控制阀制造技术

一种控制阀，包括阀体、布置在阀体内的室、流体入口、流体出口和用于调节从流体入口经由室到流体出口的流体流的关闭装置。关闭装置具有关闭状态、第一打开状态和至少一个第二打开状态，在关闭状态中，不允许流体或仅允许泄漏流流过室，在第一打开状态中，允许流体流过室，在第二打开状态中，与当关闭装置处于其第一打开状态中时相比，允许较少的流体流流过室。在关闭状态和第二打开状态之间，关闭装置构造成允许流体根据第一阀特性函数流过室。在第二打开状态和第一打开状态之间，关闭装置构造成允许流体根据与第一阀特性函数相比不同的第二阀特性函数流过室。

control valve

A control valve, including a valve body, a chamber arranged in the valve body, a fluid entrance, a fluid outlet, and a closing device for regulating the flow of fluid from the inlet of the fluid through the chamber to the outlet of the fluid. The shutoff device has closed state, first open state, and at least one second open state. In the closed state, the fluid is not allowed or only leakage flow is allowed to flow through the chamber. In the first open state, the fluid flows through the chamber, in the second open state, compared with when the closing device is in its first open state. Less flow of fluid flows through the chamber. Between the closed state and the second open state, the closing device is configured to allow the fluid to flow through the chamber according to the first valve characteristic function. Between the second open state and the first open state, the closing device is constructed to allow the fluid to flow through the chamber according to the second valve characteristic function, which is different from the first valve characteristic function.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制阀专利
本专利技术构思涉及控制阀，该控制阀具有由至少两个不同的阀特性函数限定的阀特性。本专利技术构思还涉及阀致动器装置以及包括控制阀和/或阀致动器装置的流体分配系统。专利技术背景用于例如加热、冷却和供水的流体分配系统被设计用于将流体从源头供给到消耗点。每个消耗点通常具有计算和设计的流或差压要求。然而，根据液体循环系统(hydronicsystem)的类型，流要求经常随时间变化并且可以随着各因素而改变，各因素比如改变了来自消耗点的载荷的季节性(例如，夏季或冬季)、系统流体的温度变化、系统流体的消耗上的变化(例如，关于饮用水)。控制阀经常用于流体分配系统中，并且具有可变的开口，使得流动速率可以得到控制。由此，供给消耗点的流可以以有效的方式变化。控制阀通常通过关闭装置来控制流，关闭装置包括关闭构件和布置成接纳关闭构件的关闭构件接纳部分。关闭构件可以例如是阀杆和阀塞，并且关闭构件接纳部分是阀座。控制阀可布置在不允许流体或仅允许泄漏流流过关闭装置的关闭状态中，并且可布置在允许流体流过关闭装置的至少一个打开状态中。在关闭状态中，关闭构件通常定位成与关闭构件接纳部分接触，例如密封接触。尽管控制阀有益于获得流体分配系统中的变化的流，但是它们具有的缺点是最大的阀容量(或阀因素)通常需要改变(例如，允许通过阀的最大流量通常需要改变)。这例如可以通过减小流体流过阀的横截面面积来实现，例如通过所谓的升程限制(liftlimitation)(对于例如具有带阀塞-阀座装置的关闭装置的阀)，其限制阀塞在阀内的移动。