具有可调式流体流动特性的阀内件及相关方法技术

描述了一种阀内件和相关方法。示例性阀内件包括限定了主体的阀笼，主体具有用以容纳阀塞的孔。阀笼包括穿过主体的侧表面的多个通道，多个通道相对于孔的纵向轴线径向间隔开。用以容纳阀笼的阀座。阀座具有多个突出部，多个突出部限定了多个第一开口和多个第二开口。当阀笼相对于阀座定位在第一定向中时，第一开口中的一个开口与通道中的相应一个通道对准以提供第一流动特性。当阀笼相对于阀座定位在与第一定向不同的第二定向中时，第二开口中的一个开口与阀笼的通道中的相应一个通道对准以提供与第一流动特性不同的第二流动特性。

【技术实现步骤摘要】
具有可调式流体流动特性的阀内件及相关方法
本公开大体上涉及流体阀，并且更具体地，涉及具有可调式流体流动特性的阀内件(valvetrim)和相关方法。
技术介绍
控制阀通常用于工业过程中，诸如例如油和气管道分配系统以及化学处理厂，以控制过程流体的流动。控制阀通常采用阀内件，该阀内件包括具有一个或多个开口的阀笼以更改流体流动模式，以提供通过阀的期望流体流动特性。
技术实现思路
示例性阀内件包括限定了主体的阀笼，该主体具有用以容纳阀塞(valveplug)的孔。阀笼包括穿过主体的侧表面的多个通道，这些通道相对于孔的纵向轴线径向间隔开。用以容纳阀笼的阀座。阀座具有多个突出部，这些突出部限定了多个第一开口和多个第二开口。当阀笼相对于阀座定位在第一定向上时，第一开口中的一个与通道中的相应一个通道对准以提供第一流动特性。当阀笼相对于阀座定位在与第一定向不同的第二定向上时，第二开口中的一个与阀笼的通道中的相应一个通道对准以提供与第一流动特性不同的第二流动特性。在另一示例中，阀包括阀体，其在入口与出口之间限定流体流动通道。阀座定位于阀体内以限定流体流动通道的孔口，该阀座限定多个突出部。阀笼定位于流体流动通道中，该阀笼限定了孔和穿过该阀笼的侧表面形成的多个通道。阀笼在孔的第一端处可滑动地容纳阀塞，并且在孔的与第一端相对的第二端处至少部分地容纳阀座的突出部的一部分。在又一个示例中，阀内件包括用于密封的装置，该用于密封的装置包括用于阻碍流体流动的装置和用于引导阀塞的装置。用于引导的装置包括用于表征流体流动的装置。用于引导的装置相对于用于密封的装置能够定位在第一定向或与该第一定向不同的第二定向中的至少一个之间。当用于引导的装置处于第一定向时，用于阻碍流体流动的装置定位成与用于表征流体流动的装置相邻，并且当用于引导的装置处于第二定向时，用于阻碍流体流动的装置与用于表征流体流动的装置对准。附图说明图1图示了根据本公开的教导构造的示例控制阀。图2是以示例闭合位置示出的沿图1的线2-2截取的示例流体阀的横截面图。图3是以打开位置示出的图1到图2的示例流体阀的横截面图。图4是图1到图3的示例阀内件的分解透视图。图5是图1到图4的示例阀内件的横截面图。图6是图1到图5的配置成提供第一流动特性的示例阀内件的前视图。图7是图1到图5的配置成提供第二流动特性的阀内件的前视图。图8A是图1到图3的示例阀体的横截面透视图。图8B是单独沿图3的线8B-8B截取并且示出了联接到示例阀体的示例阀内件的示例阀体的仰视横截面图。图8C是示出了联接到示例阀体的示例阀内件的图1到图3的示例阀体的俯视横截面图。图9是当示例阀内件处于示例第一定向时示例阀体和示例阀内件的部分横截面透视图。图10是当示例阀内件处于示例第二定向时示例阀体和示例阀内件的部分横截面透视图。图11A到图11D是代表示例方法1100的示意图示，该示例方法用以在示例第一流动特性与第二流动特性700之间配置示例阀内件。图12A到图12G是图1到图7、图8A到图8C、图9、图10和图11A到图11D的示例阀内件的示例阀笼的各种视图。图12A是示例阀笼的透视图。图12B是图12A的前视图。图12C是图12A的左侧视图。图12D是图12A的右侧视图。图12E是图12A的后视图。图12F是图12A的俯视图。图12G是图12A的仰视图。图13A到13G是图1到图7、图8A到图8C、图9、图10和图11A到图11D的示例阀内件的示例阀座的各种视图。图13A是示例阀笼的透视图。