[發明專利]用于調節流體流動的控制閥

有效

• 申請號: 201480051910.0
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN105593586B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 凱文·納茲利;格雷厄姆·克拉克
• 申請（專利權）人: 控制組件公司
• 主分類號: F16K47/08
• 分類號: F16K47/08
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

根據本發明，提供了一種線性位移控制閥，其包括閥體和閥蓋，該閥蓋與閥體配合地接合。閥體和閥蓋共同收容閥內件，該閥內件包括流動控制元件和互補的閥針。閥針優選地借助于閥桿轉接器附接至控制閥的可往復移動的閥桿。閥桿轉接器適合于允許閥針與流動控制元件之間存在一定測量值的“浮動”，可能需要這些浮動來適應閥針與流動控制元件之間的任意失準。閥針獨特地構造成：使得當與流動控制元件結合地使用時，閥內件能夠以較高水平的精度和/或較寬的可調范圍度提供低端流量控制。

相關申請的交叉引用

不適用

關于聯邦政府資助的研究/開發的聲明

不適用

技術領域

本發明大致涉及一種流量控制裝置，并且更具體地說涉及一種線性位移控制閥，其包括配備有獨特構造的閥針的閥內件，閥針適合于以較高水平的精度和/或較寬的可調范圍度來提供低端流量控制。

背景技術

在現有技術中，一個當前已知的控制閥包括在閥門的正常工作期間線性地移動的插塞或閥針。在這些閥門(常常稱為線性位移閥門)中，插塞布置在盤形疊件(disk stack)或閥箱中并可以在盤形疊件或閥箱中移動，該盤形疊件或閥箱限定多個彎曲和/或非彎曲的流體通道。這些閥門的閥內件包括插塞和閥箱的組合。某些線性位移閥門構造用于“過塞流(over plug flow)”，其中，在流體因通過閥箱通道的流動而發生壓降的情況下，流體從閥箱的外部沿徑向向內地流動到閥箱的內部中。在該構造中，通過提升插塞遠離閥座環來打開閥門，這允許流體從閥箱的內部流出并經由開啟的閥座環離開閥門。與之相反，使插塞的座面移動成與閥座環的互補的座面密封地接合有助于閥門的閉合或截流情況。

作為過塞流的替代，其他線性位移閥門構造用于“欠塞流(under plug flow)”，其中，在流體因沿徑向向外地通過閥箱流體通道的流動而發生壓降的情況下，流體沿軸向向上地流動到閥箱的內部中以流到閥箱的外部。在該構造中，通過提升插塞遠離前述閥座環來打開閥門，這因此允許流體流動到閥箱的內部并隨后沿徑向向外地流動通過閥箱的流體通道。與之相反，使插塞的座面移動成與閥座環的互補的座面密封地接合有助于閥門的閉合或截流情況。

常常使用線性位移控制閥以控制過程中的流量和壓力。然而，這種控制閥具有降低其整體實用性的某些缺陷。更具體地說，在那些需要可控低流量的應用中，在很大程度上因結合在閥內件中的插塞或閥針的現有設計中的缺點，閥內件通常不能夠精確地控制流量。此外，在某些應用中，控制閥中的壓降嚴重到足以在閥針與閥箱或盤形疊件的內徑部之間產生高速流動。高速流動最終侵蝕閥針的末端，由此造成與使用閥門的小流量控制相關的其它問題。因此，在線性位移控制閥的現有技術中存在如下需要：能夠以較高水平的精度和/或較寬的可調范圍度來提供低端流量控制。本發明解決了這種特定需要，并且將在下文更詳細地描述本發明的各種特征和優點。

發明內容

根據本發明，提供了一種線性位移控制閥，其包括閥體且具有閥蓋，該閥蓋與閥體配合地接合。閥體和閥蓋共同限定殼體，殼體收容包括流動控制元件和互補的閥塞或閥針在內的閥內件。閥針優選地借助于閥桿轉接器附接至控制閥的可往復移動的閥桿。閥桿轉接器適合于允許閥針與流動控制元件之間存在一定測量值的“浮動”，可能需要這些“浮動”來適應閥針與流動控制元件之間的任意失準。流動控制元件優選地被包括在控制閥中的內部過濾器包圍。

在控制閥的閥內件中，插塞或閥針獨特地構造成：使得當插塞或閥針與流動控制元件結合地使用時，閥內件能夠以較高水平的精度和/或較寬的可調范圍度提供低端流量控制。在示例性實施例中，閥內件的可調范圍度是50至1。為了幫助增強功能，閥針(尤其是閥針的外徑)優選地與流動控制元件的內徑交疊，從而在閥針與流動控制元件之間提供非常緊的配合或公差。閥針與流動控制元件的內徑之間的該緊公差實質地減少或消除在某些應用中可能在閥針與流動控制元件之間發生的任意高速環形流體流動，由此使閥針不易被侵蝕。