阀装置的制作方法

本发明构思涉及一种阀装置，该阀装置包括用于接纳测量设备的测量通道。本发明构思还涉及一种包括该阀装置的流体分配系统。

发明背景

用于例如加热、冷却和供水的流体分配系统被设计用于将流体从源头供给到消耗点。每个消耗点通常具有计算和设计的流动或差压要求。然而，根据循环系统的类型，流动要求经常随时间变化并且可以随着比如改变了来自消耗点的载荷的季节性(例如，夏季或冬季)、系统流体的温度变化、系统流体的消耗上的变化(例如，对于饮水)的因素改变。

控制阀经常用于流体分配系统中，并且具有可变的开口，使得流动速率可以得到控制。因为控制阀可以在不同的系统条件期间操作，所以控制阀可以与差压阀互补。这种组合在一起的控制阀部分和差压阀部分的例子从WO 2010/090572 A1获知。差压阀部分限制控制阀部分上的差压。因此，尽管整个流体分配系统中的压力水平变化，但是用于控制阀部分的操作条件可保持在充足水平下。

当阀待安装在流体分配系统中时，安装阀的人员通常测量在阀进口处的流体压力，以便正确校准阀。WO 2010/090572公开了一种冲洗轴，其被打开以便测量存在于阀进口处的压力。提供这种冲洗轴假定了阀的某些尺寸，并且可能很难在较小的阀主体中实施。

将期望提供一种测量甚至在较小的阀主体中的存在于阀进口处的压力的方式，而不管该阀主体仅具有一个阀部分，还是具有两个或更多个阀部分，诸如WO 2010/090572的差压阀部分和控制阀部分。

发明概述

本发明构思的目标是减轻现有技术的缺陷。特别地，本发明构思的目标是提供一种构思，该构思可一般地适合于不同类型的阀并且其实现了尤其存在于阀进口处的压力的测量。在下面将变得明显的这些以及其它目标通过如独立权利要求中限定的阀装置和流体分配系统来实现。

本发明构思基于如下认识，即，在阀中的压力降的下游具有开口的测量通道可在所述压力降的上游设置有另外的开口，以便测量存在于阀进口处的压力。

特别地，发明人已经意识到，延伸到第二室中的测量通道可以另外地设有通往第一室的直通通路，该第二室可以通过阀中的关闭装置(诸如插塞和座)与第一室封隔。

因而，根据本发明构思的第一方面，提供了一种阀装置。该阀装置包括：

阀进口，

阀出口，其布置在所述阀进口的下游，

第一室和第二室，所述第一室直接布置在所述进口的下游，并且所述第二室布置在所述第一室和所述阀出口之间，

测量接头，其包括用于接纳测量设备的测量通道，

关闭装置，其具有打开位置和关闭位置，其中处于其关闭位置的所述关闭装置构造成阻止经由所述关闭装置使所述第一室和所述第二室之间的流体连通，并且其中处于其打开位置的所述关闭装置构造成允许经由所述关闭装置使所述第一室和所述第二室之间流体连通，

第一通路，其布置在所述第一室和所述测量通道之间而不经过所述第二室，所述第一通路使能够测量所述第一室中的流体压力，以及

第二通路，其布置在所述第二室和所述测量通道之间而不经过所述第一室，所述第二通路使能够测量所述第二室中的流体压力，其中

所述测量接头包括所述第一通路和所述第二通路。

因而，应理解的是，在正常安装中，所述第一通路定位在所述关闭装置的上游，且所述第二通路定位在所述关闭装置的下游。因此，所述第一室中的流体压力可通过使用与测量所述第二室中的流体压力时相同的测量接头来测量。例如，当关闭装置处于其关闭位置并且没有流体流动经过阀装置时，第一室中的流体表示来自流体分配系统中的最近上游压力源的有效压力。

根据至少一个示例性实施方案，处于其关闭位置的所述关闭装置构造成使所述第一室与所述第二室隔绝，并且处于其打开位置的所述关闭装置构造成允许所述第一室和所述第二室之间流体连通。

根据至少一个示例性实施方案，所述第一通路可以是在测量通道和第一室之间延伸的管路或管道的形式。第一通路的长度可适合于测量通道和第一室的位置和延伸。在至少一些示例性实施方案中，第一通路的长度大于其直径。类似地，第二通路可以是在测量通道和第二室之间延伸的管路或管道的形式。

根据至少一个示例性实施方案，第一通路仅构成穿过使测量通道和第一室分开的壁的孔。在该情况中，第一通路的直径可大于第一通路的长度。类似地，第二通路可构成穿过使测量通道和第二室分开的壁的孔。因而测量通道可视为包括通往第一室的第一开口和通往所述第二室的第二开口。应理解的是，测量接头可看成是一种装置，该装置包括用于允许测量设备测量测量通道内的流体压力的特征/部件/功能。因此，同如果不需要测量流体性能(诸如例如流体压力)的话可以省略第一通路和第二通路的其它阀相比，是管道或仅是穿过壁的孔的第一通路和是管道或仅是穿过壁的孔的第二通路在此定义为测量接头的一部分。

更一般地说，本发明构思提供了在测量通道中的开口，该开口可接收来自第一室的流体介质，而不会使流体介质经过第二室。因此，开口可以为测量通道和第一室之间提供加压连通，而不一定为测量通道和第二室之间提供加压连通。

如上文所指示，在一些实施方案中，所述开口(自身构通路)可大体上直接通往第一室中，而在其它实施方案中，测量通道的开口通过小管道与第一室分开。

除所述第一开口之外，测量通道可以包括朝向所述第二室开放的第二开口，以使流体能够穿过所述第二开口进入测量通道，以测量所述第二室中的压力。

根据至少一些示例性实施方案，第一开口具有比第二开口的横截面(直径)小的横截面或直径。根据至少一些示例性实施方案，第一开口具有比第二开口的横截面(直径)大的横截面或直径。根据至少一些示例性实施方案，第一开口具有与第二开口的横截面(直径)相同或基本上相同的横截面或直径。

