具有改进的压力控制的流体调节器的制作方法

本申请涉及流体调节器，诸如气体调节器，并且更具体地涉及包括隔膜的流体调节器。

背景技术：

1、通常提供流体调节器以在输入压力下接收流体并在期望的输出压力下供应流体，该期望的输出压力可以基本上小于输入压力。例如，气体分配系统可以根据各种因素(诸如总体需求、气候、气体源等)供应气体，并且气体调节器可以用于降低供应给最终用户的气体的压力，该最终用户可能具有需要以低于系统容量的预定压力输送气体的气体器具(诸如熔炉、烤箱等)。

2、传统的流体调节器包括全容量减压阀或过压关闭(opso)装置作为安全特征，以在流体调节器故障的情况下最小化或防止流体流动到最终用户。虽然这种装置为最终用户提供保护，但是它们存在若干问题。例如，全容量减压阀将大量气体释放到环境中，这可能产生爆炸性气体混合物和/或是温室气体的大量释放。opso装置易受误跳闸的影响，误跳闸可能是不方便的并且对公用事业提供商造成相当大的维护成本。例如，opso装置可能由于下游的高流速(例如，一次打开多个阀，打开高流量阀等)而遭受错误跳闸，这可能导致压力尖峰，导致opso装置切断通向消费者的气体。此外，如果下游阀或系统安装得太靠近具有opso装置的调节器和/或如果太阳光和/或其他环境条件加热携带气体的导管，则opso装置可能容易发生错误跳闸。

技术实现思路

1、本专利所涵盖的实施例由所附权利要求书而不是本技术实现要素：限定。本发明内容是各种实施例的高级概述，并且介绍了在下面的具体实施方式部分中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在单独用于确定所要求保护的主题的范围。应当通过参考本专利的整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求来理解主题。

2、根据某些实施例，用于流体的流体调节器组件包括壳体，该壳体具有入口、出口以及在入口和出口之间并与入口和出口流体连通的腔室。调节器联接到壳体并且包括具有插塞的控制组件、可操作地联接到插塞的隔膜、以及控制元件。所述插塞可相对于所述出口移动以用于控制通过所述壳体的流体流动，并且所述隔膜被配置成响应于作用在所述隔膜上的控制压力来控制所述插塞。控制元件可定位在第一位置和第二位置之间，用于控制作用在隔膜上的控制压力，其中，在第一位置，控制压力是出口下游的出口压力，并且在第二位置，控制压力至少是出口上游的入口压力。

3、根据一些实施例，用于流体的流体调节器组件包括壳体，该壳体具有入口、出口以及在入口和出口之间并与入口和出口流体连通的腔室。流体调节器组件还包括联接到壳体的调节器。调节器包括控制组件，该控制组件具有插塞、可操作地联接到插塞的隔膜、以及控制元件。插塞可相对于出口移动，用于控制通过壳体的流体流动。控制元件可基于出口上游的入口压力调节，使得当入口压力处于或低于预定阈值压力时，隔膜响应于出口下游的出口压力控制插塞，并且当入口压力超过预定阈值压力时，隔膜响应于入口压力控制插塞。

4、根据各种实施例，用于流体的流体调节器组件包括壳体，该壳体具有第一腔室，该第一腔室具有第一腔室入口和第一腔室出口并且在入口压力下接收流体。壳体还包括具有第二腔室入口和第二腔室出口的第二腔室，以及连接第一腔室出口与第二腔室入口的中间通道。流体调节器组件还包括第一调节器和第二调节器。第一调节器包括第一控制组件，该第一控制组件具有第一插塞和可操作地联接到第一插塞的第一隔膜。第一插塞可相对于第一腔室出口移动，用于控制通过第一腔室出口的流体流动，并且第一隔膜位于第一腔室内并且被配置成响应于中间压力而定位第一插塞。第二调节器包括第二控制组件，该第二控制组件具有第二插塞、可操作地连接到第二插塞的第二隔膜、以及控制元件。所述第二插塞可相对于所述第二腔室出口移动，用于控制通过所述第二腔室出口的流体流动，并且所述第二隔膜位于所述第二腔室内并且被配置成响应于控制压力而定位所述第二插塞。控制元件被配置为响应于中间压力来控制所述控制压力，并且使得控制压力是中间压力或第二腔室出口下游的出口压力。

5、根据某些实施例，用于流体的流体调节器组件包括具有入口、腔室和出口的壳体。流体调节器组件还包括调节器，该调节器至少部分地在腔室内，并且将腔室分成在入口压力下的入口压力区域和在小于入口压力的出口压力下的出口压力区域。调节器可以将流体从入口压力调节到出口压力，并基于出口压力控制从腔室通过出口的流体流动。在一些实施例中，调节器响应于入口压力超过预定阈值压力而在腔室内选择性地限定从入口压力区域到出口压力区域的流动路径。

