专利名称：气体压力调节器的制作方法
技术领域：
本发明针对关于气体调节器的技术领域。更具体地，本发明涉及一种装备有消声装置的气体压力调节器。
背景技术：
一种现有技术的气体调节器包括中心本体，内腔形成于该中心本体内。中心本体连接于第一进气管和第二排气管。
调节器还包括可滑动地装配在中心本体内的空腔内的关闭件。关闭件沿其轴线方向可动，以调节气体通过部段的开口。关闭件在完全打开位置与关闭位置之间可动，在完全打开位置，关闭件允许进气管和排气管之间的气体最大流量，在关闭位置，关闭件与插入中心本体内部并由柔性材料(例如，橡胶)制成的密封件配合，以防止气体在进气管与排气管之间流动。压力调节器还包括消声装置，该消声装置设计成通过已知的物理现象减小气体调节器内产生的噪声，这些物理现象诸如是气体加速到比声音快的速度，激波的形成等。消声装置包括丝网环，该丝网环由薄金属丝网和位于一侧上的成对的U形边缘构成，该对U形边缘使丝网闭合。金属丝网牢固地压接于相应成对的边缘的U形部分内。由此制成的消声装置安装在中心本体内部，由固定到中心本体的支承元件来支承。丝网环的形成用于进气管和排气管之间的气体强制通过。然而，当气体速度较大时，这种类型的消声装置往往频繁地断裂。制成环的丝网不足以牢固到抵抗较大的气体速度，并很快断裂。此外，可由气体夹带的实心颗粒(诸如灰尘或其它碎片)导致丝网磨损和消声装置的失效。因此，这种类型的压力调节器不适于高速流动或包含实心颗粒、甚至是小直径颗粒(“小直径”包括直径甚至小于5微米的颗粒)的气体。在较大流动速度和/或气体内存在杂质的状况下，用能够抵抗较大气体速度的更牢固的消声装置来代替丝网环消声装置。在此情况下，消声装置由经适当机加工的型材棒或单体构成的中空圆筒体构成，并具有通常通过用机床钻孔来在圆筒体外周缘表面上制成的、用于气体通过的多个孔。然而，消声装置是庞大、笨重和非常昂贵的。此外，这种类型的消声装置的生产周期极长。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种技术方案，该技术方案能克服这些缺点，S卩，提出一种气体压力调节器，该气体压力调节器装备有能有效地和可靠地操作并适于高速流动的气体和承载灰尘和/或碎屑的气体并且制造起来不贵的消声装置。本发明的另一目的是提出一种装备有尺寸有限且重量减轻的消声装置的气体压力调节器。根据本发明，此目的通过包括所附权利要求书中的一项或多项中所述的技术特征的气体压力调节器来实现。
参照以上目的，在下面的权利要求书中清楚地描述本发明的技术特征，且参照附图从以下详细说明书中会更加明白其优点，这些附图示出本发明的较佳的非限制性的示例实施例，在附图中
-图IA和IB是示出根据本发明的气体压力调节器处于其两个不同构造的较佳实施例的示意剖视图；-图2A和2B是示出根据本发明的气体压力调节器处于其两个不同构造的另一较佳实施例的示意截面图；-图3和4是示出根据本发明的压力调节器的另两个实施例的细节的立体图，其中，一些部件以剖视图示出；-图5是图IA和IB的压力调节器的细节的示意侧视图，一些部件以剖视图示出；-图6是图2A和2B的压力调节器的细节的示意侧视图，一些部件以剖视图示出；-图7是图5的细节的剖过截平面VII-VII的剖视图；-图8是图IA的细节的放大示意剖视图。
具体实施例方式参照附图，图IA和IB中的标记I总地表示根据本发明制成的气体压力调节器。气体压力调节器I包括中心本体2，第一进气管3和第二排气管4装入该中心本体内(图IA和IB未示出这些管装入中心本体内的部分)。图IA和IB示出中心本体2的仅限于相关中心部分的一部分。中心本体2包括第一半件21和第二半件22，它们以密封的方式彼此连接。中心本体2具有用于连接管3和4的内腔24。调节器I还包括可滑动地安装于中心本体2内的关闭件5。关闭件5包括具有对应的中心轴线Y的中空圆筒形本体25。关闭件的中空圆筒形本体25相对于中心本体2可沿与中心轴线Y重合的X方向在图IB中所示的位置B和图IA中所示的位置A之间运动，在位置B，气体通过部段6完全打开，而在位置A，气体通过部段6关闭。在图IA和IB中所示的非限制性示例中，气体在中心本体2内基本上沿与关闭件5的中空圆筒形本体25的中心轴线Y平行的X方向流动；实际上，来自进气管3的气体流经关闭件的中空圆筒形本体25内部的区域。压力调节器I还包括消声装置7，该消声装置7容纳于中心本体2的空腔24内，并设计成减少由调节器I的操作产生的噪声。如图5中所示，消声装置7包括圆筒形金属板9以及用于支承和加强圆筒形板9的环状基座10，圆筒形金属板被穿孔以允许气体通过。圆筒形板9和环状基座10组装成单件。圆筒形板9在其侧表面30上具有多个孔12，这些孔的尺寸设计成允许气体通过，同时减少由调节器I内的气体通过而产生的噪声。孔12分布在圆筒形板9的整个侧表面30上。为了简便起见，图5仅示出孔12中
