整合到压力调节器中的关闭阀 【技术领域】
本发明配备有用于处于压力下的气体的释放机构，气体例如是氢气。
背景技术
用于压力下气体的释放或调节机构可从文献EP1031900A(SMCCORPORATION)30.08.2000中得知。其配备有用气体关闭元件制造的释放机构，该气体关闭元件具有与一座部(seat)相协作的气密能力。该元件被一活塞操作，该活塞在一侧处于第一可调整弹簧(coil)的压力下而在相对侧处于在关闭元件和座部之间流过的气体的压力下。该压力通过气密隔膜提供，该隔膜围绕关闭元件下方的低压腔室。
通过弹簧施加的压力可通过旋转第一弹簧的预压缩旋钮来调整。理论上，其允许机构运行压力的调整。将机构关闭是通过将旋钮沿解除弹簧压缩的方向旋转到最大位置来实现的。沿相反方向作用的第二弹簧将活塞朝向顶部推动。将第一弹簧解除压缩允许第二弹簧提升活塞，且由此关闭机构。
在关闭元件和其座部之间的气密性变差的情况下，不能确保机构的完全关闭。
文献GB 2 267 950 A(JULIAN STEWARD TAYLOR)22.12.1993还提出了一种气体释放机构，其原理类似于之前文献中所提出的原理且配备有用于释放件座部气密性不足的情况下的安全系统。实际上，额外的关闭元件被放在处于高压下的释放器的上方，且通过被压缩杆保持打开，该压缩杆被设计为在机构出口处有过度压力情况下能燃烧。实际上，该额外的关闭元件与放置在释放器出口压力下的隔膜连接，该出口压力在杆上施加压缩力。在释放器堵塞或结冰的情况下，机构出口压力会增加超过可接受的极限，这会导致杆燃烧且导致该额外关闭元件沿关闭方向在弹簧的力下关闭。
如在GB 2 267 950 A(JULIAN STEWARD TAYLOR)22.12.1993中提出的释放器关闭元件可能出现的故障问题的解决方案因为混乱所以不是完全令人满意的。此外，该安全系统仅能在机构出口压力达到一定阈值时工作。这意味着系统不能在设备没有连接到机构时工作。因此，其不能作为安全阀运行而是用作旨在限制释放器的用户侧压力的保护系统。
【发明内容】
本发明的目的是对前述问题提出一种简单且紧凑的解决方案，且提出一种配备有安全关闭系统的释放机构。
根据本发明，提出气体释放和/或调节机构，其配备有：本体，该本体具有通道、气体入口和出口，入口和出口连接到通道；阻挡通道的元件；可动元件，关联到机构的本体，限定出在阻挡元件下方的低压腔室，可动元件根据低压腔室中的压力操作阻挡元件；阻挡元件用第一关闭件和在通道中位于第一关闭件下方的第二关闭件制造；和第一和第二关闭件机械地连接，以使得第一关闭件在第二关闭件之前关闭。
第一和第二关闭件每一个可配备有可动阻挡元件，所述可动阻挡元件与附接到机构本体的相应座部协作。
优选地，第一关闭件被设计为使得弹簧沿气体流动的正常方向将第一关闭件朝向其座部推动以便关闭通道，且通过简单的机械端部止动件机械地连接到第二关闭件，以使得第二关闭件在打开发生时将第一关闭件推动并使得在这两个关闭件关闭时在这两个关闭件之间的机械连接中存在很小的间隙。
优选地，第二关闭件在其可动关闭元件沿气体流动的正常方向位于其座部上时关闭气流。
第二关闭件可联接到可动元件。
优选地，第二关闭件的可动元件被位于机构本体上的弹簧朝向其座部推动，优选地，通过机械端部止动件连接到可动元件。
第一关闭件的可动元件可以配备有圆锥形部分和细长部分，该圆锥形部分与第一关闭件的座部协作，且该细长部分在圆锥形元件下方跨过座部延伸。
根据之前的权利要求所述的释放机构，其特征是，第一关闭件的可动元件的细长部分与第二关闭件地可动元件的圆锥形部分协作。
第二关闭件的可动元件的细长部分可配备有空腔，该空腔用于接收第一关闭件的可动元件的细长部分且用作端部止动件，以便将打开运动从第二关闭件、从可动元件传递到第一关闭件的可动元件。
在这两个关闭件关闭时第一关闭件的可动元件的细长部分可以被放置为远离接收该细长部分的第二关闭件的空腔端部止动件。
【附图说明】
图1显示了根据本发明的气体释放和/或调节机构的截面图。
图2显示了图1中机构的B-B线的截面图。
【具体实施方式】
