专利名称：气体燃料供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及这样的气体燃料供给装置，该气体燃料供给装置能够在多种气体燃料 之间切换的同时，为燃气装置供给具有不同工作压力的多种气体燃料。
背景技术：
通常已知的燃气装置是能够使用工作压力互不相同的多种气体燃料的燃气机，该 多种气体燃料例如丙烷气和丁烷气。在日本专利申请特开公报No. 2008-106647(在下文中 称为“专利文献”)中公升了这种燃气机的一个实施例。根据该专利文献的公开内容，具有 不同工作压力的气体燃料诸如丙烷气和丁烷气，被容纳在各个气体容器中，并且这些气体 容器设置为经由各个气体燃料供给通路与燃气机流体连通。通过在独立的气体燃料供给通 路中设置的切换阀，待要供给至燃气机的气体燃料可在丙烷气和丁烷气之间切换。丙烷气 和丁烷气的气体燃料供给通路(即丙烷和丁烷气体燃料供给通路)在燃气机的上游位置结 合在一起(即彼此连通)。也即，通过操作员执行用于对气体燃料供给通路内设置的切换阀的工作状态进行 切换的操作，可以将在丙烷气和丁烷气之间选择的期望的气体燃料供给至燃气机。也即，通 过操作员选择丙烷气和丁烷气中的期望的一种气体使得选定的气体被供给至燃气机，可在 燃气机中切换使用具有不同工作压力的丙烷气和丁烷气。有时候，首先使用气体燃料中具有高工作压力的气体燃料即丁烷气来驱动燃气 机，然后使用具有较低工作压力的另一气体燃料也即丙烷气来驱动燃气机。为了将丙烷气 供给至燃气机，丙烷气燃料通路的切换阀被打开。此外，由于丁烷气体燃料供给通路和丙烷气体燃料供给通路在燃气机的上游位置 结合在一起(即彼此连通)，因此在燃气机使用丁烷气驱动之后，丁烷气将停留在丙烷气体 燃料供给通路中。停留在丙烷气体燃料供给通路中的丁烷气比丙烷气具有更高的气体压 力。因此，如果丙烷气体燃料供给通路的切换阀被打开从而将丙烷气供给至燃气机，则停留 在丙烷气体燃料供给通路内的残留丁烷气会穿过丙烷气体燃料供给通路的打开的切换阀， 不期望地流入丙烷气容器。
发明内容
鉴于现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种改进的气体燃料供给装置， 该气体燃料供给装置在将低工作压力的气体燃料供给至燃气装置时，可以可靠地防止较高 工作压力的气体燃料流入容纳该低工作压力气体燃料的容器。为了实现上述目的，本发明提供了一种用于将气体燃料供给至燃气装置的改进的 气体燃料供给装置，该改进的气体燃料供给装置包括气体容器附接部，所述气体容器附接 部用于供多个气体容器附接，所述多个气体容器容纳具有不同工作压力的多种气体燃料中 的相应一种气体燃料，附接至所述气体容器附接部的所述多个气体容器与对应的气体燃料 供给通路连通从而将所述气体燃料经由所述对应的气体燃料供给通路供给至所述燃气装置，用于所述气体燃料中的具有低下作压力的一种气体燃料的气体燃料供给通路与用于气 体燃料中的具有的工作压力比所述一种气体燃料高的另一种气体燃料的气体燃料供给通 路在靠近所述燃气装置上游的位置处结合在一起；切换阀，该切换阀设置在所述气体燃料 供给通路中，通过所述切换阀可以在所述多种气体燃料之间切换将要被供给至所述燃气装 置的气体燃料；以及止回阀，所述止回阀设置在与容纳具有低工作压力的气体燃料的气体 容器相对应的气体燃料供给通路中，该止回阀防止具有较高工作压力的气体燃料从该止回 阀的更靠近所述燃气装置的下游侧流至该止回阀的更靠近所述气体容器附接部的上游侧 (即流至附接至所述气体容器附接部的、容纳具有低工作压力的气体燃料的气体容器)。根据本发明，所述止回阀设置在与容纳具有所述低工作压力的气体燃料的气体容 器相对应的气体燃料供给通路(即，容纳所述低工作压力的气体燃料(即低工作压力气体 燃料)的气体容器与之连通的气体燃料供给通路)中，并且因而所述止回阀可以防止具有 较高工作压力的气体燃料(即较高工作压力气体燃料)从所述止回阀的下游侧流至所述止 回阀的上游侧，并且由此防止流至被附接至所述气体容器附接部的容纳低工作压力气体燃 料的气体容器。因而，当已经进行了气体燃料的切换以使得在燃气装置使用较高工作压力 气体燃料驱动之后利用低工作压力气体燃料驱动时，所述止回阀可以防止较高工作压力气 体燃料不期望地从止回阀的更靠近燃气装置的下游侧流至止回阀的更靠近容纳该低工作 压力气体燃料的气体容器的下游侧。优选地，本发明的气体燃料供给装置还包括安全阀，该安全阀在与容纳低工作压 力的气体燃料的气体容器相对应的气体燃料供给通路中，设置在所述止回阀和所述气体容 器附接部(并且由此附接至所述气体容器附接部的容纳所述低工作压力的气体燃料的气 体容器)之间。因而，在用于低工作压力气体燃料的气体燃料供给通路中，经由所述安全阀 可以将所述低工作压力气体燃料调整为不超过预定压力。