用于活塞第一级的隔热衬套制造技术

提供了一种第一级压力调节器。该调节器包括阀体，阀体具有由压力室联接的入口和出口。压力补偿室与周围的水流体连通。阀构件由所述阀体可滑动地承载于打开状态与闭合状态之间，在所述打开状态下，允许流体在入口与出口之间流动，在所述闭合状态下，防止流体在入口与出口之间流动。阀构件具有膨胀头，所述膨胀头由所述压力补偿室内的周围的水可操作地作用以将所述阀构件朝向打开状态偏置。调节器包括在补偿室内的环状隔离衬套，所述环状隔离衬套覆盖限定压力补偿室的一部分的阀体部分以将阀体与压力补偿室内的水隔离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于独立式水下呼吸装置的调节阀。
技术介绍
将可呼吸空气安全地输送到冷水环境中的潜水者面临着挑战。用于水下呼吸的压力调节器将高压气体转换到处于或接近潜水者所能呼吸的压力的较低压力。适合于呼吸的气体的第一级减低通常包含了基于潜水者在水内的深度来调节从压力调节器输出的气体的压力的压力补偿。随着潜水者在水内更深，压力补偿将增加从调节器输出的气体的压力。为了提供压力补偿，许多调节器包括接收潜水者周围的水且与潜水者周围的水流体连通的压力补偿室，尤其是调节器。压力补偿室内的水将作用于移动机构上，弹簧和周围的水将该移动机构沿一个方向偏置，而所调节的气体和调节器的输出将该移动机构沿相反的方向偏置。随着周围水压升高，水作用于移动机构上的力也增加，这产生了离开压力调节器的气体的增大的输出压力。不幸的是，将气体的压力从入口压力降至出口压力的过程是绝热过程，其从周围环境，即周围的水吸收热能。在冷水潜水时，水的温度可以接近冻结。压力调节器的绝热过程会导致周围的水在调节器的露出表面上的局部冻结。如果压力补偿室内的水冻结，则冰会影响移动机构和弹簧的运动和操作。本专利技术试图提供对于用于水下呼吸装置的水下压力调节器领域的当前状态的改进。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了包括阀体的第一级压力调节器，该阀体具有入口和出口。该阀体限定了位于入口与出口之间的压力室。阀体进一步
限定了具有开口的压力补偿室。开口将压力补偿室与周围的水流体连通。第一级压力调节器进一步包括阀体内的阀座以及阀构件。阀构件可滑动地承载在阀体的压力室内。阀构件具有阀端。膨胀头连接到阀端。阀构件能够在打开状态与闭合状态之间滑动。在打开状态下，阀端与阀座间隔开且允许入口与出口之间的流体流动。在闭合状态下，阀端密封地坐靠到阀座上以防止入口与出口之间的流体流动。膨胀头暴露于压力补偿室且被压力补偿室内的周围的水可操作地作用以将阀构件朝向打开状态偏置。第一级压力调节器进一步包括位于补偿室内的环状隔离衬套。环状隔离衬套覆盖限定了压力补偿室的一部分的阀体部分。偏置构件介于环状隔离衬套与膨胀头之间以将阀构件朝向打开状态偏置。阀体限定了形成压力补偿室的部分的环状安装槽。环状隔离衬套定位在环状安装槽内。环状隔离衬套大体上包括基部、外径向侧壁部和内径向侧壁部。外径向侧壁部从基部延伸。内径向侧壁部从基部延伸且从外径向侧壁部沿径向向内延伸。环状隔离衬套的基部、内径向侧壁部和外径向侧壁部限定了接纳偏置构件的端部的环状接纳槽。环状安装槽由通过阀体形成的径向外表面部、基表面部和径向内表面部限定。外径向侧壁部与径向外表面部重叠且将径向外表面部与补偿室内的水隔离。内径向侧壁部与径向内表面部重叠且将径向内表面部与补偿室内的水隔离。基表面部与基部重叠且将基部与压力补偿室内的水隔离。第一级压力调节器的阀构件延伸穿过偏置构件且与偏置构件同心。环状隔离衬套由隔热塑料材料形成。被环状隔离材料覆盖的阀体部分由金属材料形成。环状隔离衬套的内径向侧壁部具有与外径向侧壁部大体平行的与基部连接的第一部分以及相对于第一部分倾斜且限定了内径向侧壁部的远侧端的第二部分。倾斜的部分在背离基部移动时沿径向向内倾斜。在其它实施例中，环状隔离衬套的内径向侧壁部具有与外径向侧壁部大体平行的与基部连接的第一部分以及相对于第一部分倾斜且限定内径向侧壁部的远侧端的第二部分。倾斜的部分在背离基部移动时沿径向向内倾斜。径向内表面部具有与径向外表面部平行的第一部分以及相对于第一部分倾斜以与环状隔离衬套的内径向侧壁部配合的第二部分。本专利技术的另一方面涉及抑制第一级压力调节器的压力补偿室内的水冻