因为，根据第一方面，第一室直接布置在阀进口的下游，所以第一室中的压力将大体上等于阀进口处的压力。在至少一些实施方案中，阀进口还可以是第一室进口。根据至少一个示例性实施方案，所述第一室包括布置在阀进口和关闭装置之间的子室或管道。

在至少一些实施方案中，第二室直接布置在阀出口的上游。例如，在一些实施方案中，阀出口可以是第二室出口。在至少一些实施方案中，在第二室和阀出口之间提供了至少第三室。在一些实施方案中，第二室和第三室之间的流体连通可以通过关闭装置(诸如插塞和相配合的座)封隔。

不同类型的关闭装置可用于使第一室与第二室封隔。在至少一些示例性实施方案中，所述关闭装置包括关闭构件，诸如例如插塞，该插塞适合于与座相配合，并且其中，在所述关闭位置，所述关闭构件抵着所述座密封。例如，所述关闭构件可布置成通过抵着所述座密封而使所述第一室与所述第二室隔绝。在一些实施方案中，所述插塞具有允许流体穿过其流动的通孔。因而，根据至少一个示例性实施方案，所述关闭构件包括具有通孔的关闭构件主体，在所述打开位置，通孔允许所述第一室到所述第二室之间流体连通。例如，在一些实施方案中，允许流体从第一室流动穿过关闭构件或插塞并且进入第二室中，前提是关闭构件或插塞还没有抵着座密封(即，前提是关闭装置处于打开位置)。换句话说，关闭构件的所述通孔包括与所述第一室流体连通的进口和在所述打开位置与所述第二室流体连通的出口。在所述关闭位置，所述关闭构件主体(即插塞的一部分)抵着所述座密封，使得所述通孔的所述出口与所述第二室隔绝。在其它实施方案中，所述插塞是实心的而没有穿过的通路，其中流体在插塞侧部上或插塞周围流动。在至少一些实施方案中，插塞(具有或不具有通孔)位于座的上游。在其它实施方案中，插塞位于座的下游。

根据至少一个示例性实施方案，所述关闭构件具有圆形横截面。其它类型的关闭装置可包括旋转阀、滑动阀等。

如上面所提到的，关闭装置具有打开位置和关闭位置。在关闭位置，不允许流体从第一室经由关闭装置流动并且进入第二室中。在打开位置，允许流体穿过其流动。换句话说，在关闭位置，阻止流体从第一室经由关闭装置流动并且进入第二室中，即在第一室和第二室之间不具有经由关闭装置的流体连通。

根据至少一个示例性实施方案，在关闭位置，关闭装置布置成阻止经由关闭装置使第一室和第二室之间流体连通，其中从第一室到第二室的旁路通道允许第一室和第二室之间流体连通。

根据至少一个示例性实施方案，孔口布置在所述第一室和所述第二室之间，其中所述孔口为所述第一室和所述第二室之间提供流体连通(例如，流动路径，比如，例如，主流动路径)，并且其中所述关闭装置布置成控制穿过所述孔口的流体流，使得当关闭装置处于其打开位置时，所述第一室和所述第二室之间经由所述孔口流体连通，并且当关闭装置处于其关闭位置时，所述第一室和所述第二室之间经由所述孔口的流体连通被阻止。

所述孔口可以例如是在第一室和第二室之间设置在阀装置中的开口，比如，例如环形开口，或者所述孔口可以是从所述关闭构件插塞的通孔进入第二室中的开口。

根据至少一个示例性实施方案，所述关闭装置布置成当所述关闭装置处于其关闭位置时密封所述孔口。

如上面所提到的，所述关闭装置可包括适合于与座配合的关闭构件，诸如例如具有通孔的插塞或关闭构件。所述座可以例如包括在界定所述孔口的壁中，或例如包括在所述第二室中。所述孔口可以例如由座的壁界定或例如由关闭构件主体的环绕通孔并且面向第二室的边缘界定。因而，在所述关闭装置的关闭位置，所述关闭构件布置成通过将所述关闭构件布置成抵着所述座密封而阻止穿过所述孔口流体连通。

适当地，阀关闭装置可具有一种位置，在该位置阀关闭装置被视为完全打开，即，提供穿过关闭装置的最大的所界定的开口面积。阀关闭装置的开口度以无级的方式适当地控制。然而，在一些实施方案中，开口度可在关闭位置和完全打开位置之间逐级地、离散地控制。

有各种关闭第一通路和/或第二通路的可能的方式。在至少一些实施方案中，第一通路和/或第二通路在其伸入测量通道中的地方关闭。因而，第一通路和/或第二通路可具有进入测量通道中的开口，该开口可以被封隔。例如，这可以通过一个或多个可移动的闭塞元件部分实现。打开和关闭通路中的至少一个可以在一些实施方案中通过旋转可移动元件来实现，并且在其它实施方案中通过将可移动元件在测量通道的轴向方向上位移(即通过具有包括在测量接头主体中的可移动闭塞元件部分)来实现，并且其中测量接头主体相对于阀装置的阀主体是可移动。可移动闭塞元件部分还可以形成为中空圆柱体(用于例如打开和关闭第一通路)或形成为圆锥体(用于例如打开和关闭第二通路)并且布置在测量通道内。在至少一些示例性实施方案中，第一通路可以在其伸入第一室中的地方关闭，并且第二通路可以在其伸入第二室中的地方关闭。根据至少一个示例性实施方案，所述开口中的至少一个是闭塞开口，即可以关闭和打开的开口。根据至少一个示例性实施方案，第一通路和第二通路中的至少一个是可关闭通路，即可以关闭和打开的通路。

