用于与压力调节器一起使用的弹簧座减振装置制造方法及图纸

公开了与流体压力调节器一起使用的弹簧座减振装置。公开的装置包括流体压力调节器的限定第一突起部的第一弹簧座和流体压力调节器的限定第二突起部的第二弹簧座。第二突起部被配置为接收第一突起部的至少部分。第一弹簧座相对于第二弹簧座移动以在突起部之间提供阻尼效应。

Spring seat damping device for use with pressure regulators

A spring seat damping device used with a fluid pressure regulator is disclosed. The disclosed device includes a fluid pressure regulator which defines a first spring seat of the first protrusion part and a second spring seat of the second protuberance part which is limited by the fluid pressure regulator. The second protrusion is configured to receive at least part of the first protrusion. The first spring seat moves relative to the second spring seat to provide damping effect between the bumps.

【技术实现步骤摘要】
用于与压力调节器一起使用的弹簧座减振装置
本公开内容总体上涉及流体控制设备，更具体地说，涉及用于与压力调节器一起使用的弹簧座减振装置。
技术介绍
过程控制系统采用压力调节器(例如减压调节器、背压调节器等)来控制流体(例如液体、气体、蒸汽等)的压力和/或流动。压力调节器内的致动部件(例如，隔膜、活塞等)通常耦接到流体控制构件(例如，阀塞)，并且响应于调节器壳体内流体的压力来控制流体控制构件的位置，该流体控制构件控制压力调节器出口处的流体的输出压力和流速。致动部件通常耦接到一对弹簧座，这对弹簧座之间具有螺旋弹簧，以向致动部件提供偏置力，并因此向流体控制构件提供偏置力。弹簧偏置的致动部件或流体控制构件提供控制点或期望的出口压力，该出口压力即使压力调节器的入口处有压力变化也保持基本恒定。
技术实现思路
示例性装置包括流体压力调节器的限定第一突起部的第一弹簧座和流体压力调节器的限定第二突起部的第二弹簧座。第二突起部被配置为接收第一突起部的至少部分。第一弹簧座相对于第二弹簧座移动以在突起部之间提供阻尼效应。另一示例性装置包括流体压力调节器的第一弹簧座和流体压力调节器的与第一弹簧座相对的第二弹簧座。第一弹簧座的至少部分可滑动地设置在第二弹簧座中，以在弹簧座之间形成阻尼腔室。另一示例性装置包括流体压力调节器的可操作地耦接到阻尼腔室的第一弹簧座和流体压力调节器的可操作地耦接到阻尼腔室的第二弹簧座，其中，阻尼腔室抑制第一弹簧座与第二弹簧座之间的相对运动。该示例性装置还包括位于弹簧座之间的弹簧。附图说明图1例示了已知的流体压力调节器的横截面视图。图2A例示了被实现有根据本公开内容的教导的示例性弹簧座减振装置的流体压力调节器的横截面视图。图2B和2C是图2A所示的示例性弹簧座减振装置的放大的横截面视图。图3A例示了根据本公开内容的教导的替代的示例性弹簧座减振装置。图3B和3C是图3A所示的示例性弹簧座减振装置的放大的横截面视图。图3D例示了根据本公开的教导的替代的示例性弹簧座减振装置。图3E是图3D所示的示例性弹簧座减振装置的放大的横截面视图。本文所公开的附图不是按比例的。尽可能地，在整个附图和附带的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。如本专利申请中所使用的，说到任何部分(例如，层、膜、区域或板)以任何方式位于(例如，位于、处于、设置在或形成在等)另一部分上表示所引用部分与另一部分接触，或者所引用部分位于在另一部分之上，其中，一个或多个中间部分位于它们之间。说到任何部分与另一部分接触表示两部分之间没有中间部分。具体实施方式压力调节器用于将调节器入口处的流体(例如天然气、液体石油等)的压力调节到调节器输出处的基本恒定的输出压力。压力调节器的壳体内的致动部件(例如，隔膜、活塞等)响应于壳体内的流体的压力而在控制位置之间往复运动(stroke)或移动。一对在它们之间具有螺旋弹簧的弹簧座通常位于致动部件和壳体之间，以向致动部件和/或流体控制构件(例如阀塞)提供偏置力。一个弹簧座可以耦接到致动部件，并且另一个弹簧座可以与耦接到壳体的调节设备进行耦接，以提供限定期望的输出压力的偏置力，该输出压力保持基本恒定，尽管入口处和/或壳体内有湍流和压力变化。在某些流体控制应用(例如，涉及流体的高压和/或高流速的操作)中，致动部件在操作期间的移动可能变得剧烈和/或基本上无阻尼。这种类型的运动可能产生可能对流体控制构件、更笼统地对调节器的性能和稳定性产生负面影响的高幅度振荡或振动。在这种应用中，一些调节器的出口压力可能变化(例如漂移或偏移)或变得不稳定(例如，变化、振荡等)。调节器内的部件可能会由于高振幅振荡而磨损、松动或变得损坏。此外，由压缩的螺旋弹簧施加到弹簧座的力可能导致座相对于彼此倾斜或以其它方式变得不对准，并且允许螺旋弹簧屈曲(即允许弹簧的中心轴线弯曲)。螺旋弹簧在操作期间的屈曲可能进一步损坏或过度磨损调节器内的部件并影响调节器的性能。例如，螺旋弹簧可以被弹簧壳体包围，并且屈曲可能导致弹簧接触壳体的内壁并磨损壳体壁。附加地，螺旋弹簧的屈曲可能导致致动部件和/或流体控制构件不对准、在控制点的偏移、和/或更笼统地，压力调节器的降低的控制性能。本文所描述的示例性弹簧座减振装置可以有利地用在流体压力调节器(例如减压调节器、背压调节器等)内，以减少和/或消除振动或湍流引起的输出压力波动、振荡或更笼统地、可能由调节器内的致动部件和/或流体控制构件的快速和/或无阻尼运动所引起的不稳定性。此外，示例性弹簧座减振装置可以用于防止或抵抗螺旋弹簧在调节器内的一对弹簧座之间的屈曲。通常，本文公开的示例性弹簧座减振装置可以集成在压力调节器内以在上述应用期间提供稳定性和/或改进的性能。更具体地，本文所描述的示例性弹簧座减振装置提供了可操作地置于流体压力调节器内的一对弹簧座之间的阻尼腔室。该阻尼腔室可以可操作地耦接到弹簧座中的每一个，以在弹簧座相对于彼此移动时提供阻尼效应。此外，示例性弹簧座减振装置可以是能调节的，以调节阻尼效应的大小。在一些示例中，阻尼腔室由两个圆柱状的主体或突起部形成，该主体或突起部的尺寸被设置成适配在弹簧座之间的螺旋弹簧内。第一圆柱状的突起部可以耦接到第一弹簧座，并且第二圆柱状的突起部可以耦接到第二弹簧座。第二突起部包括被配置为可滑动地接收第一突起部的至少一部分的孔或空腔，使得在突起部之间形成阻尼腔室。在一些示例中，阻尼腔室包含可压缩流体(例如空气)，并且包括延伸穿过空腔的壁的泄放口或孔口。当弹簧座相对于彼此移动时，流体可以从腔室的内部穿过孔口流到腔室的外部和/或从腔室的外部穿过孔口流到腔室的内部。在一些示例中，泄放孔口的特征(例如，尺寸、形状、位置等)和/或流体的流动参数可以变化，以提供示例性弹簧座减振装置的期望的阻尼效应。在这种示例中，调节器(例如，调节螺丝、针阀等)可以可操作以调节泄放孔口的特征和/或调节流体的流动参数，以实现阻尼效应的可变控制。在一些示例中，第一突起部的一部分可以接合空腔的壁以提供密封，以确保阻尼腔室内的流体仅流动穿过孔口。密封件可以是设置在突起部或空腔的压盖内的O型环。附加地或替代地，第一突起部的部分可以接合空腔的壁以基本上引导、支撑和/或对准弹簧座和/或螺旋弹簧的轴线。图1是已知的压力调节器100的横截面视图。压力调节器100包括具有上部或阀盖104的主体102和经由紧固件108(例如，螺丝)紧固到主体102的下盖106。压力调节器100还包括以螺纹方式紧固到阀盖104的阀帽110。在该示例中，主体102、下盖106、阀盖104和阀帽110限定压力调节器100的壳体，以提供具有入口(未例示)和出口114的控制腔室112，使得流体可以从压力调节器100的外部穿过入口流到控制腔室112和/或从控制腔室112穿过出口114流到压力调节器100的外部。主体102内的流动控制构件116可相对于入口和/或出口114与控制腔室112之间的界面处的座或开口118移动，以控制穿过入口和/或出口114的流体的流动。在该示例中，主体102和下盖106限定对压力变化敏感的感测腔室120，以监控流体的输出和/或下游压力。压力调节器100还可以包括在控制腔室112内的隔膜122或其它致动部件(例如，活塞)，以实现流动控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：流体压力调节器的第一弹簧座，所述第一弹簧座限定第一突起部；以及所述流体压力调节器的第二弹簧座，所述第二弹簧座限定第二突起部，所述第二突起部被配置为接收所述第一突起部的至少部分，所述第一弹簧座相对于所述第二弹簧座移动，以在所述突起部之间提供阻尼效应。

