ES2712690T3

ES2712690T3 - Regulador de presión

Info

Publication number: ES2712690T3
Application number: ES18150871T
Authority: ES
Inventors: William Ehlig; Daniel Morgan
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2019-05-14
Anticipated expiration: 2035-05-05
Also published as: KR102274134B1; EP3140537A2; EP3140537B1; EP3324029B1; US20180112630A1; US10113511B2; WO2015171579A3; ES2665349T3; EP3324029A1; KR20170030472A; US20170159610A1; US9885320B2; WO2015171579A2

Abstract

Un regulador de presión (210) que incluye: un cuerpo (212) que tiene una entrada (214), una salida (216) y un paso de flujo que se extiende entre ellas; un asiento de válvula (370) apoyado en el cuerpo (212) para movimiento en relación con el cuerpo (212) para permitir que la posición del asiento de válvula (370) flote en relación con el cuerpo (212), estando el asiento de válvula (370) elásticamente polarizado hacia abajo en una primera dirección y móvil hacia arriba en una segunda dirección como una función de presión de entrada del fluido que fluye a través del paso de flujo; y una válvula de globo (322) móvil en relación con el asiento de válvula (370) en la segunda dirección desde una primera posición a una segunda posición, donde el asiento de válvula (370) se apoya en un retenedor de boquilla (342) asegurado al cuerpo (212) y móvil en relación con el retenedor de boquilla (342), donde el asiento de válvula (370) está elásticamente polarizado hacia abajo en la primera dirección por un miembro elástico (372), y donde el asiento de válvula (370) tiene un hombro exterior que sirve como un asiento para un extremo del miembro elástico (372) y el retenedor de boquilla (342) tiene un hombro interior que sirve como un asiento para el otro extremo del miembro elástico (342).

Description

DESCRIPCION

Regulador de presion

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere generalmente a reguladores de presion, y mas particularmente a reguladores de presion para sistemas de gas natural comprimido en vetnculos.

Antecedentes

Pueden usarse combustibles alternativos, como gas natural comprimido, para alimentar un motor de combustion interna de un vetnculo. El gas natural comprimido puede almacenarse en un tanque en un vetnculo en un cilindro de alta presion, aunque el motor de combustion interna no puede funcionar a esta presion alta. Con el fin de regular la presion del gas natural comprimido en el tanque hasta una presion relativamente consistente para el envfo al motor de combustion interna, puede usarse un regulador de control de presion. La presion del gas natural comprimido puede tener una presion maxima de entrada de alrededor de 360 psi, y una presion tfpica de salida de alrededor de 120 psi. El regulador de presion puede incluir una o mas etapas en las que la presion se reduce, y el regulador puede incluir resortes, diafragmas y otros componentes para equilibrar la presion y el flujo de fluido durante las varias etapas del regulador de presion.

US 2001/008147 desvela una disposicion de filtro para uso con un recipiente que recibe fluido e incluye un cuerpo acoplable al recipiente. El cuerpo tiene un puerto de entrada, un puerto de salida, una cavidad de cuerpo, una primera trayectoria de fluido entre la cavidad del cuerpo y el puerto de salida. Se dispone un filtro al menos parcialmente en la cavidad del cuerpo, e incluye una cavidad de filtro y medios de filtro para filtrar el fluido. Se asocia una valvula con el cuerpo para permitir que fluido fluya dentro y fuera del recipiente. Cuando el fluido fluye al recipiente, el fluido fluye a traves de la cavidad del filtro y a lo largo de la primera trayectoria de fluido sin fluir a traves de los medios del filtro. Cuando el fluido fluye fuera del recipiente, el fluido fluye a lo largo de la primera trayectoria de fluido, a traves de los medios de filtro y a lo largo de la segunda trayectoria de fluido.

Resumen de la invencion

De acuerdo con la presente invencion se proporciona un regulador de presion de acuerdo con la reivindicacion 1. Las caractensticas opcionales se enumeran en las reivindicaciones dependientes.

Se describe un regulador de presion que incluye un cuerpo que tiene una camara interna y una proteccion termica de un material que tiene una conductividad termica inferior a la de un material del cuerpo para reducir la transferencia de calor entre el cuerpo y el fluido que fluye a la camara interna. Al reducir la transferencia de calor entre el fluido y el cuerpo, la temperatura de los componentes del regulador de presion aumenta para reducir los fallos de los componentes y la densidad de los fluidos aumenta para mejorar la capacidad de flujo del regulador de presion.

