專利名稱:壓強(qiáng)平衡流體壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開大體上涉及流體調(diào)節(jié)器,特別地涉及壓強(qiáng)平衡流體壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù):
流體閥門和調(diào)節(jié)器通常散布在整個(gè)過程控制系統(tǒng)中,以控制各種流體(例如液體、氣體等等)的流動(dòng)速率和/或壓強(qiáng)。特別地,流體調(diào)節(jié)器典型地被用于減少流體的壓強(qiáng)并將該壓強(qiáng)調(diào)節(jié)至一實(shí)質(zhì)上恒定的值。特別地,流體調(diào)節(jié)器具有入口,該入口典型地接收處于相對(duì)高壓強(qiáng)的供應(yīng)流體,并且該調(diào)節(jié)器在出口提供相對(duì)低的壓強(qiáng)。通過限制流通過一孔的流動(dòng),入口壓強(qiáng)被減少為一較低的出口壓強(qiáng),以匹配波動(dòng)的下游需求。例如,與設(shè)備(例如鍋爐)的相關(guān)聯(lián)的氣體調(diào)節(jié)器可以從一氣體分配源接收具有相對(duì)高的并且稍微可變的壓強(qiáng)的氣體,并且可以將該氣體調(diào)節(jié)成具有較低的、實(shí)質(zhì)上恒定的壓強(qiáng),適合于該設(shè)備安全有效的使用。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)例子中,流體壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器包括一個(gè)流體流動(dòng)控制構(gòu)件,其被放置于閥體的流體流動(dòng)通道中,且相對(duì)于座圈移動(dòng)以調(diào)整通過該流體流動(dòng)通道的流體流動(dòng)。閥桿將該流體流動(dòng)控制構(gòu)件耦接至致動(dòng)器。該閥桿具有一通路以允許來自于流體流動(dòng)通道的入口的流體在該流動(dòng)控制構(gòu)件的第一例和該流動(dòng)控制構(gòu)件的與該第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)之間流過該流動(dòng)控制構(gòu)件,以使該流體流動(dòng)控制構(gòu)件壓強(qiáng)平衡。在另一個(gè)例子中,壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器包括流動(dòng)控制構(gòu)件,其位于由閥體限定的流體流動(dòng)通道中。該流動(dòng)控制構(gòu)件具有金屬的密封表面,該表面將相對(duì)于位于該流體流動(dòng)通道中的座圈的彈性體支承面移動(dòng)。該金屬密封表面通過盤定位器被耦接至盤保持器。閥桿可操作地將該流動(dòng)控制構(gòu)件耦接于致動(dòng)器的膜片。該流動(dòng)控制構(gòu)件被通過該定位器螺紋地耦接于該閥桿的第一端,并且該閥桿的與該第一端相對(duì)的第二端被通過膜片板直接地耦接于該致動(dòng)器的該膜片。
圖IA是已知的流體調(diào)節(jié)器的、剖開的橫截面視圖;圖IB是圖IA中的已知的流體調(diào)節(jié)器的一部分的、放大的橫截面視圖;圖2是這里描述的示例的壓強(qiáng)平衡的流體壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器的橫截面視圖;圖3是圖2的示例的流體調(diào)節(jié)器的一部分的另一橫截面視圖;圖4是圖2的示例的流體調(diào)節(jié)器的放大的、局部橫截面視圖;圖5是圖2的流體調(diào)節(jié)器的示例的過濾器的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式與已知的、常常使用管道將流動(dòng)控制構(gòu)件耦接至致動(dòng)器的流體調(diào)節(jié)器相比,這里描述的該示例的流體調(diào)節(jié)器使用閥桿將流動(dòng)控制構(gòu)件耦接至致動(dòng)器。