用于控制阀和对应阀装置的方法与流程

文档序号:14646444发布日期:2018-06-08 21:03阅读:177来源:国知局
用于控制阀和对应阀装置的方法与流程

本说明书涉及具有可变关闭速率限制的阀。



背景技术:

通常要求一些类型的缓冲以在阀撞击阀座之前使阀减速。阀当其接近阀座时的缓冲减小了阀部件上的应力并且降低了传递到机器结构的振动。通常以三种方式来处理阀座冲击:通过简单的冲击缓冲、流体缓冲,或通过安装减震器。流体缓冲通常包含使用弹簧加载的止回阀以转移阀周围的压力尖峰。减震器通常在阀和阀座之间引入一定程度的机械顺从性。流体缓冲和减震器增加了阀的机械复杂性并且会易于泄漏,尤其是当所调节的流体的压力类似于触发缓冲机制的流体的压力时。

对于行程的最后几个百分点限制至缸体的液压流量(活塞部分地覆盖液压入口)的液压缓冲件是不可调节的。作为结果,如果阀在缸体到达行程末端之前关闭,则液压缓冲件不保护阀。由于温度膨胀或缸体和阀的基本设置,可能发生上述情况。在相似的环境下,相比没有使用冲击缓冲件的阀,这种缓冲件可以提供更长的使用寿命,但是这种缓冲件仍然被看作可消耗部分,因为阀和缓冲件之间重复性的高速冲击仍导致累积的损伤并且该累积的损伤会致使产生机械故障、用于检修的停机时间,或安全隐患。



技术实现要素:

总体上,本文件的阀具有可变关闭速率限制。

在第一方面,一种用于控制阀的方法包括:提供具有致动器的阀,所述致动器构造成使阀构件在打开阀位置和关闭阀位置之间移动;由所述致动器并以第一阀关闭速率使所述阀构件移动远离所述打开阀位置并朝着远离所述关闭阀位置的临界阀位置移动;以及由所述致动器并以第二阀关闭速率使所述阀构件从所述临界阀位置朝着所述关闭阀位置移动。

各种实施例可以包括如下特征的一些、全部或不包括如下特征。第二阀关闭速率可以小于第一阀关闭速率。关闭阀位置可以通过阀构件与阀座接触来限定。第一阀关闭速率等于或大于临界关闭速率,当阀构件以临界关闭速率接触阀座时,临界关闭速率能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏。第二阀关闭速率可以小于能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏的临界关闭速率。关闭位置可以是完全关闭的位置。临界阀位置可以基于完全关闭的阀位置相对于阀构件的定位的可变度。可以基于如下中的至少一者来确定可变度:(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。阀构件可以是多个阀构件,并且致动器可以构造成使多个阀构件在针对每个阀构件的打开阀位置和针对每个阀构件的关闭阀位置之间移动。

在第二方面,阀装置包括阀构件、致动器和控制器,致动器构造成使阀构件在打开阀位置和关闭阀位置之间移动,并且控制器构造成以第一阀关闭速率使阀构件移动远离打开阀位置并朝着远离关闭阀位置的临界阀位置移动,以及以第二阀关闭速率使阀构件从临界阀位置朝着关闭阀位置移动。

各种实施例可以包括如下特征中的一些、全部或不包括如下特征。第二阀关闭速率可以小于第一阀关闭速率。关闭阀位置可以通过阀构件与阀座接触来限定。第一阀关闭速率可以等于或大于临界关闭速率,当阀构件以临界关闭速率接触阀座时,临界关闭速率能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏。第二阀关闭速率可以小于能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏的临界关闭速率。关闭位置可以是完全关闭的位置。临界阀位置可以基于完全关闭的阀位置相对于阀构件的定位的可变度。可以基于如下中的至少一者来确定可变度:(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。阀构件可以是多个阀构件,并且致动器可以构造成使多个阀构件在针对每个阀构件的打开阀位置和针对每个阀构件的关闭阀位置之间移动。