根据所述低工作压力气体燃料将所述安全阀设定在预定开阀压力(在该压力下 所述安全阀打开)。因而，一旦所述较高工作压力气体燃料流至所述安全阀，所述安全阀就 可以打开。为此，安全阀设置在止回阀和气体容器附接部(即容纳所述低工作压力气体燃 料的气体容器)之间。因而，借助于操作成防止较高压工作压力气体流至安全阀的止回阀， 可以防止安全阀由于所述较高工作压力气体燃料而被打开。优选地，所述止回阀包括阀座和阀体，所述阀体由弹性材料形成为拱形并且安装 在所述阀座上，所述阀座具有穿过该阀座形成的气体通路，所述气体通路在常态下由所述 阀体关闭，从而可以防止较高工作压力的气体燃料从所述止回阀的下游侧流至所述止回阀 的上游侧(即，流至容纳所述低工作压力气体燃料的气体容器)。因而，即使当在所述止回阀的更靠近所述容纳低工作压力气体燃料的容器的上游 侧的气体燃料压力稍微高于在所述止回阀的更靠近所述燃气装置的下游侧的气体燃料压 力时，所述止回阀的阀体也能适当且可靠地操作，从而以适当方式将低工作压力气体燃料 供给至燃气装置。此外，即使当在所述止回阀的更靠近燃气机的下游侧的气体燃料压力稍微高于在 所述止回阀的更靠近所述容纳低工作压力气体燃料的容器的上游侧的气体燃料压力时，所 述止回阀的阀体也能够适当且可靠地操作，以防止气体燃料从所述下游侧流至所述上游侧 (并且由此流至容纳所述低工作压力气体燃料的容器)。
也即，由于所述止回阀的阀体由弹性材料形成，因此即使当所述止回阀的更靠近 所述燃气装置的下游侧与所述止回阀的更靠近容纳低工作压力气体燃料的容器的上游侧 之间的压力差(差压)是微小的时，也可以确保适当且可靠的阀动作。由于可以如上所述 确保适当且可靠的阀动作，因此本发明允许多种气体燃料以适当方式可切换地使用。以下将描述本发明的实施方式，但应理解的是，本发明并不限于所描述的实施方 式，并且不偏离基本原理的情况下可以对本发明进行各种修改。本发明的范围因此完全由 所附权利要求确定。
将在下文仅通过实施例，参考附图详细描述本发明的某些优选实施方式，附图 中图1是示出了配备有本发明的气体燃料供给装置的实施方式的燃气机系统的总 构造的框图；图2是在图1的气体燃料供给装置中设置的止回阀的剖面图；图3是在图1的气体燃料供给装置中设置的接口安置部单元的剖面图；图4是为了清楚起见从其上移除了盒式气体罐的接口安置部单元的剖面图；图5是图3中用标号5圈出的部分的放大视图；图6是说明使用所述盒式气体罐来驱动燃气机的示例性方式的视图；图7是说明将丁烷气从图6的盒式气体罐引导至气体燃料供给装置的示例性方式 的视图；图8是说明气体燃料供给装置借助于第一和第二止回阀对盒式气体罐之间的压 力差进行响应的示例性方式的视图；图9是说明气体燃料供给装置通过压力响应阀对丁烷气体燃料供给通路的内压 降低进行响应的示例性方式的视图；图IOA和图IOB是说明当使用盒式气体罐来驱动燃气机时，通过第一和第二止回 阀来控制丁烷气的流动的示例性方式的视图；以及图IlA和IlB是说明使用盒式气体罐来驱动燃气机的示例性方式的视图。
具体实施例方式现在参照图1，图1以框图示出了配备有本发明的气体燃料供给装置12的实施方 式的燃气机系统10的整体构造。燃气机系统10包括燃气机(即燃气装置)11，该燃气机 可以使用多种气体燃料驱动；气体燃料供给装置12，该气体燃料供给装置能够为燃气机11 供给多种气体燃料；能以可拆卸的方式附接至气体燃料供给装置12的气体罐13 (即气体容 器)；能以可拆卸的方式附接至气体燃料供给装置12的第一盒式气体罐14和第二盒式气 体罐15 (即气体容器)。在本实施方式中所使用的气体燃料为具有不同工作压力的液化石油气燃料 (LPG)，例如丙烷气(即具有低工作压力的气体燃料)和丁烷气(即具有相对高的工作压力 的气体燃料)。丙烷气被容纳在气体罐13内，该气体罐在其中容纳有丙烷气的情况下设定在预5定内压下(为了便于描述在下文中将该预定内压称为“压力P/’)。丙烷气以气体形式从气 体罐13取出或放出；该丙烷气在下文中也被称为“丙烷燃料”。从气体罐13放出的丙烷燃 料具有的气体压力(下文称为“丙烷气体压力”)等于上述的压力PP。丁烷气被容纳在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15内，所述盒式气体罐的 内压均被设定为IV 丁烷气以液体形式从盒式气体罐14和15中放出，该丁烷气在下文中 也被称为“丁烷燃料”。从第一和第二盒式气体罐14和15中放出的丁烷气具有一个气体压 力(为了便于描述下文中将该气体压力称为“丁烷燃料压力IV’)。丁烷燃料压力I3b设定为 高于丙烷气压力PP。在燃料发动机11中，反冲启动器23连接至曲轴22。