【技术特征摘要】
2016.10.31 US 15/339,4441.一种装置，包括：流体压力调节器的第一弹簧座，所述第一弹簧座限定第一突起部；以及所述流体压力调节器的第二弹簧座，所述第二弹簧座限定第二突起部，所述第二突起部被配置为接收所述第一突起部的至少部分，所述第一弹簧座相对于所述第二弹簧座移动，以在所述突起部之间提供阻尼效应。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二突起部包括空腔，所述空腔被配置为滑动地接收所述第一突起部的至少所述部分。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述空腔包含可压缩流体。4.根据权利要求3所述的装置，其中，密封件设置在所述空腔的壁与所述第一突起部之间，以防止所述可压缩流体流过所述密封件。5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述空腔包括孔口，以在所述第一弹簧座相对于所述第二弹簧座移动时使得所述可压缩流体能够移动通过所述孔口。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述阻尼效应的大小是能够调节的。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一突起部和所述第二突起部是圆柱状的。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述圆柱状的突起部的尺寸被设置为适配在螺旋弹簧内。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一圆柱状突起部的至少所述部分接合所述第二圆柱状突起部，以实质上对准所述第一弹簧座、所述第二弹簧座、以及所述螺旋弹簧的相应的纵向轴线。10.一种装置，包括：流体压力调节器的第一弹簧座；以及所述流体压力调节器的第二弹簧座...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·瓦斯克斯，J·W·哈特，T·A·杜兰特，
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：美国,US