CN107795697B - 用于流体调节器的稳定器筒 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于增强流体调节器的稳定性的稳定器筒。该稳定器筒包括本体、第一盘和第二盘。本体适于围绕流体调节器的阀杆而设置。第一盘耦接到本体并且限定用于促进压力释放的一个或多个流动路径。第二盘可移动地耦接到本体并且响应于通过第一盘的一个或多个流动路径的流体流动而相对于第一盘可移动。
Description
技术领域
本公开内容涉及流体调节器,更具体而言,涉及用于流体调节器的稳定器筒(stablizer cartridge)。
背景技术
流体调节器(本文也称之为压力调节器)用于各种工业和住宅应用中以便控制流体的下游压力。例如,在化学处理工厂或炼油厂中,流体调节器用来对流动的流体进行操纵以补偿需求的增加或减小或其它负载扰动,并因此保持对流体压力的调节。类似地,流体调节器可以用于卫生器具中以保持预定的流体压力(其针对需求的变化自动调节),诸如淋浴头或水龙头中的防烫阀。通过控制下游压力,流体调节器对下游需求的变化进行补偿。例如,随着下游需求增加,流体调节器打开以允许更多的流体流动通过该流体调节器,从而保持相对恒定的下游压力。另一方面,随着下游需求减小,流体调节器关闭以减少流动通过该流体调节器的流体的量,从而再次保持相对恒定的下游压力。
在一些情况下,流体调节器的操作稳定性以及因此容量和性能可能受到与流体调节器结合使用的其它部件不利地影响。在一些基本的实用应用中,例如,与流体调节器一起使用的管道***的固有频率可以产生传送到流体调节器的谐波共振。作为另一示例,位于流体调节器下游的大容量计(例如,旋转计量表)可以用于通过流动流发送脉动(这些脉动在流体调节器内共振)。此外,被开发为用于提高燃烧器效率的新燃烧器技术(例如,脉冲锅炉)可以产生在流体调节器内共振的脉动反馈和/或使流体调节器随着这种反馈而脉动。
发明内容
根据第一示例性方面,提供了一种用于增强流体调节器的稳定性的稳定器筒,所述流体调节器具有调节器本体、控制元件、阀杆以及致动器组件,所述控制元件被配置为控制通过所述调节器本体的流体流动,所述阀杆耦接到所述控制元件,所述致动器操作地耦接到所述阀杆以控制所述控制元件的位置。所述稳定器筒包括本体、第一盘和第二盘,所述本体适于围绕所述阀杆而设置,所述第一盘耦接到所述本体并且限定用于促进压力释放的一个或多个流动路径,所述第二盘可移动地耦接到所述本体,所述第二盘响应于通过所述第一盘的所述一个或多个流动路径的流体流动而相对于所述第一盘可移动。
根据第二示例性方面,提供了一种用于增强流体调节器的稳定性的稳定器筒,所述流体调节器具有调节器本体、控制元件、阀杆以及致动器组件,所述控制元件被配置为控制通过所述调节器本体的流体流动,所述阀杆耦接到所述控制元件,以及所述致动器组件操作地耦接到所述阀杆以控制所述控制元件的位置。所述稳定器筒包括本体、第一盘,第二盘和偏置元件。所述本体适于围绕所述阀杆而设置,所述本体具有第一端和与所述第一端相对的第二端。所述第一盘耦接到所述本体并靠近所述第一端,所述第一盘限定用于促进压力释放的一个或多个流动路径。所述第二盘可移动地耦接到所述本体,所述第二盘响应于通过所述第一盘的所述一个或多个流动路径的流体流动而相对于所述第一盘可移动。所述偏置元件被布置在所述第二盘与所述本体的所述第二端之间,所述偏置元件被配置为朝向所述第一盘偏置所述第二盘。
