專利名稱：三級(jí)氣壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新穎壓力調(diào)節(jié)器，它特別可用作控制并調(diào)節(jié)在發(fā)動(dòng)機(jī)中用作燃料的壓縮天然氣或丙烷的壓力的真空要求壓力調(diào)節(jié)裝置的一部分。它可用作現(xiàn)有單級(jí)或多級(jí)壓力調(diào)節(jié)器的輔助壓力調(diào)節(jié)器或用作一新穎的三級(jí)壓力調(diào)節(jié)器的第三級(jí)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)中日益普遍使用丙烷或天然氣之類的所謂的代用燃料。使用汽油之類主要燃料的車輛可改裝成使用兩種或多種代用燃料中的一種燃料，例如丙烷或天然氣，從而操作者可視這些燃料的來源情況和價(jià)格在其中選用。
盡管改裝成使用這些代用燃料的車輛在大多數(shù)情況下裝有汽油油箱、把汽油從油箱輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的泵以及把燃料和一定量的燃燒空氣噴入發(fā)動(dòng)機(jī)的汽化器或燃料噴嘴，但改裝的車輛一般需要加裝用來儲(chǔ)存代用燃料的部件以及把一定量的代用燃料以一定壓力輸送到車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的部件。
丙烷和天然氣之類的代用氣體燃料一般存儲(chǔ)在加壓罐中而把氣體壓縮成可使用的體積。用加壓油罐把油壓提高到最高安全油壓可提高油罐的儲(chǔ)油量，從而可提高車輛在再次加油前的行駛距離。油罐的壓力一般為2000-5000Ibs/in2。盡管油罐壓力在大多數(shù)情況下可把燃料輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)，但發(fā)動(dòng)機(jī)無法在油罐的一般高壓下工作。燃?xì)鈮毫Ρ仨毥档桨l(fā)動(dòng)機(jī)可安全工作的大小并保持在變動(dòng)不大的低壓下以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的有效工作。此外，這類車輛常常需要有一真空要求燃料裝置以把燃料大致以與燃燒空氣相同的壓力送入發(fā)動(dòng)機(jī)。在這類裝置中，燃料不是用泵或壓力壓入發(fā)動(dòng)機(jī)，而是靠燃燒空氣在吸入發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的壓力降吸入發(fā)動(dòng)機(jī)。在這類裝置中，必須確保空氣和燃?xì)獾南鄬?duì)壓力不變以確保發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣和燃?xì)獾谋壤线m。
因此，燃料壓力在下降時(shí)必須進(jìn)行調(diào)節(jié)以盡可能減小會(huì)影響該壓力調(diào)節(jié)裝置的輸出壓力的諸因素的影響并確保進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料壓力即使在油罐中的壓力降低時(shí)也保持不變。同時(shí)，該壓力調(diào)節(jié)還必須保證從油罐輸送的燃料盡可能多并在保持足以把燃?xì)饨?jīng)該壓力調(diào)節(jié)裝置送入發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力的同時(shí)必須使油罐壓力降低到盡可能接近發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓力。
具有一級(jí)或多級(jí)降壓調(diào)節(jié)器的現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)器是公知的并早就被用來降低壓力并調(diào)節(jié)壓縮氣體的流率。某些這類壓力調(diào)節(jié)器稱為壓力平衡調(diào)節(jié)器。它們一般使用種種布置的彈簧、膜片和機(jī)加工部件來平衡該調(diào)節(jié)器各級(jí)上的壓力和流率。
例如，F(xiàn).J.Warner等人的美國專利No.2,794,321公開了一種據(jù)說可用來降低并調(diào)節(jié)用作內(nèi)燃機(jī)燃料的丙烷之類燃料的壓力的單級(jí)燃料壓力調(diào)節(jié)器。
某些壓力調(diào)節(jié)器、例如常用于氧氣或乙炔之類壓縮氣氣罐的壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)成容許操作者調(diào)節(jié)每一級(jí)上的壓力降。其他壓力調(diào)節(jié)器、例如一般用在燃料供應(yīng)裝置中的壓力調(diào)節(jié)器是預(yù)設(shè)好的，因此不容許操作者進(jìn)行調(diào)節(jié)或只容許操作者作“微調(diào)”，雖然指定的維修人員可作大范圍的調(diào)節(jié)。
現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)器存在著若干本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器要加以克服的缺點(diǎn)。
現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)器的主要問題之一稱為“低落”，即調(diào)節(jié)器的輸出不穩(wěn)定。這一不穩(wěn)定性隨燃料流率和儲(chǔ)罐中的壓力而變?！暗吐洹睍?huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常工作，因?yàn)楸确秸f，現(xiàn)代車輛中常用的燃料噴嘴須在燃?xì)鈮毫Σ蛔兊那闆r下工作，一般的汽化文丘里管混合器要求燃?xì)鈮毫εc空氣壓力匹配以確保正確控制燃料-空氣混合物。原先提出的辦法是使用溫度和壓力傳感器檢測(cè)燃料溫度和壓力的變動(dòng)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行作出合適的調(diào)整。本發(fā)明則無需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)即可克服或減輕“低落”問題。
另一個(gè)問題是“蠕升”，即當(dāng)關(guān)閉噴嘴或關(guān)閉汽化式發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉螺線管也即切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的供油時(shí)調(diào)節(jié)器中在調(diào)節(jié)器下游的壓力升。這有時(shí)稱為零流率壓力升，它由包括燃油關(guān)閉螺線管在內(nèi)的調(diào)節(jié)器諸部件的密封不嚴(yán)而引起。盡管為了減輕蠕升可增大調(diào)節(jié)器中的密封力，但這常常需要修改調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)以便不僅施加更大的密封力，而且還得平衡它們，以便確保在再次向發(fā)動(dòng)機(jī)供油時(shí)容易打開調(diào)節(jié)器。
零流率壓力升還會(huì)造成油從調(diào)節(jié)器泄漏到大氣中。
現(xiàn)有調(diào)節(jié)器的另一個(gè)問題是設(shè)定點(diǎn)漂移，即調(diào)節(jié)器輸出壓力會(huì)因工作溫度的變動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃料或空氣流率的要求發(fā)生變動(dòng)而顯得不穩(wěn)定或發(fā)生變動(dòng)。設(shè)定點(diǎn)漂移會(huì)比方說由于汽化文丘里管混合器要求油壓與空氣壓力匹配以確保正確控制油-氣混合物而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行帶來問題。
從油罐送到一壓力調(diào)節(jié)器的燃料的流率一般由一裝在調(diào)節(jié)器上、可由車輛駕駛員僅在點(diǎn)火之前打開的螺線管控制閥控制。螺線管控制閥一般克服罐壓而打開時(shí)燃料就經(jīng)調(diào)節(jié)器流到發(fā)動(dòng)機(jī)。在現(xiàn)有調(diào)節(jié)組件中，燃料流到噴嘴并達(dá)到所需工作壓力得化幾秒的時(shí)間。若車輛駕駛員等不及就點(diǎn)火，車輛就無法正確起動(dòng)或根本起動(dòng)不了。
在基于彈簧-膜片的現(xiàn)有調(diào)節(jié)器中，輸出壓力隨許多變量而變，包括調(diào)節(jié)器的輸入壓力；輸出流率；膜片的特性，包括其面積和伸展情況；基準(zhǔn)壓力；孔的面積和形狀；針?biāo)娣e和形狀；彈簧常數(shù)和工作溫度。這些變量的變動(dòng)會(huì)造成輸出壓力的變動(dòng)，從而要求這類調(diào)節(jié)器的輸出壓力設(shè)定成高于確保燃料始終能到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的最佳壓力。這就降低了運(yùn)行效率并造成燃料壓力高于所需發(fā)射壓力。此外，盡管調(diào)節(jié)器可設(shè)定在最佳空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，但這些變量的變動(dòng)會(huì)造成車輛在經(jīng)一段時(shí)間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)后調(diào)節(jié)器再回到這些最佳狀態(tài)時(shí)發(fā)生延遲，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)的失速。
