用于流体调节器的流动引导设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于流体调节器的流动引导设备。示例性的流体调节器包括具有限定流体耦接进口和出口的孔的通道的主体。阀塞设置于通道内，并相对于邻近孔的阀座移动。致动器可操作地耦接至阀塞，并且致动器包括流体耦接至通道的出口的感应室。致动器响应出口处工艺流的压强，使阀塞相对于阀座移动以控制流经孔的流体在进口和出口之间流动。流动引导构件与阀塞耦接。流动引导构件具有降压还原部分以当孔的两侧存在第一压差时引导流经孔的流体朝通道的出口和远离致动器感应室的方向流动，并且具有升压还原部分以当孔的两侧存在第二压差时引导流体朝致动器感应室的方向流动，其中第二压差大于第一压差。

【技术实现步骤摘要】
用于流体调节器的流动弓I导设备
本专利技术实质涉及一种流体调节器，更具体地，涉及一种用于流体调节器的流动引导设备。
技术介绍
流体调节器通常用来降低流体压强和将压强调节至一实质恒定值。具体来说，流体调节器具有通常地接收相对高压的供给流体的进口并在出口提供相对低的设定控制压强。进口压强通过限制经过孔的流动而被降低为较低的出口压强以实质匹配变动的下游需求。例如，用于一种设备(例如，锅炉)的气体调节器会从气体分配源接收具有相对较高压强并有些压强变化的气体，并将气体调节至具有适合设备安全、有效的使用的较低的、实质恒定或受控制的压强。流体调节器往往基于当流体调节器被暴露在一系列压差或流体流速中时流体调节器保持出口压强在设定控制压强的能力分级。当流体调节器被暴露在特定的压差中时， 偏离于设定控制压强的流体调节器被认为在等级或精度等级之外。偏离设定控制压强往往由流体调节器的降压和/或升压流动特性造成。降压和升压可以显著降低流体调节器的精度等级和/或能力等级。通常，使用升压还原机制实现的流体调节器限于包括相对较低的压差的精度等级，而使用降压还原机制的流体调节器限于包括相对较高的压差的精度等级。因此，不控制降压和升压流动特性时，流体调节器的整体能力不能最大化，因为流体调节器限于其中的流体调节器的精度要么不受升压特性要么不受降压特性的影响的精度等级。
技术实现思路
在一个实施例中，流体调节器包括具有通道的主体，通道限定流体耦接进口和出口的孔。阀塞设置于通道内，并相对于邻近孔的阀座移动。致动器可操作的与阀塞耦接，并且致动器包括与通道的出口流体连通的感应室。致动器响应出口处工艺流的压强，使阀塞相对于阀座移动以控制经过孔的在进口和出口之间的流体流动。流动引导构件与阀塞耦接。流动引导构件具有降压还原部分，其用于引导流经所述孔的流体朝所述通道的所述出口并远离所述致动器的所述感应室流动，并且具有升压还原部分，其用于在第二压差下引导流体朝向致动器感应室的方向流动，其中第二压差大于第一压差。在另一个实施例中，流体引导设备包括具有腔和唇的主体，唇围绕主体的至少一部分邻近腔的圆周设置，其中唇用于在流经流体调节器的工艺流以第一速度流过主体时显著降低降压特性。主体具有至少一个邻近唇的端口，其中当流经流体调节器的工艺流以大于第一速度的第二速度流过主体时，该至少一个端口用于显著的降低升压特性。附图说明图I示出了已知的自操作流体调节器。 图2为图1中流体调节器的局部、放大剖视图，其具有已知的阀塞。图3为图1中流体调节器的局部、放大剖视图，其具有另ー种已知的阀塞。图4示出了示例性流体调节器，其具有本文所述的示例性流体引导设备。图5示出了图4中的示例性流动引导设备。图6为图4和5中的示例性流动引导设备的剖视图。图7为图4、5和6中的示例性流动引导设备的仰视图。图8A为图4中的示例性流体调节器的部分、放大剖视图。图8B为图4和8A中的流体调节器一部分的放大视图。图9和10为本文所述的另一个示例性流体流动引导设备的不同视图。图11为具有图9和10中的示例性流体流动引导设备的流体调节器的部分、放大 视图。图12A-12E示出了不同的示例性端ロ几何形状，可用于实施图3-7、8A、8B、9、10和 11中的示例性流体流动引导设备。具体实施例方式本文所述的示例性流体调节器调节流体的流动以基于设定控制压强使下游压强 保持在可接受的和/或恒定的压强限制内。此外，流体调节器包括显著提高流体调节器的 能力和/或精度等级的示例性流动引导设备。特別的，本文所述的示例性流动引导设备采 用升压还原设备和降压还原设备以控制流体调节器的升压和降压特性。換言之，本文所述 的流动引导设备提供双功能流动引导设备以使流体调节器与例如具有传统的流动引导设 备的的流体调节器相比，获得在更宽范围的压差下的精度等级。当流体调节器被暴露在相 对较低的进ロ压强下吋，本文所述的示例性流动引导设备控制降压流动特性，并在流体调 节器被暴露在相对较高的进ロ压强下时，控制升压流动特性。因此，本文所述的示例性流动 引导设备校正降压流动特性和升压流动特性，井能够显著地提高流体调节器的性能或精度 等级。特別的，本文所述的示例性流体流动引导设备包括降压还原部分以当孔两侧的压 差相对较低时偏移或引导流经孔的流体朝通道的出口和远离致动器的感应室流动，并包括 升压还原部分以当孔两侧的压差相对较高时偏移或引导流经孔的流体朝致动器的感应室 流动。通过引导流体流控制升压和降压，本文所述的示例性流体调节器可被分级为用于相 对更大范围的压差下。