根据第三示例性方面,提供了一种流体调节器。所述流体调节器包括调节器本体、控制元件、耦接到所述控制元件的阀杆、致动器组件和稳定器筒。所述调节器本体限定入口、出口以及在所述入口与所述出口之间的流体通路,所述流体流动通路包括喉部区域。所述控制元件被配置为控制通过所述流体通路的流体流动。所述致动器组件操作地耦接到所述阀杆以控制所述控制元件的位置,所述致动器包括致动器壳体、隔膜、第一腔、第二腔和排放端口,所述隔膜设置在所述致动器壳体中,所述隔膜被配置为经由所述喉部区域感测所述出口处的压力,所述第一腔被限定为邻近所述隔膜的第一侧,所述第二腔被限定为邻近所述隔膜的第二侧,所述排放端口形成在所述致动器壳体中以将所述第二腔流体地耦接到大气。所述稳定器筒被布置在所述第一腔与所述调节器本体的所述喉部区域之间,并且所述稳定器筒包括本体、第一盘和第二盘。所述本体的尺寸适于接收所述阀杆。所述第一盘耦接到所述本体并且限定一个或多个流动路径,所述一个或多个流动路径与所述排放端口选择性地流体连通。所述第二盘可移动地耦接到所述本体,所述第二盘响应于通过所述一个或多个流动路径的流体流动而在第一位置与第二位置之间相对于所述第一盘可移动,在所述第一位置,所述第二盘密封地接合所述第一盘的所述流动路径以使得所述流动路径不与所述排放端口流体连通,在所述第二位置,所述第二盘与所述第一盘的流动路径间隔开以使得所述流动路径与所述排放端口流体流通。
进一步根据前述第一、第二或第三示例性方面中的任何一个或多个,稳定器筒和/或流体调节器可以包括以下进一步优选形式中的任何一个或多个。
在一个优选形式中,所述本体包括尺寸适于接收所述阀杆的孔口。
在另一优选形式中,所述稳定器筒还包括偏置元件,所述偏置元件被布置为将所述第二盘偏置成与所述第一盘接触。
在另一优选形式中,所述本体包括凸缘部分,所述偏置元件在所述凸缘部分与所述第二盘之间围绕所述本体而设置。
在另一优选形式中,所述第二盘在第一位置与第二位置之间可移动,在所述第一位置,所述第二盘与所述第一盘接触以使得所述一个或多个流动路径被关闭,在所述第二位置,所述第二盘与所述第一盘间隔开以使得所述一个或多个流动路径被打开。
在另一优选形式中,所述第一盘具有第一直径,并且所述第二盘具有第二直径,所述第二直径小于所述第一直径。
在另一优选形式中,所述第一盘包括限定所述一个或多个流动路径的一个或多个窗口,所述一个或多个窗口围绕所述本体同心地布置。
在另一优选形式中,所述稳定器筒还包括形成在所述第一盘中的孔,用于感测所述调节器本体的出口处的压力。
在另一优选形式中,响应于过压状况,所述第二盘从所述第一位置移动到所述第二位置,以使得所述流体流到所述排放端口以减轻所述过压状况。
在另一优选形式中,所述稳定器筒还包括形成在所述第一盘中的孔,并且其中,所述隔膜经由所述孔感测所述出口处的压力。
在另一优选形式中,所述稳定器筒还包括偏置元件,所述偏置元件被布置为将所述第二盘偏置到所述第一位置。
在另一优选形式中,所述本体包括凸缘部分,所述偏置元件在所述凸缘部分与所述第二盘之间围绕所述本体而设置。
在另一优选形式中,所述流体调节器还包括压力释放阀。响应于过压状况,所述压力释放阀可相对于所述隔膜从第一位置移动到第二位置,在所述第一位置,所述压力释放阀接合所述隔膜,从而防止所述第一腔与所述第二腔之间的流体连通,在所述第二位置,所述压力释放阀与所述隔膜分离,从而允许所述第一腔与所述第二腔之间的流体连通。
附图说明
图1是具有根据本公开内容的教导来构造的稳定筒的一个示例的流体调节器的横截面图。
图2是图1的稳定筒的侧视图。
图3是图2的横截面视图。
图4是图2的仰视图。
图5是根据本公开内容的教导来构造的稳定筒的另一示例的透视图。
图6是根据本公开内容的教导来构造的稳定筒的另一示例的透视图。
图7A是根据本公开内容的教导来构造的稳定筒的另一示例的一部分的透视图,示出为处于关闭位置。
图7B类似于图7A,但是将稳定筒示出为处于打开位置。
具体实施方式
本公开内容涉及一种用于与流体调节器一起使用的稳定器筒,以增强流体调节器的稳定性,而不影响流体调节器的操作性能。更具体而言,稳定器筒有助于基本上(如果不是完全地)阻挡(block)由其中采用流体调节器的过程控制***的其它部件生成的脉动,从而防止这些脉动在流体调节器内共振。同时,如果发生过压状况,稳定器筒促进足够程度的流体流动到流体调节器的内部压力释放阀以减轻过压状况。
