具有隔离的负载腔与防喷设备的流体调节器制造技术

描述了具有隔离的负载腔与防喷设备的流体调节器。一个示例的调节器包括：调节器主体，限定了一感测腔，该感测腔位于该流体调节器的流体流动通道的入口和出口之间。阀罩被耦接至该调节器主体，并限定了邻近于该感测腔安置的一负载腔。该负载腔相对于该感测腔以及该流体调节器的周围环境实质上密封。感测器引导件安置在该感测腔和该负载腔之间，并具有至少一个密封件以将该负载腔与该感测腔流体地相隔离。该感测器引导件具有在该感测腔和该负载腔之间的一个排放流动路径，以在该至少一个密封件发生故障的情况下排放该感测腔。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

具有隔离的负载腔与防喷设备的流体调节器
本公开一般地涉及流体压强调节器，尤其涉及具有隔离的负载腔与防喷设备的流 体压强调节器。
技术介绍
过程控制系统普遍地使用压强调节器(例如，背压调节器)以控制或维持过程流 体的压强。例如背压调节器等流体调节器典型地具有流体阀组件，该流体阀组件具有例如 活塞等压强感测器，以感测在该调节器入口处的加压流体的压强。当该入口处的该加压流 体的压强超过(例如由流体调节器提供的)参考或设定点压强时，该压强感测器使得该流 体阀的一个流动控制组件移动至一个打开位置，以允许流体在该入口和出口之间流动通过 该调节器主体，该出口可以被耦接至使用该流体的一个低压强系统，或被耦接至大气。
技术实现思路
如这里所述，流体调节器可以是流体控制设备，以控制或监控流体的性质和/或 特性，例如流体流动速率、过程流体的压强和/或其他流体的性质和/或特性。图1是碳氢化合物勘探应用100 (例如天然气/石油井勘探应用)的示意图，该应 用具有传统的或已知的背压调节器或阀102。抽油管104由混凝土 108固定在井106中，并 在井106中延伸到地表112以下(例如，在地表112以下300米)的天然气/石油储地110。 过程流体116(例如起泡剂)可以经由过程流体线路118和压强调节器102被注入到管道 114中，以使得在储地110中的水和天然气起泡，从而使得该泡沫升起以减少在储地100中 的水量，并且提高天然气沿管道114到达地表112的流体流动速率。泵120将过程流体116 从箱122中经由过程流体线路118和压强调节器102泵送到储地110。该应用100包括地 表控制的子表面安全阀(ScSSVT) 124，以将井孔的压强和流体隔离，并且避免在系统故障的 情况下石油/天然气流过管道114并流至地表112。图2是图1的背压调节器102的一部分的横截面图。该已知的调节器102包括壳 体202，该壳体限定了负载腔204和主体206，该主体限定了感测腔208的至少一部分。负 载弹簧210安置在负载腔204中，并且位于压强感测器212与弹簧座214之间。该负载弹 簧210向压强感测器212施加力或负载，该力或负载相应于该流体调节器102的预设压强 设置。密封件222避免在运行中流体从感测腔208朝负载腔204流动。参见图1，压强感测器212通过感测腔208感测加压过程流体116的上游压强。该 压强感测器212使得压强调节器102在一个打开位置和一个闭合位置之间移动，以基于由 调节器102的负载弹簧210提供的预设压强设置，来提供储地110中的过程流体的注入速 率。为了在密封件发生故障的情况下避免负载腔204过压，该调节器102包括与壳体 202的周围环境226流体连通的钻孔/排放口 224。以这种方式，如果密封件222发生故障， 在感测腔208中的流体(例如相对高的加压流体)通过排放口 224被排放到环境226中，以避免高压流体流入负载腔204而损坏压强调节器102。但是，井106中的流体压强并不是恒定的，也不是已知的。