轴向流体阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有弧形或角形的阀体的轴向流体阀。本发明公开的一个示例装置包括在入口和出口之间限定通路的阀体，该入口沿着第一轴线对齐且该出口沿着第二轴线对齐。该示例装置包括位于入口和出口之间的流量控制构件。该示例装置还包括致动装置，该致动装置具有连接该流量控制构件的杆，以在该通路中沿着第三轴线移动该流量控制构件。在该示例装置中，第三轴线基本上平行于并偏移于第一轴线或第二轴线中的至少一个。
【专利说明】轴向流体阀
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及轴向流体阀，并且更具体而言，涉及具有弧形或者角形的阀体的轴向流体阀。
【背景技术】
[0002]流体控制阀(例如滑动阀杆阀、截止阀、旋转阀、蝶阀、球阀等)在过程控制系统中用于控制过程流体的流动且通常包括用于自动操作阀门的致动装置(例如旋转致动装置、线性致动装置等)。其中某些流体控制阀虽然在很多应用中有效，但是涉及权衡。例如，蝶阀可以用于以有效的方式控制大流量的体积，但是仅仅能够实现适度的准确性，并且其中密封件的生命周期和温度范围往往有限。另一方面，截止阀一般提供刚性极强的内件和精确的控制，但通常为给定的管道尺寸提供较低流动能力。
[0003]线性或者轴向流体控制阀是上述流体控制阀的替代方案。轴向阀的一个好处是其包含截止阀型的内件，并因此具有所述优点。此外，在轴向阀中，该内件能够面向相对流体流动路径，以提高效率并降低由于噪音和紊流造成的能量损失。一些已知的轴向阀包括安装到阀体的外表面的致动装置并定位，使得该致动装置的输出轴(例如杆、主轴等)移动或者其中的一部分基本上垂直于阀的流体流动路径。致动装置的输出轴通常通过传输构件或者其他致动转换构件，例如齿条靠齿条的组件、齿条和小齿轮组件或者类似的齿轮组件，连接阀体内的流量控制构件(例如塞)。该致动装置相对于处于开启位置和闭合位置之间的座圈(例如阀座)移动阀体内的流量控制构件，以允许或者阻止流体流经该阀。因此，在许多已知的轴向流体阀中出现致动装置和密封件(例如垫片、填料、密封环)的问题，因为这些已知的轴向流体阀通常在流体流动路径内使用致动装置和传动装置，且因此需要大量的密封件和垫圈来防止齿轮和其他致动构件的过程流体加压。
[0004]除此之外，在这些已知的轴向流体阀中，在阀体上形成孔或者通道以允许该致动构件连接流体流动路径内的流量控制构件。因此，该流体流动路径改道围绕容纳致动转换构件的孔或通道。流体流动路径中的这些改道和障碍物造成了紊流，且因此降低了阀的流动效率。此外，以如此大量的运动零件运行轴向流体阀需要大量的密封件，这大大增大了流体泄露到阀体外的可能性并增加了制造和维护成本。
【发明内容】
[0005]本发明所公开的示例装置包括在入口和出口之间限定通路的阀体，该入口沿着第一轴线对齐且该出口沿着第二轴线对齐。该示例装置包括位于入口和出口之间的流量控制构件。该示例装置还包括具有连接该流量控制构件的杆的致动装置以沿着该通路中的第三轴线移动该流量控制构件。在该示例装置中，该第三轴线基本上平行于并且偏离于第一轴线或第二轴线中的至少一个。
[0006]本发明公开的另一个示例装置包括在入口和出口之间限定通路的阀体。在该示例装置中，入口毗邻具有在第一方向上的第一流体流动路径的第一通路部分且出口毗邻具有在基本上与第一方向相同的第二方向上的第二流体流动路径的第二通路部分。该示例装置包括能够在第三通路部分内活动的塞，该第三通路部分具有基本上与第一方向和第二方向相同的第三方向的第三流体流路径。在该示例装置中，阀体在第一通路部分和第三通路部分之间具有第一弧形或角形的部分。
[0007]然而本发明公开的另一个示例装置包括具有包括入口、出口和流量控制孔的流动通道的阀体。在该示例装置中，流体将以基本上相同的方向流过入口、出口和该孔。在该示例装置中，流动通道的中心轴线的至少一部分是非线性的。该示例装置还包括流量控制构件以沿着流体流流过孔的方向移动来控制通过阀体的流体流量。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1A示出了根据本发明的教导的轴向流体控制阀的示例在第一(开启)位置的首丨J视图;
[0009]图1B示出了图1A中的轴向流体控制阀的示例在第二(闭合)位置的剖视图；