通过操作员手动操作反冲启 动器23的操作钮23a可以驱动燃气机11。曲轴22可旋转地安装在曲轴箱21内。在燃气机11内，在气体罐13连接或附接至气体燃料供给装置12的情况下，空 气-气体混合器27将丙烷气和空气的混合物供给至发动机气缸体M (气缸25)的燃烧室26。燃气机11(更具体而言曲轴2 被在燃烧室沈中燃烧的丙烷气和空气的混合物驱动。此外，在燃气机11中，在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15连接或附接至 气体燃料供给装置12的情况下，混合器27将丁烷气和空气的混合物供给至发动机气缸体 24(气缸25)的燃烧室沈。燃气机11 (曲轴2 被在燃烧室沈中燃烧的丁烷气和空气的 混合物驱动。气体燃料供给装置12包括接口安置部(气体容器附接机构)31，气体罐13能以 可拆卸的方式附接至该接口安置部31 ；接口安置部单元(气体容器附接机构)32，第一盒 式气体罐14和第二盒式气体罐15能以可拆卸的方式附接至该接口安置部单元32 ；混合器27,该混合器27设置在接口安置部31和接口安置部单元32的下游并且与燃烧室沈连通； 丙烷气体燃料供给通路34，该丙烷气体燃料供给通路34在混合器27和接口安置部31之间 连通；以及丁烷气体燃料供给通路35，该丁烷气体燃料供给通路35在混合器27和接口安 置部单元32之间连通。丙烷气体燃料供给通路34为用于将气体罐13与混合器27连通的流动通路，丁烷 气体燃料供给通路35为用于将第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15与混合器27连通 的流动通路。丁烷气体燃料供给通路35包括蒸发器(加热器)47，该蒸发器用于蒸发自第 一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15放出的丁烷燃料。丙烷气体燃料供给通路34和丁烷气体燃料供给通路37在混合器27上游并且由 此在燃气机11上游的位置37处结合到一起。混合器27被构造为可应用于丙烷气和丁烷气。如图1进一步所示，气体燃料供给装置12在丙烷气体燃料供给通路34中包括以 描述顺序在上游至下游的方向(即沿从接口安置部31朝向混合器27的方向)上布置的调 节器单元41、止回阀42、丙烷切换阀(切换机构)43和丙烷截止阀44。也即，在丙烷气体燃料供给通路34中，调节器单元41设置在接口安置部31的紧 下游，并且止回阀42设置在调节器单元41的紧下游。此外，丙烷切换阀43设置在止回阀 42下游，丙烷截止阀44设置在丙烷切换阀43下游设置。而且，混合器27设置在丙烷截止 阀44下游。此外，气体燃料供给装置12在丁烷气体燃料供给通路34中包括以描述顺序在从接口安置部单元32朝向混合器27的方向上布置的丁烷切换阀(切换机构)46、蒸发器47、 丁烷截止阀48和丁烷调节器49。也即，在丁烷气体燃料供给通路35中，丁烷切换阀46紧邻接口安置部单元32下 游设置，蒸发器47紧邻丁烷切换阀46下游设置。此外，丁烷截止阀48紧邻蒸发器47下游 设置，丁烷调节器49紧邻丁烷截止阀48下游设置。而且，混合器27设置在丁烷调节器49 的下游。在丙烷气体燃料供给通路34中设置的丙烷切换阀43为用于将丙烷气体燃料供给 通路34在打开和关闭状态之间切换的阀，而在丁烷气体燃料供给通路35中设置的丁烷切 换阀46为用于将丁烷气体燃料供给通路35在打开和关闭状态之间切换的阀。通过借助于丁烷切换阀46将丁烷气体燃料供给通路35切换至关闭状态并且借助 于丙烷切换阀43将丙烷气体燃料供给通路34切换至打开状态，可以将气体罐13中容纳的 丙烷气供给至混合器27。同样地，通过借助于丁烷切换阀46将丁烷气体燃料供给通路35 切换至打开状态并且借助于丙烷切换阀43将丙烷气体燃料供给通路34切换至关闭状态， 可以将第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15中容纳的丁烷气供给至混合器27。在丙烷气体燃料供给通路34中设置的调节器单元41包括丙烷调节器51和安全 阀52。丙烷调节器51为用于将丙烷气体燃料供给通路34中的丙烷气的气体压力调节至例 如2. SkPa的预定丙烷压力Pl的构件。通过借助于丙烷调节器51将丙烷气的压力降低至 预定丙烷压力P1，可将丙烷气用于燃气机11。安全阀52为如下所述的阀，一旦在丙烷气体燃料供给通路34中流动的丙烷气的 气体压力超过预定打开压力，例如5. 6kPa的打开压力，该阀就打开以将丙烷气从丙烷气燃 料供应通路34释放到大气中。如图2所示，止回阀42是所谓的伞阀，该伞阀包括阀座56、由弹性材料形成为拱形 以提供拱部^b的阀体55、以及用于支撑阀体55的支撑轴55a。