图13B是图13A的前视图。图13C是图13A的左侧视图。图13D是图13A的右侧视图。图13E是图13A的后视图。图13F是图13A的俯视图。图13G是图13A的仰视图。具体实施方式为了适应不同的过程流动需求，可以将控制阀配置成提供各种流体流动特性。在一些示例中，流动特性是基于控制阀流体流量(flowcapacity)与阀塞(例如阀杆)行程之间的关系，该关系通常称为控制阀的固有流动特性。为了提供期望的流量和阀塞行程比，控制阀采用阀内件装置。可以选择不同的阀内件装置，以影响随着阀的流动控制构件移动经过整个冲程或行程而改变控制阀的容量(capacity)的方式。因此，可以采用不同的阀内件装置来满足各种控制应用需要和/或流动特性。然而，采用不同的阀内件装置以实现不同的流体流动特性增加了制造成本。本文中公开的示例阀内件和相关方法提供了可调式流体流动特性(例如固有流体流动特性)。例如，本文中公开的单个阀内件装置可以配置成提供多个不同的流体流动特性。以此方式，可以使用单个阀内件装置(例如阀笼和阀座)来提供第一流体流动特性(例如线性流体特性)或与第一流体流动特性不同的第二流体流动特性(例如等百分比流体流动特性)。因此，本文中公开的示例阀内件显著降低了制造成本。本文中公开的示例阀内件采用阀笼和阀座(例如座环)。具体地，阀笼相对于座环的定向限定了示例阀内件装置的流体流动特性。例如，由本文中公开的示例阀笼和阀座提供的流体流动特性是基于阀笼的示例窗口几何形状(例如通道)。为了变化或改变示例阀的流体流动特性，改变阀笼相对于阀座的定向以变化或改变阀内件的流体流动路径或窗口几何形状。为了变化阀内件的流体流动路径或窗口几何形状，阀笼的通道或开口与由阀座提供或形成在阀座上的交叠阻碍物或突出部对准。在第一种情况下，为了提供第一流动特性，阀笼在第一定向上联接到阀座，使得阀笼的通道至少部分地被阀座支撑的突出部(例如尖头、壁部、指状物等)阻碍或阻挡。在第二种情况下，为了提供与第一流动特性不同的第二流动特性，阀笼在第二定向上联接到阀座，使得阀笼的通道是通畅的或不受阀座(例如，由阀座支撑的突出部)阻碍。可以基于由阀笼相对于阀座的定向而引起的阀内件的窗口几何形状的变型(例如，由阀笼的通道与阀座的阻碍物之间的位置关系限定的流动路径的变型)来提供不同的流体流动特性。在一些示例中，变化的窗口几何形状使得本文中公开的阀内件装置能够使用单组零件(例如阀笼和阀座)来产生不同的流动特性选项(例如线性和等百分比)。例如，为了修改控制阀的流体流动特性，控制阀的用户可以简单地改变阀笼相对于阀座的定向，而不必购买额外的内件部分(trimparts)(例如阀笼)并且不将一个内件部分切换成另一个。因此，本文中公开的示例阀内件装置减少了将以其他方式制造以提供多个不同流动特性的零件的数量。本文公开的示例阀内件装置可以配置成提供第一流动特性、与第一流动特性不同的第二流体流动特性、与第一流动特性和第二流动特性不同的第三流动特性等。示例流体流动特性可以包括但不限于线性流动特性(例如，随阀杆行程而线性增加的流量)、等百分比流动特性(例如，随阀内件行程而指数增加的流量)、修改的抛物线特性(例如，介于线性特性与等百分比特性之间的近似中间位置的流量，以在低流量时提供精细节流并且在较高流量时提供近似线性特性)、快速打开流动特性(例如，针对阀杆行程的非常小的改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀内件，包括：/n阀笼，其限定主体，所述主体具有用以容纳阀塞的孔，所述阀笼包括穿过所述主体的侧表面的多个通道，所述多个通道相对于所述孔的纵向轴线径向地间隔开；以及/n阀座，其容纳所述阀笼，所述阀座具有多个突出部，所述多个突出部限定了多个第一开口和多个第二开口，所述第一开口中的一个开口与所述通道中的相应一个通道对准，以在所述阀笼相对于所述阀座被定位于第一定向时提供第一流动特性，并且所述第二开口中的一个开口与所述阀笼的所述通道中的相应一个通道对准，以在所述阀笼相对于所述阀座被定位于与所述第一定向不同的第二定向时提供与所述第一流动特性不同的第二流动特性。/n

