流体流动控制装置和系统以及使流体从其中流过的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及流体流动控制装置和系统以及使流体从其中流过的方法。流体流动控制装置包括沿着纵轴延伸且具有侧壁的柱形主体。该柱形主体具有沿着侧壁纵向地延伸的第一通道和沿着侧壁纵向地延伸的第二通道。所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道的中的一个的至少一部分相对于纵轴以一定斜角纵向地延伸而形成用于改善通过通道的流体的流动特性的通道型式。

【技术实现步骤摘要】
流体流动控制装置和系统以及使流体从其中流过的方法优先权声明本申请是申请号为201380074751.1的中国专利申请的分案申请。本申请要求2013年3月15日提交的用针对“FluidFlowControlDevicesandSystems,andMethodsofFlowingFluids”的美国临时专利申请序号13/840,906的提交日的权益。
本公开一般地涉及流体流动控制装置。更特别地，本公开的实施例涉及被构造成减少从其中通过的流体的压力和能量的装置。
技术介绍
在许多工业领域中，常常必须减少管线或阀内的流体（液体和气体两者）的压力和能量。可出于此目的而采用一个或多个控制装置。在本领域中提出了用于控制装置的各种设计。例如，可采用一种装置来将通过装置的流划分成多个单独流，其被构造为在装置内的多个弯曲的流体流动路径。随着流体通过弯曲的流体流动路径，流体多次改变方向。此外，随着流体穿过完全的流体流动路径，流体流动路径的总截面面积可增加而提供流动路径内的流体速度的减小。流体的流体压力和能量由于由路径的壁之间的摩擦所引起的损耗、流动方向的快速改变和膨胀或收缩室而沿着此类路径被部分地耗散。这些装置包括一般地称为“弯曲路径修整装置”的东西。常常在具有主体的诸如控制阀之类的阀的主体内提供流体流动控制装置，所述主体常规地被构造成将流体从进口朝着空心的柱形流体流动控制装置引导。还可将该阀构造成将通过流体流动控制装置朝着流体出口引导到其外面。该阀可包括活塞、滚珠、圆盘或被构造成插入阀的中心区域中以中断通过阀的流体流动并使阀闭合的其它装置。加压流体包含储存的机械势能。流体流动控制装置通过降低流体的压力和速度来耗散此能量。随着流体流过流体通路，流体流动可能是湍急的。湍急流体具有作用于在流体在其中流通的管道和流体控制装置的结构元件上的关联压力和速度波动。这些压力和速度波动一般地伴随着诸如腐蚀、噪声、振动以及空化（cavitation）之类的其它问题。在许多应用中，这些伴随问题是流体流动控制装置的不期望或不可接收的特性。常规流体流动控制装置并未充分地限制与跟流体相关联的压力和速度波动相关联的问题。
技术实现思路
本公开的各种实施例包括一种克服了常规流体流动控制装置的许多问题的流体流动控制装置。本公开描述了包括被构造成更好地控制与流体流动控制相关联的空化、振动及其它问题的流体路径的流体流动控制装置的实施例。在一个或多个实施例中，流体流动控制装置可包括沿着纵轴延伸且具有侧壁的大体上柱形主体。该柱形主体可包括沿着侧壁纵向地延伸的至少一个第一通道和沿着侧壁纵向地延伸的至少一个第二通道。所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道的中的一个的至少一部分相对于纵轴以一定斜角纵向地延伸而形成用于改善通过通道的流体的流动特性的通道型式（pattern）。在另一实施例中，所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道至少大体上纵向地从柱形主体的第一末端延伸到柱形主体的第二末端。在另一实施例中，所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道交叉。在另一实施例中，柱形主体是第一柱形主体，并且流体流动控制装置还可包括同心地位于第一柱形主体的内部柱形腔体中的第二柱形主体。在其它实施例中，一个或多个附加柱形主体每个可同心地位于另一柱形主体的内柱形腔体中。在一个实施例中，第一柱形主体和第二柱形主体每个具有弯曲侧壁，使得第一柱形主体和第二柱形主体形成大体上球形的球阀。在流体流动控制装置的其它实施例中，所述至少一个第一通道与多个其它通道交叉。在一个实施例中，可以以空化型式来构造所述至少一个第一通道和至少一个第二通道以控制通过第一通道和第二通道的物质的空化。例如，所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道可在侧壁上形成偏移砖形型式，或者所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道在侧壁上形成菱形型式。在另一实施例中，所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道中的至少一个以之字形型式沿着侧壁纵向地延伸。在另一实施例中，所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道不交叉。在各种实施例中，可以各种形状和尺寸来构造通道。在一个实施例中，第一通道和第二通道中的至少一个具有圆形内表面。在另一实施例中，所述第一通道和所述第二通道中的至少一个具有正方形内表面，其具有与底面大体上正交的两个壁表面。在另一实施例中，所述第一通道和所述第二通道中的至少一个具有有角度内表面，其包括以一定角度交叉的两个壁表面。在另一实施例中，第一通道和第二通道中的至少一个相对于侧壁的表面具有变化深度。在另一实施例中，第一通道和第二通道中的至少一个沿着纵轴具有变化宽度。在另一实施例中，柱形主体被构造为塞子，并且所述流体流动控制装置还包括围绕该塞子定位的座环。附加实施例包括用于形成流体流动控制装置的方法。在此类方法的一个或多个实施例中，该方法包括在至少一个大体上柱形主体的表面中形成至少一个第一凹槽，所述至少一个第一凹槽沿着所述至少一个大体上柱形主体纵向地延伸；以及在所述至少一个大体上柱形主体的表面中形成至少一个第二凹槽；其中，所述至少一个第一凹槽和所述至少一个第二凹槽中的一个的至少一部分相对于纵轴以斜角纵向地延伸。在某些实施例中，该方法还可包括将多个大体上柱形主体组合成同心组件。附图说明图1图示出根据至少一个实施例的流体流动控制装置的透视图。图2图示出根据一个或多个实施例的被构造为塞子和座环的图1的流体流动控制装置的透视剖视图。图3是根据本专利技术的实施例的包括多个柱形主体的具有菱形型式的通道的同心组件的透视剖视图。图4是根据各种实施例的多个通道类型的透视截面图。图5是根据至少一个实施例的流体流动控制装置的透视图。图6是根据至少一个实施例的具有偏移砖形型式的通道的同心组件的透视图。具体实施方式遍及本说明书对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的参考意指在本专利技术的至少一个实施例中包括结合实施例所述的特定特征、结构或特性。因此，短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言遍及本说明书的出现可以但不一定全部参考同一实施例。在本文中呈现的图示在某些情况下并不是任何特定流体流动控制装置、座环或控制阀的实际视图，而仅仅是被用来描述本公开的理想化表示。在以下详细描述中，对构成其一部分的附图进行参考，并且在附图中以图示的方式示出了其中可实施本专利技术的特定实施例。足够详细地描述了这些实施例以使得本领域的普通技术人员能够实施本专利技术。然而，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可进行结构、逻辑以及电学改变。在本文中呈现的图示并不意图是任何特定装置或系统的实际视图，而仅仅是被用来描述本公开的实施例的理想化表示。在本文中呈现的附图不一定按比例描绘。另外，各图之间共同的元件可保持先沟通或者具有类似的数字标号。本公开的各种实施例包括流体流动控制装置。图1图示出流体流动控制装置100的一个实施例的透视图，其构造有沿着纵轴103延伸且具有侧壁112的大体上柱形主体102。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动控制装置，其包括：/n塞子（202），所述塞子（202）具有大体上柱形主体（102），所述大体上柱形主体（102）沿着纵向轴线延伸且具有外侧壁（112）；/n围绕所述塞子（202）定位的座环（204），其中，所述座环（204）包括内壁（210）；/n至少一个第一通道（104），其沿着所述外侧壁（112）延伸；和/n至少一个第二通道（106），其沿着所述外侧壁（112）延伸；/n其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）中的每一者的至少一部分相对于所述纵向轴线以斜角延伸，其中所述外侧壁（112）与所述座环（204）的内壁（210）相接触地定位，其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）仅部分地沿所述塞子（202）的长度延伸，使得当所述塞子（202）被完全插入所述座环（204）中时防止所述塞子（202）的外侧壁（112）和所述座环（204）的内壁（210）之间的流体流动，并且当所述塞子（202）被部分地从所述座环（204）取下时，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）提供用于流体在所述塞子（202）的外侧壁（112）与所述座环（204）的内壁（210）之间流动的路径，其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）交叉。/n...

