一种气体调节器，包括执行器、调节阀以及二次设备。下游压强反馈经由放置在所述调节阀的出口内的皮托管而被提供到所述执行器和所述二次设备。所述皮托管具有第一分支，该第一分支具有连接到所述执行器的第一端，以用于将所述执行器控制腔和隔膜与所述出口内的下游压强流体连通，来保持执行器设定点压强上的出口压强。所述皮托管还具有第二分支，该第二分支具有连接到所述二次设备的端，以用于将所述二次设备的内部与所述出口内的下游压强流体连通，来当所述出口压强与所预定的正常运行压强范围不同时对下游压强的改变进行响应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如气体调节器之类的流体流动调节设备，更具体地，本专利技术涉及具 有从诸如过压监测设备、紧急关闭(slam shut)设备、令牌警报(token alarm)设备等设备 的相同点感测相同压强的二次设备的气体调节器。
技术介绍
在通常的气体分配系统中供应气体的压强可根据对系统、气候、供应源和/或其 它因素的要求而改变。然而，大多数装备了诸如电炉、烤炉等气体装置的终端用户设施需要 将气体根据预定的压强输送，并且以处于或低于气体调节器的最大容量进行输送。因此，气 体调节器在这些分配系统中实现，用以确保所输送的气体满足终端用户设施的需求。常规 的气体调节器通常包括用于感测和控制所输送的气体的压强的封闭环控制执行器。除了封闭环控制之外，一些常规的气体调节器包括用于改进气体调节器对下游压 强变化的反应的平衡内件。该平衡内件适合于减少上游压强在气体调节器性能上的影响。 上游压强被置于与平衡隔膜流体连通的地方，用以对气体调节器的控制元件朝相反方向施 加力作为下游压强的力。因此，当上游压强改变，则施加相应的力用以平衡由下文所述的上 游压强产生的力，从而气体调节器只响应下游压强。一些常规的气体调节器还包括诸如过压监测设备、紧急关闭设备、令牌警报等之 类的二次设备，如果所感测到的输入压强，例如调节器的下游压强，与所预定的正常运行压 强范围不同，则其施行响应动作。如果调节器发生故障，则过压监测设备控制调节器的下游 压强，由此允许下游压强增加到非期望的水平。如果调节器发生故障且下游压强上升超过 所预定的监测器设定点压强，则过压监测设备运行，用以关闭调节阀的阀口且切断朝气体 分配系统的下游部件的气体流动。随着需求增加和/或与调节器有关的问题得到解决并且 下游压强降低，监测设备打开阀口，并且由此允许气体朝下游流动。在其它实施方式中，气体调节器需要有安全设备，以用于如果调节器发生故障或 发生其它可能导致气体调节器的下游处于过压或欠压情况的条件，关闭气体流动。最通常 的情况下，紧急关闭安全阀被用于在这些情况下的一种或者当任意一种情况发生时的气体 流动的关闭。紧急关闭安全阀通常可被放置在调节器上或调节器的上游，从而如果发生过 压或欠压条件，紧急关闭阀可防止气体到达压强降低调节器。紧急关闭阀监测气体调节器 的下游的气体压强是否处于最大和最小压强限度。如果下游压强超过最大设定点压强或下 降到低于最小设定点压强，则紧急关闭安全阀关闭，切断到气体调节阀的气体流动，并防止 气体不受控制的泄漏。一旦关闭，紧急关闭阀通常保持关闭，直到施行服务且手动地重置紧 急关闭阀为止。在其它实施方式中，可优选使用以令牌警报设备为形式的二次设备，该二次设备不会在过压情况下缓解压强，但相反会渗出一定量的气体用以产生气味来提醒终端用 户联系气体供应商以便维修气体调节器。图1(关闭位置)和图2(全开位置)表示一种常规的气体调节器10。气体调节 器10通常包括执行器12和调节阀14。调节阀14限定用于从例如气体分配系统中接收气 体的入口 16以及用于将气体输送到具有例如一个或多个装置的终端用户设备，诸如工厂、 餐厅、公寓大楼中的出口 18。另外，调节阀14包括被放置在入口 16与出口 18之间的阀口 20。气体必须流过阀口 20，用以在调节阀14的入口 16与出口 18之间流动。执行器12被耦接到调节阀14，用以确保在调节阀14的出口 18的压强，例如出口 压强，与所期望的出口或控制压强，称为设定点压强，一致。由此执行器12经由阀口 22和 执行器口 M与调节阀14流体连通。执行器12包括用于感测和调节调节阀14的出口压强 的控制组件26。更具体地，控制组件沈包括隔膜观、活塞30以及具有可操作地连接有阀 盘34的控制臂32。常规的平衡内件阀盘34包括大致圆柱形体部36和固定于体部36的 密封插件38。控制组件沈还可包括具有平衡隔膜42的平衡内件组件40，以用于补偿由上 游压强施加到阀盘34的力。执行器隔膜观经由皮托管44来对调节阀14的出口压强进行 感测，该皮托管44将出口 18与执行器12的内部和执行器隔膜观的底侧流体连通。