支撑轴5 插入穿过在阀 座56内形成的安装孔56a。止回阀42在常态下保持关闭状态。一口止回阀42的第一侧压力(即在止回阀42 的更靠近安全阀52或调节器单元41的一侧上的压力，或者安全阀侧压力)超过预定值，则 阀体55的拱部5 就弹性变形使得穿过阀座56形成的气体通路57被打开。因而，丙烷气 能够从止回阀42的第一侧(即从止回阀42的更靠近调节器单元41的一侧，或者止回阀42 的调节器单元侧)流至第二侧(即流至止回阀42的更靠近丙烷切换阀43的一侧，或者流 至丙烷切换阀侧)。此外，一旦第二侧压力(即丙烷切换阀侧压力)与第一侧压力(即安全阀侧压力) 相比升高从而使得第一侧压力和第二侧压力之间的压力差(差压)△ Pv超过预定设定值， 就使得阀体阳的径向外周面抵靠在阀座56上，从而关闭气体通路57。因而，止回阀42可 以防止丁烷气从止回阀42的第二侧(丙烷切换阀侧)流至止回阀42的第一侧(即调节器 单元侧)，具体地防止丁烷气流至气体罐13。换句话说，止回阀42可以防止具有较高工作 压力的气体燃料从止回阀42的更靠近燃气机(燃气装置)11的下游侧流至止回阀42的更 靠近气体容器附接机构(并且由此更靠近被附接至气体容器附接机构的容纳低工作压力 的气体燃料的气体容器)的下游侧。由于止回阀42的阀体55如上所述由弹性材料形成，因此阀体55可以利用较小的压力弹性变形。因而，即使当止回阀42的第一侧压力(即安全阀侧压力)和止回阀42的 第二侧压力(丙烷切换阀侧)之间的压力差(差压)ΔΡν是微小的，也能确保止回阀42的 适当且可靠的阀动作。 此外，由于采用所谓的伞阀作为止回阀42，因此可以简化止回阀42的构造。结果， 止回阀42的重量和尺寸可以减小，并且可以提高止回阀42的设计自由度。
如图3和图4所示，接口安置部单元32包括第一接口安置部64和第二接口安置 部65，第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15的接口 61和62能以可拆卸的方式附接至 该第一接口安置部64和第二接口安置部65 ；连通通路68，该连通通路68在互相平行的第 一接口安置部64和第二接口安置部65之间连通；第一单向阀66，该第一单向阀66邻近于 或关联于第一接口安置部64而设置在连通通路68中；以及第二单向阀67，该第二单向阀 67邻近于或关联于第二接口安置部65而设置在连通通路68中。接口安置部单元32还包括第一止回阀71，该第一止回阀71邻近于或关联于第 一单向阀66而设置在连通通路68中；第二止回阀72，该第二止回阀72邻近于或关联于第 二单向阀67而设置在连通通路68中；以及压力响应阀73，该压力响应阀设置在第一止回 阀71和第二止回阀72的下游。如图5所示，第一止回阀71为与第一盒式气体罐14(参见图3)相对应的阀。更 具体地，第一止回阀71为所谓的伞阀，该伞阀包括阀座77、由弹性材料形成为拱形以提供 拱部76b的阀体76、以及用于支撑阀体76的支撑轴76a。支撑轴76a插入穿过在阀座77 内形成的安装孔77a。第一止回阀71在常态下保持在关闭状态。一旦第一止回阀71的第一侧压力(即 在第一止回阀71的更靠近第一单向阀66 —侧上的压力，或者第一单向阀侧压力)超过预 定值，则阀体76的拱部76b就弹性变形使得穿过阀座77形成的气体通路78被打开。因 而，丁烷气能够从第一止回阀71的第一侧(即第一单向阀侧)流至第一止回阀71的第二 侧(即更靠近第二止回阀72的一侧，或者第二止回阀侧)。一旦第一止回阀71的第二侧压力(即在第二止回阀侧的压力)与第一止回阀71 的第一侧压力(即在第一单向阀侧的压力)相比升高从而使得第一侧压力和第二侧压力之 间的压力差(差压)ΔΡνΙ超过预定值，就使得阀体76的拱部76b的径向外周面抵靠在阀 座77上，从而关闭燃料通路78。因而，第一止回阀71可以防止丁烷气从第一止回阀71的 第二侧(第二止回阀侧)流至第一侧(即第一单向阀侧)。由于第一止回阀71的阀体76如上所述由弹性材料形成，因此阀体76可以利用微 小的压力弹性变形。因而，即使当第一止回阀76的第一侧压力和第二侧压力之间的压力差 (差压)ΔΡνΙ是微小的，也能确保第一止回阀71的适当且可靠的阀动作。此外，由于采用所谓的伞阀作为第一止回阀71，因此可简化第一止回阀71的构 造。结果，第一止回阀71的重量和尺寸可以减小，并且可以提高所述止回阀71的设计自由 度。如图3和图4所示，第二止回阀72在结构和运转方面与第一止回阀71基本相同。也即，第二止回阀72为与第二盒式气体罐15相对应的阀。更具体地，第二止回阀 72是所谓的伞阀，该伞阀包括阀座82、由弹性材料形成为拱形以提供拱部81b的阀体81、以 及用于支撑阀体81的支撑轴81a。支撑轴81a插入穿过在阀座82内形成的安装孔82a。