De acuerdo con una configuracion, se proporciona un regulador de presion que incluye un cuerpo que tiene una entrada, una salida, una camara interna, un primer paso de fluido entre la entrada y la camara interna, y un segundo paso de fluido entre la camara interna y la salida, un asiento de valvula que rodea el primer paso de fluido arriba de la camara interna, una valvula de globo movil en relacion con el asiento de valvula desde una posicion abierta a una posicion cerrada, y una proteccion termica dispuesta dentro de la camara interna en la trayectoria del fluido que entra a la camara interna a traves del asiento de valvula, estando hecha la proteccion termica de un material que tiene una conductividad termica inferior a la de un material del cuerpo para reducir la transferencia de calor del fluido que fluye a la camara interna al cuerpo.

El regulador de presion puede incluir un piston que polariza la valvula de globo en la posicion abierta. El piston puede estar polarizado en una direccion axial hacia el asiento de valvula por uno o mas miembros elasticos y movil en una segunda direccion axial opuesta a la primera direccion por el fluido que actua en el piston.

El piston puede estar sellado al cuerpo de valvula por uno o mas sellos.

La proteccion termica puede tener una conductividad termica inferior a la del piston para reducir la transferencia de calor al fluido que fluye a la camara interna.

La proteccion termica puede estar hecha de politetrafluoroetileno.

La proteccion termica puede rodear la valvula de globo para guiar axialmente la valvula de globo. El regulador de presion puede ademas incluir un pasillo de boquilla debajo del asiento de valvula para dirigir el fluido que pasa a traves del asiento de valvula a la camara interna.

El pasillo de la boquilla puede ensancharse hacia afuera.

El pasillo de la boquilla y el siento de valvula pueden estar mtegramente formados.

El cuerpo puede ademas incluir un puerto de escape en comunicacion fluida con la camara interna para recibir una valvula de escape.

La proteccion termica puede tener una superficie interior que define al menos una parte de una pared de un pasillo que se extiende desde el primer paso de flujo al segundo paso de flujo.

La pared puede incluir primeros y segundos segmentos normales entre sf para dirigir fluido al segundo paso de fluido en un angulo derecho.

La superficie interior de la proteccion termica puede ser curvada para un giro suave del fluido.

El asiento de valvula puede estar apoyado en el cuerpo para movimiento en relacion con el cuerpo para permitir la posicion del asiento de valvula para flotar en relacion con el cuerpo.

El asiento de valvula puede estar polarizado elasticamente hacia abajo en una primera direccion axial y movil hacia arriba en una segunda direccion axila como una funcion de la presion de entrada de fluido que fluye a traves del primer paso de fluido.

El asiento de valvula puede ser movil en la segunda direccion al aumentar la presion de entrada.

De acuerdo con la presente invencion, se proporciona un regulador de presion que incluye un cuerpo que tiene una entrada, una salida y un paso de flujo que se extiende entre ellas, un asiento de valvula apoyado en el cuerpo para movimiento en relacion con el cuerpo para permitir la posicion del asiento de valvula para flotar en relacion con el cuerpo, estando el asiento de valvula elasticamente polarizado en una primera direccion y movil hacia arriba en una segunda direccion como una funcion de la presion de entrada de fluido que fluye a traves del paso de flujo, y una valvula de globo movil en relacion con el asiento de valvula en la segunda direccion de una primera posicion a una segunda posicion.

El asiento de valvula puede ser movil en la segunda direccion aumentando la presion de entrada para reducir la cafda de presion de fluido que fluye a traves de un pasillo de boquilla debajo del asiento de valvula.

El regulador de presion puede ademas incluir un piston que polariza la valvula de globo en la primera posicion.

El piston puede estar polarizado en la primera direccion por uno o mas miembros elasticos y movil en la segunda direccion por el fluido que actua en el piston.

El movimiento del asiento de valvula en la segunda direccion puede efectuar un movimiento del piston en la segunda direccion.

El regulador de presion puede ademas incluir un pasillo de boquilla debajo del asiento de valvula para dirigir el fluido que pasa a traves del asiento de valvula a la camara interna.

