控制阀以及用于控制阀的笼制造技术

本实用新型专利技术提供了控制阀以及用于控制阀的笼。控制阀包括：具有入口和出口的主体、位于所述入口和出口之间的阀座、阀塞以及邻近所述阀座以为所述阀塞提供引导的笼。所述阀塞能够在闭合位置和打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座。所述笼包括圆周壁以及被形成为穿过所述壁的多个通道，所述圆周壁具有内表面和外表面。每个通道均能够具有从所述内表面延伸的第一部分和从所述外表面延伸的第二部分，其中，第二部分的直径比第一部分的直径小，每个通道均能够从内表面至外表面遵循非线性路径和/或能够具有从内表面至外表面变化的横截面。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容大体上涉及控制阀以及用于控制阀的笼，并且尤其涉及一种用于控制阀的空气动力型降噪笼。
技术介绍
在典型的控制阀中，在阀塞从闭合位置向打开位置移动时阀笼可以为阀塞提供引导，在闭合位置阀塞密封地接合阀座，在打开位置阀塞从阀座隔开地布置。当阀处于打开位置时，流体从阀入口流入、经过阀座和阀塞之间的通道、经过阀笼并且经阀出口流出。除了引导阀塞之外，阀笼还能够被用于附加的功能，例如降噪。参照图1示出了一个典型的控制阀10。控制阀10大体上包括具有入口14和出口16的阀体12和布置在入口14和出口16之间的通路18。阀座24被布置在入口14和出口16之间的通路18中并且实心的笼22被邻近阀座24地布置在阀体12内。流体控制构件诸如阀塞26被定位在主体12内并且被布置在笼22内。阀塞26与阀座24相互作用，以控制流过主体12的流体，从而使得阀塞26在闭合位置密封地接合阀座24并且在打开位置从阀座24隔开。杆28在一端处被连接至阀塞26并且在另一端处被连接至致动器30。致动器30控制阀塞26在笼22内的移动。笼22被邻近阀座24并且靠近阀塞26地定位，以为阀塞26提供引导。 在一些气体应用中，笼22具有多个穿过笼22的圆周壁地形成的通道20，这些通道被用于降低气体经过笼22时产生的噪声。通道20特别地隔开从而使得气体从通道20出去时产生的气流不会汇聚并产生空气动力学噪声。在这些类型的气体应用中使用的笼22通常被用在“向上流动”的定向中(例如气体进入笼22的中心并且从笼22的内侧表面至外侧表面地经过)并且对于降低空气动力学噪声来说是至关重要的通道20的间距在笼22的外表面上。通道20在笼22的内表面上的间距也是重要的，因为该间隔被 用于保持通道20之间的足够的空间以便不允许流动经过比对于阀塞26的冲程的各处的精确的流动特性来说期望的通道更多的通道20。对于被用在介质流经控制阀11时过程条件会产生空气动力学噪声的气体应用中的实心笼22来说，穿过笼22的圆周壁的钻孔通常被用于形成通道20。但是，钻孔笼是非常笨重的、耗时的并且成本高不便于生产。一些钻孔笼可以包含数千个孔并且生产通道20的唯一实际上可行的方式是借助于1/8英寸的钻头来钻出这些孔。存在可接受的标准，其允许一定百分比的钻头损坏并且被留在笼中并且该过程需要使用特定的具有高的精确度的钻孔机械。除了在笼22的外表面上的通道20的间距之外，也能够通过为通道20提供弯曲的或非线性的流动路径或者使得通道20的横截面直径随着其经过笼22的壁变化来降低空气动力学噪声。然而，借助于穿过实心笼22的钻孔来生成具有非线性流动路径或者具有可变的横截面的通道20是不可能的。除了可能在一些气体应用中遇到的噪声问题之外，在一些液体应用中可能出现以下条件，即产生可能对控制阀10造成严重损害的液体空穴的条件。为了降低可能发生在不会损害控制阀的点出现的空穴化或者将其导向至对于空穴化损害具有较少影响的区域，能够使用在流体流动方向上其直径减小的通道。然而，使用钻孔和传统的制造技术在实心的笼22中创建通道20需要将孔从笼的外表面步进地进行钻孔，这将限制使该通道20在笼22的外表面上具有更大直径的部分并且在笼22的内表面上具有更小的直径的部分，因为更大直径的部分必须从笼22的外部进行钻孔。这将这些类型的笼22限制在使用“向下流动”的定向的应用(例如流体从外表面进入笼22并且从笼22的外表面至内表面地经过)，从而使得压强下降能够随着流动经过控制阀10而得以降低并且随后流至下游。以这样的方式实现的主要原因在于能够从笼22的外部钻出步进的孔。如上所述，对于这种类型的应用来说，需要穿过笼22的壁钻出大量的孔是非常笨重的、耗时的并且成本高的不便于生产。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术提供了.一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠近所述阀塞处，以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：圆周壁，所述圆周壁具有内表面和外表面；以及多个通道，所述多个通道被形成为穿过所述壁并且在所述内表面与所述外表面之间延伸；其中所述通道中的每个通道均包括第一部分和第二部分；所述通道的所述第一部分从所述壁的内表面延伸并且具有第一直径；并且所述通道的所述第二部分从所述壁的外表面延伸并且具有第二直径，所述第二直径比所述第一直径小。在一个优选形式中，所述笼的所述圆周壁是实心的。在一个优选形式中，所述通道中的每个通道均包括非圆形的横截面。在一个优选形式中，所述横截面是正方形、矩形、三角形、椭圆形、星形、多边形和不规则形状中的一种。在一个优选形式中，所述的控制阀还包括密封腔，所述密封腔被形成在所述笼的所述壁中。