控制阀以及用于控制阀的笼制造技术

本实用新型专利技术公开了控制阀以及用于控制阀的笼。控制阀具有笼，该笼设置在阀体内邻近阀座并靠近阀塞，以为阀塞提供引导。笼包括实心的整体圆周壁，其具有与内表面或外表面中的一个相邻的入口通道和与内表面和外表面中的另一个相邻的出口通道。环形腔与内表面和外表面间隔开并连接到入口通道。中间通道连接到环形腔，并且回收增压室将中间通道和出口通道相互连接。回收增压室的横截面面积大于中间通道和出口通道的横截面面积。

Control valves and cages for control valves

【技术实现步骤摘要】
控制阀以及用于控制阀的笼
本公开总体上涉及控制阀，并且更具体地涉及用于控制阀的高压抗空蚀笼。
技术介绍
在典型的控制阀中，当阀塞从关闭位置(阀塞密封地接合阀座)移动到打开位置(阀塞被设置为远离阀座)时，阀笼可以为阀塞提供引导。当阀处于打开位置时，流体从阀入口流动，通过阀座与阀塞之间的端口，通过阀笼，并通过阀出口排出。除了引导阀塞之外，阀笼还可以用于附加功能，诸如减少/消除高压应用中的空蚀(cavitation)。然而，当前的多级抗空蚀笼必须与多个部件组装在一起，这导致制造和组装复杂以及制造成本增加。例如，由于提供压降所需的通道尺寸不断变化，典型的多级抗空蚀笼具有三个设计的压降，以确保流体不会达到低于蒸汽压力的压力，从而导致阀笼必须由三个不同的部件组装：内笼、中间套管和外套管。通过在部件上钻多个孔来制造这些部件中的每一个部件。由于在内/外方向上从小到大钻多个尺寸的孔的能力有限，因此需要多个部件以在流体通过笼时控制压力分级。另外，钻孔部件也非常麻烦、耗时且生产成本高。一些被钻孔的部件可能包含数千个孔，并且生产穿过部件通道的唯一真正可行的方法是用1/8英寸或更小的钻头钻孔。存在允许一定比例的钻头断裂并留在部件中的验收标准，并且该过程需要使用具有高精度的特殊钻孔机。一旦所有三个部件被加工好，就将它们组装、钉扎(pinned)或以其他方式固定在一起。组装完成后，还需要额外的精加工操作，以确保笼在控制阀中的正确配合。因此，当前多级抗空蚀笼的一个问题是由于需要的孔数、钻孔操作、组装和精加工而导致的制造复杂性，这也增加了制造时间和成本。此外，由于钻孔的制造限制，目前多级防空蚀笼只能用于“向下流动”(例如，流体进入笼的外表面并从外表面传递到笼的中心)阀应用。
技术实现思路
针对当前多级抗空蚀笼的结构特征而导致的高制造复杂度，本技术提出了一种具有回收增压室的阀笼以及相应的阀。根据本技术的一个示例性方面，控制阀包括阀体、阀座、阀塞和笼，所述阀体具有入口和出口，所述阀座定位在所述阀体的位于所述入口与所述出口之间的通道中，所述笼设置在所述阀体内，并邻近所述阀座且邻近所述阀体以为所述阀塞提供引导。所述阀塞定位在所述阀体内并可在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置，所述阀塞与所述阀座间隔开。所述笼包括：实心的整体圆周壁，所述实心的整体圆周壁具有内表面和外表面；多个入口通道，所述多个入口通道与所述内表面或所述外表面中的一个相邻；环形腔，所述环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开并连接到所述多个入口通道；多个中间通道，所述多个中间通道连接到所述环形腔；多个出口通道，所述多个出口通道与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻；和多个回收增压室，所述多个回收增压室将所述中间通道和所述出口通道相互连接，其中，所述多个回收增压室中的每一个的横截面面积大于所述中间通道的横截面面积和所述出口通道的横截面面积。根据本技术的另一示例性方面，一种用于控制阀的笼包括具有内表面和外表面的实心的整体圆周壁、与所述内表面或所述外表面中的一个相邻的多个入口通道和与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻的多个出口通道。环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开并且连接到多个入口通道。多个中间通道连接到所述环形腔，并且多个回收增压室将所述中间通道和所述出口通道相互连接。所述多个回收增压室中的每一个的横截面面积大于中间通道和出口通道的横截面面积。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，控制阀或用于控制阀的笼还可以包括以下优选形式中的任何一个或多个的组合。在一个优选形式中，所述多个入口通道中的每一个入口通道的一端被斜切。在另一个优选形式中，所述入口通道定位成与所述内表面相邻，并且所述出口通道定位成与所述外表面相邻。