致动器以及与流体控制设备一起使用的致动器的制作方法

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致动器以及与流体控制设备一起使用的致动器的制作方法与工艺

概括地说,本公开内容涉及流体控制设备,更具体地说,涉及具有流量限制器的流体控制装置。



背景技术:

许多过程控制系统可以使用压力调节器来控制流体的压力。减压调节器通常用于接收相对高压力的流体并且输出相对较低的经调节的输出流体压力。以此方式,尽管跨越调节器存在压力下降,但减压调节器能够针对各种各样的输出负载(即,流量要求、容量等)提供相对恒定的流体压力输出。例如,与一件设备(例如,锅炉或燃烧器)相关联的调节器可以从流体分配源接收具有相对高而且稍许变化的压力的流体(例如,燃料或气体)并且可以将该流体调节到较低、实质上恒定的压强以适合于在流体调节器下游的该设备(例如,燃烧器)的安全、有效的使用。



技术实现要素:

鉴于上述技术问题,本实用新型提供了一种示例致动器,其包括:致动器壳体,其具有限定致动器壳体的第一腔和致动器壳体的第二腔的致动器。加载流体通道形成在致动器壳体中,以流体地耦接加载流体和第一腔。限制器位于加载流体通道内,以调节从加载流体通道的入口端口向第一腔流动的加载流体的流速。

在一个示例中,所述的致动器还包括止回阀,所述止回阀位于所述第一腔与所述入口端口之间。

在一个示例中,所述止回阀具有与所述第一腔流体连通的第二入口以及与所述入口端口流体连通的第二出口。

在一个示例中,当跨所述止回阀的压力差超过阈值时,所述止回阀允许所述第一腔中的所述加载流体向所述入口端口流动。

在一个示例中,所述的致动器还包括电磁阀,所述电磁阀耦接到所述入口端口,所述电磁阀用于控制所述加载流体经由所述入口端口向所述第一腔的流动。

在一个示例中,所述电磁阀位于所述入口端口的上游。

在一个示例中,所述限制器是能够经由与所述致动器壳体的外表面相邻的进入端口进行调整的,所述限制器用于改变所述加载流体向所述第一腔流动的流速。

在一个示例中,所述的致动器还包括偏置元件,所述偏置元件设置在所述第二腔中。

在一个示例中,所述的致动器还包括调节器主体和流动控制构件,所述调节器主体耦合到所述致动器,所述调节器主体限定位于第一入口与第二出口之间的流体流动通道,所述流动控制构件被设置在所述流体流动通道中以相对于所述调节器的孔进行移动从而控制通过所述流体流动通道的流体流动,其中,当所述致动器耦接到所述调节器主体时,所述致动器相对于所述孔移动所述流动控制构件。

在一个示例中,当所述第二腔中的所述加载流体的压力小于由所述偏置元件向所述致动器施加的压力时,所述偏置元件使得所述流体流动控制构件与限定所述孔的阀座密封地接合。

在一个示例中,所述限制器能够在第一位置与第二位置之间进行调整,所述限制器位于所述第一位置以增加所述流动控制构件相对于所述孔向打开位置移动的时间,所述限制器位于所述第二位置以减少所述流动控制构件相对于所述孔向所述打开位置移动的时间。

一种示例致动器包括:主体,其限制致动器的加载腔的至少一部分。主体限定具有第一入口和第一出口的加载流体通道,并且加载流体通道与加载腔流体连通。限制器位于加载流体通道内,以限制在第一入口与第一出口之间的流体流动。流体控制设备位于加载腔与加载流体通道的第一入口之间。流体控制设备具有与加载腔流体连通的第二入口以及与加载流体通道流体连通的第二出口。流体控制设备被配置为允许从加载腔向加载流体通道的流体流动以及用于阻止从加载流体通道向加载腔的流体流动。

