用于气流安全装置的流量指示器的制作方法

本公开涉及用于利用气流的操作(例如氧﹣燃料焊接和切割)的气流安全装置，例如回火保险器。

背景技术：

诸如过滤装置和回火保险器之类的气流安全装置通常在气体操作期间提供一些附加的安全措施。过滤装置可以过滤污染物和/或防止气体的反向流动(即，使用止回阀)。具有止回阀的回火保险器是防止回火以及防止气体通过气体管线或设备向上游行进的反向流动的气流安全装置。因此，回火保险器防止在利用气流的操作期间(例如氧﹣燃料焊接和切割期间)发生损坏和/或灾难性故障。为了提供此功能，回火保险器和过滤装置通常包括一个或多个过滤器以及其他部件。通过设计，碎屑被捕获在过滤器中，因此碎屑随着时间的推移降低了气体安全装置的流量。结果，必须周期性地更换或维护气流安全装置。

通常，维护包括更换或清洁过滤器。例如，回火保险器通常包括位于阻火器(或其他此类元件)上游的过滤器，并且回火保险器将包括规定应该清洁该过滤器的频率的手册。因此，终端用户必须记住终端用户的装置何时应维修。

附加地或替代地，终端用户可以以规则的间隔测试通过气流安全装置的气体的流速。不幸的是，这种测试通常很困难(即，测试可能需要特定的设备和/或有资格/授权的人)，因此可能经常被忽略。代替该测试，终端用户可以通过测量他们的气流安全装置的入口和出口之间的压差来尝试估计他或她的气流安全装置(即，回火保险器)的流通能力。压差通常可以与包括在手册或其他此类文献(例如，来自制造商、代理商等的文献)中的参考图表进行比较，以确定回火保险器是否以足够的流通能力运行。无论哪种方式，终端用户必须从气流安全装置的在线位置移除他们的气流安全装置以执行测试。结果，在一些情况下，终端用户可以简单地尝试通过增加上游压力来补偿流量的下降。不幸的是，增加压力可能会在系统中产生其他安全问题。鉴于上述问题，需要一种气流安全装置(例如回火保险器)，其在保持在线的同时提供流通能力的指示。

技术实现要素：

本公开涉及用于气流安全装置的流量指示器。根据一个实施例，设备包括主体、安全元件和指示器组件。主体具有流通能力并且被构造成将气流从入口引导到出口。安全元件防止回火并且设置在主体内。当主体的流通能力减小预定量时，指示器组件自动提供指示。结果，并且有利地，该设备使得终端用户不再需要记住特定日期、测试流量和/或压差、和/或管理通常与维护和更换气流安全装置(例如，回火保险器)相关的任何其他不便。

在这些实施例的至少一些中，该指示是视觉指示，因此，即使在嘈杂的环境中执行操作，用户也可以在气流操作期间容易地辨别该指示。附加地或替代地，指示器组件可以设置在主体的外表面周围并且可以沿主体的外表面移动。结果，指示器组件可以从相对于设备的大多数(如果不是全部的话)外部用户位置可见。

更进一步地，在前述设备的一些实施例中，指示器组件包括：指示器带，该指示器带在未被覆盖时提供指示；和套环，套环覆盖指示器带，直到主体的流通能力减小预定量为止。在这些实施例中的一些中，套环被偏压到露出指示器带的指示位置，并且该设备还包括多个可致动元件，其中，可致动元件将套环锁定在覆盖指示器带的非指示位置，直到主体的流通能力减小预定量为止。此外，具有所述多个可致动元件的一些实施例包括内部机构，该内部机构移动成与所述多个可致动元件对准，以在主体的流通能力减小预定量时致动可致动元件并解锁套环。有利地，这些部件中的每一个是相对便宜的机械部件，其可以在不利条件下在相对长的寿命期间操作，或者至少在气流安全装置(例如回火保险器)的可使用寿命期间操作。

另外，在包括内部机构的一些实施例中，可致动元件是滚珠轴承，并且内部机构可滑动地安装在主体内，使得内部机构可以从第一位置滑动到第二位置以致动滚珠轴承。当内部机构处于第一位置时，滚珠轴承与主体和套环接合，并且当内部机构处于第二位置时，滚珠轴承与主体和内部机构接合。在这些实施例中的一些中，当作用在内部机构上的背压产生克服由作用在内部机构上的偏压构件施加的力的负载时，内部机构移动到第二位置。结果，内部机构在处于在线时(即，当安装在软管、焊枪和/或其他此类气体设备上时)利用气体操作致动，并且不需要移除该内部机构来执行测试。而且，由于上述布置，仅内部机构或套环可以同时移动。这可以确保气流安全装置在流通能力减小预定量之前自动且准确地提供指示而不提供误报。

在上述设备的其他实施例中，该设备通过自动从非指示位置移动到指示位置来提供指示。例如，该设备可以包括可在非致动位置和致动位置之间移动的内部机构和可在锁定位置和解锁位置之间移动的多个可致动元件。当主体的流通能力减小预定量时，内部机构移动到致动位置以允许可致动元件移动到解锁位置，并且使可致动元件移动到解锁位置允许指示器组件移动到指示位置。

根据另一实施例，用于气流安全装置的流量指示器被实施为包括主体、安全元件和可移动内部机构的设备。主体具有流通能力并且被构造成将气流从入口引导到出口。安全元件防止气流反向并且设置在主体内。可移动内部机构使得设备在主体的流通能力减小预定量时提供指示。该设备还使得终端用户不再需要记住特定日期、测试流量和/或压差、和/或管理通常与维护和更换气流安全装置(例如回火保险器)相关的任何其他不便。同样，在这些实施例中的一些中，该指示是视觉指示，因此，即使在嘈杂的环境中执行操作，用户也可以在气流操作期间容易地辨别该指示。

在其他实施例中，该设备还包括多个可致动元件，并且内部机构移动成与所述多个可致动元件对准，以在主体的流通能力减小预定量时提供指示。在这些实施例中的一些中，内部机构可滑动安装在主体内并且从第一位置滑动到第二位置，以移动成与所述多个可致动元件对准。而且，在一些实施例中，当作用在内部机构上的背压产生克服由作用在内部机构上的偏压构件施加的力的负载时，内部机构移动到第二位置。结果，在这些实施例中，内部机构在处于在线时(即，当安装在软管、焊枪和/或其他这样的气体设备上时)利用气体操作致动，并且不需要移除该内部机构来执行测试。而且，由于上述布置，仅内部机构或套环可以同时移动。这可以确保气流安全装置在流通能力减小预定量之前自动且准确地提供指示而不提供误报。