在另一个优选形式中，所述入口通道定位成与所述外表面相邻，并且所述出口通道定位成与所述内表面相邻。在另一个优选形式中，所述第二多个入口通道与所述内表面或所述外表面中的一个相邻，并且与所述多个入口通道纵向地偏移偏移。第二环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开，并连接到所述第二多个入口通道，并且与所述环形腔纵向和径向地偏移。第二多个中间通道连接到所述第二环形腔。第二多个出口通道与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻，并且从所述多个出口通道纵向偏移。第二多个回收增压室将所述第二中间通道和所述第二出口通道相互连接，并且每个回收增压室的横截面面积大于所述第二中间通道的横截面面积和第二出口通道的横截面面积。在另一个优选形式中，所述环形腔具有在顶点处带有拐角的横截面形状。在另一个优选形式中，所述多个回收增压室中的每一个均具有在顶点处带有拐角的横截面形状。根据本技术的另一示例性方面，控制阀包括具有入口和出口的阀体、定位在所述入口与所述出口之间的所述阀体的通道中的阀座、定位在所述阀体内的阀塞、以及设置在所述阀体内与所述阀座相邻并邻近所述阀塞以为所述阀塞提供引导的笼。所述阀塞可在关闭位置和打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述阀塞密封地接合所述阀座，在所述打开位置，所述阀塞与所述阀座间隔开。所述笼包括具有内表面和外表面的实心整体圆周壁、与所述内表面或所述外表面中的一个相邻的多个入口通道和与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻的多个出口通道。所述笼还包括用于在所述多个入口通道与所述多个出口通道之间提供第一压降的装置和用于在所述多个入口通道与所述多个出口通道之间提供第二压降的装置。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，控制阀还可以包括以下优选形式中的任何一种或多种的组合。在一个优选形式中，所述入口通道定位成与所述内表面相邻，所述出口通道定位成与所述外表面相邻。在另一个优选形式中，所述入口通道定位成与所述外表面相邻，并且所述出口通道定位成与所述内表面相邻。在另一个优选形式中，所述用于在所述多个入口通道与所述多个出口通道之间提供第一压降的装置包括形成在所述圆周壁中的环形腔。所述环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开并且连接到所述多个入口通道。在另一个优选形式中，所述用于在所述多个入口通道与所述多个出口通道之间提供第二压降的装置包括：多个回收增压室和多个中间通道，所述多个回收增压室连接到所述多个出口通道中的一个出口通道，所述多个中间通道将所述环形腔和所述多个回收腔室相互连接。所述多个回收增压室中的每一个的横截面面积大于所述中间通道的横截面面积和所述出口通道的横截面面积。在另一个优选形式中，所述环形腔具有在顶点处带有拐角的横截面形状，并且所述多个回收增压室中的每一个均具有在顶点处带有拐角的横截面形状。通过采用本技术的技术方案，阀笼便于制造，并且可以用于“向上流动”或“向下流动”，增加了通用性。附图说明图1是示例性控制阀的横截面视图；图2是可与图1的控制阀一起使用的示例性笼的横截面视图；图3是图2的笼的透视横截面视图；图4是沿图2的线A-A截取的图2的笼的局部横截面视图；图5是可与图1的控制阀一起使用的另一示例性笼的横截面视图；图6是图5的笼的透视横截面视图；和图7是图5的笼沿图5的线B-B截取的局部横截面视图。具体实施方式本技术提供了一种用于控制阀的多级抗空蚀笼，其为单个整体部件。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制阀，其特征在于，包括：阀体，所述阀体具有入口和出口；阀座，所述阀座定位在所述阀体的位于所述入口与所述出口之间的通道中；阀塞，所述阀塞定位在所述阀体内并能够在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述阀塞密封地接合所述阀座，并且在所述打开位置，所述阀塞与所述阀座间隔开；以及笼，所述笼设置在所述阀体内，与所述阀座相邻并邻近所述阀塞以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：实心的整体圆周壁，所述实心的整体圆周壁具有内表面和外表面；多个入口通道，所述多个入口通道与所述内表面或所述外表面中的一个相邻；环形腔，所述环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开，并连接到所述多个入口通道；多个中间通道，所述多个中间通道连接到所述环形腔；多个出口通道，所述多个出口通道与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻；以及多个回收增压室，所述多个回收增压室将所述中间通道和所述出口通道相互连接，其中，所述多个回收增压室中的每一个的横截面面积都大于所述中间通道的横截面面积和所述出口通道的横截面面积。

