[發(fā)明專利]具有穩(wěn)定內(nèi)件的增壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110274794.7
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102401172A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·K·洛弗爾;R·J·杰瓦勞斯科斯;G·L·斯科特;K·W·瓊克;M·斯蒂埃爾
• 申請（專利權(quán)）人: 費(fèi)希爾控制國際公司
• 主分類號: F16K31/12
• 分類號: F16K31/12;F16K31/126
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流體流動控制系統(tǒng)，特別地涉及一種用于增強(qiáng)流體流動控制系統(tǒng)中的控制閥性能的增壓器(volume?booster)。

背景技術(shù)

用于控制諸如壓縮空氣、天然氣、石油、丙烷等流體的流動的系統(tǒng)是本領(lǐng)域眾所周知的。這些系統(tǒng)通常包括至少一個用于控制流體的各種流動參數(shù)的控制閥。典型的控制閥包括諸如閥塞之類的控制元件，其可移動地設(shè)置在用于控制流體流動的流動路徑內(nèi)。正如本領(lǐng)域所公知的，這種控制元件的位置能由定位器通過諸如活塞致動器或是基于隔膜的致動器(diaphragm-based?actuator)等氣動致動器來控制。例如，常規(guī)的定位器是將氣動信號經(jīng)由供應(yīng)流體輸送至該致動器，以使控制閥的控制元件在打開和關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動。控制閥能沖擊的速度部分地取決于致動器的尺寸和包含在氣動信號中的供應(yīng)流體的流動。例如，在使用相等的流動輸出的定位器時，較大的致動器/控制閥通常沖程耗時較長。

因此，這種系統(tǒng)另外地使用位于定位器與致動器之間的一個或是多個增壓器。增壓器用于與定位器發(fā)送的氣動信號相關(guān)聯(lián)地增大供應(yīng)流體的量，從而增加致動器沖擊控制閥的控制元件的速度。具體地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解增壓器連接在流體供應(yīng)與閥致動器之間。在增壓器中具有氣流限制允許大輸入信號改變，從而可比在致動器中更快地反映在增壓器輸入隔膜上。輸入信號的大的、突然的改變會在增壓器的輸入信號與輸出之間出現(xiàn)壓差。當(dāng)發(fā)生這種情況時，增壓器隔膜移動，以打開供應(yīng)端口或是排放端口，需要進(jìn)行任何一個動作來降低壓差。該端口保持打開，直至增壓器輸入和輸出壓強(qiáng)回到增壓器的預(yù)定限制內(nèi)為止。可設(shè)置增壓器調(diào)節(jié)裝置來提供穩(wěn)定的操作(即，具有較小的幅度和速率變化的信號經(jīng)過增壓器進(jìn)入致動器，而不引起增壓器運(yùn)行)。

但是，常規(guī)的增壓器內(nèi)件容易受到因流動引起的振動的影響。這種振動使得增壓器不穩(wěn)定，從而經(jīng)常會從該增壓器中發(fā)出聽得見的“轟鳴”聲。通常地，在閥塞靠近閥座時，這種“轟鳴”聲在低揚(yáng)程(1ift)下出現(xiàn)，而振動可在三維軸線上發(fā)生。所述不穩(wěn)定可能會在增壓器供應(yīng)空氣時或是增壓器排放空氣時發(fā)生。這種振動或是不穩(wěn)定會降低增壓器能輸送預(yù)期流速的精度，并會加速增壓器內(nèi)件部件的損耗。所述不平穩(wěn)的流速會導(dǎo)致可變的或是變化的致動器速度，而這是極其不希望的。

另外地，存在許多要求高容量增壓器的應(yīng)用(即，需要至少提供最大流動容量(Cv)為7.0的增壓器的系統(tǒng))。這種大容量系統(tǒng)可被設(shè)計成具有多個增壓器。另外地，為了保持較大的Cv，需要較大直徑的導(dǎo)管(即直徑至少為1”的導(dǎo)管)。

常規(guī)的增壓器通過諸如接管(nipple)、三通管(tee)、和十字管(cross)等管道附連至致動器。用于大容量系統(tǒng)的控制閥組件還可使用外部支架來將增壓器安裝到致動器。這種現(xiàn)有的系統(tǒng)(即所使用的管道部件是結(jié)構(gòu)構(gòu)件或是安裝構(gòu)件的系統(tǒng))經(jīng)常需要很長的導(dǎo)管，以連接多個增壓器。在許多應(yīng)用中，振動是常見的。因而，增壓器的數(shù)量和常規(guī)的連接方法使得典型的高流動容量致動器組件容易受到因振動引起的故障的影響，所述故障由操作過程中的周期運(yùn)動造成的。也就是說，在需要多個增壓器和/或Cv較大的增壓器的大型致動器應(yīng)用中，現(xiàn)有技術(shù)安裝系統(tǒng)的目前狀態(tài)不足以在地震活動應(yīng)用中使增壓器穩(wěn)定(即，安裝配置取決于導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)完整，且通常不會使增壓器相對于致動器的力矩最小化)。也就是說，長導(dǎo)管與多個增壓器應(yīng)用關(guān)聯(lián)地延伸，且常規(guī)的支架或是安裝件非常容易受到由系統(tǒng)振動產(chǎn)生的周期性應(yīng)力的影響。此外地，在需要高流動容量的應(yīng)用中，傳統(tǒng)的大直徑的導(dǎo)管很重且很難彎曲來進(jìn)行有效的連接，導(dǎo)致長導(dǎo)管延伸并更容易使傳統(tǒng)的安裝支架容易受到因振動引起故障的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種流體流動控制裝置，包括：主體，其包括入口連接、出口連接、和泄放口；供應(yīng)路徑，其在所述入口連接與所述出口連接之間延伸；增壓器模塊，其設(shè)置在所述主體內(nèi)，并包括控制元件和致動器元件，所述增壓器模塊限定在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排放路徑，并且限定了沿著在所述入口連接與所述出口連接之間的所述供應(yīng)路徑設(shè)置在所述增壓器模塊內(nèi)的供應(yīng)端口；以及至少第一阻尼裝置，其可操作地連接至所述增壓器模塊。

在一實(shí)施例中，所述流體流動控制裝置還包括第二阻尼裝置，其可操作地耦接至所述增壓器模塊。

在一實(shí)施例中，所述第一阻尼裝置包括第一彈性圈或是第一減震器中的至少一個。

在一實(shí)施例中，所述第二阻尼裝置包括第二彈性圈或是第二減震器中的至少一個。

在一實(shí)施例中，所述第一阻尼裝置被附連裝置固接至所述致動元件