在包括多个可致动元件的其他实施例中，该设备还包括外部指示器组件，该外部指示器组件自动地在主体的外表面上提供指示，其中使内部机构移动成与所述多个可致动元件对准致使外部指示器组件提供指示。结果，指示器组件可以从相对于设备的大多数(如果不是全部的话)外部用户位置可见。例如，外部指示器组件可包括：指示器带，该指示器带在未被覆盖时提供指示；和套环，套环覆盖指示器带，直到主体的流通能力减小预定量为止。在这些实施例中的一些实施例中，所述多个可致动元件可在锁定位置和解锁位置之间移动，并且在主体的流通能力减小预定量时，内部机构移动到致动位置以允许可致动元件移动到解锁位置。使可致动元件移动到解锁位置允许外部指示器组件移动到指示位置以提供指示。

在又一实施例中，用于气体安全装置的流量指示器被实施为用于包括指示器带和套环的气流安全装置的指示器组件。指示器带安装在气流安全装置的外表面周围，套环安装在所述外表面周围并且可选择性地定位在指示器带上。套环构造成当气流安全装置以高于预定阈值的流通能力操作时隐藏指示器带，并且当流通能力低于所述预定阈值时自动暴露指示器带。在这些实施例中的一些中，套环是弹簧加载的套环。有利地，指示器组件可以使得终端用户不再需要记住特定日期、测试流量和/或压差、和/或管理通常与维护和更换气流安全装置相关的任何其他不便。此外，指示器组件可以在处于在线时提供指示，使得终端用户不需要从任何其他设备移除气体安全装置来确定是需要维护或更换气体安装装置。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施例的具有流量指示器的回火保险器的侧透视图；

图2是图1的回火保险器的分解透视图；

图3是在致动流量指示器之前，沿图1的线a﹣a截取的图1的回火保险器的侧剖视图；

图4是图3的剖视图的分解图；

图5是沿着图1的线b﹣b截取的图1的回火保险器的正面剖视图；

图6描绘了在致动流量指示器之后的图3的侧剖视图；

图7是根据本公开的另一示例性实施例的在致动流量指示器之前的具有流量指示器的回火保险器的侧剖视图；

图8是图7的剖视图的分解图；

图9a是根据本公开的另一示例性实施例的在部分致动流量指示器的之后的具有流量指示器的回火保险器的侧剖视图；

图9b是图9a的区域a的放大图；

图10a是在完全致动流量指示器之后的图9a的回火保险器的侧剖视图；

图10b是图10a的区域b的放大图。

在所有附图中，相同的附图标记表示相同的部件。

具体实施方式

本文描述并呈现了具有流量指示器的气流安全装置。为简单起见，本文结合具有止回阀(即，可防止回火和反向流动的装置)的回火保险器来示出和描述流量指示器；然而，应该理解的是，流量指示器还可以与利用过滤器(例如过滤装置)的任何其他气体安全装置一起使用、包含到或安装在所述任何其他气体安全装置上。这里给出的流量指示器自动指示气流安全装置(例如回火保险器)何时具有减小的流通能力，并且因此自动指示何时应该维护或更换气流安全装置。为了自动指示气流安全装置具有减小的流通能力，气流安全装置包括内部机构，该内部结构在气流安全装置内的背压超过压力阈值时被致动。特别地，内部机构包括过滤器(或可捕获碎屑的任何其他元件)并且当过滤器收集到足够的碎屑时，作用在过滤器上的背压致动内部机构。然而，尽管流量指示器可以通过背压来致动，但是流量指示器提供流通能力减小而不是背压(如指示器名称所意指)的指示。而且，流量指示器不会关闭延伸通过气流安全装置的流动路径；相反，流量指示器提供何时碎屑堵塞流动路径并限制通过装置的气体流速的指示。

更具体地，致动内部机构导致外部套环暴露出外部指示器带，在致动内部机构之前外部套环覆盖该外部指示器带。换句话说，指示器带最初被覆盖或隐藏并且在气流安全装置的流通能力减小或降低预定量时自动暴露或显露。结果，本文描述和呈现的气流安全装置提供流通能力减小的自动指示，从而使得终端用户不再需要记住特定日期、测试流量和/或压差、和/或管理通常与维护和更换气流安全装置(例如回火保险器)相关的任何不便。而且，本文描述和呈现的气流安全装置在处于在线(即，在连接到任何气体设备时，所述气体设备例如为软管、罐、焊枪等)并且不关闭装置(即，在不切断通过装置的流动路径)的情况下提供该指示。结果，终端用户不需要从任何其他设备移除气体安全装置来确定是否需要维护或更换，并且如果需要，终端用户仍然可以将该装置用于低流量操作。

图1﹣3描绘了具有流量指示的气流安全装置10的示例性实施例的侧透视图、分解透视图和侧剖视图。具有流量指示的气流安全装置10是回火保险器，因此在这里也简称为回火保险器10或装置10或设备10；然而，如上所述，回火保险器10的描述应理解为适用于各种气流安全装置，例如过滤装置。话虽如此，回火保险器10包括主体100、内部机构150、指示器组件180、多个可致动元件200、安全元件220(例如，烧结过滤器衬套)、入口组件240和出口组件250。在所示实施例中，入口组件240包括防止气体反向流动的止回阀242，并且安全元件220是在其下游和上游端处具有垫圈222的阻火器(即，烧结过滤器衬套)。阻火器220在回火情况中熄灭火焰，并且垫圈222帮助密封阻火器220的表面。然而，在其他实施例中，安全元件220可以是或包括现在已知的或以后开发的任何安全元件(即，任何现在已知的或以后开发的阻火器)，使得止回阀242和安全元件220一起可以防止回火或气体反向流动(因此，满足针对回火保险器的工业标准)。因此，止回阀242也可以称为安全元件。

