压力调节装置制造方法及图纸

一种压力调节装置，包括：主体，其设置有连接到可呼吸的高压气源的入口以及用于具有低于输入气压的可呼吸气体的出口，被分隔成高压气室以及中压气室，并且中压气室通过减压阀与高压气室连通。减压阀包括：在分隔开高压室与中压室的壁上形成的阀座，以及由连接到杆的扩口头部组成的截止件，该扩口头部与阀座协作用于关闭和打开阀。截止件可沿着高压室内部的杆的纵向轴线在两个方向上移位使得扩口头进以交替的方式行进：与阀座分离并且远离以打开阀；以及移近并抵靠阀座以关闭阀。杆以滑动且密封的方式被支撑在高压室的一个壁上的开口中，开口由于密封垫圈不与装置的其他部分连通。

Pressure regulator

A pressure regulating device includes a main body, which is provided with an inlet connected to a respirable high-pressure gas source and an outlet for a respirable gas having a lower than the input pressure. The pressure regulating device is divided into a high-pressure chamber and a high-pressure chamber, and the medium-pressure chamber is connected with the high-pressure chamber through a pressure reducing valve. The relief valve includes a seat formed on the wall separating the high-pressure chamber from the high-pressure chamber, and a cut-off component consisting of an enlargement part connected to the rod, which cooperates with the seat for closing and opening the valve. The cutoff can be shifted along the longitudinal axis of the rod in the high pressure chamber in two directions to allow the expansion to proceed alternately: separated from the seat and away from the opening valve; and moved close to and against the seat to close the valve. The rod is supported in an opening on a wall of the high pressure chamber in a sliding and sealed manner, because the opening is not connected with other parts of the device by the sealing washer.