在一个示例中,所述限制器能够在第一位置与第二位置之间进行调整,以改变通过所述加载流体通道的流体流动限制的量。

在一个示例中,所述流体控制设备包括止回阀。

在一个示例中,所述流体控制设备允许所述加载腔中的加载流体经由所述加载流体通道的一部分进行排放。

在一个示例中,所述的致动器还包括电磁阀,所述电磁阀流体地耦接到所述加载流体通道。

在一个示例中,所述电磁阀在第一位置与第二位置之间移动,以允许所述加载流体流动通过所述加载流体通道。

在一个示例中,所述电磁阀在第二位置与第三位置之间移动,以允许所述加载腔中的所述加载流体经由所述加载流体通道的一部分进行排放。

一种示例致动器包括:用于致动的单元,其限定第一腔和第二腔,其中,第一腔用于接收加载流体。所述用于致动的单元包括:用于流体地耦接所述用于致动的单元的第一腔和加载流体的单元。所述用于致动的单元还包括:用于限制所述用于流体地耦接第一腔和加载流体的单元内的流速的单元,其中,所述用于限制的单元用于限制经由所述用于流体地耦接的单元向第一腔流动的加载流体的流体流速。

在一个示例中,所述的致动器还包括用于排出的单元,所述用于排出的单元用于从所述第一腔排出所述加载流体,所述用于排出的单元位于所述用于致动的单元内。

在一个示例中,所述的致动器还包括用于供应的单元,所述用于供应的单元用于向所述第一腔供应所述加载流体,所述用于供应的单元耦接到所述用于流体地耦接的单元。

在一个示例中,所述的致动器还包括用于限定的单元和用于控制的单元,所述用于限定的单元用于限定在入口与出口之间的流体流动通道,所述用于控制的单元用于控制通过所述流体流动通道的流体流动,其中,所述用于致动的单元用于相对于用于对所述用于限定所述流体流动通道的单元进行密封的单元移动所述用于控制所述流体流动的单元。

根据本实用新型,能够降低在使用中的引燃吹灭和/或回火的发生。

附图说明

图1是利用根据本公开内容的教导而构造的示例流体调节器来实现的示例系统的示意图。

图2是图1的示例流体调节器的横截面示意图。

图3A是根据本公开内容的教导而构造的示例流体调节器的局部剖切透视图。

图3B是图3A的示例流体调节器的一部分的放大视图。

图4是图3A和图3B的示例流体调节器的局部剖切侧视图。

图5A是图3A、图3B和图4的示例流体调节器的横截面视图。

图5B是图5A的示例流体调节器的横截面视图。

图6示出了根据本公开内容的教导而构造的另一个示例流体调节器。

这些图并没有按比例绘制。只要可能,将贯穿附图和所附的书面描述使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

具体实施方式

流体调节器通常从具有相对高压力的上游流体分配预案接收供应流体,并且调节供应压力以供下游需求源、压力调节器或任何其它要求所需(例如,较低的)压力的过程流体的监测点使用。本文所公开的示例致动器可以与流体调节器一起使用以在操作期间(例如,在主燃烧器的点火阶段期间)防止和/或减少过量的气体(例如,可燃性气体)的积聚或积累、回火和/或引火火焰熄灭。为了防止气体积聚、回火和/或引火火焰熄灭,本文所公开的致动器采用速度流动装置来控制流体调节器从关闭位置(例如,阻止供应流体(例如,可燃性气体)朝出口流动的完全关闭位置)向打开位置(例如,允许流体向出口流动的完全打开位置)移动的速率或速度。在一些示例中,速度流动装置可以是可调节的以使得能够增加或减少流体调节器从关闭位置朝打开位置移动的速率或速度。通过控制流体调节器从关闭位置向打开位置移动的速度,本文所公开的示例致动器可以用于减少否则会当流体调节器在例如燃烧器的点火序列期间打开太快时而发生的引火吹灭和/或回火。

此外,为了实现示例流体调节器的相对快速的关断,本文所公开的致动器采用不受速度流动装置影响的排放装置。因此,虽然速度控制装置控制流体调节器从关闭位置向打开位置移动的速率,但是速度控制装置并不影响流体调节器从打开位置向关闭位置移动的速度。

本文所公开的示例致动器可以用于改造本领域现有的流体调节器和/或致动器。换句话说,可以单独地提供本文所公开的致动器或将其提供成独立的单元。在一些示例中,可以仅提供本文所公开的示例致动器的壳体(例如,以改造本领域现有的致动器)。因此,本文所公开的示例致动器装置可以在工厂处实现流体调节器组件或者可以被提供(例如,出售)为独立的单元以改造本领域现有的流体调节器和/或致动器。