【技术特征摘要】
20190415 US 16/384,4021.一种阀内件，包括：
阀笼，其限定主体，所述主体具有用以容纳阀塞的孔，所述阀笼包括穿过所述主体的侧表面的多个通道，所述多个通道相对于所述孔的纵向轴线径向地间隔开；以及
阀座，其容纳所述阀笼，所述阀座具有多个突出部，所述多个突出部限定了多个第一开口和多个第二开口，所述第一开口中的一个开口与所述通道中的相应一个通道对准，以在所述阀笼相对于所述阀座被定位于第一定向时提供第一流动特性，并且所述第二开口中的一个开口与所述阀笼的所述通道中的相应一个通道对准，以在所述阀笼相对于所述阀座被定位于与所述第一定向不同的第二定向时提供与所述第一流动特性不同的第二流动特性。


2.根据权利要求1所述的阀内件，其中，当所述阀笼相对于所述阀座处于所述第一定位时，所述阀笼的所述通道中的至少一个通道不受所述突出部阻碍，以提供所述第一流动特性。


3.根据权利要求1所述的阀内件，其中，当所述阀笼相对于所述阀座处于所述第二定位时，所述阀笼的所述通道中的至少一个通道受所述突出部中的至少一个突出部阻碍，以提供所述第二流动特性。


4.根据权利要求1所述的阀内件，其中，所述第一流动特性是线性流动特性，并且所述第二流动特性是等百分比流动特性。


5.根据权利要求1所述的阀内件，其中，所述阀笼包括定向片，以与阀体的第一槽或所述阀体的第二槽中的至少一个接合，所述第一槽用以将所述阀笼定向在所述第一定向中，所述第二槽用以将所述阀笼定向在与所述第一定向不同的所述第二定向中。


6.根据权利要求1所述的阀内件，其中，所述阀座包括定位槽，所述定位槽容纳阀体的定位片，以当所述阀座被定位于所述阀体中时，相对于所述阀体固定所述阀座的定向。


7.根据权利要求1所述的阀内件，其中，所述第一开口被形成于所述突出部之间，并且所述第二开口由所述突出部形成。


8.根据权利要求1所述的阀内件，其中，所述第二开口包括具有第一形状的所述第二开口的第一集合和具有第二形状的所述第二开口的第二集合，所述第二形状与所述第二开口的所述第一集合的所述第一形状不同。


9.一种阀，其包括：
阀体，其在入口与出口之间限定流体流动通道；
阀座，其被定位于所述阀体中以限定所述流体流动通道的孔口，所述阀座限定多个突出部；以及
阀笼，其被定位于所述流体流动通道中，所述阀笼限定了孔和穿过所述阀笼的侧表面而形成的多个通道，所述阀笼用以在所述孔的第一端处可滑动地容纳阀塞，并且用以在所述孔的与所述第一端相对的第二端处至少部分地容纳所述阀座的所述突出部的一部分。


10.根据权利要求9所述的阀，其中，所述阀笼相对于所述阀座能够在多个不同的定向中定位，以提供多个不同的流体流动特性，所述定向中的每一个定向用以提供所述不同的流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·霍斯特特尔，W·奥尔特，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US