带有卸压机构的阀消声阀内件组件的制作方法
【专利摘要】一种用于控制阀内件组件的阀笼，包括：阀笼本体，其具有在一端的孔和从该孔延伸的阀笼壁；布置在所述阀笼壁中的多个孔；和布置在所述阀笼壁中的卸压机构。
【专利说明】带有卸压机构的阀消声阀内件组件
【技术领域】
[0001]本公开总地涉及阀消声阀内件组件，更具体地，涉及具有卸压机构的消声阀内件组件。
【背景技术】
[0002]流体阀控制流体从一个位置到另一位置的流动。当流体阀处于关闭位置时，阻止一侧的高压流体流到阀的另一侧的较低压力位置。控制阀的入口与出口之间的压力差，连同通过控制阀的弯曲流路，在控制阀的下游产生紊流流动，引起不期望的并可能有害的噪声。
[0003]在降噪的尝试中，在某些调节器中使用多孔阀笼或阀内件，以降低穿过阀笼的压降，并使下游的流动平顺。在这些情形下，可使用包括带有多个孔的阀笼的阀内件组件。所述孔的大小和形状可表征通过阀内件组件的流量特性。在一个实例中，所述孔通过降噪来表征流量特性。
[0004]通常所述孔非常小，容易变得堵塞。于是，制造商通常建议在过程流体进入调节器之前对其进行过滤，以除去可能堵塞所述孔的杂质。然而，即便有制造商的建议，用户也常常并不过滤过程流体，导致孔堵塞。当足够多的孔变得堵塞时，调节器不再正常工作，由于流体被阻止流动，堵塞的孔会导致潜在的危险过压情形。某些情况下，该过压情形会引起调节器故障，有时是灾难性的。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一个示例性方面，流体阀包括具有通过流体通道连接的流体入口和流体出口的阀体和布置在所述流体通道中的阀内件组件。流体控制构件可移动地布置在所述流体通道中，该流体控制构件与所述阀内件组件配合来控制通过所述流体通道的流体流动。所述阀内件组件包括阀笼，该阀笼具有阀笼壁和布置在所述阀笼壁中的卸压机构。
[0006]根据本发明的另一示例性方面，用于控制阀内件组件的阀笼包括:阀笼本体，其具有在一端的孔和从该孔延伸的阀笼壁；布置在所述阀笼壁中的多个孔；和布置在所述阀笼壁中的卸压机构。
[0007]进一步根据任意一个或多个前述方面，流体阀(或用于流体阀的阀笼)还可包括任意一种或多种下列优选形式。
[0008]在一些优选形式中，所述卸压机构为闸门。在其他优选形式中，所述闸门通过铰链可枢转地连接至所述阀笼壁。在另一些优选形式中，所述铰链具有与所述阀笼壁的纵向轴线基本平行的旋转轴线。在又一些优选形式中，所述闸门布置在所述阀笼壁内形成的凹口中。在又一些其他优选形式中，所述闸门被偏压元件偏压至关闭位置。在又一些其他优选形式中，所述偏压元件为弹簧。在再一些其他优选形式中，所述弹簧连接至所述闸门的远端。在再一些其他优选形式中，所述阀笼壁包括将所述凹口分隔开的多个凸柱。在再一些其他优选形式中，所述弹簧连接至一个凸柱。在再一些其他优选形式中，所述铰链具有与所述阀笼的本体的纵向轴线基本垂直的旋转轴线。在再一些其他优选形式中，所述闸门包括紧固至所述阀笼壁的支架和可枢转活叶。在再一些其他优选形式中，所述可枢转活叶遮盖所述阀笼壁中形成的辅助孔。在再一些其他优选形式中，所述卸压机构包括连接至所述阀笼壁的支架部分和连接至所述支架部分的外伸部分，所述外伸部分与所述阀笼壁中的辅助孔径向分隔开。在再一些其他优选形式中，盖子连接至所述外伸部分。在再一些其他优选形式中，所述盖子通过弹簧连接至所述外伸部分。在再一些其他优选形式中，所述卸压机构包括多个柔性叶片。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为具有带卸压机构的阀内件阀笼的调节阀的侧视截面图；
[0010]图2为具有卸压机构的阀内件阀笼的透视图；
[0011]图3为图2的阀内件阀笼的顶视图；
[0012]图4为图2的阀内件阀笼的侧视图；
[0013]图5为图2的阀内件阀笼的另一侧视图；
[0014]图6为具有卸压机构的阀内件阀笼的另一实施例的侧视截面图；
[0015]图7为图6的阀内件阀笼的侧视截面图，其中卸压机构处于打开位置；
[0016]图8为具有卸压机构的再一实施例的侧视截面图；
[0017]图9为图8的阀内件阀笼的侧视截面图，其中卸压机构处于打开位置；
[0018]图10为具有卸压机构的阀内件阀笼的又一实施例的侧视截面图，该阀内件阀笼具有圆拱形状；和
[0019]图11为图10的阀内件阀笼的底视图。