的一些。圆筒形板9有利地是由条带部构成的穿孔金属板，条带部的端部边缘焊接在一起以形成不间断的圆筒形侧表面30。因此，圆筒形板9被焊接以形成不间断的圆筒形侧表面30，这确保消声装置7的极·好刚度和均匀的噪声降低。参照图7，附图标记33表示位于圆筒形板9上的焊接线，板的条带的端部边缘在焊接线处被焊接，以形成圆筒形板9。有利地，由此获得的圆筒形板9是经济的，这是因为在圆筒形板的生产过程中的步骤对于操作者执行起来是快速和简单的(即使是手动)。如上所述，圆筒形板9和环状基座10以形成单件的方式来组装。较佳地，圆筒形板9和环状基座10彼此焊接在一起。不间断的圆筒形板9具有相当大的径向刚度，且环状基座10进一步加强板9。有利地，由此获得的消声装置7能抵抗较大的气体速度。圆筒形板9具有中心轴线K、上周缘31和下周缘32。参阅图5的非限制示例，环状基座10具有包括短边35和长边36的L形部段。圆筒形板9较佳地在其下周缘32附近焊接到L形部段的短边35。在图5中，圆筒形板9沿其焊接到环状基座10的接缝通过附图标记34来表示。环状基座10的L形部段的长边36朝向圆筒形板9的中心轴线K径向突出。压力调节器I包括消声装置7支承元件13，该消声装置支承元件位于空腔24内，且消声装置的环形基座10在空腔24内搁置于该消声装置支承元件上。支承元件13又固定到空腔24内的中心本体2。较佳地，支承元件13例如通过一个或多个螺钉可移除地固定到中心本体2。替代地，在未示出的实施例中，支承元件13与中心本体2制成单件。参阅图IA和IB中所示的示例，消声装置7的支持元件13包括截锥形本体13A,多个径向臂28从该截锥形本体延伸。径向臂28设计成接合到形成于半件21、22之间的对应座23内。调节器I还包括插入中心本体2的空腔24内并搁置于支承元件13上的环状元件8。环状基座10的L形部段的长边36形成接合区域26，在图8中更清楚示出的接合区域26设计成与环状元件8的突出部20接触。环状元件8的突出部20成形为与环状基座10的接合区域26匹配。实际上，环状元件8的突出部20设计成与环状基座10的接合区域26接触，以沿径向和轴向相对于中心本体2约束消声装置7。环状元件8还在其顶部处装有较佳地由橡胶或塑料材料制成的垫圈16，该垫圈设计成在关闭件处于关闭位置A时以密封的方式与关闭件5接合。在在附图中未示出的另一实施例中，垫圈装在关闭件的中空圆筒形本体的底部处，而环状元件包括朝向中空圆筒形本体的接触部，当圆筒形本体处于关闭位置时，关闭件的垫圈借助该接触部以密封的方式接触。调节器I还包括盘14，该盘设计成与环状元件8的内部15接触。盘14在顶部处通过螺钉29连接到支承元件13，并与环状元件8接合以将环状元件8锁定到支承元件13。因此，环状元件8和盘14构成用于将消声装置7紧固到中心本体2的装置11。参考图3和4的调节器I的实施例，螺钉29从上方插入盘14内的对应通孔内并螺旋到支承元件13内，而在图1A、1B、2A和2B中，螺钉29从下方插入支承元件13内的对应通孔内并螺旋到盘14内。 在附图中未示出的另一实施例中，调节器I不包括盘14，且环状元件8通过胶粘或过盈配合或替代地通过形状配合或通过螺纹装置固定到支承元件13。较佳地，环状元件8包括环状螺纹部，该环状螺纹部设计成与形成于支承元件13上的对应环状螺纹部啮合。在此实施例中，环状元件8以提供环状元件8至支承元件13的可移除紧固的方式螺纹连接到支承元件13。在压力调节器的在图2A、2B和6中所示的其它实施例中，消声装置7包括多个立柱18。立柱18例如通过焊接固定到圆筒形板9，以加强圆筒形板9。较佳地，参照图2A、2B和6的非限制性示例，这些立柱18固定到圆筒形板9的侧表面30。此外，立柱18较佳地通过焊接固定到基座10。