El pasillo de la boquilla puede ensancharse hacia afuera.

El cuerpo puede ademas incluir una camara interna, y donde el paso de fluido incluye un primer paso de fluido entre la entrada y la camara interna, y un segundo paso de fluido entre la camara interna y la salida.

El regulador de presion puede ademas incluir una proteccion termica dispuesta dentro de la camara interna en la trayectoria del fluido que entra a la camara interna a traves del asiento de valvula.

La proteccion termica puede estar hecha de un material que tiene una conductividad termica inferior a la del material del cuerpo para reducir la transferencia de calor entre el fluido que fluye a la camara interna y el cuerpo.

La proteccion termica puede tener una superficie interior que define el pasillo para hacer girar el fluido que fluye desde el primer paso de flujo a traves del pasillo al segundo paso de flujo.

La superficie interior puede incluir primeros y segundos segmentos normales entre sf para dirigir el fluido al segundo paso de flujo en un angulo derecho.

La superficie interior de la proteccion termica puede estar curvada para un giro suave del fluido.

De acuerdo con la presente invencion, el asiento de valvula esta apoyado en un retenedor de boquilla asegurado al cuerpo y movil en relacion con el retenedor de boquilla.

El asiento de valvula puede estar sellado al retenedor de boquilla por un sello.

El retenedor de boquilla puede estar conectado al cuerpo con rosca y sellado al cuerpo con un sello.

De acuerdo con la presente invencion, el asiento de valvula esta polarizado por un miembro elastico.

De acuerdo con la presente invencion, el asiento de valvula tiene un hombro exterior que sirve como un asiento para otro extremo del miembro elastico.

De acuerdo con otra configuracion, se proporciona un regulador de presion para regular la presion en un sistema de gas natural comprimido. El regulador de presion incluye un cuerpo que tiene una entrada, una salida, una camara interna, un primer paso de fluido entre la entrada y la camara interna, y un segundo paso de fluido entre la camara interna y la salida, un asiento de valvula apoyado en el cuerpo para el movimiento relativo al cuerpo para permitir la posicion del asiento de valvula para flotar en relacion con el cuerpo, una valvula de globo movil en relacion con el asiento de valvula desde una posicion abierta a una posicion cerrada, y una proteccion termica dispuesta dentro de la camara interna en la trayectoria del fluido que entra a la camara interna a traves del asiento de valvula.

La proteccion termica puede estar hecha de un material que tenga una conductividad termica inferior a la del material del cuerpo para reducir la transferencia de calor al fluido que fluye a la camara interna desde el cuerpo.

El asiento de valvula puede estar elasticamente polarizado hacia abajo en una primera direccion y movil hacia arriba en una segunda direccion como una funcion de presion de entrada del fluido que entra a traves del primer paso de flujo.

Las caractensticas anteriores y otras caractensticas de la invencion se describen posteriormente con mayor detalle con referencia a los dibujos acompanantes.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un regulador de presion ejemplar.

La Fig. 2 es otra vista en perspectiva del regulador de presion.

La Fig. 3 es una vista en seccion transversal del regulador de presion tomada alrededor de la lmea 3-3 en la Fig. 2.

La Fig. 4 es una vista en seccion transversal del detalle 4-4 en la Fig. 3.

La Fig. 5 es una vista en seccion transversal de otro regulador de presion ejemplar mostrado en una posicion abierta.

La Fig. 6 es una vista detallada en seccion transversal del regulador de presion de la Fig. 5 mostrado en una posicion cerrada.

La invencion reivindicada en el presente se ilustra mejor en las Figura 5 y 6.

Descripcion detallada

Los principios de esta presente invencion tienen particular aplicacion en reguladores de presion para vetnculos impulsados por gas natural comprimido, y por lo tanto se describiran a continuacion principalmente en este contexto. Por supuesto se apreciara, y tambien se entendera, que los principios de esta invencion pueden ser aplicables a otras aplicaciones donde sea deseable regular la presion.