图1例示了根据本公开内容来构造的流体调节器100的一个示例。流体调节器100通常包括调节器本体104、控制组件108和致动器组件112。控制组件108通常被配置为控制通过调节器本体104的流体流动。致动器组件112通常被配置为控制控制组件108,从而控制通过调节器本体104的流体流动。
调节器本体104限定流体入口116、流体出口120、流体流动路径124和孔128。流体流动路径124在流体入口116与流体出口120之间延伸。孔128操作地设置在流体入口120与流体出口124之间。流体流动路径124还包括喉部区域130。
控制组件108被设置用于调节器本体104中的移位,以便控制通过调节器本体104的流体的流动。控制组件108包括控制元件132和经由任何适当的方式连接到控制元件132的阀杆136。图1所例示的控制元件132采用阀塞或阀盘的形式,尽管可以使用其它控制元件132。控制组件108还包括杆引导件138,其耦接到并围绕阀杆136的一部分。
致动器组件112操作地连接到调节器本体104以控制控制元件108相对于孔128的位置。致动器组件112包括壳体140、设置在壳体140内的隔膜144以及操作地将隔膜144连接到控制元件108的联接件。致动器壳体140由固定在一起的第一或弹簧壳体146和第二或隔膜壳体148(例如利用一个或多个螺栓连接第一和第二壳体146、148的相应外部凸缘)形成。隔膜144将壳体140分离成第一腔150和第二腔152。第一腔150至少部分地由隔膜144的一侧和隔膜壳体148限定。第二腔152至少部分地由隔膜144的另一侧和弹簧壳体146限定。
致动器组件112还包括杆156、控制弹簧160、第一弹簧座164和第二弹簧座168。第一弹簧座164引导杆156并设置在致动器壳体140的第二腔152的隔膜144的顶部。第一弹簧座164限定多个开口172,该多个开口172与通过隔膜144的中心部分形成的开口176同心。第一弹簧座164接收并支撑控制弹簧160的第一端,如图1所例示。同样有助于引导杆156并且设置在第二腔152内的第二弹簧座168接收控制弹簧160的与第一端相对的第二端。如此布置,控制弹簧160以选定的力在抵抗流体压力的方向(图2所示的方位中的向右方向)上偏置隔膜144,以便将出口120处的压力保持在预先选定的范围内。如本领域所已知的,由控制弹簧160施加的力可以经由例如调节螺钉来调节。
致动器组件112还包括将隔膜144操作地连接到控制组件108的联接件。联接件包括杠杆188,杠杆188具有操作地连接到隔膜144(经由杆156)的第一端和操作地连接到阀杆136的第二端。响应于出口120处的压力变化,隔膜144的移动使得联接件以便于将过程流体压力保持在由控制弹簧160设定的预先选定的范围内的方式使控制元件108移动。
在如上所述配置流体调节器100的情况下,基于隔膜的致动器112用于相对于流动路径124定位控制元件132以满足期望的过程控制参数(例如,期望的设定点压力)。致动器组件112的控制弹簧160自然地偏置隔膜144(在图1中向右看的方向上),其转化为控制组件108朝向打开位置的移动。为了使控制组件108朝向关闭位置移动,可以将气动信号供应给第一腔150以增加第一腔150中的压力。例如,可以响应于或基于由反馈压力传感器检测的小于期望的设定点压力的出口120处的压力而供应气动信号。在任何情况下,压力的这种增加由隔膜144感测,并且最终克服由控制弹簧160施加的力,从而使膈膜144在向左方向(在图1所示的方位中)上移动并移动杠杆188、阀杆136,并且转而使控制元件132朝向关闭位置移动。当供应给第一腔150的气动信号被减少和/或消除时,弹簧160可以扩张并推动隔膜144向右,并且转而推动杠杆188、阀杆136和控制元件132回到打开位置。