根据本技术的另一个方面，提供了一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠近所述阀塞处，以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：实心的整体的圆周壁，所述圆周壁具有内表面和外表面；以及多个通道，所述多个通道被形成为穿过所述壁并且在所述内表面与所述外表面之间延伸；其中所述通道中的每个通道均从所述内表面至所述外表面遵循非线性路径。在一个优选形式中，所述非线性路径是弧形路径、螺旋形路径和阶梯状路径中的一种。在一个优选形式中，所述通道中的每个通道均包括非圆形的横截面。在一个优选形式中，所述横截面是正方形、矩形、三角形、椭圆形、星形、多边形和不规则形状中的一种。在一个优选形式中。所述的控制阀还包括密封腔，所述密封腔被形成在所述笼的所述壁中。在一个优选形式中，所述通道中的每个通道均包括从所述内表面至所述外表面变化的横截面。根据本技术的另一个方面，提供了一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠近所述阀塞处，以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：实心的整体的圆周壁，所述圆周壁具有内表面和外表面；以及多个通道，所述多个通道被形成为穿过所述壁并且在所述内表面与所述外表面之间延伸；其中所述通道中的每个通道均包括从所述内表面至所述外表面在尺寸方面变化的横截面。在一个优选形式中，所述通道中的每个通道均包括非圆形的横截面。在一个优选形式中，所述横截面是正方形、矩形、三角形、椭圆形、星形、多边形和不规则形状中的一种。在一个优选形式中，所述的控制阀还包括密封腔，所述密封腔被形成在所述笼的所述壁中。根据本技术的另一个方面，提供了一种用于控制阀的笼，所述笼包括：圆周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠近所述阀塞处，以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：圆周壁，所述圆周壁具有内表面和外表面；以及多个通道，所述多个通道被形成为穿过所述壁并且在所述内表面与所述外表面之间延伸；其中所述通道中的每个通道均包括第一部分和第二部分；所述通道的所述第一部分从所述壁的内表面延伸并且具有第一直径；并且所述通道的所述第二部分从所述壁的外表面延伸并且具有第二直径，所述第二直径比所述第一直径小。

【技术特征摘要】
2015.05.18 US 14/714,9061.一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠近所述阀塞处，以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：圆周壁，所述圆周壁具有内表面和外表面；以及多个通道，所述多个通道被形成为穿过所述壁并且在所述内表面与所述外表面之间延伸；其中所述通道中的每个通道均包括第一部分和第二部分；所述通道的所述第一部分从所述壁的内表面延伸并且具有第一直径；并且所述通道的所述第二部分从所述壁的外表面延伸并且具有第二直径，所述第二直径比所述第一直径小。2.根据权利要求1所述的控制阀，其中，所述笼的所述圆周壁是实心的。3.根据权利要求1所述的控制阀，其中，所述通道中的每个通道均包括非圆形的横截面。4.根据权利要求3所述的控制阀，其中，所述横截面是正方形、矩形、三角形、椭圆形、星形、多边形和不规则形状中的一种。5.根据权利要求1所述的控制阀，还包括密封腔，所述密封腔被形成在所述笼的所述壁中。6.一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠近所述阀塞处，以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：实心的整体的圆周壁，所述圆周壁具有内表面和外表面；以及多个通道，所述多个通道被形成为穿过所述壁并且在所述内表面与所述外表面之间延伸；其中所述通道中的每个通道均从所述内表面至所述外表面遵循非线性路径。7.根据权利要求6所述的控制阀，其中，所述非线性路径是弧形路径、螺旋形路径和阶梯状路径中的一种。8.根据权利要求6所述的控制阀，其中，所述通道中的每个通道均包括非圆形的横截面。9.根据权利要求8所述的控制阀，其中，所述横截面是正方形、矩形、三角形、椭圆形、星形、多边形和不规则形状中的一种。10.根据权利要求6所述的控制阀，还包括密封腔，所述密封腔被形成在所述笼的所述壁中。11.根据权利要求6所述的控制阀，其中，所述通道中的每个通道均包括从所述内表面至所述外表面变化的横截面。12.一种控制阀，包括：主体，所述主体具有入口和出口；阀座，所述阀座在所述主体的位于所述入口与所述出口之间的通路中；阀塞，所述阀塞位于所述主体内并且能够在闭合位置与打开位置之间移动，在所述闭合位置所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置所述阀塞远离所述阀座；以及笼，所述笼被布置在所述主体内并且位于邻近所述阀座且靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·亚当斯，A·C·法格隆德，J·L·戈塞特，P·L·奥谢，D·J·艾勒斯，W·E·维尔斯，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US