因而，根据至少一个示例性实施方案，所述测量接头还包括可移动闭塞元件部分，所述可移动闭塞元件部分构造成关闭和打开分别在所述第一室和所述测量通道之间和在所述第二室和所述测量通道之间的所述通路中的至少一个。可移动闭塞元件部分可以适当地是测量接头主体的一部分，或是测量通道的环绕壁。如果可移动闭塞元件部分是测量接头主体的一部分或测量通道的环绕壁的一部分(即分别地，如果可移动闭塞元件是测量接头主体、或测量通道的环绕壁)，则第一通路和/或第二通路可通过使测量接头主体、或测量通道的环绕壁相对于阀装置的阀主体移动使得可移动闭塞元件的一部分(即可移动闭塞元件部分)将第一通路和/或第二通路关闭而关闭。在可移动闭塞元件部分布置在测量通道内(即，如果可移动闭塞元件是布置在测量通道内的元件)的实施方案中，可移动闭塞元件可优选地适合于测量通道的形状，例如形成为具有环形形状；然而，只要其实现关闭和打开第一通路和/或第二通路的功能，可考虑其它形状。

应理解的是，所述可移动闭塞元件部分是暂时闭塞的，并且可以暂时地关闭和打开所述第一通路和/或所述第二通路。

根据至少一个示例性实施方案，所述可移动闭塞元件部分布置成不使第二通路关闭，即不阻止与第二室加压连通，即允许第二室和测量通道之间不间断地加压连通。例如，可移动闭塞元件部分可以是测量接头主体或测量通道的环绕壁的部分(portion)/部件，或者如果可移动闭塞元件部分布置在测量通道内，则其可以是中空的，例如中空圆柱体。根据至少一个示例性实施方案，可移动闭塞元件部分形成为中空圆柱体或是环形的。根据至少一个示例性实施方案，可移动闭塞元件部分是测量接头主体的一部分、或测量通道的环绕壁的一部分。根据至少一个示例性实施方案，测量通道和第一室之间的第一通路可以根据可移动闭塞元件部分的位置关闭或打开。例如，如果可移动闭塞元件部分形成为测量接头主体的一部分/部件、或测量通道的环绕壁的一部分/部件，则如果可移动闭塞元件部分布置成使得其覆盖第一通路，那么第一通路可以关闭。然后，通过使可移动闭塞元件部分远离第一通路移动，可打开第一通路。在阀装置的一些操作条件下，例如当待测量第二室内的流体压力时，可移动闭塞元件部分可完全覆盖第一通路。在阀装置的一些操作条件下，例如当待测量第一室内的流体压力时，可移动闭塞元件部分可远离第一通路。在阀装置的一些操作条件下，可移动闭塞元件部分可覆盖但不完全覆盖第一通路，即允许一些流体从第一室经由测量通道引导到第二室。

根据至少一个示例性实施方案，所述可移动闭塞元件部分构造成关闭和打开在所述第二室和所述测量通道之间的第二通路，即以分别阻止和建立测量通道和第二室之间的加压连通。例如，可移动闭塞元件部分可充当插塞且例如形成为圆锥体，并且抵着第二通路密封，该第二通路可充当座。根据至少一个示例性实施方案，所述可移动闭塞元件部分构造成分别选择性地允许测量通道和第一室或第二室之间加压连通。换句话说，可移动闭塞元件部分提供测量通道和第二室之间的加压连通，同时在测量通道和第一室之间不提供加压连通，反之亦然。即，第一通路和第二通路选择性打开和关闭。根据至少一个示例性实施方案，所述测量接头包括两个可移动闭塞元件部分，第一可移动闭塞元件部分构造成打开和关闭第一通路，例如通过所述第一可移动闭塞元件部分是测量接头主体或环绕测量通道的壁的一部分，而第二可移动闭塞元件部分布置在测量通道内并且形成为插塞以关闭和打开第二通路。

如果第一通路和第二通路均朝向测量通道打开使得第一通路和第二通路均与测量通道流体连通并且彼此连通，则提供了关闭装置的旁路。然而，第一通路还可以与第二通路隔绝，并且因此不提供旁路。

根据至少一个示例性实施方案，所述测量接头包括密封元件，所述密封元件具有可密封通孔以允许诸如例如测量探头的测量设备被引导穿过所述通孔进入所述测量通道中，并且其中所述可密封通孔构造成当没有测量设备被引导穿过所述可密封通孔时密封所述测量通道。因而，密封元件可提供测量接头的顶部空间或测量接头的外侧即周围环境和测量通道之间的密封，而同时允许测量设备进入测量通道并且测量例如测量通道内的流体的压力。根据至少一个示例性实施方案，所述测量设备是用于测量流体压力的测量设备，例如压力测量探头。

根据至少一个示例性实施方案，所述密封元件包括弹性材料，诸如橡胶。据此，由于可密封通孔可因密封元件的弹性特征而变宽，所以密封元件的材料有利于测量设备穿透密封元件。换句话说，可密封通孔的功能类似于当注射器穿透橡胶插塞以获得一些药剂时。此外，由于当不使用测量设备时密封元件的弹性特征可以使通孔密封，因此密封元件的材料允许可密封通孔的可密封功能。可密封通孔可以通过用小钻头或针预钻密封元件而构造。

根据至少一个示例性实施方案，所述密封元件是可移动的并且可以在测量接头内移动。根据至少一个示例性实施方案，所述密封元件通过布置在测量通道内的锁定元件(诸如例如金属环)锁定在适当位置处。因而，根据至少一个示例性实施方案，所述密封元件锁定在测量接头内的适当位置处。根据至少一个示例性实施方案，相比于密封元件，所述可移动闭塞元件部分更靠近第二室布置。根据至少一个示例性实施方案，所述密封元件连接到可移动闭塞元件部分。

根据至少一个示例性实施方案，所述密封元件是第一密封元件，并且所述测量接头包括第二密封元件，所述第一密封元件和所述第二密封元件布置成将所述测量通道分成第一测量通道部分和第二测量通道部分，所述第一测量通道部分通过所述第一密封元件与所述测量接头的外部隔绝，并且通过第二密封元件与所述第二测量通道部分隔绝。

因此，所述第二密封元件在所述第一通路和所述第二通路之间布置在所述测量通道内。因此，第一测量通道部分布置成与第一通路加压连通，并且第二测量通道部分布置成与第二通路加压连通。

根据至少一个示例性实施方案，所述第二密封元件包括可密封通孔，该可密封通孔用于允许诸如例如测量探头的测量设备被引导穿过所述通孔进入所述第二测量通道部分中，并且其中所述可密封通孔构造成，当没有测量设备引导穿过所述可密封通孔时，使所述第一测量通道部分与所述第二测量通道部分隔绝。