[0010]图1C示出了图1A和图1B中的轴向流体控制阀的示例的部分剖视图；
[0011]图1D示出了具有偏置的入口和出口的图1A-1C中的轴向流体控制阀的示例的部分剖视图；
[0012]图2示出了具有位置传感器的图1A-C的中轴向流体控制阀的示例的部分剖视图；
[0013]图3示出了具有手轮操作的致动装置的轴向流体控制阀的示例的部分剖视图。
【具体实施方式】
[0014]某些示例在上述的图中示出并在下文中详细描述。在描述这些示例的过程中，相似或者相同的引用编号用于标记相同或者相似的元件。这些附图不必按比例绘制并且为了清楚和/或简洁这些附图的某些特征和某些视图可以被按比例或者示意性地放大。此外，在该说明书中已经描述了若干个示例。任何示例的任何特征可以被包括、替换或者以其他方式与其他示例的其他特征相结合。
[0015]本发明公开的轴向流体阀的示例降低了噪音和空化，提供相对畅通的通路来降低紊流流动和提高流动能力，显著消除需要大量密封件和垫圈的流驱动构件，大大省略容纳这些元件的结构(例如通道、孔)，并提高整体流动效率。一般情况下，本发明公开的轴向流体阀的示例包括弧形或角形的阀体，该阀体将入口和出口之间的流体的流动变道到阀体的部分，该阀体的部分包括运动到与该流体的流动基本对齐的方向的流量控制构件。更具体地说，本发明公开的轴向流体阀使得截止阀式的内件(例如塞和垫圈)使用基本上与通路的一部分、因此与该流体流动路径一致。该轴向流体阀的示例的阀体限定通路，该通路在流体流动路径的方向上仍然保持线性致动时比传统截止阀或者滑动杆阀具有更小的曲率和/或尖角，从而降低阀中的湍流。该示例轴向阀提供更为流线型的流动路径。
[0016]在一些示例中，流量控制构件(例如塞、阀塞)通过阀杆有效地连接致动装置(例如气动致动装置、液压致动装置、电的致动装置)。阀体以以下方式为弧形或角形，即允许致动装置在通路的一部分内线性地移动塞，而不用附加的致动或转换构件。因此，阀体的形状减少了阀的外部和内部的致动构件的数量，同时保持相对线性和平滑的流体流动路径。
[0017]更具体地，本发明公开的轴向流体阀的示例包括具有入口和出口的第一阀体部分以及具有入口和出口的第二阀体部分。第一阀体部分的出口连接第二阀体部分的入口。当连接在一起时，第一和第二阀体部分在第一阀体部分的入口和第二阀体部分的出口之间限定通路。流量控制构件能够滑动地容纳在靠近第一阀体部分的出口处的第一阀体部分内并接合阀座(例如座圈)以阻止或允许流体流通该阀。
[0018]在本发明公开的阀的示例中，第一阀体部分的入口沿着第一轴线对齐且第二阀体部分的出口沿着第二轴线对齐，在若干示例中，第二轴线基本上与第一轴线对齐，从而入口和出口同轴。第一阀体部分包括第一弧形或角形的部分，其引导流体从入口处的第一轴线流向毗邻阀座的第一阀体部分的出口处的第三轴线。在一些示例中，第三轴线平行于并偏离第一和/或第二轴线。通过包含第一曲线部分，该阀体的示例使得致动装置具有足够的空间和位置，以比在传统的直线轴向流体阀中更少的致动装置/转换构件来在通路中线性地移动流量控制构件。
[0019]换言之，示例阀的通路引导流体沿着第一轴线以第一方向流过第一阀体部分的入口、流过第一弧形的部分、并且之后引导流体在流量控制构件处以第三方向沿着第三轴线流动。因此，第一阀体部分的弧形部分引导流体远离第一轴线流动并且然后重新引导流体沿着与第一方向基本相同的方向沿着第三轴线流动。在一些示例中，第二阀体部分接收流自沿着第三轴线的第一阀体部分的出口的过程流体，引导该过程流体通过远离第三轴线的第二弧形或角形的部分，且然后将该流体重新定向到沿着出口处的第二轴线的第二方向。在一些不例中，第一、第二和第三方向基本上相同。在另一些不例中，第二阀体部分的出口能够沿着其他轴线对齐。
[0020]在某些示例中，轴向流体阀包括用于测量阀杆相对于阀体的位置的传感器。该传感器向致动装置提供反馈信号，以更精确地传达该阀杆(以及因此流量控制构件)的位置。在某些示例中，使用手轮以手动操作阀。
[0021]本发明公开的示例使得流体流动路径的通路保持相对平滑或线性，同时显著减少或省略流体流动路径外部和内部的致动构件，从而增大流体流动效率。具有较少的致动构件，该轴向流体阀的示例简化了制造和加工要求，并且因此降低了制造轴向流体阀的成本。此外，因为该(该些)致动装置能够设置在流体流的外部，本发明公开的轴向流体阀的示例降低了由密封失效造成的泄露。更进一步，通过包含较少的活动零件，本发明公开的轴向流体阀的示例大大降低操作过程中的机械故障和泄露的可能性。