图1是可以利用根据本公开内容的教导而构造的示例流体调节器102来实现的示例燃烧器系统100的示意图。例如,图1的燃烧器系统100可以用于向石油和/或天然气应用或过程(例如,燃料提炼应用)的过程流体提供热量。所示出的示例的系统100采用燃烧器管理系统104来实现燃烧器系统100的燃烧器段106的启动或点火、操作和/或关闭。示例燃烧器系统100的燃烧器段106包括主燃烧器108以向过程流体和用于对主燃烧器108进行点火的引火燃烧器110提供热量。所示出的示例的主燃烧器108和引火燃烧器110从燃料供应源112接收供应流体(例如,诸如天然气之类的可燃性气体或燃料)。主燃烧器108经由主管线114流体地耦接到供应源112并且引火燃烧器110经由引火管线116流体地耦接到供应源112。流体调节器102流体地耦接到主管线114并且基于由加载调节器118经由加载管线120向流体调节器102提供的加载压力来控制向主燃烧器108的供应流体流动。加载流体所具有的压力小于流体调节器102的上游的供应流体压力并且大于流体调节器102的下游的供应流体的压力。主管线114、引火管线116和/或加载管线120可以包括一个或多个流体控制部件122(例如,流体调节器和/或电磁阀)以阻止或限制供应流体流向主燃烧器108和/或引火燃烧器110。

在操作中,燃烧器管理系统104监测和/或管理主燃烧器108的点火、关闭和/或操作以将过程流体的温度控制在期望的温度。例如,燃烧器管理系统104经由流体调节器102调整主燃烧器108的热量输出,以准确地控制过程流体的温度,同时增加在操作期间燃烧器系统100的效率。为了增加燃烧器效率,燃烧器管理系统104可以被配置为管理用户定义的温度设定点,确保主燃烧器108仅在需要时被打开(例如,燃烧燃料)。例如,燃烧器管理系统104检测到主燃烧器108的火焰不存在(例如,经由诸如火焰离子杆、紫外线或红外线扫描器之类的火焰传感器)并且在需要额外的热量时经由引火燃烧器110对主燃烧器108进行点火。

燃烧器管理系统104可以采用处理器或逻辑以响应于表示要由主燃烧器108来加热的过程流体的温度的过程信号(例如,来自温度传感器)。基于所接收的信号,燃烧器管理系统104向燃烧器100的各个流体控制部件和/或流体调节器102提供(例如,经由无线或有线连接)控制功能信号。例如,如果所接收的信号指示过程流体的温度低于阈值温度,则燃烧器管理系统104使得主燃烧器108进行点火(如果燃烧器管理系统104检测到在主燃烧器108处火焰不存在的话)。为了对主燃烧器108进行点火,燃烧器管理系统104命令流体调节器102移动至打开位置以允许供应流体流向主燃烧器108。至主燃烧器108的供应流体由引火燃烧器110点火。

为了在主燃烧器108的点火期间防止和/或减少过量的气体积累、回火和/或引火火焰熄灭,所示出的示例的示例流体调节器102控制流体调节器102向允许供应流体流向主燃烧器108的打开位置移动的速率。以此方式,所示出的示例的示例流体调节器102调节(例如,经由控制器)流体调节器102从关闭位置向打开位置移动的速率以控制至主燃烧器108的供应流体的流速。

图2是图1的示例性流体调节器102的剖面示意图示。所示例子的流体调节器102包括耦合到致动器204的调节器主体202。调节器主体202限定入口208与出口210之间的流体流动通道206。例如,入口208经由主管线114流体地耦合到供应源112(图1),并且出口210流体地耦合到主燃烧器108。流体流动通道206限定入口208与出口210之间的孔口212。孔口212由阀座214限定,其中阀座214位于流体流动通道206中并且可移除地耦合到调节器主体202。

