[發明專利]用于控制閥組件的致動器的拉桿布置

在審

• 申請號: 201810259986.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110307345A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 陳征宇;時亮亮;劉倩;王金樁
• 申請（專利權）人: 艾默生過程管理(天津)閥門有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K31/122
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡欣

一種與控制閥一起使用的活塞致動器組件，包括致動器，致動器可操作地耦接到控制閥的控制元件，并且可操作以使控制元件在打開位置和關閉位置之間移動。致動器包括具有縱向軸線、第一端、第二端的氣缸并且限定腔體。活塞被布置在腔體內并且可在朝向第一端設置的第一位置與朝向氣缸的第二端設置的第二位置之間滑動。致動器桿具有可操作地耦接到活塞的第一端和被布置為可操作地耦接到控制元件的第二端。第一拉桿、第二拉桿、和第三拉桿可操作地耦接到氣缸，并且每個拉桿都延伸穿過氣缸的腔體和活塞。

技術領域

本公開內容總體上涉及一種與控制閥一起使用的致動器，并且更具體而言，涉及這種具有改進的內部拉桿布置的致動器。

背景技術

控制閥通常用在過程控制系統中以控制過程流體的流動。控制閥通常耦接到被配置為操作控制閥的致動器。例如，活塞致動器10(諸如圖1A 和圖1B的彈簧復位活塞致動器)被配置為通過響應于氣動壓力的變化而移動活塞22來操作控制閥，這又改變了控制元件的位置以控制通過閥的過程流體的流動。

在圖1A和圖1B中，致動器10是垂直取向的并包括氣缸12、第一端蓋14、和第二端蓋16。外部拉桿18圍繞氣缸12間隔開并且將第一端蓋14 和第二端蓋16固定到氣缸12的其對應的端部。活塞22在密封腔室20內可移動，并耦接到致動器桿24，致動桿24適于耦接到控制閥的控制元件。致動器10通過對跨活塞22的力不平衡的反應而進行操作，該跨活塞22的力不平衡通過增加活塞22的一側上的壓力和/或降低活塞22的另一側上的壓力而產生，使得壓力不平衡使活塞22在垂直方向上上升或下降移動，導致對控制元件的重新定位。氣缸12的壓力連接件15可以適于連接到定位器以提供并釋放腔室20內的壓力。圖1D示出了與圖1A和圖1B的致動器 10類似的活塞致動器10a，但沒有彈簧。

圖1C的另一個控制閥26包括活塞致動器28，該活塞致動器28被配置為通過經由止轉軛(scotch-yoke)機構32移動閥桿30來操作旋轉控制閥 26。通常用于打開/關閉旋轉應用的致動器28是水平取向的并且包括兩個內部拉桿34。

發明內容

根據一個或多個示例性方面，根據本文所公開的教導組裝的控制閥組件和/或致動器可以提供用于活塞致動器的更簡單、緊湊的拉桿布置。至少三個拉桿相對于致動器氣缸內部地設置，這可以提高活塞穩定性并且可以延長活塞O形環的有用壽命。

根據第一示例性方面，控制閥組件可以包括控制閥，控制閥具有閥本體，閥本體具有入口、出口以及在入口和出口之間限定的流動路徑。控制元件可以設置在流體流動路徑中以控制流體流動。控制元件可以在打開位置和關閉位置之間移動。致動器可以可操作地耦接到閥本體并且具有可操作地耦接到控制元件的致動器桿。致動器可以被布置為使控制元件在打開位置和關閉位置之間移動。致動器可以包括具有縱向軸線、第一端蓋、第二端蓋的氣缸，并且可以限定內部腔體。活塞可以設置在內部腔體內并可以在朝向第一端蓋設置的第一位置與朝向氣缸的第二端蓋設置的第二位置之間滑動。活塞耦接到致動器桿并且具有至少三個孔。至少三個拉桿可以延伸穿過與縱向軸線平行的內部腔體，并且可以接合第一端蓋和第二端蓋。拉桿中的每個拉桿都可以延伸穿過活塞的孔中的一個對應的孔，以允許活塞相對于拉桿在縱向方向上滑動。至少三個拉桿和多個孔可以以對稱圖案圍繞縱向軸線進行布置，并且與縱向軸線間隔開半徑R。拉桿和活塞的孔可以被布置為限制活塞圍繞縱向軸線的旋轉，并且還可以被布置為限制活塞圍繞兩個相互正交的橫向軸線的旋轉。