【技术实现步骤摘要】
压力调节装置
本专利技术的目的是一种压力调节装置，具体是一种用于两级水下呼吸设备中的第一减压级的压力调节装置。
技术介绍
用于调节压力并且分配空气的两级装置是已知的，例如用于水下使用，其中第一减压级连接到可呼吸的高压气源(例如通常装载到200-300巴的气瓶)，并且适于将所述压力减小到预定的中压。通常，所述第一减压级包括：主体，该主体设置有被连接到可呼吸的高压气源的入口以及用于具有比输入气压低的压力的可呼吸气体的出口，所述主体被分隔成至少一个与所述入口连通的高压气室，以及与所述出口连通的中压气室，并且中压气室通过减压阀与高压气室连通。所述减压阀包括：阀座，所述阀座将高压室与中压室分开，该阀座与截止件协作，该截止件带有被连接到杆的扩口头部，由此被称为柱塞截止件。所述截止件容纳在高压室内部，并且可以在所述高压室内部在两个方向上交替地轴向移位，即在平行于其纵向轴线的方向上移位，由此扩口头部以交替的方式行进以与所述阀座分离并且远离所述阀座移动以及行进以靠近阀座移动并移动成抵靠所述阀座。杆与可弹性变形的隔膜连接，隔膜具有面向与外部环境连通的室的壁，并且在该壁上作用有弹性预载荷，使得外部环境的压力与弹性预载荷引起隔膜本身在分配阀吸气时的打开方向上弯曲。在其最简单的构造中，通过输入流压力以及处于高压室中且作用在相对于隔膜弹性预载荷相反的方向上的弹性预载荷沿着关闭方向推动截止件。当中压低于给定阈值时，作用在阀的打开方向上的力的合力胜过作用在相反方向上的力，且阀打开。由于高压输入流体来自气瓶，用于关闭阀的压力会根据气瓶本身的填充水平而变化。这使得向该级输出的可用中压不是最佳的。为了弥补这个缺点，已知的解决方案是在截止件中形成轴向孔，以便将要分配的气流引导到容纳有截止件杆的导孔中。事实上，以这种方式，产生了中压区域并且中压区域能够平衡所涉及的力并且确保中压的值不依赖于气瓶压力。尽管实现了该目的，但该解决方案具有以下缺点。用垫圈(例如O形环等)在高压室中获得导孔。在垫圈或O形环泄漏的情况下，这将导致高压流体泄漏在平衡室内部，并且经由截止件中的轴向孔泄漏到中压室中。从第一级接收可呼吸气体的第二级通常是所谓的下游阀，即中压起作用以打开阀本身的阀。如果中压由于来自平衡室的泄漏而增加，则第二级在其能够保持之前进行保持，之后它开始使空气通过，这可以从小的泄漏变化到带其明显指示的、可呼吸气体的不可控制的泄漏的“灾难性故障”。由文献FR2774062已知了这种类型的解决方案。如通过附图清楚地显而易见，在图1中详细示出所提出的解决方案，示出了柱塞截止件，其杆具有用于容纳以109表示的棒的孔，而与以112表示的阀座相对的杆的端部具有用于容纳棒的孔的延伸部，该延伸部通向以113表示的平衡室，从而使平衡室与以102表示的中压室连通。根据FR2774062的装置因此具有遭受现有技术缺点的结构。网页www.badfishdivers.com/how-to-choose-the-right-regulator/上描述了另一种已知设备。在该公开中示出了第一级，其中柱塞截止杆没有在止于平衡室的底座中以密封的方式滑动，因此平衡室与高压室连通，如由表示高压区域的深蓝色的空气清楚地指示的那样，而中压区域显示为蓝色。而另一个解决方案相反地示出了平衡室和中压室之间的连接，因此构造了与参考文献FR2774062的前述装置功能类似的解决方案。在前述两种情况下，由于平衡室没有以密封的方式关闭或者不能以密封的方式关闭，已示的解决方案具有前述的缺点并且不适合克服本专利技术所基于的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现一种没有这个缺点的减压阀。本专利技术的另一个目的是实现一种可靠，易于实施且便宜的减压阀。本专利技术以一种压力调节装置(例如用于水下使用的第一隔膜级)实现了该目的，该装置包括：主体，该主体设置有连接到可呼吸的高压气源的入口以及用于具有比输入气压低的压力的可呼吸气体的出口，所述主体被分隔成至少一个与所述入口连通的高压气室，以及与所述出口连通的中压气室，中压气室通过减压阀与高压气室连通。减压阀包括：在将高压室与中压室分隔开的壁上形成的阀座，以及由连接到杆的扩口头部组成的截止件，该扩口头部与所述阀座协作用于关闭和打开所述阀。截止件可在高压室内部沿着杆的纵向轴线在两个方向上移位，使得扩口头部以交替的方式行进以与所述座分离并且远离所述座以打开阀以及行进成移近并抵靠所述阀座以关闭阀。杆由于密封垫圈(例如O形环等)以滑动且密封的方式被支撑在高压室中的、与设置有所述阀座的壁相对的所谓平衡室中，所述开口不与装置的其他部分连通，使得在装配过程中所述室中的压力大体上为环境压力，并且不会影响由截止件对阀座施加的推力。平衡室限定了截止件关于截止件在高压室闭合位置中朝向中压室的移位方向的后面的区域，并且该术语在下文中与平衡室交替使用。由于这个原因，如果密封元件发生故障并且因此高压流入平衡室，则所获得的效果是中压的降低，这是因为截止件后面的压力有助于推动截至件自身朝向关闭高压室和中压室之间的通道的位置。这导致中压值低于为获得关闭所需的标称值。中压的降低与气瓶压力成比例并导致性能恶化，但必须将其视为上述灾难性故障的替代方案。事实上，在上述条件下，潜水员具有在呼吸空气供给方面表现稍差的第二级，而替代具有不受控制地分配可呼吸气体的第二级。遇到这种泄漏，必须检查并测试第一级分配器，但是当在潜水期间出现该问题时，与根据现有技术的替代方案相比，将可以以更少的困难进行潜水。替代的实施例设置了使用安全阀，该安全阀将截止件的后部区域与外部环境连通，以便在关闭截止件的方向上减轻高压推力效应。在实施例中，安全阀可以有利地是自动阀，该减压阀被校准成当平衡室内部的压力大于给定阈值时打开。该阈值甚至可以为零，即，截止件下的区域永久地与外部环境连通。这将导致，在高压气体越过平衡室垫圈的情况下，气泡在截止件下没有任何压力积累的情况下从第一级泄漏。根据另一示例性实施例，可选地或组合地，也可以设置使用可手动操作的安全阀，使得潜水员可以减小在阀关闭方向上施加在截止件上的压力(当他/她认为这对于他/她的呼吸能力来说太高的时候)。附图说明从以下对附图所示的一些示例性实施例的描述中，本专利技术的这些和其它特征和优点将更加明显，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的压力调节装置，具体地是用于水下使用的具有侧向高压气体入口的第一隔膜级的纵向截面。图2示出了前图的放大图，带有突出显示的在闭合以及打开截止件的方向上作用在截止件上的力。图3示出了根据现有技术的装置中的通过改变浸入深度的中压Pi的趋势。图4示出了与图3相同的曲线，其具有利用根据本专利技术的装置获得的叠加曲线。图5示出了对于不同的气瓶压力值，具有整体O形环泄漏的中压/深度曲线的趋势。具体实施方式参考图1，压力调节装置设置有主体，该主体在至少被分隔出一个具有用于高压气体311的入口的高压室301以及所谓中压室302的低压室，其带有降低了压力的气体312的出口。高压室301通过形成在分隔所述高压室301与所述中压室302的分隔元件303上的阀座313与中压室302隔开，该阀座313与在本说明书中也称为提升阀的柱塞截止件1协作。该柱塞截止件1在高压室301内部沿着所述高压室301的纵向轴线移动，其以交替本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力调节装置，例如用于水下使用的第一隔膜级，所述装置包括：‑主体，所述主体设置有被连接到可呼吸的高压气源的入口(311)以及用于具有比输入气压低的压力的可呼吸气体的出口(312)，所述主体被分隔成至少一个与所述入口(311)连通的高压气室(301)，以及与所述出口(312)连通的中压气室(302)，并且所述中压气室(302)通过减压阀与所述高压气室(301)连通，‑所述减压阀包括：在将所述高压室(301)与所述中压室(302)分隔开的壁(303)上形成的阀座(313)，以及包括被连接到杆(101)的扩口头部(102)的截止件(1)，所述扩口头部与所述阀座协作以用于关闭和打开所述阀，‑所述截止件(1)能够在所述高压室(301)的内部沿着所述杆的纵向轴线在两个方向上移位，使得所述扩口头部(102)以交替的方式行进以与所述座分离并且远离用于打开所述阀以及行进以移近并抵靠所述阀座(313)用于关闭所述阀；‑弹性变形的隔膜(2)，所述隔膜是能够弹性预加载(401)的，所述隔膜暴露于所述装置外部的压力并将所述中压室与所述外部环境以密封的方式隔开，所述隔膜控制机械致动器(6)，所述机械致动器用于除所述中压室(302)中的压力之外沿着打开方向推动所述截止件(1)，其特征在于‑所述杆(101)由于密封垫圈(5)例如O形环等以滑动且密封的方式被支撑在所述高压室的与设置有所述阀座(313)的所述壁相对的壁上的开口(501)中，所述开口(501)不与所述装置的其他部分连通，使得所述开口中的压力大体上为零，或者不管怎样不影响由所述截止件(1)对所述阀座(313)施加的推力。...

