本文公开的主题涉及阀。更具体地，本文公开的主题涉及蝶形阀位置的控制。
背景技术：
典型的蝶形阀是由气动致动器控制的。致动器包括置于气缸内的活塞。活塞连接到连杆，连杆将气缸内的活塞的直线运动转换为连杆的旋转运动。连杆进而连接到位于导管或者其他流动结构中的蝶形盘。连杆的旋转使蝶形盘在导管内旋转，从而打开或者关闭阀。
在蝶形阀的典型气缸中，气缸具有连接到气压源的上游腔体以及也连接到气压源的下游腔体。当上游腔体保持在恒定压力时，控制器引导气压源以增加或者减少下游腔体内的压力，从而驱动活塞在气缸内的运动以打开或者关闭阀。典型的布置方式还包括位于下游活塞表面和上游活塞表面之间的中间腔体，该中间腔体直接排出到外界。控制器试图通过控制下游腔体内的压力来调节活塞位置。当活塞接近选定位置时，控制器调节下游腔体压力来平衡上游腔体压力，从而阻止活塞进一步运动。不幸的是，已经证明难以在活塞处于该选定位置的确切时刻平衡两个腔体压力。活塞常常会冲过选定位置，从而导致阀不稳定。
技术实现要素：
在一个实施例中，蝶形阀包括限定流动通道的导管和可旋转地布置在该流动通道内的阀盘。气动致动器包括容纳致动器的中间室并且可操作地连接到阀盘以驱动阀盘旋转。下游排气管道在阀盘的下游从流动通道延伸到中间室以对中间室加压，由此降低阀盘在流动通道内的运动速度。
在另一个实施例中，一种操作蝶形阀的方法包括通过使空气从气压源流出而对气动致动器加压以及经由所述加压而使所述气动致动器的活塞平移。通过所述活塞的平移来使阀盘旋转，所述阀盘可操作地连接到所述活塞并且布置在流动通道内。空气流在所述阀盘的下游从所述流动通道流出到所述气动致动器的中间室，并且经由来自所述流动通道的空气流而对所述中间室加压以降低所述阀盘在所述流动通道内的运动速度。
根据下列描述并结合附图，这些以及其他优势和特征将变得更加明显。
附图说明
被认为是本发明的主题被特别指出并且在说明书结尾处的权利要求书中清楚地限定。根据以下详细描述并结合附图，本发明的上述以及其他特征和优势是明显的，附图中：
图1是气动蝶形阀系统的实施例的示意图；并且
图2是气动蝶形阀系统实施例的排气部分的示意图。
详细描述通过参考附图举例的方式解释了本发明的实施例以及优点和特征。
具体实施方式
图1示出了气动操作的蝶形阀10的实施例，例如那些用来调节从诸如压缩机12流出的空气流的蝶形阀。流出导管14从压缩机12延伸到阀导管66，并且阀盘16可旋转地定位在阀导管66内，使得阀盘16的旋转减少或者增加允许经过阀导管66和流出导管14的流量。阀盘16连接到气动致动器18，该气动致动器18驱动阀盘16旋转。致动器18包括气缸20，活塞22可滑动地定位在气缸20内。活塞22经由一个或多个连杆24连接到阀盘16以将活塞22在气缸20内的滑动运动转换为阀盘16的旋转运动。
活塞22在气缸20内的运动由上游气缸60的上游室26和下游气缸62的下游室28之间的压力差决定。上游室26由活塞22的上游表面30和上游气缸60的内壁32限定，而下游室28由活塞22的下游表面34和下游气缸62的内壁33限定。下游气缸62具有不同的直径，在该实施例中，具有比上游气缸60更大的直径。上游室26中的压力维持在大体恒定的压力。为了实现这一点，上游支路(tap)36从阀导管66延伸到上游室26内以根据需要将上游空气流38供应到上游室26。上游空气流38还经由返回管道42被引导到控制器40。在一些实施例中，返回管道42包括过滤器44以过滤上游空气流38，使得控制器40不会被污染。在一些实施例中，控制器40是电子控制的气动装置。下游室28内的压力经由连接到控制器40的下游气动进口46而被控制。经由下游气动进口46增加进气流48增加了下游室28内的压力。压力平衡是通过保持上游室26内的上游压力与下游室28内的下游压力的比等于上游气缸60和下游气缸62的面积比来实现的。在实现压力平衡时，上游室26和下游室28内的压力可被分别称为“上游平衡压力”和“下游平衡压力”。当下游室28内的压力大于下游平衡压力时，活塞22被推向返回管道42。活塞22的运动使连杆24移动以使阀盘16朝向全开位置旋转。减少下游室28内的压力使得上游室26内的压力大于上游平衡压力会将活塞22推向下游气动进口46，这导致阀盘16朝向全闭位置运动。
本文公开的阀10包括缓冲机构以控制阀盘16在全开位置和全闭位置之间的运动以减缓或者停止阀盘16的运动。活塞22包括位于活塞22的上游表面30和下游表面34之间的中间室50。下游流出管道52在阀盘16下游的位置从流出导管14延伸到中间室50。阀盘16下游处的导管流54通过下游流出管道52从阀导管66流出以对中间室50加压。在一些实施例中，如图1所示，下游流出管道52以相对于导管流54方向成大于90度的角度远离阀导管66延伸，以防止污染物进入下游流出管道52。在阀10的操作期间，中间室50的加压可减缓或者停止活塞22的运动，从而使阀运动更加可控和精确。例如，阀盘16可被设定在半开位置或者全开和全闭之间的其他选定位置。
现在参考图2，为了控制中间室50的加压量，下游排气管道56从下游流出管道52延伸并且通过限流部65排出到外界。下游流出管道52和下游排气管道56的尺寸被设置成且被构造成将中间室50加压到选定压力，例如下游导管压力的大约70％和95％之间，这是阀盘16下游的阀导管66中的压力。该加压的程度有效地将活塞22和阀盘16的运动减慢到选定转速，由此使阀的操作更加可控。在其它实施例中，中间室50的选定压力为下游导管压力的大约80％。在一些实施例中，下游流出管道52包括限流部64，例如沿着其长度的位置(例如在阀导管66处)的缩窄部。类似地，下游排气管道56可包括在下游流出管道处的限流部64。该限流部被设置为防止中间室50内的压力等于下游导管压力。虽然在一些实施例中所述选定压力在上述范围内，但可以理解的是，在其他实施例中，所述选定压力可在下游导管压力和外界压力之间，如下游流出管道52和下游排气管道56中的相对限流所决定的。进一步，利用下游排气管道56防止中间室50中的不利的温度升高，这将导致位于活塞22处用来在活塞22和气缸20之间进行密封的活塞环密封件58的磨损。
在一些实施例中，上游支路36、下游流出管道52和/或下游排气管道56例如通过铸造而一体地形成到阀10上。替代地，上游支路36、下游流出管道52和/或下游排气管道56可单独地形成并且通过焊接、铜焊、粘合或者机械紧固件而连接到阀10。
虽然已经结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但易于理解的是，本发明不限于这种公开的实施例。相反，本发明可被修改以包括此前未被描述但与本发明的精神和范围相符的任何数量的变化、变形、替代物或者等同布置。另外，虽然已经描述了本发明的各种实施例，但应当理解的是，本发明的各方面可仅仅包括所描述实施例中的一些。因此，本发明不应被看做被前面的描述限制，而是仅被所附权利要求的范围限制。