在第三方面,一种用于控制阀的方法包括:提供包括致动器的阀,所述致动器构造成使阀构件在打开阀位置和关闭阀位置之间移动;由所述致动器并以第一阀关闭速率使所述阀构件移动远离所述打开阀位置并朝着远离所述关闭阀位置的临界阀位置移动;以及由所述致动器并以第二阀关闭速率使所述阀构件从所述临界阀位置朝着所述关闭阀位置移动。

各种实施例包括如下特征中的一些、全部或不包括如下特征。在第四方面中,第三方面所述的方法,其中,第二阀关闭速率小于第一阀关闭速率。在第五方面中,第三或第四方面中的任一项所述的方法,其中,关闭阀位置可以通过阀构件与阀座接触来限定。在第六方面中,所述第五方面所述的方法,其中,第一阀关闭速率等于或大于临界关闭速率,当阀构件以临界关闭速率接触阀座时,临界关闭速率能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏。在第七方面中,第五或第六方面中的任一项所述的方法,其中,第二阀关闭速率小于能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏的临界关闭速率。在第八方面中,第三到第七方面中的任一项所述的方法,其中,关闭位置是完全关闭的位置。在第九方面中,第八方面所述的方法,其中,临界阀位置基于完全关闭的阀位置相对于阀构件的定位的可变度。在第十方面中,第九方面所述的方法,其中,基于如下中的至少一者来确定可变度:(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。在第十一方面中,第三到第十方面中的任一项所述的方法,其中,阀构件是多个阀构件,并且致动器构造成使多个阀构件在针对每个阀构件的打开阀位置和针对每个阀构件的关闭阀位置之间移动。

在第十二方面中,阀装置包括阀构件,致动器和控制器,致动器构造成使阀构件在打开阀位置和关闭阀位置之间移动,并且控制器构造成以第一阀关闭速率使阀构件移动远离打开阀位置并朝着远离关闭阀位置的临界阀位置移动,以及以第二阀关闭速率使阀构件从临界阀位置朝着关闭阀位置移动。

各种实施例包括如下特征中的一些、全部或不包括如下特征。在第十三方面中,第十二方面所述的装置,其中,第二阀关闭速率小于第一阀关闭速率。在第十四方面中,第十二或第十三方面中的任一项所述的装置,其中,关闭阀位置可以通过阀构件与阀座接触来限定。在第十五方面中,第十四方面所述的装置,其中,第一阀关闭速率等于或大于临界关闭速率,当阀构件以临界关闭速率接触阀座时,临界关闭速率能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏。在第十六方面中,第十四或第十五方面中的任一项所述的装置,其中,第二阀关闭速率小于能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏的临界关闭速率。在第十七方面中,第十二到第十六方面中的任一项所述的装置,其中,关闭位置是完全关闭的位置。在第十八方面中,第十七方面所述的装置,其中,临界阀位置基于完全关闭的阀位置相对于阀构件的定位的可变度。在第十九方面中,第十八方面所述的装置,其中,基于如下中的至少一者来确定可变度:(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。在第二十方面中,第十二到第十九方面中的任一项所述的装置,其中,阀构件是多个阀构件,并且致动器构造成使多个阀构件在针对每个阀构件的打开阀位置和针对每个阀构件的关闭阀位置之间移动。

这里所描述的系统和技术可提供如下优点中的一个或多个。首先,所述系统可以提供在关停期间利用两种或更多种不同的关闭速率关闭蒸汽阀的能力。第二,所述系统可以限制涡轮机超速,并通过以迅速的速率关闭阀达阀行程的大部分来快速地限制进入涡轮机的蒸汽量。第三,所述系统可以通过对于阀行程的剩余部分以较慢的速率关闭阀来降低对阀座的损坏。

在以下附图和描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。从描述和附图以及从权利要求将会明白其他特征和优点。