结的方法。第一级压力调节器具有阀体，该阀体具有入口和出口。阀体限定了位于入口与出口之间的压力室。阀体进一步限定压力补偿室。压力补偿室具有开口，该开口将压力补偿室与周围的水流体连通。第一级压力调节器具有阀构件，该阀构件可滑动地承载于阀体的压力室内，该阀构件能够在打开状态与闭合状态之间滑动。在打开状态下，允许流体在入口与出口之间流动。在闭合状态下，防止流体在入口与出口之间流动。阀构件具有暴露于压力补偿室的膨胀头。阀构件由压力补偿室内的周围的水可操作地作用以将阀构件朝向打开状态偏置。压力调节器具有作用于阀构件上以将阀构件朝向打开状态偏置的偏置构件。该方法包括用位于补偿室内的环状隔离衬套来覆盖限定了压力补偿室的一部分的阀体部分。环状隔离衬套被定尺寸和定形状以与被环状隔离衬套覆盖的该阀体部分的表面紧密地配合。阀体限定了环状安装槽，环状隔离衬套安装在环状安装槽中。覆盖的步骤包括用环状隔离衬套的对应部分覆盖阀体的限定安装槽的表面。附图说明并入和构成了说明书的一部分的附图图示说明了本专利技术的多个方面，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1示出了根据本专利技术的阀的实施例的轴向剖视图，阀构件处于打开位置。虽然将结合一些优选的实施例描述本专利技术，但是无意将其限于那些实施例。相反，意图覆盖包含在如随附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的全部的替选方案、修改和等同方案。具体实施方式图1示出了两级系统的第一级气压减低阀10。第一级气压减低阀10还可以称为第一级压力调节器10或更简单地称为压力调节器10。第一级压力调节器10用于将通常潜水者所携带的罐中所储存的高压气体的压力降至能够由向潜水者供给呼吸气体的第二级调节器所使用的更可控压力。压力调节器10通常包括阀体12。在图示的实施例中，阀体12通
常是两个部件彼此附接的两件式阀体。在该实施例中，各件彼此螺纹连接。阀体12通过附接到阀体12的入口的入口管状管接头14与诸如压缩空气气缸的压力空气源(未示出)结合。压缩空气可以是氧气和用于冷水潜水的其它适合的气体的混合物。为简化，下文将空气或气体混合物称为气体。阀体12提供了压力室16和补偿室18。压力室16和补偿室18是同心且同轴的。压力室16和补偿室18由分隔壁20和能移动的阀构件22相互分隔开。压力室16经由入口管状管接头14与从压缩气体气缸供给到压力调节器10的加压气体连通。补偿室18通过阀体12中的开口24与外界环境水连通。在潜水过程中，补偿室18填充有处于与潜水深度对应的压力的水。阀构件22可滑动地承载于阀体12内。阀构件22具有通过管状柄30与阀端28连接的膨胀头26。管状柄30和膨胀头26均密封到阀体12以防止环境水的侵入或者调节器内的气体的逸出。还允许管状柄30和膨胀头26在阀体12内轴向地滑动，如箭头32所示，从而允许压力调节器10将气体的压力自其入口压力降低。管状柄30优选地是诸如不锈钢的金属材料以确保机械方面和化学方面(盐水等)的更佳的耐受性。在该实施例中，管状柄30限定了阀端28。阀端28以喷口或漏斗的形状逐渐变细。阀端28选择性地坐靠到阀座34上。当阀端28与阀座34间隔开时，压力调节器处于打开状态，并且允许气体通过压力调节器10从压力调节器的入口14流到出口36。该构造图示在图1中。当阀端28被偏置靠在阀座34上时，入口14与出口36之间的流体流路闭合，从而防止流体流动。阀座34优选地为非金属材料，从而当阀构件22处于闭合状态时提供与阀端28的良好的密封接合。膨胀头26处于阀构件22的相对端且具有扩大的锥形形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种第一级压力调节器，包括：阀体，其具有入口和出口且限定了位于所述入口与出口之间的压力室，所述阀体限定了具有开口的压力补偿室，所述开口使所述压力补偿室与周围的水流体连通；阀座，其位于所述阀体内；阀构件，其可滑动地承载于所述阀体的压力室内，所述阀构件具有阀端以及与所述阀端连接的膨胀头，所述阀构件能够在打开状态与闭合状态之间滑动，在所述打开状态下，所述阀端与所述阀座间隔开且允许所述入口与出口之间的流体流动，在所述闭合状态下，所述阀端密封地坐靠在所述阀座上且防止所述入口和出口之间的流体流动，所述膨胀头暴露于所述压力补偿室且被所述压力补偿室内的周围的水可操作地作用，以将阀构件朝向打开状态偏置；环状隔离衬套，其位于所述补偿室内且覆盖限定了所述压力补偿室的一部分的阀体部分；以及偏置构件，其介于所述环状隔离衬套与所述膨胀头之间以将所述阀构件朝向所述打开状态偏置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 US 14/207,8741.一种第一级压力调节器，包括：阀体，其具有入口和出口且限定了位于所述入口与出口之间的压力室，所述阀体限定了具有开口的压力补偿室，所述开口使所述压力补偿室与周围的水流体连通；阀座，其位于所述阀体内；阀构件，其可滑动地承载于所述阀体的压力室内，所述阀构件具有阀端以及与所述阀端连接的膨胀头，所述阀构件能够在打开状态与闭合状态之间滑动，在所述打开状态下，所述阀端与所述阀座间隔开且允许所述入口与出口之间的流体流动，在所述闭合状态下，所述阀端密封地坐靠在所述阀座上且防止所述入口和出口之间的流体流动，所述膨胀头暴露于所述压力补偿室且被所述压力补偿室内的周围的水可操作地作用，以将阀构件朝向打开状态偏置；环状隔离衬套，其位于所述补偿室内且覆盖限定了所述压力补偿室的一部分的阀体部分；以及偏置构件，其介于所述环状隔离衬套与所述膨胀头之间以将所述阀构件朝向所述打开状态偏置。2.根据权利要求1所述的第一级压力调节器，其中所述阀体限定了形成所述压力补偿室的部分的环状安装槽，所述环状隔离衬套位于所述环状安装槽内。3.根据权利要求2所述的第一级压力调节器，其中：所述环状隔离衬套大体上包括基部、从所述基部延伸的外径向侧壁部、从所述基部延伸且从所述外径向侧壁部沿径向向内延伸的内径向侧壁部；所述基部、内径向侧壁部和外径向侧壁部限定了接纳所述偏置构件的端部的环状接纳槽。4.根据权利要求3所述的第一级压力调节器，其中：所述环状安装槽由通过所述阀体形成的径向外表面部、基表面部以及径向内表面部限定；所述外径向侧壁部与所述径向外表面部重叠且将所述径向外表面部与所述补偿室内的水隔离；所述内径向侧壁部与所述径向内表面部重叠且将所述径向内表面部与所述补偿室内的水隔离；以及所述基表面部与所述基部重叠且将所述基部与所述压力补偿室内的水隔离。5.根据权利要求1所述的第一级压力调节器，其中所述阀构件延伸穿过所述偏置构件且与所述偏置构件同心。6.根据权利要求1所述的第一级压力调节器，其中所述环状隔离衬套由隔热塑料材料形成。7.根据权利要求1所述的第一级压力调节器，其中被所述环状隔离材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·索拉里，A·奇戈利尼，C·科米内蒂，
申请(专利权)人：约翰逊户外公司，
类型：发明
国别省市：美国;US