[发明专利]具有多燃料性能的气体阀

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月22日提交的名称为“具有多燃料性能的气体阀”的美国临时专利申请号61/826,355的优先权，该专利申请的内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种可容易地进行修改以便调节具有不同的每单位体积热值的气体的气体阀。

背景技术

多年来已通过若干方式解决了如何在气体烧烤炉和类似烹饪用具上使用多种气体燃料的问题。一个问题是两种气体（如丙烷和天然气）具有非常不同的每单位体积热值，即，丙烷具有大约2500BTU/立方英尺的热值而天然气具有大约1000BTU/立方英尺的热值。期望避免要求使用两个不同的阀，即，使用可进行修改从而允许从要求较高体积流量的低热值气体转换成要求较低体积流量的高热值气体的单个阀。使用于本申请的代表性的阀具有带有内部通道的实心锥，该锥在铸造或锻造的阀体内部旋转以便对准塞中的开口，其中在阀体侧部和端部中的开口使气体能够以各种体积流率流动。

一种先前的方法概述于Carlson的美国专利第4,020,870号中，其中在较高BTU/hr率下的体积流量差是由附加到阀体排出端的最后孔中的变化而操作的，并且在较低BTU/hr率下的体积率差是由与锥同轴的螺钉所操作，使该锥前进或缩回以阻塞或打开用于测量流量的一对小孔中的一个。对于高热值气体而言将螺钉设置成仅使一对孔开放，并且对于低热值气体而言将所设置的螺钉设置成使两对孔开放。

另一种方法概述于Massey的美国专利第5,009,393号中，其中在低BTU/hr率下的不同气体的体积流量差是由在打开或关闭另一个低流量孔的旋转锥内部的外部可调节套筒所操作，为低热值气体打开该孔并为低热值气体关闭该孔。如前述的现有技术中，通过由向下插入管状阀杆的工具所驱动的旋转对该套筒进行调节。

在Zhang的美国专利第7,458,386号中，这个构思还被认为是利用在旋转锥内部的可调节套筒来改变用于不同气体的低BTU/hr率，并且利用外部可调节的最后孔的新设计来改变用于不同气体的高BTU/hr功。

应当理解的是，在所有上述三种情况下，需要两种重新构造，一种构造是在通常插入燃烧器中的最后孔处，一种是通过用从炉具外部向下插入阀杆的工具进行调整。

一种不同的方法描述于Parrish的美国专利申请公开第2008/0289615号。同轴双级最后孔被构造成具有由与给内级进料的普通端口结合的阀锥的一侧的旁路给料的外级。在锥的另一侧是只给内级进料的普通端口。对于高热值气体而言使用只给内级进料的锥的一侧，并且对于低热值气体而言使用给内级和外级两个级进料的锥的一侧。设计了一种限制装置以允许阀的重新构造取决于所使用的气体来利用锥两侧的任一侧。应当理解的是，该设计的意图是能够仅用一种重新构造而改变，该改变原则上可以从用具的外部实施。

在Hsiao的美国专利申请公开第2009/0235988号中，锥具有两组相对布置的大的（高流量）和小的（低流量）孔，其中一组具有旁通孔，该旁通孔设置成形成流动到定位在与阀锥同轴的正常构造最后孔的近旁的次级最后孔的其它流动。对于高热值气体，使阀锥旋转以便与流量控制孔接合，这些流量控制孔不具有定位成与流量控制孔协作的旁通孔。对于低热值气体，所需的增加的流量是通过使锥旋转使其与流量控制孔接合而获得，这些流量控制孔具有定位成与流量控制孔协作的旁通孔。在高流率下，通过增加旁通而建立流量的差。在低流率下，看起来流量的差是通过不同尺寸的低流量孔而建立。

在美国专利第7,156,370、7,641,470、7,651,330、7,950,834、7,963,763、7,967,005、和8,092,212号中由Albizuri所采用的方法是显著不同的，因为在低流率下不同气体的流率差是利用通过用限制或限定阀锥旋转的各种装置将阀锥转动到两个相继的位置而进入的两个低流量孔而实现，第一位置进入用于较低热值气体的相对较大尺寸的低流量孔并且第二位置进入用于较高热值气体的相对较小尺寸的低流量孔。在高流量条件下的流率差是通过改变可拆除的最后孔或者通过使用两个串联的孔而实现，当把较大尺寸孔放置在相对于较小尺寸孔的内部使得当拆除与较高热值气体匹配的较小尺寸的孔时，使与较低热值气体匹配的较大尺寸孔暴露并发挥作用。应当理解的是，在此方法中需要重新构造阀锥旋转定义并且重新构造最后孔从而实现期望的气体类型转换。

Carvalho在美国专利申请公开第2013/0000624号中定义了实现由Albizuri所描述的限制阀锥旋转的另一个装置。