平衡阀和控制阀组件制造技术

本实用新型专利技术涉及平衡阀和控制阀组件。一种平衡阀包括阀体、阀杆以及第一和第二流动控制构件。阀体形成通道，该通道限定从阀入口经由阀廊道延伸到阀出口的流体流动路径，并且阀体限定与该廊道流体连通的开口。阀杆具有第一和第二部分并且至少部分地设置在该开口和廊道内。第一流动控制构件耦接到阀杆的第一部分并且控制沿流体流动路径的流体流动。第二流动控制构件耦接到阀杆的第二部分并且设置在阀体的该开口中。第二流动控制构件和阀体限定腔体。整体平衡通路形成在阀体内，并且流体连接该腔体和出口。

【技术实现步骤摘要】
平衡阀和控制阀组件
本公开的内容总体上涉及流体阀，并且更具体而言，涉及具有整体(integral)平衡通路的柱引导(postguided)角阀。
技术介绍
控制阀通常用于过程控制系统中以控制过程流体(例如，液体或气体)的流动。控制阀通常包括可操作地耦接到流体阀的流动控制构件的致动器装置(例如，气动致动器、液压致动器等)，以使控制阀自动化。在操作中，经常采用控制器向致动器供应控制流体(例如，空气)，该致动器转而将流动控制构件(例如，阀闸、塞、闭合构件等)定位到相对于阀座的期望位置，以控制或调节通过阀的流体流动。角阀通常用于需要控制具有焦化性质的残余油或其它液体的化学和油气工业。这些阀在喉部区域中使用吹扫流动通路和喷嘴配置，在该喉部区域中喉部低于90°转弯以使流体流动规范化并跨阀杆的阻流区域均等地分布流体，从而改善阀性能。平衡的塞和阀设计常用于减少致动器打开和关闭阀所需的力。通过均衡塞的底部和顶部的压力来消除静态压力不平衡，从而允许致动器更容易地打开和关闭阀塞，并且需要更少的能量和力来这么做。因此，更小、更便宜的致动器可以与这些控制阀一起使用。通常，经由穿过塞形成的端口或纵向内部通路来使阀塞平衡。由于平衡阀塞结合球形阀设计来使用，因此塞通常长度较短，并且可以使用标准钻削或机加工工艺来轻易地进行钻削。如图1所示，某些已知的角阀100包括阀体102，阀体102形成通道104，通道104限定从阀体102的入口106经由廊道110延伸到该阀体的出口108的流体流动路径，廊道110设置在入口106和出口108之间。阀体102还限定被设置为与廊道110连通的开口112。阀座111至少部分地由阀体102形成并且被设置在廊道110中。阀盖114至少部分地覆盖阀体102的开口112。阀杆116具有第一部分116a和第二部分116b，并且至少部分地设置在开口112内。具有塞形式的流动控制构件120耦接到阀杆116。塞120适于移动至与阀座111密封接触或脱离密封接触。衬套导向件118围绕塞120并且有助于引导塞120的移动。应当理解的是，阀100包括用于有助于操作的任何数量的附加部件，诸如保持器、凸缘、阀杆弹簧、任何数量的垫片、座环、垫圈和/或填料环。在操作中，控制器(未示出)可以向可操作地耦接到阀杆116的致动器(未示出)提供控制信号。该控制信号使致动器移动阀杆116，以使得塞120相对于阀座111沿直线路径移动，以控制通过阀体102的流体流动。如图1所示，衬套导向件118从盖114延伸到廊道110中。该突起，与塞120的细长配置相结合，产生了流动障碍物，该流动障碍物降低了阀的流动效率。此外，角阀使用不平衡的塞120，因为诸如角阀100之类的阻流气体阀具有细长的形状，并且因此具有细长的塞120，不能可靠地形成塞120中的纵向内部通路所需的延伸长度和小直径。用于形成这种开口的任何插入件可能在制造过程期间破裂或损坏，此外可能不能从阀塞120中移除。
技术实现思路
