CN210949927U - 压力调节器以及用于压力调节器的内件组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种压力调节器以及用于压力调节器的内件组件。压力调节器包括阀本体，所述阀本体具有由流体通道连接的流体入口和流体出口。孔口设置在所述流体入口和所述流体出口之间。阀座设置在所述流体通道内。可移动阀塞设置在所述流体通道内，并且所述阀塞与所述阀座相互作用以选择性地打开或关闭所述流体通道。阀笼设置在流体通道中，所述阀笼围绕所述阀塞，并且所述阀笼包括机械止动件，所述机械止动件限制阀塞在阀笼内远离阀座的移动。

Description

压力调节器以及用于压力调节器的内件组件
技术领域
本实用新型涉及控制阀，并且更具体而言，涉及一种压力调节器以及用于压力调节器的内件组件。
背景技术
压力调节阀/压力调节器在许多工业和住宅应用中用于控制流体的下游压力。例如，在化学处理工厂或炼油厂中，压力调节阀用于操纵流动的流体以补偿需求的增加或减少，或其它负载扰动，从而使流体压力保持被调节。类似地，压力调节阀可在卫生器具中可用于维持预定的流体压力，该预定的流体压力自动调节以适应需求的变化，诸如淋浴器或龙头中的防烫阀。通过控制下游压力，压力调节阀补偿下游需求的变化。例如，随着下游需求增加，压力调节阀打开以允许更多流体流过压力调节阀，从而维持相对恒定的下游压力。另一方面，随着下游需求减少，压力调节阀关闭以降低流过压力调节阀的流体量，从而同样维持相对恒定的下游压力。
压力调节阀具有内件组件，以控制和/或表征通过阀的流体流。这些内件组件包括可移动的控制元件(诸如阀塞、阀座、以及保持阀塞并表征通过阀的流体流的阀笼)。
压力调节阀可以被分类为平衡的或非平衡的。非平衡阀通常在阀塞的一侧具有高压入口流体，并且在阀塞的另一侧具有低压出口流体。非平衡阀有时遭受发生于阀座的损坏。在具有高入口压力的非平衡阀中，作用在大阀孔口上的流体压力可能压坏阀座。该损坏可能需要维修或更换。类似地，平衡阀也可能遭受需要偶尔维护或维修的损坏或磨损。
当需要移除和/或更换某些内件组件中的阀笼时，标准移除过程包括首先移除附接到阀本体的阀盖以进入内部部件，诸如内件组件。接下来，通过以下方式来移除阀塞：向阀杆施加力，以将阀塞从阀笼中拉出并由此从阀本体中拉出。最后，可以移除阀笼。在具有薄壁的阀笼中，阀笼经常会变得粘在阀本体内，从而有必要在阀笼壁中挖附加的提升孔来进行提取。这是非常耗时且昂贵的过程。在其它阀中，材料的堆积(例如高压旁通阀中磁铁矿的堆积)可能导致阀笼粘在阀本体内。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于压力调节阀的阀内件组件，使得可以降低维修和/或更换时间。
根据示例性方面，一种压力调节器包括阀本体，所述阀本体具有由流体通道连接的流体入口和流体出口，以及设置在所述流体入口和所述流体出口之间的孔口。阀座设置在所述流体通道内。可移动阀塞设置在所述流体通道内，所述阀塞与所述阀座相互作用以选择性地打开或关闭所述流体通道。阀笼设置在所述流体通道中，所述阀笼围绕所述阀塞，并且所述阀笼包括机械止动件，所述机械止动件限制所述阀塞相对于所述阀笼远离所述阀座的移动。
根据另一个示例性方面，内件组件包括阀座和阀塞，所述阀塞能够相对于阀座移动，所述阀塞与所述阀座相互作用以选择性地打开或关闭所述阀座。阀笼设置在流体通道中，所述阀笼围绕所述阀塞，并且所述阀笼包括机械止动件，所述机械止动件限制所述阀塞相对于所述阀笼远离所述阀座的移动。