[0020]尽管本公开容易进行各种修改和替代构造，但是在附图中已经示出了其特定的示例性实施例，其将在下面详细描述。然而，应当理解，无意将本公开限制为公开的特定形式，相反，本发明要覆盖落入本发明实质和范围内的所有修改、替代构造及等效特征。
【具体实施方式】
[0021]本文所述的阀内件组件有利地提供了一种建在阀内件组件中的卸压机构，以便如果阀内件组件中的孔变得堵塞就释放压力。所公开的阀内件组件可用作独立阀内件组件，或者所公开的阀笼孔可与其他阀内件组件组合，以产生在具有卸压能力时表征流量特性的阀内件组件。即便所述孔堵塞，所公开的阀内件组件也能确保过程流体继续流动至下游用户。所公开的阀内件组件在调节气流中特别有用。
[0022]现在参考图1，控制阀10包括阀体12，阀体12具有通过流体通道18连接的流体入口 14和流体出口 16。阀内件组件20布置在阀体12内流体入口 14与流体出口 16之间。阀内件组件20包括阀笼22和阀座24。流体控制构件如阀塞26布置在阀笼22内，阀塞26与阀座24相互作用，以控制通过阀体12的流体流动。阀杆28 —端连接至阀塞26，另一端连接至致动器30。致动器30控制阀塞26在阀笼22内的移动。
[0023]阀笼22可包括多个阀笼孔40。该多个阀笼孔40减少流体流过阀笼22时的空穴，从而降低阀笼22下游流体流动中的噪声。
[0024]如图2-5中所示，阀笼22的一个实施例包括在第一端32的孔和在第二端36的孔。阀笼壁38在第一端32与第二端36之间延伸，阀笼壁38形成中空中心孔34，阀塞26在该中心孔34中滑动，以控制流过阀笼22的流体。多个阀笼孔40形成在阀笼壁38中。多个阀笼孔40可通过例如减少空穴和降低噪声来表征通过阀笼22的流体流量特性。
[0025]在阀笼壁38中可布置一个或多个卸压装置，例如闸门42。闸门42可移动地连接至阀笼壁38，使得闸门打开，以形成通过阀笼壁38的第二流路44。在图2-5中所示实施例中，闸门42座落在阀笼壁38的上表面48中形成的相应凹槽或凹口 46中。闸门42通过铰链50可枢转地连接至阀笼壁38。闸门42被偏压元件如弹簧52 (图3中未示出，以更加清楚地示出闸门42和铰链50)朝着关闭位置偏压。在一个实施例中，弹簧52可连接至闸门42的远端54，与铰链50相对。在其他实施例中，偏压元件可位于铰链50上或连接到其上。在另一些实施例中，闸门42可滑动来打开第二流路44，而不是枢转。
[0026]偏压元件或弹簧52可被设置成在阀笼壁38的内侧与阀笼壁38的外侧之间达到期望压力差时起作用。例如，弹簧52的大小适于提供充足的关闭力，以保持闸门42关闭，直到达到预定的压力差为止。当达到预定压力差时，流体压力克服弹簧52提供的偏压力，这使得闸门42枢转打开，露出第二流路44。结果，即便所述多个孔40中的一部分或大部分变得堵塞，流体也继续流过阀笼22。
[0027]在图2-5所示实施例中，铰链50具有与阀笼22的纵向轴线Z平行定向的枢转轴线A。因此，闸门42径向向外枢转远离阀笼壁38，以打开第二流路。在其他实施例中，铰链50可具有与阀笼22的纵向轴线Z垂直定向的枢转轴线，这将允许闸门相对于阀笼壁38沿着轴向方向枢转。
[0028]—个或多个凸柱56分隔所述凹口 46。凸柱56用作弹簧52的锚定点和/或铰链50的锚定位置。在其他实施例中，凸柱56可被去除，使得闸门42大致彼此邻接。
[0029]现在参考图6和7，示出了具有卸压机构的阀笼122的第二实施例。阀笼122包括具有多个阀笼孔140的阀笼壁138，与图2-5中所示实施例的阀笼壁38和多个阀笼孔40相似。在阀笼壁138中布置辅助孔160。辅助孔160形成通过阀笼壁138的第二流路144。闸门142在辅助孔160附近连接至阀笼壁138。闸门142通过铰链150可枢转地连接至阀笼壁138。铰链150被偏压元件如弹簧(未示出)偏压，使得闸门142被偏压至关闭位置，在其他实施例中，铰链150可为活动铰链。当流体压力超过预定阈值时，偏压力被克服，闸门142枢转至打开位置，从而允许流体流过辅助孔160。
[0030]在图6和7所示的实施例中，铰链150具有基本垂直于阀笼壁138的纵向轴线Z定向的枢转轴线B。结果，当流体压力超过预定阈值时，闸门142径向向外枢转，远离辅助孔160。闸门142可包括可枢转活叶162和将闸门142固定至阀笼122的支架164。