所示例子的致动器204移动流体流动通道206中与阀座214相邻的流动控制构件216(例如,阀塞),以控制(例如,关闭、调节等等)入口208与出口210之间的流体流动。例如,致动器204在第一位置与第二位置之间相对于阀座214移动流动控制构件216,其中在第一位置处,流动控制构件216与阀座214密封地接合,以防止入口208与出口210之间的供应流体流动(例如,完全闭合位置),在第二位置处,流动控制构件216与阀座214间隔开脱离,以允许入口208与出口210之间的供应流体流动(例如,打开位置)。为了相对于阀座214移动流动控制构件216,所示例子的致动器204包括隔膜218,隔膜218经由阀杆220和隔膜板222操作地耦合到流动控制构件216。隔膜218捕获在致动器204的第一壳体224与致动器204的第二壳体226之间,其中致动器204的第二壳体226经由紧固件223可移除地耦合到第一壳体224。具体而言,隔膜218的第一侧232和第一壳体224限定致动器204的第一腔228(例如,弹簧腔),并且隔膜218的第二侧234和第二壳体226限定与第一腔228相对的第二腔230(例如,加载腔)。偏置元件或弹簧236设置在第一腔228内,并在隔膜板222与可调节弹簧座238之间。弹簧调节器240(例如,螺钉)实现对弹簧236施加在隔膜218的第一侧232上的预先设定的力或加载的量的调节,以提供期望的压力设定点或出口压力。在该例子中,第一腔228经由排放口或孔242流体地耦合到例如大气。另外,为了检测通过位于致动器204的孔246内的密封组件244(例如,填料)和/或调节器主体202(其中阀杆220滑动通过该调节器主体202)的泄漏,所示例子的致动器202包括泄漏检测通道或端口248。

示例性流体调节器102包括加载或入口端口250,以将加载调节器118(图1)所提供的加载流体(图1)耦合到第二腔230。为了控制(例如,减小或限制)至第二腔230的加载流体的流动速率,所示例子的示例性流体调节器102包括控制器或速度控制设备252(例如,限制器、阀等等)。此外,为了实现加载流体从第二腔230中相对快速的排泄(例如,基本上瞬时地,少于一秒,等等),流体调节器102包括流体控制设备254(例如,止回阀)。在一些例子中,可以利用速度控制设备252来形成或实现流体控制设备254。在一些此类例子中,速度控制设备252可以实现为流体流动限制器,其中流体流动限制器包括实现在限制器内的单向止回阀。在一些例子中,流体控制设备254可以形成为单独的部件和/或与速度控制设备252间隔开。在一些此类例子中,速度控制设备252可以是位于第二壳体226内并在入口端口250与第二腔230之间的限制器,并且流体控制设备254可以是位于第二腔230与泄放通道256之间的单向止回阀。

电磁阀258(例如,三向电磁阀)在第一位置(例如,闭合位置)与第二位置(例如,打开位置)之间移动,以控制或允许加载流体经由入口端口250和速度控制设备252流动到第二腔230。例如,在主燃烧器108(图1)的点火期间,图1的燃烧器管理系统104命令电磁阀258移动到第二位置,以允许加载流体流动到入口端口250。在主燃烧器108的关闭期间,图1的燃烧器管理系统104命令电磁阀258在第二位置(例如,打开位置)与第三位置(例如,泄放位置)之间移动,以使得第二腔230中的加载流体能够从第二腔230泄放或排泄。加载流体经由流体控制设备254和泄放通道256泄放到出口210的下游的主管线114。在一些例子中,电磁阀258可以与调节器主体202、致动器204和/或更通常地流体调节器102分离。在一些例子中,电磁阀258可以位于调节器主体202、致动器204和/或更通常地流体调节器102内(例如,位于调节器主体202、致动器204和/或流体调节器102的尺寸外壳内)。