在一些例子中,該閥桿可以包括一個(gè)通道,以使該流動(dòng)控制構(gòu)件壓強(qiáng)平衡,因此需要較少的力來打開和/或關(guān)閉該流動(dòng)控制構(gòu)件。因此,可以提供較小的致動(dòng)器,由此降低了成本。另外,相比于傳統(tǒng)的座圈,這里描述的該示例的流體調(diào)節(jié)器使用提供了由彈性材料(例如,彈性密封件、盤或環(huán))所構(gòu)成的支承面的閥座或座圈。因此,顯著地降低或避免了由于例如工藝流中的流動(dòng)沖擊或微粒產(chǎn)生的對(duì)彈性密封件的磨損。在一些例子中,篩子或過濾器可以被耦接于該座圈以過濾或防止工藝流中的雜質(zhì)(例如大微粒)向下游流動(dòng)到該流體調(diào)節(jié)器的出口。特別地,該過濾器可以由多個(gè)不連續(xù)的曲面構(gòu)成。因此,當(dāng)被用于具有相對(duì)低溫的工藝流時(shí),該過濾器可以不易受到冰形成的影響。進(jìn)一步地,與傳統(tǒng)的流體調(diào)節(jié)器不同,這里描述的示例的流體調(diào)節(jié)器的致動(dòng)器殼的內(nèi)表面具有彎曲或平滑的輪廓或形狀。這樣,致動(dòng)器的膜片能夠以增大的接觸面面積與致動(dòng)器殼的內(nèi)表面接觸,這降低了在該膜片上在接觸面的應(yīng)力集中。附加地或替代地,將閥桿耦接于該流動(dòng)控制構(gòu)件的膜片板可以在尺寸上較小,以允許該膜片相比于傳統(tǒng)流體調(diào)節(jié) 器更加自由地彎曲或彎折。允許該膜片自由地彎曲或彎折顯著地降低了膜片上的局部應(yīng)力。如此降低的局部應(yīng)力集中顯著地增加了該膜片的循環(huán)壽命或疲勞壽命,由此減少了維護(hù)和成本。以下結(jié)合圖IA和IB對(duì)已知的流體調(diào)節(jié)器100提供簡要說明。圖IA是已知的流體調(diào)節(jié)器100的、剖開的橫截面視圖,在該圖左手側(cè)示出了處于打開位置102的流體調(diào)節(jié)器100,以及在右手側(cè)示出了處于關(guān)閉位置104的流體調(diào)節(jié)器100。圖IB是圖IA中傳統(tǒng)流體調(diào)節(jié)器100的、放大的局部橫截面視圖。參照?qǐng)DIA和圖1B,已知的流體調(diào)節(jié)器100包括耦接至閥體108的致動(dòng)器106。該致動(dòng)器106相對(duì)于座圈112移動(dòng)流體控制構(gòu)件或節(jié)流構(gòu)件110,以控制通過該閥體108的通道116的流體流動(dòng)。該流體調(diào)節(jié)器100的該流動(dòng)控制構(gòu)件110被示為盤形閥。該流動(dòng)控制構(gòu)件110具有密封盤118、盤座或保持器120、盤定位器122和閥桿適配器124。該密封盤118是實(shí)質(zhì)性盤形的環(huán),并且由彈性材料構(gòu)成。但是,當(dāng)在惡劣的使用條件下(例如,流體具有相對(duì)高的速度和/或相對(duì)高的溫度)使用時(shí),該彈性密封盤118能夠易于磨損,并且能夠受到快速的腐蝕和損壞。例如,如圖IB所示,由相對(duì)高速的流體流126所導(dǎo)致的流動(dòng)沖擊引起相對(duì)大的力可以被施加在密封盤118上,由此導(dǎo)致密封盤118磨損。在彈性密封盤118上造成的磨損能夠阻止流動(dòng)控制構(gòu)件110正常地密封于座圈112,并且使得需要關(guān)閉或旁路過程系統(tǒng),以更換該密封盤118。因此,該流動(dòng)控制構(gòu)件110需要增多的維護(hù)。在示出的例子中,該致動(dòng)器106包括上殼128和下殼130,它們?nèi)菁{了膜片板132和134。該膜片板132和134在與管道138可操作的耦接中固定膜片136。