机构由本体1制造，该本体具有气体入口2、出口3和将入口连接到出口的通道。该通道被两个关闭件(shutter)关闭，根据机构本体主轴线这两个关闭件串序布置且对准。第一关闭件配备有圆锥形的可动元件5，该可动元件以气密方式与座部6协作。座部可被去除或直接固定到本体。弹簧4沿第一关闭件的关闭方向在可动元件5上施加压力。当关闭时，第一关闭件限定出两个区域：在其上方的是高压区域，该区域对应于机构所连接的气瓶或管道中的压力；和在该第一关闭件下方的是低压区域，在该处气体已经被部分地释放。第二关闭件与第一关闭件串序地放置且在第一关闭件下方。第二关闭件配备有圆锥形可动元件7，该可动元件以气密方式与座部8协作。如第一关闭件那样，座部可以被去除或直接固定到本体。当它们被关闭时，两个关闭件以及机构本体中的通道限定出中间腔室20。在该中间腔室中，第二关闭件的可动元件7的圆锥部分配备有空腔，该空腔以滑动方式接收可动元件5的细长部分的最末端。可动元件7还配备有细长部分，该细长部分从圆锥部分伸出且穿过座部8的孔口。该细长部分的最末端与可动元件9协作。该元件与机构本体和第二关闭件一起限定出低压腔室，该低压腔室与机构的出口3连接。
固定到可动元件9的隔膜12以气密方式将低压腔室的上部分开。可动元件9处于来自弹性元件的压力下，该弹性元件诸如是位于机构本体上的弹簧10。在图1和2的例子的情况下，弹簧10朝向顶部施加垂直力。由此，其趋向于提升元件9。该元件通过隔膜12连接到活塞13且能在机构本体的顶部中滑动，活塞13本身处于来自诸如弹簧14这样的弹性元件的垂直压力下。该弹簧位于球轴承端止动件上，取决于机构(和弹簧)主轴线的该止动件位置可通过旋钮15调整。该旋钮允许调整机构的释放压力以及允许机构关闭。
压力计16应被设置为与高压直接连接。连接件17被设计为在机构的用于用户的一侧上。图2还显示了与低压腔室直接连接且由此与机构出口连接的过压阀(excessive pressure valve)18。用于气瓶的填充机构19被设计为处在机构的与高压直接连接的一侧上。
在操作过程中，旋钮15运动，以在弹簧14上施加足够的压力以便使弹簧4和10的反力(counter force)与高压下气体的压力带来的反力平衡，所述高压作用在第一关闭件可动元件5的对应于通道部分的那部分上。可动元件9随后略朝向底部运动。该运动通过机械端止动件直接传递到第二关闭件的可动元件7以及传递到第一关闭件的可动元件5。一旦这两个关闭件打开，则在中间腔室20中以及低压腔室11中建立压力。当在低压腔室中建立压力时，隔膜12在顶部接合并通过使弹簧14压缩而朝向顶部略微移动活塞13。可动元件9随后可朝向顶部运动，以便将关闭件的两个可动元件7和5移动以调节气体流动并由此调节低压腔室中的工作压力。
在可动元件朝向顶部移动以便关闭机构时，将这两个可动元件5和7接合导致稍微在第二关闭件7、8之前关闭第一关闭件5、6。这表明，在可动元件5座落在其座部6中时可动元件7还不能接触其座部8。当第二关闭件关闭时，在第一关闭件的可动元件5的细长杆的最末端与接收该最末端的可动元件7的端部止动件的空腔底部之间存在很小的间隙。
当机构关闭时，旋钮被操作者调整，以便释放来自弹簧14的最大力，并一直将其端部止动件提升到弹簧14的最高限。由此，来自弹簧4和10的压力足以平衡弹簧14，以便将可动元件9和活塞13提升。因为第二关闭件的可动元件7联接到可动元件，所以将后者提升也可导致元件7提升。依次地，提升可动元件7允许可动元件5升高，直到在弹簧4的作用下关闭。一旦第一关闭件关闭，则在第二关闭件还没有完全关闭时该第一关闭件之下的压力以及中间腔室20中的压力下降。当操作者持续释放弹簧14的预张紧直到其例如达到机械端部止动件时，可动元件9能进一步向上升并由此关闭第二关闭件。从这点看，机构可被第一和第二关闭件双重关闭。第二关闭件理论上总是在低压下工作。相反，第一关闭件总是在气瓶的高压下工作。第二关闭件随后完全用作安全关闭件，只要其理论上仅在第一关闭件泄露时接合。
应注意，第二关闭件不必联接到释放器的可动元件9。实际上，可动元件7可以以类似于第一关闭件的可动元件的方式处于在机构本体上的弹簧的力下。在可动元件9和可动元件7的细长部分的最末端之间、在这种情况下类似“端部止动件”这样的简单器件就足够了。
可动元件5和7不必是与它们各自的座部协作的圆锥形。实际上，可以认为一个或两个可动元件可以例如配备有与经设计的座部协作的平圆形的元件。相反地，还可以让座部而不是关闭元件可动。
与隔膜协作的可动元件9可以被完全不同但仍等效的释放操控机构代替。实际上，可以例如用类似的以气密密封方式连接到金属风箱(blower)的可动元件代替，以便形成低压腔室。这样就可以不使用隔膜12，因为金属风箱能确保腔室气密。