[發(fā)明專利]用于控制過程流體流動的提升閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010510582.3
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN112049972B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·邦古;A·H·波爾;J·瓦伊德;M·梅爾謝爾;M·克魯格
• 申請（專利權(quán)）人: 福庫斯昂公司
• 主分類號: F16K27/02
• 分類號: F16K27/02;F16K47/08;F16K47/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

本發(fā)明涉及一種用于控制過程流體流動的提升閥。在用于控制工藝生產(chǎn)設(shè)備的過程流體流動的流開型提升閥中，設(shè)有具有圓形開口橫截面且限定出閥軸線的入口；提升閥構(gòu)件，其在豎直方向上能橫向于特別是垂直于閥軸線運動且借助在豎直方向上安置在該閥構(gòu)件上方的閥桿能接合至用于操作提升閥構(gòu)件的執(zhí)行機構(gòu)；具有圓形通孔橫截面的通孔，其中該提升閥構(gòu)件在豎直方向上最低的操作位置中關(guān)閉該通孔；流道，其從該入口延伸至該通孔并限定出流動橫截面，其中，該流動橫截面的面積尺寸在第一部段中從該入口起在流動方向上朝向過渡部減小，其中，該流動橫截面在第一部段中呈連續(xù)橢圓形形成，并且該流道的第一部段在豎直方向上連續(xù)向下傾斜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于控制工藝生產(chǎn)設(shè)備如化工設(shè)備如石化設(shè)備、發(fā)電廠、食品加工設(shè)備等的過程流體流動的閥。

背景技術(shù)

圖7示出了傳統(tǒng)的提升閥。提升閥通常具有筒管形入口和筒管形出口，它們與同一閥軸線同軸布置。提升閥在其入口和出口之間具備通道，通道垂直于閥軸線布置。該通道可通過活動的提升閥被關(guān)閉。提升閥構(gòu)件通常通過調(diào)節(jié)桿被直接或間接地鉸接在用于操作閥構(gòu)件的執(zhí)行機構(gòu)上，在這里，調(diào)節(jié)桿垂直于閥軸線地延伸經(jīng)過執(zhí)行機構(gòu)所處的閥殼體的進(jìn)入口。進(jìn)入口可以通過蓋、籠或執(zhí)行機構(gòu)殼體部被不透過程流體地關(guān)閉。閥構(gòu)件一般可以被稱為閥錐。提升閥可以被分成流開型閥和流關(guān)型閥。流開型閥設(shè)計用于根據(jù)閥構(gòu)件打開方向而適運行地使用過程流體的預(yù)定流動方向。流關(guān)型閥被設(shè)計用于伴隨與閥關(guān)閉方向?qū)?yīng)的過程流體流動方向的適運行使用。為了使用和具體安裝，通常要注意具有在閥外表面上的清晰可見的標(biāo)記的預(yù)定的適運行的流動方向。閥的入口形狀和出口形狀被垂直于閥的中心軸線設(shè)置的閥構(gòu)件壓緊，它例如可以是與閥籠或另一節(jié)流件組合的閥錐、閥塞。入口通常首先描繪在豎直方向上向下隆起到直至通孔下方且隨后向上隆起向通孔的弧形。出口描繪出自通孔向上且隨后向下的弧形隆起。常見的調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)長度被標(biāo)準(zhǔn)化，從而僅有限的規(guī)定結(jié)構(gòu)空間可供流動轉(zhuǎn)向所用。因為在入口和出口之間的過程流動的多次轉(zhuǎn)向，出現(xiàn)額外流動阻力。

為了抑制由入口內(nèi)的彎曲區(qū)域和在管壁處的摩擦損耗引起的流動阻力增大，常見的是連續(xù)增大入口橫截面直至節(jié)流件。通過這種方式，應(yīng)該抑制因阻力增大而使流通系數(shù)(Kv值)減小。這例如在US3,648,718A中有所描述。在曲線圖(圖6)中，繪制出從入口到出口的流道橫截面積的示例性曲線。事實表明，在過了到達(dá)通孔的路程的約2/3后，過程流體流動被分開。根據(jù)流速和壓差的不同，可能早晚發(fā)生分流。被入口通道壁不定地分流應(yīng)該對渦流形成和高流動損耗負(fù)責(zé)。在入口通道內(nèi)的渦流形成和回流造成了不定的變化的流動阻力。由此，輸入壓力可以緊接在可被閥構(gòu)件關(guān)閉的通道之前(該區(qū)域迆可被稱為節(jié)流位)顯著不同于所設(shè)定壓力。這可能導(dǎo)致隨后在通孔下游的壓力降低不會達(dá)到期望的輸出壓力或初始流通。

EP2890919B1描述了一種提升閥，其中，從入口直至通道地設(shè)有肘形管道部，其具有圓形橫截面并且在筆直的圓柱形管道部中的其管道直徑小于通孔的直徑。橫截面的直徑此時應(yīng)該逐漸地從在入口處的直徑減小至在通道處的管道直徑。所述管道形狀應(yīng)該造成特別是在通孔下方的紊亂渦流的減少。在如EP2890919B1所述的閥中也還是會在一些位置出現(xiàn)渦流，其形成不希望的阻力并造成噪聲。還需要結(jié)構(gòu)空間比較大的這種閥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)缺點，特別是提供一種閥，其可靠避免了在入口區(qū)中的回流和/或渦流形成，尤其沒有不利地影響閥的Kv值，并且不需要結(jié)構(gòu)空間的擴大。