[0031]图8和9中所示实施例与图1-7中所示实施例相似，阀笼222包括阀笼壁238和在阀笼壁238中的多个阀笼孔240。阀笼222还包括形成第二流路244的辅助孔260。支架264布置在阀笼壁238的一端。支架264包括从阀笼壁238径向向外延伸并轴向超过辅助孔260的外伸部分270。然而，该外伸部分270与辅助孔260轴向间隔开一定距离。盖子272连接至外伸部分270的内表面，并且盖子272被偏压元件例如弹簧252朝向辅助孔260偏压。当盖子272处于关闭位置时(图8)，盖子272布置在辅助孔260附近，以阻止流体流过辅助孔260。当流体压力超过预定阈值时，弹簧252提供的偏压力被克服，盖子272被从辅助孔260推离，使得流体可流过第二流路244，如图9中所示。[0032]图10和11示出了阀笼322的又一实施例。阀笼322具有圆拱形的阀笼壁338，其一端具有孔。圆形卸口 380布置在所述孔相对侧。阀笼壁338中布置多个阀笼孔340。卸压机构382布置在圆形卸口 380中。卸压机构382包括配合来关闭圆形卸口 380的多个叶片384。叶片384被偏压至关闭位置(图10和11中所示)。然而，当流体压力超过预定阈值时，叶片384被打开，以允许流体流过圆形卸口 380。
[0033]尽管本文已经根据本公开的教导描述了特定的阀内件组件和控制阀，但是所附权利要求的范围不限于此。相反，所述权利要求覆盖确切地落在可允许等效特征范围内的本公开教导的所有实施方式。
【权利要求】
1.一种流体阀，包括: 阀体，其具有通过流体通道连接的流体入口和流体出口； 阀内件组件，其布置在所述流体通道中；以及 流体控制构件，其可移动地布置在所述流体通道中，所述流体控制构件与所述阀内件组件配合来控制通过所述流体通道的流体流动； 其中，所述阀内件组件包括阀笼，所述阀笼具有阀笼壁和布置在所述阀笼壁中的卸压机构。
2.如权利要求1所述的流体阀，其中，所述阀笼的卸压机构为闸门。
3.如权利要求2所述的流体阀，其中，所述闸门通过铰链可枢转地连接至所述阀笼壁。
4.如权利要求3所述的流体阀，其中，所述铰链具有与所述阀笼壁的纵向轴线基本平行的旋转轴线。
5.如权利要求4所述的流体阀，其中，所述闸门布置在所述阀笼壁内形成的凹口中。
6.如权利要求5所述的流体阀，其中，所述闸门被偏压元件偏压至关闭位置。
7.如权利要求6所述的流体阀，其中，所述偏压元件为弹簧。
8.如权利要求7所述的流体阀，其中，所述弹簧连接至所述闸门的远端。
9.如权利要求8所述的流体阀，其中，所述阀笼壁包括将所述凹口分隔开的多个凸柱。
10.如权利要求9所述的流体阀，其中，所述弹簧连接至一个凸柱。
11.如权利要求3所述的流体阀，其中，所述铰链具有与所述阀笼的本体的纵向轴线基本垂直的旋转轴线。
12.如权利要求11所述的流体阀，其中，所述闸门包括紧固至所述阀笼壁的支架和连接至所述支架的可枢转活叶。
13.如权利要求12所述的流体阀，其中，所述可枢转活叶遮盖所述阀笼壁中形成的辅助孔。
14.如权利要求1所述的流体阀，其中，所述卸压机构包括连接至所述阀笼壁的支架部分和连接至所述支架部分的外伸部分，所述外伸部分与所述阀笼壁中的辅助孔径向分隔开。
15.如权利要求14所述的流体阀，其中，还包括连接至所述外伸部分的盖子。
16.如权利要求14所述的流体阀，其中，所述盖子通过弹簧连接至所述外伸部分。
17.如权利要求1所述的流体阀，其中，所述卸压机构包括多个柔性叶片。
18.一种用于控制阀内件组件的阀笼，其中，所述阀笼包括: 阀笼本体，其具有在一端的孔和从所述孔延伸的阀笼壁； 布置在所述阀笼壁中的多个孔；以及 布置在所述阀笼壁中的卸压机构。
19.如权利要求18所述的阀笼，其中，所述卸压机构包括可枢转地连接至所述阀笼壁的闸门。
20.如权利要求18所述的阀笼，其中，所述卸压机构包括支架和与所述阀笼壁中的辅助孔分隔开的外伸部分以及连接至所述外伸部分的内表面的盖子，所述盖子有选择地遮盖所述辅助孔。
【文档编号】F16K47/02GK103912686SQ201310757067
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年1月3日
【发明者】J·L·小格里芬, M·W·哈努萨, T·L·小韦耶, D·G·罗珀, H·J·麦金尼 申请人:艾默生过程管理调节技术公司