因此,該膜片板132和134通過管道連接140,將管道138和流動(dòng)控制構(gòu)件110耦接于膜片136。但是,如圖IA所示的管道連接140顯著地增加了制造成本和復(fù)雜性。例如,該管道連接140要求多個(gè)密封件142來在管道138和閥體108和/或殼體144之間進(jìn)行密封。進(jìn)一步地,由于管道連接140,行程指示器146被耦接于膜片板132以提供該流動(dòng)控制構(gòu)件110相對(duì)于該座圈112的位置的指示。該行程指示器146被通過卡扣連接耦接至膜片板132的孔148。這樣的卡扣連接不像例如螺紋連接那樣牢固,并且在操作中可能易于被從膜片板132上拉開(例如,從膜片板132上被拉出),由此需要增加的維護(hù)和關(guān)閉,以將行程指示器146重新連接至膜片板132。附加地或替代地,該膜片板132和134傳遞來自膜片136的負(fù)載,以在打開位置102和關(guān)閉位置104之間移動(dòng)管道138,并且因此膜片板132和134的尺寸被設(shè)置為支持相對(duì)大的傳遞負(fù)載。在操作中,跨膜片136的壓強(qiáng)差導(dǎo)致膜片136彎折或彎曲,導(dǎo)致流動(dòng)控制構(gòu)件110通過管道138相對(duì)于座圈112移動(dòng),以控制通過通道116的流體流動(dòng)。但是,膜片板132及134和/或致動(dòng)器殼128和130形成了扭點(diǎn)150或者具有銳角或不平滑的接觸面152。因此,膜片136被限制為在相對(duì)較小的表面面積附近彎曲或彎折。附加地或替代地,該膜片136以相對(duì)小的接觸面接合膜片板132和134的銳角部分150和152、和/或致動(dòng)器106,由此增加了膜片136在接觸面積的應(yīng)力集中。這種施加于膜片136的局部應(yīng)力集中可以顯著地降低該膜片136的循環(huán)壽命或疲勞壽命,由此導(dǎo)致增多的維護(hù)和成本。圖2示出了這里描述的示例的流體調(diào)節(jié)器200。圖3是圖2的示例的流體調(diào)節(jié)器 200的局部放大視圖。圖4是圖2的示例的流體調(diào)節(jié)器200的另一局部橫截面視圖。參照?qǐng)D2,該示例的流體調(diào)節(jié)器200包括耦接于閥體204的致動(dòng)器202。該閥體204具有用于連接上游管線的入口 206,在上游管線處提供了相對(duì)高壓的工藝流。該閥體204還具有用于連接下游管線的出口 208,該流體調(diào)節(jié)器200為該下游管線提供處于較低調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的工藝流。該閥體204是該壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器200的主要壓強(qiáng)邊界,并且支持了一支承面或座圈210,其被安裝在閥體204之內(nèi)并且其限定了流體流動(dòng)通道214的孔212,該通道214由閥體204限定在入口 206和出口 208之間。該致動(dòng)器202相對(duì)于座圈210移動(dòng)節(jié)流構(gòu)件或流動(dòng)控制構(gòu)件216,以控制或調(diào)整通過該通道214的流體流動(dòng)。與圖IA中的流體調(diào)節(jié)器100不同,該示例的流體調(diào)節(jié)器200使用閥桿218來將流動(dòng)控制構(gòu)件216可操作地耦接至致動(dòng)器202。附加地,該示出例子中的閥桿218包括通路220,以將流動(dòng)控制構(gòu)件216的與入口 206流體連通的第一側(cè)222與流體流動(dòng)構(gòu)件216的與彈簧腔226流體連通的第二側(cè)224流體地耦接,以提供壓強(qiáng)平衡的閥芯設(shè)備或組件228。