En referencia a los dibujos, e inicialmente a las Figs. 1-3, se ilustra un regulador de presion generalmente en el numero de referencia 10. El regulador de presion 10 incluye un cuerpo 12 que tiene un puerto de entrada 14, un puerto de salida 16, un puerto de escape 18, un puerto de valvula 20, un puerto de piston 22 y puertos intercambiadores de calor de entrada y salida (no mostrados). El puerto de entrada 14 recibe un accesorio de entrada 30, que esta acoplado al puerto de entrada 14 de alguna manera adecuada, como con una conexion con rosca, y que esta sellado al puerto de entrada 14 de alguna manera adecuada, como con una junta torica 32. Acoplado al accesorio de entrada 30 esta un accesorio de compresion 34 configurado para acoplarse a un conducto de fluido (no mostrado), y se proporciona una virola 36 entre el accesorio de entrada 30 y el accesorio de compresion 34. Similar al puerto de entrada, el puerto de salida 16 recibe un accesorio de salida 40, que esta acoplado al puerto de salida 16 de alguna manera adecuada, como con una conexion con rosca, y que esta sellado al puerto de salida 16 de alguna manera adecuada., como con una junta torica 42. Acoplado al accesorio de salida 40 esta un accesorio de compresion 44 configurado para acoplarse a un conducto de fluido (no mostrado), y puede proporcionarse una virola entre el accesorio de salida 40 y el accesorio de compresion 44.

El puerto de escape 18 recibe una valvula de escape 50, que puede incluir una valvula de globo 52 polarizada contra un hombro interno de la valvula de escape 50 por un miembro elastico 54 y sellado al hombro de alguna manera adecuada, como por una junta torica 56. La valvula de globo 52 y el miembro elastico 54 pueden estar retenidos en la valvula de escape 50 de alguna manera adecuada, como con una grna 58 que se asegura en la valvula de escape, como por una conexion con rosca. El puerto de valvula 20 puede recibir una valvula de control adecuada, como una valvula solenoide 60 que tiene cables 62 para permitir/prevenir el flujo de fluido a traves del regulador de presion 10. En una realizacion, la valvula solenoide 60 puede sustituirse por una clavija adecuada. Los puertos intercambiadores de calor de la entrada y salida reciben individualmente un accesorio adecuado 70, 72, respectivamente, que se acopla a un respectivo conducto de fluido (no mostrado) para hacer circular refrigerante de motor a traves del cuerpo 12, como a traves del paso 74 en el cuerpo 12, para sacar calor desde el refrigerante del motor. Mientras el refrigerante del motor ayuda a calentar el cuerpo 12, el refrigerante del motor generalmente no fluye hasta que el motor ha alcanzado una temperatura predeterminada, y la circulacion del refrigerante puede no prevenir fallos de elementos elastomericos del regulador de presion 10.

El puerto de piston 22 recibe un montaje de piston adecuado 80, que puede mantenerse en el cuerpo 12 de alguna manera adecuada, como con un tapon 82 asegurado al cuerpo 12 con una conexion con rosca y sellado al cuerpo 12 de alguna manera adecuada, como con una junta torica 84. El montaje de piston 80 incluye un piston 90 sellado al cuerpo de alguna manera adecuada, como con juntas torica 92 y 94. El piston 90 esta polarizado en una primera direccion hacia abajo por uno o mas miembros elasticos, como el primer y segundo resorte 96, y 98, y movil en una segunda direccion hacia arriba opuesta a la primera direccion. El primer resorte 96 se sienta sobre el piston 90 y el tapon 82, y el segundo resorte 98 se sienta sobre el piston 90 y un boton de resorte 100. El boton de resorte 100 se mantiene en posicion por un vastago 102, que esta asegurado al cuerpo 12 de alguna manera adecuada, como con una conexion con rosca. El vastago 102 es movil en relacion con el cuerpo 12 para ajustar la carga del resorte 94, y puede ajustarse de alguna manera adecuada, como con una contratuerca 104. Se apreciara que, en aplicaciones en automoviles, la carga del resorte generalmente se prefija.

En referencia de nuevo a la Fig. 3, el cuerpo 12 tambien incluye una camara interna 110 que comunica con un lado del piston 90, un primer paso de fluido 112, un segundo paso de fluido 114 y una valvula de escape 50. El primer paso de fluido 112 se extiende desde el puerto de entrada 14 a la camara interna 110, y el segundo paso de fluido 114 se extiende desde la camara interna 110 al puerto de salida. El fluido, como gas natural comprimido, fluye a traves del accesorio de entrada 30 al primer paso de fluido 112, a la camara interna 110, a traves de la camara interna 110 al segundo paso de fluido 114, a traves del segundo paso de fluido 114 al accesorio de salida 40, y despues al motor.