第二止回阀72在常态下保持在关闭状态。一旦第一侧压力(即在第二止回阀72 的更靠近第二单向阀67 —侧上的压力，或者第二单向阀侧的压力)超过预定值，则阀体81 的拱部81b就弹性变形使得穿过阀座82形成的气体燃料通路83被打开。因而，丁烷气能 够从第一侧(即第二单向阀侧)流至第二侧(即第二止回阀72的更靠近第一止回阀71的 一侧，或者第一止回阀侧)。一旦第二侧压力(即在第一止回阀侧的压力)与第一侧压力(即在第二单向阀侧 的压力)相比升高从而使得第一侧压力和第二侧压力之间的压力差(差压)ΔΡν2超过预 定设定值，就使得阀体81的拱部81b的径向外周面抵靠在阀座82上，从而关闭燃料通路 83。因而，第二止回阀72可以防止丁烷燃料从第二止回阀71的第二侧(第一止回阀侧) 流至第二止回阀72的第一侧(即第二单向阀侧)。由于第二止回阀72的阀体81如上所述由弹性材料形成，因此阀体81可以利用微 小的压力变形。因而，即使当第二止回阀72的第一侧压力(即第二单向阀侧)和第二侧压 力(第一止回阀侧压力或压力响应阀侧压力)之间的压力差(差压)ΔΡν2是微小的，也能 确保第二止回阀72的适当且可靠的阀动作。此外，由于采用所谓的伞阀作为第二止回阀72，因此可以简化第二止回阀72的构 造。结果，第二止回阀72的重量和尺寸可以减小，并且可以提高止回阀72的设计自由度。当压力响应阀73的第二侧压力(即在压力响应阀73的更靠近丁烷切换阀46的 一侧上的压力，或丁烷切换阀侧的压力)高于在例如600至700kPa范围内的最小丁烷压力 P3时，压力响应阀73将丁烷气体燃料供给通路35保持在打开状态。此外，一旦所述第二侧 压力降低至所述最小丁烷压力P3，则压力响应阀73关闭丁烷气体燃料供给通路35并且只 要第二侧压力低于最小丁烷压力P3就将丁烷气体燃料供给通路35保持在关闭状态。返回去参考图1，丁烷调节器49为用于将丁烷气体燃料供给通路35中的丁烷气调 节至例如IOkPa的预定丁烷压力P4。通过借助于丁烷调节器49使丁烷气的压力降低至预 定丁烷压力P4，在燃气机11中可使用丁烷气。下文参照图3、图6和图7，描述燃气机11由丁烷气驱动的示例性方式。如图3所 示，第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15的接口 61和62被分别安置到第一接口安置 部64和第二接口安置部65上。然后，如图6所示，借助于丁烷切换阀46将丁烷气体燃料供给通路35切换至打开 状态，同时借助于丙烷切换阀43将丙烷气体燃料供给通路34切换至关闭状态。此外，操作 员手动操作反冲启动器23的操作钮23a，以由此旋转曲轴22。当像这样旋转曲轴22时，曲 轴箱21的内压降低至例如-1. 5kPa的负压P5，丙烷截止阀44和丁烷截止阀48响应于此而 打开。然后，如图7所示，丁烷燃料从第一盒式气体罐14放出并且如箭头A所示经由第 一单向阀66流至第一止回阀71。通过放出的丁烷燃料流至第一止回阀71，拱形阀体76弹性变形以打开燃料通路 78。丁烷燃料如箭头B所示流过打开的燃料通路78，之后丁烷燃料如箭头C所示流至压力 响应阀73。由于第一止回阀71的阀体76由弹性材料形成，因此阀体76可以利用微小的压力 变形，因而一旦第一止回阀71的第一侧压力(即在第一止回阀71的第一单向阀侧上的压9力)达到预定值，阀体76就可以适当且可靠地操作。类似地，丁烷燃料从第二盒式气体罐15放出并且如箭头D所示经由第二单向阀67 流至第二止回阀72。通过放出的丁烷燃料流至第二止回阀72，拱形阀体81弹性变形以打开燃料通路 83。丁烷燃料如箭头E所示流过打开的燃料通路83，之后丁烷燃料如箭头F所示流至压力 响应阀73。由于在第一止回阀71中，第二止回阀72的阀体81由弹性材料形成，因此阀体81 可以利用微小的压力变形。因而，一旦第二止回阀72的第一侧压力(即在第二止回阀72 的第二单向阀侧的压力)达到预定值，阀体81就可以适当且可靠地操作。使得如箭头C所示穿过第一止回阀71流至压力响应阀73的丁烷气体燃料以及如 箭头F所示穿过第二止回阀72流至压力响应阀73的丁烷气体燃料在压力响应阀73处结 合在一起。然后，这样结合在一起的丁烷气体燃料如图7中的箭头G所示流至丁烷切换阀 46(参见图6)。返回去参考图6，已经流过丁烷切换阀46的丁烷燃料如箭头H所示流至蒸发器 47，丁烷燃料在该蒸发器处被加热(蒸发)成丁烷气。然后，丁烷气如箭头I所示穿过丁烷 截止阀48流至丁烷调节器49，以使得丁烷气被丁烷调节器49调节至例如IOkPa的预定丁 烷压力P4。然后，已经被调节至预定丁烷压力P4的丁烷气如箭头J所示流至空气-气体混 合器27 ο混合器27将丁烷气和空气混合在一起，并且生成的混合物如箭头K所示被供给至 发动机气缸体M(气缸25)的燃烧室沈。