6、根据各种实施例，用于流体的流体调节器组件包括壳体、第一调节器和第二调节器。壳体包括具有第一腔室入口和第一腔室出口的第一腔室、具有第二腔室入口和第二腔室出口的第二腔室、以及将第一腔室出口与第二腔室入口流体连接的中间通道。第一调节器至少部分地位于第一腔室内，并且包括第一隔膜和第一插塞。第一隔膜选择性地定位第一插塞，以控制从第一腔室通过第一腔室出口到中间通道的流体流动，并将流体从入口压力调节到中间压力。第二调节器至少部分地位于第二腔室内，并且包括第二隔膜和第二插塞。第二隔膜选择性地定位第二插塞，以控制从第二腔室通过第二腔室出口的流体流动，并将流体从中间压力调节到出口压力。在一些实施例中，第二调节器包括在第二腔室入口和第二腔室出口之间的切换隔膜，该切换隔膜能够响应于超过预定阈值压力的中间压力而选择性地变形。

7、根据一些实施例，用于流体的流体调节器组件包括壳体、第一调节器和第二调节器。壳体包括具有第一腔室入口和第一腔室出口的第一腔室和具有第二腔室入口和第二腔室出口的第二腔室。在一些实施例中，第二腔室入口与第一腔室出口流体连通。第一调节器位于第一腔室内，并将第一腔室分成处于入口压力的入口压力区域和处于小于入口压力的中间压力的中间压力区域。在各种实施例中，第一调节器将流体从入口压力调节到中间压力，并基于中间压力控制从第一腔室的入口压力区域到第二腔室入口的流体流动。第二调节器位于第二腔室内，并且将第二腔室分成处于中间压力的中间压力区域和处于小于中间压力的出口压力的出口压力区域。第二调节器将流体从中间压力调节到出口压力，并基于出口压力控制从第二腔室通过第二腔室出口的流体流动。在一些实施例中，第二调节器响应于中间压力超过预定阈值压力而选择性地限定从第二腔室的中间压力区域到第二腔室内的出口压力区域的流动路径。

8、本文描述的各种实施方式可以包括附加的系统、方法、特征和优点，这些附加的系统、方法、特征和优点不一定在本文中明确公开，但是在研究了以下详细描述和附图之后，对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。旨在将所有这样的系统、方法、特征和优点包括在本公开内并由所附权利要求保护。

技术特征：

1.一种利用流体调节器组件控制流体的流体压力的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述中间流体压力超过6kpa，使用减压阀将所述流体从所述壳体排出。

3.根据权利要求2所述的方法，其中排出所述流体包括基于所述中间流体压力超过7kpa来排出所述流体。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中间流体压力小于7kpa，并且其中，所述出口流体压力小于4kpa。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述出口流体压力小于3kpa。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述第二控制机构关闭所述出口包括使控制元件变形，使得在所述入口流体压力下的流体作用在所述流体调节器组件的平衡隔膜上。

7.一种控制来自流体调节器组件的流体的方法，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：基于所述中间流体压力超过6kpa，使用减压阀将所述流体从所述壳体排出。

9.根据权利要求8所述的方法，其中排出所述流体包括基于所述中间流体压力超过7kpa来排出所述流体。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述中间流体压力小于7kpa，并且其中，所述出口流体压力小于4kpa。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述出口流体压力小于3kpa。

12.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二控制机构包括可变形控制元件和平衡隔膜，其中所述可变形控制元件被配置为控制作用在所述平衡隔膜上的所述流体。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，由所述第二控制机构关闭所述出口包括使所述控制元件变形，使得在所述入口流体压力下的流体作用在所述流体调节器组件的平衡隔膜上。

14.一种用于流体的流体调节器组件，所述流体调节器组件包括：

15.根据权利要求14所述的流体调节器组件，其中，所述中间压力小于或等于7kpa，并且其中，所述出口流体压力小于4kpa。

16.根据权利要求14所述的流体调节器组件，还包括减压阀，所述减压阀构造成基于所述中间流体压力超过6kpa而从所述流体调节器组件排出所述流体。

17.根据权利要求16所述的流体调节器组件，其中，所述减压阀构造成基于所述中间流体压力超过7kpa而排出所述流体。

18.根据权利要求14所述的流体调节器组件，其中，所述第二控制机构包括可变形控制元件和平衡隔膜，其中，所述可变形控制元件被构造成控制作用在所述平衡隔膜上的流体。

19.根据权利要求18所述的流体调节器组件，其中，所述可变形控制元件被构造成响应于所述第一控制机构的故障而变形，使得处于所述入口流体压力下的所述流体作用在所述平衡隔膜上。

20.根据权利要求14所述的流体调节器组件，其中：

技术总结一种用于诸如气体的流体的流体调节器组件，包括壳体和调节器。壳体包括入口、出口和腔室。调节器联接到壳体并且包括具有插塞、隔膜和控制元件的控制组件。所述插塞可相对于所述出口移动，用于控制通过所述壳体的流体流动，并且所述隔膜响应于作用在所述隔膜上的控制压力来控制所述插塞。控制元件可定位在第一位置和第二位置之间，用于控制作用在隔膜上的控制压力，其中，在第一位置，控制压力是出口下游的出口压力，并且在第二位置，控制压力至少是出口上游的入口压力。技术研发人员：A·科克肖特,P·惠恩受保护的技术使用者：兰迪斯＋盖尔科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18