控制 组件沈还包括与隔膜观的顶侧接合的控制弹簧46，以用于补偿所感测到的出口压强。因 此，通过控制弹簧46的选择来设定所期望的出口压强，还可被称为控制压强或执行器设定 点压强。隔膜观被可操作地耦接到控制臂32，并且由此，阀盘34基于所感测到的出口压 强经由活塞30来对调节阀14的开口进行控制。例如，当终端用户运行诸如电炉的装置，例 如，其对调节器10的下游的气体分配系统施加需求，出口流动增加，由此减少出口压强。因 此，隔膜观对该减少的出口压强进行感测。这允许了控制弹簧46扩张，并且使得活塞30 和控制臂32的右侧相对于图1的定向朝下方移动。控制臂32的移位使得阀盘34远离阀 口 20移动，用以打开调节阀14。图2示出在正常的打开运行位置上的阀盘34。如果这样 配置，则装置可将气体通过阀口 20朝调节阀14的出口 18抽吸。在图1和图2所示的常规的调节器10中，如上所述，控制组件沈还起到安全阀的 作用。更具体地，控制组件沈还包括安全弹簧48和放气阀50。隔膜观包括贯穿其中心部 的开口 52，并且活塞30包括密封碗M。安全弹簧48被放置在活塞30与隔膜28之间，以 使得隔膜观在正常运行期间朝密封碗M偏置来关闭开口 52。一旦发生诸如控制臂32断 裂之类的故障，控制组件沈不再直接控制阀盘34，并且入口流动会使得阀盘34移动到极端 打开位置。这允许了最大量的气体流动到执行器12中。因此，当气体充满执行器12时，产 生抵靠隔膜28的压强，从而迫使隔膜28远离密封碗54，由此露出开口 52。因此气体流过 隔膜28中的开口 52，并且朝放气阀50流动。放气阀50包括阀塞56和安全弹簧58，该安 全弹簧58使得阀塞56偏置到关闭位置。一旦在执行器12和相邻的放气阀50内的压强达 到所预定的阈值压强之后，阀塞56逆着安全弹簧58的偏置而朝上移位并且打开，由此将气 体排入大气中，并且减少调节器10中的压强。虽然放气阀50运行用以将气体从执行器12排出，但是通常其不会缓解充足的压 强用以将下游压强保持在低于调节器10设计所能调节的最大限度。在这种情况下，可提供 诸如那些上述所讨论的二次设备用于控制，并且切断气体流动，或至少提醒客户存在过压情况。在图1和图2所示的配置中，过压监测设备60运行来切断通过调节阀体14的流动， 直到在调节器10发生故障之后下游压强降低为止。在所示例子中，监测设备60具有与执 行器12相似的配置。监测器60被耦接到与执行器12对面的调节阀14，并且位于阀口 20 的上游侧。因此监测器60经由通过监测器外壳66连接的上游阀口 62和监测器口 64与调 节阀14流体连通。监测器60包括用于对调节阀14的下游压强进行感测并且当下游压强 超过监测器设定点或截止压强时关闭阀14的控制组件68。控制组件68包括隔膜70、活塞 72以及具有可操作地连接有阀盘76的控制臂74。监测器60具有平衡内件，以及包括一般 的圆柱形体部78和固定于体部78的密封插件80的阀盘76。平衡内件包括平衡隔膜82， 以用于补偿由下游压强施加到阀盘76的力。监本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流体调节设备，其包括： 调节阀，所述调节阀具有入口、出口和被放置在所述入口与所述出口之间的阀口； 执行器，所述执行器被耦接到所述调节阀，且包括执行器阀盘，所述执行器阀盘被放置在所述调节阀内且适合在与所述阀口的下游侧接合的关闭位置和被放置在远离所述阀口的打开位置之间移位； 二次设备，所述二次设备被耦接到所述调节阀，且配置成对输入压强进行感测，以及如果所述所感测到的输入压强不同于二次设备的设定点压强时施行响应动作；以及 皮托管，所述皮托管具有带感测点的第一端，所述感测点被放置在所述调节阀的所述出口内；朝所述执行器延伸的第一分支；以及朝所述二次设备延伸的第二分支，其中，所述皮托管的所述第一端和所述第一分支将所述感测点和所述出口与所述执行器的内部流体连通，其中，所述皮托管的所述第一端和所述第二分支将所述感测点和所述出口与所述二次设备的内部流体连通，其中，所述执行器被配置成当所述皮托管的所述感测点上的所述压强增加时使得所述执行器阀盘朝所述阀口移动，当所述感测点上的所述压强降低时使得所述执行器阀盘远离所述阀口移动，用以保持所述流体调节设备的下游压强与调节器设定点压强大致相等，并且其中，所述感测点上的所述压强是所述二次设备的所述输入压强。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·梅维宇斯，
申请(专利权)人：艾默生过程管理调节技术公司，
类型：发明
国别省市：US
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