用于控制流体流的设备制造技术

一种用于控制流体流的设备(1)，所述设备包括阀(11)，所述阀设置有用于控制通过所述阀(11)的流体流的阀调节器(12)，所述阀(11)包括与流体入口管道(13′)流体连通的流体入口(13)以及与流体出口管道(15′)流体连通的流体出口(15)，用于使流体流过阀(11)，其中所述设备(1)还包括致动器装置(17)，所述致动器装置能够经历形状的改变，所述致动器装置(17)的所述形状的改变经由连接构件(20；3)提供与所述致动器装置(17)的所述形状的改变相比较时固定位置(5)的减小或增大的移位，所述固定位置与阀调节器(12)连接。

A device used to control fluid flow

A device used to control fluid flow (1), the device comprises a valve (11), the valve is used to control through the valve (11) of the fluid flow regulator valve (12), the valve (11) includes a fluid entrance pipe and fluid fluid entrance (13 ') connected (13) and the fluid outlet pipe (15) in fluid communication with the fluid outlet (15), used to make the flow of fluid through the valve (11), wherein the device (1) comprises an actuator device (17), the actuator device can experience the change of the shape of the actuator device (17) the shape change through the connecting member (20; 3) provided with the actuator device (17) the shape change when compared to a fixed position (5) decreases or increases the displacement of the fixed position and the regulator valve (12) connected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制流体流的设备
本专利技术涉及用于控制流体流的设备。更具体地，本专利技术涉及通过材料的能量潜力(例如热能)的受控改变而由材料膨胀操纵的阀，并且所述阀布置成用于与阀的入口部分处的流体的压力、粘性和温度无关地调节期望流体的基本恒定量。术语“阀”是指能够通过打开、关闭或局部阻断各种通道而调节或控制流体(气体、液体、流化固体或浆体)的流动的装置。本专利技术的目的是提供一种设备，所述设备能够提供阀的精确的、精细调谐的调节，同时不易受到流经设备的流体中的颗粒形式的可能杂质的影响。另一个目的是提供一种设备，在一个实施例中，所述设备能用作流量计或流量表。
技术介绍
例如，在石油生产工业中，存在对于以下能力的日益增长的需求：将流体(诸如液体化工品)分配至另一种介质中，即，所谓的化学注入。此外，还存在对于自动和远程地控制化学注入系统的能力的明确愿望和需求。当今市场上可购得的系统以及从专利文献中获知的系统描述了通过使用各种控制阀将流体分配到例如油气井中。所述控制阀例如可为减震阀、节流阀、针形阀以及门控制阀，也使用热敏和自调节控制阀。在公布文献CA2483399、US6,745,838、US4,565,215、WO97/34116、WO2004/016904和WO94/25188、EP1355169以及GB2276675中公开了所述系统的示例。然而，据证明，上述公布文献中示出的所有控制阀以及市场上可购得的系统均具有以下提及的至少一个缺点。在例如化学注入的自动和远程控制中，存在对于布置成用于调节注入到流体流中的流体的量的致动器的需求。正常来说，所述致动器由与控制阀连接的一个或多个电动的、液压的、气动的马达构成。这既表现出与空间要求相关的缺点，又表现出与随着时间的过去而必须在机械活动部件上执行的修理和维护相关的缺点。