[发明专利]用于调整气体压力的设备

说明书

根据本发明，提供一种用于调整气体源的流率的压力调整器。压力调整器包括：壳体，其具有与气体源连通的入口、可运行来以给定的压力和流率供应气体的出口、在入口和出口之间延伸的导管；限制装置，其位于导管中，并且可定位成控制通过其中的气体流；偏压组件，其对限制装置应用预定偏压；以及选择装置，其可运行来选择偏压组件和限制装置的多个预定离散偏移构造中的一个，以在所述出口处提供离散的一组气体压力。出口包括选自特定的一组固定大小的孔的固定大小的孔，使得所述选择装置的可选择位置和孔的组合对所述出口下游的应用提供一组离散流率/压力组合。通过提供这种组件，预先限定的一组离散的可选择气体压力和一部分固定的孔大小的组合提供取决于应用而降低浪涌可能性的一组特定流率/压力组合。

技术领域

本发明涉及用于调整气体的压力的方法和设备。更特别地，本发明涉及用于调整气体的压力，以避免所述气体在使用时有过压或浪涌状况的方法和设备。

背景技术

压缩气罐是设计成容纳处于高压(即，处于显著大于大气压力的压力)的气体的压力器皿。压缩气罐在广泛范围的市场中使用，从低成本的一般工业市场到医疗市场，到较高成本的应用，诸如利用高纯度的腐蚀性、有毒或自燃的特殊气体的电子器件制造。通常，加压气体容器包含钢、铝或复合材料，而且能够存储压缩、液化或溶解气体，对于大多数气体来说，最大填充压力高达450巴，以及对于诸如氢和氦的气体来说，最大填充压力高达900巴。

为了有效且可控制地从气罐或其它压力器皿中分配气体，需要调整器或阀组件。阀提供可控制气体流的机构。调整器能够调整气体流，使得气体在恒定压力下或者可由用户改变的压力下分配。

为了有效且可控制地从气罐或其它压力器皿中分配气体，需要调整器。调整器能够调整气体流，使得气体在恒定压力下或者可由用户改变的压力下分配。

但是，在实践中，这往往难以实现。示例应用是对金属惰性气体/金属活性气体(MIG/MAG)或钨惰性气体(TIG)焊接提供防护。这种应用需要流控制，使得气体在使用时接近大气压力而以规定速率输送，例如15升/分钟。

图1显示MIG/MAG焊接的传统组件。气罐10存储处于高压的气体，例如，200巴至300巴。气罐10具有气罐本体12，气罐本体12包括大体圆柱形容器，容器具有平坦基部，基部布置成使得气罐10能够在无支承的情况下直立在平坦表面上。

气罐本体12由钢、铝和/或复合材料形成，并且适合且布置成经受住由于存储高压气体而引起的非常大的内部压力。

主调整器14位于气罐10的下游，主调整器14包括控制阀，控制阀采用反馈机构，使得在主调整器14下游的点处保持恒定压力。安全卸压阀16布置在压力调整器14的下游。

调整器14以固定压力将气体供应给连接到其上的MIG/MAG焊接装备18。

上游/下游压力比可从当气罐10全满时的100：1变成当气罐10内的气体压力接近其下游压力时的1：1。随着压力比减小，通常出口压力改变。在许多情况下，压力可升高、下降或保持恒定，这取决于调整器类型。

标准EN ISO22435规定了压力变化的性能极限。关闭压力升高可典型地比标称设定固定压力高10%，而且可允许关闭压力升高比标称设定固定压力大高达30%的值。由于下游流率随压力改变，所以这个变化可影响流性能，这取决于连接在下游的装备。

一般通过限制典型地通过阀或孔的气体流来控制流率。可通过控制固定孔大小上的上游压力来精确地计量气体流，其中下游压力显著低于上游压力。

例如考虑焊接应用装备。在这样的组件中，通过焊接机中的通往焊炬的软管和管道系统的压力显著低于气罐中的上游压力。因此，在这样的情况下，位于压力源附近的孔可起主要限制的作用，其中流率由孔的上游不远处的压力确定。