[0022]转向附图，图1A和IB示出了本发明的轴向流体控制阀100的示例的剖视图。阀100包括第一阀体部分102、第二阀体部分104、流量控制构件106 (例如塞)和致动装置108。连接阀体部分102和104以限定通路110，当该轴向流体控制阀100安装在流体处理系统(例如分配管道系统)时，通路110形成处于入口 112和出口 114之间的流体流动路径(例如弧形流动路径、U形流动路径、角形流动路径等)。在某些示例中，第一阀体部分102和第二阀体部分104能够为一体成形，以限定该轴向流体控制阀100作为基本上整体式的部件或结构。
[0023]在所示示例中，第一阀体部分102包括入口 112处的第一法兰116和第二法兰118，第二法兰118可活动地连接第二阀体部分104的第三法兰120。在某些示例中，Btt邻第二法兰118的第一阀体102的部分被认为是第一阀体部分102的出口且毗邻第三法兰120的第二阀体部分104的部分被认为是第二阀体部分104的入口。第二阀体部分104还包括出口 114处的第四法兰122。第一阀体部分102的第二法兰118和第二阀体部分104的第三法兰120通过法兰紧固件124(例如螺栓)连接。在其他示例中，第二法兰118和第三法兰120能够活动地与任何其他合适的一个(多个)紧固机构连接。在操作过程中，第一阀体部分102的第一法兰116能够连接上游管(例如上游供应源)且第二阀体部分104的第四法兰122能够连接下游管(例如下游供应源)。虽然入口 112和出口 114分别被称为阀100的入口和出口，但是在其他示例中，入口和出口能够对换，以致于该出口 114是阀100的入口且该入口 112是阀100的出口。
[0024]在图1A所示的示例中，阀100处于第一(例如开启)位置且在图1B所示的示例中，阀100处于第二(例如闭合)位置。阀100被插入在上游供给源和下游供给源之间的流体流动路径中，以控制过程流体的流动，该过程流体能够包括任何与例如化石燃料的生产、精炼和输气的应用相关的工业流体。在操作过程中，塞106运行于允许流体在入口 112和出口 114(图1A)之间流动的第一位置和阻止流体在入口 112和出口 114(图1B)之间流动的第二位置之间。
[0025]附图1C示出了阀100的示例的局部剖视图。如图1A、1B和IC所示，塞106可滑动地设置于笼126内且在开启位置(图1A和图1C)和闭合位置(图1B)之间活动，以控制流体流经阀100。杆128 (例如阀杆、塞杆)将塞106连接致动装置108，该致动装置108作用使得塞106朝向或者远离阀座130 (例如座圈、流量控制孔)运动。笼126连接第一阀体部分102的一个内表面且可使用任何合适的(一个或几个)紧固机构连接。在某些示例中，笼126可以夹紧或挤压在第一阀体部分102的部分和阀100的另一个构件中。
[0026]如附图1C更清楚地示出，阀座130包括第一法兰部分132和阀座部分134。在所示示例中，阀座130的法兰部分132连接(例如夹紧、挤压)在第一和第二阀体部分102、104之间，并且更具体地，在第二法兰118和第三法兰120之间。在其他示例中，阀座130能够使用其他合适的连接装置(例如螺纹、螺栓等)连接到阀100。在所示示例中，阀座部分134延伸到通路110，使得塞106能够接合阀座部分134来阻止流体流经阀100，如下文进一步详细描述。
[0027]在所示示例中，笼126包括至少一个当流体阀100处于开启位置时(即当塞106远离阀座130时)流体能够从中流过的开口 136。笼126能够以不同的方式(例如具有各种形状，大小和间距的开口 136)配置，以提供特定的理想的流体流动特性，例如，以控制流量、降低噪声和/或气穴、以促进过程流体压力的降低等。
[0028]在所示示例中，笼126设置于形成于第一阀体部分102中的腔138内。腔138的一部分由第一阀体部分102的壁部140限定。在所示示例中，杆128延伸穿过第一阀体部分102的壁部140中的孔142。孔142包括填料144，以保持通路110和阀100的外部之间的密封，并使塞杆128直线光滑地运动。填料144由压盖螺母或固定件146、148固定，从而能够压缩填料144以形成流体密封并且防止过程流体从通路110向阀100的外部泄漏。