附图说明

图1是示出了涡轮机系统的示例的示意图。

图2A和2B是示出了具有可变行程速率的示例阀的俯视图和截面侧视图的示图。

图3是具有可变行程速率的阀的示例位置行为的图表。

图4是用于具有可变行程的阀的示例控制系统的框图。

图5是示出了用于操作具有可变行程速率的阀的过程的示例的流程图。

具体实施方式

本文件描述了使用具有可变行程速率的阀来控制流体流动的系统和技术。当阀快速关闭时(例如在关停期间),蒸汽涡轮机阀会承受小却随积累而变得显著的损坏。这使得非常需要对阀座附近的行程区域中的阀的速率进行限制的能力。该问题的解决方案由于如下事实而复杂化:与蒸汽涡轮机阀的联动装置(linkage)可以随温度明显地增大或收缩,使得对于控制而言不知道阀座的实际位置。如本文所使用的,术语“阀座”表示当阀关闭时阀为截断流体通过阀的流动而接触的表面。例如,在提升式(poppet-style)阀上,密封表面必须紧密地相互牢固地压靠,因此它们也充当硬止动件(hard stop)。如果阀的密封表面由于冲击而被损坏,则它们可能不再密封良好。另一复杂化的变量是如下事实:致动器可能不能够跟上需求。例如,如果限制速率的需求显著地超过致动器,那么简单地降低需求的斜坡速率限制(ramp rate limit)将不会有效果。此外,诸如供应压力和负载的实际情况的变化使得难以确保致动器将会跟上需求而不对致动器的关停时间带来不利影响。

为了解决伴有热生长的高关闭速度的问题,阀在本文件中在两个或更多个阶段中被关闭,而不是使用冲击缓冲、流体缓冲、或减震器来降低阀座冲击。用户可配置的“慢行区”限定为完整阀行程的子部分,在所述子部分中,阀关闭的速度受限于用户可配置的速率。阀主体远离打开位置并朝着关闭位置移动直到到达阀的关闭位置附近的预定位置(例如,“慢行区”)。然后阀主体以更慢的速率从所述预定位置移动直到阀主体基本上坐定并且阀基本上关闭。通过以这种方式致动阀,相比以更高关闭速率发生的冲击(例如,“猛烈的”阀闭合)可以降低阀座冲击,而同时相比在整个阀主体的行程范围中使用慢关闭速率,可更快地停止流体流动。

图1是示出了涡轮机系统100的示例的示意图。示例涡轮机系统100包括驱动负载104(诸如发电机,压缩机、或任何其他适合的旋转机械负载)的涡轮机102。涡轮机102在入口部106(例如,入口端口)处接收蒸汽或另一种合适的流体流并且在排放部108(例如,出口端口)处排放流体。流体穿过气体冷却器107(例如,热交换器)然后通过出口109流出至贮器(未示出)。循环管道114将入口部106流体地连接到排放部108,并且循环管道118将出口109流体地连接到入口部106。

控制器110构造成控制阀112的致动器113和阀116的致动器117。在一些实施例中,控制器110可以是构造成带有指令的通用计算机,指令当被执行时使控制器110控制致动器113和/或致动器117。在一些实施例中,控制器110可以是专用的或特制的控制器(例如,可编程逻辑控制器,PLC)。在所示出的示例中,阀112和116被示出为循环阀,但是在一些实施例中,控制器110可构造成控制具有任何合适的构造的阀。

图2A和2B是示出具有可变行程速率的阀组件200的另一示例的俯视图和截面侧视图的示图。阀组件200包括具有可定位构件212的阀210,可定位构件212可以被移动以可控制地阻塞穿过流动主体 218的中心孔216的流体路径。在一些实施例中,阀210可以是示例涡轮机系统100的阀112或阀116。尽管在该示例中将阀210示出和描述为旋转阀,但是一些实施例中,阀210可以是线性阀(例如,提升阀)、栅型阀(grid valve)、或任何其他合适形式的阀。