因此，诸如测量探头的测量设备可以通过穿透所述第一密封构件的所述通孔而插入到第一测量通道部分中。因而，当第一测量通道部分经由所述第一通路与所述第一室加压连通和/或流体连通时，可以测量所述第一室内的流体的流体特性，诸如流体压力。如果测量探头被进一步引导穿过测量通道并且被允许穿透所述第二密封构件的所述通孔且进一步进入所述第二测量通道部分中，则当第二测量通道部分经由所述第二通路与所述第二室加压连通和/或流体连通时，可以测量在所述第二室内的流体的流体特性，诸如例如流体压力。因而，因为可密封通孔为测量设备与每个室单独地流体连通和/或加压连通提供了可能，所以密封元件不需要在测量接头内是可移动的。因而，在测量接头内的移动零件可以省去。

应理解的是，在阀装置内的两个位置之间的加压连通通常需要位置之间的流体连通。然而，如果期望避免测量设备与第一室或第二室内的流体之间接触，例如如果这些室内的流体受到了污染(例如，放射性的)，则膜可以使第一室和第二室与测量通道流体分开，然而仍然提供测量通道与第一室和/或第二室之间的加压连通。根据至少一个示例性实施方案，流体连接从测量通道至测量阀/计量阀被布置，其中在所述测量阀/计量阀内，膜布置成使来自测量通道的流体与不同的流体(例如，硅基流体，诸如油)分开。因而，硅基流体的压力表示来自测量通道的流体的压力，并且测量探头可用于在不与来自测量通道的流体流体接触的情况下测量压力。在另一方面，如果待测量流体的一些性能，诸如例如流体中的物质的识别或出现，则需要测量通道/测量设备和第一室和/或第二室之间流体连通。

根据至少一个示例性实施方案，所述阀装置包括膜和连接到所述关闭装置且与所述关闭装置一起可移动的膜支撑件，所述膜具有第一膜侧部和布置在与所述第一膜侧部的相对的侧上的第二膜侧部，

所述第一膜侧部构造成与所述第二室流体连通以向所述膜施加第一压强，从而产生第一力，该第一力是第一膜侧部的受到所述第一压强的面积与第一压强的乘积，

所述第二膜侧部构造成与所述出口流体连通以向所述膜施加第二压强，从而产生第二力，该第二力是第二膜侧部的受到所述第二压强的面积与第二压强的乘积，

其中所述第一力和所述第二力之间的差控制所述膜和所述膜支撑件与所述关闭装置一起的移动。

根据至少一个示例性实施方案，所述膜和所述膜支撑件连接到所述关闭构件并且与所述关闭构件是一起可移动的。

所述第一力和所述第二力至少部分地在相反的方向上作用。所述第一力可以例如在关闭所述关闭构件的方向上作用(经由例如所述膜和所述膜支撑件)，并且所述第二力可以在打开所述关闭构件的方向上作用(经由例如所述膜和所述膜支撑件)。

根据至少一个示例性实施方案，所述阀装置包括弹簧元件，所述弹簧元件布置成在所述膜支撑件的至少一部分上施加第三力，其中所述第三力的方向与所述第二力的方向至少部分地相同。

即，在所述膜支撑件上施加力的弹簧以及在所述第二膜侧部上施加压力产生第二力的流体共同作用以例如打开所述阀装置，而在所述第一膜侧部上施加压力产生第一力的流体作用为例如关闭所述阀装置。力还可以以保持关闭装置的位置的方式平衡。

根据至少一个示例性实施方案，所述关闭构件借助于至少一个连接元件连接到所述膜支撑件，并且其中所述座布置在膜支撑件和所述关闭构件之间。至少一个连接元件可例如形成为使所述关闭构件与所述膜支撑件连接的支腿。据此，关闭构件的端部和膜支撑件之间的空间在例如可以布置所述座的位置处提供。通过将至少一个连接元件布置为支腿，允许流体围绕所述支腿流动，并且当所述阀装置处于打开位置时进一步朝向所述阀出口流动。

根据至少一个示例性实施方案，所述关闭装置是第一关闭装置，所述座是第一座，以及所述关闭构件是第一关闭构件，并且所述阀装置还包括：

第三室，其布置在所述第二室和所述阀出口之间，所述第三室直接布置在所述阀出口的上游，

第二关闭装置，其具有第二座和第二关闭构件，所述第二关闭构件构造成通过在关闭位置抵着所述第二座密封而阻止所述第二室和所述第三室之间经由所述第二关闭装置流体连通，并且布置成允许在打开位置所述第二室和所述第三室之间经由所述第二关闭装置流体连通。

根据至少一个示例性实施方案，所述第二关闭构件构造成通过在关闭位置抵着所述第二座密封而使所述第二室与所述第三室隔绝，并且构造成允许在打开位置所述第二室和所述第三室之间流体连通。

所述第二关闭装置可以以不同的方式布置。在至少一些示例性实施方案中，所述第二关闭装置包括第二关闭构件，诸如例如第二插塞，该第二插塞适合于与第二座相配合，并且其中，在所述关闭位置，所述第二关闭构件通过抵着所述第二座密封而使所述第二室与所述第三室隔绝。在一些实施方案中，所述第二插塞具有允许流体穿过其流动的通孔。例如，在一些实施方案中，允许流体从第二室流动穿过第二插塞并且进入第三室中，前提是第二插塞还没有抵着第二座密封(即，前提是第二关闭装置处于打开位置)。在其它实施方案中，所述第二插塞是实心的而没有穿过的通路，其中流体在第二插塞侧部上或在第二插塞周围流动。在至少一些实施方案中，第二插塞(具有或不具有通孔)位于第二座的上游。在其它实施方案中，第二插塞位于第二座的下游。

根据至少一个示例性实施方案，所述第三室与所述膜的所述第二侧部加压连通。因此，来自所述第三室的流体可以经由所述膜和所述膜支撑件、在与来自所述弹簧的力相同的方向上作用在所述第一关闭构件上，以例如打开所述第一关闭装置。