例如，对于具有相对较低的进ロ压强的应用，示例性流动引导设备减小降压(即， 产生或提高升压)，从而提高流体调节器用于低进ロ压强应用的能力。此外，对于具有相对 较高的进ロ压强的应用，流动引导设备减小升压(即，产生或提高降压)，从而提高流体调 节器用于高进ロ压强应用的能力。因此，流动引导设备提供显著控制升压和降压流动特性 的双功能流动引导设备，从而提供更精确的流体调节器并提高流体调节器在更大范围运行 參数内精确地满足下游需求的能力。在讨论示例性流动引导设备的细节之前，图1提供了已知的自调节流体调节器 100。如图1所示，调节器100包括耦接至调节器阀104的致动器102。致动器102包括隔 膜106，其被固定在致动器壳体108内以限定加载室110和感应室112。加载室110包括一个加载设备114如，例如向隔膜106的第一侧118提供设定或控制载荷或压强的控制弹簧 116。通常地，由加载设备114提供的控制载荷或压强与需要的通过流体调节器100提供的出口压强相对应。调节阀104包括阀体120，阀体120限定在进口 124和出口 126之间的流体通道 122。阀体120与致动器壳体108耦接，这样阀体120的管路128与感应室112流体耦接， 这样感应室112可以感应阀体120的出口 126处的流体的压强。阀塞130设置于通道122 内，并相对于阀座132移动以控制流经通道122的流体。如图所示，阀塞130通过联接组件 134可操作地与隔膜106耦接。在运行中，隔膜106响应隔膜108两侧的由感应腔112感应的出口压强(通过管路128)和由加载设备114产生的设定或控制压强(S卩，由控制弹簧116产生的弹簧力)提供的压强差，通过联接组件134移动阀塞130。当下游需求增加时，下游的流体流动要求增加而下游压强减小。感应室112通过管路128感应出口 126处的压强。感应室112感应的比由加载设备114向隔膜108的第一侧118提供的控制压强小的压强导致使隔膜106朝感应室112的方向移动的隔膜106两侧的压强差。转而，隔膜108使阀塞130远离阀座132 移动以允许流体流经通道122。当下游需求降低时，在出口 126处的压强增加并且流体流动需求减少。由感应室112感应的比加载设备114提供的控制压强大的出口压强(S卩，通过管路128)导致隔膜106两侧的使隔膜106朝加载室110的方向移动的压强差。转而，隔膜 106使阀塞130朝向阀座132移动以限制或阻止流体流经通道122。当流体调节器100被暴露在一系列压强差并因而产生的流体流速中时，流体调节器100可基于流体调节器100将出口压强保持在设定控制压强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.11.01 US 61/408,9551.一种流体调节器，包括主体，所述主体具有通道，所述通道限定流体耦接进口和出口的孔；阀塞，所述阀塞被设置在通道内，并相对于邻近所述孔的阀座移动；致动器，所述致动器被可操作地耦接至所述阀塞，其中所述致动器包括感应室，所述感应室流体耦接至所述通道的所述出口，其中所述致动器响应所述出口处工艺流的压强使所述阀塞相对于所述阀座移动以控制通过在所述进口和所述出口之间的所述孔的流体流动； 和流动引导构件，所述流动引导构件被耦接至所述阀塞，并具有降压还原部分，用于在所述孔的两侧存在第一压差时引导流经所述孔的流体朝所述通道的所述出口并远离所述致动器的所述感应室流动，以及升压还原部分，用于在所述孔的两侧存在第二压差时引导流体流向所述致动器的所述感应室，其中所述第二压差大于所述第一压差。2.如权利要求I所述的流体调节器，其特征在于，所述流动引导构件与所述阀塞一体形成。3.如权利要求I所述的流体调节器，其特征在于，所述降压还原部分包括从所述阀塞上突起的唇，并且所述升压还原部分包括至少一个贯穿所述唇部分的端口。4.如权利要求3所述的流体调节器，其特征在于，所述唇的内表面相对于所述阀塞的纵轴径向向外延伸。5.如权利要求3所述的流体调节器，其特征在于，所述唇延伸至所述阀塞的整个周围边缘。6.如权利要求3所述的流体调节器，其特征在于，所述唇被设置为邻近所述阀塞的腔。7.如权利要求6所述的流体调节器，其特征在于，所述唇从所述阀塞突起至所述阀塞的外部的周围边缘和所述腔之间。8.如权利要求I所述的流体调节器，其特征在于，所述升压还原部分包括多个端口，并且所述降压还原部分包括多个唇。9.如权利要求8所述的流体调节器，其特征在于，所述多个端口相对于所述阀塞的所述纵轴被径向地隔开。10.如权利要求9所述的流体调节器，其特征在于，所述多个端口围绕所述阀塞的所述纵轴被等距地隔开。11.如权利要求I所述的流体调节器，其特征在于，所述降压还原部分包括唇，所述唇围绕所述阀塞的至少一部分圆周部分延伸，而所述升压还原部分包括邻近所述唇并朝向所述通道的所述出口引导的至少一个开口。12.如权利要求11所述的流体调节器，其特征在于，所述至少一个开口被...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·B·奇泽克，D·B·大卫，
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：