可定位构件212构造成被可控制的致动器组件220移动,致动器组件220通过联动组件250关联到可定位构件212。在一些实施例中,可控制的致动器组件220可以是示例涡轮机系统100的致动器113或致动器117。

示例阀组件200的致动器组件220是线性流体致动器(例如,液压或气动活塞),线性流体致动器包括构造成迫使活塞杆222的线性运动的活塞221。在一些实施例中,可以使用诸如电马达的其他形式的致动器来替代致动器组件220。活塞221的往复运动由致动器组件220转化成输出轴252的旋转运动。输出轴252联接到位置传感器256,位置传感器256构造成测量输出轴252的旋转位置和/或速度。在一些实施例中,阀210可以是线性阀(例如,提升阀),并且活塞杆222可构造成致动线性阀的线性运动,例如通过阀210和活塞杆222之间的直接连接或通过间接地连接阀210和活塞杆222的杆件或其他联动装置。

致动器组件220与流体伺服(servo)组件230流体连通。流体伺服组件230由控制器240控制以向致动器组件220提供致动流体以迫使活塞221以受控的速率运动到各种预定位置。控制器240构造成接收来自位置传感器256的旋转位置和/或速度信号(例如,以形成闭环位置反馈)。

在一些实施例中,控制器240可以是示例涡轮机系统100的控制器110。在一些实施例中,控制器240可直接控制致动器组件220。例如,致动器组件220可以是电马达(例如,步进或伺服)并且控制器240可包括可以控制致动器组件220的位置和/或速度的马达控制电路。

现在首先参考图2B,示例阀组件200的输出轴252将旋转运动(例如,转矩)传递到可定位构件212、位置传感器256、以及可移动构件254。可移动构件254联接到可定位构件212。在一些实施例中,可移动构件254可通过钎焊、焊接、螺栓连接、压入配合、或任何其他合适的结合方式而联接到可定位构件212。在一些实施例中,可移动构件254和可定位构件212可由材料的单体件形成。可移动构件254的旋转运动迫使可定位构件212在流动主体 218内的旋转运动,其可以控制流体通过流体路径214的流动。在一些实施例中,位置传感器256可以构造成感测可定位构件212的位置。在一些实施例中,位置传感器256可构造成感测活塞221的位置。

控制器240构造成在两个或更多个阶段中关闭阀210。例如,在突发状况下,会需要快速地闭合阀210。如果可移动构件254以单一、迅速的速率移动成关闭状态,则可移动构件254会以该迅速的速率与硬止动件(例如,阀座)或其他机械限制件相碰撞。在一些示例中,这种碰撞的力可以对阀210的各种部件(例如,阀座,可移动构件254)、致动器组件220、和/或联动组件250造成即刻的或累积的损坏。阀组件200构造成将可移动构件254以第一、相对高的速度(例如,对线性阀来讲在大约0.5秒或更少时间中行进大约10英寸)从初始打开位置致动到完全关闭的位置附近的预定位置。然后阀组件200通过降低可移动构件254在关闭状态处遇到机械的硬止动件时的速度(例如,对线性阀来讲在大约1.0秒或更长时间内行进大约10英寸)来完成使阀关闭。通过降低可移动构件254冲击硬止动件所具有的力(通过降低可移动构件254的速度),阀组件20可以降低会由这种冲击导致的损坏。在一些实施方案中,快的关闭速率和/或慢的关闭速率可以由用户配置。

在一些实施例中,预定位置可以部分地通过识别在各种操作条件下可移动构件254不能够接触硬止动件(例如,阀座)时所处的位置来确定。例如,在操作期间,阀组件200的各种部件的尺寸和机械公差可以随阀组件200的部件的温度而变化。这种热变化可以导致阀组件200的部件发生膨胀或收缩,并且可以改变可移动构件254接触硬止动件时所处的位置(例如,完全关闭的位置)。在另一示例中,阀组件200的各种部件可能在它们的使用期内磨损,导致完全关闭的位置随时间移动(例如,阀座可能随时间磨损并要求可移动构件行进更远以便完全关闭阀210)。在一些示例中,完全关闭的位置取决于阀组件200的操作和磨损条件可能改变大约10%(例如,5%~20%)。