当执行控制阀的升程限制时，通常改变阀特性，并且不再使用阀塞的可用最大控制。对于某些类型的控制阀，当受到升程限制时，对经过控制阀的流体的控制被削弱。换句话说，升程限制控制阀的改进的阀特性，即与不受到升程限制的控制阀相比，被改进的阀特性已经以不希望的方式改变。因此，将期望提供一种可更好地适应升程限制的控制阀。专利技术概述本专利技术构思的目的是提供一种控制阀，该控制阀根据至少两个不同的阀特性函数来控制经过控制阀的流，并且该控制阀至少部分地缓解了现有阀的上述缺点。在下面将变得明显的这些以及其它目标通过如所附权利要求中限定的控制阀来实现。本专利技术构思基于以下认识：控制阀可以以使得流体可以根据至少两个不同的阀特性函数流过控制阀的方式来构造。根据本专利技术构思的第一方面，提供了用于控制流体流的控制阀。该控制阀包括：阀体、布置在所述阀体内的室、用于向所述室提供流体的流体入口以及用于从所述室接纳流体的流体出口，以及用于调节从所述流体入口经由所述室到所述流体出口的流体流的关闭装置，所述关闭装置具有关闭状态、第一打开状态和至少一个第二打开状态，在所述关闭状态中，不允许流体或仅允许泄漏流流过所述室，在所述第一打开状态中，允许流体流过所述室，在所述第二打开状态中，与当所述关闭装置处于其第一打开状态中时相比，允许流体的较少流流过所述室，其中，在所述关闭状态和所述第二打开状态之间，所述关闭装置被构造为允许流体根据第一阀特性函数流过所述室，以及在所述第二打开状态和所述第一打开状态之间，所述关闭装置构造成允许流体根据与所述第一阀特性函数相比不同的第二阀特性函数流过所述室。由此，关闭装置提供了允许流体根据至少第一阀特性函数和第二阀特性函数流过控制阀的功能。因此，提供了可以更好地适于升程限制的控制阀。例如，通过调整第一阀特性函数和第二阀特性函数，控制阀可以能够以期望的方式控制流，而不管控制阀是否正在经受升程限制。换句话说，本专利技术构思的控制阀的阀特性至少由第一阀特性函数和不同于第一阀特性函数的第二阀特性函数限定。通过使关闭装置构造成允许流体根据两种不同的阀特性函数流过所述室，在例如控制控制阀的致动器中不需要具有这种功能。因此，致动器可以是简单的线性致动器，这是因为允许流体根据两种不同的阀特性函数流过所述室的功能与关闭装置的构造相关。根据至少一个示例性实施方案，由于第二打开状态是处于关闭状态和第一状态中间的状态，因此所述第二打开状态可以被称为中间打开状态，或者被称为第一中间打开状态。根据至少一个示例性实施方案，所述第一阀特性函数和所述第二阀特性函数由关闭装置的形状限定或至少部分由关闭装置的形状限定。根据至少一个示例性实施方案，所述关闭装置包括关闭构件和关闭构件接纳机构(closingmemberreceivingmeans)，所述关闭构件接纳机构具有至少一个关闭构件接纳部分，其中所述关闭构件适于远离所述关闭构件接纳部分移动，从而提供允许流体流过的流过区段(flow-throughsection)，其中，在所述关闭状态中，所述关闭构件布置在关闭位置中，在所述关闭位置中，所述关闭构件与所述关闭构件接纳部分密封接触，以便不允许流体或仅允许泄漏流流动通过所述关闭装置，并且在所述第一打开状态中，所述关闭构件布置在所述关闭构件远离所述关闭构件接纳部分的第一打开位置，并且在所述第二打开状态中，所述关闭构件布置在第二打开位置中，在所述第二打开位置中，与当所述关闭构件处于其第一打开位置时相比，关闭构件距离所述关闭构件接纳部分更近。由此，关闭装置的状态与关闭构件的位置相关联。关闭构件可以例如通过被提升远离关闭构件接纳部分而使其自身与关闭构件接纳部分隔开(比如，例如，控制阀，其中关闭构件包括阀塞，阀塞连接到阀杆，阀杆可以移动远离阀座或从阀座被提升)，或关闭构件可例如通过相对于关闭构件接纳部分旋转而与关闭构件接纳部分隔开(比如，例如，旋转阀，其中关闭构件包括例如球塞，该球塞可移动远离关闭构件接纳部分或从关闭构件接纳部分转动)。流过区段的横截面面积因此可以根据关闭构件的位置而变化。在第一打开状态中，流过区段的横截面面积可以被称为第一开放流过面积。在第二打开状态中，流过区段的横截面面积可以被称为第二开放流过面积。相应地，第二开放流过面积小于第一开放流过面积。根据至少一个示例性实施方案，流过区段的横截面面积被定义为对于关闭构件的每个位置的经由关闭装置的最小流过面积。如果存在多于一个的流过区段，例如两个流过区段，则流过区段的横截面面积将是组合的横截面面积，比如两个流过区段的组合的相应最小横截面面积。应该注意的是，阀特性与流过区段及其(组合)横截面面积相关。阀特性可以定义为恒定差压下流过阀的流体与关闭构件的位置之间获得的关系，例如通过阀容量(或阀系数)Kv与关闭构件的位置之间的关系定义。流过阀的流体又与流过区段的横截面面积直接相关。因此，阀特性可以被定义为流过区段的横截面面积和关闭构件的位置之间的关系。