在操作中,为了点火主燃烧器108,图1的燃烧器管理系统104向电磁阀258提供信号,以移动到允许加载流体流动到第二腔230中的位置(例如,打开位置)。速度控制设备252转而限制加载流体流动到第二腔230中的速率。以此方式,与未利用速度控制设备252来实现的流体调节器相比,第二腔230以相对缓慢的速率进行填充。因此,当加载流体填充第二腔230时,加载流体逐渐地增加施加在隔膜218的第二侧234上的压力,从而当流动控制构件216从与阀座214密封地接合的闭合位置(例如,完全闭合位置)移动到与阀座214间隔开或脱离的打开位置时,使得流动控制构件216逐渐地或缓慢地从阀座214移动离开或脱离。例如,速度控制设备252可以被配置或调节为:使得流动控制构件216在大约2秒至10秒内在完全闭合位置与完全打开位置之间移动。流动控制构件216与阀座214之间的这种逐渐打开或分离允许供应流体以相对低的速率流动跨越孔口212。通过控制流动控制构件216从闭合位置移动到打开位置的速度,流体调节器102减小或基本上防止引火(pilot)熄灭和/或回火(back fire),其中当流体调节器打开得太迅速并且供应流体的激增和/或过多的聚积在点火期间(例如,在点火之前)流动到主燃烧器108时原本会发生引火熄灭和/或回火。例如,当流体调节器102太迅速地移动到打开位置时,至主燃烧器108的供应流体的激增会使得引火燃烧器110吹熄或熄灭(例如,引火熄灭)。在一些例子中,在点火阶段或启动期间在主燃烧器108处的聚积和/或过多的供应流体会引起回火或小的爆炸。因此,示例性流体调节器102提供了供应流体的受控的流动速率,以减小或防止在点火主燃烧器108时的激增和/或过多的供应流体。例如,流体调节器102可以被配置有符合加拿大标准法149.3节(CSA 149.3)的打开速率。

为了关闭主燃烧器108,燃烧器管理系统104向电磁阀258提供信号,以移动到允许第二腔230中的加载流体经由流体控制设备254和泄放通道256泄放到主管线114的位置(例如,泄放位置)。当第二腔230经由流体控制设备254排泄或泄放时,施加在隔膜218的第二侧234上的力下降至低于经由弹簧236施加在隔膜218的第一侧232上的预先设定的力。当第二腔230中的压力低于第二腔228中的压力时,弹簧236使得隔膜218朝向第二腔230移动。转而,流动控制构件216朝向阀座214移动,以限制或防止入口208与出口210之间的供应流体流动。例如,流动控制构件216从打开位置(例如,完全打开位置)移动到闭合位置(在闭合位置处,流动控制构件216密封地接合阀座214),以防止入口208与出口210之间的供应流体流动(例如,完全闭合位置)。虽然示例性流体调节器102实现了流动控制构件216经由速度控制设备252从闭合位置逐渐打开到打开位置,但是流体控制设备254使得流动控制构件216能够基本上瞬时地(例如,小于3秒、小于1秒,等等)从打开位置移动到闭合位置。换句话说,流动控制构件216以比流动控制构件216从打开位置(例如,完全打开位置)移动到闭合位置(例如,完全闭合位置)的速度或速率显著更慢的速度或速率,从闭合位置移动到打开位置。因此,流体控制设备254在例如紧急状况期间提供了基本上迅速或快速的关闭能力。

图3A是按照本公开内容的教导而构造的致动器300的透视局部剖面图。例如,致动器300可以用于实现图1和图2的示例性流体调节器102和/或示例性致动器204。图3B是图3A的示例性流体调节器300的一部分的放大图。示例性致动器300中与上面结合图1和图2所描述的示例性致动器204和/或流体调节器102的部件基本上类似或相同、并且具有与示例性致动器204和/或流体调节器102的那些部件基本上类似或相同的功能的部件在下面将不再详细描述。相反,感兴趣的读者参考上面相应的描述。为了有助于该过程,类似的附图标记将用于相似的结构。

参考图3A和图3B,示例性致动器300经由例如紧固件302可移除地耦合到调节器主体202。所示例子的致动器300包括第一壳体部分304(例如,主体),其中第一壳体部分304经由多个紧固件308耦合到第二壳体部分306(例如,盖罩)。致动构件或隔膜310位于第一壳体部分304与第二壳体部分206之间,以限定加载腔312。在一些例子中,致动构件310可以是活塞和/或任何其它适当的致动构件。

参考图3B,致动器300的第一壳体部分304限定加载流体通道314,以流体地耦合加载端口316和加载腔312。所示例子的加载流体通道314包括由入口端口316限定的第一入口318以及与加载腔312处于流体连通的第一出口320。在该例子中,加载通道314一体地形成在致动器300的第一壳体部分304中,并且第一出口320形成在限定加载腔312的第一壳体部分304的表面322中。加载流体通道314包括限定入口端口316的第一部分314以及限定第一出口320的第二部分326。加载流体通道314的第一部分324具有相对于致动器300的纵向轴330基本上垂直的轴328,并且第二部分326具有相对于纵向轴330基本上平行和/或相对于轴328基本上垂直的轴332。虽然轴332相对于纵向轴330基本上平行,但是加载流体通道314的第二部分326与第一壳体部分304的中心开口334(其接收调节器主体202的阀杆220)横向偏移或间隔开。