为了降低或防止示例阀组件200的可移动构件254和硬止动件之间的硬撞击,可以将预定位置选择为在期望的操作条件下已知接近但未接触硬止动件的关闭位置。在操作中,通过以快的关闭速率将可移动构件254移动到预定位置,可相对快速地使阀210大部分关闭,并然后可以通过如下方式来使阀210从大部分关闭的构造关闭成基本上完全关闭的位置:以慢的关闭速率移动可移动构件254直到遇到硬止动件(例如,带有柔性撞击)和/或基本上使通过阀210的流动停止。在一些实施方案中,预定位置可以是用户可配置的设置。

在一些实施例中,示例阀组件200可包括两个或更多个阀210,并且每个阀可以具有其自己的打开位置和关闭位置。例如,控制器240可构造成控制多个阀以快的关闭速率和慢的关闭速率在每个阀各自的打开位置和关闭位置之间运动。在一些实施例中,多个阀可以是机械地分离的(例如,独立致动的)。例如,控制器240可构造成单独控制两个阀(例如,阀可具有不同的打开位置、关闭位置、快的关闭速率、慢的关闭速率,和/或在打开和关闭之间的预定位置)。在一些实施例中,可机械地关联多个阀(例如,控制器240通过单个机械联动装置控制两个或更多个阀的快的速率和慢的速率)。

图3是具有可变行程速率的阀的示例位置行为的图表300。在一些实施方案中,图表300可表示示例涡轮机系统100或示例阀组件200的行为。图表300包括代表需求(例如,期望的阀的位置)的线310。在所示出的示例中,正引导阀从完全打开(100%)几乎瞬时地移动到完全关闭(0%)。

线320代表限制速率的需求。因为对阀来讲物理上不可能在两个位置之间瞬时移动,所以所需求的瞬时变化会致使产生宽的位置误差(例如,所需求的位置和实际位置之间的差)。在一些示例中,宽的位置误差会导致闭环反馈控制器试图通过迅速致动阀来校正该误差。在这个过程中,控制器会反应过度并导致阀过冲(overshoot)超过所需求的位置并导致在完全关闭的位置处阀主体和硬止动件之间的强有力的冲击。使用限制速率的需求320是一种用于降低位置误差量和所导致的对所需求的位置的过冲的一种技术。然而,阀仍会因为各种原因不能够跟上限制速率的需求320,诸如由于外部变量(例如,加载在阀上的流体、或向致动器供应压力方面的降低)和/或以比阀主体可以被致动(例如,阀主体的大惯性,由致动器提供的不足够的转矩)更大的速率变化的限制速率的需求320。

线330代表慢行区需求。一个或多个用户可配置的“慢行区”可以限定为完整阀行程在阀座附近的区域,在该区域中,阀关闭的速度受限于用户可配置的速率。在所示出的示例中,实施了两个“慢行区”;慢行区350限定在打开85%和打开大约10%之间,并且第二慢行区360限定在打开大约10%和打开大约0%(例如,完全关闭)之间。在一些实施方案中,可将慢行区350的上限选择为已知对相对大的位置误差宽容的位置(例如,几乎不存在关于控制器过冲的不利影响的担忧的位置)。例如,热膨胀或“漂移(drift)”可以导致完全关闭的位置看起来移动了高达15%,其中5%是典型的。在一些实施方案中,可将慢行区360的上限选择为处于或接近实际的而非理论上的完全关闭的位置的位置。诸如阀的制造公差、阀的热膨胀系数、和/或阀的磨损的各种因素会通过如下方式使完全关闭的位置的物理定位发生改变,即通过使其移动到远离期望的或理想的完全关闭的位置的定位点,诸如在理论上理想的条件(例如,在公差上没有变化)下打开大约8%的位置处。

在一些实施方案中,可以基于如下中的至少一者来确定可变度(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。例如,可确定完全关闭的位置的定位将基于公差增加多达+1%,由于热膨胀增加多达+5%,以及基于内部部件的估计的磨损减少-2%,从而导致在期望的完全关闭的位置中的近似 1%+5%-2% = +4% 的偏移。确定在何处减慢阀的关闭也可包括安全裕度。例如,可以将3%的安全裕度加入到之前所确定的4%的位置,以增加在冲击发生之前关闭速率将会降低到机械上更能承受的速率的可能性。

线370代表实际阀位置(例如,如由示例致动器组件200的位置传感器256所测量的那样)。从点331到点332,慢的需求330的速率与限制速率的需求320的速率大致相同。在这些点之间,需求320、330和实际阀位置370之间的差(例如,位置误差)增大。在一些示例中,该误差会增大,因为阀在物理上不能够以跟上需求的速率改变位置。

在点332处,进入慢行区350并且慢行区需求330偏离限制速率的需求320。慢行区需求330表现出比实际需求310和限制速率的需求320两者均更慢的关闭速率,并且与阀的性能更加紧密地匹配。如此,实际阀位置370和慢行区需求330从点332到点333之间的偏差保持大致不变。

在点333处,进入慢行区360。慢行区360代表理论上的或理想的关闭位置的范围,在各种操作条件(例如,阀构件的热膨胀)下的实际关闭位置可存在于该范围内。如点333处所示,慢行区需求330减速到小于实际需求310的、限制速率的需求320的、以及在慢行区350中的慢行区需求330的速率。如由实际阀位置370所示,阀继续以较慢的速率关闭直到阀达到基本上关闭的位置(例如,0%)。

在一些实施例中,阀可在除了0%之外的位置处变成基本上完全关闭。例如,完全关闭的位置理想地可以是0%位置处,并且需求310、320、330可全部要求0%的端部位置,但是实际上阀可能在从整个范围的大约0%-10%的任何位置变成完全关闭。在一些实施例中,可基于当阀主体基本上变成坐定且阀基本上关闭时限制冲击力的速度选择慢行区360中的慢行区需求330的速率。

图4是用于具有可变行程的阀的示例控制系统400的框图。在一些实施方案中,示例涡轮机系统100的控制器110或示例阀组件200的控制器240可使用控制系统400。在一些实施方案中,控制系统400可用于创建由示例图表300示出的行为。

控制系统400包括可选的需求过滤器410。需求过滤器410接收原始需求401并提供经过滤的需求402。在一些实施方案中,需求过滤器410可以是低通过滤器或噪声过滤器,以在执行进一步的过程之前使原始需求401平滑。

慢行区逻辑模块420接收经过滤的需求402。慢行区逻辑模块420跟随经修改的需求SlowZoneDmd,使得在慢行区之外:

在前述的等式中,RawDmd是在需求被慢行区逻辑模块420修改之前的需求(例如,经过滤的需求402,或如果不使用需求过滤器410则是需求401)。Delta是以基本上未受阻的慢的速率将会导致的最小位置误差。SlowZoneRampRate是期望的斜坡斜率。SlowZoneEdge是在未受阻的速度和慢行区之间的位置转换点。

在一些实施方案中,SlowZoneEdge可以是基于如下至少一者所确定的位置:(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。

在慢行区内:

其中:

T_TimeStep=控制器的采样时间。

PreviousTimeStepSlowZoneDmd 是来自之前的控制器时间步长的SlowZoneDmd。SlowZoneDmd 是由慢行区逻辑模块420修改之后的需求,并且被提供为慢行区需求403。

闭环控制器430接收慢行区需求403。闭环控制器将慢行区需求403与位置反馈信号404比较以确定控制器输出405。

受控的致动器440(例如,示例致动器113和/或117,示例致动器组件220)接收控制器输出。受控的致动器440提供位置输出406,例如通过使机械输出朝着由控制器输出405代表的位置移动。受控的致动器440还提供位置反馈信号404,位置反馈信号404反馈到慢行区逻辑模块420和闭环控制器430。