继续参考图1,至少在该示例中,流体调节器100还包括通过压力释放阀198、释放弹簧200、排放端口204和排放阀208提供的过压保护。在发生过压状况(即出口120处的压力上升到由例如释放弹簧200设定的预定阈值压力以上,这通常在流体调节器100或***中的采用流体调节器100的某种其它部件失效时发生)的情况下,压力释放阀198和排放阀208打开以经由排放端口204将流体的至少一部分排放到大气,从而降低***中的压力并保护流体调节器100下游的设备。
在该示例中采用推杆(pusher post)的形式的压力释放阀198被布置在第一腔150中并且耦接(例如,螺纹连接)到杆156,如图1所例示。压力释放阀198限定环形就座表面214,环形就座表面214根据压力状况选择性地接合隔膜144,如将在下面更详细描述的。压力释放阀198还接收杠杆188的端部部分,如图1所例示。
释放弹簧200(类似控制弹簧156)被设置在第二腔152内。释放弹簧200具有抵靠第一弹簧座164(其也支撑控制弹簧156)落座的第一端以及抵靠耦接到杆156的释放弹簧座212落座的第二端。如此布置,释放弹簧200在与由控制弹簧160施加的偏置力的方向相反的方向(在图1中向左看)上偏置隔膜144。
排放端口204被形成或限定在壳体140的弹簧壳体146中。在该示例中,排放端口204是包括第一或垂直部分216和第二或水平部分220的L形腔。第一部分216限定就座表面224,并且根据排放阀208相对于就座表面224的位置而选择性地与第二腔152流体连通。第二部分220流体连通于第一部分216和大气,使得从第二腔152流入第一部分216的流体可以被排放到大气。
排放阀208包括阀塞228和释放弹簧232,阀塞228和释放弹簧232中的每一个设置在排放端口204的第二部分220中。阀塞228可相对于就座表面224移动以控制流体流动通过排放端口204,最终到达大气。同时,释放弹簧232被布置为将阀塞228偏置到与就座表面224密封接合的关闭位置。
在正常操作中,压力释放阀198的就座表面214密封地接合隔膜144,从而防止第一腔150与第二腔152之间的流体连通。然而,在出口120处的压力上升到预定压力以上,从而指示存在过压状况的情况下,压力迫使隔膜144和第一弹簧座164向左(在图1所示的方位中),从而压缩释放弹簧200抵靠释放弹簧座212。这转而使压力释放阀198的就座表面214与隔膜144脱开,这允许流体流动通过开口172、176并进入第二腔152。当第二腔152充满流体时,第二腔152内的压力增加。在某一点,第二腔152内的压力上升到由释放弹簧232设定的预定释放压力之上,向左驱动阀塞228远离就座表面224,并允许来自第二腔152的流体经由排放端口204排放到大气。
如上所述,流体调节器(例如流体调节器100)的操作稳定性以及因此容量和操作可能受到与流体调节器结合使用的其它部件的不利影响。为了防止任何不利影响,本公开内容提供了各种稳定器筒,稳定器筒在被布置在喉部区域130与流体调节器的第一腔150之间时通过阻挡或至少限制来自下游设备的潜在的去稳定(destabilize)反馈(例如,以脉动的形式),并且通过在隔膜144下方产生空气缓冲器效应以便防止将引起不稳定性的快速波动,来增强流体调节器100的稳定性。有益的是,这些稳定器筒实现了这一目的,而不会不利地影响上述过压力保护功能。换而言之,本文描述的稳定器筒用于增强稳定性,但是允许配准(register)出口120处的压力所需的流体流动,并且如果发生过压状况,则不阻挡或限制解决过压状况所需的流动。
图2-图4描绘了根据本公开内容来构造的稳定器筒300的一个示例。稳定器筒300由塑料制成并且通常包括本体304、耦接到本体304的第一盘308、可移动地耦接到本体304的第二盘312以及偏置元件316。在其它示例中,稳定器筒300可以包括额外的、不同的或更少的部件。