如圖所示,閥桿218的通路220包括第一路徑230 (例如,第一孔腔),該第一路徑沿著閥桿218的臨近于流動(dòng)控制構(gòu)件216的一部分,該第一路徑具有實(shí)質(zhì)性平行于和/或?qū)R于閥桿218的縱向軸234的軸232,以及包括具有軸238的第二路徑236 (例如第二孔腔或孔),該軸238交叉于(例如實(shí)質(zhì)性地垂直于)閥桿218的縱向軸234,以流體地將第一路徑230耦接至彈簧腔226。因此,通路220允許流體從入口 206穿過流動(dòng)控制構(gòu)件216流動(dòng)到彈簧腔226,從而,穿過閥桿218的通路220提供了壓強(qiáng)平衡的閥芯或流動(dòng)控制構(gòu)件216,以容許高壓應(yīng)用。由于壓強(qiáng)平衡的流動(dòng)控制構(gòu)件通常需要較少的力來在打開位置和關(guān)閉位置(例如圖2所示的位置)之間移動(dòng),附加地或替代地,(例如,尺寸上、重量上、力上)相對(duì)小的致動(dòng)器可以被使用。該流體調(diào)節(jié)器200的流動(dòng)控制構(gòu)件216被示為盤型閥。如圖所示,該流動(dòng)控制構(gòu)件216包括密封盤240、盤定位器242和盤保持器244。該密封盤240是實(shí)質(zhì)性盤形的環(huán)并且由例如金屬材料制成。該盤定位器242包括孔(例如螺紋孔)以螺紋地耦接至閥桿218的臨近于通路220的外表面(例如螺紋部分)。該盤保持器244被固定在盤定位器242和沿閥桿218的外表面的肩部或凸緣245(例如栓)之間。該密封盤240被固定在該盤定位器242和該盤保持器244之間,使得通路220的開口 247臨近于流動(dòng)控制構(gòu)件216的第一側(cè)222。閥桿218的一端249可以相對(duì)于盤定位器242的與入口 206相通的表面實(shí)質(zhì)性地齊平。隨著流動(dòng)控制構(gòu)件216在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng),引導(dǎo)件251引導(dǎo)盤保持器244和流動(dòng)控制構(gòu)件216。如以下將更加詳細(xì)地描述的,盤保持器244包括限定了彈簧座255 的壁 253。進(jìn)一步地,流體調(diào)節(jié)器200的座圈210包括由彈性材料構(gòu)成的支承面或環(huán)248。如在圖3中最為清晰地示出的,座圈210是兩件結(jié)構(gòu),其包括由金屬材料(例如鋼)構(gòu)成的第一部分302和由彈性材料構(gòu)成的第二部分304。該彈性材料或環(huán)304可以通過化學(xué)粘合、緊固件或任何其他適合的一種或多種緊固機(jī)制被耦接至座圈210。在一些例子中,該第一部分302可以包括接納該彈性環(huán)304的溝槽或通道。以這種方式,工藝流中的微粒和/或由于流動(dòng)沖擊的相對(duì)大的力被施加在流動(dòng)控制構(gòu)件216的密封盤240和/或座圈210的金屬部分302上,而不是被施加在該彈性環(huán)304上,由此延長了該彈性環(huán)304的運(yùn)作壽命。進(jìn)一步地,當(dāng)密封盤240密封地接合彈性環(huán)304時(shí),彈性環(huán)304提供了相對(duì)緊的密封和/或可以移位或移動(dòng)(例如自對(duì)準(zhǔn)),以最小化由例如不對(duì)齊所導(dǎo)致的垂直問題,該不對(duì)齊由不精確 的制造和/或安裝所造成。該密封盤240和/或該座圈210的該金屬部分302可以由例如鋼等金屬構(gòu)成,且該彈性環(huán)可以由例如氟橡膠(FKM)、氯丁橡膠、腈等彈性材料構(gòu)成。示出的例子中的致動(dòng)器202包括上殼250,其通過緊固件254被耦接于下殼252。仍參照?qǐng)D4,該致動(dòng)器的下殼252通過緊固件402被耦接于閥體204。如圖2所示,當(dāng)致動(dòng)器202被耦接于閥體204時(shí),下殼252和閥體204限定了彈簧腔226。為了朝著座圈210偏置該流動(dòng)控制構(gòu)件216,一偏置元件256 (例如彈簧)被固定在流動(dòng)控制構(gòu)件216的彈簧座255和一彈簧座258之間。