Volviendo ahora a la Fig. 4, el regulador de presion incluye adicionalmente un asiento de valvula 120 que rodea el primer paso de fluido 112 encima de la camara interna 110, una valvula de globo 122 movil en relacion al asiento de valvula desde una posicion abierta a una posicion cerrada, y una proteccion termica 124 dispuesta dentro de la camara interna 110. La proteccion termica 124 rodea la valvula de globo 122 para guiar axialmente a la valvula de globo en la primera y la segunda posicion. La proteccion termica tiene una parte inferior que colinda con una pared interna del cuerpo 12 que forma parte de la camara interna 110 para prevenir que la proteccion termica se mueva en la primera direccion, y un retenedor 126, como un anillo retenedor cargada con resorte, se asegura en una ranura 128 en el cuerpo 12 para prevenir que la proteccion termica se mueva en la segunda direccion.

La proteccion termica 124 esta dispuesta dentro de la camara interna 110 en la trayectoria del fluido que entra a la camara interna 110 a traves del asiento de valvula 120. La proteccion termica esta hecha de un material, como politetrafluoroetileno (PTFE9, que tiene una conductividad termica inferior a la de un material del cuerpo 12 para reducir la transferencia de calor al fluido que fluye a la camara interna 110 desde el cuerpo 12. La proteccion termica 124 tambien tiene una conductividad termica inferior a la del piston 90 para reducir la transferencia de calor al fluido que fluye a la camara interna 110 desde el piston 90. Se apreciara que la proteccion termica 124 puede estar hecha de cualquier otro material adecuado que tenga una conductividad termica baja y que sea tolerante para el fluido, como gas natural comprimido.

Al reducir la transferencia de calor entre el fluido y el cuerpo 12 y/o piston 90, la temperatura de los componentes, y en particular de las juntas toricas que sellan los varios componentes, aumenta. Mientras el fluido que fluye a traves del regulador de presion 10 puede caer en temperatura, por ejemplo, desde aproximadamente setenta grados Farenheit a menos setenta grados Farenheit, al reducir la transferencia de calor la proteccion termica 124 previene fallos en los sellos elastomericos. Ademas, debido a la transferencia reducida de calor entre el fluido y el cuerpo 12 y/o el piston 90, la densidad del fluido aumenta. El aumento de densidad mejora la capacidad de flujo del regulador de presion 10, permitiendo as ^mayores mdices de flujo en menores presiones de entrada y aumentado la capacidad de desplazamiento del vefnculo.

Para ayudar a reducir la transferencia de calor, la proteccion termica 124 tambien tiene una superficie interior 130 que es curvada para un giro suave del fluido para dirigir rapidamente el fluido desde el primer paso de flujo 112 al segundo paso de flujo 114. La superficie interior curvada 130 tambien reduce el impacto de fluido contra la proteccion termica 124 para mantener la velocidad del fluido. La superficie interior 130 define al menso una parte de una pared de un pasillo 132 que se extiende desde el primer paso de flujo 112 al segundo paso de flujo 114. La pared incluye primeros y segundos segmentos 134 y 136 que son normales entre sf para dirigir fluido en la segunda direccion ascendente desde el primer paso de flujo 113 perpendicular a la segunda direccion en el segundo paso de flujo 114. La proteccion termica 124 tambien incluye un pasillo 138 desde el pasillo 132 a la valvula de escape 50 para permitir que el exceso de presion salga al regulador de presion 10.

El regulador de presion 10 tambien incluye un pasillo de boquilla 140 debajo del asiento de valvula 120 para dirigir el fluido que pasa a traves del asiento de valvula 120 a la camara interna 110 que se ha acelerado. El pasillo de boquilla 140 puede ensancharse hacia afuera para unirse sustancialmente a la superficie interior curvada 130 para que el fluido se expanda cuando fluye a traves del pasillo de boquilla 140 a la camara interna 110, y para crear una transicion suave desde el pasillo de boquilla 140 a la superficie interior curvada 130. El pasillo de boquilla 140 y el asiento de valvula 120 pueden formarse por el cuerpo 12, o pueden formarse por una boquilla 142 en el cuerpo como se muestra.