由于排放口 224的原因， 在井106中的这种未知的压强和/或压强波动在运作中会影响调节器102的负载弹簧210 所提供的预设压强设置的准确性(例如，能够增加或降低该压强设置)。例如，外部的压强 以一比一的比率影响压强调节器102的预设压强设置(例如，IOpsi的环境压强波动能够导 致压强调节器102的预设压强设置增加IOpsi)。所以，在运行中，压强调节器102的可靠性 和/或准确性将受到降低，从而导致流至储地110的过程流体注入速率不稳定。为了减少环境226中的压强波动对负载弹簧210所提供的预设压强设置的影响， 该壳体202还包括一个排放口 228，以降低压强波动对压强调节器102的预设压强设置的影 响。以这种方式，环境226中的压强波动对压强感测器212和/或负载弹簧210的影响被 减少了，这是因为环境中的流体的压强作用在活塞感测器212(例如，一个部分地压强平衡 的活塞感测器212)的反面(部分地压强平衡的活塞传感器212)。但是，在活塞感测器212 的反面的感测面积仍然不平衡。例如，诸如区域230的区域仍然受在压强调节器102的外 部的压强(例如井106中的压强)波动影响，并且因此可能变化或影响压强调节器102的 预设压强设置。因此，调节器102的排放口 224和228仅减少了外部压强对预设压强设置 的作用或影响，而不能消除该作用。因此，在一些情况下，该调节器102可能是不可靠的，并 且可能无法提供所需的和/或准确的在储地110中的过程流体注入速率。这里描述的示例的流体调节器将负载腔与周围环境和/或流体调节器的流体流 动路径相隔离或密封，并且包括防喷设备，该负载腔由该示例的流体调节器的壳体所限定。 所以，与已知的流体调节器不同，这里描述的示例的流体调节器的负载设备将预设的压强 参考提供给该流体调节器的压强感测器，并且不受在流体流动路径中的过程流体的压强波 动和/或该流体调节器的周围环境中的流体压强的影响和/或作用。因此，与很多已知的流 体调节器的相比，这里描述的示例的流体调节器提供显著地更优的准确性和/或可靠性。为了避免负载腔由于例如密封件故障而导致的过压，这里描述的示例的压强调节 器包括安全或防喷设备。特别地，这里描述的该防喷设备可操作地和/或流体地将压强调 节器的感测腔与负载腔隔离或分离。通过这种方式，在位于感测腔和负载腔之间的密封件 发生故障的情况下，感测腔之中的流体的压强被通过该防喷设备排放到大气中，并且不流 入到负载腔中，从而降低了对流体调节器的主体的损坏的风险。但是，除了将感测腔和负载 腔流体地隔离或分离之外，与已知的压强调节器不同，这里描述的该防喷设备(例如通过 一个或多个密封件)来将负载腔与外部状况和/或压强相隔离，并且流体地将压强调节器 的感测腔与负载腔分离。这里描述的一种流体调节器，其特征在于，包括调节器主体，限定了一感测腔，该 感测腔位于该流体调节器的流体流动通道的入口和出口之间；阀罩，耦接至该调节器主体， 该阀罩限定了邻近于该感测腔安置的一负载腔，其中，该负载腔相对于该感测腔以及该流 体调节器的周围环境密封；以及感测器引导件，安置在该感测腔和该负载腔之间，该感测器 引导件具有至少一个密封件以流体地将该负载腔与该感测腔相隔离，该感测器引导件具有 在该感测腔和该负载腔之间的一个排放流动路径，以在该至少一个密封件故障的情况下为 该感测腔排放。这里描述的另一种流体调节器，其特征在于，包括感测器引导件，安置在该流体调节器的感测腔和该流体调节器的负载腔之间，该感测腔具有排放流动路径，该排放流动 路径不平行于该感测器引导件的纵轴；第一密封件，安置在该排放流动路径与该负载腔之 间，以避免至该负载腔的流体流动或压强；和第二密封件，安置在该排放流动路径与该感测 腔之间，以避免在该感测腔与该排放流动路径之间的流体流动或压强。