該彈簧座258通過多個(gè)緊固件260被耦接于致動(dòng)器202的下殼252,并包括孔262以可滑動(dòng)地接納閥桿218。密封件264被置于孔262中,以防止在彈簧腔226和致動(dòng)器202之間的流體泄露。進(jìn)一步地,該下殼252包括引導(dǎo)供應(yīng)端口 266,其通過閥桿218的通路220流體地將彈簧腔226或入口 206耦接至引導(dǎo)供應(yīng)(未示出)。傳感兀件或膜片268被置于或被固定于上下殼250和252之間,使得膜片268的第一表面或側(cè)270與上殼250限定了第一腔272,且膜片268的第二表面或側(cè)274與下殼252限定了第二或負(fù)載腔276。如上所示,相比于圖IA中已知的、使用管道138來將膜片136耦接到流動(dòng)控制構(gòu)件110的流體調(diào)節(jié)器100,該示例的流體調(diào)節(jié)器200使用閥桿218來可操作地將流動(dòng)控制構(gòu)件216耦接到膜片268,相比于流體調(diào)節(jié)器100,這顯著地降低了制造成本和復(fù)雜性。上下殼250和252還包括膜片板278和280,其被耦接到膜片268以向膜片268提供支撐且可操作地將膜片268耦接到閥桿218。該膜片板278和280被通過多個(gè)緊固件282耦接在一起,以固定膜片268。并且,該膜片板278和280具有各自的孔,以形成開口 284來接納閥桿218的相對(duì)于通路220的一端286。特別地,該閥桿218的該端286包括被置于開口 284中的、直徑減少部分。為了將閥桿218耦接于膜片268,緊固件288(例如螺帽)被耦接于閥桿218的端286,以接合膜片板278,且由直徑減少部分所形成的閥桿218的肩部290接合膜片板280。如圖所示,由于與例如圖IA中的管道138相比,閥桿218具有相對(duì)小的直徑或橫截面,膜片板280能夠具有相比于膜片板278顯著地更小的空間尺寸。但是,在其他例子中,膜片板278的直徑可以比膜片板280的直徑小。因此,與圖IA中的流體調(diào)節(jié)器100的膜片板132和134不同,膜片板278和280允許膜片268相對(duì)于膜片板280更加自由地彎曲或彎折。特別地,膜片板278和280提供了非扭面292,在操作中膜片268能夠在這附近彎折或彎曲。允許膜片268更加自由地彎曲或彎折顯著地減少了膜片268上的局部應(yīng)力。附加地或替代地,上下殼250和252各自的內(nèi)表面294a和294b都具有實(shí)質(zhì)上平滑或彎曲的輪廓或形狀(例如非銳角或非銳利的輪廓)。因此,該平滑的、彎曲的輪廓或形狀提供了增大的接觸表面積,以減少膜片268在膜片268和各殼250和252的內(nèi)表面294a和294b之間的接觸面的局部應(yīng)力集中。這樣減少的局部應(yīng)力集中顯著地增加了膜片268的循環(huán)壽命和疲勞壽命,由此減少了維護(hù)和成本。附加地,與圖IA的流體調(diào)節(jié)器100的管道138不同,閥桿218提供了安裝表面以允許行程指示器296被通過螺紋耦接到閥桿218。因此,相比于例如圖IA中的由于管道138缺乏安裝表面所以被通過卡扣連接耦接于膜片板132的行程指示器146,該行程指示器296不易被從閥桿218上斷開連接(例如相對(duì)于閥桿218被拔出)。 該示出的流體調(diào)節(jié)器200還可以包括篩子或過濾器298,以捕捉、過濾或移除在入口 206和出口 208之間流動(dòng)的工藝流中的雜質(zhì)(例如微粒)。在該示出的例子中,該過濾器298被通過多個(gè)緊固件299耦接于座圈210。特別地,如圖5中最為清晰地示出,該過濾器298由網(wǎng)狀材料構(gòu)成,并且具有多個(gè)不連續(xù)的拱形或彎曲面502,使得該篩子的輪廓或橫截面形狀提供了不連續(xù)或不平滑的彎曲輪廓504。因此,相比于具有連續(xù)平滑曲面的篩子,當(dāng)用于具有相對(duì)低溫的工藝流時(shí),該過濾器289不易受冰形成的影響。該過濾器298還包括凸緣506以允許將該過濾器298耦接于座圈210。