現(xiàn)有真空要求壓力調(diào)節(jié)器對(duì)基準(zhǔn)壓力的變動(dòng)非常敏感，在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下更是如此。若對(duì)基準(zhǔn)壓力的微小變動(dòng)不及時(shí)作出反應(yīng)的話，調(diào)節(jié)器相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣輸入壓力的基準(zhǔn)壓力就會(huì)發(fā)生誤差。這一基準(zhǔn)壓力誤差由于空氣和燃料壓力的匹配不當(dāng)會(huì)造成汽化文丘里管混合器的反應(yīng)失當(dāng)。它還會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的供油被切斷從而發(fā)動(dòng)機(jī)可能發(fā)生失速。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種反應(yīng)快、對(duì)輸入壓力的變動(dòng)極其敏感并減小輸出壓力的變動(dòng)的改進(jìn)的壓力調(diào)節(jié)器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種即使油罐壓力很高也能迅速打開的改進(jìn)的壓力調(diào)節(jié)器，從而調(diào)節(jié)器幾乎可立時(shí)達(dá)到工作壓力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種即使油罐壓力很低供油系統(tǒng)也能有效工作的壓力調(diào)節(jié)器，從而延長了車輛在再加油之前的運(yùn)行時(shí)間。
本發(fā)明的公開本發(fā)明提供一種可與現(xiàn)有單級(jí)或多級(jí)壓力調(diào)節(jié)器一起使用的輔助壓力調(diào)節(jié)器。它還可方便地用于一種新穎的兩級(jí)壓力平衡調(diào)節(jié)器而構(gòu)成一三級(jí)真空要求壓力調(diào)節(jié)器而用來調(diào)節(jié)用作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的壓縮氣體的壓力，例如用于天然氣開動(dòng)的車輛的天然氣的壓力調(diào)節(jié)。本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器是一種既可用于原設(shè)備制造廠又可用作零配件的堅(jiān)固、緊湊、高流率、低“低落”、低壓力降、低設(shè)定點(diǎn)漂移和低“蠕升”的調(diào)節(jié)器。
本發(fā)明改進(jìn)的輔助壓力調(diào)節(jié)器通過使調(diào)節(jié)器的若干部件取得最佳平衡而減小了若干影響調(diào)節(jié)器輸出壓力的穩(wěn)定性的因素的影響。本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的針?biāo)ńM件的平衡消除了造成總“低落”的最主要因素之一的輸入壓力的影響。由于使用了本發(fā)明的平衡的調(diào)節(jié)器，因此使用小得多的調(diào)節(jié)器就可達(dá)到所需大小的“低落”。較小的調(diào)節(jié)器較之同樣功能的較大調(diào)節(jié)器反應(yīng)快而制造成本低。
本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器縮短了對(duì)輸入壓力波動(dòng)的反應(yīng)時(shí)間。
本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器包括其中裝有一氣密膜片的中空殼體。該殼體可方便地拆成兩個(gè)殼體件，這兩個(gè)殼體件裝在一起時(shí)邊緣抵靠在一起，這兩個(gè)殼體件可用任何常用部件緊固在一起而形成調(diào)節(jié)器殼體。膜片可方便地夾持在兩殼體件的相抵靠邊緣之間。膜片表面積與調(diào)節(jié)器內(nèi)部體積的比例大大高于現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)器的常見的這一比例。膜片的一面通過一基準(zhǔn)孔對(duì)著可以是大氣壓的一不變壓力，或者，若為渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，則對(duì)著空氣和燃料混合處的壓力。膜片的另一面通過一燃料入口對(duì)著相對(duì)基準(zhǔn)壓力不變的調(diào)節(jié)壓力的氣流，在優(yōu)選實(shí)施例中，則對(duì)著與基準(zhǔn)壓力大致相同的壓力。
調(diào)節(jié)器殼體上裝有打開和關(guān)閉從調(diào)節(jié)器入口到調(diào)節(jié)器殼體的加壓氣流的關(guān)閉螺線管裝置以及在起動(dòng)和空轉(zhuǎn)時(shí)讓燃料從調(diào)節(jié)器入口流到發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和空轉(zhuǎn)螺線管裝置。一設(shè)置在調(diào)節(jié)器的氣體入口與調(diào)節(jié)器殼體之間的壓力調(diào)節(jié)針?biāo)ńM件控制流過調(diào)節(jié)器的氣流，它與膜片連接而在殼體中構(gòu)成壓力調(diào)節(jié)組件。
關(guān)閉螺線管裝置可與壓力調(diào)節(jié)針?biāo)ńM件制成一體以在所調(diào)節(jié)的供油切斷時(shí)確保調(diào)節(jié)器完全關(guān)閉并形成一緊湊而空間得到充分利用的組件。
膜片的壓力調(diào)節(jié)邊與壓力調(diào)節(jié)燃料所要到達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)連通。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料入口的壓力由于流到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒空氣流過該燃料入口而一般低于調(diào)節(jié)器殼體中所調(diào)節(jié)的壓力。
在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，基準(zhǔn)壓力為空氣供應(yīng)源的壓力(可以是大氣壓或渦輪增壓)，而調(diào)節(jié)器出口的燃料壓力須大致等于該基準(zhǔn)壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃燒空氣被吸入或被壓入，流過一入口文丘里管的空氣流在文丘里管的喉部造成低壓而使壓力經(jīng)調(diào)節(jié)的燃?xì)鈴恼{(diào)節(jié)器流入發(fā)動(dòng)機(jī)。
膜片由至少一個(gè)裝在膜片一邊、最好是壓力調(diào)節(jié)邊的中部的支撐板來加強(qiáng)。該支撐板用樞軸連接在用來調(diào)節(jié)經(jīng)一針?biāo)琢魅胝{(diào)節(jié)器室的氣流的針?biāo)ㄩy組件上。當(dāng)調(diào)節(jié)壓力偏離基準(zhǔn)壓力時(shí)，膜片移向調(diào)節(jié)器的壓力較低邊。這一移動(dòng)使得針?biāo)ㄩy組件在針?biāo)字幸苿?dòng)而改變?cè)摽椎拇笮∫约凹訅喝細(xì)饬魅胝{(diào)節(jié)殼體的壓力調(diào)節(jié)邊的流率。流率的這一變動(dòng)使調(diào)節(jié)殼體中的壓力恢復(fù)平衡。可在膜片的基準(zhǔn)壓力一邊設(shè)置第二支撐板。針?biāo)ê歪標(biāo)椎男螤羁梢愿淖円员汜標(biāo)ńM件周圍和針?biāo)字械募訅喝細(xì)獾牧髀首钣行А?br> 盡管使用一塊或兩塊支撐板加強(qiáng)膜片的中心部位并用作把膜片連接到針?biāo)ńM件上的部件，但應(yīng)看到，支撐板的直徑必須比膜片足夠小，膜片才能在調(diào)節(jié)器殼體中正確移動(dòng)。
本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的某些部件的新穎設(shè)計(jì)使得調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的新穎針?biāo)ńM件在其優(yōu)選實(shí)施例中使用了全金屬針?biāo)?，從而減小了調(diào)節(jié)器設(shè)定點(diǎn)的波動(dòng)和漂移，即預(yù)定的輸出壓力由于工作溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流率的變動(dòng)而發(fā)生變動(dòng)。此外，它裝有一一體式螺線管在零流率狀態(tài)下密封針?biāo)住?br> 針?biāo)ńM件可用一很輕的模鑄桿或塑料桿連接到膜片上，從而針?biāo)▽?duì)膜片的力的比例較高，在優(yōu)選實(shí)施例中該比例約為6∶1。該桿可用合適的樞軸件連接到針?biāo)ㄉ?，例如彈簧加壓滑配接頭。針?biāo)ńM件可用一用Zytel之類低質(zhì)量、低摩擦材料制成的塊件連接到膜片上，以便膜片相對(duì)該桿作橫向移動(dòng)。
膜片支撐板可方便地用鋁沖壓而成，從而比現(xiàn)有調(diào)節(jié)器所使用的支撐板薄得多。
由于在調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)部表面上使用了一膜片檔圈，并在針?biāo)U身與針?biāo)ㄤN之間裝有彈簧加壓滑配接頭之類的樞軸件，因此可使用較薄的支撐板。該檔圈抵住支撐板而在發(fā)動(dòng)機(jī)使用汽油之類主燃料時(shí)把調(diào)節(jié)器膜片支撐在其最極端位置或全沖程位置。此時(shí)，膜片受到全文丘里管真空，但沒有燃?xì)饬魅胝{(diào)節(jié)器殼體中取代由真空排走的空氣。膜片和支撐板向調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)邊移動(dòng)而抵住限制膜片移動(dòng)的檔圈，同時(shí)調(diào)節(jié)器的氣量只有極微小的減少。
若調(diào)節(jié)器的壓力由于發(fā)動(dòng)機(jī)回火或節(jié)流閥迅速關(guān)閉而過高，針?biāo)U身與樞軸之間的彈簧加壓滑配接頭可使膜片移動(dòng)到底而碰上底蓋，從而大大降低膜片桿和支撐板的強(qiáng)度要求。
膜片腔和蓋板可設(shè)計(jì)成在調(diào)節(jié)器的正常工作壓力下提供一合適的安全因數(shù)，這一正常工作壓力一般為約25psig。
本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器提供一關(guān)閉螺線管組件，包括一與第三級(jí)針?biāo)ńM件制成一體的螺線管活塞。該螺線管活塞在打開位置時(shí)用來引導(dǎo)針?biāo)?，在關(guān)閉位置時(shí)密封針?biāo)锥乐谷細(xì)鈴闹型ㄟ^。在這種結(jié)構(gòu)下，由于針?biāo)◤?fù)位彈簧的力的作用方向與加到螺線管活塞密封上的壓力方向相反，因此如下文所述，可使用低安培-匝數(shù)線圈。