这里描述的又一种流体调节器，该调节器具有主体，该主体限定了在入口和出口 之间的流体流动通道，其特征在于，该调节器包括流体流动或压强控制装置，用于控制该 调节器的在该入口和该出口之间的该流体流动路径之中的流体流动或压强；压强感测装 置，用于感测在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体调节器，其特征在于，包括：?调节器主体，限定了感测腔，该感测腔位于该流体调节器的流体流动通道的入口和出口之间；?阀罩，耦接至该调节器主体，该阀罩限定了邻近于该感测腔安置的负载腔，其中，该负载腔相对于该感测腔以及该流体调节器的周围环境密封；以及?感测器引导件，安置在该感测腔和该负载腔之间，该感测器引导件具有至少一个密封件以流体地将该负载腔与该感测腔相隔离，该感测器引导件具有在该感测腔和该负载腔之间的一个排放流动路径，以在该至少一个密封件发生故障的情况下排放该感测腔。

【技术特征摘要】
2011.08.10 US 13/207,1861.一种流体调节器，其特征在于，包括调节器主体，限定了感测腔，该感测腔位于该流体调节器的流体流动通道的入口和出口之间；阀罩，耦接至该调节器主体，该阀罩限定了邻近于该感测腔安置的负载腔，其中，该负载腔相对于该感测腔以及该流体调节器的周围环境密封；以及感测器引导件，安置在该感测腔和该负载腔之间，该感测器引导件具有至少一个密封件以流体地将该负载腔与该感测腔相隔离，该感测器引导件具有在该感测腔和该负载腔之间的一个排放流动路径，以在该至少一个密封件发生故障的情况下排放该感测腔。2.根据权利要求1所述的流体调节器，其特征在于，进一步包括一个排放端口，该排放端口与该排放流动路径流体连通，该排放端口将该感测器引导件的该排放流动路径流体地耦接至该调节器主体的外表面。3.根据权利要求2所述的流体调节器，其特征在于，进一步包括一个过滤件，该过滤件被安置在邻近于该排放端口的一个出口，以避免微粒进入该排放流动路径中。4.根据权利要求1所述的流体调节器，其特征在于，该感测器引导件的该排放流动路径的轴垂直于该调节器主体的纵轴。5.根据权利要求1所述的流体调节器，其特征在于，该感测器引导件包括孔，以可滑动地接纳一个压强感测器的至少第一部分，其中，该孔的轴不平行于该排放流动路径的轴。6.根据权利要求1所述的流体调节器，其特征在于，该至少一个密封件提供在该感测腔和该排放流动路径之间的密封。7.根据权利要求6所述的流体调节器，其特征在于，进一步包括另一个密封件，以在该排放流动路径和该负载腔之间提供密封。8.根据权利要求7所述的流体调节器，其特征在于，进一步包括一个第一外密封件，该第一外密封件围绕该感测器引导件的外表面安置，以在该感测器腔和该调节器主体的排放端口之间提供密封，还包括一个第二外密封件，该第二外密封件围绕该感测器引导件的外表面安置，以在该排放端口和该负载腔之间提供密封。9.根据权利要求1所述的流体调节器，其特征在于，该感测器引导件包括圆柱形的主体，并且该排放流动路径包括多个排放流体路径，该多个排放流体路径相对于该感测器引导件的纵轴径向地间隔。10.一种流体调节器，其特征在于，包括感测器引导件，安置在该流体调节器的感测腔和该流体调节器的负载腔之间，该感测器引导件具有排放流动路径，该排放流动路径不平行于该感测器引导件的纵轴；第一密封件，安置在该排放流动路径与该负载腔之间，以避免至该负载腔的流体流动或压强；和第二密封件，安置在该排放流动路径与该感测腔之间，以避免在该感测腔与该排放流动路径之间的流体流动或压强。11.根据权利要求10的流体调节器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·K·奥尔布里施，D·D·帕特尔森，F·拉普施，
申请(专利权)人：泰思康公司，
类型：实用新型
国别省市：