鉴于现有的阀采用从阀盖延伸到阀廊道中的导向件，形成了流动障碍物而降低阀的流动效率的问题，提供了一种平衡阀和控制阀组件。根据本技术的一个示例性方面，一种平衡阀包括阀体、阀杆、第一流动控制构件和第二流动控制构件。阀体形成通道，该通道限定从阀入口经由阀廊道延伸到阀出口的流体流动路径，该阀廊道设置在该入口和该出口之间。阀体还限定被设置成与该廊道连通的开口。阀杆具有第一部分和第二部分，并且至少部分地设置在该开口和廊道内。第一流动控制构件适于耦接到阀杆的第一部分，并且还适于控制沿着阀的流体流动路径的流体流动。第二流动控制构件适于耦接到阀杆的第二部分、阀杆的第一部分的上游，并且还适于设置在阀体的该开口中。第二流动控制构件的一部分和阀体限定腔体。整体平衡通路形成在阀体内，并且适于流体地连接该腔体和在阀的阀座下游的、阀体的出口。根据本技术的另一个示例性方面，一种控制阀组件包括平衡阀装置和致动器。该平衡阀装置包括阀体、阀杆、第一流动控制构件和第二流动控制构件。阀体形成通道，该通道限定从阀入口经由阀廊道延伸到阀出口的流体流动路径，该阀廊道设置在该入口和该出口之间。阀体还限定被设置成与该廊道连通的开口。阀杆具有第一部分和第二部分，并且至少部分地设置在该开口和廊道内。第一流动控制构件适于耦接到阀杆的第一部分，并且还适于控制沿着阀的流体流动路径的流体流动。第二流动控制构件适于耦接到阀杆的第二部分，并且还适于设置在阀体的该开口中。第二流动控制构件的一部分和阀体限定腔体。整体平衡通路形成在阀体内，并且适于流体地连接该腔体和在阀的阀座下游的、阀体的出口。该致动器在该开口处连接到阀体并且可操作地连接到阀杆。进一步根据本技术的前述示例性方面中的任何一个或多个方面，阀体可以包括与廊道的形状相对应的成形部分。整体平衡通路的形状还可以设计为对应于阀体的该成形部分的形状。在某些示例中，阀体可以包括第一部分和第二部分。阀体的第一部分可以包括整体平衡通路的第一部分，并且阀体的第二部分可以包括整体平衡通路的第二部分。阀体的第一部分和第二部分适于彼此耦接，使得整体平衡通路在该腔体和在阀的阀座下游的、阀体的出口之间形成直接的流动通路。在某些形式中，阀体的第二部分可以包括凸缘。阀体可以包括连接区域，该连接区域使整体平衡通路的第一部分和整体平衡通路的第二部分对齐。在某些示例中，该平衡阀还可以包括设置在该廊道中的柱导向构件。柱导向构件可以与阀体整体地形成。柱导向构件可以包括至少一个肋构件，该肋构件适于分离流体流动路径以减小穿过该流体流动路径的流体的湍流。柱导向构件还可以包括耦接机构，该耦接机构用于将第一流动控制构件耦接到阀杆。柱导向构件可以包括用于引导第一流动控制构件和阀杆的开口在某些示例中，该平衡阀还可以包括至少一个密封构件，该密封构件用于将该腔体与该廊道密封隔离开。该至少一个密封构件可以设置在第二流动控制构件和阀体之间。根据本技术的平衡阀和控制阀组件，利用两个不同的流动控制构件减少了所需材料的量并且还减少了廊道内的流动控制构件区域，通过允许流体在穿过具有最小障碍物的流动路径时进行转弯来提高阀的性能，此外，可以使流体流动稳定以减小或消除流体涡流和/或湍流。附图说明通过提供在以下详细描述中描述的具有整体平衡通路的阀，特别是当结合附图阅读时，至少部分地满足上面的需求，在附图中：图1示出了已知角阀的正视局部截面图；图2示出了根据本公开的内容的各种实施例的、具有整体平衡通路的示例性角阀的正视局部截面图；以及图3示出了沿着A-A线取得的图2的阀的截面图。本领域技术人员将理解的是，为了简单和清楚起见示出了图中的元件并且不一定按比例绘制这些元件。例如，附图中的元件中的某些元件的尺寸和/或相对定位可能相对于其它元件被放大，以帮助提高对本技术的各种实施例的理解。此外，通常不描绘在商业上可行的实施例中有用或需要的常见但公知的元件，以便促进对这些各种实施例的更少阻碍的查看。还将理解的是，可能以发生的特定顺序来描述或描绘某些动作和/或步骤，而本领域技术人员将理解的是，关于顺序的这种特定性实际上并不需要。