La boquilla 142 puede estar acoplada al cuerpo 12 en el primer paso de flujo 112 de alguna manera adecuada, como con una conexion con rosca, y sellada al cuerpo 12 de alguna manera adecuad, como con una junta torica 144. La boquilla 142 incluye una cavidad 146 debajo del asiento de valvula 120 que recibe una grna de valvula de globo 148, un miembro elastico 150 y un filtro adecuado 152, como un filtro sinterizado, para filtrar el fluido que fluye a traves del primer paso de flujo 112. La grna de la valvula de globo 148 puede ser un elemento elastico espiral plano para moverse arriba y abajo mientras resiste el movimiento lateral para hacer regresar a la valvula de globo 120 a su posicion. La grna de la valvula de globo 148 esta atrapada entre un hombro interior de la boquilla 142 y el filtro 152, y tiene un lado que colinda con la valvula de globo 122 y otro lado que sienta a un extremo del miembro elastico 150. El otro extremo del miembro elastico 150 se sienta sobre el filtro152. El filtro 152, y por lo tanto la grna de la valvula de globo 148 y el miembro elastico 150, estan asegurados en la cavidad 146 por un retenedor adecuado 154, como con un anillo retenedor cargada con resorte. Cuando la valvula de globo 122 se polariza en la posicion abierta por el piston 90, el miembro elastico 150 se comprime, y cuando la valvula de globo 122 se mueve a la posicion cerrada contra el asiento de valvula 120 por la presion de fluido desde el primer paso de flujo 112, el miembro elastico 150 sienta a la valvula de globo 122.

Durante el funcionamiento del regulador de presion 10, si no hay fluido fluyendo a traves del regulador 10, la valvula de globo 122 se polarizara en la posicion abierta. Cuando el fluido se dirige al regulador de presion 10, por ejemplo, cuando el solenoide 60 se abre, el fluido fluye a traves del primer paso de flujo 112 a la cavidad interna 110 y se crea presion debajo del piston 90. Cuando la presion se crea, la valvula de globo 122 se mueve a la posicion cerrada. Cuando una valvula corriente abajo se abre permitiendo que el fluido salga al regulador de presion 10, el fluido fluye a traves del segundo paso de flujo 114 y fuera del puerto de salida 16, y la presion debajo del piston cae permitiendo que la valvula de globo 122 se mueva hacia la posicion abierta. El fluido que fluye a traves del pasillo de boquilla 140 a la camara interna 110 fluye sustancialmente a lo largo de la superficie interior curvada 130 de la proteccion termica 124 y hace salir a la proteccion termica 125 a una funda 160 para reducir la transferencia de calor entre el cuerpo 12 y el fluido. El fluido fluye despues a traves de la funda 160 e y a traves del accesorio de salida 40 y fuera del regulador de presion 10.

Volviendo ahora a las Figs. 5 y 6, una realizacion ejemplar del regulador de presion se muestra en 210. El regulador de presion 210 es sustancialmente igual que el regulador de presion anteriormente mencionado 10, y como consecuencia se usan los mismos numeros de referencia, pero indicados por 200 para denotar estructuras que corresponden a estructuras similares en los reguladores de presion. Ademas, la descripcion anterior del regulador de presion 10 es igualmente aplicable al regulador de presion 210 excepto por lo que se senala mas abajo.

El regulador de presion 210 incluye un cuerpo 212 que tiene un puerto de entrada 214, un puerto de salida 216, un puerto de escape 218, un puerto de valvula 220, un puerto de piston 222 y puertos intercambiadores de calor en entada y salida (no mostrados). El puerto de piston recibe un piston 290 que esta polarizado en una primera direccion descendente por uno o mas miembros elasticos, como el primer y segundo resorte 296 y 298, y movil en una segunda direccion ascendente opuesta a la primera direccion. El cuerpo 212 tambien incluye una camara interna 310 que comunica con un lado del piston 219, un primer paso de fluido 312 y un segundo paso de fluido 314.

El regulador de presion 210 incluye ademas un asiento de valvula 320 que rodea el primer paso de fluido 312 arriba de la camara interna 310, una valvula de globo 322 movil en relacion con el asiento de valvula 320 desde una posicion abierta a una posicion cerrada, y una proteccion termica 324 dispuesta entro de la camara interna 310. La proteccion termica 324 esta dispuesta dentro de la camara interna 310 en la trayectoria del fluido que entra a la camara interna 310 a traves del asiento de valvula 320. La proteccion termica 324 esta hecha de un material adecuado, como PTFE, y tiene una conductividad termica inferior a la del material del cuerpo 212 y/o el piston 290 para reducir la transferencia de calor desde el fluido que fluye a la camara interna 310 al cuerpo 212 y/o piston 290. La proteccion termica 324 tiene tambien una superficie interior 330 que esta curvada para un giro suave del fluido para dirigir rapidamente el fluido desde el primer paso de flujo 312 al segundo paso de flujo 314, y un pasillo 338 para la valvula de escape para permitir que el exceso de presion salga al regulador de presion 310.

El regulador de presion 210 tambien incluye un pasillo de boquilla 340 debajo del asiento de valvula 320 para dirigir el fluido que pasa a traves del asiento de valvula 320 a la camara interna 310 que se ha acelerado. El pasillo de boquilla 340 puede ensancharse hacia afuera para unirse sustancialmente a la superficie interior curvada 330 para que el fluido se expanda cuando fluye a traves del pasillo de boquilla 340 a la camara interna 310, y para crear una transicion suave desde el pasillo de boquilla 340 a la superficie interior curvada 330. El pasillo de boquilla 340 y el asiento de valvula 320 pueden formarse mediante un asiento flotante 370 en el cuerpo 312, que esta apoyada en el cuerpo 312 para movimiento en relacion con el cuerpo 312 para permitir que la posicion del asiento 370 flote en relacion con el cuerpo 312. El asiento 370 esta polarizado elasticamente hacia abajo en la primera direccion y es movil hacia arriba en la segunda direccion como una funcion de la presion de entrada del fluido que fluye a traves del primer paso de flujo 312. El asiento 312 esta polarizado elasticamente hacia abajo por un miembro elastico, como un resorte de onda 372, y apoyado en y sellado a un retenedor de boquilla 342 por un sello adecuado, como una junta torica 374. El asiento flotante 370 tiene un hombre exterior que sirve como un asiento para un extremo del miembro elastico 372 y el retenedor de boquilla 342 tiene un hombro interior que sirve como un asiento para el otro extremo del miembro elastico 372.

El retenedor de boquilla 342 puede estar acoplado al cuerpo 212 en el primer paso de flujo 312 de alguna manera adecuada, como con una conexion con rosca, y sellado al cuerpo 212 de alguna manera adecuada, como con una junta torica 344. El retenedor de boquilla 342 incluye una cavidad 346 donde el asiento flotante 370 esta apoyado y que recibe una grna de valvula de globo 348, un miembro elastico 350 y un filtro adecuado.

Sin presion o con presion muy baja, el miembro elastico 372 polariza al asiento flotante 370 hacia abajo. Cuando la presion del fluido de entrada aumenta, la fuerza que actua en el asiento 370 aumenta y el asiento 370 se mueve en la segunda direccion para reducir la cafda de presion del fluido que fluye a traves el pasillo de boquilla 340 debajo del asiento de valvula 320 y efectua un movimiento del piston 290 en la segunda direccion. El asiento flotante 370 permite asf que la presion de salida a alta presion de entrada sea similar a la presion de salida a baja presion de entrada y el flujo alto reduzca la capa de control de presion, reduciendo asf el tamano, peso y coste del regulador de presion y permitiendo que se utilice una valvula de globo mas grande. El regulador de presion 310 elimina o reduce los problemas de arranque del vehfculo a una presion maxima de salida del regulador y permite que se envfe una mayor potencia a minima presion de salida.