[0029]在所示示例中，致动装置108包括驱动机构150和安装/对齐的支撑152。支撑152能够采用任何合适的机械紧固件、粘合剂等连接第一阀体部分的壁部140。在所示示例中，致动装置108是一种线性致动装置。然而，在其他示例中，示例阀100能够适用于不同类型的致动装置，例如旋转致动装置。致动装置108能够是任何类型的致动装置，例如液压致动装置，电的致动装置，机械致动装置，机电致动装置，压电致动装置或任何其他合适的致动装置。
[0030]如图1C中更清楚地显示，塞106包括通道或导管154，以通过作用于塞106的过程流体的压力来平衡或均衡横跨作用于塞106的力。因此，能够提供一个较小的致动力(例如通过致动装置108)，以使得塞106在开启和闭合位置之间移动。在其他示例中，塞130能够包含更多或更少的通道来平衡笼126内的在塞106后的压力。在其他示例中，塞106能够是任何其他的流量控制构件如不平衡塞(例如不含通道或导管的塞)。
[0031]在所示示例中，塞106还包括用于容纳塞密封组件158 (例如密封件、密封圈和防挤圈等)的凹部156。塞密封组件158接合笼126的内表面160以防止流体在笼126和塞106的外表面162之间泄漏。在某些示例中，塞密封组件158也确保了塞106在笼126内相对光滑和线性地移动。
[0032]在图1A-1C的所示示例中，在阀100的入口 112处与第一法兰116相邻的通路110 (例如轴向地)与第一轴线164对齐，且在阀100的出口 114处与第四法兰122相邻的通路110与第二轴线166对齐。在所示示例中，第一轴线164和第二轴线164基本上相同(即进口 112和出口 114同轴)。在其他示例中，第一和第二轴线164、166能够是平行但偏移的(例如彼此间隔或者隔开、非同轴)，这能够取决于与上游供应管和下游供应管的方向和位置。在某些示例中，第一和/或第二轴线164、166基本上是水平的，例如，当上游和下游供应管相对于地面水平对齐时。
[0033]在所示示例中，与阀座130相邻的通道110的部分基本上沿着第三轴线168对齐。第三轴线168基本上平行于且偏离于第一和第二轴线164、166。在所示示例中，杆128的纵向轴线也与第三轴线168对齐。在某些示例中，孔142和/或笼126的纵向轴线还与第三轴线168基本对齐。在操作过程中，致动装置108通过杆128沿第三轴线168在阀100的通路110内部移动塞106。更具体地说，塞106被移动远离阀座130(图1A)以允许或增加通过阀100的流体流量以及靠近阀座130 (图1b)以限制或者阻止通过阀100的流体流动。与阀座相邻的通路106的部分基本上沿着第三轴线168对齐，并且因此，流经这部分的流体的流向也沿着第三轴线168对齐。
[0034]在所示示例中，进入入口 112的流体在第一方向基本上沿着第一轴线164对齐且流出阀100的出口 114的流体在第二方向基本上沿着第二轴线166对齐。在某些示例中，第一方向与第二方向基本上是相同的(例如右、东等)。在某些这样的示例中，第一和第二轴线164、166能够是基本相同的(例如同轴)或平行但彼此偏离的。在某些示例中，阀100插入具有相同轴线的上游供应管道和下游供应管之间，因此，第一和第二轴线164、166基本上相同。
[0035]在所示示例中，流过第一和第二体部分102、104之间的阀座130的流体在第三方向基本上沿着第三轴线168对齐流动。在某些示例中，第三方向基本上与第一和/或第二方向相同(例如右、东等)。换言之，在某些示例中，在入口 112处的流体流动路径向第一方向延伸且在出口 114处的流体流动路径在基本上与第一方向相同的第二方向上延伸，并且在阀座130处(例如，在塞106允许或阻止流体流动处)的流体流动路径在与第一和第二方向基本相同的第三方向延伸。示例阀100将流体的流向从入口 112处沿着第一轴线164的第一方向转向阀座130处沿着第三轴线168的第三方向再到出口 114处沿着第二轴线166的第二方向。因此,在某些示例中，整个流动通道的中心轴线(例如,从入口 112到出口 114)是非线性的。