为了在注入的流体的量上有所控制，还需要流量表或所谓的“流量计”，所述流量表或所谓的“流量计”需要与输送注入流体的管道的一部分相连接。所述流量表具有较大的空间需求，引入了许多复杂且需要维护的部件，这表现出在投资阶段和运行阶段中的显著缺点。用在化学品注入中的给料系统中的一大部分对化学品的粘性敏感，而化学品的粘性又受温度影响，因此当温度下降时粘性增加。因此为了避免粘性过高，可能需要给化学品的供应系统提供热和/或隔离，这表现出经济和运行方面的缺点。据证明，由于狭窄的流动区域(例如在所谓的“孔口”中)，多种已知调节系统对杂质敏感。因此，为了避免杂质，需要过滤器系统来拦截杂质。所述过滤器系统要求以相对频繁地更换过滤器的方式服务。这表现出特别大的缺陷，即，进入过滤器系统是困难的或是受限的。公布文献CN201818582U公开了用于切割装置的自动供料机构，其中所述供料机构通过液压阀控制。本专利技术人已专利技术一种设备，所述设备已证明至少减少了现有技术设备的一个或多个缺点。在公布文献WO2007148978A1中例如公开了该设备，该公布文献尤其描述了一种用于调节流体流的调节装置，调节装置包括具有第一限制装置的致动器元件和具有第二限制装置的调节装置本体，所述调节装置本体与所述第一限制装置形成所述调节装置的节流装置，所述调节装置设置有流动区域，布置成在流体入口与流体出口之间运送流体，并且分别地，致动器元件被设置在调节装置本体的至少一部分中，或者调节装置本体被设置在致动器元件的至少一部分中，其中致动器元件和调节装置本体以如下方式连接，即，使得致动器元件和调节装置本体布置成由于材料膨胀或材料收缩彼此独立地自由移动，布置成向致动器元件和/或调节装置本体中的至少一个供应能量的能量源间接影响节流装置的材料通过量。公布文献US3,650,505A、US4,487,213A和US3,211,414A均公开了与公布文献WO2007148978A1中公开的设备具有一些共同特征的设备。结合考虑上述公布文献中公开的其他已知现有技术设备，已经证明WO2007148978A1中公开的设备是令人满意的。然而，本专利技术人已确认，为了进一步补救或至少减少现有技术设备的一个或多个缺点，对所述设备的改进是可行的。结合考虑WO2007148978A1中公开的设备的进一步改进涉及提供容易更换的阀(如果期望)，所述阀可以是现成类型的。公布文献WO2007148978A1中的设备公开了完全集成在所述设备内的“定制”阀。对于WO2007148978A1中公开的设备的进一步改进是根据本专利技术的设备可更加灵敏。WO2007148978A1中的设备是基于“管中管”布置的，这意味着外管的尺寸很大程度上(highly)取决于内管的尺寸以及内管与外管之间的环行空间。本领域技术人员应理解，经受压力的管的壁厚也取决于管的直径。因此在WO2007148978A1中公开的设备中，外管的壁厚相当大，导致其为较不灵敏的设备。此外，所述管中管布置导致流入设备的流体的温度一定程度上影响流出设备的流体的温度。WO2007148978A1中公开的设备以1:1的方式运行，这意味着限制装置(阀)的打开和关闭取决于处于1:1的关系的致动器元件的材料膨胀或收缩。所述1:1的关系可导致设备较少的精细调谐和/或不那么灵敏。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是补救或至少减少现有技术的一个或多个缺点。通过以下说明书和所附权利要求中详细说明的特征实现该目的。本专利技术由独立专利权利要求限定。独立权利要求限定本专利技术的有利实施例。在第一方案中，本专利技术提供了用于控制流体流的设备。该设备包括设置有阀调节器的阀，所述阀调节器用于控制流过所述阀的流体流，所述阀包括与流体入口管道流体连通的流体入口以及与流体出口管道流体连通的流体出口，用于使流体流过阀，其中所述设备还包括致动器装置，所述致动器装置能够经历形状的改变，所述致动器装置的所述形状的改变经由连接构件提供与所述致动器装置的形状的改变相比较时固定位置的减小或增大的移位，所述固定位置与阀调节器连接。形状的改变可以是长度的改变。连接构件可为齿轮机构的一部分，所述齿轮机构包括第一部分和第二部分，固定位置是第一部分，并且致动器装置可连接至齿轮机构的第二部分，致动器装置构造成借助于形状转换源经历所述形状的改变。齿轮机构可构造成在形状转换源激活的情况下提供与第二部分的移动不同的第一部分的移动。