A bajo presion, el fluido de alto flujo sale al pasillo de boquilla 340 y fluye a la proteccion termica 324, las moleculas de gas que rodean la proteccion termica 324 se arrastraran en la corriente de fluido de alto flujo, dando como resultado una region de presion mas baja alrededor de la proteccion termica 324. La proteccion termica tiene un perfil interno de tal manera que el fluido mantiene su velocidad sin crear vortices que arrastranan gas. Este efecto Venturi cera una region de presion mas baja bajo el piston 290 de tal manera que el piston se movera hacia abajo a mayores velocidades de flujo para mejorar la curva de flujo del regulador de presion 310. Asf, puede conseguirse la mejora en la cafda de presion en presiones espedficas de entrada sin aumentar el tamano del regulador de presion.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un regulador de presion (210) que incluye:

un cuerpo (212) que tiene una entrada (214), una salida (216) y un paso de flujo que se extiende entre ellas;

un asiento de valvula (370) apoyado en el cuerpo (212) para movimiento en relacion con el cuerpo (212) para permitir que la posicion del asiento de valvula (370) flote en relacion con el cuerpo (212), estando el asiento de valvula (370) elasticamente polarizado hacia abajo en una primera direccion y movil hacia arriba en una segunda direccion como una funcion de presion de entrada del fluido que fluye a traves del paso de flujo; y

una valvula de globo (322) movil en relacion con el asiento de valvula (370) en la segunda direccion desde una primera posicion a una segunda posicion,

donde el asiento de valvula (370) se apoya en un retenedor de boquilla (342) asegurado al cuerpo (212) y movil en relacion con el retenedor de boquilla (342),

donde el asiento de valvula (370) esta elasticamente polarizado hacia abajo en la primera direccion por un miembro elastico (372), y

donde el asiento de valvula (370) tiene un hombro exterior que sirve como un asiento para un extremo del miembro elastico (372) y el retenedor de boquilla (342) tiene un hombro interior que sirve como un asiento para el otro extremo del miembro elastico (342).

2. El regulador de presion (210) de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el asiento de valvula (370) es movil en la segunda direccion aumentado la presion de entrada para reducir la cafda de presion de fluido que fluye a traves de un pasillo de boquilla (340) debajo del asiento de valvula (370).

3. El regulador de presion (210) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, que ademas incluye un piston (290) que polariza la valvula de globo (322) en la primera direccion.

4. El regulador de presion de acuerdo (210) de acuerdo con la reivindicacion 3, donde el piston (290) esta polarizado en la primera direccion por uno o mas miembros elasticos (296, 298) y es movil en la segunda direccion por fluido que actua en el piston (290); por medio del cual el movimiento del asiento de valvula (370) en la segunda direccion efectua el movimiento del piston (290) en la segunda direccion.

5. El regulador de presion (210) de acuerdo con la reivindicacion 1, que ademas incluye un pasillo de boquilla (340) debajo del asiento de valvula (370) para dirigir fluido que pasa a traves del asiento de valvula (370) a una camara interna (310).

6. El regulador de presion (210) de acuerdo con la reivindicacion 5, donde el pasillo de boquilla (340) se ensancha hacia afuera; o donde el pasillo de boquilla (340) y el asiento de valvula (370) estan mtegramente formados.

7. El regulador de presion (210) de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el cuerpo (212) incluye ademas una camara interna (310), y donde el paso de flujo incluye un primer paso de fluido (312) entre la entrada (214) y la camara interna (310), y un segundo paso de fluido (314) entre la camara interna (310) y la salida (216).

8. El regulador de presion (21) de acuerdo con la reivindicacion 7, que ademas incluye una proteccion termica (324) dispuesta dentro de la camara interna (310) en la trayectoria del fluido que entra a la camara interna (310) a traves del asiento de valvula (370).

9. El regulador de presion (210) de acuerdo con la reivindicacion 8, donde la proteccion termica (324) esta hecha de un material que tiene una conductividad termica inferior a la del material del cuerpo (212) para reducir la transferencia de calor del fluido que fluye a la camara interna (310) al cuerpo (212).

10. El regulador de presion (210) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-9, donde la proteccion termica (323) tiene una superficie interior que define un pasillo para hacer girar el fluido que fluye desde el primero paso de fluido (312) a traves del pasillo al segundo paso de fluido (314).

11. El regulador de presion (210) de acuerdo con la reivindicacion 10, donde la superficie interior incluye primeros y segundos segmentos normales entre sf para dirigir fluido al segundo paso de fluidos (314) en un angulo derecho; o donde la superficie interior de la proteccion termica (324) esta curvada para un giro suave del fluido.

12. El regulador de presion (210) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, donde el asiento de valvula (370) esta sellado al retenedor de boquilla (342) mediante un sello; o donde el retenedor de boquilla (342) esta conectado con rosca al cuerpo (212) y sellado al cuerpo (212) con un sello.