为了控制或调节加载流体经由加载流体通道314流动到加载腔312的流动速率,所示例子的致动器300包括限制器336。例如,限制器336可以实现图1和图2的示例性流体调节器102的示例性速度控制设备252。限制器336插入到加载流体通道314的第二部分326中,以控制或限制入口端口316与加载腔312之间(例如,流体流动通道314的第一部分324与第一出口320之间)的流体流动。所示例子的限制器336可经由进入端口338调节,其中进入端口338可从致动器300或第一壳体部分304的外部表面340访问。如所示出的,进入端口338相对于第一壳体部分304的外部表面340凹陷。另外,加载流体通道314的入口端口316相对于纵向轴330位于与进入端口338大约三十度至九十度之间。结合图4更详细地描述限制器336。

参考图3A和图3B,电磁阀342(例如,三向电磁阀)经由管道(tubing)或管路(piping)344流体地耦合入口端口316和加载流体。所示例子的电磁阀342位于与致动器300相邻或入口端口316的上游。换句话说,电磁阀342位于致动器300的尺寸外壳的外部。电磁阀342可以(例如,从图1的燃烧器管理系统104)接收命令,以在第一位置与第二位置之间移动,进而使得加载流体能够经由管道344从加载管线346(例如,耦合到图1的加载管线120)流动到致动器300的入口端口316。

为了从加载腔312中移除加载流体,示例性致动器300包括流体控制设备348。所示例子的流体控制设备348位于加载腔312与加载流体通道314的入口端口316之间。具体而言,流体控制设备348具有与加载腔312处于流体连通的第二入口350,以及经由加载流体通道314的第一部分324与入口端口316处于流体连通的第二出口352。电磁阀342可以(例如,从图1的燃烧器管理系统104)接收命令,以在第二位置与第三位置之间移动,进而经由管道344将入口端口316流体地耦合到泄放管线354。当电磁阀342处于第三位置时,来自加载流体管线346的加载流体被阻挡,以防止加载流体经由管道344流动到入口端口316。相反,加载流体通道314经由管道344流体地耦合到泄放管线354,以提供用于从加载腔312中泄放加载流体的(例如,反向)流动路径。具体而言,在加载流体通道314的第一部分324中不存在加载流体并且在加载腔312中存在加载流体产生了跨流体控制设备348大于阈值压力差的压力差。因此,流体控制设备348移动到打开位置,以经由管道344和泄放管线354泄放加载腔312。另一方面,当加载流体通道314的第一部分324经由管道344流体地耦合到加载流体管线346时,跨流体控制设备348的压力差小于压力差阈值,从而使得流体控制设备348移动到闭合位置,并防止加载腔312与加载流体通道314之间跨流体控制设备348的流体流动。结合图5A和图5B更详细地讨论流体控制设备348。

图4是图3A和图3B中的示例的致动器300的侧视局部剖视图。所示出的示例中的限制器336包括螺钉402,该螺钉402的轴404基本上垂直于加载流体通道314的第二部分326的轴332。限制器336包括螺纹连接在第一壳体部304的进入端口338内的螺纹部406,以使得限制器336的位置能够在第一位置(例如,全开位置)与第二位置(例如,全闭位置)之间移动,以改变或调整经由加载流体通道314(例如,其第二部分)流至加载腔312的加载流体的流体流动速率。具体来说,经过加载流体通道314的流动速率可以在当限制器336处于第一位置(例如,全开位置)时的第一流体流动速率(例如,最大流动速率)与当限制器336处于第二位置(例如,全闭位置)时的小于第一流动速率的第二流动速率(例如,最小流动速率)之间进行调节。限制器336包括用于阻止加载流体通道314的第二位置326中的加载流体流经进入端口338的开口410的密封件408。锁销412将限制器336保持在进入端口338内,并阻止限制器336从进入端口338移除(例如,完全移除)。在某些示例中,锁销412限制或阻止限制器336移动超出第一位置。在所示出的示例中,限制器336的端部414在加载流体通道314的过渡部416内移动,该加载流体通道314流体耦接第一部分324和第二部分326。过渡部416可以包括用于限制或阻止限制器336(例如,端部414)移动超出第二位置的停止件418。具体来说,过渡部416的停止件418包括与限制器336的端部414的轮廓或形状互补的轮廓或形状。

