專利名稱:一種用于流體調(diào)節(jié)器的閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型大體上涉及一種流體調(diào)節(jié)器,更具體地,涉及一種用于流體調(diào)節(jié)器的可互換的閥裝置。
背景技術(shù):
流體調(diào)節(jié)器通常分布在整個過程控制系統(tǒng)中,以控制各種流體(例如液體、氣體等)的壓強。流體調(diào)節(jié)器典型地用于將流體的壓強調(diào)節(jié)至大致恒定的值。具體地,流體調(diào)節(jié)器具有入口,其通常接收處于相對高的壓強的供應(yīng)流體,并在出口處提供相對低且大致恒定的壓強。為了調(diào)節(jié)下游壓強,流體調(diào)節(jié)器通常包括感測元件或是隔膜,以感測與下游壓強流體連通的出口壓強。閥裝置設(shè)置在流體流動通道內(nèi),以控制或調(diào)節(jié)流過入口與出口之間的孔口的流體流動。閥裝置典型地包括流動控制構(gòu)件,其相對于限定流體流動通道的孔口的支持面或是閥座是可移動的。具有給定的孔口尺寸或是幾何形狀的流體調(diào)節(jié)器提供在給定的壓降下的特定的或是最大的流體流動能力或是流速(例如,流體流動系數(shù))。為了提供不同的流體流動能力,要經(jīng)常更換或是變動流動控制構(gòu)件、保持器和/或閥座,以將孔口表征為提供所期望的流體流動能力。在某些實例中,可要求具有不同尺寸的閥體(例如,不同尺寸的流體流動通道)的不同流體調(diào)節(jié)器以特定的孔口,來達(dá)到所期望的流體流速、能力或是流動系數(shù)。
實用新型內(nèi)容為了提供不同的流體流動能力,要經(jīng)常更換或是變動流動控制構(gòu)件、保持器和/或閥座,以將孔口表征為提供所期望的流體流動能力。在某些實例中,可要求具有不同尺寸的閥體(例如,不同尺寸的流體流動通道)的不同流體調(diào)節(jié)器以特定的孔口,來達(dá)到所期望的流體流速、能力或是流動系數(shù)。在一個實例中,第一保持器可移除地耦接至入口與出口之間的流體調(diào)節(jié)器的流體流動通道。所述第一保持器包括具有第一孔腔的第一外殼,用于接收流動控制組件,并且所述第一保持器具有與所述第一孔腔同軸對齊的第一開口,以在所述保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時限定所述流體流動通道的第一孔口。流體調(diào)節(jié)器還包括不同于所述第一保持器且能夠與其互換的第二保持器,其中,所述第二保持器包括具有第二孔腔的第二外殼,用于接收所述流動控制組件。所述第二保持器具有與所述第二孔腔同軸對齊的第二開口,以在所述第二保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時限定所述流體流動通道的第二孔口。所述第一保持器提供第一流體流動特性,并且所述第二保持器提供不同于所述第一流體流動特性的第二流體流動特性。在另一實例中,流體調(diào)節(jié)器包括閥芯,其可移除地耦接至所述流體調(diào)節(jié)器的閥體,以限定所述閥體的入口與出口之間的流體流動通道的至少一部分。所述閥芯包括用于所述流體調(diào)節(jié)器的多個不同的、可互換的保持器,其中每個保持器具有孔口,以限定所述流體調(diào)節(jié)器的各個不同的流體流動能力。所述閥芯還包括流動控制組件,其設(shè)置在選自所述多個保持器的第一保持器的腔室內(nèi);還包括截止構(gòu)件,其耦接至所述第一保持器的一端,以將所述流動控制組件保持在所述腔室內(nèi)。在又一實例中,模塊化的閥裝置包括具有第一腔室的第一保持器,以用于接收可移動的流動控制構(gòu)件并具有限定第一閥座的第一肩部。在所述第一保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,所述第一閥座限定提供所述流體調(diào)節(jié)器的第一流體流動能力的第一孔口。托架設(shè)置在所述第一腔室內(nèi),且相對于所述第一閥座是可移動的,以控制通過所述第一孔口的流體流動,并且密封件耦接至所述第一保持器的一 端,以將所述托架保持在所述第一保持器的所述第一腔室內(nèi)。所述閥裝置還包括能夠與所述第一保持器互換且與其不同的第二保持器,其中所述第二保持器具有第二腔室,以接收所述可移動的流動控制構(gòu)件,并具有限定第二閥座的第二肩部。所述第二閥座限定在所述第二保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時提供第二流體流動能力的第二孔口,所述第一流體流動能力不同于所述第二流體流動能力。由于在此描述的閥芯提供了互換性,因此,可以需要較少的總部件來提供比傳統(tǒng)的流體調(diào)節(jié)器更多種類的流體調(diào)節(jié)器的流體流動特性或是能力。換句話說,通過在此描述的示例性閥芯,就可以不需要像已知的閥裝置或流體調(diào)節(jié)器通常需要的那樣制造和盤存閥座、閥體和/或孔口配置的每一種可能的組合,以提供不同的流體流動能力或是流體流動特性。替代地,只需要制造和庫存可互換的或是可更換的保持器部件,并且根據(jù)需要使用不同的保持器來適應(yīng)特殊的應(yīng)用。
圖I示出了已知的流體調(diào)節(jié)器。圖2是在此描述的具有示例性閥芯的流體調(diào)節(jié)器的示意圖。圖3是圖2的示例性閥芯的示意圖。圖4是在此描述的具有另一示例性閥芯的流體調(diào)節(jié)器的示意圖。圖5是圖4的示例性閥芯的示意圖。
具體實施方式
在此描述的示例性的模塊化的閥裝置或是閥芯實現(xiàn)了在不同的保持器之間的互換性,每個保持器可被耦接至流體調(diào)節(jié)器,以提供不同的各自的流體流動能力。特別地,在此描述的示例性的模塊化的閥裝置可包括用于流體調(diào)節(jié)器的、多個不同的和可互換的保持器,其中,每個保持器具有孔口,在流體調(diào)節(jié)器上的給定的壓降下該孔口限定流體調(diào)節(jié)器的不同的最大的流體流動能力或流速。例如,最大流速能夠與流動系數(shù)(Cv)相關(guān),該流動系數(shù)(Cv)用于在標(biāo)準(zhǔn)條件下分類或是預(yù)測通過流體調(diào)節(jié)器的流速。例如,該流動系數(shù)值可被定義為在孔口上的一磅每平方英寸(PSi)的壓降下,60° F的水每分鐘流過流體調(diào)節(jié)器的美制加侖的量。由于在此描述的閥芯提供了互換性,因此,可以需要較少的總部件來提供比傳統(tǒng)的流體調(diào)節(jié)器更多種類的流體調(diào)節(jié)器的流體流動特性或是能力。換句話說,通過在此描述的示例性閥芯,就可以不需要像已知的閥裝置或流體調(diào)節(jié)器通常需要的那樣制造和盤存閥座、閥體和/或孔口配置的每一種可能的組合,以提供不同的流體流動能力或是流體流動特性。替代地,只需要制造和庫存可互換的或是可更換的保持器部件,并且根據(jù)需要使用不同的保持器來適應(yīng)特殊的應(yīng)用。換句話說,在仍使用相同的流動控制組件部件或部分時,可使用可互換的保持器來提供一組流動特性。例如,使用閥裝置的實質(zhì)上相同的部件,每個保持器可具有不同尺寸的孔口,以提供與大約在稍大于零和0. 50之間的流體流動系數(shù)相關(guān)的流體流動特性。例如,第一保持器可具有提供按例如大約為0. 06的流動系數(shù)分類的流體流動能力的孔口,而第二保持器可具有提供按例如大約 為0. 2的流動系數(shù)分類的流體流動能力的孔口。附加地,保持器可配置成接收實質(zhì)上相似的流體流動組件,且可配置成耦接至流體調(diào)節(jié)器的相似閥體。此外,在此描述的示例性保持器可包括一個或是多個流體流動路徑,以支持由尺寸適于提供更大的或是增加的流體流動能力的孔口引起的增加的流速。例如,保持器的凸緣可以包括一個或者多個流體流動路徑,其實質(zhì)上垂直于流體調(diào)節(jié)器的孔口,以流體地耦接孔口與流體調(diào)節(jié)器的感測室。在討論在此描述的示例性流體調(diào)節(jié)器之前,在圖I中提供了對已知的流體調(diào)節(jié)器100的簡要描述。參照圖1,示例性流體調(diào)節(jié)器100包括螺紋地耦接至閥帽104的閥體102,該閥體102限定在入口 106與出口 108之間的流體通道。負(fù)載組件110被設(shè)置在閥帽104內(nèi),以對隔膜112提供負(fù)載,其中,所述負(fù)載對應(yīng)于所期望的流體出口壓強。隔膜112被放置在閥帽104與閥體102之間,以使所述隔膜112和所述閥體102限定感測室114,該感測室114經(jīng)由通道116與出口 108流體連通。流體調(diào)節(jié)器100包括閥裝置或是組件118,以控制經(jīng)過流體調(diào)節(jié)器100的流體流動。閥裝置118包括托架(poppet) 120和偏置元件122,其設(shè)置在閥體102的孔腔124內(nèi)。托架120還包括閥桿126,其可操作地耦接隔膜112與托架120。閥座128設(shè)置在孔腔124內(nèi),并支承在孔腔124的肩部130上。保持器132被螺紋地耦接至閥體102的孔腔124,以將閥座128、偏置元件122和托架120保持在閥體102的孔腔124內(nèi)。偏置元件122設(shè)置在保持器132和閥座128之間,以使托架120朝閥座128偏置。在操作中,根據(jù)在隔膜112的相對側(cè)上的壓強差,使隔膜112相對于閥桿126移動,從而使得托架120相對于閥座128移動。隔膜112相對于(例如接合)閥桿126移動,從而使得托架120相對于閥座128移動,以調(diào)節(jié)或調(diào)制入口 106與出口 108之間的流體流動。加壓的流體在入口 106與出口 108之間流動,直至隔膜112的相對側(cè)上的力平衡。托架120、保持器132和閥座128提供流體調(diào)節(jié)器100的流體流動能力、特性、或是性能。特別地,閥座128包括開口 134,并且保持器包括開口 136,它們一起限定通過流體調(diào)節(jié)器100的流體流動通道的流體孔口 138。孔口 138限定或是控制流體調(diào)節(jié)器100的流體流動能力。例如,孔口 138可提供對應(yīng)于流體流動系數(shù)為0. 06的流體流動能力。保持器132的開口 136與閥座128的開口 134同軸對齊,其尺寸與閥座128的開口134實質(zhì)上相似,從而在保持器132被耦接至閥體102時,保持器132的主體部140支承閥座128。形成具有尺寸比閥座128的開口 134大的開口的保持器132可能提供對閥座128的不充分的支承。因此,為了提供不同的流體流動能力或是特性,可能需要不同的閥座和/或保持器。例如,流體調(diào)節(jié)器100的保持器132和閥座128可用具有不同尺寸的開口的另一閥座和保持器替換。例如,為了提供更大的流體流動能力,能夠使閥座128和保持器132的開口的尺寸分別比閥座128和保持器132的開口 134和136的尺寸大。但是,流體調(diào)節(jié)器100的流體流動路徑(例如孔腔124)不足以(例如尺寸太小)操作或是支持與由允許更大的流體流動能力的孔口提供的流體流動性能或是能力相關(guān)的流體流速。因此,可能需要具有更大的流體流動通道(例如較大的孔腔124)的其他的閥體來實現(xiàn)所期望的一個或多個流動特性。其結(jié)果是,需要較多數(shù)量的部件來提供流體調(diào)節(jié)器的較多種類的流體流動特性或是能力,由此增加了制造和庫存成本。圖2示出了在此描述的具有閥芯或閥裝置202的示例性流體調(diào)節(jié)器200。參照圖2,示例性流體調(diào)節(jié)器200包括調(diào)節(jié)器主體204,其具有耦接(螺紋地耦接)至下主體·部或是閥體208的上主體部或是閥帽206。閥體208在流體調(diào)節(jié)器200的入口 210與出口 212之間形成流體流動通道。隔膜214被放置在閥體208與閥帽206之間,從而使隔膜214的第一側(cè)216與閥帽206限定負(fù)載室218,以接收負(fù)載組件220。隔膜214的第二側(cè)222和閥體208的內(nèi)表面224限定感測室226。感測室226經(jīng)由通道228被流體耦接至出口 212,并感測出口 212處的流體的壓強。負(fù)載組件220通過隔膜板或墊片230被可操作地耦接至隔膜214,并提供基準(zhǔn)力或是負(fù)載(例如預(yù)設(shè)力)至隔膜214。在本實例中,負(fù)載組件220包括偏置元件232(例如彈簧),其設(shè)置在負(fù)載室218內(nèi),偏置元件232通過隔板230將負(fù)載提供至隔膜214。偏置元件232位于隔板230與彈簧按鈕234之間,彈簧按鈕234通過螺絲238可操作地耦接至彈簧調(diào)節(jié)器236。彈簧調(diào)節(jié)器236通過彈簧按鈕234移動偏置元件232,以調(diào)節(jié)(例如增加或減少)偏置元件232施加在隔膜214的第一側(cè)216上的預(yù)設(shè)力或負(fù)載的量。例如,彈簧調(diào)節(jié)器236朝第一方向(例如順時針方向)或是第二方向(例如逆時針方向)的旋轉(zhuǎn)會改變偏置元件232的壓縮量(例如對彈簧元件232壓縮或是減壓),并且因此改變施加在隔膜214的第一側(cè)216上的負(fù)載量。為了控制或是調(diào)制入口 210與出口 212之間的流體流動,流體調(diào)節(jié)器200使用閥裝置或是閥芯202。所示出的實例的閥裝置202設(shè)置在閥體208的孔腔或是開口 242 (例如螺紋開口 )內(nèi),所述閥體限定流體地耦接至入口 210的入口室244。閥裝置202可操作地耦接至隔膜214,從而隔膜214基于隔膜214的兩側(cè)216和222之間的壓差使閥裝置202在允許流體流過通道的打開位置與限制流體流過通道的關(guān)閉位置之間移動。圖3是圖2的閥裝置202的放大圖。所示出的實例的閥裝置202是可移除地耦接至閥體208的子部件。閥裝置202包括可互換的或是可更換的外殼或是保持器302、流動控制組件304和截止構(gòu)件或是過濾器306。所示出的實例的保持器302是具有螺紋部308的圓柱形主體,以將閥裝置202螺紋地耦接至流體調(diào)節(jié)器200的閥體208的開口 242。保持器302包括腔室或是孔腔310,以在閥裝置202耦接至閥體208時至少部分地限定流體調(diào)節(jié)器200的流體流動通道。保持器302和孔腔310形成具有與孔腔310同軸對齊的開口 314的肩部312,以在保持器302耦接至閥體208時限定流體調(diào)節(jié)器200的流體孔口 316。特別地,孔口 316提供流體調(diào)節(jié)器200的特定的或是最大的流體流動能力或是流體流動特性。例如,孔口 316可具有提供對應(yīng)于大約為0. 06的流動系數(shù)的最大的流體流動能力的直徑或是尺寸。在所示出的實例中,肩部312限定流體流動通道的閥座318。此外,保持器302包括具有流體流動路徑322的凸緣320,流體流動路徑322具有與閥座318的出口 326流體連通的第一部分或是入口 324和與感測室226 (圖2)流體連通的第二部分或是出口 328。流體流動路徑322支持由孔口 316提供的、與流體流動能力(或是流體流動系數(shù))相關(guān)的流體流速。所示出的實例的流體流動路徑322實質(zhì)上垂直于開口 314和/或孔腔310,且位于閥座318的下游。附加地,凸緣320的上表面321可包括一個或是多個開口(未圖示),以允許流體流動至感測室226。在又一 些實例中,可移除上表面321。如圖所示,保持器302具有T形截面形狀或是輪廓。但是,在其他實例中,保持器302可以是任何合適的截面形狀或是輪廓。流動控制組件304設(shè)置在孔腔310內(nèi),以控制在入口 210與出口 212之間通過孔口 316的流體流動。特別地,保持器302 (例如孔腔310和肩部312)限定共同的流動控制組件接口。在本實例中,流動控制組件304包括可移動的托架330和偏置元件332 (例如彈簧)。托架330設(shè)置在保持器302的孔腔310內(nèi),并相對于保持器302的肩部312或是閥座318移動。托架330包括接合由閥座318提供的支持面336的密封面334。特別地,托架330的密封面334和閥座318的支持面336具有錐形形狀或是輪廓,從而密封面334的一部分337密封地接合閥座318,以在閥裝置202處于圖3所示的關(guān)閉位置時實質(zhì)上限制或是阻止流過孔口 316的流體流動。在本實例中,托架330的密封面334的形狀或是輪廓與閥座318的支持面336的形狀或是輪廓互補。