主体100包括外部表面或外表面110以及限定内腔125的内表面或内部表面120。内部机构150和安全元件220(在至少一些实施例中，其可被视为内部机构150的一部分，如下文结合图7和图8进一步详细说明的那样)容纳在内腔125内而指示器组件180设置或安装在主体100的外表面110上(例如，围绕外表面)。可致动元件200至少部分地定位在主体100内并且可以选择性地接合内部机构150和/或指示器组件180。同时，入口组件240(也可以称为入口240)定位在并且联接到主体100的第一端或上游端102，而出口组件250(也可称为出口250)定位在并且联接到主体100的第二端或下游端104。

尽管入口组件240和出口组件250被示出为相对于主体100的不同的部件或组件，但是入口组件240和/或出口组件250可以是主体100的一部分(即，与其形成为一体)。此外，在其他实施例中，主体100、入口组件240、和/或出口组件250不需要沿着相同的轴线对准，而是可以包括、限定或角部或转弯或者在角部或转弯部连接。例如，入口组件240和出口组件250可以在同一中央轴线上对准或包括垂直的中央轴线。无论入口组件240和出口组件250的取向或布置如何，通常，主体100包括一条或多条通路(即，流动路径)，其允许从入口组件240接收的气体流到出口组件250。更进一步地，虽然回火保险器10被描绘为独立装置，但是主体100可被包括或结合到任何期望的设备中，使得本文呈现和描述的回火保险器“构建”到工具或设备上。

此外，所描绘的入口组件240和出口组件250仅是示例，并且在其他实施例中，入口组件240和/或出口组件250可以被替换或修改以提供任何所需的入口或出口组件，所述入口或出口组件允许回火保险器10利用密封连接连接到或包含到气体设备(即，软管)。例如，入口组件240和/或出口组件250可以用任何入口或出口代替，该入口或出口允许回火调节器10根据需要连接到软管、焊枪、调节器、气体供应物(即，氧气)、燃料等。话虽如此，为了完整性，现在简要描述所描绘的入口组件240和出口组件250(为了相比，在下文结合图4﹣8详细描述内部机构150和指示器组件180)。还参照图2、4和8，其描绘了入口组件240和出口组件250的两个实施例，用于简要描述入口组件240和出口组件250。

首先，在附图所示的实施例中，入口组件240包括止回阀242和保持器244。止回阀242(也称为止回阀242)是帮助停止反向流动的安全特征件(如上所述，止回阀242和安全元件220可以一起工作以防止回火和反向气体流动)并且可以包括用作上游软管的密封表面的内部锥形。保持器244提供附接特征件以将入口组件附接到主体100和任何上游设备(即，上游软管)。在所描绘的实施例中，附接特征件是被构造为与上游设备和主体100上的对应螺纹啮合的螺纹。值得注意的是，在所示实施例中，入口组件240附接到主体100的外表面110。如下文进一步详细描述的那样，该外部附接(即，将保持器244附接在主体100的外表面110周围)允许保持器244充当指示器组件180的止动件。然而，在其他实施例中，入口组件240可包括任何期望的附接特征件；并且保持器244的止动功能可以由包括在主体100上的特征件替换或补充。例如，主体100可以包括止动突出部，该止动突出部在主体100的上游端102处从外表面110径向向外延伸。

接下来，在所示实施例中，出口组件250包括旋转接头252、软管螺母254、和旋转保持器256。旋转接头252保持软管螺母254并密封焊枪(或其他下游设备)的配合锥形件。与此同时，旋转保持器256保持旋转接头252并将出口组件250联接到主体100。特别地，旋转保持器256将出口组件250螺纹地联接到主体100。旋转保持器256还包括o形环257，所述o形环257抵靠主体100进行密封。实际上，当出口组件250被拧紧时，o形环257可以向包括在安全元件220的下游端处的垫圈222施加负载，以抵靠限定在主体100的内腔125内的内部台阶部或肩部145(参见图4和8)固定阻火器220。

通常，所描绘的入口组件240和出口组件250设计用于氧气连接(即，包括右旋螺纹的组件)。然而，如上所述，这些仅仅是示例性的入口组件和出口组件，并且组件可以替换为(即，替换)与燃料连接件兼容的组件或将回火保险器10安装在焊枪、调节器等内所必需的组件。话虽如此，在与回火保险器10一起使用的任何入口或出口组件中，形成气体通道的表面应该是气密的，以防止火焰沿不希望的路径(即，围绕安全元件220)行进。

仍然参照图1﹣3，但是现在还参照图4，内部机构150通常包括过滤器引导件152，过滤器引导件152具有过滤器176和过滤器引导件偏压构件178。同时，指示器组件180通常包括套环182、套环偏压构件196和指示器带198。下面将进一步详细说明，内部机构150通过可致动元件200连结或连接到指示器组件180。然而，作为简要概述，可致动元件200锁定指示器组件180，直到内部机构150被作用在过滤器176上的背压致动，所述可致动元件200在所示实施例中是三个滚珠轴承(即，不锈钢滚珠轴承)。当通过减小流过过滤器176的流量产生的背压克服压力阈值时，过滤器引导件152抵抗过滤器引导件偏压构件178移动并压缩过滤器引导件偏压构件178(在此也称为弹簧178)。

在过滤器引导件152移动(即，滑动)其全行程长度之后，可致动元件200可以移出与指示器组件180的接合以解锁指示器组件180。在致动内部机构150之前，套环182覆盖或隐藏指示器带198。作为对比，一旦内部机构150被致动并且解锁了指示器组件180，套环182就移动以暴露指示器带198。由于当碎屑堵塞过滤器176并且减小回火保险器10的流通能力时产生背压，因此实质上是指示器组件自动提供通过回火保险器10的流速减小或降低预定量的指示。然而，值得注意的是，指示器组件180不提供背压的指示，而是提供减小的流通能力的指示。此外，指示器组件的致动不会关闭装置10。也就是说，背压不会关闭流动路径，而是致动指示器组件以在不关闭流动路径的情况下提供流通能力减小的指示。

图4示出了图3的剖视图的局部分解图。局部分解图详细示出了主体100、内部机构150和指示器组件180以及入口组件240、出口组件250和安全元件220。参照图4(以及图8)提供了上文包括的安全元件220、入口组件240和出口组件250的描述并且因此图4的前述描述集中于主体100、内部机构150和指示器组件180，以及可致动元件200与这些部件的相互作用。

