[發(fā)明專利]錐形抗氣蝕閥籠

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010939411.2
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112460277A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設計）人: A·金斯爾;P·T·奧爾曼
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際有限公司
• 主分類號: F16K3/26
• 分類號: F16K3/26;F16K47/02;F16K47/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 丁燕

一種控制閥包括閥籠，閥籠設置在閥本體內鄰近閥座。閥籠包括第一套筒和第二套筒。第一套筒包括具有第一內表面、第一外表面以及第一縱向軸線的第一周向壁。第一套筒還包括設置在第一周向壁中的第一多個開口。第二套筒包括具有第二內表面和第二外表面以及第二縱向軸線的第二周向壁。第二套筒還包括設置在第二周向壁中的第二多個開口。第一周向壁的第一外表面相對于第一縱向軸線以第一角度漸縮，并且第二周向壁的第二內表面相對于第一縱向軸線以第二角度漸縮。

技術領域

本公開內容總體上涉及控制閥，并且更具體而言，涉及用于流體控制閥的抗氣蝕閥籠。

背景技術

控制閥通常用于過程工廠中，以控制流體(例如，氣體、液體等)或任何其它物質通過與該控制閥連接的管道和/或容器的流動。控制閥通常包括一個或多個流體入口和流體出口，并且還包括操作用于控制通過孔(該孔將(多個)入口流體地耦接到(多個)出口)的流體流動的流體控制元件或構件(例如，閥閘、活塞、閥塞、控制構件等)。控制構件通常被耦接到閥帽，該閥帽被機械地耦接(例如，螺栓連接、夾緊、擰入等)到閥本體。控制構件通常被配置為接合包圍通過閥的流動路徑的密封結構(例如，閥座)。調節(jié)器是控制閥的自控制形式。

一般來說，控制元件(包括流體控制構件、閥座和閥籠)在本領域中被稱為“閥內件”或“內件組件”。在某些情況下，可能需要對流過閥的流體進行特征化，例如，以降低壓力或減少氣蝕。在這些情況下，可以使用內件組件，該內件組件包括具有穿過閥籠的壁鉆取、鑄造、沖壓、機加工等形成的多個開口的閥籠。開口的大小和形狀可以被設計為在流體流過閥籠中開口時對流體流動進行特征化，例如通過在流體移動通過閥內件時降低壓力。這種特征化或降壓過程生成不需要的噪聲。當前，通過使用壓降來控制氣蝕，并且通過具有在閥籠壁上鉆鑿、鑄造、沖壓、機加工等的多個孔的閥籠來實現降低聲音。

現在參考圖1，示出了典型的現有技術的控制閥10。控制閥10通常包括閥本體12，該閥本體12具有入口14和出口16以及設置在入口14與出口16之間的通道18。閥座24設置在入口14與出口16之間的通道18中，并且閥籠22設置在閥本體12內鄰近閥座24。流體控制構件(諸如閥塞26)被定位在本體12內并且可移動地設置在閥籠22內。閥塞26與閥座24相互作用，以控制通過本體12的流體流動，使得閥塞26在關閉位置密封地接合閥座24，并在打開位置與閥座24間隔開。閥桿28在一端連接到閥塞26，并且在另一端連接到致動器30。致動器30控制閥塞26在閥籠22內的移動。閥籠22被定位成鄰近閥座24并緊鄰閥塞26，以在閥塞26在閥籠22內移動時為閥塞26提供導向。

在一些流體應用中，閥籠22包括通過閥籠22的周向壁形成的多個通路或開口20。開口20用于減小在流體通過閥籠22時產生的噪聲。通路20被間隔開以使得在流體離開通路20時產生的流體射流不會會聚而產生噪聲。閥籠22可以以“向上流動”的方向(例如，流體從圖1中的底部進入閥籠22的中心，并且從閥籠22的內表面流到外表面)定向，并且通路20的間隔減小了在閥籠22的外表面處或在“向下流動”方向的噪聲。針對給定的閥塞26位置，閥籠22的內表面上的通路20的間隔計量穿過期望數量的通路20的流體流動，以便在閥塞26的整個行程上對流體流動進行特征化。

對于在氣體流過控制閥10時工藝條件產生氣蝕或噪聲的流體應用中使用的閥籠22，分別穿過閥籠22的周向壁鉆取孔以形成通路20。然而，鉆孔閥籠非常繁瑣、費時且生產成本高。一些鉆孔閥籠可能包含成千上萬個孔，并且制造通路20的唯一實際可行的方法是分別用鉆頭鉆取每一個通路20。存在可接受的標準，該標準允許一定百分比的鉆頭折斷并留在閥籠中，并且該過程需要使用具有高精度的特殊鉆機。

除了閥籠22的外表面上的通路20的間距之外，還可以通過為通路20提供彎曲的或非線性的流動路徑或通過改變通路20的截面直徑來減小噪聲。然而，在具有穿過實心閥籠22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的通路20。