在操作中,參照?qǐng)D2,通過膜片268的壓強(qiáng)差導(dǎo)致流動(dòng)控制構(gòu)件216的移動(dòng),在這里該壓強(qiáng)差正比于出口 208處的實(shí)際壓強(qiáng)和出口 208處的期望壓強(qiáng)的差異。特別地,該流動(dòng)控制構(gòu)件216從座圈210移開,以允許流體流過通道214,且朝著座圈210移動(dòng),以防止或限制流體流過通道214。在所示的例子中,該偏置元件256助于將流動(dòng)控制構(gòu)件216偏置至關(guān)閉位置。下殼252的接入端口 2100提供了一入口,以(例如通過引導(dǎo)操作器)將負(fù)載壓強(qiáng)或控制壓強(qiáng)通過負(fù)載壓強(qiáng)控制線路(未示出)流體地耦接至負(fù)載腔276。下游接入端口2102通過下游控制線路(未示出)將下游壓強(qiáng)(即出口壓強(qiáng))流體地耦接至第一腔272。當(dāng)負(fù)載壓強(qiáng)克服偏置元件256提供的彈簧力和通過第一腔272被施加給膜片268的第一側(cè)270的下游壓力時(shí),該流動(dòng)控制構(gòu)件216朝著打開位置(即離開座圈210)移動(dòng),以允許流體流過通道214。該負(fù)載腔276中的負(fù)載壓強(qiáng)能夠由監(jiān)測(cè)設(shè)備供應(yīng),該監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)或感應(yīng)出口或下游壓強(qiáng)(即被控制的壓強(qiáng))的變化,諸如例如引導(dǎo)調(diào)節(jié)器或放大器。但是,其他示例的實(shí)現(xiàn)可以使用其他類型的調(diào)節(jié)器,諸如例如自操作調(diào)節(jié)器、壓強(qiáng)承載調(diào)節(jié)器等等。在引導(dǎo)操作中,該負(fù)載壓強(qiáng)(即由諸如例如引導(dǎo)操作器或放大器的監(jiān)測(cè)設(shè)備所供應(yīng)的壓強(qiáng))作為操作媒介而工作,該操作媒介對(duì)膜片268的第二側(cè)274施加負(fù)載。該負(fù)載壓強(qiáng)被通過負(fù)載壓強(qiáng)控制線路(未示出)、經(jīng)由接入端口 2100被提供給負(fù)載腔276。引導(dǎo)供應(yīng)壓強(qiáng)通過致動(dòng)器202的引導(dǎo)供應(yīng)端口 266被提供給監(jiān)測(cè)設(shè)備(未示出)。因此,引導(dǎo)供應(yīng)壓強(qiáng)由入口 206處的壓強(qiáng)所提供,該入口 206通過致動(dòng)器202的引導(dǎo)供應(yīng)端口 266和該閥桿218的通路220被流體地耦接至該監(jiān)測(cè)設(shè)備。出口 208處的壓強(qiáng)或下游壓強(qiáng)下降至低于該監(jiān)測(cè)設(shè)備的期望壓強(qiáng)設(shè)定會(huì)導(dǎo)致負(fù)載壓強(qiáng)(即由引導(dǎo)操作器供應(yīng)的負(fù)載壓強(qiáng))增加,且增加的通過負(fù)載腔276在膜片268上的負(fù)載導(dǎo)致膜片268移位,使得閥桿218及因此流動(dòng)控制構(gòu)件216移動(dòng)離開座圈210,以允許流體從入口 206流至出口 208和至下游系統(tǒng)(未示出)。出口 208或下游壓強(qiáng)對(duì)抗該負(fù)載壓強(qiáng),并經(jīng)由下游控制線路(未示出)通過下游接入端口 2102從第一腔272中作用在膜片268上。隨著出口 208或下游壓強(qiáng)增加,該出口208或下游壓強(qiáng)被通過下游接入端口 2102傳遞給第一腔272,并與偏置元件256 —起作用以使得膜片268移位,從而該閥桿218以及因此該流動(dòng)控制構(gòu)件216朝著座圈210移動(dòng),以限制通過調(diào)節(jié)器200的流體流動(dòng)。雖然這里已經(jīng)描述了某些設(shè)備和制成品,但是本專利的保 護(hù)范圍并不限于此。相反,本專利覆蓋字面地或依照等同原則清楚地落入所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有設(shè)備或制成品。