螺線管活塞布置成當(dāng)螺線管通電而螺線管活塞打開時(shí)，它在由氣壓和針?biāo)ńM件的調(diào)節(jié)彈簧的方向相反的力的作用下保持在平衡位置上的針?biāo)ㄉ喜皇┘恿Α?br> 當(dāng)切斷螺線管中的電流時(shí)，彈簧的彈力向下壓動(dòng)螺線管而使之抵靠針?biāo)ǘ贯標(biāo)▔嚎酷標(biāo)锥袛噌標(biāo)字械臍饬鳌Ｂ菥€管一旦密封針?biāo)?，打開位置時(shí)作用在針?biāo)ㄉ系膲毫ο?，調(diào)節(jié)器彈簧的作用力以螺線管打開的方向而與螺線管關(guān)閉的力相反，從而減小打開螺線管所需的磁力。
壓力調(diào)節(jié)器的某些應(yīng)用場(chǎng)合無需使用關(guān)閉螺線管，此時(shí)可用一塞頭塞住針?biāo)ㄇ徊⒅吾標(biāo)ā?br> 本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器可包括一有時(shí)稱為增力閥的可調(diào)節(jié)孔調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器出口處的燃?xì)饬髀?。該增力閥可使用一螺桿，從而用手或用該增力閥中的一電動(dòng)機(jī)上下旋動(dòng)其上的一閥盤而調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器出口的大小。
本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器還可包括一空轉(zhuǎn)螺線管組件和一起動(dòng)螺線管組件，可用針?biāo)ㄇ簧系囊汇@孔或其他孔形成的本發(fā)明輔助調(diào)節(jié)器的入口把燃?xì)庵苯庸?yīng)給它們?？辙D(zhuǎn)和起動(dòng)螺線管組件中的螺線管可大致相同。起動(dòng)孔和空轉(zhuǎn)孔都可在調(diào)節(jié)器殼體中機(jī)加工而成，從而降低制造成本。此外，這兩個(gè)螺線管腔設(shè)計(jì)成具有相同的螺線管芯管，從而可在調(diào)節(jié)器中通用。該芯管由磁性法蘭和止檔以及非磁性套筒構(gòu)成。這三個(gè)部件即止檔、法蘭和套筒釬焊在一起而形成一可承受約四倍于調(diào)節(jié)器正常工作狀態(tài)下的最高壓力的壓力的氣密密封。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可無需使用空轉(zhuǎn)螺線管和或起動(dòng)螺線管或所有這兩個(gè)螺線管。此時(shí)，可用合適的塞頭塞住該孔，從而可在各種應(yīng)用場(chǎng)合使用標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)節(jié)器殼體。
盡管本發(fā)明改進(jìn)的輔助壓力調(diào)節(jié)器可與現(xiàn)有單級(jí)或多級(jí)壓力調(diào)節(jié)器一起使用，但它可最有效地與共同未決專利申請(qǐng)No.2,131,108所公開的新穎兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器一起使用。
該申請(qǐng)所公開的新穎兩級(jí)調(diào)節(jié)器提供了可減小各可動(dòng)部件的質(zhì)量、從而對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的變動(dòng)反應(yīng)更快的第一和第二級(jí)。這兩級(jí)都使用了兩個(gè)反繞的彈簧以減小彈簧常數(shù)和所需的彈簧塔的高度。第一級(jí)除針?biāo)ㄖ獾乃锌蓜?dòng)部件都用具有合適強(qiáng)度和導(dǎo)熱率的鋁或其他輕型材料制成。
第一級(jí)和第二級(jí)都使用一卷起的膜片而使膜片的有效面積在膜片的整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)保持不變。這種膜片比平直膜片更耐用、制造裕量更大并且在很大程度上消除了平直膜片的滯后效應(yīng)。這種形狀的膜片具有極長的工作壽命、良好的冷天性能和強(qiáng)度。
在該調(diào)節(jié)器中，第一級(jí)彈簧塔與環(huán)境密封而以第二級(jí)的壓力為基準(zhǔn)。
第一和第二級(jí)都包括一可防止漏油的新穎針?biāo)ńM件。
該調(diào)節(jié)器的第一和第二級(jí)的結(jié)構(gòu)大致相同，只是所使用的針?biāo)芊夂蛷椈伤Y(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)不同。第二級(jí)針?biāo)芊饪墒褂靡籓形環(huán)，因?yàn)樵撁芊馑艿降淖畲髩毫χ挥屑s170psig。第二級(jí)彈簧塔可包括一壓力調(diào)節(jié)螺釘，從而調(diào)節(jié)第二級(jí)的壓力并從而調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)器的第二級(jí)的輸出壓力。
上述同時(shí)申請(qǐng)的壓力調(diào)節(jié)器可包括一在第一調(diào)節(jié)級(jí)萬一失靈的情況下起作用的減壓閥(PRV)。該減壓閥裝在第一和第二級(jí)之間并由一低質(zhì)量活塞、一PRV彈簧和一PRV塔構(gòu)成。PRV中一旦達(dá)到預(yù)定壓力，活塞移動(dòng)而打得很開而立時(shí)減壓。
該兩級(jí)調(diào)節(jié)器設(shè)有溫度控制流體管道控制所調(diào)節(jié)燃?xì)獾臏囟炔⒀a(bǔ)償燃?xì)馀蛎洉r(shí)的熱損耗。本發(fā)明輔助調(diào)節(jié)器使用可選擇的增力閥補(bǔ)償燃?xì)鉁囟鹊淖儎?dòng)。
上述同時(shí)申請(qǐng)所公開的兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器只須稍作改動(dòng)即可與本發(fā)明輔助調(diào)節(jié)器一起使用，從而它是三級(jí)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。調(diào)節(jié)器殼體需要一些微小的機(jī)械加工方面的改動(dòng)。最主要的改動(dòng)是，不鉆出口管道，而是在左面新加一個(gè)出口和0形環(huán)表面密封套。此外，不再使用左面上的原來安裝螺釘，而是在表面密封套旁增加安裝螺紋。后面可增加一用于一可選擇的冷卻液螺線管的裝置；這需要在調(diào)節(jié)器殼體的合適位置上另加一鉆孔和塞頭。第一和第二級(jí)彈簧可代之以彈力較弱的彈簧，以便產(chǎn)生分別為60-170和23-26psig的第一和第二級(jí)壓力而與本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器一起使用。
本發(fā)明的輔助壓力調(diào)節(jié)器與該兩級(jí)調(diào)節(jié)器一起使用而構(gòu)成一比現(xiàn)有調(diào)節(jié)器緊湊得多的三級(jí)調(diào)節(jié)器。
工作時(shí)，儲(chǔ)存壓力為150-5000psig的加壓燃?xì)饬鬟^可以是上述專利申請(qǐng)所公開的壓力初步調(diào)節(jié)裝置。燃?xì)鈮毫p小到范圍較窄的經(jīng)調(diào)節(jié)壓力，一般約為21-28、最好為23-26psig(或可通過選擇合適的彈簧常數(shù)保持在其他壓力下)。
天然氣或其他燃?xì)庠诖藴p低的壓力下流入連接本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器的管道并在關(guān)閉螺線管打開的情況下從該管道經(jīng)針?biāo)琢鞯秸{(diào)節(jié)器殼體內(nèi)部。若關(guān)閉螺線管關(guān)閉，則燃?xì)饨?jīng)起動(dòng)供油管道流到起動(dòng)和空轉(zhuǎn)螺線管組件。該壓力初步調(diào)節(jié)裝置與本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器之間的接口可設(shè)計(jì)成確保燃?xì)庠谶@兩個(gè)調(diào)節(jié)器之間最有效地流動(dòng)。
在正常工作狀態(tài)下，隨著燃?xì)忾_始流動(dòng)，螺線管打開而容許針?biāo)ńM件移動(dòng)，從而打開針?biāo)?。為了確保針?biāo)ㄑ杆俅蜷_，可用部件平衡針?biāo)▋蛇叺膲毫Χ谷細(xì)庵苯恿鞯秸{(diào)節(jié)器殼體而幫助打開針?biāo)ǘ辜訅喝細(xì)饬鞯桨l(fā)動(dòng)機(jī)。
在起動(dòng)和空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，流到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饬髀屎艿停鶞?zhǔn)壓力的變動(dòng)或波動(dòng)會(huì)造成針?biāo)椎臅簳r(shí)關(guān)閉。因此，另外使用可選擇的起動(dòng)和空轉(zhuǎn)組件以適應(yīng)這些情況。起動(dòng)組件包括一電控螺線管，起動(dòng)時(shí)打開而讓燃?xì)庵苯恿鞯桨l(fā)動(dòng)機(jī)。該螺線管用電控制而以輸送一定流率的燃?xì)馑璧乃俾适蛊饎?dòng)螺線管發(fā)生脈動(dòng)，從而把調(diào)節(jié)器的輸出壓力保持在大致等于基準(zhǔn)壓力的壓力上。當(dāng)起動(dòng)螺線管接受來自輔助壓力調(diào)節(jié)器入口的燃?xì)鈺r(shí)，其輸出不受起動(dòng)時(shí)發(fā)生在輔助壓力調(diào)節(jié)器中的變動(dòng)的影響。
為了確保在所有工作狀態(tài)下都能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正常供油而不管第一壓力調(diào)節(jié)器的特性如何，本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器可布置成向發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠的空轉(zhuǎn)燃?xì)鈿饬饕源_保發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)下正常工作。