可以通过在第一方向上绕轴404旋转限制器336来将限制器336移动到第一位置,并且可以通过在与第一方向相对的第二方向上绕轴404旋转限制器336来将限制器336移动到第二位置。在第一位置中,限制器336的位于过渡部416中的端部414的至少一部分与加载流体通道314的第二部分326的开口420间隔开,以实现加载流体通道314的第一部分324与第二部分326之间的流体流动。因此,在第一位置中,限制器316的端部414未覆盖开口420的至少一部分,以提高经由加载流体通道314的第二部分326流至加载腔312的加载流体的流动速率。在第二位置中,限制器336的端部414被设置为邻近开口420,以使得端部414阻塞(例如,至少部分地阻塞)或至少部分地覆盖加载流体通道314的第二部分326的开口420。因此,在第二位置中,限制器336的端部414阻塞或堵塞第二部分326的开口420的至少一部分,以降低经由加载流体通道314的第二部分326流至加载腔312的加载流体的流动速率。在某些示例中,当限制器336处于第二位置时,限制器326完全堵塞或覆盖开口420以阻止经过加载流体通道314的第二部分326的流体流动。当限制器336处于第一位置时,经过第二部分326的加载流体的提高的流体流动速率提高了流动控制构件216(图1)移动至打开位置的速率。当限制器336处于第二位置时,经过第二部分326的加载流体的降低的流动速率降低了流动控制构件216(图1)移动至打开位置的速率。当限制器336位于第一位置或第二位置中时,使得调节器主体204的流动控制构件216以比流动控制构件216从打开位置移动至闭合位置的速率或时间小的速率或时间从闭合位置移动至打开位置。

在某些示例中,限制器336可以是在第一位置与第二位置之间移动的流体控制设备和/或螺线管。例如,在加载操作期间,限制器336(当经由电磁阀实现时)可以接收移动至第一位置的信号以允许加载流体流动到加载腔312中。当泄放加载腔312时,例如,限制器336(当经由电磁阀实现时)可以接收移动至第二位置的信号以阻止或显著限制经过加载流体通道314的第二位置326的流体流动。

图5A是示例的致动器300和图3A、图3B和图4中的调节器主体202的截面图。图5B是图5A中的示例的致动器300的截面图的放大部分。参考图5A和图5B,所示出的示例的流体控制设备是单向流体阀(例如,止回阀)。例如,流体控制设备348可以是球形止回阀。在某些示例中,流体控制设备348可以是电磁阀和/或用于排放加载腔312的任何其它一个或多个流体控制阀。

流体控制设备348在与加载腔312流体连通的第二入口350和与加载流体通道314的第一部分324流体连通的第二出口352之间限定泄放通道502。示例的流体控制设备348的泄放通道502限定了相对于纵轴330基本上平行和/或基本上垂直于加载流动通道314的第一部分324的轴328的轴505。在所示出的示例中,流体控制设备348的轴504与纵轴330和/或第一壳体部304的中央开口334间隔开或相对于纵轴330和/或第一壳体部304的中央开口334横向偏离。轴504相对于加载流体通道314的第二部分326的轴332横向偏离。

参考图5B,流体控制设备348限定了位于第一壳体部304的孔508内的主体506。一个或多个密封件510被设置在孔508内并位于主体506的外表面与孔508的内表面之间,以防止加载腔312中的加载流体泄露到通道314的第一部分324。所示出的示例的流体控制设备348包括经由偏置元件516(例如,弹簧)朝向座表面514偏置的流动控制构件512(例如,球)。因此,偏置元件516对流动控制构件512进行偏置以密封接合座表面514,从而在流体控制设备348处于闭合位置时阻止经过第二入口350与第二出口352之间的泄放通道502的流体流动。