權(quán)利要求
1.一種流體調(diào)節(jié)器,包括 流體流動(dòng)控制構(gòu)件,其被放置于閥體的流體流動(dòng)通道中,該流動(dòng)控制構(gòu)件用于相對(duì)于座圈移動(dòng)以調(diào)整通過該流體流動(dòng)通道的流體流動(dòng);以及 閥桿,用于將該流體流動(dòng)控制構(gòu)件耦接至致動(dòng)器,該閥桿具有一通路以允許來自于所述流體流動(dòng)通道的入口的流體在該流動(dòng)控制構(gòu)件的第一側(cè)和該流動(dòng)控制構(gòu)件的與該第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)之間流過該流動(dòng)控制構(gòu)件,以使該流體流動(dòng)控制構(gòu)件壓強(qiáng)平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述通路包括第一路徑和第二路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述第一路徑包括在所述閥桿中的第一孔腔,該第一孔腔具有實(shí)質(zhì)上平行于所述閥桿的縱向軸的軸,且所述第二路徑包括第二孔腔,該第二孔腔具有與所述閥桿的縱向軸交叉的軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括座圈,以及其中,所述流動(dòng)控制構(gòu)件將相對(duì)于該座圈移動(dòng),且其中所述座圈定義了所述流體流動(dòng)通道的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述座圈的至少一部分包含彈性環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述座圈包含由金屬材料構(gòu)成的第一部分和由彈性材料構(gòu)成的第二部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述流動(dòng)控制構(gòu)件包括由金屬材料構(gòu)成的密封盤,其通過盤定位器被耦接于盤保持器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述盤定位器螺紋地接合所述閥桿的、靠近于所述通路的開口的一端,以將所述流動(dòng)控制構(gòu)件耦接至所述閥桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述閥桿的相對(duì)于所述通路的一端將被直接耦接至所述致動(dòng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括致動(dòng)器,且其中該致動(dòng)器包含通過第一和第二膜片板被耦接于所述閥桿的膜片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述第一膜片板的直徑大于所述第二膜片板的直徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括耦接于所述座圈的過濾器,該過濾器由形成不連續(xù)的輪廓或形狀的多個(gè)拱形表面構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括螺紋地耦接于所述閥桿的行程指示器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體調(diào)節(jié)器,其中,所述行程指示器被螺紋地耦接于所述閥桿的臨近于膜片板的一端。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述流體調(diào)節(jié)器,還包括致動(dòng)器,且其中該致動(dòng)器包括與所述流動(dòng)控制構(gòu)件的所述第二側(cè)流體連通的端口,其中該端口將向引導(dǎo)操作器的供應(yīng)端口提供來自所述通道的入口的增壓流體。
