[發明專利]用于控制閥的流動路徑速度調節器

有效

• 申請號: 201510264019.1
• 申請日: 2015-04-08
• 公開（公告）號: CN105042095B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: D·G·羅柏;H·J·麥金尼
• 申請（專利權）人: 艾默生過程管理調節技術公司
• 主分類號: F16K1/32
• 分類號: F16K1/32;F16K1/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曹雯

一種流動路徑速率調節器，其允許控制閥的控制構件非常接近座環運行，同時降低或排除限制的流體區域，其結果是極大地降低流動速率波動，從而在密封元件和密封環之間形成更平穩的流體。結果，由相對軟的原料制成的密封元件可被使用而不害怕高流動速率引起的損壞。

技術領域

本發明公開一般地關于流體控制閥，更特別地，關于用于流體控制閥的流動路徑速度調節器。

背景技術

流體控制裝置包括多個種類的設備，包括控制閥和調節器。這些控制裝置適于耦接在流體過程控制系統如化學處理系統、天然氣回收系統等系統中，以進而控制流體的流動。每一控制裝置限定一流體流動路徑并且包括用于調整流動路徑尺度的控制構件。例如，圖1描述了一種已知的控制閥調節器組件10，包括閥體12和致動器14。閥體12限定了一流動路徑16并且包括一喉部18。圖1中，調節器組件10配置為向上流動配置。致動器14包括上致動器殼體20、下致動器殼體22、包括隔膜32的隔膜組件30以及控制構件24。

控制構件24設置在上、下致動器殼體20、22中，并且適于響應經過隔膜組件30的壓強變化雙方向移動。如此設置，控制構件24控制流體流經喉部18。在一些應用中，保持器31被緊固在控制構件24的底部。該保持器將密封部件28固定至控制構件24的底部。該保持器31包括下表面33，下表面33位于控制構件24的遠端并且具有通常的凸起的形狀，其向外延伸超出密封元件28，并且當調節器組件10在打開位置時流體流動越過該下表面33。另外，調節器組件10包括設置在閥體12的喉部18中的座環26。當閥體12外壓力高時，控制構件24的密封元件28可密封地接合座環26并且關閉喉部18。相似地，致動器14中的或由隔膜32故障導致的任何壓力的缺失，設置在上致動器殼體20的環形空腔部36之中的螺旋彈簧34將控制構件24偏置進入關閉位置。這樣的調節器通常被認為是“失誤關閉”調節器。“失誤打開”調節器類似于“失誤關閉”調節器；然而，基于隔膜的故障，彈簧偏置控制構件至打開，而不是關閉。

現在看圖2，保持器31被更詳細地示出。保持器31被通過多個緊固件35固定在控制構件24的底部。密封元件28設置在保持器31的上表面37和蓋法蘭39之間，其從控制構件24徑向向外延伸。保持器31的底面33包括鄰近控制構件24的縱向軸線A的第一部33a，該第一部33a垂直于控制構件24的縱向軸線A延伸一距離，和朝向密封元件28徑向向外傾斜的第二部33b。通常來說，第二部33b與縱向軸線A夾角為約30度。平衡腔41可在需要平衡閥的某些情況下延伸通過保持器31。當平衡腔41延伸通過該保持器，第一部33a可從平衡腔41的邊緣向外延伸。平衡腔41是具有縱向軸線的圓柱形開口，該縱向軸線與控制構件24的縱向軸線A一致。換句話說，保持器31具有與縱向軸線A相一致的縱向軸線。

通常，為特定操作的閥的尺寸是確定的，從而控制構件24將通常在大部分的操作時間中，操作在控制構件24行程的中部的80％。通過在該中部的80％中操作，座環26和密封元件28之間的流動是可預知的并且平滑的。然而，在適當的閥尺寸不能得到的一些情形中，可以應用比最適宜的尺寸大的閥。在這種情況，控制構件24以及因此密封元件28可在大多數的時間中相對地接近座環26進行操作，例如，在與該座環26最接近的該控制構件24的20％行程中，由于形成限定的流動區域，這能在密封元件28和座環26之間引起相對高的變動的流動速率。這些高流動速率可損害相對軟的密封元件28，這會影響控制構件24的關閉能力。

發明內容

流動路徑速率調節器允許控制閥的控制構件非常接近座環地操作，同時降低或消除受限的流體區域，其結果是極大地降低密封元件和座閥之間的變動的流動速率。因此，相對軟的原料制成的密封元件可被使用而無需害怕被損壞。

附圖說明

圖1是一種通常的控制閥的橫截面視圖；

圖2是圖1中通常的控制閥的控制構件和閥座部分的橫截面視圖；以及

圖3是控制構件和閥座部分的橫視圖，該視圖包括依據本發明的教導構造的流動路徑速率調節器。