根据另一个示例性方面，一种从压力调节器中移除内件组件的方法包括：从所述压力调节器中移除阀盖；拉动连接到阀塞的阀杆，以相对于阀笼移动阀塞，直到阀塞接合阀笼上的机械止动器；以及继续拉动阀杆，直到阀塞和阀笼作为一个单元被从阀本体中提取出。
前述方面可以与以下优选形式中的任何一个或多个以及在详细检查附图和以下描述中显而易见的其它方面和/或附加方面、布置、特征和/或技术效果进行组合。
在一个优选形式中，所述机械止动件是内部环，所述内部环的直径小于阀塞上的最宽直径。
在另一个优选形式中，所述阀笼包括具有第一直径的第一区域和具有第二直径的第二区域，所述第一直径大于所述第二直径并且所述第一直径和所述第二直径两者均大于内部环直径。
在另一个优选形式中，所述第一区域被定位成比第二区域更远离阀座。
在另一个优选形式中，所述第一区域容纳活塞环，并且所述第二区域容纳孔密封件。
在另一个优选形式中，所述阀塞包括平衡通路。
在另一个优选形式中，所述阀座是焊接式阀座、螺栓式阀座、压接式阀座、以及悬挂螺纹式阀座中的一种阀座。
在另一个优选形式中，所述内件组件包括阀塞密封保持件，所述阀塞密封保持件将阀塞密封件抵靠所述阀塞固定，并且所述阀塞密封件在所述阀塞和所述阀笼之间形成密封。
根据本实用新型中公开的方案，通过提供一种可作为一个单元来移除的阀内件组件，有利地降低了维修或更换时间，并消除了需要在阀笼中挖附加的孔的需要。
附图说明
本实用新型的前述特征、优点和方面将从以下描述和附图中是显而易见的，其中：
图1是包括根据本公开内容的教导构造的内件组件的压力调节器的横截面视图；
图2是图1的内件组件的阀塞和阀笼的横截面视图；
图3是图1的被标记为“参见图3”的区域的经放大的横截面视图；
图4是图1的内件组件的机械止动件的经放大的横截面视图；
图5是包括根据本公开内容的教导构造的内件组件的压力调节器的替代实施例的横截面视图。
图6是图5的内件组件的经放大的横截面视图，其中，阀塞被设置在相对于阀座部分延伸的位置中；
图7是图5的内件组件的经放大的横截面视图，其中，阀塞处于相对于阀座缩回的位置处，阀塞接合阀笼上的机械止动件。
具体实施方式
本实用新型的说明性实施例涉及一种用于压力调节阀的阀内件组件，该阀内件组件可作为一个单元从阀本体移除，从而降低了移除和/或更换时间，并且消除了在阀笼中挖提取孔的需要。阀内件组件包括阀塞和具有机械止动件的阀笼，该机械止动件防止阀塞相对于阀笼移动越过完全缩回位置，从而使阀塞与阀笼在完全缩回位置处接合，使得阀塞和阀笼可作为一个单元从阀本体移除。
现在转到图1，压力调节器10包括阀本体12，该阀本体12具有由流体通道18连接的流体入口14和流体出口16。孔口20设置在流体入口14和流体出口18之间。阀座22设置在流体通道18内。可移动阀塞24设置在流体通道18内，该阀塞24与阀座22相互作用以选择性地打开或关闭流体通道18。阀座22可以被焊接、螺栓连接、压接、或悬挂/螺纹连接在阀本体12中。
阀笼26设置在流体通道18中。阀笼26围绕阀塞24，并且阀笼26包括机械止动件30，该机械止动件30限制阀塞24在阀笼26内沿着远离阀座22的方向的移动。阀塞24在完全缩回位置处接触机械止动件30，从而防止阀塞24相对于阀笼26沿着远离阀座22的方向进一步移动。阀笼26还可以包括一个或多个开口27，当阀塞24处于与阀座22间隔开的打开位置时，该一个或多个开口27允许流体流过阀笼26。开口27可以(例如，通过使通过阀笼26的流体流畅通、和/或通过降低压力梯度)来表征该流体流。