因而，燃气机11 (更具而言曲轴22)由在燃烧室 26内燃烧的丁烷气和空气的混合物驱动。在气体燃料供给装置12以上文关于图3、图6和图7所述的方式使用第一盒式气 体罐14和第二盒式气体罐15的情况下，可以使用增加量的丁烷气，因此可以确保燃气机系 统10的增长的连续工作时间。此外，由于第一止回阀71的阀体76和第二止回阀72的阀体81 (参见图7)如上 所述均由弹性材料形成，因此可以确保第一止回阀71和第二止回阀72的适当且可靠的阀 动作，因而在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15中容纳的丁烷气可以以稳定方式连 续供给至燃气机11。接下来，将描述当在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15之间出现压力差时 借助于第一止回阀71和第二止回阀72对丁烷气的流动进行控制的示例性方式。由于第一 止回阀71和第二止回阀72在结构和运转方面彼此大致相同，因此为了便于理解，下文主要 描述第二止回阀72的运转。在燃气机11的使用过程中，由于第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15的不同 环境温度，在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15之间会出现温度差，并且由于所述温 度差在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15之间会出现压力差APco更具体地，第一 盒式气体罐14的内压(为了便于描述在下文称为“内压Pel”)与第二盒式气体罐15的内 压(为了便于描述在下文称为“内压Pc2”)相比会增加。第一盒式气体罐14的内压PcI从第二侧(即从第一止回阀侧)作用在第二止回阀 72上，而第二盒式气体罐15的内压P。2从第一侧(即从第二单向阀侧)作用在第二止回阀72上。第二止回阀72的阀体81的拱部81b由于第一侧压力Pc2和第二侧压力PcI之间的 压力差(差压)Δ Pc而弹性变形，使得拱部81b抵靠阀座82从而关闭燃料通路83。通过燃料通路83如上所述利用拱部81b关闭，可以防止自第一盒式气体罐14放 出的丁烷燃料流入第二盒式气体罐15。以此方式，在第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐 15中容纳的丁烷燃料(丁烷气)可以以稳定方式连续供给至燃气机11。也即，利用第一盒 式气体罐14和第二盒式气体罐15，气体燃料供给装置12可以确保增长的连续工作时间以 及丁烷燃料(丁烷气)的稳定连续供给。由于第二止回阀72的阀体81由弹性材料制成，因此阀体可以利用微小的压力变 形，因而即使在第二止回阀72的第二侧压力PcI稍微高于第二止回阀72的第一侧压力Pc2 时，阀体81也能适当且可靠地操作。因而，以增大的稳定性防止了第一盒式气体罐14的丁烷燃料流入第二盒式气体 罐15，使得第一盒式气体罐14的丁烷燃料可以以提高的可靠性被连续地供给至燃气机11。参考图9，下文描述当丁烷气体燃料供给通路35的内压降低至预定值，例如在600 至700kPa的范围内的预定值时，压力响应阀73的示例性运转方式。当压力响应阀73的第二侧压力(即在丁烷切换阀侧上的压力)已经降低至在例 如600至700kPa的范围内的最小丁烷压力P3时，压力响应阀73的阀体85借助于压缩弹 簧86的偏压力移动至阀座87，以关闭阀座87的气体通路88，使得压力响应阀73切换至关 闭状态。因而，压力响应阀73可以防止丁烷燃料从第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐 15流至燃气机11。随着压力响应阀73的阀体85如上所述移动至阀座87，隔膜89通过阀体85压缩， 以使得该隔膜弹性变形至阀闭合位置。通过隔膜89的所述弹性变形，切换钮91如向右的 黑色箭头所示被朝向压力响应阀73的外侧推动。因此，通过朝向阀座87推动切换钮91，隔膜89可以弹性变形至阀打开位置(参见 图8)。响应于隔膜89像这样弹性变形至阀打开位置，阀体85可以克服压缩弹簧86的偏压 力，返回(切换)至阀打开位置，如图8中所见。也即，通过设置压力响应阀73，气体燃料供给装置12可以使从第一盒式气体罐14 和第二盒式气体罐15放出的丁烷燃料保持处于例如在600至700kPa范围内的最小丁烷压 力或保持处于该最小丁烷压力以上。因而，燃气机11可以由从第一盒式气体罐14和第二 盒式气体罐15中放出的丁烷燃料以适当方式驱动。下文参考图6、图10和图11，描述燃气机11由丙烷气来驱动的示例性方式。