空轉(zhuǎn)管路使用一螺線管組件而在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下確保不斷地把一機(jī)械可調(diào)節(jié)的一定量的燃?xì)鈿饬鞴?yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)。由于該管路也源自第二級(jí)壓力，因此其輸出也不受第三級(jí)輸出壓力或基準(zhǔn)壓力的瞬時(shí)波動(dòng)的影響。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1為用作一三級(jí)壓力調(diào)節(jié)器的第三級(jí)的本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器的殼體的優(yōu)選實(shí)施例的局部剖視俯視圖。
圖2為本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器殼體的外表面的立體圖。
圖3為圖2所示本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器殼體的俯視立體圖。
圖4為本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器殼體的內(nèi)表面的立體圖。
圖5為本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器的底蓋的內(nèi)表面的立體圖。
圖6為沿圖1中6-6線剖取的剖面圖。
圖7為沿圖1中7-7線剖取的增力閥組件的剖面圖。
圖8為沿圖1中8-8線剖取的空轉(zhuǎn)螺線管組件和起動(dòng)螺線管組件的剖面圖。
圖9A和9B分別為用于本發(fā)明針?biāo)ńM件的針?biāo)U的俯視圖和正視圖。
圖10A和10B分別為用于本發(fā)明針?biāo)ńM件的滑動(dòng)接頭的俯視圖和剖面圖。
圖11為沿與圖1中6-6線同一直線剖取的作為一三級(jí)壓力調(diào)節(jié)器的第三級(jí)的本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的一優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖。
圖12為本發(fā)明調(diào)節(jié)器的另一實(shí)施例的剖面圖。
圖13A為用于圖12實(shí)施例的一優(yōu)選膜片組件的俯視圖。
圖13B為用于本發(fā)明一優(yōu)選膜片組件的抗皺環(huán)的俯視圖。
圖13C為可用于圖12實(shí)施例的一優(yōu)選膜片組件的剖面圖。
圖14為可用于本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器的一優(yōu)選關(guān)閉螺線管組件的剖面圖。
圖15A為圖12調(diào)節(jié)器的局部俯視圖，示出減壓閥、燃?xì)鉁囟葌鞲衅骱偷谌?jí)關(guān)閉螺線管。
圖15B為沿圖15A中E-E線剖取的剖面圖，示出圖12調(diào)節(jié)器的減壓閥、燃?xì)鉁囟葌鞲衅骱偷谌?jí)關(guān)閉螺線管腔的結(jié)構(gòu)。
圖16A為圖12實(shí)施例的膜片桿組件的側(cè)視圖。
圖16B為圖12實(shí)施例的膜片桿組件的俯視圖。
圖16C為用于圖13A-13C的優(yōu)選膜片組件的針?biāo)ɑ瑒?dòng)接頭的端視圖。
圖17為沿與圖1中6-6線同一直線剖取的本發(fā)明調(diào)節(jié)器的另一實(shí)施例的剖面圖。
本發(fā)明的實(shí)施方式在其優(yōu)選實(shí)施例之一中，本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器與一平衡的兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器一起使用而構(gòu)作成可把這一壓力調(diào)節(jié)器安裝并支撐其上。下面特別結(jié)合上述用法說明本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員不難看出，本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)經(jīng)改動(dòng)后即可用于其他場(chǎng)合或與其他壓力調(diào)節(jié)器一起使用。
圖1示出本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器1100的殼體1102的局部剖面圖。在本發(fā)明該優(yōu)選實(shí)施例中，該調(diào)節(jié)器殼體有一頂面1116可與共同未決的加拿大專利申請(qǐng)No.2,131,108所示兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器之類的單級(jí)或多級(jí)壓力調(diào)節(jié)器配合或嚙合。調(diào)節(jié)器殼體的表面1116上有一垂直向上的安裝面1118，該安裝面上有若干安裝凸耳1122，從而可用任何常見的適當(dāng)部件把上述兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器緊固到該第三級(jí)調(diào)節(jié)器殼體上。垂直面1118中有一用作燃?xì)馊肟诘妮斔凸艿?120供所調(diào)節(jié)燃?xì)鈴闹鲏毫φ{(diào)節(jié)器流到本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)部。
調(diào)節(jié)器殼體1102的外表面上有一起動(dòng)螺線管塔1202和一空轉(zhuǎn)螺線管塔1302。在圖1所示本發(fā)明實(shí)施例中，該螺線管塔1202中有一起動(dòng)螺線管腔1204，而在螺線管塔1302中有一空轉(zhuǎn)螺線管腔1304。此外，有一關(guān)閉螺線管塔1402和一壓力調(diào)節(jié)塔1406，關(guān)閉螺線管塔中有一關(guān)閉螺線管腔1404。調(diào)節(jié)器殼體1102的頂面1116上還布置有一增力閥調(diào)節(jié)塔1502和一增力閥塔延長部(未示出)，一增力閥出口1506安裝其上或與之連成一體。
在圖1所示實(shí)施例中，起動(dòng)、空轉(zhuǎn)和關(guān)閉螺線管塔以及壓力調(diào)節(jié)塔的各部件可從調(diào)節(jié)器殼體外表面用常見方法緊固在殼體上。
殼體圓周邊上有安裝凸耳1106，這些凸耳上有供螺釘、螺栓之類(未示出)穿過的孔1108。
本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的殼體1102和底蓋1104可用任何常見方法制成，例如模制或鑄造，而孔和腔可用常見的機(jī)加工方法形成。殼體1102和底蓋1104以及螺線管塔和關(guān)閉塔的外部部件可用金屬或塑料之類材料制成。
圖2示出本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器一優(yōu)選實(shí)施例的殼體1102的外表面或安裝面。在本發(fā)明該優(yōu)選實(shí)施例中，該調(diào)節(jié)器殼體有一頂面1116可與同時(shí)申請(qǐng)的加拿大專利No.2,131,108所示兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器之類的單級(jí)或多級(jí)壓力調(diào)節(jié)器配合或嚙合。調(diào)節(jié)器殼體的表面1116上有一垂直向上的安裝面1118，該安裝面上有若干安裝凸耳1122，從而可用任何常見的部件把上述兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)器緊固到該第三級(jí)調(diào)節(jié)器殼體上。垂直面1118中有一用作燃?xì)馊肟诘妮斔凸艿?120供所調(diào)節(jié)燃?xì)鈴闹鲏毫φ{(diào)節(jié)器流到本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)部。
調(diào)節(jié)器殼體1102的外表面上布置有一起動(dòng)螺線管塔1202、一空轉(zhuǎn)螺線管塔1302、一關(guān)閉螺線管塔1402和一第三級(jí)壓力調(diào)節(jié)塔1406。調(diào)節(jié)器殼體1102的頂面1116上還布置有一增力閥調(diào)節(jié)塔1502和一增力閥塔延長部1504，一增力閥出口1506安裝其上或與之連成一體。
在本發(fā)明該實(shí)施例中，起動(dòng)螺線管腔1204和空轉(zhuǎn)螺線管腔1304的形成與第三級(jí)關(guān)閉螺線管腔1404一樣都與圖1實(shí)施例相同。增力閥調(diào)節(jié)塔1502可與調(diào)節(jié)器殼體1102制成一體并構(gòu)作成增力閥可從調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)部裝入其中。
殼體圓周邊上有安裝凸耳1106，這些凸耳上有供螺釘、螺栓之類(未示出)穿過的孔1108。
圖3為圖2所示本發(fā)明調(diào)節(jié)器殼體的頂視立體圖。從圖3中可看到，除了圖2所示部件，還有一供可選擇的常見燃?xì)鉁囟葌鞲薪M件(未示出)插入的燃?xì)鉁囟葌鞲衅骺?110。若不使用燃?xì)鉁囟葌鞲薪M件則該孔可用塞子塞住。圖3還示出一在調(diào)節(jié)器殼體1102中從起動(dòng)螺線管腔1204穿過空轉(zhuǎn)螺線管腔1304到達(dá)第三級(jí)關(guān)閉螺線管腔1404的供油管道1206，從而較少量燃?xì)夥謩e在起動(dòng)和空轉(zhuǎn)時(shí)可從起動(dòng)和空轉(zhuǎn)螺線管組件流到第三級(jí)關(guān)閉螺線管組件。
如結(jié)合圖2所述，一具有一延長部1506的增力閥調(diào)節(jié)塔1502可與調(diào)節(jié)器殼體1102模制成一體。
圖4示出圖2以及其殼體1102的底面、特別示出一可與底蓋(見圖5)配合而在調(diào)節(jié)器殼體中界定一內(nèi)腔(如圖6所示)的圓周凸緣或法蘭1150，它與底蓋(見圖5)裝配在一起時(shí)夾持膜片(未示出)的圓周邊緣。調(diào)節(jié)器殼體1102上可有與之連成一體的支撐肋1152用來加強(qiáng)頂面1116(圖2所示)和一中部支撐肋和膜片檔圈1154。支撐肋1152視用來制作調(diào)節(jié)器殼體的材料的強(qiáng)度而用來加強(qiáng)調(diào)節(jié)器殼體1102。一起動(dòng)螺線管管道1206穿過表面1116到達(dá)起動(dòng)螺線管腔(見圖2)，一空轉(zhuǎn)螺線管管道1306穿過頂面1116而與空轉(zhuǎn)螺線管腔(見圖2)連通。