【技术特征摘要】
20130315 US 13/8409061.一种流动控制装置，其包括：
塞子（202），所述塞子（202）具有大体上柱形主体（102），所述大体上柱形主体（102）沿着纵向轴线延伸且具有外侧壁（112）；
围绕所述塞子（202）定位的座环（204），其中，所述座环（204）包括内壁（210）；
至少一个第一通道（104），其沿着所述外侧壁（112）延伸；和
至少一个第二通道（106），其沿着所述外侧壁（112）延伸；
其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）中的每一者的至少一部分相对于所述纵向轴线以斜角延伸，其中所述外侧壁（112）与所述座环（204）的内壁（210）相接触地定位，其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）仅部分地沿所述塞子（202）的长度延伸，使得当所述塞子（202）被完全插入所述座环（204）中时防止所述塞子（202）的外侧壁（112）和所述座环（204）的内壁（210）之间的流体流动，并且当所述塞子（202）被部分地从所述座环（204）取下时，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）提供用于流体在所述塞子（202）的外侧壁（112）与所述座环（204）的内壁（210）之间流动的路径，其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）交叉。


2.如权利要求1所述的流体流动控制装置，其中，所述柱形主体是第一柱形主体（304），并且还包括同心地位于所述第一柱形主体（304）的内柱形腔体中的第二柱形主体（302）。


3.如权利要求2所述的流体流动控制装置，还包括一个或多个附加柱形主体（306、308），每个同心地位于另一柱形主体的内柱形腔体中。


4.如权利要求1所述的流体流动控制装置，其中，所述至少一个第一通道（104）与多个其它通道交叉。


5.如权利要求1所述的流体流动控制装置，其中，所述至少一个第一通道（104）和所述至少一个第二通道（106）在所述外侧壁（112）上形成菱形型式（114）。


6.如权利要求1所述的流体流动控制装置，其中，所述至少一个第一通道（606）和所述至少一个第二通道在所述外侧壁（112）上形成偏移砖形型式（602）。


7.如权利要求1所述的流体流动控制装置，其中，所述至少一个第一通道（502）和所述至少一个第二通道中的至少一个具有圆形内表面。


8.如权利要求1所述的流体流动控制装置，其中，所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·帕里什，B·海恩斯，G·戴克，
申请(专利权)人：芙罗服务管理公司，
类型：发明
国别省市：美国;US