具有可调阀座的天然气压力调节器制造技术

本发明专利技术公开了一种气体压力调节器，所述气体压力调节器包括主体，所述主体具有相应的入口端口和出口端口以及限定气体流动路径的内部室。中空活塞相对于阀座移动以产生通过其将气体沿着所述流动路径导向到所述出口端口的接头。所述活塞接合阀座，由此基于所述活塞的位置和所述气体的压力限定相对的打开位置和闭合位置，所述活塞由弹簧轴向偏置。所述阀座附接到具有至少一个外部可触及的特征结构的调整构件，以使得所述阀座的所述轴向位置能够相对于所述弹簧偏置的活塞改变。在一种型式中，所述气体压力调节器可包括加热器组件，所述加热器组件延伸到邻近所述出口端口的所述流动路径中，使得输送的气体在引入例如发动机之前能够被加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可调阀座的天然气压力调节器相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119的相关部分要求2016年1月21日提交的美国专利申请序列号15/002,684的优先权，该申请的整个内容以引用方式并入本文。
本申请整体涉及压力调节器的领域，并且更具体地涉及与气体管线结合使用的压力调节器，诸如通常在天然气动力车辆中提供的那些，该压力调节器实现了选择性和动态的外部设定点压力调节。
技术介绍
在天然气动力系统中使用的常规气体压力调节器(诸如在车辆中采用的那些)通常包括具有入口端口、出口端口和气体流动路径的壳体，该气体流动路径在调节器主体或壳体内形成在入口端口和出口端口之间。气体的递送压力使用诸如隔膜之类的感测元件进行调节，该感测元件通常是弹簧加载的并且与阀相关联，该阀被构造为基于需求打开和闭合。在壳体内，具有一对相对的开口端的中空活塞压力感测元件相对于限定的入口设置为偏置状态，气体通过该限定的入口经由设置在中空活塞的端部和固定阀座之间的间隙或间距流动到出口端口。在这些压力调节器中，可以调整作用在活塞上的偏置弹簧的特性以便调整调节器的设定点压力。通常是在制造水平上完成的这些调整基于调节器的部件的公差的累积。因此，针对这些调节器设计没有真正的提供外部压力设定点可调性的能力。
技术实现思路
根据第一型式，提供了一种气体压力调节器，该气体压力调节器包括调节器主体，该调节器主体包括入口端口、出口端口和内部。活塞被支撑用于在调节器主体的内部内的轴向运动，活塞是中空的并且包括延伸到气体入口接头的第一开口端以及第二开口端，中空活塞的第二端流体地连接到出口端口并且限定气体流动路径。弹簧被构造用于将活塞相对于气体入口接头偏置在第一位置中。设定点调整构件在一端处包括阀座，该设定点调整构件相对于活塞的第一端轴向设置，其中打开位置和闭合位置限定在气体入口接头中，气体可通过该气体入口接头沿着延伸穿过中空活塞并且延伸到出口端口的限定流动路径输送。设定点调整构件被设置成与活塞的第一端相对并在其间限定可变间距以限定打开位置和闭合位置，并且其中设定点压力调整构件的轴向位置可以改变以便调整调节器的设定点压力。根据一种型式，设定点压力调整构件包括可与调节器的螺纹端口接合的螺纹部分。在优选型式中，设定点压力调整构件包括外部可触及的接合特征结构以允许阀座的轴向调整。根据另一方面，气体压力调节器还可包括邻近出口端口设置的加热器组件。在一种型式中，加热组件包括加热器元件，该加热器元件保持在壳体内，该壳体被构造为相对于气体流动路径横向延伸。壳体可由导热材料制成并且还可包括一组外部翅片，气体被构造为流过该外部翅片。此外，可提供内部或外部开关以手动关断加热器元件或在预设温度下自动切断加热元件的电源。