[發明專利]具有閥座載荷偏置的氣動放大器

有效

• 申請號: 201210415395.2
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103062483B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: M·K·洛韋爾
• 申請（專利權）人: 費希爾控制國際公司
• 主分類號: F16K31/12
• 分類號: F16K31/12;F16K37/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 曹雯

相關申請的交叉引用

本申請是2010年10月8日提交的美國專利申請No.12/901,018的部分繼續申請。該申請的全部內容通過參考并入本文。

技術領域

本公開涉及氣動放大器和包括該氣動放大器的氣動系統。

背景技術

用來控制諸如壓縮氣體、天然氣、石油、丙烷等流體的流動的系統在本領域是已知的。這些系統通常包括至少一個控制閥，用來控制流體的不同流動參數。典型的控制閥包括例如閥塞等閥控制元件，其可移動地布置在流動通路內，用來控制流體的流動。如本領域中已知的，這種控制元件的位置可借助例如活塞致動器或基于隔膜的致動器等氣動致動器由定位器來控制。例如，常規的定位器將氣動信號傳遞到致動器，以在打開位置和閉合位置之間沖擊閥控制元件。但是，標準定位器沖擊控制閥的速度部分地取決于致動器和控制閥的大小。例如，較大的致動器/控制閥通常需要更長的時間來沖擊。

因此，這種系統還使用位于定位器和致動器之間的一個或多個氣動放大器。對于單作用閥，通常使用單個氣動放大器。對于雙作用閥，使用兩個氣動放大器，耦接到閥的致動器控制元件(即，活塞或隔膜)的每一側各使用一個。該氣動放大器用來放大從定位器發出的氣動信號的體積，由此增加致動器沖擊控制閥的速度。

發明內容

本公開的一個方面提供一種流體流動控制裝置，包括供給端口、出口、排放端口、內件閥芯(trim cartridge)、隔膜組件以及控制元件。所述供給端口用來接收加壓流體供給。所述出口用來傳遞加壓流體供給。所述排放端口用來排放加壓流體供給。所述內件閥芯布置在所述供給端口和所述出口之間以及所述出口和所述排放端口之間。所述內件閥芯限定了閥芯供給端口和上平坦表面。所述閥芯供給端口沿著所述供給端口和所述出口之間延伸的供給通路布置。所述上平坦表面沿著在所述出口和所述排放端口之間延伸的排出通路設置。所述隔膜組件布置在所述出口和所述排放端口之間，并限定沿排出通路的排出端口。所述控制元件可移動地布置在所述內件閥芯內，并包括供給塞、排出塞和在所述供給塞和所述排出塞之間延伸的桿。所述供給塞可選擇地接合所述內件閥芯的閥芯供給端口，由此封閉供給通路。所述排出塞可選擇地接合所述隔膜組件的所述排出端口，由此封閉所述排出通路。所述排出塞包括布置在所述排出塞和所述桿的接合部位的下平坦表面。所述排出塞的下平坦表面與所述內件閥芯的上平坦表面共面。

本公開的另一個方面提供一種流體流動控制裝置，其包括本體、隔膜殼體、彈簧帽、供給通路、排出通路、內件閥芯、隔膜組件和控制元件。所述本體限定了適于耦接到至少一個加壓氣體供給的供給端口和適于耦接到控制閥的致動器的出口。所述隔膜殼體被耦接到所述本體并限定適于連通至周圍大氣的排放端口。所述彈簧帽被耦接到所述隔膜殼體并限定適于接收氣動控制信號的控制信號端口。所述供給通路在所述本體的供給端口和出口之間延伸。所述排出通路在所述本體的出口和所述隔膜殼體的排放端口之間延伸。所述內件閥芯被布置在所述本體內并限定閥芯供給端口和上平坦表面。所述閥芯供給端口沿著在所述本體的供給端口和出口之間的供給通路布置。所述上平坦表面沿著在所述本體的出口和所述隔膜殼體的排放端口之間的排出通路布置。所述隔膜組件布置在所述隔膜殼體內，并限定沿著在所述本體的出口和所述隔膜殼體的排放端口之間的排出通路布置的排出端口。

所述控制元件布置在所述本體內，并包括供給塞、排出塞和在所述供給塞和所述排出塞之間延伸的桿，所述排出塞包括布置在所述排出塞和所述桿的接合部位的下平坦表面。所述控制元件和所述隔膜組件能夠分別在所述本體和所述隔膜殼體中相對于靜態位置移動，其中供給端口閥座載荷推進所述供給塞來接合所述閥芯供給端口，同時排放端口閥座載荷推進所述隔膜組件的排出端口來接合所述控制元件的排出塞，以封閉所述排出通路。當所述控制元件和所述隔膜組件處于靜態位置時，所述內件閥芯的上平坦表面與所述排出塞的下平坦表面相對齊。