16.一種流體調(diào)節(jié)器,包括 流動(dòng)控制構(gòu)件,其位于由閥體限定的流體流動(dòng)通道中,該流動(dòng)控制構(gòu)件具有金屬的密封表面,該表面將相對(duì)于位于該流體流動(dòng)通道中的座圈的彈性體支承面移動(dòng),該金屬密封表面通過盤定位器被耦接至盤保持器;以及 閥桿,用于可操作地將該流動(dòng)控制構(gòu)件耦接于致動(dòng)器的膜片,該流動(dòng)控制構(gòu)件被通過該定位器螺紋地耦接于該閥桿的第一端,并且該閥桿的與該第一端相對(duì)的第二端將通過膜片板直接地耦接于該致動(dòng)器的該膜片。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括通過所述閥桿的一部分的通路,以允許流體在所述流體流動(dòng)通道的入口和所述流體調(diào)節(jié)器的彈簧腔之間流動(dòng),以使所述流動(dòng)控制構(gòu)件壓強(qiáng)平衡。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括致動(dòng)器,且其中該致動(dòng)器包括耦接于第二外殼部分的第一外殼部分,第一和第二外殼部分都包括具有彎曲橫截面形狀或輪廓的內(nèi)表面,以增加所述膜片和所述內(nèi)表面之間的接觸面面積。
19.一種流體調(diào)節(jié)器,包括 用于調(diào)整通過流體調(diào)節(jié)器的通道的流體流動(dòng)的裝置,其中該調(diào)整裝置包括通過定位器被耦接至盤保持器的金屬密封表面;以及 用于致動(dòng)該流體流動(dòng)調(diào)整裝置的裝置,該致動(dòng)裝置通過閥桿被可操作地耦接于該調(diào)整 裝置,該閥桿具有用于使該流體流動(dòng)調(diào)整裝置壓強(qiáng)平衡的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的流體調(diào)節(jié)器,還包括用于通過所述定位器將所述流體流動(dòng)調(diào)整裝置耦接于閥桿的第一端的第一裝置,和用于將所述致動(dòng)裝置耦接于所述閥桿的第二端的第二裝置,其中所述用于耦接的第一裝置與所述用于耦接的第二裝置不同。
全文摘要
描述了壓強(qiáng)平衡流體壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器。一個(gè)示例的流體壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器包括一個(gè)流體流動(dòng)控制構(gòu)件,其被放置于閥體的流體流動(dòng)通道中,且相對(duì)于座圈移動(dòng)以調(diào)整通過該流體流動(dòng)通道的流體流動(dòng)。閥桿將該流體流動(dòng)控制構(gòu)件耦接至致動(dòng)器。該閥桿具有一通路以允許來自于流體流動(dòng)通道的入口的流體在該流動(dòng)控制構(gòu)件的第一側(cè)和該流動(dòng)控制構(gòu)件的與該第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)之間流過該流動(dòng)控制構(gòu)件,以使該流體流動(dòng)控制構(gòu)件壓強(qiáng)平衡。
文檔編號(hào)F16K17/20GK102853129SQ20111019284
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者J·D·雅布朗斯基, D·G·羅珀, J·L·小格里芬, H·J·麥金尼, A·J·魯肯斯梅耶 申請(qǐng)人:艾默生過程管理調(diào)節(jié)技術(shù)公司