替代地，立柱18能螺纹连接到环状基座10或制成单件。在未示出的实施例中，立柱仅固定到圆筒形板。在也未示出的实施例中，立柱固定到圆筒形板的侧向内表面。图4中示出的消声装置7的立柱18与图2A、2B和6中示出的消声装置7的立柱不同。实际上，图4的消声装置7的立柱18具有大体圆筒形的形状并垂直地延伸到圆筒形板9的上周缘31，而图2A、2B和6的消声装置7的立柱18具有扩大的上部18S并延伸到圆筒形板9的预定高度。立柱18构成用于沿大致径向加强圆筒形板9的元件18。有利地，加强元件18可以以调节器I能在非常高的压差(由较大的气体速度产生)下运作的方式来加强消声装置7。此外，立柱18覆盖圆筒形板9的侧表面30的非常有限的部分，并因此有利地不会大幅减少圆筒形板9内气体通过孔12的面积。此外，立柱18较佳地以相等的角间隔来定位，以均匀地加强圆筒形板9。因此，上面阐明的描述定义了装有消声装置7的气体压力调节器1，该消声装置能在气体以高速流动和气体承载灰尘和/或碎屑的情况下可靠地运转，并且制造起来不贵。消声装置7同时还较轻和紧凑。
因此，文中建议的调节器I有利地具有减少的重量和有限的尺寸。上面阐明的描述还定义了一种用于改进已知类型的气体压力调节器的性能的方法，该气体压力调节器装备有下文被称为现有的消声装置的消声装置。该方法包括如下步骤-移除现有的消声装置；-提供根据本发明制成的消声装置7，该消声装置包括圆筒形金属板9以及环状基座10，该圆筒形金属板被穿孔以允许气体通过，该环状基座用于支承和加强圆筒形板9并具有区域26，该区域用于与将消声装置7紧固到中心本体2的装置11接合，圆筒形板9和环状基座10组装成单件； -使用紧固装置11将消声装置7紧固到中心本体2的内部。较佳地，将消声装置7紧固到中心本体2的内部的步骤包括如下步骤-提供紧固装置11，该紧固装置包括具有突出部20的环状元件8，该突出部成形为与环状基座10的接合区域26匹配；-将消声装置7插入中心本体2；-将环状元件8插入中心本体2内，以使环状元件与环状基座10的接合区域26接合；-将环状元件8紧固到中心本体2。有利地，建议的方法允许已知的压力调节器的性能在大幅减少成本的情况下得以改善。更具体地，建议的方法提供一种简单和低成本的解决方案来提高调节器的可靠性。实际上，所有上述步骤能在不必修改调节器的中心本体内的消声装置的外壳的情况下进行。可通过简单地用即便在气体以高速流动的情况下也能可靠地操作并且尺寸设计成适于外壳的实际尺寸的消声装置来代替现有的消声装置来实现性能改善。这意味着现有的压力调节器能在有限的成本和最小干预的情况下进行升级，尤其是在调节器需要在危险条件(高速气体、气流携带的灰尘和/或碎片)下进行运作并因此经受频繁的故障和/或迅速磨损的情况下。所述本发明易于用作工业应用且可用若干方式来改进和应用，而不脱离本发明概念的范围。而且，本发明的所有细节方面都可用技术上等效的部件来替代。
权利要求
1.一种气体压力调节器(1)，包括 -中心本体(2)，所述中心本体具有第一进气管(3)和第二排气管(4)； -关闭件(5)，所述关闭件至少部分地容纳于所述中心本体(2)内并且能够运动来调节部段(6)的开口，以使气体在所述部段(6)完全打开的位置(B)与所述部段(6)关闭的位置(A)之间通过； -消声装置(7)，所述消声装置位于所述中心本体(2)内在通过部段(6)处，以减少由气体通过产生的噪声； -用于将所述消声装置紧固到所述中心本体(2)的装置(11)， 所述调节器的特征在于所述消声装置(7)包括 -圆筒形穿孔板(9)，以允许所述气体通过， -环状基座(10)，所述环状基座用于支承和加强所述圆筒形板(9)并具有用于与将所述消声装置固定到所述中心本体(2)的所述装置(11)接合的区域(26)， 所述圆筒形板(9 )和所述环状基座(10 )组装成单件。
2.如权利要求I所述的压力调节器，其特征在于，所述紧固装置(11)包括具有突出部(20 )的环状元件(8 )，所述突出部(20 )成形为与所述环状基座(10 )的接合区域(26 )匹配，以与所述接合区域(26)接合，并将所述消声装置(7)约束于所述中心本体(2)。
3.如权利要求2所述的压力调节器，其特征在于，所述环状元件(8)支承垫圈(16)，所述关闭件(5)借助所述垫圈以密封的方式接合在所述关闭位置(A)。