当提供在流动控制构件512的第一侧518上的力或压力(例如,在图B的定向中在向下方向522上)小于提供在流动控制构件512的与第一侧相对的第二侧520上的力或压力(例如,在图5B的定向中在向上方向524上)时,流体控制设备348移动至闭合位置以阻止经过泄放通道502的流体流动。例如,流经加载流体通道314的加载流体和加载腔312中的加载流体在流动控制构件512的第一侧518和第二侧520上提供了基本上相等的压力或力,由此使得偏置元件516的力将流动控制构件512移动到与座表面514密封接合。因此,当加载流体流体耦接至加载腔312时,流体控制设备348处于闭合位置,以防止加载腔312中的加载流体朝向加载流体通道314的第一位置324流动。

当流动控制构件512的第一侧518上的力或压力大于流动控制构件512的第二侧520上的力或压力(例如,由偏置元件516和加载流体通道314的第一部分324中的压力提供)时,流体控制设备348移动至打开位置,以允许加载腔312中的加载流体流至加载流体通道314的第一部分324。当加载流体被移除或阻止流经加载流体通道314的第一部分324时,加载腔312中的加载流体的压力对流动控制构件312施加力,该力克服偏置元件516的力。因此,当加载腔312中的压力大幅度大于加载流体通道314(例如,加载流体通道的第一部分)中的压力时,所示出的示例中的流体控制设备348允许加载腔312中的流体排放。例如,还参考图3A,为了使流动控制构件512移动至打开位置并排放加载腔312,电磁阀342在第二位置与第三位置之间移动,以使得入口端口316经由管道344耦接至泄放管线354。当电磁阀342处于第三位置时,阻止来自加载流体管线346的加载流体经由管道344流至入口端口316。相反,加载流体通道314经由管道344流体耦接至泄放管线354。当泄放管线354耦接至出口210下游的主管线(例如,如图1和图2中示出的)时,出口210下游的供应流体的压力小于加载流体的压力。因此,如果加载流体通道314的第一部分324经由泄放管线354指示下游供应流体的压力,则偏置元件516的力和下游供应流体的压力(例如,在第一部分324中指示的)不足以克服由加载腔312中的加载流体提供给流动控制构件512的第二侧520的力,由此使得流体控制构件512移动远离座表面514至打开位置,直到从加载腔312中排放加载流体。流体控制设备348使得加载流体能够比限制器336使得加载腔312充满加载流体的速率相对更快地从加载腔312中排放。以此方式,流体控制设备348使得流动控制构件216能够比限制器336使得流动控制构件216从闭合位置移动至打开位置的速度或时间(例如,大于3秒、在3秒与10秒之间、等等)显著更快地(例如,几乎同时、小于一秒、小于3秒、等等)从打开位置移动至闭合位置。

图6示出了根据本公开内容的教导所配置的另一个示例的致动器600。例如,该示例的致动器600可以实现图1和图2中的示例的流体调节器102。所示出的示例中的示例的致动器600包括耦接至第二壳体部604的第一壳体部602。该第一壳体部602包括速度控制设备或限制器606,以控制在入口端口608与致动器600限定的加载腔之间流动的加载流体的流动速率。此外,致动器600包括位于致动器600内的流动控制设备610(例如,与流体控制设备348类似的止回阀),以排放示例的致动器600的加载腔。加载腔可以通过入口端口608或者不穿过入口端口608的另一个泄放通道来泄放。此外,电磁阀612(例如,电磁阀258)被设置在致动器600内部并位于入口端口608与加载腔(例如,第二加载腔230或312)之间。换句话说,电磁阀612被设置在致动器600的尺寸外壳内。

在某些示例中,本文中所公开的示例的致动器204、300和/或600可以在工厂被装配有调节器主体202。在某些示例中,示例的致动器204、300和/或600和/或示例的第二壳体226或第一壳体部304和/或602可以改进本领域中的现有调节器和/或流体控制设备。因此,本文中所公开的示例的致动器204、300和/或600和/或示例的第二壳体226或第一壳体部304和/或602可以被提供为用于改进现有的流体调节器和/或其它流体控制设备的部件。

尽管本文中已经描述了某些示例的装置,但本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖了在字面上或在等同原则下完全落入所附权利要求的范围的所有装置和制品。

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