根据至少一个示例性实施方案，所述第一关闭装置是差压阀部分，并且所述第二关闭装置是控制阀部分。据此，差压阀部分限制控制阀部分上的差压。即，差压阀部分控制差压，且控制阀部分控制流体流动。因此，尽管整个流体分配系统中的压力水平变化，但是用于控制阀部分的操作条件可保持在充足水平。

根据至少一个示例性实施方案，所述测量接头是第一测量接头，并且所述阀装置还包括第二测量接头，该第二测量接头布置成测量所述第三室中的流体的流体性能。例如，所述第二测量接头可以与所述第一测量接头相似地布置，但经由例如第三通路与所述第三室流体连通和/或加压连通。

据此，第一室和/或第二室与第三室上的差压可以通过将两个测量接头连接到测量设备(诸如例如测量探头或测量差压的测量阀/计量阀)来测量。例如，如果第二关闭装置关闭，且随后第一关闭装置关闭，则来自最近上游压力源的有效压力可以通过第一室中的流体压力(经由第一测量接头)和第三室中的流体压力(经由第二测量接头)之间的差压来测量，这里，第一通路是打开的并且第一室和第二室内的压力基本上相同。然而，为了该测量，第二关闭装置可能必须手动关闭，或固定地关闭，以便避免第二关闭装置因第二室中的增加的压力而打开。

如果寻求第二室和第三室之间的差压，例如在流体流动穿过阀装置期间，则第一通路优选地关闭。

根据本发明构思的至少第二方面，提供了一种流体分配系统。流体分配系统包括根据本发明构思的第一方面的阀装置、用于将流体引导到所述阀进口的第一流体管道、和用于引导流体远离所述阀出口的第二流体管道，其中当所述第一关闭装置打开以允许所述第一室和所述第二室之间流体连通并且所述第二关闭装置打开以允许所述第二室和所述第三室之间流体连通时，所述第一室中的流体压力高于所述第二室中的流体压力，并且所述第二室中的流体压力高于所述第三室中的流体压力。

换句话说，如果第一室中的流体压力表示为P1、第二室中的流体压力表示为P2、以及第三室中的流体压力表示为P3；则当有流体流动经过阀装置时，P1大于P2，且P2大于P3。因而，当流体流动经过阀时，流体在第一关闭装置上从P1节流到P2，并且在第二关闭装置上从P2节流到P3。

例如，如果因例如减小加热/冷却/流动的需求而第二关闭装置开始关闭，则P2将由于由第二关闭装置引起的增加的流动阻力而增加。因而，第二室中的在P2下的流体将作用在第一膜侧部上以提供第一力进而关闭第一关闭装置。因此，如果第二关闭装置关闭，则第一关闭装置将随后关闭。据此，如果第一室和第三室与第二室隔绝，则一些流体可能在P1和P3之间的压力P2下滞留在第二室中。如果第一室和测量通道之间的第一通路打开，例如，如果待测量来自最近上游压力源的有效压力，则第一室中的流体可以被带入到与第二室加压连通中，前提是第二通路打开。据此，在使第一关闭装置关闭的方向上作用的第一力将随着压力P2上升至P1的压力而增加更多。换句话说，第一室内的流体压力P1将与第二室内的流体压力P2相同或大体上相同。在另一方面，如果寻求第二室内的流体压力，则第一通路优选关闭。

当第一通路和第二通路打开并且彼此流体连通，即第一室中的流体与测量通道流体连通和加压连通，并且没有流体经过阀装置时，来自最近上游压力源(例如，泵)的有效压力可以通过例如测量设备在测量通道中测得。例如，第一室(或第二室)和第三室之间的差压可以通过第一测量接头和第二测量接头测得。例如，如果流体分配系统中的在阀装置附近的静压力是5巴，并且来自最近上游压力源的有效压力是0.1巴，则第一测量接头将接收到5.1巴的流体压力(从第一室)，并且第二测量接头将接收到5巴的流体压力(从第三室)。因此，差压测量结果将是5.1–5＝0.1巴，该结果等于来自最近上游压力源的有效压力。

附图简述

参考示出示例性实施方案的附图，现在将更详细地描述本发明构思，在附图中：

图1是示出本发明构思的一般原理的示意图；

图2在横截面中示出了根据本发明构思的至少一个示例性实施方案的阀装置；

图3a在横截面中示出了根据本发明构思的至少一个示例性实施方案的阀装置；

图3b在横截面中示出了图3a的阀装置；

图4在横截面中示出了根据本发明构思的至少一个示例性实施方案的阀装置。

附图详述

在下面的描述中，参考阀装置和包括该阀装置的流体分配系统来描述本发明构思。

图1示出了阀装置1的示意图。阀装置包括阀进口10、布置在阀进口10的下游的阀出口20、布置在进口10的下游的第一室30、和布置在第一室30和阀出口20之间的第二室40。阀装置1还包括测量接头60和布置在第一室30和第二室40之间的关闭装置70，该测量接头60具有用于接纳诸如例如测量探头的测量设备(未示出)的测量通道62。因而，如果关闭装置70打开并且在阀出口20处或阀出口20的下游对流动没有限制，则流体可以从阀进口10经由第一室30、关闭装置70和第二室40流动到阀出口20。

如图1中所示，第一通路64布置在第一室30和测量通道62之间，并且第二通路66布置在第二室40和测量通道62之间。第一通路64可以是常开通路64、可关闭通路64、和/或可以通过测量通道62中的密封元件与第二通路66隔绝。第二通路66可以是常开通路66、可关闭通路66、和/或可以通过测量通道62中的密封元件与第一通路64隔绝。

现在将参照图1更详细地描述阀装置1的功能。关闭装置70布置成具有打开位置和关闭位置。在关闭位置，第一室30与第二室40隔绝，并且在打开位置中的任一个中，关闭装置70构造成允许第一室30和第二室40之间流体连通。