該殼體內(nèi)裝有用來安裝膜片桿(見圖9A和9B)的膜片桿安裝塊1130，這在下文詳述。
支撐肋1152、中部支撐肋和膜片檔圈1154以及膜片桿安裝塊1130可與調(diào)節(jié)器殼體1102模制或鍛造成一體。
一針?biāo)?408與關(guān)閉螺線管腔連通而成為待調(diào)節(jié)燃?xì)鈴年P(guān)閉螺線管組件1400針?biāo)?408流入調(diào)節(jié)器殼體的腔1105中的入口件。
在該優(yōu)選實(shí)施例中穿過增力閥組件1500的一出口管道1508成為壓力經(jīng)調(diào)節(jié)燃?xì)鈴脑搲毫φ{(diào)節(jié)器流到發(fā)動(dòng)機(jī)的出口件。該管道1508中有一增力閥換檔槽1510防止下文結(jié)合圖7詳述的流率控制盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖5示出本發(fā)明調(diào)節(jié)器外殼的底蓋1104，它與調(diào)節(jié)器殼體1102一起界定圖6所示的一圓形內(nèi)室或內(nèi)腔1105。底蓋中有一連通調(diào)節(jié)器外殼的內(nèi)部與一套在一基準(zhǔn)壓力孔1140中的基準(zhǔn)壓力套筒1142的基準(zhǔn)壓力管道1138。底蓋圓周邊緣上有與調(diào)節(jié)器殼體對(duì)應(yīng)的安裝凸耳1106，其上有供螺釘、螺栓之類緊固件穿過的孔1108。在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，該基準(zhǔn)壓力孔1140(套筒1142？)的大小與出口管道1508大致相同。
圖6為沿圖1中6-6線剖取的本發(fā)明調(diào)節(jié)器的剖面圖。圖6示出由頂部殼體1102和底蓋1104用穿過凸耳1106上的孔1108的螺栓或其他常見緊固件1114裝配而成的調(diào)節(jié)器外殼1100。殼體1102和底蓋1104的相抵靠邊緣之間可有一密封圈1112保持外殼氣密并用來夾持膜片1680，該膜片與密封圈1112一起，其圓周邊緣被夾緊在殼體1102與底蓋1104的相抵靠邊緣之間。如圖5所示，有一螺線管塔1402，其上有一延長部1406。塔1402中有一與第一到第二級(jí)的管道1120(見圖1)和第三級(jí)針?biāo)走B通的腔1404。腔1404與第三級(jí)孔1408之間有一用作過渡的頸圈1410，其形狀做成如下文詳述的那樣供針?biāo)ńM件1600插入并使腔1404與孔1408之間的流率最佳。
螺線管塔1402上裝有一關(guān)閉螺線管組件1400，它由一螺線管操縱的活塞1422構(gòu)成，該活塞的頂端中有一供一活塞復(fù)位彈簧1422插入并固定其中的凹座1421。該螺線管操縱的活塞1420可在腔1404中滑動(dòng)?；钊?420的底面上有一O形環(huán)1424或其他密封件與頸圈1410抵靠而形成氣密?；钊牡锥酥杏幸还┫挛脑斒龅尼?biāo)ńM件1600插入的孔1426。
活塞1420可由一裝在一螺線管磁軛1432中的關(guān)閉螺線管組件1430操縱。螺釘1434把磁軛與關(guān)閉螺線管1430緊固在一起，從而形成一關(guān)閉組件1400而形成一從線圈的頂部到底部的磁路。調(diào)節(jié)螺釘1434把磁軛固定在螺線管活塞1420上，從而它們都夾緊螺線管線圈1430而形成一從線圈的頂部到底部的磁路。
空轉(zhuǎn)螺線管腔1304和起動(dòng)螺線管腔1204經(jīng)管道1206與腔1404連通。
塔延長部1406中有一供第三級(jí)調(diào)節(jié)彈簧1442座落其中的彈簧孔1440，該彈簧可調(diào)節(jié)地裝在第三級(jí)調(diào)節(jié)螺釘1444與第三級(jí)調(diào)節(jié)活塞1443之間而與針?biāo)ńM件1600的銷1636連接。該調(diào)節(jié)器的工作壓力可用第三級(jí)調(diào)節(jié)螺釘1444調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)螺釘上有一O形密封圈1448而確保調(diào)節(jié)螺釘1444的工作氣密。塔延長部1406上設(shè)有安全塞1446用來防止不希望的調(diào)節(jié)頂部壓力。
如圖6所示，針?biāo)ńM件1600以樞軸裝在針?biāo)U安裝塊1130(見圖4)上。
針?biāo)ńM件1600包括一以樞軸安裝在一針?biāo)U組件1630上的針?biāo)?610，圖9A和9B詳細(xì)示出針?biāo)U組件1630。
該針?biāo)U組件詳細(xì)示出在圖9A中。該針?biāo)U組件1630包括一針?biāo)U1632，該針?biāo)U上有一可用任何常見方法以樞軸安裝到針?biāo)U安裝塊1130(見圖4)上的橫向樞軸臂1634。針?biāo)U1632的一端上有一可與第三級(jí)調(diào)節(jié)活塞1443(見圖6)上的對(duì)應(yīng)孔嚙合的銷1636。針?biāo)U1632的另一端為可與圖10A和10B所示滑動(dòng)接頭1652嚙合的膜片銷1638。
針?biāo)U中在橫向樞軸臂1634的與銷1636相對(duì)的一邊有一可與針?biāo)?610嚙合的孔1640和穿過與孔1640垂直的針?biāo)U1632的軸承安裝孔1642。
回到圖6，針?biāo)?610的底端中有一可供嚙合在孔1642中的一軸或軸承插入的孔(未示出)。這樣，針?biāo)ň鸵詷休S連接到針?biāo)U1630上。
銷1632與樞軸臂1634的中心之間的距離、樞軸臂1634的中心與針?biāo)?610的轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的距離以及第三級(jí)調(diào)節(jié)彈簧1442和針?biāo)ㄈ~簧1672的彈簧常數(shù)選擇成確保彈簧1442和葉簧1672所施加的力在樞軸臂1634的轉(zhuǎn)動(dòng)中心處互相平衡。
針?biāo)ńM件1600包括其上裝有一針?biāo)ǚㄌm1610的針?biāo)U身1612，該法蘭在針?biāo)ㄎ挥陉P(guān)閉位置時(shí)抵靠環(huán)形頸圈1410和O形環(huán)1424而形成氣密。針?biāo)?610的頂端有一可滑動(dòng)地插入在活塞1420上的孔1426中的針?biāo)^1616。針?biāo)U身的底端上有一圓形凹槽1697用來夾持銷1696。針?biāo)U身在軸承1692中滑動(dòng)而由彈簧1695和夾子1696夾持。
針?biāo)?610、對(duì)應(yīng)的環(huán)形頸圈1410以及針?biāo)椎男螤钸x擇成使針?biāo)?610周圍和針?biāo)?408中的氣流最有效。這可確保燃?xì)饬鬟^調(diào)節(jié)器時(shí)壓力損耗得到最大程度的控制而盡可能減小無法控制或調(diào)節(jié)的損耗。
彈簧加力滑配接頭使得針?biāo)ㄔ?樞軸軸承1642)以關(guān)閉方向作用在針?biāo)ㄉ系牧Τ^用作吸震器而緩沖針?biāo)ńM件1600與膜片組件1650的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的彈簧1673的彈力時(shí)可在樞軸軸承1642中滑動(dòng)。這使得膜片支撐板在過高壓力加到第三級(jí)膜片上時(shí)(在發(fā)動(dòng)機(jī)回火、氣流需求銳減或安裝工在出口鼓風(fēng)時(shí)壓力會(huì)過高)抵靠底蓋，從而支撐板、接頭或針?biāo)U不會(huì)受到很大的力。
使用滑動(dòng)接頭在上述諸種情況下還降低了針?biāo)ㄗ艿降臎_力，從而減小了針?biāo)ㄗ哪p從而減小了與之相聯(lián)的設(shè)定點(diǎn)漂移。
這里，使用滑動(dòng)接頭減小了設(shè)定點(diǎn)漂移并使支撐板、接頭和針?biāo)U更輕，從而提高了瞬態(tài)響應(yīng)。
如圖10所示，針?biāo)U1630的底端與一位于上部膜片支撐板1650上的滑動(dòng)接頭1652嚙合。
可用螺釘1671把一葉簧1672裝在殼體1102上而構(gòu)成一懸臂彈簧組件。裝配時(shí)偏轉(zhuǎn)該彈簧即可在針?biāo)U身1612上施加一力，從而與由燃?xì)庠卺標(biāo)?610上的高壓所造成的、由彈簧1442作用在轉(zhuǎn)動(dòng)中心上的力平衡。
由于使用了彈簧1672，因此大部分調(diào)節(jié)彈簧力可直接作用在針?biāo)ǖ撞可?。小部分調(diào)節(jié)彈簧力通過彈簧1442用來調(diào)節(jié)壓力。葉簧1672和圈簧1442并聯(lián)工作，它們?cè)卺標(biāo)ńM件上的力疊加。由于大部分的力直接作用在針?biāo)ㄉ希虼藦椈?442所需施加的力大大減小，從而作用在針?biāo)U樞軸上的力大大減小。因此，由樞軸摩擦造成的滯后效應(yīng)較之把彈簧調(diào)節(jié)力只施加在針?biāo)U上的設(shè)計(jì)大大下降。此外，葉簧使(從針?biāo)讎姵龅?氣流偏離開膜片，從而減小或消除膜片上的局部壓力變動(dòng)從而降低膜片發(fā)生傾斜的可能性。此外，氣流中可能攜帶的碎屑也偏離開膜片，從而不會(huì)在膜片上造成穿孔。
圖7詳示出增力閥組件1500的一優(yōu)選實(shí)施例。該組件用作一可調(diào)節(jié)閥而調(diào)節(jié)一定溫度和壓力下進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饬?。該組件包括一增力閥塔1502和增力閥塔延長部1504，它們都可與上部殼體1102比方說模制或鑄造成一體。塔1502中有一腔1503。腔1503中有一沿軸向安裝在一調(diào)節(jié)螺釘1512上的流率控制盤1510。一預(yù)加載彈簧1514把該流率控制盤1510推向關(guān)閉位置。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘1512可使流率控制盤在塔1502中上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)供加壓燃?xì)馔ㄟ^的開口的大小。一端部止動(dòng)螺釘1520防止流率控制盤1510脫出調(diào)節(jié)螺釘1512的端部。
腔1503與天然氣出口1506連通，而該出口以常見方法與發(fā)動(dòng)機(jī)連接。
