[发明专利]压力调节装置

权利要求书

1.一种压力调节装置，例如用于水下使用的第一隔膜级，所述装置包括：

-主体，所述主体设置有被连接到可呼吸的高压气源的入口(311)以及用于具有比输入气压低的压力的可呼吸气体的出口(312)，所述主体被分隔成至少一个与所述入口(311)连通的高压气室(301)，以及与所述出口(312)连通的中压气室(302)，并且所述中压气室(302)通过减压阀与所述高压气室(301)连通，

-所述减压阀包括：在将所述高压室(301)与所述中压室(302)分隔开的壁(303)上形成的阀座(313)，以及包括被连接到杆(101)的扩口头部(102)的截止件(1)，所述扩口头部与所述阀座协作以用于关闭和打开所述阀，

-所述截止件(1)能够在所述高压室(301)的内部沿着所述杆的纵向轴线在两个方向上移位，使得所述扩口头部(102)以交替的方式行进以与所述座分离并且远离用于打开所述阀以及行进以移近并抵靠所述阀座(313)用于关闭所述阀；

-弹性变形的隔膜(2)，所述隔膜是能够弹性预加载(401)的，所述隔膜暴露于所述装置外部的压力并将所述中压室与所述外部环境以密封的方式隔开，所述隔膜控制机械致动器(6)，所述机械致动器用于除所述中压室(302)中的压力之外沿着打开方向推动所述截止件(1)，

其特征在于

-所述杆(101)由于密封垫圈(5)例如O形环等以滑动且密封的方式被支撑在所述高压室的与设置有所述阀座(313)的所述壁相对的壁上的开口(501)中，所述开口(501)不与所述装置的其他部分连通，使得所述开口中的压力大体上为零，或者不管怎样不影响由所述截止件(1)对所述阀座(313)施加的推力。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述截止件(1)具有盲孔，所述盲孔轴向穿过所述扩口头部(102)和所述杆(101)直到给定的深度，以便形成构成所述机械致动器的推力轴(6)的外壳底座。

3.根据权利要求2所述的装置，其中在所述高压室(301)中，具有弹性元件(500)作用在所述截止件(1)上以关闭所述阀，而可变形的隔膜(2)作用在所述机械截止件(6)上，弹簧(401)和所述环境压力(Pa)又作用在所述隔膜(2)上以打开阀，使得在所述截止件(1)上，以下的力总体起作用：

-所述平衡机构的所述弹簧(2)的弹力(k₁·X₁)；

-所述高压室(301)的所述弹簧(500)的弹力(k₂·X₂)；

-由于高压P_H作用在所述截止件头部上的力(P_H·(A₃’-A₃))；

-由于所述中压作用在所述隔膜上的力(Pi·(A₂-A₄))；

-由于所述中压作用在所述截止件的扩口头部(102)上的力(Pi·(A₃’-A₄))；

-由于所述环境压力作用在所述隔膜上的力(Pa·A₂)。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述截止件(1)的头部(102)和所述阀座(313)的尺寸和形状用于最小化由所述高压对所述截止件(1)施加的力。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的装置，其中存在安全阀，所述安全阀将由所述引导开口(501)形成的室与所述外部环境连通。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述安全阀是自动阀，所述自动阀被校准成当所述引导开口(501)内部的压力高于给定阈值时打开。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述安全阀能够手动操作，以便当所述密封垫圈(5)引起所述引导开口(501)中的高压泄漏时，减小被施加在所述截止件上的压力以关闭所述阀。