[0036]在所示示例中，与致动装置108连接的壁部140基本上垂直于第三轴线168。然而，在其他示例中，第一阀体部分102的外表面能够不包括用于安装致动装置108的垂直壁部。在这些示例中，致动装置108能够连接第一阀体部分102的角形的或弧形的部分。
[0037]在所示示例中，第一阀体部分102的第一弧形或角形的部分(例如一部分、一节、一段等)被弧形或角形以引导流体流动路径沿着入口 112处的第一轴线164和阀座130处(即第一阀体部分102的出口)的第三轴线168之间的第四轴线170。在所示示例中，与第四轴线170对齐的第一阀体部分102的第一弧形或角形的部分基本上是线性的。然而，在其他示例中，第一阀体部分102能够不包括线性部分而是连续的曲线(例如平滑的曲线、S形曲线、圆弧形)。如图所示，第一角度Θ I形成于第一轴线164与第四轴线170之间。在某些示例中，第一角度Θ1能够是0°和90°之间的任何角度。
[0038]在所示示例中，第二阀体部分104的第二弧形或角形的部分被弧形化或角形化以引导流体流动路径沿着阀座130(即第二阀体部分104的入口)处的第三轴线168和出口114处的第二轴线166之间的第五轴线172。在所示示例中，沿着第五轴线172对齐的第二阀体部分106的第二弧形或角形的部分基本上是线性的。在其他示例中，第二阀体部分106能够不包括线性部分而是连续的曲线(例如平滑的曲线，S形曲线等等)。第二角度Θ2形成于第五轴线172与第二轴线166之间。在某些示例中，第二角度Θ2能够是0°和90°之间的任何角度。根据流体处理系统设计参数或规格，第一和第二角度Θ1和Θ2能够基本上相同或不同。在所示示例中，第二阀体部分106中的通路110的直径基本上是恒定的。然而，在其他示例中，第二阀体部分104中的通路110的直径是可变的。
[0039]在操作过程中，由上游供应管供应的过程流体流入阀100的入口 112处。流入第一阀体部分102入口 112处的流体(例如通过通路110的第一部分)在第一方向流动并且基本上沿着第一轴线164对齐。流体的流动改变方向(例如由第一角度Θ I形成)并沿着第一阀体部分102中的第四轴线170流动。当流体接近笼126时，塞106与阀座130(例如，在通路110的第三部分)、第一阀体部分102为弧形以将流体流动改变为沿第三轴线168的第三方向。当阀100在第一(开启)位置时，流体流过笼中的开口 136并流过第一和第二阀体部分102、104之间的阀座130。在某些示例中，阀座130处于基本上垂直于第一、第二和/或第三轴线164、166、168的平面上。
[0040]在流体流经阀座130后，流体改变方向(例如由第二角度Θ 2形成)并沿着第二阀体部分104中的第五轴线172流动。当流体接近出口 114 (例如通过通路110的第二部分)时，流体流动路径为弧形以改变流体的流向为基本上沿着第二轴线166对齐的第二方向。在某些示例中，第三轴线168平行于并偏离于第一和/或第二轴线164、166。在某些示例中，第一，第二和/或第三方向基本上相同。
[0041]在所示示例中，线性致动装置108沿基本上平行但相对于第一和第二轴线164、166偏移(即非同轴)的第三轴线168。杆128沿着第三轴线168 (例如在第三方向)线性移动塞106。因此，内件组件(例如塞106与阀座130)被定向并相对于沿着第三轴线168上的通路110的部分大致线性移动。这种线性的定向和流动改善流动效率并且降低阀门噪声和湍流。在所示示例中，第一阀体部分102的形状和曲线使致动装置108用很少的一如果有的话——驱动转换构件(例如传输、连杆组件等)沿着第三轴168线性移动杆128和塞106。杆128能够直接连接致动装置108的驱动装置150。因此，在某些示例中，仅仅需要用于杆128的足够的空间来操作通路110里的塞106。因此，在某些示例中，第三轴线168仅仅以大约为阀座130处通路110的直径的一半的距离偏离于第一和/或第二轴线164、166。
[0042]在所示示例中，第一阀体部分102、第二阀体部分104和/或流量控制构件106能够由任何合适的材料，例如铸铁、碳钢、耐蚀材料如不锈钢、高镍合金钢等，和/或任何其他合适的一种或多种材料，或它们的组合制成。在某些示例中，阀100能够不包括第二阀体部分104，例如，当上游供应管和下游供水管彼此偏移时。在这样的示例中，入口 112连接上游供应管并且第一阀体部分(例如，与第二法兰118相邻)的出口直接连接下游供应管。阀座130能够连接在第二法兰118和下游供应管(或者相反的上游供应管)的法兰的之间。同时，在某些示例中，第一、第二和/或第三轴线164、166、168也能够彼此为角形(即既不平行，也不相交)。