还将理解的是，本文所使用的术语和表达具有如上所阐述的、本领域技术人员赋予这些术语和表达的普通技术含义，除非本文另外阐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡阀，其特征在于，包括：阀体，其形成通道，所述通道限定从所述阀体的入口经由廊道延伸到所述阀体的出口的流体流动路径，所述廊道设置在所述入口和所述出口之间，所述阀体还限定阀座以及与所述廊道流体连通的开口；阀杆，其具有第一部分和第二部分，所述阀杆至少部分地设置在所述开口和所述廊道内；第一流动控制构件，其耦接到所述阀杆的所述第一部分，所述第一流动控制构件设置在所述廊道中，并且所述第一流动控制构件适于通过密封地接合所述阀座来控制沿着所述阀的所述流体流动路径的流体流动；第二流动控制构件，其耦接到所述阀杆的所述第二部分，所述第二流动控制构件设置在所述阀体的所述开口中，其中，所述第二流动控制构件的部分和所述阀体限定腔体；以及整体平衡通路，其形成在所述阀体内，所述整体平衡通路适于流体地连接所述腔体和所述流体流动路径。

【技术特征摘要】
2017.03.16 US 15/460,9451.一种平衡阀，其特征在于，包括：阀体，其形成通道，所述通道限定从所述阀体的入口经由廊道延伸到所述阀体的出口的流体流动路径，所述廊道设置在所述入口和所述出口之间，所述阀体还限定阀座以及与所述廊道流体连通的开口；阀杆，其具有第一部分和第二部分，所述阀杆至少部分地设置在所述开口和所述廊道内；第一流动控制构件，其耦接到所述阀杆的所述第一部分，所述第一流动控制构件设置在所述廊道中，并且所述第一流动控制构件适于通过密封地接合所述阀座来控制沿着所述阀的所述流体流动路径的流体流动；第二流动控制构件，其耦接到所述阀杆的所述第二部分，所述第二流动控制构件设置在所述阀体的所述开口中，其中，所述第二流动控制构件的部分和所述阀体限定腔体；以及整体平衡通路，其形成在所述阀体内，所述整体平衡通路适于流体地连接所述腔体和所述流体流动路径。2.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述阀体包括与所述廊道的形状相对应的成形部分，并且其中，所述整体平衡通路的形状设计成对应于所述阀体的所述成形部分的形状。3.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，所述阀体包括第一部分和第二部分，其中，所述阀体的所述第一部分包括所述整体平衡通路的第一部分，并且所述阀体的所述第二部分包括所述整体平衡通路的第二部分，其中，所述阀体的所述第一部分和所述第二部分适于彼此耦接，使得所述整体平衡通路在所述流体流动路径和所述腔体之间形成直接的流动通路。4.根据权利要求3所述的平衡阀，其特征在于，所述阀体的所述第二部分包括凸缘。5.根据权利要求3所述的平衡阀，其特征在于，还包括连接区域，所述连接区域位于所述阀体的所述第一部分和所述阀体的所述第二部分中的至少一个中，所述连接区域适于使所述整体平衡通路的所述第一部分和所述整体平衡通路的所述第二部分对齐。6.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括设置在所述廊道中的柱导向构件，所述柱导向构件从所述阀体的内表面向内延伸。7.根据权利要求6所述的平衡阀，其特征在于，所述柱导向构件包括至少一个肋构件，所述肋构件适于分离所述流体流动路径以减小穿过所述流体流动路径的流体的湍流。8.根据权利要求6所述的平衡阀，其特征在于，所述柱导向构件包括用于引导所述第一流动控制构件和所述阀杆的开口。9.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于，还包括设置在所述第二流动控制构件与所述阀体之间的至少一个密封构件，所述密封构件用于将所述腔体与所述廊道密封隔离开。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·N·加布里尔，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：新型
国别省市：美国,US