根据另一方面，提供了气体压力调节器，该气体压力调节器包括具有活塞的主体，该活塞相对于其中导向流动气体的入口端口可移动地设置在主体内，该活塞被弹簧偏置，并且其中阀座与偏置活塞相对地设置。设定点调整构件可包括螺纹部分和阀座，该阀座被设置在其远侧端部上。设定点调整构件包括外部接合特征结构，该外部接合特征结构可被触及以便允许相对于偏置活塞选择性地调整阀座的轴向位置。在一种型式中，压力调节器还包括加热器组件，该加热器组件包括定位在限定的气体流动路径内的翅片部分，使得出口气体可在引入例如车辆发动机之前被加热。此外，调节器还可包括可使流体(诸如防冻剂)循环通过调节器主体以便加热气体的端口。根据又一方面，提供了用于调整液化天然气(LNG)压力调节器的设定点压力的方法，该方法包括以下步骤：通过压力调节器的入口端口输送LNG，提供包括偏置地与弹簧接合的中空活塞的接头，相对于接头提供设定点调整构件，以及相对于偏置活塞选择性地调整设定点调整构件的轴向位置以用于调整调节器的设定点压力。在一种型式中，调整构件包括至少一个外部可触及的接合特征结构，该外部可触及的接合特征结构使得附接阀座的位置能够被选择性地和动态地调整。使用本文描述的设计实现多个优点。例如，本文描述的压力调节器的一个优点是提供外部可触及的特征结构的能力，该外部可触及的特征结构使得能够对设定点调整构件进行选择性的轴向调整，并且因此使得阀座的位置能够相对于偏置的活塞组件改变。该后一个特征结构使得能够根据需要对设定点压力进行动态调整。所实现的另一个优点是在将天然气从压力调节器输送到发动机之前可以加热液化天然气(LNG)。又一个优点是可在没有严格的公差预算的情况下实现稳健且可靠的设计，从而简化整体制造，改善组件故障率，并且还使得能够以较低的成本构建和商业销售压力调节器。再一个优点是本文所述的使得能够经由阀座的轴向定位进行调整的压力调节器设计还基于变化的环境条件和/或其他条件或因素提供更大的通用性。此外，压力调节器可进一步配备有通道以使热发动机防冻剂或其他车辆流体循环通过主体，以便加热流过设备的气体。压力调节器还可配备有内部或外部安装的温度开关，使得保持的加热元件的电源在预设温度下被切断。结合附图阅读以下具体实施方式之后，这些以及其他特征和优点对于具有足够技能的人员来说将是显而易见的。附图说明图1是根据本专利技术的实施方案制备的气体压力调节器的透视图；图2是以截面示出的图1的气体压力调节器的局部侧视图；图3是与图2所示相比旋转90度的处于第一或闭合位置的图1和图2的气体压力调节器的局部侧视图；图4是处于第二或打开位置的图3的气体压力调节器的侧视图；图5是根据实施方案的可在图1-图4的气体压力调节器中使用的设定点压力调整构件的透视图；以及图6是根据实施方案的可在图1-图4的气体压力调节器中使用的加热器组件的透视图。具体实施方式以下描述涉及可与天然气车辆结合使用的压力调节器的特定实施方案，并且更具体地涉及将用于输送的液化天然气(LNG)的源流体连接或联接到车辆发动机。如本文所述，本专利技术的调节器包括外部且可触及的特征结构，该特征结构使得能够选择性地调整调节器的设定点压力。根据下面的描述，设置在轴向可调整构件的远侧端部处的阀座的位置可相对于弹簧加载的活塞选择性地改变，该弹簧加载的活塞提供用于使LNG进入压力调节器以便输送到车辆发动机的流动路径。根据另一方面，压力调节器可进一步配备有将从压力调节器输出(输送)到车辆发动机的LNG加热的组件。在至少一种型式中，加热器组件包括由导热材料制成的壳体或主体，该壳体或主体的构型和尺寸被设计成保持加热元件。加热组件的壳体的保持加热元件的一部分还可以包括一组设置在外部的翅片，这些翅片便于以均匀的方式将热量传递到流动的气体，其中壳体部分可以相对于压力调节器的出口端口横向地推进。在一种型式中，加热元件可包括诸如电热塞之类的辐射源，但是作为另外一种选择，可以并入使流动的天然气能够被适当加热的其他形式的加热装置。