該調(diào)節(jié)螺釘?shù)亩瞬坑幸籓形環(huán)隔離壓力升，且該端部座落在一斜底孔中而消除顫動(dòng)。一內(nèi)部彈簧防止調(diào)節(jié)盤搖動(dòng)并在高壓力升時(shí)防止調(diào)節(jié)螺釘被推出?？捎谜{(diào)節(jié)器殼體上的換檔凹槽防止調(diào)節(jié)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)適于使用步進(jìn)電機(jī)。
圖8示出起動(dòng)螺線管組件1200和空轉(zhuǎn)螺線管組件1300。起動(dòng)螺線管組件1200裝在殼體1102中的起動(dòng)螺線管腔1204的上方。腔1204通過空轉(zhuǎn)供油管道1206與第三級(jí)關(guān)閉螺線管腔1404和空轉(zhuǎn)螺線管腔1304連通。
起動(dòng)螺線管組件1200可包括能克服該調(diào)節(jié)器中常見壓力而打開螺線管活塞1212的任何常見螺線管1210。一氣流管道1214使起動(dòng)螺線管腔1214與第三級(jí)膜片腔1105連通。
空轉(zhuǎn)螺線管組件1300裝在空轉(zhuǎn)螺線管腔1304上方，而該腔通過空轉(zhuǎn)供油管道1206與第三級(jí)關(guān)閉螺線管腔1404和起動(dòng)螺線管腔1204連通。
該空轉(zhuǎn)螺線管組件可包括能克服該調(diào)節(jié)器中常見壓力而打開螺線管活塞1312的任何常見螺線管1310。
一氣流管道1314使空轉(zhuǎn)螺線管腔1304與空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔1316連通。
空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔1316中有一帶螺紋的空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷1318。該空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔1316呈錐形，從而向著調(diào)節(jié)器內(nèi)部漸漸變小。空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷1318的端部1320同樣呈錐形，該端部位于空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔中而形成一大小可調(diào)、供燃?xì)饬鬟^的環(huán)形通道。轉(zhuǎn)動(dòng)空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷時(shí)，其上的螺紋軸在腔1316的螺紋部中轉(zhuǎn)動(dòng)，從而該錐形端部在腔1316中移進(jìn)移出，從而調(diào)節(jié)環(huán)形通道的大小。
空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷1318調(diào)節(jié)空轉(zhuǎn)氣流的調(diào)節(jié)范圍為20-95SCFH。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，可用一針閥代替空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷1318而調(diào)低和調(diào)高發(fā)動(dòng)機(jī)所需空轉(zhuǎn)氣流。該空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷1318包括一與一錐形銷相連的帶螺紋細(xì)軸，該錐形銷每邊的錐度約為1.5度。螺釘頭部1319有一O形環(huán)密封圈提供密封?？稍诘谌?jí)調(diào)節(jié)器殼體中機(jī)加工出孔座以降低制造成本。
圖11示出與一兩級(jí)平衡壓力調(diào)節(jié)器一起使用而用作第三級(jí)的本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的另一實(shí)施例。第一級(jí)彈簧塔500以外部平面圖示出，它包括一彈簧塔蓋502，該彈簧塔蓋包括頂壁503和側(cè)壁504。頂壁503與側(cè)壁504之間有一頸圈部506。該彈簧塔的結(jié)構(gòu)詳情可見上述共同未決的加拿大專利申請(qǐng)。
第一級(jí)彈簧塔中裝有一個(gè)或多個(gè)彈簧，其彈簧常數(shù)選擇成可獲得所需輸出壓力并延長調(diào)節(jié)器及其各部件的壽命。
彈簧塔蓋502可用安裝螺栓之類緊固裝置(未輸出)安裝到底座100上。
圖11示出第二級(jí)彈簧塔700和圖6所示本發(fā)明輔助壓力調(diào)節(jié)器的剖面圖。第二級(jí)彈簧塔700包括一具有頂面703、側(cè)壁704和下部法蘭705的彈簧塔蓋702。側(cè)壁704與頂面703之間有一頸圈部706。第二級(jí)塔中的壓力以第三級(jí)的輸出壓力為基準(zhǔn)，而第三級(jí)的輸出壓力通過蓋702上或其他某一方便位置上的孔或口，可以是大氣壓。
第二級(jí)針?biāo)ńM件708位于該壓力調(diào)節(jié)器的第二級(jí)彈簧中。一鎖緊環(huán)707把第二彈簧塔組件緊固到該底座上。
該第二彈簧塔組件中裝有第一和第二盤簧710和712，它們?cè)谠搩?yōu)選實(shí)施例中方向相反。彈簧710和712的頂端抵住一彈簧調(diào)節(jié)端帽720，該端帽可用一定位調(diào)節(jié)螺釘722上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)彈簧710和712頂住針?biāo)ńM件708的力。可用任何現(xiàn)有安全裝置724防止對(duì)定位調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的調(diào)節(jié)。該彈簧塔的孔比對(duì)應(yīng)輸出室的孔大，從而在針?biāo)ㄊъ`時(shí)防止膜片活塞剪切膜片。
第二級(jí)塔組件中使用兩個(gè)反繞的彈簧以減小塔高和彈簧常數(shù)。由于減小了一定彈簧塔高下的彈簧常數(shù)，因此這種彈簧配置使得工作壓力的不穩(wěn)定性(“低落”)降低。兩彈簧反繞可防止彈簧伸縮時(shí)相鄰的彈簧卷纏繞在一起。
如上所述，卷匝的存在具有若干優(yōu)點(diǎn)，包括膜片的工作壽命提高和膜片的制造裕量加大。該卷匝還消除了平直膜片在工作位移中會(huì)發(fā)生的滯后現(xiàn)象。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，可用一具有更長卷匝的“高頂黑色大禮帽”式膜片(未示出)取代具有預(yù)制卷匝的膜片。這可用來減小膜片面積因針?biāo)ńM件的位置變動(dòng)而發(fā)生的變動(dòng)。
如圖11所示，第二級(jí)針?biāo)ńM件由一大致位于水平方向上的膜片752構(gòu)成，但該膜片752上有一向上伸出的卷匝711而使該膜片的性能有所提高。
膜片752裝在下邊一膜片止檔758上，該膜片止檔包括一向下卷起的外邊713和穿過膜片752中心的中央凸臺(tái)760。該膜片用膜片活塞754和一鎖緊環(huán)762夾持在下部膜片止檔上。一彈簧緩沖件764夾持在鎖緊環(huán)762與膜片活塞754的向上伸出的外圓周之間。彈簧緩沖件764緊抵彈簧塔的側(cè)壁704(見圖4)，但當(dāng)?shù)诙?jí)針?biāo)ńM件移動(dòng)時(shí)可在該側(cè)壁上滑動(dòng)。
下部膜片止檔的中央凸臺(tái)中裝著一針?biāo)U身765，它包括一狹長中央部和一用針?biāo)ü潭?63固定在該凸臺(tái)760中的頭部766。在第一級(jí)針?biāo)ńM件的底端有一用螺紋連接到針?biāo)U身765上的針?biāo)ㄩy770。該針?biāo)ㄩy外套有一用橡膠模制成的密封774。由于第二級(jí)壓力室中的燃?xì)鈮毫Ρ鹊谝患?jí)壓力室低得多，因此可使用用橡膠模制成的密封而不至于造成密封變形。需要時(shí)，可在膜片752與膜片活塞754之間加一特氟隆墊圈在冷天加強(qiáng)保護(hù)。特氟隆墊圈可減慢向膜片752的傳熱。也可在膜片活塞754和下部膜片止檔758上用一陶瓷涂層提高冷天性能。此外，也可改變彈簧塔室(714)的構(gòu)形而在膜片752與下部止檔758之間形成一“滯留氣體”集氣部而提高冷天性能。
從圖11中還可看到，加壓燃?xì)鈴娜肟?03(見圖1)進(jìn)入該外殼中后流過上述共同未決的專利申請(qǐng)中所述的那種過濾組件。燃?xì)饨?jīng)進(jìn)氣口(未示出)進(jìn)入該壓力調(diào)節(jié)器的第一級(jí)而來到其壓力大致為油罐壓力的第一級(jí)針?biāo)ㄊ?。燃?xì)庠诘谝患?jí)彈簧塔中受控地流過第一級(jí)針?biāo)芊馀c針?biāo)ㄊ冶谥g的間隙后流到第一級(jí)壓力恢復(fù)部。
第一級(jí)彈簧塔中的氣流受調(diào)節(jié)彈簧和膜片的把針?biāo)ńM件推向打開位置的合力的調(diào)節(jié)，而針?biāo)ㄊ抑凶饔迷谀て?52上的氣體壓力把針?biāo)ㄍ葡蜿P(guān)上位置。
第二級(jí)針?biāo)ㄊ抑械臍饬魇軓椈?10、712和膜片的把第二級(jí)針?biāo)ńM件推向打開位置的合力的調(diào)節(jié)。針?biāo)ㄊ?80中作用在膜片752上的氣體壓力形成一把第二級(jí)針?biāo)ㄍ葡蜿P(guān)上位置的反向力。膜片752用作密封防止氣體向上流入第二級(jí)彈簧塔并使針?biāo)ㄔ陉P(guān)上與打開位置之間的垂直移動(dòng)平穩(wěn)。下部膜片止檔758形成第二級(jí)輸出室的上部216的頂壁。
輸出室216中有一突起部717抵靠下部膜片止檔758的外邊713而防止第二級(jí)針?biāo)ńM件的位移超過一預(yù)定點(diǎn)。第二級(jí)輸出室中有一螺旋形斜坡(未示出)以進(jìn)一步減小“低落”。該斜坡提高了氣流流速并使氣流更順利地流向出口。該斜坡可用成本比機(jī)加工低的鍛造技術(shù)制成在該底座上。經(jīng)調(diào)節(jié)的氣體然后流過與圖1所示出氣口106相通的輸出氣道156。
一可卸下的端蓋780用來封住第二級(jí)針?biāo)ㄊ业?80的底部。一O形環(huán)782用作調(diào)節(jié)器底座100與第二級(jí)端蓋780之間的密封。
圖12為沿與圖1中6-6線同一直線剖取的本發(fā)明調(diào)節(jié)器的第二實(shí)施例的剖面圖。圖12示出由上部殼體2102和調(diào)節(jié)器底蓋2104裝配而成的調(diào)節(jié)器外殼2100。調(diào)節(jié)器殼體2102和底蓋2104都呈碗形，由于該調(diào)節(jié)器中的壓力較低，因此它們都可用塑料或其他輕型材料制成。
調(diào)節(jié)器殼體2102和底蓋2104的中部都有向里伸出的凸脊2114和2115用來加強(qiáng)調(diào)節(jié)器殼體并用作支撐而抵住膜片組件2700。調(diào)節(jié)器殼體2102上可有與調(diào)節(jié)器殼體2104模制成或制成一體的向上伸出的支撐件2103用來支撐主調(diào)節(jié)器和或兩級(jí)調(diào)節(jié)器。該支撐件2103把主調(diào)節(jié)器(未示出)固定在與安裝面2118大致垂直的位置上而確保這兩調(diào)節(jié)器之間氣密。殼體2102和底蓋2104的相抵靠邊緣之間有一密封圈2112保持外殼氣密并用來固定與密封圈2112一起被夾持在殼體2102和底蓋2104的相抵靠邊緣之間的膜片2680的外部圓周邊緣。在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，膜片2680和密封圈2112可模制成一體而減小部件數(shù)和本發(fā)明調(diào)節(jié)器的裝配時(shí)間。上部殼體2102和底蓋2104的外邊緣互相緊密配合而形成氣密。上部殼體2102和底蓋2104的圓周上分別有圓周凸緣2106和2107，從而可用夾緊帶或其他部件把殼體2102和底蓋2104氣密地夾持在一起。
調(diào)節(jié)器殼體2102包括一橫截面一般呈圓形、具有一外伸延長部2406的螺線管塔2402，這從比方說圖15A中也可看到。螺線管塔2402中裝有螺線管組件2400和下文詳述的調(diào)節(jié)彈簧組件2440。在螺線管塔2402中有一腔2406，該腔有通向本發(fā)明調(diào)節(jié)器的入口并在一實(shí)施例中與主調(diào)節(jié)器(如圖16所示)的出口1120和針?biāo)?408連通。腔2404與針?biāo)?408之間的過渡部為一環(huán)2410，如下詳述，其形狀做成可裝入針?biāo)ńM件2600，并使腔2404與針?biāo)?408之間的氣流最佳。
如下面結(jié)合圖14所詳述的，本發(fā)明調(diào)節(jié)器提供一關(guān)閉螺線管組件2400，它包括一螺線管操縱活塞2420，活塞的頂部中有一凹座2421用來插入并固定一活塞復(fù)位彈簧2422。螺線管操縱活塞2420可在腔2404中移動(dòng)?；钊?420的底面上有一O形環(huán)2424或其他密封件可抵靠環(huán)2410而與之形成氣密。該活塞的底端有一軸向孔可供下文詳述的針?biāo)ńM件1600的頂端插入。
活塞2420可由一裝在一螺線管磁軛2432中的關(guān)閉螺線管2430操縱。調(diào)節(jié)螺釘2434把磁軛2432固定在螺線管活塞2420上，從而它們都夾緊螺線管線圈2430而形成一從線圈的頂部到底部的磁路。
空轉(zhuǎn)螺線管腔2304和起動(dòng)螺線管腔2204經(jīng)管道2206與腔2406連通。
針?biāo)?408的底部的形狀由一襯套2412界定，它可用金屬制成而提供一供燃?xì)庠谏狭鬟^的耐用表面并可用螺紋或其他常見方法固定在調(diào)節(jié)器殼體2102中。使用這類襯套可保持針?biāo)醉毥缍ǖ哪陀貌⑿螤畋３植蛔兊谋砻?，從而調(diào)節(jié)器的其他大部分可用低成本的輕型材料制成。襯套2412和針?biāo)ńM件2600構(gòu)作成可為流過調(diào)節(jié)器的氣流提供所需特性，這在下文詳述。
塔延長部2406中有一調(diào)節(jié)彈簧組件2440，它包括其兩端都有彈簧帽2443的調(diào)節(jié)彈簧2442。調(diào)節(jié)彈簧2442位于一調(diào)節(jié)活塞2446與一裝在針?biāo)ńM件2600上的銷2636之間。兩彈簧帽2443分別抵住調(diào)節(jié)活塞2446和銷1636。調(diào)節(jié)活塞2446位于彈簧腔2438中而被夾持在調(diào)節(jié)彈簧2442與調(diào)節(jié)螺釘2450之間。調(diào)節(jié)螺釘2450旋入在腔2438的頂端中；轉(zhuǎn)動(dòng)該螺釘即可調(diào)節(jié)其在腔2438中的上下位置。從而可用該調(diào)節(jié)螺釘2450調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)器的工作壓力，該調(diào)節(jié)螺釘上有一O形密封環(huán)2448確保調(diào)節(jié)螺釘2450工作時(shí)氣密。塔延長部2406中可用一安全塞2452防止未經(jīng)許可的調(diào)節(jié)頂部燃料壓力。
如圖12所示，針?biāo)ńM件2600為一以樞軸裝在如圖16A和16B所詳示的針?biāo)U組件2630上的針?biāo)?610。
針?biāo)?610更清楚地表示在圖14中，它包括一與針?biāo)ɑ?614光滑相連的針?biāo)U身2612，該針?biāo)ɑ膳c襯套2412配合。螺線管活塞2420上有一O形密封環(huán)2424，從而在針?biāo)ㄌ幱陉P(guān)閉位置時(shí)在螺線管活塞2420與環(huán)2410之間形成氣密。針?biāo)?610的頂端有一可在螺線管活塞2420的孔2426中滑動(dòng)的針?biāo)^部2616。針?biāo)ɑ?614的下方有一下部針?biāo)U身2616，其上緊固有一針?biāo)ㄖ武N2618，它抵靠在下文詳述的針?biāo)U組件2630上而受其支撐。
針?biāo)?610、對(duì)應(yīng)的環(huán)2410以及針?biāo)滓r套2412的形狀選擇成使針?biāo)?610周圍和針?biāo)?408中的氣流最有效。這可確保燃?xì)饬鬟^調(diào)節(jié)器時(shí)壓力損耗得到最大程度的控制而盡可能減小無法控制或調(diào)節(jié)的壓力損耗。
針?biāo)U組件2630詳示在圖16A和16B中。該針?biāo)U組件2630包括一針?biāo)U2632，它在靠近一端處可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在一安裝銷2634上。該桿2632的該端有一支撐銷2636可插入彈簧帽2443的對(duì)應(yīng)孔中。針?biāo)U2632的另一端有一可與圖16B和16C所示滑動(dòng)接頭2652連接的連接銷2637。
如圖16A和16B所示，針?biāo)ㄖ螚U2632裝在針?biāo)ㄒ龑?dǎo)組件2638的用來支撐針?biāo)ㄖ武N2618的一邊上，該針?biāo)ㄖ涡?618抵靠在該針?biāo)ㄒ龑?dǎo)組件2638上。
如圖14所詳示，針?biāo)ㄒ龑?dǎo)組件2638包括橫向支撐2640、一中心軸2642、一彈簧支撐2644和一彈簧2646。軸2642的底面上裝有彈簧鉤2648。另一頭的彈簧鉤在針?biāo)?408的兩邊由襯套2412夾持在螺線管塔2402的底面上。兩對(duì)彈簧鉤2648與2650之間裝有針?biāo)ㄖ螐椈?652。
銷2632與樞軸銷2634的中心之間的距離、樞軸銷2634的中心與針?biāo)ㄒ龑?dǎo)組件的中心2618之間的距離以及調(diào)節(jié)彈簧2442、針?biāo)ㄖ螐椈?652和彈簧2646的彈簧常數(shù)選擇成確保彈簧2442、2646和2652所施加的力與燃?xì)庠卺標(biāo)?610上所施加的高壓互相平衡。
彈簧2646上頂針?biāo)ńM件2610而通常把針?biāo)ńM件2610推離針?biāo)U組件2630從而使得針?biāo)U組件即使在針?biāo)ɑ?616完全座落在襯套2412上而針?biāo)?408全部關(guān)閉后仍繼續(xù)向下移動(dòng)。這使得膜片支撐板抵靠底蓋，從而即使有過高壓力施加在第三級(jí)膜片上支撐板、接頭或針?biāo)U也不至于受到過高的力。這類過高壓力發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)回火、燃?xì)庑枨箐J減或裝配工在出口鼓風(fēng)之時(shí)。這使得針?biāo)U組件2630可用輕型材料制成。
使用彈簧2646在上述諸種情況下還降低了針?biāo)ㄗ艿降臎_力，從而減小了針?biāo)ㄗ哪p并從而減小了與之相聯(lián)的設(shè)定點(diǎn)漂移。
使用彈簧2646減小了設(shè)定點(diǎn)漂移并使支撐板、接頭和針?biāo)U更輕，從而提高了調(diào)節(jié)器的瞬態(tài)響應(yīng)。
針?biāo)U2632的下端與膜片上部支撐板2704上的滑動(dòng)接頭2652連接，其工作方式與圖10所示滑動(dòng)接頭相同。
由于使用了彈簧2652，因此大部分調(diào)節(jié)彈簧力可直接作用在針?biāo)?610的基座上。小部分調(diào)節(jié)彈簧力通過調(diào)節(jié)彈簧2442用來調(diào)節(jié)向上作用在針?biāo)ㄉ系膲毫?。彈?652與彈簧2442并聯(lián)工作，它們?cè)卺標(biāo)ńM件上的力疊加。與圖6實(shí)施例一樣，由于大部分的力直接作用在針?biāo)ㄉ?，因此彈?442所需施加的力比在現(xiàn)有壓力調(diào)節(jié)器中大大減小，從而作用在針?biāo)U樞軸上的力大大減小。因此，由樞軸摩擦造成的滯后效應(yīng)較之把彈簧調(diào)節(jié)力只施加在針?biāo)U上的設(shè)計(jì)大大下降。
圖14為圖12的螺線管塔的與圖12剖面圖成直角的剖面圖。如圖14所示，針?biāo)ńM件2600不僅受針?biāo)U組件2630的支撐，而且還受鉤住在彈簧鉤2648和2650上的彈簧2652的支撐。從而流過針?biāo)?408的燃?xì)獾南蛳碌膲毫Ρ粡椈?652和調(diào)節(jié)彈簧2442的向上的力所平衡。
圖15A和15B詳示出另一優(yōu)選增力閥組件2500。該組件作為一可調(diào)節(jié)閥而調(diào)節(jié)全功率下進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饬慷_保輸出氣流在所有流率下都非常充足。該增力閥組件2500裝在一增力閥塔2502和增力閥塔延長部2504中，它們都可與上部殼體2102比方說模制或鑄造成一體。塔2502中有一圓柱形腔2503。該腔2503與天然氣出口2506連通，而該出口可用常見方法與發(fā)動(dòng)機(jī)連接。腔2503中有一與該腔的縱向軸線垂直而沿軸向安裝在一調(diào)節(jié)螺釘2512(圖中未示出)上的流率控制盤2510。一預(yù)加載彈簧2514把該流率控制盤推向關(guān)閉位置。調(diào)節(jié)螺釘2512的頂端穿過增力閥組件的頂端而露出在外，從而轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘1512可使流率控制盤在塔2502中上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)供加壓燃?xì)馔ㄟ^的開口的大小。一端部止動(dòng)螺釘2520防止流率控制盤1510脫出調(diào)節(jié)螺釘2512的端部。