如图 6所示，丙烷气体燃料供给通路34和丁烷气体燃料供给通路35在混合器27上游的位置37 处结合在一起。因而，当燃气机11由自第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15放出的丁烷燃料 驱动时，丁烷气体燃料供给通路35的丁烷气将流入丙烷气体燃料供给通路34。更具体地， 丁烷气将流入丙烷气体燃料供给通路34的在丙烷切换阀43下游的部分34a。因此，在丁烷气已经流入丙烷气体燃料供给通路的部分34a内并且停留在其内的 情况下，燃气机11常常被停用(即中止燃气机11的驱动)。然后，曲轴箱21的负压P5增 加，使得丙烷截止阀44和丁烷截止阀48被关闭。在该种条件下，丁烷气将停留在丙烷气体燃料供给通路34的位于丙烷切换阀43和丙烷截止阀44之间的部分和丁烷气体燃料供给通路35的位于丁烷切换阀43和丁烷截 止阀48之间的部分。该残留丁烷气具有例如IOkPa的预定丁烷压力P4。在上述条件下，操作员执行操作以利用丙烷气来驱动燃气机11。也即，首先，如图 IOA所示，将内烷气体罐13安置到接口安置部31上。然后，通过丁烷切换阀46将丁烷气体 燃料供给通路35切换至关闭状态，同时通过丙烷切换阀43将丙烷气体燃料供给通路34切 换至打开状态。此时，丁烷气以例如IOkPa的预定丁烷压力P4停留在丙烷气体燃料供给通路34 的部分34b中，并且丙烷气体燃料供给通路34的安全阀52已经并被设定在例如5. 6kPa的 打开压力(为了便于描述将该打开压力称为“打开压力P2”)。也即，停留在丙烷气体燃料 供给通路部分34b内的丁烷气具有的气体压力P6(图10B)高于安全阀52的打开压力P2。 因此，停留在丙烷气体燃料供给通路部分34b内的丁烷气可以通过丙烷切换阀43经由安全 阀52排放至大气中。为了避免丁烷气的所述排放，紧邻安全阀52的下游设置了止回阀42，如图IOB以 及图IOA所示。因而，当止回阀42的第二侧压力P6(即在所述供给通路部分34b内的气体 压力)高于止回阀42的第一侧压力P7(在止回阀42的更靠近安全阀52的一侧上的气体 压力，或者止回阀42的安全阀侧的压力)时，阀座56的空气通路57可以由止回阀42的阀 体55关闭。以此方式，止回阀42可以防止在丙烷气体燃料供给通路部分34b内停留的丁 烷气流至安全阀52，并且因此防止丁烷气经由安全阀52被排放至大气。如上所述，由于止回阀42的阀体55由弹性材料制成，因此阀体55可以利用微小 的压力变形。因而，即使当止回阀42的第二侧压力P6(即在该供给通路部分34b内的气体 压力)稍高于止回阀42的第一侧压力P7 (即在止回阀42的安全阀侧上的气体压力)，也就 是说即使当压力差(差压)ΔΡν微小时，阀体55也可以适当且可靠地操作。因此，止回阀42可以防止在供给通路部分34b内停留的丁烷气流至安全阀52，从 而使得可以以适当的方式切换使用多种气体燃料(即丁烷气和丙烷气)。如图IlA所示，可以通过操作员手动操作反冲启动器23的操作钮23a来使曲轴22 旋转。当曲轴22像这样旋转，曲轴箱21的内压降低至例如-1. 5kPa的负压P5，使得丙烷截 止阀44和丁烷截止阀48被打开。响应于丙烷截止阀44像这样被打开，已经停留在供给通路部分34b中的丁烷气通 过空气-气体混合器27 (图11A)被供给至燃气机11。因而，止回阀42的第二侧压力P6 (即 止回阀42的丙烷切换阀侧压力)变得低于止回阀42的第一侧压力P7(即在止回阀42的 安全阀侧上的压力)。因此，止回阀42的阀体55弹性变形以打开气体通路57。如上所述，由于止回阀42的阀体55由弹性材料形成，因此阀体55可以利用微小 的压力弹性变形。因而，即使当止回阀42的第一侧压力P7(即安全阀侧压力气体压力)稍 高于止回阀42的第二侧压力P6(即丙烷切换阀侧压力)时，阀体55也可以适当且可靠地 操作。响应于气体通路57如上所述被打开，如图IlB所示，丙烷气从气体罐13放出。通 过调节器单元41的丙烷调节器51将这样放出的丙烷气调节至例如2. SkPa的预定丙烷压 力P1。已经被这样调节至预定丙烷压力Pl的丙烷气如箭头L所示流至止回阀42。已经流至止回阀42的丙烷气如箭头M所示流过气体通路57并且如箭头N所示进一步流至丙烷切换阀43。然后，丁烷气如箭头0所示从丁烷切换阀43流至丁烷截止阀44，丁烷气如箭头P 所示从该丁烷截止阀44进一步流至空气-燃料混合器27。返回去参考图11A，空气-燃料混合器27将丙烷气和空气混合在一起，并且所生成 的丙烷气和空气的混合物如箭头Q所示被供给至发动机气缸体24(气缸25)的燃烧室26。 因而，燃气机11 (更具体地曲轴2 被在燃烧室沈中燃烧的丙烷气和空气的混合物驱动。