【技术特征摘要】
2017.07.26 IT 1020170000855961.一种压力调节装置，例如用于水下使用的第一隔膜级，所述装置包括：-主体，所述主体设置有被连接到可呼吸的高压气源的入口(311)以及用于具有比输入气压低的压力的可呼吸气体的出口(312)，所述主体被分隔成至少一个与所述入口(311)连通的高压气室(301)，以及与所述出口(312)连通的中压气室(302)，并且所述中压气室(302)通过减压阀与所述高压气室(301)连通，-所述减压阀包括：在将所述高压室(301)与所述中压室(302)分隔开的壁(303)上形成的阀座(313)，以及包括被连接到杆(101)的扩口头部(102)的截止件(1)，所述扩口头部与所述阀座协作以用于关闭和打开所述阀，-所述截止件(1)能够在所述高压室(301)的内部沿着所述杆的纵向轴线在两个方向上移位，使得所述扩口头部(102)以交替的方式行进以与所述座分离并且远离用于打开所述阀以及行进以移近并抵靠所述阀座(313)用于关闭所述阀；-弹性变形的隔膜(2)，所述隔膜是能够弹性预加载(401)的，所述隔膜暴露于所述装置外部的压力并将所述中压室与所述外部环境以密封的方式隔开，所述隔膜控制机械致动器(6)，所述机械致动器用于除所述中压室(302)中的压力之外沿着打开方向推动所述截止件(1)，其特征在于-所述杆(101)由于密封垫圈(5)例如O形环等以滑动且密封的方式被支撑在所述高压室的与设置有所述阀座(313)的所述壁相对的壁上的开口(501)中，所述开口(501)不与所述装置的其他部分连通，使得所述开口中的压力大体上为零，或者不管怎样不影响由所述截止件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞尔吉奥·安杰利尼，
申请(专利权)人：玛瑞斯公开有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT