减压流体调节器制造技术

技术编号:6107668 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种具有壳体和包括多个耳形突起的法兰的减压流体调节器。这些突起中的每一个都包括至少一个被配置为接纳固定件的孔,使得第一和第二固定件间的圆周间距小于第二固定件和第三固定件间的圆周间距。该调节器包括具有阀座、阀盘、连接到该阀盘的阀杆以及保持该阀杆的阀导承的阀。具有连接到该阀杆的第一端和连接到隔膜的第二端的杠杆,沿与该阀杆纵轴不平行的方向对该阀杆施加力,以使该阀杆和阀导承间摩擦地接合。该阀杆包括限制该阀杆和阀盘朝向该阀座的行程的制动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及调节器,更具体地说,涉及减压流体调节器
技术介绍
为控制例如油和气体管道配给系统、化学过程之类工业过程中的流体传输,经常有必要使过程流体(process fluid)以较高压力流经要求大量或高流速过程流体的配给系统或过程的各部分。随着高压过程流体流经配给系统或者过程时,过程流体的压力可在一或多个点上降低,以便以较低压力提供较少量过程流体给使用或消费该过程流体的子系统。减压流体调节器通常用于降低和控制过程流体的压力。一般而言,减压流体调节器可通过串联地插入在流体流路中的阀来改变这种限制。以此方式,减压流体调节器可以控制流体流速和/或调节器下游出口的压力。减压流体调节器通常利用先导操作控制机构或者直接作用控制机构实现。先导操作流体调节器通常包括具有较小表面积的先导级隔膜。该先导级隔膜通常响应于调节器输出压力,以驱动使用具有较大表面积的隔膜的第二或主控制级。主级的较大隔膜可提供启动调节器阀所需的较大压力。直接作用流体调节器排除了先导级,以使流体输出压力通常作用在与调节器阀直接相连的单一较大隔膜上。因此,直接作用流体调节器可用在具有较小安装外壳的相对紧凑的壳体中。通常可用的减压流体调节器包括很多种,其中每一种都可为适应不同的应用而具有不同的设计特征集合。例如,为消费者地点(比如居所或商用建筑)或者其他保管输送点处的天然气压力控制之用而设计的减压调节器,通常要求相对准确。常见的,通过为调节器配置高的比例带增益(亦即高的机械增益)即可获得高的调节器准确性。而改变某些因素可获得高的比例带增益。例如,调节器隔膜面积和杠杆比(也就是单位隔膜行程量除以单位隔膜行程所产生的阀杆和阀盘行程量)可基本上控制调节器的比例带增益。总的来讲,在调节器两侧压降给定的情况下,较大的隔膜面积可产生较大的力,由此使得杠杆比相应下降。杠杆比的下降会导致更高的调节器比例带增益,这能够提高调节器控制其输出压力的准确性。另一方面,被设计为用作液化石油(LP)气的配给控制之用的减压流体调节器相对紧凑,这能够使此类调节器更便于安装在有限空间(例如油罐圆顶)内。准确性对于LP 气应用,并非像其对于天然气应用那样重要。因此,使用较小的隔膜能使LP气调节器的安装外壳(mounting envelope)减至最小。此外,由于LP气应用中用到的减压调节器常被要求控制较大的压降,故而这些调节器的较低比例带增益有助于降低经常出现在此类应用中的不稳定问题。因此,与不同减压调节器应用相关的不同性能要求历来都是对立的。所要求的设计权衡导致针对不同应用的不同调节器设计。例如,由于天然气调节器的安装外壳较大,故而针对在天然气系统中的使用而设计的压力调节器,通常不适于在LP气系统中使用。此外,天然气调节器相对较高的比例带增益,会使LP气应用中常见的、通常与大的压降相关的不稳定问题恶化。同样,由于较低的比例带增益,在LP气系统中的使用而设计的减压调节器,对于在天然气系统中的使用来说,通常准确性不够。
技术实现思路
根据一个实施例,提供一种流体调节器,包括壳体和法兰,其中法兰具有限定该法兰内部的第一半径和限定该流体调节器的安装外壳、且大于该第一半径的第二半径。该法兰可以包括多个沿圆周间隔开的突起,使得多个突起中的第一和第二突起以第一圆周间距分隔,并且多个突起中的第二突起和第三突起以大于该第一圆周间距的第二圆周间距分隔。此外,多个突起中的每一个都可以包括至少一个被配置为接纳固定件的孔,使得该法兰具有多于四个孔。根据另一实施例,提供一种流体调节器,可以包括壳体以及设置在该壳体内的隔膜。该流体调节器还可以包括设置在该壳体内的阀。该阀可以包括阀座、阀盘、阀杆以及被配置为保持该阀杆以使该阀盘的封接面与该阀座基本上共面的阀导承(valve guide)。 