首先，如上所述，主体包括外表面110和内表面120，所述内表面120限定了内腔125。外表面或外部表面110包括两个部分：上游部分或第一部分112；和下游部分或第二部分114。第一部分112和第二部分114可以形成为一体；然而，第一部分112和第二部分114由肩部116分离和/或由其界定。

类似地，内腔125包括在肩部或台阶部145处会合的第一室或上游室130和第二室或下游室140。更具体地，第一室130从上游端132至下游端134延伸长度l1，所述上游端132毗邻主体100的第一端102。同时，第二室140从上游端142从上游端142延伸到下游端144。第二室140的下游端144与主体100的第二端104相邻，并且第二室140的上游端142与第一室130的下游端134相邻并且流体连通。然而，第一室130的下游端134具有第一直径d1，该第一直径d1大于第二室140的上游端142的直径d2。因此，台阶部145(即，竖直壁)形成在第一室130的下游端134处。

仍然参照图4，而且现在还参照图5，第一室130还包括多个通孔136，这些通孔136围绕第一室130的圆周径向间隔开(圆周处于上游端132和下游端134之间)。每个孔136构造成容纳可致动元件200中的一个，并且孔136中的每一个均延伸穿过主体100(即，孔136从内表面120延伸到外表面110)，如图5清楚所示，使得可致动元件200可以选择性地接合指示器组件180和/或内部机构150。如下文进一步详细解释的那样，在许多实施例中(即，图1﹣8中所示的实施例)，可致动元件200在任何时候仅接合(接合是指可致动元件与包括在部件中的槽相互作用以防止该部件移动)指示器组件180或内部机构150。然而，如下文还要进一步详细解释的那样，在其他实施例(，例如图9a、9b、10a和10b所示的实施例)中，可致动元件可以在至少一些条件下同时接合指示器组件180和内部机构150两者。

仍然参照图4和5，在所示实施例中，第一室130包括三个通孔136，这些通孔围绕单个圆周等距间隔(即，以120度间隔径向间隔开)，因此包括三个对应的可致动元件200。然而，在其他实施例中，第一室130可包括围绕第一室130的单个圆周对准的两个或更多个(即，两个、四个、五个等)孔136，其具有任何径向间隔并且具有对应的可致动元件200。例如，至少一些实施例可以包括四个孔136，所述四个孔136围绕内腔130的特定圆周等距径向间隔开(即，彼此间隔开90度)，并且设备10可以包括位于这些孔136内的四个可致动元件200。使孔136围绕单个圆周对准确保了任何和所有致动元件200可以同时移动成或脱离与指示器组件180和/或内部机构150接合。此外，包括三个或更多个孔136(具有三个或更多个可致动元件200)可以确保以同轴对准的方式稳定地支撑内部机构150和套环组件180。也就是说，所描绘的实施例可包括三个孔136(具有三个可致动元件200)，因为三个可致动元件200可提供足够的稳定性和同轴对准，而同时又不会增加更多的孔136和可致动元件200的成本和复杂性。

现在回到图4，在图1﹣6所示的实施例中，内部机构150主要位于第一室130内。更具体地，过滤器引导件152具有位于第一室130内的主体153，主体153具有比第一室130的长度l1短的长度l2(其中，l2测量主体153，而不是主体153和偏压构件178的组合长度，主体153和偏压构件178一起比第一室130的长度l1长，使得偏压构件178可被压缩)。因此，过滤器引导件152可以在第一室130内行进(即，滑动)。主体153也被设计成使得其仅允许流过包括在其内腔170的下游端176处的盘式过滤器176。即，主体153不允许气体围绕主体153流动，而是限定了引导气体通过主体153的内腔170的通路(即，气体流动路径)。主体153还包括接合面159，所述接合面159构造成与内部机构150的偏压构件178接合，如下文结合图6进一步详细说明的那样。

为了产生流动路径并且还允许滑动运动，主体153包括外表面154，该外表面154的尺寸设计成可滑动地接合第一室130的内表面120。特别地，主体153包括具有环形槽158的外表面154，所述环形槽158设置在两个密封o形环156之间。环形槽158的尺寸设计成选择性地接收或至少部分地接收可致动元件200(例如，滚珠轴承)，并且o形环156防止气体进入环形槽158和/或防止气体进入或穿过可致动元件200在其中移动的区域或室。因此，o形环156防止通过回火保险器10的气体流入大气(即，通孔136)并防止气体影响可致动元件200的操作。

此外，过滤器引导件152包括限定过滤器引导件152的内腔170的内表面160。根据过滤器引导件152的位置，过滤器引导件152的内腔170在其上游端172处直接或间接地从入口组件240接收气体(即，气体可以直接从入口组件240传递到内腔170或者可以流入它们之间的第一室130，如图6所示)。经由上游端172流入内腔170的气体流向下游端174；然而，重要的是，过滤器176定位在过滤器引导件152的下游端174处或附近。因此，气体在从内腔170的下游端174处离开过滤器引导件152之前流过过滤器176。

在至少一些实施例中，过滤器176是由不锈钢、黄铜和/或其他合适材料制成的盘式过滤器并且包括特定的微米或孔隙度尺寸，所述微米或孔隙度尺寸允许过滤器176收集可能通常堵塞包括在安全元件220内的通常应该保持清洁的过滤器的碎屑，以确保安全元件220能够有效地熄灭火焰。即，过滤器176构造成使得气体可以以最少的碎屑流过过滤器176到达安全元件220。更具体地，过滤器176可以包括介于大约30微米到大约100微米(即，大约0.0016英寸到大约0.004英寸)的范围内的孔隙度尺寸，并且安全元件220可以包括介于大约3微米至大约7微米(即，约0.00011英寸至约0.00027英寸)范围内的孔隙度尺寸。相比之下，残渣通常测量为处于约0.00015英寸至约0.0025英寸的范围内，其中，非常细的砂通常测量为处于0.0025英寸至0.0049英寸之间。因此，过滤器176可捕获大部分“较大”的碎屑，而安全元件220捕获剩余碎屑。本文提及的任何碎屑可包括在正常使用气体期间进入回火保险器10的碎屑，例如，由于在调节器和软管内部产生的污垢和杂质和/或由于在回火发生时积聚的碳烟灰。