根据至少一个示例性实施方案，如果关闭装置70处于其关闭位置，并且第一通路64和第二通路66经由测量通道62彼此流体连通，则关闭装置70的旁路被提供。如果在阀出口20处或阀出口20下游的流体被限制(通过例如另一个阀或另一个阀部分，如例如图3a至图3b中所示)使得不允许流体流动穿过阀装置1，则由于旁路提供第一室30和第二室40之间的加压连通，因此第一室30中的流体压力和第二室40中的流体压力将基本上相同或相同。因而，第一室30中的流体压力(其包括来自最近上游压力源的有效压力)可以在测量通道62中通过测量设备测量。参考图2进一步描述了阀装置的该构型。

通过使第一通路64和第二通路66中的至少一个是可关闭的，且/或通过测量通道62中的密封元件将第一通路64与第二通路66隔绝，测量第一室30中的流体压力、第二室40中的流体压力、以及/或第一室30和第二室40之间的压力差的更多不同的方式是可能的。如果例如关闭装置70处于其打开位置中的任一个中，和/或如果有流体流动经过阀装置1，则这可能是优选的。参考图3至图4进一步描述了阀装置的该构型。

图2在横截面中示出了阀装置101。阀装置包括阀进口110、布置在阀进口110的下游的阀出口120、直接布置在进口110的下游的第一室130、和布置在第一室130和阀出口120之间的第二室140。阀装置101还包括测量接头160和布置在第一室130和第二室140之间的关闭装置170，该测量接头160具有用于接纳诸如例如测量探头的测量设备(未示出)的测量通道162。

如图2中所示，第一通路164布置在第一室130和测量通道162之间，并且第二通路166布置在第二室140和测量通道162之间。第一通路164为从第一室130延伸到测量通道162的管道164的形式。第二通路166为在第二室140和测量通道162之间的开口166的形式。

在图2中，测量接头160包括帽168，该帽168可以移除或穿透以便进入测量通道162。如图2中所示，测量接头160可视为装置160，该装置160包括允许测量测量通道内的流体的特征/部件/功能，该装置160尤其是测量通道162、第一通路164和第二通路166。

关闭装置170可以以各种方式构造。在图2中，插塞172布置成与座174配合。插塞172附接到杆176，以将关闭装置170从关闭位置移动到打开位置。在图2中，座174是部分地界定第二室140的壁的一部分，并且插塞172和杆176的大部分布置在第二室140中。然而，关闭装置170也可以布置在第一室130中，使得座174是部分地界定第一室130的壁的一部分，并且插塞172和杆176的大部分布置在第一室130中。

孔口布置在第一室130和第二室140之间，其中孔口为第一室130和第二室140之间提供流体连通(例如流动路径，比如，例如主流动路径)。即，座174被包括在界定孔口的壁中。关闭装置170布置成控制流体流动穿过孔口，使得当关闭装置170处于其打开位置时，第一室130和第二室140之间经由孔口流体连通。当关闭装置170处于其关闭位置时，第一室130和第二室140之间经由孔口的流体连通被阻止。换句话说，当关闭装置170处于其关闭位置时，关闭装置170布置成密封孔口。

因而，在该示例性实施方案中，孔口是在第一室130和第二室140之间设置在阀装置中的开口。

现在将参照图2进一步详细地描述阀装置101的功能。关闭装置170布置成具有打开位置和关闭位置。在图2中，示出了关闭位置，在该关闭位置，插塞172与座174配合以使第一室130与第二室140隔绝。在打开位置中的任一个中，关闭装置170构造成允许第一室130和第二室140之间流体连通。即，插塞172将远离座174以允许流体流动经过插塞172和座174。

如图2中所示，第一通路164布置在第一室130和测量通道162之间并且与第一室130和测量通道162流体连通而不经过第二室140。因此，经由第一通路164和测量通道162测量第一室130中的流体压力可以由测量设备执行。

第二通路166布置在第二室140和测量通道162之间并且与第二室140和测量通道162流体连通而不经过第一室130。因此，经由第二通路166和测量通道162测量第二室140中的流体压力可以由测量设备执行。

如图2中所示，当关闭装置170处于其关闭位置，且测量接头160的第一通路164和第二通路166经由测量通道162彼此流体连通时，关闭装置170的旁路被提供。如果在阀出口120处或阀出口120下游的流体被限制(通过例如另一个阀或另一个阀部分，如例如图3a至图3b中所示)使得不允许流体流动穿过阀装置101，则由于旁路提供第一室130和第二室140之间的加压连通，因此第一室130中的流体压力和第二室140中的流体压力将基本上相同或相同。因而，第一室130中的流体压力(其包括来自最近上游压力源的有效压力)可以在测量通道162中通过测量设备测量。

参考图2，已经描述了，测量通道162与第一室130和/或第二室140流体连通，以允许测量设备测量测量通道162内的流体压力。然而，测量通道162可例如包括膜(未示出)，以使测量通道162与第一室130和/或第二室140流体分离，同时仍然在测量通道162和第一室130和/或第二室140之间提供加压连通，并且从而在测量设备与第一室130和/或第二室140之间不流体连通的情况下，允许测量设备测量测量通道162内的流体压力。

如果关闭装置170处于其打开位置中的任一个中，且/或如果有流体流动穿过阀装置101，则用于测量第一室130中的流体压力、第二室140中的流体压力、以及/或第一室130和第二室140之间的压力差的更多不同的方式是可能的，只要第一通路164和第二通路166中的至少一个是可关闭的且/或第一通路164通过密封元件(如图4中所示)与第二通路166隔绝。现在参考图3a至图3b和图4进一步详细地描述这样的可选择方案。

图3a在横截面中示出了具有阀主体202的阀装置201。阀装置包括阀进口210、布置在阀进口210的下游的阀出口220、直接布置在进口210的下游的第一室230、和布置在第一室230和阀出口220之间的第二室240。阀装置201还包括测量接头260和布置在第一室230和第二室240之间的第一关闭装置270，该测量接头260具有用于接纳诸如例如测量探头的测量设备(未示出)的测量通道262。