如图2和图3最佳地所示,本体304具有第一环形部分318、第二环形部分320和凸缘部分324。第一环形部分318限定本体304的第一端328并且具有比第二环形部分320的外直径更小的外直径。第一环形部分318在第一肩部332处或经由第一肩部332过渡到第二环形部分320(反之亦然)。第二环形部分320在第二肩部336处或经由第二肩部336过渡到凸缘部分324。凸缘部分324限定本体304的与第一端328相对的第二端340。本体304还包括沿着纵向轴线352延伸穿过其的第一孔口344和第二孔口348,如图3所示。延伸穿过第一环形部分318并穿过第二环形部分320的一部分的第一孔口344尺寸适于接收阀杆136。具有比第一孔口344的直径更大的直径的第二孔口348延伸穿过凸缘部分324和第二环形部分320的一部分,第二孔口348尺寸适于接收阀杆136和杆引导件138。
第一盘308具有由平坦的顶表面350、与顶表面350相对的平坦的底表面354和周向边缘358限定的环形形状。开口362形成为穿过第一盘308的中心部分,从而限定第一盘308的内边缘366。当第一盘308耦接到本体304时,第一盘308的内边缘366接收并接合本体304的第一环形部分318,并且顶表面350抵靠本体304的第一肩部332落座。因此,第一盘308被保持在本体304上就位(in position)并且紧靠或邻近第一端328。第一盘308还包括在径向向外的位置处形成在其中的小孔368。
如图4最佳地所示,第一盘308还包括围绕开口362同心地布置的一个或多个窗口370。在所例示示例中,第一盘308包括六(6)个窗口370。在其它示例中,第一盘308可以包括更多或更少的窗口370和/或不同形状的窗口370。在任何情况下,窗户370在被暴露时促进在过压状况的情况下的流体流动,如下面将更详细描述的。第一盘308还包括在窗口370的径向向外的位置处但在周向边缘358的径向向内的位置处形成的孔371。孔371有助于出口120处的压力的配准。换而言之,隔膜144可以经由孔371感测下游压力。在该示例中,孔371具有1/8英寸的直径,尽管在其它示例中,孔371可以具有更大或更小的直径。在其它示例中,第一盘308可以包括多个类似尺寸或不同的孔371,以便在出口120处配准压力。
第二盘312也具有由平坦的顶表面372、与顶表面372相对的平坦的底表面376和周向边缘380限定的环形形状,但是第二盘312具有比第一盘308的外直径更小的外直径。开口384形成为穿过第二盘312的中心部分,从而限定第二盘312的内边缘388,尽管开口384大于开口362。当第二盘312耦接到本体304时,第二盘312的内边缘388接收并接合本体304的第二环形部分320。与第一盘308不同,第二盘312不被固定地保持就位。相反,第二盘312可移动地设置在本体304上并沿着本体304可移动,使得第二盘312相对于第一盘308可移动。
参考图2和图3,该示例中的偏置元件316采取偏置弹簧的形式。偏置元件316设置在本体304的第二环形部分320上并位于第二盘312与本体304的凸缘部分324之间。应当理解的是,偏置元件316因此使第二盘312朝向第一盘308偏置并且使其偏置成与第一盘308接触,如图3所例示,使得第二盘312,更具体地,第二盘312的底表面376密封地接合第一盘308的窗口370,从而防止流体流动通过其中。
图1还例示了耦接到流体调节器100时的稳定筒300。如上所述,稳定筒300被布置在喉部区域130与流体调节器100的第一腔150之间。稳定筒300因此被定位成靠近流体调节器100的入口116和出口120,使得稳定筒300被定位成阻挡或至少限制去稳定脉动进入流体调节器100且在流体调节器100内共振。同时,然而,稳定筒300允许隔膜144感测出口120处的压力(经由孔371),并且容许流体从出口120流动通过喉部区域130(经由窗户370),并且在发生过压状况的情况下,流到排放端口204。在这种情况下,即当出口120处的压力由于例如压力调节器100或***中的采用压力调节器10的其它部件失效而增加时,由压力增加生成并且施加到第二盘312的底表面376(当流体流动通过窗口370时)的力克服了由偏置弹簧316在相反方向施加的偏置力。