仍然参照图4，指示器组件180的指示器带198包括着色或其他视觉标记，其向终端用户提供易于辨别的视觉指示。例如，指示器带可以是亮的或荧光红或黄，并且可以与包括在设备10的其余部分中的大多数中性或深色(即，更深的绿色、灰色、蓝色等)形成对比。作为另一个示例，套环182可以是深绿色套环，而设备10的其余部分可以是青铜色或天然金属色。实际上，在一些实施例中，指示器带198的颜色可用于可能根据已知的指示颜色提供与装置一起使用的气体类型的指示。例如，红色指示器带198可以包括在适合于燃料设备的装置中(即，包括具有构造成用于燃料的附接特征的入口和出口的装置)。同时，绿色或蓝色指示器带198可以包括在适合于氧气设备的装置中(即，包括具有构造成用于氧气的附接特征的入口和出口的装置)，其中，绿色指示器带包括在于美洲销售或使用的装置中而蓝色指示器带198包含在于欧洲或亚太地区销售或使用的装置中。无论颜色如何，由指示器带198提供的视觉标记向操作者指示回火保险器10需要更换或者当前应用存在低流量。

指示器组件180的套环182从第一端或上游端184延伸到第二端或下游端186。如图3和4所示，在致动指示器组件180之前，下游端186覆盖或位于指示器带198的顶上，使得指示器带198在最初被覆盖或隐藏并且对终端用户不可见。更具体地，套环182包括具有底切段192的内表面188，底切段192毗邻套环182的下游端186或位于下游端186处。底切段192包括水平表面194，并且在致动套环182之前，指示器带198布置在底切段192的水平表面194下方。与此同时，底切段的竖直表面193构造成接合套环偏压构件196，当致动指示器组件180时，该套环偏压构件196被偏压以使得套环182沿着主体100的外表面110移动(即，滑动)。内表面188还限定了靠近套环182的上游端184的套环槽190。套环槽190构造成在致动指示器组件180之前接收或至少部分地接收可致动元件200(即，滚珠轴承200)。

现在转向图3和图6，这些图示出了分别隐藏和暴露指示器带198的回火指示器10。即，图3示出了回火保险器10而回火保险器10没有提供流通能力减小的指示，图6示出了回火保险器10而回火保险器10提供了流通能力减小的指示。特别地，在图3中，指示器组件180的套环182处于非指示位置p1(也称为第一位置p1)，在非指示位置p1中，套环182设置在指示器组件180的指示器带198的顶上(并因此覆盖或隐藏指示器带)。当回火保险器10具有足够的流通能力时，如图3中的情况那样，内部机构150处于第一或非致动位置p3，所述第一或非致动位置p3将可致动元件200固定在锁定位置p5中。可致动元件200的锁定位置p5将套环182锁定在非指示位置p1中。

即，在可致动元件200(即，三个滚珠轴承)定位在锁定位置p5中时，可致动元件200接合套环182的套环槽190(即，至少部分搁置在套环槽190内)。与此同时，(内部机构150的)过滤器引导件152的外表面154防止可致动元件200向内径向移动，并且像这样，可致动元件200被保持在它们的锁定位置p5中，直到回火保险器10的流通能力减小预定量。当可致动元件200处于锁定位置p5中时，可致动元件200产生足够的阻力，以防止套环偏压构件196扩展到或朝向其中立或搁置位置，并且因此防止套环182沿着主体100的外表面110朝向主体100的第一端102移动(即，滑动)。结果，套环182覆盖指示器带198，直到可致动元件移动离开锁定位置p5。

如上所述，在使用过程中，内部机构150的过滤器176将收集碎屑，并因此开始影响回火保险器10的流通能力。当这些碎屑收集在过滤器176上并影响流通能力时，背压将开始在过滤器176的上游积聚。最初，该背压可以使过滤器引导件152在方向d1上振荡或移动一小量。然而，一旦过滤器176被碎屑或污染物过度堵塞，由背压产生的负载可以克服偏压构件178的偏压力(通过经由主体153和过滤器176本身而作用在过滤器引导件152上)并且开始使过滤器引导件152在第一室130内沿方向d1朝向位置p4轴向移动。在图1﹣8所描绘的实施例中，一旦背压已经在过滤器176上产生足够的力，过滤器引导件152就将沿方向d1轴向行进其整个行进距离，使得过滤器引导件152的接合面159移动成与包括在主体100的内腔125中的台阶部145接触或接近该台阶部145。然而，在其他实施例中，例如图9a、9b、10a和10b所示的实施例中，当背压产生第一力时，过滤器引导件152将行进第一距离，而当背压产生大于第一力的第二力时，过滤器引导件152行进其全部距离。

通常，当回火保险器的流通能力减小预定量时，背压将产生足够的力。换句话说，当回火保险器10的流通能力减小或降低预定量时，作用在过滤器引导件152上的背压克服弹簧力(由弹簧178施加在接合面159上)并使得过滤器引导件152a轴向移动预定距离(即，其全行程距离)。在至少一个实施例中，当离开出口组件250的气体的流速低于经由入口组件240进入主体100的气体的流速预定量时，回火保险器10的流通能力减小或降低预定量。

在图3和6所示的实施例中，作用在过滤器引导件152上的背压克服全部弹簧力(由弹簧178施加在接合面159上)并使过滤器引导件152从其非致动位置p3(其可以是致动位置p4之前的任何位置而不仅仅是过滤器引导件152的初始位置)轴向移动到其致动位置p4。在至少一些实施例中，过滤器176的尺寸设计成使得过滤器引导件152在只有最小限制或压降时不会达到其完全行程距离。也就是说，在不同的实施例中，过滤器176和弹簧178可以构造成使得内部机构在很宽范围的流速或流量内的任何特定流速/压力下致动或触发(即，从其非致动位置p3移动到其致动位置p4)。也就是说，在不同的实施例中，该装置可以包括为不同的操作提供合适指示的不同的弹簧或不同的弹簧构造(即，可以存在一个用于高压操作的流量指示器构造和另一个用于低压操作的流量指示器构造)。

仍然参照图3和6，当过滤器引导件152到达其完全行进距离(即，当过滤器引导件152到达致动位置或第二位置p4)时，包括在过滤器引导件152的外表面154周围的环形槽158移动成与包括在主体100中的多个通孔136对准。结果，当过滤器引导件处于其致动位置p4时，可致动元件200可以移动脱离与包括在指示器组件180的套环182中的套环槽190接合并且移动到解锁位置p6中，在所述解锁位置p6中，可致动元件200接合内部机构150的环形槽158。为了便于这种移动，套环槽190可包括锥形或倒角的侧边缘，或至少倒角或锥形的后边缘(从套环182移动经过可致动元件200的角度来看的后边缘)。至少部分地由于这些倒角或锥形侧边缘，套环偏压构件196仅需要在大致上游方向上对套环182施加最小的力(即，弹簧力)来将可致动元件200驱动到它们的解锁位置p6(当内部机构150处于其致动位置p4时)。

而且，仍然参照图3和图6，由于可致动元件200在处于解锁位置p6时不接合套环182，因此将可致动元件200移动到解锁位置p6会从非指示位置p1解锁指示器组件180。因此，在致动内部机构150之前被压缩或预加载的套环偏压构件196可以在可致动元件移动到其锁定位置p6时使得套环182沿着主体100的外表面110轴向移动。特别地，套环偏压构件196可以使套环182在方向d2上移动到指示位置或第二位置p2。当套环182处于其指示位置p2时，套环182完全暴露或露出指示器带198，这提供了清晰的视觉指示，即，回火安全器10具有减小的流通能力并需要更换或维护。在所示实施例中，套环偏压构件196沿着主体100的外表面110推动套环182，直到套环182与保持器244接触为止。然而，如上所述，在其他实施例中，指示器组件180或主体100可以包括任何期望的特征，以控制套环182的行进距离，只要套环182可以移动到指示器带198充分暴露的指示位置p2即可。

当套环182处于其指示位置p2并且暴露出指示器带198时，这通常意味着需要改变包括在气体过滤装置10中的所有过滤器。替代地，暴露的指示器带198可指示需要更换整个装置10。然而，在某些情况下，装置10可能由于压力冲击而被触发(即，内部机构150已经导致或允许套环182移动到其指示位置p2)。如果过滤器被更换或装置10被意外地触发(即，由于压力冲击)，则可以重置套环182。

更具体地，在所描绘的实施例中，指示器组件180可以通过简单地将套环182拉回到非指示位置p1来重置(更换或未更换过滤器)。一旦套环182已被重置为其非指示位置p1，则内部机构150的偏压构件178将再次能够将内部机构驱动回其非致动位置p3，同时将可致动元件220驱动回其锁定位置p5。值得注意的是，为了实现这一点，内部机构150的环形槽158还可以包括锥形或倒角的侧边缘，或至少倒角或锥形的后边缘(从过滤器引导件152运动越过可致动元件200而同时移动返回到其非致动位置p1的角度来说的后边缘)。至少部分地由于这些倒角或锥形侧边缘，过滤器引导偏压构件178仅需要在大致上游方向上对过滤器引导件152施加最小的力(即，弹簧力)来将可致动元件200驱动到它们的锁定位置p5(当内部机构150移回其非致动位置p3时)。

话虽如此，在其他实施例中，指示器组件180和/或内部机构150可以是不可重置的。例如，包括在过滤器引导件152的外表面154周围的环形槽158和/或包括在套环182的内表面188上的套环槽190可以具有侧边缘(或至少具有槽158和190的后侧边缘)，所述侧边缘限定硬边角度(即，90度的角度)并防止可致动元件在致动之后移出其解锁位置p6。这些实施例可以防止用户意外地重置指示器组件180，并且还可以在错过或忽略了指示器组件180的初始指示的情况下提供恒定的指示。这些实施例还可以防止或阻止用户使用一个装置用于高压和低压操作，这可以使用本文提出和描述的过滤装置的不同实施例来最有效地执行。

现在参照图7和图8，这两幅图分别示出了具有流量指示器的回火保险器的另一实施例的侧剖视图和分解的侧剖视图。该实施例类似于图1﹣6中所示的实施例(实际上，至少指示器组件180是相同的)并且因此标记有相同的附图标记。然而，该实施例包括具有不同内腔175的主体，使得主体100可以容纳包含安全元件220的内部机构150。入口组件140和出口组件150也略微不同；然而，为了简洁起见，没有描述这些组件中包括的变化，因为它们是连接器形状的变化或结合图1﹣3在上文讨论的变化(即，入口组件和出口组件可以提供不同的连接特征)。而且，为简洁起见，在下文描述了图1﹣6中所示的实施例和图7与图8中所示的实施例的差异，并且本文包括的任何相似特征的描述应理解为适用于两个实施例。

话虽如此，在图7和图8中，主体100的内腔125包括双台阶第一室130，使得第一室的上游端132具有与下游端134的直径d1不同(即，更大)的直径(未给出附图标记)。同时，第二室140的上游端142基本上是直的(与图1﹣6中的阶梯状室140不同)，但仍包括小于第一室130的下游端134的直径d1的直径d2，使得第一室130和第二室140仍然在肩部或台阶部145处会合。第二室140的下游端144仍然允许气体流入出口组件150中；然而，现在，与图1﹣6的实施例的第二室140相比，下游端144包括锥形或漏斗形通道，以提供不同的出口流速。

修改的内腔125容纳修改的内部机构150，其现在包括安全元件220。更具体地，内部机构150现在包括过滤器176，该过滤器176还用作安全元件220的垫圈222中的一个。换句话说，内部机构150利用单一过滤器代替图1﹣6的实施例中使用的双过滤器布置(过滤器176+单独的安全元件/回火安全器220)。在图7和图8中，环形槽158仍然围绕过滤器引导件152的主体153的外表面154在两个o形环156之间延伸；然而，过滤器引导件152的行进距离由长度l4限定，该长度l4仅在过滤器引导件的长度的一部分或一段上延伸。环形槽包括在过滤器引导件152的包括在长度l4内的分段上，并且该分段布置在第一室130的第一台阶部内，所述第一台阶部具有长度l3。值得注意的是，通孔136延伸通过第一室130的第一台阶部，并且该分段具有比长度l4短的长度l3，使得过滤器引导件152可以在第一室130内移动或行进(即，滑动)，以使环形槽158与通孔136选择性地对准。

