[發(fā)明專利]模塊化直列式流體調(diào)節(jié)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610329811.5
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN105759860A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)賴爾·D·帕特森;詹森·德克·雅布隆斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 泰思康公司
• 主分類號: G05D16/02
• 分類號: G05D16/02
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 李文穎;周艷玲

本發(fā)明申請是申請日為2008年8月28日、申請?zhí)枮?00880106888.X且發(fā)明名稱為“模塊化直列式流體調(diào)節(jié)器”的發(fā)明申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容通常涉及流體調(diào)節(jié)器，且尤其地，涉及模塊化直列式流體調(diào)節(jié)器(modularin-linefluidregulator)。

背景技術(shù)

過程控制系統(tǒng)使用各種現(xiàn)場設(shè)備來控制過程參數(shù)。流體調(diào)節(jié)器通常遍布于整個過程控制系統(tǒng)，以控制各種流體(例如，液體、氣體等等)的壓力。流體調(diào)節(jié)器通常用于將流體的壓力調(diào)節(jié)到基本不變的數(shù)值。特別地，流體調(diào)節(jié)器具有入口，該入口通常接收相對高壓力的輸入流體，這一壓力可能變化或者波動，并且在出口處提供相對較低且基本不變的壓力。例如，與一件裝備相關(guān)的氣體調(diào)節(jié)器可從氣體分配源接收具有相對高壓力的氣體，并且可調(diào)節(jié)氣體，以具有較低且基本不變的壓力，以便適于裝備安全、高效地使用。

流體調(diào)節(jié)器通常利用隔膜或活塞來控制流體的流動和壓力，該隔膜或活塞具有經(jīng)由偏置彈簧施加至其中一側(cè)的設(shè)置的或控制的壓力。隔膜或活塞還可操作地直接連接或者借助于連桿機(jī)構(gòu)而連接到閥部件，閥部件相對于支座(seat)的孔口移動，該支座流體地將調(diào)節(jié)器的入口連接至其出口。響應(yīng)于出口壓力和設(shè)置的或控制的壓力之差，隔膜或活塞移動閥部件，從而改變流過調(diào)節(jié)器的流動，以實(shí)現(xiàn)基本不變的出口壓力，這向隔膜或活塞的另一側(cè)提供了平衡力，該平衡力等于或成比例于設(shè)置的或控制的壓力。

流體調(diào)節(jié)器可構(gòu)造成單級或一級系統(tǒng)，其中，只有一個調(diào)節(jié)閥以及相關(guān)部件被流體地放入到入口壓力和已調(diào)節(jié)的出口壓力之間。然而，這種單級或一級系統(tǒng)可響應(yīng)于入口或者輸入壓力的變化而在輸出壓力上表現(xiàn)出顯著的變化。例如，在一些應(yīng)用中，例如涉及調(diào)節(jié)由高壓氣瓶所提供的流體的那些應(yīng)用，調(diào)節(jié)器處的入口壓力能夠變化6倍或更多，這會導(dǎo)致由單級調(diào)節(jié)器所提供的已調(diào)節(jié)輸出壓力的顯著變化。

多級(例如，兩級)流體調(diào)節(jié)器能夠響應(yīng)于如上面所提及的那些入口壓力變化而提供大大減小的輸出壓力變化。例如，與一級流體調(diào)節(jié)器相比較，兩級流體調(diào)節(jié)器可響應(yīng)于入口壓力變化而提供輸出壓力變化的5倍減小。然而，實(shí)際上，通常只在一級系統(tǒng)未能提供期望級別的性能(例如，期望的最大輸出壓力變化)之后，才實(shí)施兩級流體調(diào)節(jié)器系統(tǒng)。因此，第二個龐大笨重的流體調(diào)節(jié)器可被現(xiàn)場串聯(lián)安裝于初始的、運(yùn)行不佳的流體調(diào)節(jié)器，以實(shí)現(xiàn)期望的整體性能。可選擇地，初始的、運(yùn)行不佳的流體調(diào)節(jié)器可被移除，并且用另一個兩級流體調(diào)節(jié)器組件來替換。在各種例子中，這種基于現(xiàn)場的改型或者再次安裝會非常耗時，成本高，并且會導(dǎo)致在過程控制環(huán)境中，調(diào)節(jié)器系統(tǒng)消耗非常多的寶貴空間(例如，控制柜空間)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個公開的例子，流體調(diào)節(jié)器裝置包括第一流體調(diào)節(jié)器主體，所述第一流體調(diào)節(jié)器主體具有流體入口和帶螺紋的外表面，以接合第二流體調(diào)節(jié)器中的帶螺紋的開口，從而將第一流體調(diào)節(jié)器串聯(lián)地流體連接至所述第二流體調(diào)節(jié)器。所述流體調(diào)節(jié)器裝置還包括閥和壓力傳感構(gòu)件，所述閥控制流體流過所述第一流體調(diào)節(jié)器，所述壓力傳感構(gòu)件可操作地連接到所述閥，以控制所述閥的位置，從而在所述第一流體調(diào)節(jié)器的出口處提供已調(diào)節(jié)的輸出壓力。在所公開的例子中，所述壓力傳感構(gòu)件和所述閥構(gòu)造成容納于所述第二流體調(diào)節(jié)器的鄰近于所述帶螺紋的開口的空腔內(nèi)。

在另一個公開的例子中，多級流體調(diào)節(jié)器包括第一流體調(diào)節(jié)器，該第一流體調(diào)節(jié)器具有主體、放置于所述主體內(nèi)的第一閥，以及用于在第一調(diào)節(jié)器的出口處設(shè)置第一已調(diào)節(jié)的壓力的第一彈簧。所述第一調(diào)節(jié)器的所述主體包括流體地連接到所述第一閥的開口。多級流體調(diào)節(jié)器還包括第二流體調(diào)節(jié)器，該第二流體調(diào)節(jié)器具有主體部分、第二閥、活塞，以及彈簧，所述主體部分包括流體入口和帶螺紋的外表面，以螺紋地接合所述開口，所述活塞可操作地連接到第二閥，所述彈簧位于第二活塞和所述主體部分之間，以在所述第二流體調(diào)節(jié)器的出口處設(shè)置第二已調(diào)節(jié)的壓力。

在又一個公開的例子中，流體調(diào)節(jié)器包括具有入口和出口的主體。所述入口包括帶內(nèi)螺紋的開口，并且所述出口包括帶外螺紋的突起，所述帶外螺紋的突起構(gòu)造成可螺紋接合到另一個流體調(diào)節(jié)器的入口。此外，所述主體包括外罩(casing)，所述外罩具有帶螺紋的開口，以接受活塞操作的流體閥組件，且所述活塞操作的流體閥組件包括活塞、流體閥，以及彈簧，所述活塞可滑動地接合所述外罩的內(nèi)壁，所述流體閥可操作地連接到所述活塞，而所述彈簧可操作地接合所述活塞和所述閥，以設(shè)置所述流體調(diào)節(jié)器的已調(diào)節(jié)的輸出壓力。

附圖說明