[實用新型]流動控制系統和具有關閉輔助的控制閥

有效

• 申請號: 201420436721.2
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN204226806U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 托馬斯·亨利·洛加;大衛·J·塞勒;賈斯廷·布蘭克·克勞奇;勞爾·H·阿爾馬桑;邁克爾·理查德·阿迪布·察爾
• 申請（專利權）人: 丹尼爾測量和控制公司
• 主分類號: F16K31/122
• 分類號: F16K31/122;F16K31/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;田軍鋒

相關申請的交叉引用

本申請要求于2013年8月2日提交的題目為“流動控制系統和具有關閉輔助的控制閥(A?Flow?Control?System?and?Control?Valve?Having?Closure?Assistance)”的美國臨時專利申請No.61/861,771的優先權。本申請還要求于2014年5月19日提交的并且題目也為“流動控制系統和具有關閉輔助的控制閥(A?Flow?Control?System?and?Control?Valve?Having?Closure?Assistance)”美國臨時專利申請No.62/000,079的優先權。上述兩個臨時專利申請的全部內容通過參引并入本文。

技術領域

本公開內容總體上涉及流體的流動控制。更特別地，涉及用于高壓流體的流動控制的設備和系統。還更特別地，本公開內容涉及控制閥并且該控制閥允許高壓流體僅沿一個方向流動。

背景技術

控制閥用于工業過程中來調節源點和終點(例如，管、管件或容器)之間的流體的流動。某些控制閥設計成使得在特定過程情況下使閥關閉，禁止流體從源點和終點流動，而其他過程情況下使閥打開。通常控制閥包括：本體、活塞、本體與活塞之間的密封件、以及偏置彈簧，偏置彈簧接合本體、活塞和密封件，即將關閉力施加在活塞上。這些控制閥由彈簧致動并且由在源點和終點中的變化的流體壓力致動。閥的各種表面的加工公差的限制可能對其性能形成產生不利的影響。在一些環境中，具有寬松的加工公差的閥在其應當關閉時打開，導致不期望的回流至源點管線中。當例如終點管線壓力波動并且終點管線壓力變得大于源點管線壓力，并且在閥活塞上施加大于彈簧的關閉力的力時，這種不期望的回流情況可能發生于具有欠佳的加工公差的閥。更耐用、較不易受加工公差、變化和壓力波動影響的方法或閥設計在工業應用中會是有利的。

實用新型內容

本文中所公開的是一種控制閥，其包括活塞殼體和適于在活塞殼體中往復運動的活塞。該殼體包括：中空部，中空部具有第一端、第二及敞開端、內部的第一室以及內部的第二室；和通向第二室的流體口。第一室與第一端鄰近，并且第二室與敞開端鄰近。活塞包括第一密封接合部和第二密封接合部，第一密封接合部具有小于第二密封接合部的直徑的直徑。

在實施方式中，該控制閥還包括：第一環形密封件，第一環形密封件密封地接合第一密封接合部，并且構造成防止流體在第一室的至少一部分與第二室的至少一部分之間流動；第二環形密封件，第二環形密封件與第一環形密封件軸向地間隔開，并且構造成密封地接合第二室和活塞的第二密封接合部；以及流體區，流體區定位在第一環形密封件與第二環形密封件之間并與第二室和流體口流體連通。

在實施方式中，該活塞包括：第一組表面區域，第一組表面區域基本上面向活塞殼體第一端，并且具有總軸向投影表面積；第二組表面區域，第二組表面區域基本上面向活塞殼體的敞開端，并且具有總軸向投影表面積；其中，第一組表面區域的總軸向投影表面積超過第二組表面區域的總軸向投影表面積。活塞可以在關閉構型與打開構型之間往復運動，在關閉構型中，防止了活塞殼體的敞開端與第二室之間的流體連通，在打開構型中，允許敞開端與第二室之間的流體連通。該閥可以構造成使得當閥處于關閉構型時，第一組表面區域和第二組表面區域設置在第二室內。

另外公開的是一種流動控制系統，其具有流動控制閥，流動控制閥包括活塞殼體和適于在活塞殼體中往復運動的活塞。該殼體包括：頭部和中空的延伸部，該延伸部具有敞開端、內部的第一室、內部的第二室以及流體口，流體口構造成允許流體排出第二室。第一室與頭部相鄰并且具有小于第二室的直徑的直徑。第二室與敞開端相鄰。活塞包括第一密封接合部和第二密封接合部，第一密封接合部具有小于第二密封接合部的直徑的直徑。

在實施方式中，系統包括：控制閥，其具有與殼體的頭部相鄰的控制口；供給管；排放管；與供給管流體連通的第一系統口；與排放管流體連通的第二系統口；節流閥，其具有與第一系統口流體連通的入口和與控制閥的控制口流體連通的出口。該系統包括引導閥，引導閥具有：第一引導口，第一引導口與控制閥的控制口和節流閥出口流體連通；和第二引導口，第二引導口與第二系統口流體連通。控制閥設置在供給管與排放管之間。節流閥和引導閥中的一者或兩者可以是可調節的。