另外，在图7和图8所示的实施例中，接合面159围绕安全元件220(与过滤器引导件152对照)延伸。然而，由于过滤器引导件152和安全元件220联接在一起并一起行进，因此将接合面159定位在安全元件220上不会阻止过滤器引导件152(和安全元件220)移动到致动位置p4，当背压产生足以克服过滤器引导件偏压构件178的自然力(即，弹簧力)的负载时，这使得环形槽156与多个孔136对准。即，尽管在图7和图8中所示的实施例包括一些重新定向的部件，但是该实施例可以以与结合图3和图6在上文描述的方式基本相同的方式操作。例如，一旦背压产生作用在过滤器176/220上的足够的力，过滤器引导件152便将沿方向d1移动，使得过滤器引导件152的接合面159移动成与包括在主体100的内腔125中的台阶部145接触或接近台阶部145。然而，现在，回火保险器10将在包括在安全元件220中的过滤器176被堵塞时提供指示，这与当位于安全元件220的上游的单独过滤器176被堵塞时的指示不同。

现在转向图9a、9b、10a和10b，这些附图示出了具有流量指示器的回火保险器的另一实施例的侧剖视图和放大图。图9a和9b示出了当回火保险器的流通能力减小了第一预定量时的回火保险器，图10a和10b示出了当回火保险器的流通能力减小了大于第一预定量的第二预定量时的回火保险器。总之，图9a、9b、10a和10b中所示的实施例与图1﹣8中所示的实施例具有许多相似之处(实际上，至少主体100、入口240、出口250和安全元件220与图1﹣6中描绘的实施例中的类似部件相同)。因此，图9a、9b、10a和10b标记有相同的附图标记，并且为了简洁起见，仅仅在下文描述图1﹣8中所示的实施例的部件和图9a、9b、10a和10b中示出的实施例的部件之间的差异。相比之下，应当理解所描述的与结合图1﹣8中示出和描述的部件类似的部件适用于包括该特征的所有实施例。

总体而言，图9a、9b、10a和10b中所示的实施例与图1﹣8所示的实施例之间的不同之处在于：图9a、9b、10a和10b中所示的实施例提供了多级(即，两级)致动。为了实现这一点，过滤器引导件152包括修改的环形槽158，并且套环190包括修改的套环槽190，只要这些槽相对于包括在图1﹣8中所示的实施例中的相同编号的槽进行修改即可。更具体地，并且如在图9b和图10b提供的放大图中最佳地看到的那样，环形槽158包括第一部分158a和第二部分158b，而套环槽190包括第一部分190a和第二部分190b。环形槽158的第一部分158a和套环槽190的第二部分190b分别是深度小于第二部分158b和第一部分i90a的槽或凹陷部。也就是说，第一部分158a和第二部分190b的尺寸设计成使得可致动元件200可以同时接合环形槽158的第一部分158a和套环槽190的第二部分190b两者(每个可致动元件200的小部分在孔136的任一端延伸超过孔136)。相比之下，环形槽158的第二部分158b和套环槽190的第一部分190a的尺寸设计成使得可致动元件200可以接合过滤器引导件152或套环182而不接合另一个部件(即，不锈钢滚珠200可以接合槽158的第二部分158b而不接合套环槽190)。

这些特征允许设备10递增地暴露指示器带198的第一部分198a和第二部分198b。更具体地，当碎屑收集在过滤器176中时，设备10的流通能力减小并且背压开始导致过滤器引导件152轴向行进。一旦流量减小到某个阈值(从而产生高于第一阈值的背压)，过滤器引导件152就行进到第一致动位置或部分致动位置p10，如图9a和9b所示。在位置p10中，环形槽158的第一部分158a与可致动元件200对准(可致动元件200可移动地安装在孔136内，如图5所示)。因此，可致动元件200(其在致动第一过滤器引导件152之前布置在套环槽190的第一部分190a内)能够径向向内移动到包括在过滤器引导件152上的环形槽158的第一部分158a中。

由于第一部分158a的深度，可致动元件200仅向内移动一增量；然而，可致动元件200径向向内移动足以移动成与套环槽190的第二部分190b对准。也就是说，可致动元件可移动到部分解锁位置p11，所述部分解锁位置p11允许套环偏压构件196(如所讨论的那样，所述套环偏压构件196在致动内部机构150之前被压缩或预先加载)，以使套环182沿主体100的外表面110轴向移动到部分指示位置p12。当套环182处于部分指示位置p12时，可致动元件200与环形槽158的第一部分158a和套环槽190的第二部分190b接合。此外，当套环处于部分指示位置p12中时，暴露出指示器带198的第一部分198a(即，未被套环182覆盖)。

然后，随着装置10的流通能力进一步减小(即，随着装置10被碎屑堵塞的程度变得更大)，额外的背压可作用在过滤器引导件152上，从而使过滤器引导件152移动其整个行进距离至位置p20，如图10a所示(当流速减小第二预定量时，过滤器引导件152可以到达位置p20，从而导致背压超过第二阈值)。如图10a和10b所示，当过滤器引导件152处于位置p20时，环形槽158的第二部分158b与可致动元件200对准。由于第二部分158b比第一部分158a更深，因此可致动元件200可进一步径向向内移动并且可以脱离与指示器组件180的套环槽190的接合，进入完全解锁位置p21。这消除了可致动元件200产生的抵抗套环182的阻力，并因此允许套环偏压构件196(当套环182处于部分指示位置p12时，所述套环偏压构件196仍然至少部分地被压缩(参见图9a))使得套环182再一次沿着主体100的外表面110轴向移动到完全指示位置p22。

当套环处于完全指示位置p22时，指示器带198的第一部分198a和第二部分198b被暴露(即，未被套环182覆盖)。也就是说，整个指示器带198(包括部分198a和部分198b)都被暴露或露出。因此，图9a、9b、10a和10b中所示的回火保险器10在主体的流通能力减小第一预定量时可以自动地并且递增地提供第一指示，并且当主体的流通能力减小第二预定量时自动提供第二指示。