如图3a中所示，第一通路264布置在第一室230和测量通道262之间，并且第二通路266布置在第二室240和测量通道262之间。第一通路264为在第一室230和测量通道262之间的开口264的形式。第二通路266为在第二室240和测量通道262之间的开口266的形式。

图3a中的第一关闭装置270包括第一关闭构件272和第一座274，其中在关闭位置，第一关闭构件272通过抵着第一座274密封而使第一室230与第二室240隔绝。第一关闭构件272包括具有通孔275的关闭构件主体273，在第一关闭装置270的打开位置中，通孔275允许第一室230和第二室240之间流体连通。

孔口布置在第一室230和第二室240之间，其中孔口为第一室230和第二室240之间提供流体连通(例如流动路径，比如，例如主流动路径)。即，第一座174被包括在第二室240中。关闭装置270布置成控制流体流动穿过孔口，使得当关闭装置270处于其打开位置时，第一室230和第二室240之间经由孔口流体连通。当关闭装置270处于其关闭位置时，第一室230和第二室240之间经由孔口的流体连通被阻止。换句话说，当关闭装置270处于其关闭位置时，关闭装置270布置成密封孔口。

因而，在该示例性实施方案中，孔口由关闭构件主体273的包围通孔275并且面朝第二室240的边缘界定。

如图3a中所示，阀装置201包括膜310和膜支撑件320，膜支撑件320经由至少一个连接腿330连接到第一关闭装置270的第一关闭构件272并且与第一关闭构件272是一起可移动的。由此，第一座274布置在膜支撑件330和第一关闭构件272之间。连接腿330还提供空间，在该空间中，当第一关闭装置270处于打开位置时，流体可以从第一关闭构件272的通孔275进一步流入到第二室240中。

膜具有第一膜侧部312和布置在与第一膜侧部312相对侧上的第二膜侧部314。第一膜侧部312构造成与第二室240中的流体流体连通，用于流体向膜310施加第一压强，从而产生第一力，该第一力是第一膜侧部312的受到第一压强的面积与第一压强的乘积。类似地，第二膜侧部314构造成与阀出口220中的流体流体连通，用于流体向膜310施加第二压强，从而产生第二力，该第二力是第二膜侧部314的受到第二压强的面积与第二压强的乘积。因而，第一力和第二力之间的差控制膜310和膜支撑件320与第一关闭装置270的第一关闭构件272一起的移动。

如图3a中所示，弹簧元件340布置在盖203和膜支撑件320之间以在膜支撑件320的至少一部分上施加第三力，盖203布置在阀主体202中。因而，第三力的方向与第二力的方向至少部分地相同，即作用为打开第一关闭装置270。

在图3a中，阀装置201包括第三室350，第三室350布置在第二室240和阀出口220之间、直接位于阀出口220的上游。第三室350通过第二关闭装置370与第二室240分离，第二关闭装置370具有第二关闭构件372(在这里为插塞372的形式)和第二座374。第二关闭构件372构造成在关闭位置处通过抵着第二座374密封而使第二室240与第三室350隔绝，并且布置成在第二关闭装置370的打开位置中允许第二室240和第三室350之间流体连通。

图3b在横截面中示出了与图3a中相同的阀装置201。因此，相同的参考标记将用于表示相同的特征。此外，为了促进阅读理解，一些参考标记仅在图3a中第一次描述的地方表示。

如图3b中所示，两个测量接头布置在阀装置201中，下文描述为第一测量接头260的如图3a中所示的测量接头260，以及布置成测量第三室350中的流体压力的第二测量接头261。

第一测量接头260包括具有可密封通孔282的密封元件280，可密封通孔282用于允许诸如例如测量探头的测量设备被引导穿过通孔282进入测量通道262中。通孔282构造成，当没有测量设备被引导穿过可密封通孔282时使测量通道262与测量探头260的顶部空间267隔绝。顶部空间267通过帽268与测量接头260的外部即周围环境隔绝。如果移除帽268，则顶部空间267与周围环境流体连通。

在密封元件280的相对侧上，即在与顶部空间267相对的侧上，锁定元件286布置成将密封元件280锁定在第一测量接头内的适当位置处。此处示为环形元件286的锁定元件286是任选的并且可以省略。在图3b中，测量接头主体290的一部分用作可移动闭塞元件部分290a并且构造成关闭和打开第一通路264。尽管图3b中的闭塞元件290构造成打开和关闭第一通路264，但是其可以构造成打开和关闭第二通路266，例如通过布置在测量通道262内并且形成为插塞或形成为圆锥体(未示出)。闭塞元件290还可以构造成打开和关闭第一通路264和第二通路266两者。

在图3b中，通过使测量接头260的顶部部分292拧入和拧出阀装置201的阀主体202，可移动闭塞元件部分290a朝向和远离第一通路264移动，即相对于阀主体202上下移动。例如，帽268可以移除，并且六角扳手插入到顶部空间267中，充当插座。因而环绕顶部空间267的壁可以充当抵着六角扳手的邻接部，并且当六角扳手转动时测量接头260的顶部部分292可以拧入阀主体202中，借此可移动闭塞元件部分290a可开始关闭第一通路264。然后第一通路264可以通过在相反的方向上旋拧六角扳手而打开。因而，通过使可移动闭塞元件部分290a包括在测量接头主体290中，并且其中测量接头260的包括测量接头主体290的顶部部分292相对于阀装置201的阀主体202是可移动的，在将测量接头260的顶部部分拧入或拧出阀主体202移动时可以打开和关闭第一通路。旋拧以外的其它方式，比如，例如将测量接头260的顶部部分292推动和拉动到阀主体202中是可能的。测量接头260的顶部部分292可以在其外侧上带有螺纹，而在阀主体中的插入测量接头260的顶部部分292处的孔口包括相应的螺纹。根据至少一个示例性实施方案，螺母294可围绕测量接头260的顶部部分292的至少一部分布置，以使测量通道262与周围环境隔绝。螺母294也可以具有与测量接头260的顶部部分292对应的螺纹。