这转而使第二盘312移动远离第一盘308,以使得第二盘312从图1所示的关闭位置(其中,第二盘312接触第一盘308并密封地接合第一盘308的窗口370)移动到未示出的打开位置(其中,第二盘312与第一盘308间隔开,暴露出窗口370)。因此,流体流动通过窗口370,围绕第二盘312定向,并且随后流到第一腔150,经由开口172、176到达第二腔152(如上所述),并且如上所述地进出排放端口204。以此方式,稳定器筒300允许以有效的方式减轻过压状况。在过压状况的减轻之后,第二盘312移动回到图1所示的关闭位置,其中,第二盘312接触第一盘308并且密封地接合第一盘308的窗口370,以使得窗口370不再与开口172、176或排放端口204流体连通。
图5例示了可以在流体调节器100中采用以增强调节器100的稳定性而不影响调节器100的操作或过压力功能的稳定筒400的另一示例。稳定筒400类似于上述的稳定筒300,但是稳定筒400包括与筒300的第一和第二盘308、312不同的第一和第二盘408、412。与第一盘308类似,第一盘408包括多个同心地布置的窗口370,但是第一盘408仅包括四个窗口370(与第一盘370中所包括的六个窗口370对照)。同时,与第二盘312不同,第二盘412还包括多个同心地布置的窗口370。在所例示示例中,第二盘412还包括四个窗口370(仅其中的两个窗口在图5中可见)。优选地,第一和第二盘408、412被布置成使得第二盘412的四个窗口370偏离第一盘408的四个窗口370。
当稳定筒400耦接在喉部区域130与第一腔150之间时,稳定筒400可以以与稳定筒300相似的方式操作,除了当第二盘412被移动到打开位置时,流体流动通过第一盘408的窗口370,并且随后流动通过第二盘412的窗口370。
图6例示了可以在流体调节器100中采用以增强调节器100的稳定性而不影响调节器100的过压功能的稳定筒500的另一示例。代替利用与筒300、400类似的第一和第二盘,筒500包括塑料框架元件504和耦接到框架元件504的柔性膜508。如图所示,框架元件504具有内环512和同心的外环516,同心的外环516经由多个径向延伸的辐条(spoke)520连接到内环512。多个窗口524被限定在内环512、外环516和相应的一对相邻辐条520之间。柔性膜508(在该示例中由橡胶制成)具有外直径基本上等于元件504的外环516的外直径。柔性膜508还具有中心孔,该中心孔具有与内环512的直径基本上相等尺寸的直径。
当稳定筒500被布置在喉部区域130与第一腔150之间时,柔性膜508以与第二盘412类似的方式操作,因为柔性膜508相对于框架元件504是可移动的,以便响应于过压状况而促进通过框架元件504的窗口524的流体流动。
图7A和图7B例示了可以在流体调节器100中采用以增强调节器100的稳定性而不影响调节器100的过压功能的稳定筒600的另一示例的一部分。图7A和图7B所例示的稳定筒600包括框架元件604和耦接到框架元件604的第一和第二柔性膜608、610。框架元件604具有中心部分611、内环612以及同心的外环616,内环612经由多个径向延伸的辐条(未示出,但类似于上述辐条520)连接到中心部分,同心的外环616经由另外多个径向延伸的辐条(同样未示出,但类似于辐条520)连接到内环612。第一多个窗口620A被限定在中心部分611与内环612之间,并且第二多个窗口620B被限定在内环612与外环616之间(仅其中一个在图7A和图7B中可见)。如图所示,第一柔性膜608(其在本示例中由橡胶制成)被耦接到外环616(例如,接收在外环616中),以使得第一柔性膜608设置在(即,覆盖)第一多个窗口620A上方。因此,第一柔性膜608可以被称为外膜。同样地,第二柔性膜610(其在该示例中由橡胶制成)被耦接到中心部分611(例如,被接收在中心部分611中),以使得第二柔性膜610设置在第二多个窗口620B上方。因此,第二柔性膜610可以被称为内膜。