[0043]如上所述，在某些示例中，根据上游供应管和下游供应管的方向和位置，阀100的入口和出口能够为平行但偏离的(例如彼此间隔或隔开、非同轴)。在某些这样的示例中，如图1D所示(其中来自1A-1C的引用编号用来标明与图1A-1C相似或相同的元件)，第二阀体部分104(图1A-1C)根本没有被利用。如图1D所示，阀100的出口处于第一阀体部分102的出口，并且因此基本上沿着第三轴线168对齐。在该示例中，第一阀体部分102的第二法兰118能够直接连接下游供应管。在某些示例中，阀座130能够连接在第一阀体部分102的第二法兰118和下游供应管的法兰之间。第一轴线164和第三轴线168 (例如该示例中阀100的出口)能够偏移任意量以使得阀100基本上与上游供应管和下游供应管对齐。
[0044]在示例的操作过程中，流体通过上游供应管在入口 112处进入第一阀体部分102，并在基本上沿着第一轴线164对齐的第一方向上流动。流体的流动改变方向(例如由第一角度Θ I形成)并沿着第一阀体部分102中的第四轴线170流动。当流体接近笼126、塞106与阀座130时，第一阀体部分102为弧形以将流体的流动改变为沿着第三轴线168的第二方向。当阀100处于第一(开启)位置时，流体流过笼中的开口 136、流过阀座130并流出阀100进入下游供水管。在某些示例中，第一和第二方向能够基本上相同。图1D所示的示例的阀100具有减少了的面对面的长度并减少了的零件数量。
[0045]图2示出了具有用于测定杆128的位置的传感器模块200的阀100的部分剖视图，并且因此示出了阀100的通路110内的流量控制构件106。像通常所见在已知的阀中，在大量和重复使用后，一般磨损能够松开杆128和孔140中的填料144之间的密封接口。因此，在某些示例中，杆128能够在第一阀体部分102中的孔142内轻微移动，并变得与第三轴线168不对齐。此外，在某些示例中，致动装置108的支撑152与第一阀体部分102的壁部140之间的接口能够松开并且进一步移动杆128相对于第一阀体部分102的对齐。这些移动能够使塞106变得相对于阀座130和第三轴线168偏离，并且因此对阀100的操作产生不利影响。
[0046]在所示示例中，传感器模块200连接第一阀体部分102。连接体202保持传感器模块200在相对于第一阀体部分102的预定位置。在该不例中，传感器模块200测量杆128的位置并提供反馈信号到致动装置108以更准确地控制阀100中的流量控制构件106的位置。该反馈信号立即引起杆128的对齐变化(例如活动、反弹、放松)，且因此立即引起塞106的对齐变化。在某些示例中，传感器模块200包括调节杆128的位置的附加的仪器/装置以引起杆128的位置的变化。在其他示例中，传感器模块200能够连接杆128和/或支撑152以测量杆128相对于第一阀体部分102的位置。
[0047]图3示出了包括具有手轮302的替代的驱动机构300和安装/对齐支撑304的阀100的部分剖视图。手轮致动装置302允许操作者或技术人员通过旋转手轮302手动操作(例如打开和关闭)阀100。在某些示例中，驱动装置300包括套筒和螺纹杆组件以使旋转手轮302时移动杆128。手轮致动装置操作302工作以使沿着第三轴线168移动塞106来打开和关闭阀100。
[0048]本发明公开的轴向流体控制阀100的示例有利地减少需要大量密封件和垫片的致动构件的数量，并且提高流动效率。轴向流体控制阀100的示例还减少不必要的泄漏，因为致动构件设置在液体流的压力边界之外。此外，轴向流体控制阀100的示例包括大大减少的活动零件，从而大大降低生产和维护成本并降低阀的重量。本发明公开的示例阀还包括具有最小曲线的通路并帮助提供更少的通过阀的限制流动路径。
[0049]虽然本发明已经描述若干示例装置，但本专利的保护范围不限于此。相反，该专利涵盖了要么文字上要么在等同原则下完全落入所附权利要求书的范围内的所有方法、装置和制造的广品。
【权利要求】
