用于流体阀的伴热系统和相关方法技术方案

公开了伴热系统和相关方法。示例阀包括阀体，该阀体限定了主入口和主出口之间的流体流动通道。阀体具有与主入口相邻的第一面，第一面包括第一凹槽。第一盖件位于第一凹槽上方以限定第一伴热路径。辅助入口形成在阀体中并且流体地耦合到第一伴热路径。辅助出口形成在阀体中并且流体地耦合到第一伴热路径。体中并且流体地耦合到第一伴热路径。体中并且流体地耦合到第一伴热路径。

【技术实现步骤摘要】
用于流体阀的伴热系统和相关方法


[0001]本公开一般地涉及阀，并且更具体地，涉及用于流体阀的伴热系统和相关方法。

技术介绍

[0002]控制阀(例如，滑杆阀、旋转阀、轴流阀、球心阀等)通常用于工业过程，诸如石油和气体管道分配系统和化学处理厂，以控制过程流体的流动。在一些工业过程中，蝶阀被用于控制过程流体的流动。蝶阀在某些应用中受到青睐，因为它们通常制造成本低廉、重量相对较轻以及提供快速和紧密的关闭。通常，工业过程条件诸如压力条件、操作温度和过程流体的类型决定了阀的类型，包括可以使用的蝶阀的类型。