当稳定筒600被布置在喉部区域130与第一腔150之间时,稳定筒600响应于过压状况而在图7A所示的关闭位置与图7B所示的打开位置之间可移动。在图7A所示的关闭位置,第一和第二柔性膜608、610分别密封地接合第一和第二多个窗口620A、620B,从而防止流体流到第一腔150。然而,响应于过压状况,通过流动通过窗口620A、620B的流体,来朝向第一腔150从图7A所示的关闭位置到图7B所示的打开位置,向内驱动(例如,旋转)第一和第二柔性膜608、610。这使第一和第二膜608、610与窗口620A、620B分离,从而允许流体通过窗口620A、620B流动到第一腔150(并且最终经由排放端口204流到大气)。
尽管稳定筒600包括响应于过压状况在向内方向上可移动的两个柔性膜608、610,但是应当理解,在其它示例中,两个柔性膜608、610中的一个可以被重新定位以便在向外的方向上(即,远离第一腔150)移动,以使得当需要时流体可以快速地流出第一腔150。
最后,应当理解,尽管结合流体调节器100来描述筒300、400、500和600,但是筒300、400、500和600可以用于任意数量的其它流体调节器。在一些情况下,筒300、400、500和600可以被改造于现有的流体调节器。在此类情况下,可以通过移除控制元件(例如,控制元件132)并将阀杆的上方(即,围绕阀杆)的期望的筒定位在适当的位置来容易地将筒300、400、500和600添加到现有的流体调节器。
Claims (15)
1.一种用于增强流体调节器的稳定性的稳定器筒,所述流体调节器具有调节器本体、控制元件、阀杆以及致动器组件,所述控制元件被配置为控制通过所述调节器本体的流体流动,所述阀杆耦接到所述控制元件,所述致动器组件操作地耦接到所述阀杆以控制所述控制元件的位置,所述稳定器筒包括:
本体,所述本体适于围绕所述阀杆而设置;
第一盘,所述第一盘耦接到所述本体并且限定用于促进压力释放的一个或多个流动路径,其中,所述第一盘包括限定所述一个或多个流动路径的一个或多个窗口,所述一个或多个窗口围绕所述第一盘同心地布置;
第二盘,所述第二盘可移动地耦接到所述本体,所述第二盘响应于通过所述第一盘的所述一个或多个流动路径的流体流动而相对于所述第一盘可移动;以及
形成在所述第一盘中的孔,用于感测所述调节器本体的出口处的压力,其中,所述孔在所述一个或多个窗口与所述第一盘的周向边缘之间的一位置处从所述第一盘的第一侧延伸至所述第一盘的相对第二侧。
2.根据权利要求1所述的稳定器筒,其中,所述本体包括尺寸适于接收所述阀杆的孔口。
3.根据权利要求1所述的稳定器筒,还包括偏置元件,所述偏置元件被布置为将所述第二盘偏置成与所述第一盘接触。
4.根据权利要求3所述的稳定器筒,其中,所述本体包括凸缘部分,所述偏置元件在所述凸缘部分与所述第二盘之间围绕所述本体而设置。
5.根据权利要求1所述的稳定器筒,其中,所述第二盘在第一位置与第二位置之间可移动,在所述第一位置,所述第二盘与所述第一盘接触以使得所述一个或多个流动路径被关闭,在所述第二位置,所述第二盘与所述第一盘间隔开以使得所述一个或多个流动路径被打开。
6.根据权利要求1所述的稳定器筒,其中,所述第一盘具有第一直径,并且所述第二盘具有第二直径,所述第二直径小于所述第一直径。
7.一种用于增强流体调节器的稳定性的稳定器筒,所述流体调节器具有调节器本体、控制元件、阀杆以及致动器组件,所述控制元件被配置为控制通过所述调节器本体的流体流动,所述阀杆耦接到所述控制元件,所述致动器组件操作地耦接到所述阀杆以控制所述控制元件的位置,所述稳定器筒包括:
本体,所述本体适于围绕所述阀杆而设置,所述本体具有第一端和与所述第一端相对的第二端;
第一盘,所述第一盘耦接到所述本体并靠近所述第一端,所述第一盘限定用于促进压力释放的一个或多个流动路径,其中,所述第一盘包括限定所述一个或多个流动路径的一个或多个窗口,所述一个或多个窗口围绕所述第一盘同心地布置;
第二盘,所述第二盘可移动地耦接到所述本体,所述第二盘响应于通过所述第一盘的所述一个或多个流动路径的流体流动而相对于所述第一盘可移动;
偏置元件,所述偏置元件被布置在所述第二盘与所述本体的所述第二端之间,所述偏置元件被配置为朝向所述第一盘偏置所述第二盘;以及
形成在所述第一盘中的孔,用于感测所述调节器本体的出口处的压力,其中,所述孔在所述一个或多个窗口与所述第一盘的周向边缘之间的一位置处从所述第一盘的第一侧延伸至所述第一盘的相对第二侧。
8.根据权利要求7所述的稳定器筒,其中,所述本体包括尺寸适于接收所述阀杆的孔口。
9.根据权利要求7所述的稳定器筒,其中,所述第二盘在第一位置与第二位置之间可移动,在所述第一位置,所述第二盘与所述第一盘接触以使得所述一个或多个流动路径被关闭,在所述第二位置,所述第二盘与所述第一盘间隔开以使得所述一个或多个流动路径被打开。
10.根据权利要求7所述的稳定器筒,其中,所述第一盘具有第一直径,并且所述第二盘具有第二直径,所述第二直径小于所述第一直径。
11.一种流体调节器,包括:
调节器本体,所述调节器本体限定入口、出口以及在所述入口与所述出口之间的流体通路,所述流体通路包括喉部区域;
控制元件,所述控制元件被配置为控制通过所述流体通路的流体流动;
阀杆,所述阀杆耦接到所述控制元件;
致动器组件,所述致动器组件操作地耦接到所述阀杆以控制所述控制元件的位置,所述致动器组件包括:
致动器壳体;
隔膜,所述隔膜设置在所述致动器壳体中,所述隔膜被配置为经由所述喉部区域感测所述出口处的压力;
第一腔,所述第一腔被限定为邻近所述隔膜的第一侧;
第二腔,所述第二腔被限定为邻近所述隔膜的第二侧;以及
排放端口,所述排放端口形成在所述致动器壳体中以将所述第二腔流体地耦接到大气;以及
稳定器筒,所述稳定器筒被布置在所述第一腔与所述调节器本体的所述喉部区域之间,所述稳定器筒包括:
本体,所述本体的尺寸适于接收所述阀杆;
第一盘,所述第一盘耦接到所述本体并且限定一个或多个流动路径,所述一个或多个流动路径与所述排放端口选择性地流体连通,其中,所述第一盘包括限定所述一个或多个流动路径的一个或多个窗口,所述一个或多个窗口围绕所述第一盘同心地布置;
第二盘,所述第二盘可移动地耦接到所述本体,所述第二盘响应于通过所述一个或多个流动路径的流体流动而在第一位置与第二位置之间相对于所述第一盘可移动,在所述第一位置,所述第二盘密封地接合所述第一盘的所述流动路径以使得所述流动路径不与所述排放端口流体连通,在所述第二位置,所述第二盘与所述第一盘的所述流动路径间隔开以使得所述流动路径与所述排放端口流体连通;以及
形成在所述第一盘中的孔,其中,所述孔在所述一个或多个窗口与所述第一盘的周向边缘之间的一位置处从所述第一盘的第一侧延伸至所述第一盘的相对第二侧,并且其中,所述隔膜经由所述孔感测所述出口处的压力。
12.根据权利要求11所述的流体调节器,其中,响应于过压状况,所述第二盘从所述第一位置移动到所述第二位置,以使得所述流体流到所述排放端口以减轻所述过压状况。
13.根据权利要求11所述的流体调节器,其中,所述稳定器筒还包括偏置元件,所述偏置元件被布置为将所述第二盘偏置到所述第一位置。
14.根据权利要求13所述的流体调节器,其中,所述本体包括凸缘部分,所述偏置元件在所述凸缘部分与所述第二盘之间围绕所述本体而设置。
15.根据权利要求11所述的流体调节器,还包括压力释放阀,其中,响应于过压状况,所述压力释放阀可相对于所述隔膜从第一位置移动到第二位置,在所述第一位置,所述压力释放阀接合所述隔膜,从而防止所述第一腔与所述第二腔之间的流体连通,在所述第二位置,所述压力释放阀与所述隔膜分离,从而允许所述第一腔与所述第二腔之间的流体连通。
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