更进一步地，还可以使用附加端口来提供流动管道以使热发动机防冻剂或其他流体循环通过调节器以加热气体。如上所述，以下描述基于特定实施方案，但对于具有足够技能的人员而言将显而易见的是，可能有无数替代型式和修改也体现了本文所讨论的本专利技术的概念。此外，在实施方案的以下讨论中通篇使用若干术语，以便提供关于附图的适当参照系。除非特别说明，否则诸如“远侧”、“近侧”、“内侧”、“外侧”、“外部”、“内部”等的这些术语不旨在缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体压力调节器，包括：调节器主体，所述调节器主体包括入口端口、出口端口和内部；活塞，所述活塞被支撑用于在所述调节器主体的所述内部内的轴向运动，所述活塞是中空的并且包括延伸到接头的第一端以及第二端，所述中空活塞的所述第二端流体地连接到所述出口端口；弹簧，所述弹簧被构造用于将所述活塞相对于所述接头偏置在第一位置中；以及设定点调整构件，所述设定点调整构件在一端处包括阀座，所述设定点调整构件相对于所述活塞的所述第一端轴向设置，其中打开位置和闭合位置限定在所述接头中，气体可通过所述接头沿着延伸穿过所述中空活塞并且延伸到所述出口端口的限定流动路径输送，并且其中所述设定点调整构件被设置成与所述活塞的所述第一端相对并在其间限定可变间距以限定所述打开位置和所述闭合位置，并且其中所述设定点压力调整构件的所述轴向位置可以改变以便调整所述压力调节器的设定点压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.21 US 15/002,6841.一种气体压力调节器，包括：调节器主体，所述调节器主体包括入口端口、出口端口和内部；活塞，所述活塞被支撑用于在所述调节器主体的所述内部内的轴向运动，所述活塞是中空的并且包括延伸到接头的第一端以及第二端，所述中空活塞的所述第二端流体地连接到所述出口端口；弹簧，所述弹簧被构造用于将所述活塞相对于所述接头偏置在第一位置中；以及设定点调整构件，所述设定点调整构件在一端处包括阀座，所述设定点调整构件相对于所述活塞的所述第一端轴向设置，其中打开位置和闭合位置限定在所述接头中，气体可通过所述接头沿着延伸穿过所述中空活塞并且延伸到所述出口端口的限定流动路径输送，并且其中所述设定点调整构件被设置成与所述活塞的所述第一端相对并在其间限定可变间距以限定所述打开位置和所述闭合位置，并且其中所述设定点压力调整构件的所述轴向位置可以改变以便调整所述压力调节器的设定点压力。2.根据权利要求1所述的气体压力调节器，其中所述设定点压力调整构件包括可与所述调节器主体的螺纹端口接合的螺纹部分。3.根据权利要求1所述的气体压力调节器，其中所述设定点调整构件包括至少一个外部可触及的接合特征结构。4.根据权利要求1所述的气体压力调节器，还包括邻近所述出口端口设置的加热器组件，所述加热器组件包括保持在壳体内的加热元件，并且其中所述壳体的一部分，包括所保持的加热元件，相对于输送到所述调节器的所述出口端口的气体横向延伸。5.根据权利要求4所述的气体压力调节器，其中所述加热器组件由设置在保持所述加热元件的所述壳体部分上的一组外部翅片限定。6.根据权利要求3所述的气体压力调节器，其中所述至少一个外部可触及的接合特...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里·E·格雷厄姆，杰弗里·B·戈特黑尔夫，达雷尔·T·威利，
申请(专利权)人：ITT制造企业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US