根据空气燃料供给装置12的实施方式，如上文关于图6、图10和图11所述，止回 阀42的阀体55由弹性材料形成，因此即使当止回阀42的第一侧压力P7(即安全阀侧压 力)稍微高于止回阀42的第二侧压力P6(即丙烷切换阀侧压力)时，阀体55也能适当且 可靠地操作。因而，即使当止回阀42的第一侧压力P7稍微高于止回阀42的第二侧压力P6 时，丙烷气也可以通过阀体阳的可靠操作而被适当地供给至燃气机11。应理解的是，本发明的气体燃料供给装置12可以根据需要进行各种改型而不限 于上述实施方式。例如，虽然气体燃料供给装置12在上文已经被描述为应用于燃气机11，但本发明 并不限于此，并且本发明的气体燃料供给装置12可以被应用于其它燃气装置，例如气炉燃/jm-nfr ο此外，虽然气体燃料供给装置12的实施方式在上文已经被描述为利用两个盒式 气体罐(即第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15)，但本发明也可以仅仅使用一个盒式 气体罐，或者不同地使用多个盒式气体罐，例如三个盒式气体罐。此外，虽然气体燃料供给装置12的实施方式在上文关于其中丁烷气被容纳在第 一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15并且丙烷气被容纳在气体罐13中的情况进行了描 述，但第一盒式气体罐14和第二盒式气体罐15以及气体罐13内也可以容纳除了上述之外 的其它所需种类的气体。此外，燃气机系统10、燃气机11、气体燃料供给装置12、气体罐13、第一盒式气体 罐14和第二盒式气体罐15、丙烷气体燃料供给通路34、丁烷气体燃料供给通路35、止回阀 42、丙烷切换阀43、丁烷切换阀46、阀体55、阀座56、气体通路57等的形状和构造并不限于 如上所述并且可以根据需要修改。本发明的基本原理非常适用于应用于这样的燃气机，该燃气机能够在在多种气体 燃料之间切换的同时，将具有不同工作压力的多种气体供给至气体燃烧部。1权利要求
1.一种气体燃料供给装置，该气体燃料供给装置(1 用于将气体燃料供给至燃气装 置(11)，并包括气体容器附接机构(31，32)，所述气体容器附接机构用于供多个气体容器(13，14，15) 附接，所述多个气体容器容纳具有不同工作压力的多种气体燃料中的相应一种气体燃料， 附接至所述气体容器附接机构的所述多个气体容器与对应的气体燃料供给通路(34，35) 连通，从而将所述气体燃料经由所述对应的气体燃料供给通路(34,3 供给至所述燃气装 置，用于所述气体燃料中的具有低工作压力的一种气体燃料的气体燃料供给通路(34)与 用于所述气体燃料中的具有的工作压力比所述一种气体燃料高的另一种气体燃料的气体 燃料供给通路(3 在所述燃气装置的上游的位置(37)处结合在一起；切换机构G3，46)，所述切换机构设置在所述气体燃料供给通路(34，35)中，通过所述 切换机构(43，46)可在所述多种气体燃料之间切换将要被供给至所述燃气装置的气体燃 料；以及止回阀(42)，所述止回阀设置在与容纳具有所述低工作压力的气体燃料的气体容器相 对应的气体燃料供给通路(34)中，所述止回阀0 防止具有所述较高工作压力的气体燃 料从所述止回阀的更靠近所述燃气装置(11)的下游侧流至所述止回阀的更靠近所述气体 容器附接机构(31)的上游侧。
2.根据权利要求1所述的气体燃料供给装置，所述气体燃料供给装置还包括安全阀 (52)，所述安全阀在用于具有所述低工作压力的气体燃料的所述气体燃料供给通路(34) 中，设置在所述止回阀0 和所述气体容器附接机构(31,3 之间。
3.根据权利要求1或2所述的气体燃料供给装置，其中所述止回阀0 包括阀座(56) 和阀体(55)，所述阀体(55)由弹性材料形成为拱形并且安装在所述阀座(56)上，并且穿过 所述阀座形成有气体通路(57)，所述气体通路(57)在常态下由所述阀体(5 关闭，从而 可以防止具有所述较高工作压力的气体燃料从所述止回阀0 的下游侧流至所述止回阀 (42)的上游侧。
全文摘要
本发明提供了一种气体燃料供给装置，该气体燃料供给装置(12)被构造为能够在丙烷气和丁烷气之间切换的同时，将丙烷气和丁烷气中的一种供给至燃气机(11)。在与容纳具有低工作压力的气体燃料(丙烷气)的气体罐(13)相对应的气体燃料供给通路(34)内设置有止回阀(42)。所述止回阀(42)防止具有较高工作压力的气体燃料(丁烷气)从所述止回阀(42)的下游流至所述止回阀的上游侧。
文档编号F02M21/02GK102042127SQ20101051701
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者小嶋洋明, 藤沼正训, 首藤茂 申请人:本田技研工业株式会社