[发明专利]用于输送受压流体的紧凑且平衡的调节器

说明书

用于受压流体的平衡调节器，包括：中空主体；用于高压流体的至少一个进口；用于低压流体的至少一个出口；可移动调节器部件，其在圆柱形孔内滑动并能阻塞高压流体的进口，并且使得调节器部件具有带有两个封头的圆柱形整体形状的部件，其两个相对的部分内表面具有几乎相等的面积。这两个部分内表面、以密封方式围绕所述部件的孔的一部分、以及固定到该孔的密封件界定一高压腔室，所述两个封头部件和该孔能够相对于彼此移动，并且用于高压流体的进口横向地通向该高压腔室。

技术领域

本发明的主题是一种用于分配受压流体的补偿型紧凑压力调节器以及结合所述压力调节器的储罐封头。

本发明的技术领域是制造和使用受压流体(例如气体)的膨胀装置的领域，本发明的目的是在进口处传递膨胀到与受压流体的压力无关的一确定压力的受压流体。

背景技术

为了产生受压流体从第一所谓高压水平到低于该高压的第二所谓低压水平的膨胀，已知的实践是使用膨胀装置，更简单地称作压力调节器。

压力调节器的操作原则是完全已知的：其基于直接或间接施加在活动调节件(例如薄膜或活塞)两侧的两个力相等，一方面，通过高压下和低压下的流体，另一方面，通过具有所谓膨胀或压缩弹簧效应的元件；因此，在最常见的情况下，弹簧元件的基准力施加在与由低压流体和高压流体两者传输的力相对的一侧，该流体在两种不同压力下填充两个腔室，这两个腔室由设置有管道的隔板隔开，与活动调节件一体的杆在该管道中滑动，并且管道包括能够沿着从高压腔室到低压腔室的方向封闭该管道的阀。当高压和低压流体两者传递的力弱于由弹簧传递的反向力时，该反向力推动活动调节件(其阀位于其杆上)，然后打开高压流体的进口：因此后者将在低压下供给腔室，直到后者通过增加的方式使得活动调节件上施加的力等于然后大于弹簧元件的反向力；该较大的力将推动活动调节件直至高压流体的进口封闭，等等；因此，对于可调节的弹簧元件的确定推力值，所述力的平衡确保在准恒定的期望低压下传递流体。

然而，在大多数已知的压力调节器中，如果待膨胀的流体的高压经历剧烈变化，则活动调节件上对应的力会变化，并且阀将不再同时打开，导致通过所述阀的膨胀流体的低压发生变化，并因此使操作和效率变差且干扰位于压力调节器下游并且直接从压力调节器接收低压流体的用户设备。

因此，每个压力调节器都具有一种表示非常不利特性的“动态膨胀曲线”。为了缓解该缺陷，已经研发了当入口压力变化时能够独立于入口压力而传递出口压力(或多或少实现)的多种压力调节器，例如：

-两级压力调节器，

-附加有所谓“补偿型”阀的传统压力调节器，该“补偿型”阀消除了高压的影响，但不利于压力调节器的简洁性和紧凑性，以及

-倒置型压力调节器，被设计成使得在与移位方向成直角的表面上环形地支承的高压在活动调节件上产生与弹簧元件在阀打开方向施加的力及低压流体在活动件表面上施加的反向力相比的准零力，并且该准零力趋向于关闭阀，如在专利申请EP362166、FR2879721和FR2050407中描述的。

在趋于当入口压力变化时能够独立于入口压力而传递出口压力的所有上述类型的压力调节器中，所开发的解决方案都相当复杂，不能总是实现预期结果且不能产生结构紧凑、易于制造的压力调节器：因此，本发明的目的是同时缓解涉及易于制造和组装、经济性、产品紧凑性和可靠性方面的主要缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的涉及一种紧凑且易于制造的以新颖和创新的方式进行补偿的压力调节器，该压力调节器能够安装在用于受压流体的任意类型进气管，其最直接地将高压流体源连接到在低压下操作的用户设备，或者直接连接在源与用户设备之间，或者甚至直接连接在储罐上，该储罐的压力调节器进而构成分配头，并且能够可靠地分配当入口压力变化时与入口压力无关而恒定的低出口压力，并且还能够很容易地调节该低分配压力。