图5是示出用于操作具有可变行程速率的阀的过程500的示例的流程图。在一些实施方案中,示例涡轮机系统100的控制器110、示例阀组件200的控制器240、或图4的示例控制系统400可使用控制系统400。在一些实施方案中,过程500可用于创建由示例图表300示出的行为。

过程500在步骤510处开始,在步骤510中提供阀。阀包括构造成在打开阀位置和关闭阀位置之间移动阀构件的致动器。例如,示例阀组件200包括阀210和致动器组件220。致动器组件220构造成移动可移动构件254以打开、关闭、以及以其他方式修改流体通过阀210的流动。

在520处,致动器使阀构件移动远离打开阀位置并且以第一阀关闭速率朝着远离关闭阀位置的临界阀位置移动。例如,示例慢行区需求330可以被要求从点331或332到点333,以将可移动构件254从打开位置关闭到打开近似10%。

在530处,致动器以第二阀关闭速率使阀构件从临界阀位置朝着关闭阀位置移动。例如,示例慢行区需求330可以被要求从接近打开10%的位置的点330到接近完全关闭(打开0%的位置)的点334。

在一些实施例中,第二阀关闭速率可以小于第一阀关闭速率。在慢行区360中,需求速率小于慢行区350的需求速率或小于从点331到点332所示出的需求速率。

在一些实施方案中,关闭阀位置可以通过阀构件与阀座接触来限定。例如,可移动构件254可以被移动直到其处于完全关闭的构造接触硬止动件。

在一些实施方案中,第一阀关闭速率可以等于或大于临界关闭速率,在阀构件以临界关闭速率接触阀座时,临界关闭速率能够对阀构件或阀座中的至少一者造成损坏。例如,在慢行区350中的慢行区需求330的速率是近似每1/10秒20%,而可已知示例阀组件200的一个或多个部件能够承受由每1/10秒15%的第二关闭速率导致的硬止动冲击。

在一些实施方案中,第二阀关闭速率可以小于能够对阀构件和阀座中的至少一者造成损坏的临界关闭速率。例如,在慢行区360中的慢行区需求330的速率是近似每1/10秒10%,而可已知示例阀组件200的一个或多个部件能够承受由每1/10秒15%的第二关闭速率导致的硬止动冲击。

在一些实施方案中,关闭位置可以是完全关闭的位置。例如,关闭位置可以是示例图表300的0%位置。在一些实施方案中,临界阀位置可以基于完全关闭的阀位置相对于阀构件的定位的可变度。在一些实施方案中,可以基于如下中的至少一者来确定该可变度:(1)阀的制造公差的集合,(2)阀的热膨胀系数的集合,或(3)阀的磨损特征的集合。

在一些实施例中,阀可包括两个或更多个阀,并且每个阀可具有其自己的打开位置和关闭位置。例如,示例阀组件200的控制器240可构造成控制多个阀以快的关闭速率和慢的关闭速率在每个阀的各自的打开位置和关闭位置之间运动。在一些实施例中,多个阀可以是机械地分离的(例如,独立致动的)。例如,控制器240可构造成单独地控制两个阀(例如,这些阀可具有不同的打开位置、关闭位置、快的关闭速率、慢的关闭速率、和/或在打开和关闭的位置之间的预定位置)。在一些实施例中,多个阀可以是机械关联的(例如,控制器240通过单个机械联动装置控制两个或更多个阀的快的速率和慢的速率)。

虽然上文已经详细描述了一些实施方案,但是也可以进行其他的修改。例如,附图中所描绘的逻辑流程不要求所示出的特定的顺序或先后次序以实现期望的结果。另外,可提供其他的步骤或从所描述的流程省去一些步骤,并且可加入其他部件或从所描述的系统去除一些部件。因此,其他的实施方案也在所附权利要求的范围内。

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