类似于第一测量接头260，第二测量接头261包括密封元件、用于将密封元件锁定在适当位置处的锁定元件、以及通往第三室350的第三通路268。通过使第二测量接头261布置成测量例如第三室350中的流体压力，两个测量接头260、261可用于测量第一室230和第三室350之间的差压和/或第二室240和第三室350之间的差压。

正确安装的阀装置201通常包括在流体分配系统中，在该流体分配系统中，第一流体管道被布置以将流体引导到阀进口210，且第二流体管道被布置以引导流体离开阀出口220。当第一关闭装置270打开以允许第一室230和第二室240之间流体连通且第二关闭装置370打开以允许第二室240和第三室350之间流体连通并且有流体流经过阀装置201(即，在阀出口220处或阀出口220的下游不限制流体流)时，第一室230中的流体压力高于第二室240中的流体压力，且第二室240中的流体压力高于第三室350中的流体压力。

当阀装置201正确安装在流体分配系统中时，第一关闭装置270用作差压阀部分，且第二关闭装置370用作控制阀部分。因而，差压阀部分可以限制控制阀部分所遭受的差压。因此，尽管整个流体分配系统中的压力水平变化，但是用于控制阀部分的操作条件可保持在充足水平。

如图3b中所示，可移动闭塞元件部分290a布置成不使第二通路266关闭，即不阻止与第二室240加压连通，即允许第二室240和测量通道262之间不间断地加压连通。因而，可移动闭塞元件部分290a是测量接头主体290的一部分，或是测量通道262的环绕壁290的一部分。根据至少一个示例性实施方案，测量通道262和第一室230之间的第一通路264可以根据可移动闭塞元件部分290a的位置而关闭或打开。例如，如果可移动闭塞元件部分290a布置成使得可移动闭塞元件部分290a的外侧完全覆盖第一通道，则第一通路关闭。因而，测量设备可用于例如经由测量通道262来测量第二室240中的流体压力。然后第一通路264可通过使可移动闭塞元件部分290a远离第一通路264而打开。

当第一关闭装置270处于其关闭位置，且第一测量接头260的第一通路264和第二通路266经由测量通道266彼此流体连通，即第一通路264和第二通路266打开时，第一关闭装置270的流体旁路被提供。如果在阀出口220处或阀出口220的下游的流体通过例如关闭第二关闭装置370(使得不允许流体流动经过阀装置201)而被限制，则因为流体旁路提供第一室230和第二室240之间的加压连通，第一室230中的流体压力和第二室240中的流体压力将基本上相同或相同。因此，第一室230中的流体压力(其包括来自最近上游压力源的有效压力)可以通过测量设备例如通过测量第一测量接头和第二测量接头之间的差压在测量通道262中测量。

当第一关闭装置270处于打开位置，且第一测量接头260的第一通路264关闭，并且第二通路266与测量通道262流体连通，即第二通路266打开时，第二室240中的流体压力可以通过测量设备在测量通道262中测量。该压力连同第三室350中的流体压力测量结果一起可用于控制第一关闭装置370。

图4在横截面中示出了与图3a至图3b中的阀装置相似的阀装置401，不同的是，移除了锁定元件286和可移动闭塞元件290，并且两个密封元件480、481布置在第一测量接头460中。因此，一些功能/部件将不再次参考图4进行描述。

第一密封元件480类似于图3b中的密封元件480，并且第二密封元件481布置成更靠近第二室、布置在第一通路464和第二通路466之间。第一密封元件480和第二密封元件481布置成将测量通道460分成第一测量通道部分461a和第二测量通道部分461b。即，第一测量通道部分461a和第二测量通道部分461b一起形成测量通道460的一部分。第一测量通道部分461a通过第一密封元件480与测量接头460的顶部空间476隔绝，并且通过第二密封元件481与第二测量通道部分461b隔绝。因此，第二密封元件481在第一通路464和第二通路466之间布置在测量通道460内。因此，第一测量通道部分461a布置成与第一通路464和第一室430加压连通，并且第二测量通道部分461b布置成与第二通路466和第二室440加压连通。

如图4中所示，第一密封元件480和第二密封元件481中的每一个都包括可密封通孔482、483，以允许测量设备(诸如例如测量探头)分别被引导穿过通孔482、483进入第一测量通道部分461a和第二测量通道部分461b中。当没有测量设备被引导穿过可密封通孔482、483中的任一个时，第一密封元件480的可密封通孔482构造成使测量接头460的顶部空间476与第一测量通道部分461b隔绝，并且第二密封元件481的可密封通孔483构造成使第一测量通道部分461a与第二测量通道部分461b隔绝。

因此，诸如测量探头的测量设备可以通过穿透第一密封构件480的通孔482而插入到第一测量通道部分461a中。因而，当第一测量通道部分461a经由第一通路464与第一室430加压连通和/或流体连通时，可以测量第一室430内的流体的流体特性，比如流体压力。如果测量探头被进一步引导穿过测量通道460并且允许穿透第二密封构件480的通孔483且进一步进入第二测量通道部分461b中，则当第二测量通道部分461b经由第二通路466与第二室440加压连通和/或流体连通时，可以测量第二室440内的流体的流体特性，比如，例如流体压力。因而，因为可密封通孔482、483为测量设备与每个室430、440单独地流体连通和/或加压连通提供了可能，所以密封元件480、481不需要在测量通道462内是可移动的。

例如，如果第一关闭装置和第二关闭装置打开，则第一室430中的流体压力和第二室440中的流体压力之间的压力差可以在流体流动经过阀装置401期间测量。

虽然阀装置以及其中安装有阀装置的流体分配系统被示出为具有特定的构型，但本领域的技术人员应认识到，阀装置和流体分配系统可包括更多或更少不同类型的部件。实际上，本领域的技术人员应认识到，图1至图4中示出的阀装置已经被构造以说明本发明构思的各个方面，并且因此以举例说明的方式而非限制的方式呈现。例如，本发明构思不限于如这里所示的关闭装置的特定的布置或关闭装置和室的数量，而是在阀装置内可能具有更少或更多(中间)的室以及更少或更多(可能)不同类型的关闭装置。此外，可能具有更多的测量接头连接到这些室以测量流体性能，比如，例如流体压力。