齿轮机构可构造成将阀的阀调节器的移动提供为小于源自致动器装置的形状(例如长度)的改变的移动。这具有以下效果，即，与相对于致动器具有1:1响应性的阀(如WO2007148978A1中公开的设备的情况那样)相比较，该阀在完全打开位置与完全关闭位置之间可为更精细调谐的(fine-tunable)。可替换地，齿轮机构可构造成将阀调节器的移动提供为大于源自致动器装置的形状的改变的移动。这具有以下效果，即，阀对于致动器装置可非常灵敏地响应。形状转换源可以是加热元件或冷却元件或者其组合，诸如珀尔帖元件。形状转换也可包括所谓的智能或智慧材料。本领域技术人员应理解，智能材料是需对刺激和环境改变作出响应并根据这些改变来激活其功能的材料。所述刺激例如可为温度、压力、磁流、电流、光和机械力。因此，合适的智能材料可以是例如压电材料、磁致伸缩材料、电致伸缩材料、流变材料、温敏材料、电变色材料、富勒烯材料、生物测量材料或智能凝胶中的一种或组合。在本专利技术的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制流体流的设备(1)，所述设备包括阀(11)，所述阀设置有用于控制通过所述阀(11)的流体流的阀调节器(12)，所述阀(11)包括与流体入口管道(13′)流体连通的流体入口(13)以及与流体出口管道(15′)流体连通的流体出口(15)，用于使流体流过所述阀(11)，其特征在于，所述设备(1)还包括致动器装置(17)，所述致动器装置能够经历形状的改变，所述致动器装置(17)的所述形状的改变经由连接构件(20；3)提供与所述致动器装置(17)的所述形状的改变相比较时固定位置(5)的减小或增大的移位，所述固定位置与所述阀调节器(12)连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.01 NO 201508511.一种用于控制流体流的设备(1)，所述设备包括阀(11)，所述阀设置有用于控制通过所述阀(11)的流体流的阀调节器(12)，所述阀(11)包括与流体入口管道(13′)流体连通的流体入口(13)以及与流体出口管道(15′)流体连通的流体出口(15)，用于使流体流过所述阀(11)，其特征在于，所述设备(1)还包括致动器装置(17)，所述致动器装置能够经历形状的改变，所述致动器装置(17)的所述形状的改变经由连接构件(20；3)提供与所述致动器装置(17)的所述形状的改变相比较时固定位置(5)的减小或增大的移位，所述固定位置与所述阀调节器(12)连接。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述连接构件(20；3)是齿轮机构(3)的一部分，所述齿轮机构包括第一部分和第二部分(7)，所述固定位置(5)是所述第一部分，并且其中，所述致动器装置(17)连接至所述齿轮机构(3)的第二部分(7)，所述致动器装置(17)构造成借助于形状转换源(9)经历所述形状的改变；其中，所述齿轮机构(3)构造成在所述形状转换源(9)激活的情况下提供与所述第二部分(7)的移动不同的所述第一部分(5)的移动。3.根据权利要求2所述的设备(1)，其中，所述齿轮机构(3)的第二部分(7)包括两个连接部(7′、7″)：与长形构件(22)的第一端部连接的第一连接部(7′)，以及与所述长形构件(22)的第二端部连接的第二连接部(7″)，其中，所述齿轮机构(3)的第一部分(5)布置在也在所述连接部(7′、7″)之间延伸的非直线构件(20)中，并且其中，所述第一部分(5)与所述长形构件(22)之间的距离不同于在所述连接部(7′、7″)处所述长形构件(22)与所述非直线元件(20)之间的距离。4.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述致动器装置(17)包括至少两个独立的长形构件(17′、17″、17″′)，所述构件中的至少一个构造成在所述形状转换源(9)激活的情况下经历形状的改变。5.根据权利要求4所述的设备(1)，其中，所述齿轮机构(3)包括至少一个臂(3′、3″)，所述臂由第一部分(5、5′、5″)和第二部分(7、7′、7″)限定，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·斯坦森，T·古德梅斯戴德，
申请(专利权)人：泰科因文特二股份有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO