[发明专利]改进的气体压力调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体压力调节器。

具体地说，本发明涉及一种装有降低噪声装置的压力调节器。

背景技术

当前应用的各种压力调节器一般也被称为“降压器”，因为它们的调节作用是通过降低流过各层流元件的气体输送压力来达到的。

已有技术的已知压力调节器基本上包括一个有一个进口和一个出口的主体，高压气体通过进口流进，被降压了的气体通过出口流出。这个主体里装有用于控制和调节气体流的装置。

控制和调节装置包括至少一个由弹簧和薄膜系统驱动的活门，这个系统可使活门在它的轴上滑动，还包括一个先导装置，这个先导装置测量调节器上游和下游的气体压力并相应地控制活门驱动薄膜。

通常是圆柱形的活门可轴向地在两个极限位置之间运动：一个第一气体关断位置，在这一位置，活门基本上接触一个对应的壳体；以及一个对应于气体流动口的最大尺寸的第二全开位置。

气体流可被一个通常是固定于可动的活门并构造成可啮合于所述壳体的密封圈或密封垫关断。所以，气体的层流效应的关键在于壳体。

在降压器工作在稳态下时这将产生很大的噪声。

噪声是由压力降低过程中发生的物理过程引起的：气体以高速流出由薄膜限定的节流断面，在“超临界”压降条件下气体的流速甚至可能达到声速，这样，流出节流断面的气体流速将是大大地不同于下游管路内的气体流速，这个速度差将导致产生大量各种尺度的气泡(本领域的行话称之为“紊流气泡”)，这些气泡被气流本身连续地逐出。由这一过程引起的压力振荡就会产生噪声。流速越高，噪声就越大。由这种效应引起的噪声被传递到下游管路，下游管路又变成噪声源。

而且，在“超临界”压降过程中，从流入压力到流出压力的变化发生在非稳定阶段(被称为“冲击波”)，这会引起噪声剧变。这些冲击波还会引起机械振动，而机械振动又会产生更大的噪声。

近年来，压力调节器的制造厂家已将它们的研究集中在消声装置上，专注于降低调节器的噪声发出。

现在应用的消声装置有两个类型：作用于噪声源的消声装置和能够降低实际产生的噪声的降噪装置。

前一个类型的装置包括分流装置和把总压力级分成多个较低压力级的装置。

后一个类型的装置是安装在气体层流区域的下游，通过吸收来起降低已产生的噪声的作用。这些装置通常包括用多孔材料制成的设计成能够吸收声波的插装件。

所有上述装置中，声波吸收装置是最复杂最麻烦的，因为必须把若干个插装件放在压力调节器本体内。所以调节器本体必须做得较大以便容纳插装件，这又意味着调节器更重以及成本更高。

通过分割压力级来起降噪作用的装置也是很复杂的，甚至在设计阶段，调节器的结构就有相当大的复杂性。

所有上述装置中，分流装置无疑是最经济实用的，因为它们主要是包括一个表面，气体流过这个表面时，这个表面使气流破碎成多个较小的气流，许多实验已经证明，这可大大降低产生的噪声的量级。但是，这类装置也不是完全没有缺点。

这类消声装置的主要缺点是，如果不把调节器完全拆开，就不能把它们安装进去。这意味着，调节器一旦装用了某一型式的消声装置，不完全拆开调节器就不能更换它。但是在许多情况中，由于调节器的噪声超过了允许的量级或需要调节器适应不同的流动状态，就必须更换先前安装在调节器里的消声装置。

在消声装置已经用旧了时也可能需要更换。

在这些情况下，要改变已有技术的压力调节器中的消声装置，涉及相当多互相关联的难题。

发明内容

本发明的目的是提供这样一种压力调节器，其能够克服上述缺点，并且拆装简单，节省费用，以及易于维护。

按照上述目的，从权利要求书的内容特别是权利要求1以及任一条直接地或间接地从属于权利要求1的权利要求，可以很容易地看出本发明的技术特征。

附图说明

本发明的各个优点将在下面参照附图的详细说明中显现出来，这些附图仅是以举例方式表示本发明的一个优选实施例，并不限制这一发明构思的范围，各附图中：

图1是本发明的压力调节器的一个优选实施例的示意剖视图；

图2是图1的压力调节器的两个拆下来的零件的俯视立体图；

图3是图2的那两个零件在被装配起来之前的俯视立体图；

图4是图2的那两个零件在被装配起来之后的俯视立体图；

图5是图1的压力调节器处在图2到4所示的装配/拆开过程中的示意剖视图；

图6是图2所示的那两个零件的另一实施例的示意侧视剖视图；以及