该流体调节器还可以包括具有与该阀杆连接的第一端和与该隔膜连接的第二端的杠杆。该杠杆的第一端可被连接到阀杆,以沿与该阀杆纵轴不平行的方向对该阀杆施加力。根据再另一实施例,提供一种流体调节器,包括壳体和设置在该壳体内的隔膜。 该流体调节器还可以包括设置在该壳体内的阀。该阀可以包括阀座、阀盘和阀杆。该阀杆可以包括被配置为限制该阀盘朝向该阀座的行程的制动器。附图说明图1是一已知直接作用减压流体调节器的横截面视图。图2是使用作为流体调节器阀杆一部分的制动器的直接作用减压流体调节器的实例的横截面视图。图3是另一已知直接作用减压流体调节器的局部横截面视图。图4是使用侧向压迫流体调节器阀杆的杠杆装置的流体调节器的实例的局部横截面视图。图5是一已知流体调节器法兰装置的平视图。图6是另一已知流体调节器法兰装置的平视图。图7是显示用在图6所示的流体调节器法兰装置内的珠状隔膜的方式的更详细横截面视图。图8是具有减小的安装外壳并可与平垫圈一起使用的流体调节器法兰装置的实例。具体实施例方式图1是一已知直接作用减压流体调节器100的横截面视图。举例来说,图1所示的直接作用减压流体调节器100可用于控制天然气的流动和/或压力。如图1所示,流体调节器100具有存在有相对高压的过程流体的过程流体入口 102,以及流体调节器100向其提供处在相对低的调节压力的过程流体的流体出口 104。流体调节器100包括上壳体部分 106和下壳体部分108,它们在各自的法兰部分110和112处结合。隔膜114被抓取在法兰部分110和112之间。隔膜114形成相对流体调节器100 周围环境(例如大气压力)密闭的输出压力控制空腔或腔室116,且在正常操作情况下,其与上部空腔或腔室118密封。隔膜114可包括如图1中所示的圆周卷起部分120,以使隔膜 114能够响应其两侧的压力变化而作实质上的线性运动。流体调节器100包括具有阀座124的阀组件122,贯穿阀座124的通道126可使流体入口 102流体地连接到流体出口 104。阀组件122还包括被连接到阀杆130的阀盘128。 阀导承132保持阀杆130,以便在阀杆130和阀盘1 沿阀杆130的纵轴滑动时,阀盘1 的封接面133与阀座IM保持基本上共面关系。杠杆134通过枢轴136固定到下壳体部分108。如图所示及如下文所更详细描述的,杠杆134的第一端138连接到阀杆130,并且杠杆134的第二端140连接到隔膜114。杠杆134还包括与阀杆130的一端144相接触的制动器(stopper) 142。如下文详细描述的, 制动器142可限制杠杆134围绕枢轴136的反时针旋转,并由此来限制阀杆130和阀盘1 朝向阀座124的行程。操作中,弹簧146朝向下壳体部分108偏压隔膜114,从而推动杠杆134的第二端 140向下,并使杠杆134围绕枢轴136顺时针旋转。杠杆134围绕枢轴136的顺时针旋转可促使杠杆134的第一端138离开阀座124,从而使阀杆130和阀盘1 从阀座IM抽出。 此外,制动器142与阀杆130的端144不接触。随着阀盘128与阀座124隔开或分开,通道 126使流体入口 102流体地连接到输出压力控制腔室116及流体出口 104。因此,阀组件 122被配置为处于正常开启状态。随着加压流体进入入口 102,穿过通道126并到达输出压力控制腔室116,输出压力控制腔室116中和出口 104处的压力增本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种流体调节器,包括:壳体;法兰,具有限定该法兰内部的第一半径,以及大于该第一半径、限定该流体调节器安装外壳的第二半径;其中该法兰包括多个沿圆周间隔开的突起,使得所述多个突起中的第一和第二突起以第一圆周间距分隔,并且所述多个突起中的第二突起和第三突起以大于该第一圆周间距的第二圆周间距分隔;并且其中所述多个突起中的至少一些包括至少两个孔,每一个孔被配置为接纳与该流体调节器安装外壳接合的固定件,使得该法兰具有多于四个孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆士·C·霍金斯大卫·E·沃鲁姆斯尼尔·亚瑟·阿克曼林春哈罗德·乔·麦金尼埃里克·马修·奎佳诺
申请(专利权)人:费希尔控制产品国际有限公司
类型:发明
国别省市:US

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