1.一种装置，其包括: 在入口和出口之间限定通路的阀体，所述入口沿着第一轴线对齐并且所述出口沿着第二轴线对齐； 位于所述入口和所述出口之间的流量控制构件；以及 致动装置，所述致动装置具有连接所述流量控制构件的杆以沿着第三轴线在所述通路内移动所述流量控制构件，所述第三轴线基本上平行于并且偏移于所述第一轴线或者所述第二轴线中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一轴线和所述第二轴线基本相同。
3.根据权利要求1所述的装置，其还包括位于所述入口和所述出口之间的阀座，其中，与所述阀座邻近的所述通道的部分与所述第三轴线对齐。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，沿着其导向所述阀座的平面基本上垂直于所述第一轴线或所述第二轴线中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的装置，其还包括耦接所述阀体或者所述杆的、用于确定所述杆相对于所述阀体的位置的传感器。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述传感器用于向所述致动装置传达所述杆的位置。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所示阀体包括用于容纳所述杆的孔并且基本上沿着所述第三轴线对齐。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述杆具有沿着所述第三轴线方向的纵向轴线。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第三轴线以大于大约所述通路的半径的距离偏离所述第一轴线。
10.一种装置，其包括: 在入口和出口之间限定通路的阀体，所述入口与所述通路的第一部分相邻，所述通路的第一部分具有在第一方向上的第一流体流动路径，所述出口与所述通路的第二部分相邻，所述通路的第二部分具有在与所述第一方向基本相同的第二方向上的第二流体流动路径；以及 在通路的第三部分内能够活动的塞，所述通路的第三部分具有在与所述第一方向和所述第二方向基本相同的第三方向上的第三流体流动路径，其中，所述阀体具有在所述通路的第一部分和所述通路的第三部分之间的第一弧形或角形的部分。
11.根据权利要求10所述的装置，其还包括用于在所述通路的第三部分内手动移动所述塞的手轮。
12.根据权利要求10所述的装置，其还包括具有杆的致动装置，所述杆被耦接至所述塞以在所述通路的第三部分内移动所述塞。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述致动装置用于在所述第三方向上移动所述杆。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述致动装置被耦接至所述阀体的外表面。
15.根据权利要求12所述的装置，其中，所述致动装置为线性的致动装置。
16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述阀体还包括在所述通路的第三部分和所述通路的第二部分之间的第二弧形或角形的部分。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述通路的第二弧形或角形的部分具有基本上恒定的直径。
18.根据权利要求10所述的装置，其还包括设置在所述通路的第三部分内的笼以容纳所述塞。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述笼被耦接至所述阀体并且具有基本上与所述第三方向对齐的纵向轴线。
20.一种装置，其包括 具有流动通道的阀体，所述流动通道包括入口、出口和流动控制孔，其中，流体将以基本相同的方向流经所述入口、所述出口和孔，并且其中，所述流动通道的中心轴线的至少一部分是非线性的；以及 流量控制构件，所述流量控制构件沿着流体流经所述孔的方向移动以控制流经所述阀体的流体流动。
【文档编号】F16K31/12GK104295792SQ201410334831
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】E·J·霍夫, R·A·谢德, A·L·肯尼, B·S·蒂本 申请人:费希尔控制国际公司