4.如权利要求2所述的压力调节器，其特征在于，所述关闭件(5)支承垫圈，并且所述环状元件(8)包括接触部，当所述关闭件(5)处于所示关闭位置(A)时，所述关闭件(5)的所述垫圈借助所述接触部以密封的方式接合。
5.如权利要求I至4中的任一项所述的压力调节器，其特征在于，所述圆筒形板(9)焊接到所述基座(10)以形成所述单件。
6.如权利要求I至5中的任一项所述的压力调节器，其特征在于，所述圆筒形板(9)无断开地圆形延伸。
7.如权利要求I至6中的任一项所述的压力调节器，其特征在于，所述压力调节器包括用于加强所述圆筒形板(9)的元件(18)。
8.如权利要求7所述的压力调节器，其特征在于，所述加强元件(18)连接到所述环状基座(10)。
9.如权利要求7或8所述的压力调节器，其特征在于，所述加强元件(18)沿与所述圆筒形板(9)的中心轴线(K)基本平行的方向在所述圆筒形板(9)外部延伸。
10.如权利要求2至9中的任一项所述的压力调节器，其特征在于，所述压力调节器包括消声装置(7)支承元件(13)，所述消声装置支承元件位于所述中心本体(2)内并设计成支承所述消声装置(7 )和所述环状元件(8 )，并且所述环状元件(8 )包括设计成与所述支承元件(13)啮合的螺纹部，以将所述环状元件(8)紧固到所述支承元件(13)。
11.如权利要求2至9中的任一项所述的压力调节器，其特征在于，所述压力调节器包括 -消声装置(7)支承元件(13)，所述消声装置支承元件位于所述中心本体(2)内并设计成支承所述消声装置(7)和所述环状元件(8)，所述紧固装置(11)还包括可附连于所述支承元件(13)并设计成与所述环状元件(8)的至少一部分(15)接合的盘(14)。
12.如权利要 求11所述的压力调节器，其特征在于，所述盘(14)通过螺纹装置(29)紧固到所述支承元件(13)，以将所述环状元件(8)锁定到所述支承元件(13)。
13.一种用于改善气体压力调节器的性能的方法，所述气体压力调节器包括 -中心本体，所述中心本体具有第一进气管和第二排气管； -关闭件，所述关闭件至少部分地容纳于所述中心本体内， -现有的消声装置，所述现有的消声装置位于所述中心本体内，以减少由于所述气体通过而产生的噪声； 所述方法的特征在于，它包括如下步骤 移除所述现有的消声装置； 提供消声装置(7)以替换所述现有的消声装置，所述消声装置(7)包括圆筒形穿孔板(9)，以允许所述气体通过；以及环状基座(10)，所述环状基座用于支承和加强所述圆筒形板(9)并具有区域(26)，以与将所述消声装置(7)紧固到所述中心本体的所述装置(11)接合，所述圆筒形板(9)和所述环状基座(10)组装成单件， 使用所述紧固装置(11)将所述消声装置(7)紧固到所述中心本体的内部。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述消声装置(7)紧固到所述中心本体内部的步骤包括如下步骤 -提供紧固装置(11 )，所述紧固装置包括具有突出部(20 )的环状元件(8 )，所述突出部成形为与所述环状基座(10)的所述接合区域(26)匹配； -将所述消声装置(7)插入所述中心本体； -将所述环状元件(8)插入所述中心本体内，以使所述环状元件与所述环状基座(10)的所述接合区域(26)接合； -将所述环状元件(8)紧固到所述中心本体。
全文摘要
一种气体压力调节器(1)，包括中心本体(2)，该中心本体具有第一进气管(3)和第二排气管(4)；关闭件(5)，该关闭件至少部分地容纳于中心本体(2)内并且可运动来调节部段(6)的开口，以使气体在部段(6)完全打开的位置(B)与部段(6)关闭的位置(A)之间通过；消声装置(7)，该消声装置位于中心本体(2)内、通过部段(6)处，以减少由气体通过产生的噪声；以及用于将所述消声装置紧固到中心本体(2)的装置(11)。消声装置(7)包括圆筒形穿孔板(9)，以允许气体通过。
文档编号F16K47/08GK102884351SQ201180008381
公开日2013年1月16日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年2月4日
发明者S·泽克西, O·博尔盖萨尼 申请人:O.M.T.工厂机械塔塔里尼有限公司