技术实现思路

[0003]示例阀包括阀体，该阀体限定了在主入口和主出口之间的流体流动通道。该阀体具有与主入口相邻的第一面。第一面包括第一凹槽。第一盖件位于第一凹槽上方以限定第一伴热路径。辅助入口形成在阀体中并且被流体地耦合到第一伴热路径。辅助出口形成在阀体中并且被流体地耦合到第一伴热路径。
[0004]另一个示例阀体包括用于接纳过程流体的流体流动通道。流动控制构件被定位在流体流动通道中并且能够相对于座环在打开位置和关闭位置之间移动，以控制通过流体流动通道的过程流体。第一环形流动路径形成在阀体的第一侧。辅助入口形成在阀体中，以允许加热介质进入第一环形流动路径。辅助出口形成在阀体中，以允许加热介质离开第一环形流动路径。
[0005]另一个示例阀包括用于限定流体流动通道的装置，以在主入口和主出口之间接纳过程流体。示例阀包括用于限定加热流路的装置，加热流路通过用于限定流体流动通道的装置，其中加热流路与流体流动通道流体隔离。该阀还包括用于覆盖的装置，用于放怪用于限定加热流路的装置，用于覆盖的装置将加热流路与流体流动通道流体地隔离。
附图说明
[0006]图1A是根据本文公开的教导构造的示例流体阀的透视图。
[0007]图1B是图1A的示例流体阀的另一个透视图。
[0008]图2A是图1A和图1B的示例流体阀的示例阀体的透视局部分解图。
[0009]图2B是图1A和图1B的示例阀体的另一透视局部分解图。
[0010]图3A是图1A和图1B的示例流体阀的局部剖视图。
[0011]图3B是图1A和图1B的示例流体阀的局部分解截面图。
[0012]图3C是图1A和图1B的流体阀的示例阀体的局部透视侧视图。
[0013]图4是图1A和图1B的示例流体阀的放大局部剖视图。
[0014]图5A是与示例加热系统一起实施的图1A和图1B的示例流体阀的示例阀体的入口侧的示意图。
[0015]图5B是与示例加热系统一起实施的图1A和图1B的示例流体阀的示例阀体的出口侧的示意图。
[0016]图6是制造本文公开的示例阀体的示例方法的流程图。
[0017]图7至图12描绘了示出了图1A、图1B、图2A、图2B、图3A至图3C、图4、图5A以及图5B中示例阀体的对应于图6示例方法的各个制造阶段的一系列图。
[0018]某些示例在上面标识的图中示出并在下面详细描述。在描述这些示例时，相似或相同的附图标记用于标识相同或相似的元件。附图不一定按比例绘制。附图的某些特征和视图可能在比例上被夸大或者为了清楚或简洁而可能是示意性的形式。此外，在本说明书中已经描述了数个示例。来自任何示例的任何特征可以替换来自其他示例的其他特征、包括来自其他示例的其他特征或者与来自其他示例的其他特征组合。
具体实施方式
[0019]化学工业生产工业气体、大批量商品化学品和聚合物、农业和医药用途的化学产品等。在某些类型的化学加工业或其他结晶流体环境中，可以在相对较低的温度下处理过程流体。例如，在相对低的温度下处理的过程流体会导致在流体阀的阀轴和/或座环处结晶，这会限制或阻止流体阀的流动控制构件移动到打开位置。在某些情况下，结晶会导致阀杆断裂和/或对流体阀造成其他损坏。
[0020]为了防止或减少结晶(例如，保持管道和/或阀内部没有沉淀物质或结晶水合物)，流体阀和/或管道通常采用伴热系统(例如，蒸汽伴热)。伴热系统向管道和/或流体阀施加热量(例如，通过加热介质，诸如蒸汽)以保护流体阀、仪器和/或其他部件以免受低温过程流体的影响。例如，伴热系统可以被用以防止冻结、凝固或分离，特别是在无法冲洗、排空或排水的过程控制管线中。
[0021]对于具有足够壁厚的大尺寸单法兰蝶阀，可以通过形成穿过阀体的通路来提供伴热系统，该通路与阀内件(例如，阀轴和/或从动轴)中形成的通路流体地耦合。在这样的示例中，包括阀轴的阀内件被焊接到流动控制构件或盘上以确保相应阀体与阀内件(例如，阀轴和从动轴等)的伴热路径之间的对齐。此外，相应阀轴、从动轴和盘之间的焊接接头必须足够坚固以使阀内件能够被用作压力设备，以供加压加热介质流动通过伴热系统。
[0022]然而，阀轴和从动轴是在阀轴和盘与阀体组装后被焊接到盘上的。此外，焊接阀轴和盘的焊接操作在盘的密封表面附近进行。在一些情况下，由于空间限制，施加到盘上的热应力可能不会(例如，完全地)释放并能够导致盘的密封表面变形。在一些情况下，密封表面的变形会影响(例如，降低)流体阀的密封能力和/或流体阀的泄漏分级。此外，在盘、相应阀轴和从动轴之间的损坏或腐蚀的焊接接头会导致加热系统的加热介质泄漏和/或污染流体阀的流体流动通道中的过程流体。此外，由于空间限制，采用具有较小厚度或单法兰的阀体的流体阀可以不配置伴热系统，因为阀体的厚度不足以支持流动路径。
[0023]本文公开的示例流体阀采用可与各种类型和/或尺寸的流体阀一起使用的伴热装置或系统。例如，本文公开的伴热装置和方法可以由单法兰旋转阀、双法兰旋转阀和/或任何其他类型的流体阀、管道和/或其他部件形成。此外，本文公开的示例伴热装置和方法有利于流体阀的制造和组装并且显著降低制造成本。例如，本文公开的伴热装置和方法不需要阀轴和流动盘之间的焊接来对准和/或加强热流体流动通道。具体而言，不通过阀轴提供
加热路径。相反，加热路径仅通过阀体提供。例如，加热路径限定了沿着阀体的第一部分(例如，第一角位置)形成的入口和沿着与阀体的不同于第一部分的第二部分(例如，第二角位置)形成的出口。因此，伴热路径被包含或形成(例如，完全地)在阀体中。
[0024]本文公开的示例伴热装置包括形成在阀体中的通道或流体路径，以接纳用于加热阀体的加热介质。示例性伴热装置可以与阀体一体地形成为整体结构(例如，单件)或者可以由一个或多个部件形成。本文公开的示例伴热路径包括形成在阀体的表面中的通道或凹部以及被定位在通道上方以限定伴热流体路径的盖件。盖件可以通过紧固件(诸如例如焊接、螺钉、铆钉和/或任何其他合适的紧固件)被耦合或附接到阀体上。在一些示例中，通过增材制造工艺或技术(例如，3
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D打印)将伴热路径与阀体形成在一起。本文公开的伴热路径可以是形成在阀体表面上的环形流动路径和/或可以是形成在阀体表面上的部分环形流动路径(例如，一段)。在一些示例中，伴热路径可以形成在限定阀体的入口侧的第一面上和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀，包括：阀体，所述阀体限定在主入口和主出口之间的流体流动通道，所述阀体具有与所述主入口相邻的第一面，所述第一面包括第一凹槽；第一盖件，所述第一盖件位于所述第一凹槽上方以限定第一伴热路径；辅助入口，所述辅助入口形成在所述阀体中并且被流体地耦合到所述第一伴热路径；以及辅助出口，所述辅助出口形成在所述阀体中并且被流体地耦合到所述第一伴热路径。2.根据权利要求1所述的阀，其中所述流体流动通道为所述主入口和所述主出口之间的过程流体提供第一流动路径，并且其中所述第一伴热路径为加热介质提供第二流动路径。3.根据权利要求1所述的阀，其中所述流体流动通道与所述第一伴热路径流体地隔离。4.根据权利要求1所述的阀，其中所述阀体具有：第二面，所述第二面与所述第一面相对并且与所述主出口相邻，所述第二面包括第二凹槽；以及第二盖件，所述第二盖件位于第二凹槽上方以限定第二伴热路径。5.根据权利要求4所述的阀，其中所述辅助入口和所述辅助出口被流体地耦合到所述第二伴热路径。6.根据权利要求1所述的阀，其中所述第一盖件经由紧固件被耦合到所述第一面。7.根据权利要求1所述的阀，其中所述第一伴热路径将接纳蒸汽。8.根据权利要求1所述的阀，其中所述第一凹槽是形成在所述阀体的所述第一面上的环形凹槽。9.一种阀，包括：阀体，所述阀体限定了用于接纳过程流体的流体流动通道；流动控制构件，所述流动控制构件被定位在所述流体流动通道中并且能够相对于座环在打开位置和关闭位置之间移动，以控制通过所述流体流动通道的所述过程流体；第一环形流动路径，所述第一环形流动路径形成在所述阀体的第一侧上；辅助入口，所述辅助入口形成在所述阀体中，以允许加热介质进入所述第一环形流动路径；以及辅助出口，所述辅助出口形成在所述阀体中，以允许所述加热介质离开所述第一环形流动路径。10.根据权利要求9所述的阀，其中所述第一环形流动路径的第一直径大于所述流体流动通道的第二直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王靖，
申请(专利权)人：艾默生过程管理天津阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：