在一些情况下，指示器带198的第一部分198a可以是早期警告指示器，而指示器带198的第二部分198b可以是故障指示器。例如，第一部分198a可以是黄色(以提供警告)，第二部分198b可以是红色(以指示即将发生的故障)。然而，在其他情况下，指示器带198的第一部分198a可以是用于低压操作的不适当流量指示器，而第二部分198b可以是用于高压操作的不适当流量指示器。在其他情况下，部分198a和198b可以是均一指示器带198的部分，并且渐增暴露可以提供关于流通能力如何减小的更多粒度和细节(即，更宽的暴露可以指示更严重的堵塞)。无论部分198a、198b指示什么，每个部分均可以是单独的部分，或者这些部分可以是单个带的分段(即，具有不同的标记，例如描绘每个部分的着色)。

在图9a、9b、10a和10b所示的实施例中，环形槽158的部分158a和158b彼此相邻，使得部分158a、158b形成连续槽158。类似地，套环槽190的部分190a和190b彼此相邻，使得部分190a、190b形成连续槽190。此外，环形槽158和套环槽190的各部分中的每一个部分均由锥形壁(即，具有浅或平坦斜坡的壁)限定。如上文结合图1﹣8的实施例所讨论的那样，至少部分地由于这些锥形壁，因此在至少一些情况下，当作用在过滤器引导件152上的背压消散时，该设备可以是可重置的。然而，在其他实施例中，该设备不需要是可重置的。例如，槽及其各部分可以包括防止重置的硬边缘，如上文结合图1﹣8所示的实施例所讨论的那样。

附加地或替代地，在其他实施例中，环形槽158的部分158a、158b和/或套环槽190的部分190a、190b不需要是连续的。相反，环形槽158的部分158a、158b和/或套环槽190的部分190a、190b可以彼此间隔开一定距离。间距可以允许第一指示(其指示何时主体的流通能力减小了第一预定量)和第二指示(其指示何时主体的流通能力减小了第二预定量)之间的较宽间隙。更进一步地，其他实施例可以包括通过连续的或间隔开的槽部分的任何组合实现的附加致动级(即，三级、四级或更多级)。

仍然参照图9a、9b、10a和10b中，在一些实施例中，图9a、9b、10a和10b中所示的多级致动实施例可以重新构造成提供单级、可自动重置的实施例。更具体地，图9a、9b、10a和10b中所示的多级(即，两级)致动实施例可以构造成使得过滤器引导件152行进其整个行进距离，到达位置p20(参见图10a)，以使可致动元件200与槽158的第一部分158a对准。因此，在可致动元件200可以移动到部分解锁位置p11之前并且在套环182可以移动到部分指示位置p12之前，过滤器引导件152将需要移动到位置p20。因此，与先前描述的实施例相比，该实施例的完全致动不会使可致动元件200移动脱离与槽158或套环槽190的接合。因此，在背压耗散时，设备10可能自动重置(因为可致动元件200可以更容易地穿过各槽部分之间的平坦或锥形壁)。

在这些自动重置实施例中，可致动元件200将不会移动到完全解锁位置p21，因此，套环182将不会移动超过部分指示位置p12(即，套环182将不会移动到完全指示位置p22)。因此，指示器带198可以仅包括第一部分198a(即，指示器带198可以是单个指示器带198，这类似于图1﹣8中所示的实施例)。话虽如此，在一些实施例中，可以修改指示器带以包括位于更小区域内的多个部分。此外，在其他实施例中，可以通过缩短和平坦化限定槽的壁和/或调节偏压构件的强度来使任何装置(即，结合图1﹣8示出和描述的实施例中的装置)自动重置，使得内部机构150和指示器组件180可以自动返回到其原始(即，非指示或非致动)位置。

在此呈现和描述的具有流量指示的气流安全装置提供了许多优点。最值得注意的是，气流安全装置可以自动指示气流安全装置(例如回火保险器)具有减小的流通能力。相反，如果终端用户试图以特定时间间隔更换或维护，则终端用户可能太晚更换/维护气流安全装置，这会产生安全问题或缺陷。替代地，终端用户可能过早地更换/维护气流安全装置，这可能低效且昂贵。因此，本文提供的设备可用于任何终端用户实施切割或焊接操作。

总而言之，在一种形式中，提供了一种设备，其包括：主体，所述主体构造成将气流从入口引导至出口，该主体具有流通能力；设置在主体内的用于防止回火的安全元件；和指示器组件，所述指示器组件在主体的流通能力减小预定量时自动提供指示。

在另一种形式中，提供了一种设备，其包括：主体，该主体构造成将气流从入口引导至出口，所述主体具有流通能力；防止气体反向流动并设置在主体内的安全元件；以及内部机构，当主体的流通能力减小预定量时，该内部机构使设备提供指示。

在又一种形式中，提供了一种用于气流安全装置的指示器组件，其包括：指示器带，该指示器带安装在气流安全装置的外表面周围；和套环，该套环围绕所述外表面安装并且可选择性地定位在指示器带上，该套环构造成当气流安全装置以高于预定阈值的流通能力操作时隐藏指示器带，而当流通能力低于预定阈值时暴露出指示器带。

尽管本文中示出和描述了如在一个或多个具体示例中体现的技术，但是示例的具体细节并不旨在限制本文所呈现的技术的范围，因为可在本发明的范围和领域内进行各种修改和结构改变。例如，如上所述，在一些实施例中，可以移除套环槽190和/或槽158的锥形或倒角边缘以防止指示器组件180重置。附加地或替代地，入口组件240不需要包括止回阀，并且仅具有阻火器(即，安全元件220)的设备可以包括内部机构150和指示器组件180，以提供具有流量指示器的过滤装置。作为其他替代方案，装置10可以仅包括止回阀(即，止回阀242)并且可以不包括阻火器(即，安全元件220)，或者装置10可以既不包括阻火器也不包括止回阀。更进一步地，如上所述，本文所述的部件(即，内部机构150、可致动元件200和指示器组件180)可以结合到任何期望的气流安全装置中，以便为该气流安全装置提供流量指示。

另外，来自本文所讨论的示例之一的各种特征可以并入任何其他示例中。因此，应当以与本公开的范围一致的方式广泛地解释所附权利要求。