阀塞24和阀笼26形成内件组件28。在一些实施例中，内件组件28还可以包括阀座22和阀杆32中的一个或多个。内件组件28被配置为可作为一个单元从阀本体12中移除。换句话说，在维修或更换内件组件28期间，至少阀塞24和阀笼26被作为单个单元从阀本体12中移除。该配置有利地降低了维修或更换时间，和/或消除了在阀笼26粘在阀本体12内的情况下要在阀笼26中挖附加的孔的需要。
可以在阀杆32周围提供传统的填料和/或密封件31，以使阀杆32能够以几乎没有泄漏的方式往复运动。阀杆32的一端耦接到阀塞24，并且另一端耦接到致动器(未示出)。致动器使阀杆32往复地移动，从而使阀塞24在打开位置和关闭位置之间移动。
压力调节器10可以包括附接到阀本体12的阀盖40。阀盖40可从阀本体12移除，以允许对内件组件28的安装和/或移除。阀盖40可以将阀笼26压缩在阀座22上，以使阀座22保持在阀本体12内。其它布置也是可能的，例如在构建控制阀时包括诸如负载环之类的附加元件。由此，本实用新型不限于附图中所示的具体示例配置，而可以包括已知的变型。
在一些实施例中，垫圈42可以安装在阀座22和阀本体12之间，以在阀塞24处于相对于阀座22关闭的位置时防止泄漏。
现在转向图2，在一些实施例中，机械止动件30由内部环50形成，该内部环50的直径小于阀塞24上的最宽直径。阀塞24的最宽直径可以由环形突脊(ridge)52形成。当阀塞24处于完全缩回位置时，环形突脊52接触内部环50。环形突脊52防止阀塞24和阀笼26之间进一步的相对移动(在图2中为在向上的方向上)。
阀塞24可以包括具有一个或多个平衡通路56的阀塞本体54。在其它实施例中，阀塞本体54可以不具有平衡通路56。锥形端部58远离阀塞本体54朝向阀座22(图2中未示出)延伸。环形突脊52可以形成阀塞本体54和锥形端部58之间的接合部。在其它实施例中，环形突脊52可以形成在阀塞本体54上的其它位置处。
阀杆32被固定到阀塞24。在所示的实施例中，销60将阀杆32固定到阀塞24。在其它实施例中，其它连接结构可以将阀杆32固定到阀塞24。例如，在其它实施例中，可以使用螺纹连接、压接连接或焊接连接。
阀塞密封保持件62位于阀塞本体54的一端(在所示实施例中，在锥形端58的远端)。阀塞密封保持件62将阀塞密封件64抵靠阀塞本体54固定，使得在阀塞24设置在阀笼26内时，阀塞密封件64可以密封阀塞本体54和阀笼26。如果需要的话，阀塞密封保持件62可以包括一个或多个环形通道66以便于接收附加的密封件(诸如PTFE或石墨密封环)。
现在转向图3，阀笼26包括具有第一直径的第一区域70、具有第二直径的第二区域72、以及具有第三直径的第三区域74。第一直径大于第二直径，并且第二直径大于第三直径。第一直径、第二直径、以及第三直径中的每一个都大于内部环直径。换句话说，内部环直径形成第三直径74，其是阀笼26的最小内径。
第一区域70容纳活塞环76，第二区域72容纳阀塞密封件64，并且第三区域74形成阀塞本体54的引导表面。第一区域70被定位在比第二区域72更远离阀座22的位置，并且第二区域72被定位在比第三区域74更远离阀座22的位置。
现在转到图4，示出了机械止动件30的特写视图。当阀塞24处于完全缩回位置(如图4所示)时，阀本体54上的环形突脊52接触阀笼26上的内部环50。因此，(例如，通过拉动阀杆，未示出)向阀塞24施加的任何远离阀座22(例如，在图4中为向左)的力都被传递到阀笼26。此后，阀笼26和阀塞24作为一个单元在远离阀座22的方向上移动。