該調(diào)節(jié)螺釘?shù)亩瞬坑幸籓形環(huán)隔離壓力升，且該端部座落在一斜底孔中而消除顫動(dòng)。一內(nèi)部彈簧防止調(diào)節(jié)盤搖動(dòng)并在高壓力升時(shí)防止調(diào)節(jié)螺釘被推出?？捎谜{(diào)節(jié)器殼體上的換檔凹槽防止調(diào)節(jié)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)適于使用步進(jìn)電機(jī)(圖中均未示出)。
圖15B為螺線管塔2402和帶有頸圈襯套2410的針?biāo)?408的剖面圖。圖15B示出用來鉤住針?biāo)ㄖ螐椈?652的彈簧鉤2650。
圖15B還示出其中裝有一熱敏電阻2801的溫度傳感器孔2800，熱敏電阻的溫度傳感端伸入壓力調(diào)節(jié)器的腔2408中。
圖15A和15B還示出把空轉(zhuǎn)螺線管腔2304與第三級(jí)關(guān)閉螺線管腔2404和起動(dòng)螺線管腔2404連接起來的空轉(zhuǎn)供油管道2306。
與圖8實(shí)施例一樣，一氣流管道使空轉(zhuǎn)螺線管塔2302中的空轉(zhuǎn)螺線管腔與空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔2316連通。
空轉(zhuǎn)供油管道2306的端部處有一空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔2316?？辙D(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔2316中有一帶螺紋的空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)器(圖15B中未示出，但與圖8所示相同)。該空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔2316呈錐形，從而向著調(diào)節(jié)器內(nèi)部漸漸變小。如圖8所示，空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷1318(見圖8)的端部1320(見圖8)同樣呈錐形，該端部位于空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)腔中而形成一大小可調(diào)、供燃?xì)饬鬟^的環(huán)形通道。轉(zhuǎn)動(dòng)空轉(zhuǎn)氣流調(diào)節(jié)銷2318時(shí)，其上的螺紋軸在腔2316的螺紋部中轉(zhuǎn)動(dòng)，從而該錐形端部在腔1316中移進(jìn)移出，從而調(diào)節(jié)環(huán)形通道的大小。
圖13A、13B和13C示出可用于圖12所示調(diào)節(jié)器實(shí)施例的特別優(yōu)選的膜片組件2700。
膜片組件2700包括一可用任何常見材料制成的膜片2702，其外邊緣夾緊在調(diào)節(jié)器殼體2102與底蓋2104(見圖12)之間，其上還可有一與之模制成一體的密封圈。膜片上方有一膜片支撐板2604，該板上裝有滑動(dòng)接頭2652，如圖12所示。
膜片下方有一膜片彈簧2706和一抗皺環(huán)2712。支撐板2704、膜片彈簧2706和抗皺環(huán)2712用穿過膜片2702、但仍能保持調(diào)節(jié)器腔的上下部之間大致氣密的鉚釘2714或其他輕型緊固件緊固在一起。膜片彈簧2706可包括三個(gè)或多個(gè)從中心輪轂向外伸出的爪而以下述方式支撐抗皺環(huán)。
支撐板2704可以為一較平直的輕型金屬或塑料片，它由若干輻條和一連續(xù)的外圓周構(gòu)成以盡可能降低支撐板的重量同時(shí)又使膜片2702的中心部較平直并與調(diào)節(jié)器殼體的中心軸線平行。
同樣，抗皺環(huán)2712的直徑比支撐板2704大的外圓周環(huán)2710裝在彈簧爪2706端部處的直立銷2716上。該外圓周環(huán)在調(diào)節(jié)器處于正常位置或平衡位置時(shí)把膜片邊緣上舉到膜片中心部的高度之上。若腔2105上部的壓力下降到該腔下部的基準(zhǔn)壓力以下，膜片的中心部會(huì)上移而補(bǔ)償這些壓力差。本發(fā)明膜片的新穎結(jié)構(gòu)使膜片保持平直并提高了調(diào)節(jié)器的性能。
盡管在許多情況下調(diào)節(jié)器最好以平衡位置工作以減小燃?xì)獾妮敵鰤毫?，但在某些情況下，調(diào)節(jié)器可工作在不平衡位置上而確保調(diào)節(jié)器不斷把一低輸出壓力送到發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖17示出可確保調(diào)節(jié)器不斷輸出壓力的圖12壓力調(diào)節(jié)器。該壓力調(diào)節(jié)器的底蓋上裝有一彈簧塔組件2800，包括一裝在底蓋中、由一螺母2804定位的套筒2802。套筒2802中有兩個(gè)夾持在彈簧板2810和2812之間的反繞彈簧2806和2808。彈簧板2812用鉚釘2714緊固在膜片組件2700上，而彈簧板2810固持在套筒2802中并抵靠一旋入在套筒2802中的彈簧調(diào)節(jié)盤2814。轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧調(diào)節(jié)盤2814即可加大或減小施加到膜片組件2700上的彈力。套筒2802的端部可有一安全帽2816，O形環(huán)2818和2820使調(diào)節(jié)器與外界壓力隔絕。
權(quán)利要求
1，一種壓力調(diào)節(jié)器，包括(a)一由第一和第二外殼件構(gòu)成的外殼；(b)所述外殼中一位于所述第一和第二外殼件之間的膜片；(c)一以樞軸裝在所述第一外殼件上的桿組件，所述桿組件的一端鉸接在所述膜片上；(d)調(diào)節(jié)流入所述外殼中的流體流率的閥裝置，所述閥裝置包括一以樞軸裝在所述桿組件上的針?biāo)ńM件；以及(e)抵靠所述桿組件的另一端而把所述閥裝置推入打開位置的彈簧件。
2，一種壓力調(diào)節(jié)器，包括(a)一由第一和第二外殼件構(gòu)成的外殼；(b)所述外殼中一位于所述第一和第二外殼件之間的膜片，所述膜片和所述第一外殼件界定一在所述外殼中的第一室，而所述膜片和所述第二外殼件界定一在所述外殼中的第二室；(c)一以樞軸裝在所述第一外殼件上的桿組件，所述桿組件包括一具有第一和第二端的桿臂，所述桿臂的第一端鉸接在所述膜片上；(d)位于所述第一外殼件中、調(diào)節(jié)流入所述外殼中的流體流率的閥裝置，所述閥裝置包括一以樞軸裝在所述桿組件上并位于所述第一外殼件的一孔中的針?biāo)ńM件；以及(e)裝在所述第一外殼件中、抵靠所述桿臂的第二端而把所述閥裝置推入打開位置的彈簧件。
3，一種調(diào)節(jié)和控制供給發(fā)動(dòng)機(jī)的加壓流體的流率的壓力調(diào)節(jié)器，包括(a)一由第一和第二外殼件構(gòu)成的外殼；(b)所述外殼中一位于所述第一和第二外殼件之間的膜片，所述膜片和所述第一外殼件界定一在所述外殼中的第一室，而所述膜片和所述第二外殼件界定一在所述外殼中的第二室；(c)所述第一外殼件有一與一高壓流體源連通的入口孔，所述第二外殼件有一與一基準(zhǔn)壓力源連通的基準(zhǔn)孔；(d)一以樞軸裝在所述第一外殼件上的桿組件，所述桿組件包括一具有第一和第二端的桿臂，所述桿臂的第一端鉸接在所述膜片上；以及(e)位于所述入口孔與所述第一室之間、調(diào)節(jié)流入所述外殼中的流體流率的閥裝置，所述閥裝置包括一以樞軸裝在所述桿上的針?biāo)ńM件和一與所述針?biāo)ńM件配合的閥座，從而在所述發(fā)動(dòng)機(jī)不需要流體時(shí)切斷從所述入口孔流到所述第一室的流體；(f)抵靠所述桿臂的第二端而把所述閥裝置推入打開位置的彈簧件。
4，按權(quán)利要求3所述的壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述第一室和所述第二室的容積大致相同。
5，按權(quán)利要求3所述的壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述入口孔和所述出口孔的大小大致相同。
6，按權(quán)利要求3所述的壓力調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述閥裝置還包括使所述針?biāo)ńM件保持在關(guān)閉位置的部件。
7，一種壓力調(diào)節(jié)器，包括(a)一由第一和第二外殼件構(gòu)成的外殼；(b)所述外殼中一位于所述第一和第二外殼件之間的膜片，所述膜片和所述第一外殼件界定一在所述外殼中的第一室，而所述膜片和所述第二外殼件界定一在所述外殼中的第二室；(c)一以樞軸裝在所述第一外殼件上的桿組件，所述桿組件包括一具有第一和第二端的桿臂，所述桿臂的第一端鉸接在所述膜片上；(d)調(diào)節(jié)流入所述外殼中的流體流率的閥裝置，所述閥裝置包括一以樞軸裝在所述桿上的針?biāo)ńM件；以及(e)抵靠所述桿臂的第二端而把所述閥裝置推入打開位置的彈簧件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可與現(xiàn)有單級(jí)或多級(jí)壓力調(diào)節(jié)器一起使用的輔助壓力調(diào)節(jié)器。它還可方便地用于一種新穎的兩級(jí)壓力平衡調(diào)節(jié)器而構(gòu)成一三級(jí)真空要求壓力調(diào)節(jié)器而用來調(diào)節(jié)用作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的壓縮氣體的壓力,例如用于天然氣開動(dòng)的車輛的天然氣的壓力調(diào)節(jié)。本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器是一種既可用于原設(shè)備制造廠又可用作零配件的堅(jiān)固、緊湊、高流率、低“低落”、低壓力降、低設(shè)定點(diǎn)漂移和低“蠕升”的調(diào)節(jié)器。
文檔編號(hào)G05D16/06GK1169782SQ95196163
公開日1998年1月7日 申請(qǐng)日期1995年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月27日
發(fā)明者斯蒂芬·A·卡特, 邁克爾·A·克納佩斯 申請(qǐng)人:謝里克斯工業(yè)有限公司