根据至少一个示例性实施方案，所述第一阀特性函数被定义为第一函数f1(X)＝Y并且所述第二阀特性函数被定义为第二函数f2(X)＝Y，其中X是关闭构件的位置，该位置例如由所述关闭构件与所述关闭构件接纳部分相比的距离限定，并且Y是所述流过区段的横截面面积，并且其中对于至少大部分距离X(overatleastamajorityofdistanceX)，所述第一函数的导数df1(X)/dY与所述第二函数的导数df2(X)/dY相比是不同的。因此，在关闭位置和第二打开位置之间的任何位置处，关闭构件的相同大小和在相同方向上的两个随后的位置变化将根据第一阀特性函数导致流过区段的横截面面积的增大或减小(取决于关闭构件运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制阀，包括：阀体、布置在所述阀体内的室、用于向所述室提供流体的流体入口以及用于接纳来自所述室的流体的流体出口，以及用于调节从所述流体入口经由所述室到所述流体出口的流体流的关闭装置，所述关闭装置具有关闭状态、第一打开状态和至少一个第二打开状态，在所述关闭状态中，不允许流体或仅允许泄漏流流过所述室，在所述第一打开状态中，允许流体流过所述室，在所述第二打开状态中，与当所述关闭装置处于其第一打开状态中时相比，允许较少的流体流流过所述室，其中，在所述关闭状态和所述第二打开状态之间，所述关闭装置被构造为允许流体根据第一阀特性函数流过所述室，以及在所述第二打开状态和所述第一打开状态之间，所述关闭装置构造成允许流体根据与所述第一阀特性函数相比不同的第二阀特性函数流过所述室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.27 EP 15191688.91.一种控制阀，包括：阀体、布置在所述阀体内的室、用于向所述室提供流体的流体入口以及用于接纳来自所述室的流体的流体出口，以及用于调节从所述流体入口经由所述室到所述流体出口的流体流的关闭装置，所述关闭装置具有关闭状态、第一打开状态和至少一个第二打开状态，在所述关闭状态中，不允许流体或仅允许泄漏流流过所述室，在所述第一打开状态中，允许流体流过所述室，在所述第二打开状态中，与当所述关闭装置处于其第一打开状态中时相比，允许较少的流体流流过所述室，其中，在所述关闭状态和所述第二打开状态之间，所述关闭装置被构造为允许流体根据第一阀特性函数流过所述室，以及在所述第二打开状态和所述第一打开状态之间，所述关闭装置构造成允许流体根据与所述第一阀特性函数相比不同的第二阀特性函数流过所述室。2.根据权利要求1所述的控制阀，其中所述关闭装置包括关闭构件和关闭构件接纳机构，所述关闭构件接纳机构至少具有关闭构件接纳部分，其中所述关闭构件适于移动远离所述关闭构件接纳部分，从而提供允许流体流过的流过区段，其中，在所述关闭状态中，所述关闭构件布置在关闭位置，在所述关闭位置中，所述关闭构件与所述关闭构件接纳部分密封接触，以便不允许流体或仅允许泄漏流流动通过所述关闭装置，并且在所述第一打开状态中，所述关闭构件布置在所述关闭构件远离所述关闭构件接纳部分的第一打开位置，并且在所述第二打开状态中，所述关闭构件布置在第二打开位置中，与当所述关闭构件处于其第一打开位置时相比，在所述第二打开位置中关闭构件距离所述关闭构件接纳部分更近。3.根据权利要求2所述的控制阀，其中所述第一阀特性函数定义为第一函数f1(X)＝Y，并且其中所述第二阀特性函数定义为第二函数f2(X)＝Y，其中X是所述关闭构件与所述关闭构件接纳部分相比较的位置，并且Y是所述流过区段的横截面面积，并且其中对于至少大部分距离X，所述第一函数的导数df1(X)/dY与所述第二函数的导数df2(X)/dY相比是不同的。4.根据权利要求3所述的控制阀，其中对于至少大部分距离X，所述第二函数的导数df2(X)/dY与所述第一函数的导数df1(X)/dY相比更大。5.根据权利要求3-4中任一项所述的控制阀，其中所述第二函数是线性的。6.根据权利要求3-5中任一项所述的控制阀，其中，所述第一函数例如通过由EQM函数限定而是曲线的。7.根据当从属于权利要求2时的前述权利要求中任一项所述的控制阀，其中所述关闭构件是连接到阀杆的阀塞，并且所述关闭构件接纳部分是阀座，所述阀座适于在所述阀塞处于所述关闭位置中时接纳所述阀塞并且与所述阀塞密封接触，以便不允许流体或仅允许泄漏流流动通过所述关闭装置。8.根据权利要求7所述的控制阀，其中，所述第一阀特性函数和所述第二阀特性函数由所述关闭装置的形状限定。9.根据权利要求8所述的控制阀，其中，所述阀塞布置成在所述室的至少一部分内被...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯·恩厄尔布雷克特松，安德斯·乔森，
申请(专利权)人：埃迈平衡流体技术国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH