能的气体阀”的美国临时专利申请号61/826，355的优先权，该专利申请的内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及一种可容易地进行修改以便调节具有不同的每单位体积热值的气体的气体阀。
【背景技术】
[0003]多年来已通过若干方式解决了如何在气体烧烤炉和类似烹饪用具上使用多种气体燃料的问题。一个问题是两种气体(如丙烷和天然气)具有非常不同的每单位体积热值，SP，丙烷具有大约2500 BTU/立方英尺的热值而天然气具有大约1000 BTU/立方英尺的热值。期望避免要求使用两个不同的阀，即，使用可进行修改从而允许从要求较高体积流量的低热值气体转换成要求较低体积流量的高热值气体的单个阀。使用于本申请的代表性的阀具有带有内部通道的实心锥，该锥在铸造或锻造的阀体内部旋转以便对准塞中的开口，其中在阀体侧部和端部中的开口使气体能够以各种体积流率流动。
[0004]一种先前的方法概述于Car Ison的美国专利第4,020,870号中，其中在较高BTU/hr率下的体积流量差是由附加到阀体排出端的最后孔中的变化而操作的，并且在较低BTU/hr率下的体积率差是由与锥同轴的螺钉所操作，使该锥前进或缩回以阻塞或打开用于测量流量的一对小孔中的一个。对于高热值气体而言将螺钉设置成仅使一对孔开放，并且对于低热值气体而言将所设置的螺钉设置成使两对孔开放。
[0005]另一种方法概述于Massey的美国专利第5，009，393号中，其中在低BTU/hr率下的不同气体的体积流量差是由在打开或关闭另一个低流量孔的旋转锥内部的外部可调节套筒所操作，为低热值气体打开该孔并为低热值气体关闭该孔。如前述的现有技术中，通过由向下插入管状阀杆的工具所驱动的旋转对该套筒进行调节。
[0006]在Zhang的美国专利第7，458，386号中，这个构思还被认为是利用在旋转锥内部的可调节套筒来改变用于不同气体的低BTU/hr率，并且利用外部可调节的最后孔的新设计来改变用于不同气体的高BTU/hr功。
[0007]应当理解的是，在所有上述三种情况下，需要两种重新构造，一种构造是在通常插入燃烧器中的最后孔处，一种是通过用从炉具外部向下插入阀杆的工具进行调整。
[0008]一种不同的方法描述于Parrish的美国专利申请公开第2008/0289615号。同轴双级最后孔被构造成具有由与给内级进料的普通端口结合的阀锥的一侧的旁路给料的外级。在锥的另一侧是只给内级进料的普通端口。对于高热值气体而言使用只给内级进料的锥的一侧，并且对于低热值气体而言使用给内级和外级两个级进料的锥的一侧。设计了一种限制装置以允许阀的重新构造取决于所使用的气体来利用锥两侧的任一侧。应当理解的是，该设计的意图是能够仅用一种重新构造而改变，该改变原则上可以从用具的外部实施。
[0009]在Hsiao的美国专利申请公开第2009/0235988号中，锥具有两组相对布置的大的(高流量)和小的(低流量)孔，其中一组具有旁通孔，该旁通孔设置成形成流动到定位在与阀锥同轴的正常构造最后孔的近旁的次级最后孔的其它流动。对于高热值气体，使阀锥旋转以便与流量控制孔接合，这些流量控制孔不具有定位成与流量控制孔协作的旁通孔。对于低热值气体，所需的增加的流量是通过使锥旋转使其与流量控制孔接合而获得，这些流量控制孔具有定位成与流量控制孔协作的旁通孔。在高流率下，通过增加旁通而建立流量的差。在低流率下，看起来流量的差是通过不同尺寸的低流量孔而建立。
[0010]在美国专利第7,156，370、7，641，470、7,651，330、7，950，834、7,963，763、7,967，
005、和8，092，212号中由六113匕114所采用的方法是显著不同的，因为在低流率下不同气体的流率差是利用通过用限制或限定阀锥旋转的各种装置将阀锥转动到两个相继的位置而进入的两个低流量孔而实现，第一位置进入用于较低热值气体的相对较大尺寸的低流量孔并且第二位置进入用于较高热值气体的相对较小尺寸的低流量孔。在高流量条件下的流率差是通过改变可拆除的最后孔或者通过使用两个串联的孔而实现，当把较大尺寸孔放置在相对于较小尺寸孔的内部使得当拆除与较高热值气体匹配的较小尺寸的孔时，使与较低热值气体匹配的较大尺寸孔暴露并发挥作用。应当理解的是，在此方法中需要重新构造阀锥旋转定义并且重新构造最后孔从而实现期望的气体类型转换。
[0011 ] Carvalho在美国专利申请公开第2013/0000624号中定义了实现由Albizuri所描述的限制阀锥旋转的另一个装置。
[0012]May在美国专利申请公开第2011/0030501号中同样地定义了实现由Albizuri所描述的限制阀锥旋转的另一个装置。
[0013]应当明显的是，在现有技术中存在很大的限制(单独地和成组地)。例如，Carlson、Massey、Zhang、Albi zur 1、Carvalho和May都要求执行两种重新构造以执行从一种气体转换到另一种气体。在Parrish的情况下(只要求单次重新构造)，对于两种不同的气体类型从关闭到高流量再到低流量的操作是在相反的旋转方向下执行的，这会使用户感到困惑并且会违反产品安全认证规定。在Hsiao的情况下(只要求单次重新构造)，在低热值气体情况下的双出口显著地使配合的燃烧器的设计复杂化，而对于两种气体类型该燃烧器应理想地工作。在各种现有技术的设计中存在其它缺点，例如制造复杂性、难以由外部目视检查来确定将阀设置、以及难以获得流量从高流量到低流量的线性变化。
【发明内容】
[0014]本发明所提出的阀具有在阀体内部的旋转锥，该阀体具有在塞中的端口。该阀具有阀体，其中使在塞中和在阀体中的端口旋转地对准从而产生各种流率。在本发明的阀中，用于在高流量情况下调节流量的最后孔可以采用两种不同的构造而制造，其中构件延伸进入阀体并进一步延伸进入旋转锥的内侧。密封件是用于按路线发送流动经过旁路和孔，该孔被正确地设计尺寸以便用于低流率的不同类型气体。
[0015]正如将基于详细说明和说明书中所看见的，该装置具有相对于现有技术的若干优点。第一，从一种类型气体转换到另一种类型气体仅需要一次重新构造，因为孔变化将改变阀的低流量和高流率两者。第二，对于两种不同的气体类型，阀旋转和致动弧线将是完全地不变，这在允许单次重新构造的现有技术设计中并非如此。第三，本发明的新型阀的制造能够利用非常简单的技术而实现，这些技术将不会给这种装置的任何制造商带来挑战。例如，该阀的最后组件是由按照与标准不可转换阀相同顺序进行组装的相同数量的部件所组成。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的气体阀的分解视图；
图2是图1中所示气体阀中的可旋转圆锥形插入件的放大透视图；
图3是示出处在关闭位置的图1的气体阀的组装剖视图；
图4是示出处在高流量位置的图1的气体阀的组装截面透视图；
图5是示出处在低流量位置的图1的气体阀的组装截面透视图；
图6是示出处在中等流量位置的图1的气体阀的组装截面透视图；
图7是大致地与气体输入通道对准的以透视图示出的图1的气体阀的组装截面透视图；图8A示出了图1的气体阀的一替代实施例，其中纵向槽是形成于阀体中而不是形成于圆锥形插入件中，其中示出气体阀处在关闭位置；
图8B示出了图8A的气体阀，其中示出气体阀处在高流量位置；
图8C示出了图8B的气体阀，其中示出气体阀处在低流量位置；
图9A是图1的气体阀的一个替代实施例，其中圆锥形插入件设置有用于在各流动条件之间进行选择的第一孔和第二孔，其中气体阀位于关闭位置；
图9B是图9A的气体阀的一替代实施例，其中气体阀位于高流量位置；
图9C是图9A的气体阀的一替代实施例，其中气体阀位于低流量位置；
图10示出了图1的气体阀的一替代实施例，其中孔构件构造有用于低流量孔和低流量旁路的替代位置；
图11是图1的气体阀的一替代实施例，其中孔构件具有关于螺纹和密封构件的替代构造；
图12是图1的气体阀的一替代实施例，其中由孔盖将孔构件固定。
【具体实施方式】
[0017]现在参照图1-图7，其示出了本发明的气体阀10。气体阀10包括阀体12。阀体12具有气体源连接部14和主体部16。主体部