【技术特征摘要】
2017.09.29 US 15/721,5261.一种控制阀，其特征在于，包括：阀体，所述阀体具有入口和出口；阀座，所述阀座定位在所述阀体的位于所述入口与所述出口之间的通道中；阀塞，所述阀塞定位在所述阀体内并能够在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述阀塞密封地接合所述阀座，并且在所述打开位置，所述阀塞与所述阀座间隔开；以及笼，所述笼设置在所述阀体内，与所述阀座相邻并邻近所述阀塞以为所述阀塞提供引导，所述笼包括：实心的整体圆周壁，所述实心的整体圆周壁具有内表面和外表面；多个入口通道，所述多个入口通道与所述内表面或所述外表面中的一个相邻；环形腔，所述环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开，并连接到所述多个入口通道；多个中间通道，所述多个中间通道连接到所述环形腔；多个出口通道，所述多个出口通道与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻；以及多个回收增压室，所述多个回收增压室将所述中间通道和所述出口通道相互连接，其中，所述多个回收增压室中的每一个的横截面面积都大于所述中间通道的横截面面积和所述出口通道的横截面面积。2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述多个入口通道中的每一个入口通道的一端均被斜切。3.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述入口通道定位成与所述内表面相邻，并且所述出口通道定位成与所述外表面相邻。4.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述入口通道定位成与所述外表面相邻，并且所述出口通道定位成与所述内表面相邻。5.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，包括：第二多个入口通道，所述第二多个入口通道与所述内表面或所述外表面中的一个相邻，并且与所述多个入口通道纵向地偏移；第二环形腔，所述第二环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开，并连接到所述第二多个入口通道，所述第二环形腔与所述环形腔纵向且径向地偏移；第二多个中间通道，所述第二多个中间通道连接到所述第二环形腔；第二多个出口通道，所述第二多个出口通道与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻，并且与所述多个出口通道纵向地偏移；以及第二多个回收增压室，所述第二多个回收增压室将所述第二多个中间通道和所述第二多个出口通道相互连接，其中，所述第二多个回收增压室中的每一个的横截面面积都大于所述第二多个中间通道的横截面面积和所述第二多个出口通道的横截面面积。6.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述环形腔具有在顶点处带有拐角的横截面形状。7.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述多个回收增压室中的每一个均具有在顶点处带有拐角的横截面形状。8.一种用于控制阀的笼，其特征在于，所述笼包括：实心的整体圆周壁，所述实心的整体圆周壁具有内表面和外表面；多个入口通道，所述多个入口通道与所述内表面或所述外表面中的一个相邻；环形腔，所述环形腔与所述内表面和所述外表面间隔开并连接到所述多个入口通道；多个中间通道，所述多个中间通道连接到所述环形腔；多个出口通道，所述多个出口通道与所述内表面或所述外表面中的另一个相邻；以及多个回收增压室，所述多个回收增压室将所述中间通道和所述出口通道相互连接，其中，所述多个回收增压室中的每一个的横截面面积都大于所述中间通道的横截面面积和所述出口通道的横截面面积。9.根据权利要求8所述的笼，其特征在于，所述多个入口通道中的每一个入口通道的一端均...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·N·加布里尔，R·W·米歇尔，
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