[實用新型]控制閥和用于控制閥的閥籠

有效

• 申請號: 201821595810.6
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN209325063U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: D·J·艾勒斯;K·T·麥克納爾蒂
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際有限公司
• 主分類號: F16K1/36
• 分類號: F16K1/36;F16K1/32;F16K27/02;F16K47/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡欣

本實用新型涉及控制閥和用于控制閥的閥籠。控制閥具有內件組件，用于調節通過控制閥的流體流動，并且在一些應用中用于為閥塞提供引導。所述內件組件具有由多個三重周期性表面形成的網格結構，所述三重周期性表面形成多個通道，所述多個通道在圓周壁的內表面與圓周壁的外表面之間延伸。

技術領域

本公開內容總體上涉及控制閥，并且更具體而言涉及用于控制閥的內件組件。

背景技術

在通常的控制閥中，諸如閥籠之類的內件組件可以用于調節通過控制閥的流體流動、減少通過控制閥的噪聲、氣穴和湍流，并且在一些應用中也可以在閥塞從關閉位置(在此處閥塞密封地接合閥座)移動到打開位置 (在此處閥塞遠離閥座進行設置)時，用于為流體控制構件或閥塞提供引導。當控制閥處于打開位置時，流體從閥入口流動、通過閥座和閥塞之間的通道、通過在其中調節流體流動的內件組件并通過閥出口排出。

在一些應用中，內件組件/閥籠將具有通過圓周壁形成的多個通道，其用于減少在氣體通過閥籠時產生的噪聲。將通道具體地間隔開，使得在氣體離開通道時產生的氣體射流不會會聚并不會產生空氣動力學噪聲。在這些類型的應用中使用的閥籠通常以“向上流動”方向使用(例如，流體進入閥籠的中心并從內表面傳遞到外表面)并且對減少空氣動力學噪聲而言至關重要的通道的間距在閥籠的外表面上。在閥籠內表面上的通道的間距也很重要，因為該間距用于在通道之間保持足夠的空間，以不允許流動通過比在閥塞的整個行程中精確的流動特性所期望的通道更多的通道。

對于在流體流過控制閥時工藝條件產生空氣動力噪聲的應用中使用的實體閥籠而言，通常使用通過閥籠的圓周壁的鉆孔來形成通道。然而，鉆孔閥籠非常麻煩、耗費時間且生產成本高。一些鉆孔閥籠可能包含數千個孔并且用于生產通道唯一真正可行的方法是鉆出這些孔。驗收標準存在允許一定百分比的鉆頭斷裂并留在閥籠中，并且該過程需要使用具有高精度的特殊鉆機。

除了閥籠外表面上的通道的間距之外，還可以通過為通道提供扭曲的或非線性的流動路徑或通過在通道通過閥籠壁時改變通道的橫截面直徑來減小空氣動力學噪聲。然而，在具有通過實體閥籠的鉆孔的情況下，不可能形成具有非線性流動路徑或具有可變橫截面面積的通道。

實用新型內容

在具有通過實體閥籠的鉆孔的情況下，不可能形成具有非線性流動路徑或具有可變橫截面面積的通道。

根據本實用新型的一個示例性方面，控制閥包括具有入口和出口的本體，定位與所述入口與所述出口之間的本體的通路中的閥座，定位于所述本體內的閥塞，以及內件組件，所述內件組件設置在所述本體內鄰近所述閥座并接近所述閥塞來為所述閥塞提供引導并調節通過所述控制閥的流體流動。所述閥塞能夠在關閉位置與打開位置之間移動，在所述關閉位置處所述閥塞密封地接合所述閥座，在所述打開位置處所述閥塞與所述閥座間隔開。所述內件組件具有圓周壁，所述圓周壁具有由多個三重周期性表面形成的網格結構，所述三重周期性表面形成多個通道，所述多個通道在所述圓周壁的內表面與所述圓周壁的外表面之間延伸。

進一步根據本實用新型的前述示例性方面中的任何一個或多個，控制閥還可以以任何組合包括以下優選形式中的任何一個或多個。

在一個優選形式中，所述三重周期性表面是螺旋面(gyroid)。

在另一個優選形式中，所述多個通道具有完全弧形的表面。

在另一個優選形式中，所述三重周期性表面被定向為使得不存在通過所述圓周壁的無阻礙的徑向流動路徑。

在另一個優選形式中，所述內件組件具有鄰近所述圓周壁的第一端的第一基板以及鄰近所述圓周壁的與所述第一端相對的第二端的第二基板。

在另一個優選形式中，所述內件組件具有在所述第一基板與所述第二基板之間延伸并使得所述第一基板和所述第二基板相互連接的多個支撐件，所述多個支撐件為所述閥塞提供引導。