现在转向图5-7，示出了压力调节器110的替代实施例。在图5-7的实施例中，与图1-4的实施例的组件相对应的组件用比图1-4的实施例大恰好100的附图标记进行标记。例如，在图1-4的实施例的压力调节器被标记为“10”时，图5-7的实施例的压力调节器被标记为“110”。
压力调节器110包括阀本体112，该阀本体112具有由流体通道118连接的流体入口114和流体出口116。孔口120设置在流体入口114和流体出口118之间。阀座122设置在流体通道118内。可移动阀塞124设置在流体通道118内，阀塞124与阀座122相互作用以选择性地打开或关闭流体通道118。阀笼126设置在流体通道118中。阀笼126围绕阀塞124，并且阀笼126包括机械止动件130，该机械止动件130限制阀塞124在阀笼126内在远离阀座122的方向上的移动。阀塞124在完全缩回位置接触机械止动件130，从而防止阀塞124相对于阀笼远离阀座122的任何进一步移动。阀笼126还可以包括一个或多个开口127，当阀塞124处于与阀座122间隔开的打开位置时，该开口127允许流体流过阀笼126。开口127可以(例如，通过使通过阀笼126的流体流畅通、和/或通过降低压力梯度)表征该流体流。
阀塞124和阀笼126形成内件组件128。在一些实施例中，内件组件128还可以包括阀座122和阀杆132中的一个或多个。内件组件128被配置为可作为一个单元从阀本体112中移除。换句话说，在对内件组件128的维修或更换期间，至少阀塞124和阀笼126作为单个单元从阀本体112中被移除。该配置有利地降低了维修或更换时间，和/或消除了在阀笼126粘在阀本体112内的情况下要在阀笼126中挖附加的孔的需要。
压力调节器110可以包括附接到阀本体112的阀盖140。阀盖140可从阀本体112移除，以允许对内件组件128的安装和/或移除。
在一些实施例中，机械止动件130由内部环150形成，该内部环150的直径小于阀塞124上的最宽直径。阀塞124的最宽直径可以由环形突脊152形成。当阀塞124处于完全缩回位置时，环形突脊152接触内部环150。当环形突脊152与内部环150接合时，环形突脊152防止阀塞124和阀笼126之间的进一步移动。
阀塞密封保持件162定位在阀塞本体154的一端。阀塞密封保持件162将阀塞密封件164抵靠阀塞本体154固定，使得当阀塞124设置在阀笼126内时，阀塞密封件164可以密封阀塞本体154和阀笼126。如果需要，阀塞密封保持件162可以包括一个或多个环形通道166以便于接收附加密封件(诸如PTFE或石墨密封环)。
当阀塞124处于完全缩回位置(如图7所示)时，阀本体154上的环形突脊152接触阀笼126上的内部环150。因此，(例如，通过拉动阀杆)向阀塞124施加的任何远离阀座122的力都被传递到阀笼126。此后，阀笼126和阀塞124作为一个单元在远离阀座126的方向上移动。
从压力调节器10、110移除内件组件28、128的方法包括：从压力调节器10、110中移除阀盖40、140；拉动连接到阀塞24、124的阀杆32、132，以使阀塞24、124相对于阀笼26、126移动，直到阀塞24、124接合阀笼26、126上的机械止动件30、130；以及继续拉动阀杆32、132，直到阀塞24、124和阀笼26、126作为一个单元被从阀本体12、112中提取出。
虽然已经参考附图中示出的示例性实施例描述了本实用新型，但是应当理解的是，许多替代形式可以体现本实用新型。本领域普通技术人员还将理解改变所公开实施例的参数的不同方式，诸如元件或材料的尺寸、形状或类型。
本说明书将仅被解释为说明性的，并且是为了教导本领域技术人员如何制造和使用本实用新型的目的。在不脱离本实用新型的精神的情况下，该结构的细节可以变化，并且保留在附加的权利要求范围内的所有修改的专有用途。本实用新型旨在仅限于所附权利要求和适用的法律规则所要求的程度。

Claims (16)

1.一种压力调节器，其特征在于，包括：
阀本体，所述阀本体具有由流体通道连接的流体入口和流体出口，以及设置在所述流体入口和所述流体出口之间的孔口；
阀座，所述阀座设置在所述流体通道内；
可移动阀塞，所述阀塞设置在所述流体通道内，所述阀塞与所述阀座相互作用以选择性地打开或关闭所述流体通道；以及
阀笼，所述阀笼设置在所述流体通道中，所述阀笼围绕所述阀塞，所述阀笼包括机械止动件，所述机械止动件限制所述阀塞相对于所述阀笼远离所述阀座的移动。
2.根据权利要求1所述的压力调节器，其特征在于，所述机械止动件是内部环，所述内部环的直径小于所述阀塞上的最宽直径。
3.根据权利要求2所述的压力调节器，其特征在于，所述阀笼包括具有第一直径的第一区域和具有第二直径的第二区域，所述第一直径大于所述第二直径，并且所述第一直径和所述第二直径两者均大于所述内部环直径。
4.根据权利要求3所述的压力调节器，其特征在于，所述第一区域被定位成比所述第二区域更远离所述阀座。
5.根据权利要求4所述的压力调节器，其特征在于，所述第一区域容纳活塞环，并且所述第二区域容纳孔密封件。
6.根据权利要求1所述的压力调节器，其特征在于，所述阀塞包括平衡通路。
7.根据权利要求1所述的压力调节器，其特征在于，所述阀座是焊接式阀座、螺栓式阀座、压接式阀座、以及悬挂螺纹式阀座中的一种阀座。
8.根据权利要求1所述的压力调节器，其特征在于，还包括阀塞密封保持件，所述阀塞密封保持件将阀塞密封件抵靠所述阀塞固定，所述阀塞密封件在所述阀塞和所述阀笼之间形成密封。
9.一种用于压力调节器的内件组件，其特征在于，所述内件组件包括：
阀座；
阀塞，所述阀塞能够相对于所述阀座移动，所述阀塞与所述阀座相互作用以选择性地打开或关闭所述阀座；以及
阀笼，所述阀笼设置在流体通道中，所述阀笼围绕所述阀塞，所述阀笼包括机械止动件，所述机械止动件限制所述阀塞相对于所述阀笼远离所述阀座的移动。
10.根据权利要求9所述的内件组件，其特征在于，所述机械止动件是内部环，所述内部环的直径小于所述阀塞上的最宽直径。
11.根据权利要求10所述的内件组件，其特征在于，所述阀笼包括具有第一直径的第一区域和具有第二直径的第二区域，所述第一直径大于所述第二直径，并且所述第一直径和所述第二直径两者均大于所述内部环直径。
12.根据权利要求11所述的内件组件，其特征在于，所述第一区域被定位成比所述第二区域更远离所述阀座。
13.根据权利要求12所述的内件组件，其特征在于，所述第一区域容纳活塞环，并且所述第二区域容纳孔密封件。
14.根据权利要求9所述的内件组件，其特征在于，所述阀塞包括平衡通路。
15.根据权利要求9所述的内件组件，其特征在于，所述阀座是焊接式阀座、螺栓式阀座、压接式阀座、以及悬挂螺纹式阀座中的一种阀座。
16.根据权利要求9所述的内件组件，其特征在于，还包括阀塞密封保持件，所述阀塞密封保持件将阀塞密封件抵靠所述阀塞固定，所述阀塞密封件在所述阀塞和所述阀笼之间形成密封。
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