托架保持器338耦接至托架330,以保持該托架330。雖未圖示,但是托架保持器338的底座339具有正方形截面,以使底座339的外邊緣(未圖示)遠(yuǎn)離孔腔310的內(nèi)表面441,以允許在入口 210與閥座314之間的流體流動。換言之,托架保持器338不會影響流體流過孔腔310并流至閥座314。偏置元件332設(shè)置在托架保持器338的肩部340與彈簧座342之間的孔腔310內(nèi),以使托架330朝閥座318偏置。連接器閥桿或推桿344被耦接至托架330,以可操作地將托架330耦接至隔膜214 (圖2)。連接器閥桿的一端346在凸緣320的上表面321的開口 348內(nèi)被引導(dǎo)(例如在其中滑動)。在本實例中,閥裝置202還包括耦接至保持器302的過濾器306 (例如燒結(jié)金屬或是篩網(wǎng)(screen))。過濾器306設(shè)置在入口室244內(nèi)(圖2),以過濾或是防止雜質(zhì)(例如碎屑、污染物)流入流體流動通道中。在本實例中,保持器302的一端350包括鍵形物(tab)、夾子或是指部352,以接收過濾器306的擴(kuò)大部分354。更具體地,過濾器306通過卷邊、壓配合、卡接配合、干涉配合等耦接至保持器302的一端350。因此,除了對流體流動通道中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾之外,過濾器306將流體控制組件304保持或是維持在保持器302的孔腔310內(nèi)。在其他實例中,過濾器可設(shè)置在孔腔310中,閥蓋可耦接至保持器302的一端350,以將流動控制組件304保持在孔腔310內(nèi)。為了提供在感測室226與入口室244之間的密封,閥裝置202包括密封件356。密封件356 (例如0形環(huán))設(shè)置在閥裝置202的保持器302與流體調(diào)節(jié)器200的閥體208之間。附加地,密封件356設(shè)置在感測室226與保持器302的螺紋308之間,以防止雜質(zhì)通過感測室226而在螺紋部308與流體流動通道之間流動。在操作中,參照圖2和圖3,示例性流體調(diào)節(jié)器200通過入口 210流體地耦接至例如提供相對高的壓強的流體(例如氣體)的上游壓強源,并通過出口 210流體地耦接至例如低壓強的下游設(shè)備或是系統(tǒng)。流體調(diào)節(jié)器200將流過流體調(diào)節(jié)器200的流體的出口壓強調(diào)節(jié)至與由可調(diào)節(jié)的負(fù)載組件220提供的預(yù)設(shè)負(fù)載相對應(yīng)的所期望的壓強。為了實現(xiàn)所期望的出口壓強,(例如朝順時針或是逆時針方向)旋轉(zhuǎn)彈簧調(diào)節(jié)器236,以增加或是減少由偏置元件232施加到隔膜214的第一側(cè)216上的負(fù)載。將由偏置元件232提供的負(fù)載調(diào)節(jié)至對應(yīng)于所期望的出口壓強。根據(jù)設(shè)定的基準(zhǔn)壓強,感測室226經(jīng)由通道228在感測出口 212處的加壓流體的壓強,這使得隔膜214響應(yīng)于感測室226內(nèi)的壓強改變而移動。例如,當(dāng)下游需求減少時,出口 212處的流體的壓強增加。當(dāng)感測室226中的加壓流體的壓強增加時,流體的壓強會在隔膜214的第二側(cè)222上施力,以使隔膜214和偏置元件232朝遠(yuǎn)離閥桿連接器344的方向以直線運動的方式移動。轉(zhuǎn)而,閥裝置202的偏置元件332會使托架330朝閥座318移動,以限制入口 210與出口 212之間的流體流動。托架330的密封面334的一部分337密封地接合閥座318的支持面336,從而如圖3所示限制或是防止流體流過流體調(diào)節(jié)器200的孔口 316。 當(dāng)下游需求增加時,出口 212處的壓強減少。當(dāng)感測室226中的加壓流體的壓強低于由偏置元件232施加在隔膜214的第一側(cè)216上的基準(zhǔn)壓強或是力時,隔膜214朝閥體208移動、彎曲或是撓曲。轉(zhuǎn)而,墊片230接合托架330的閥桿連接器344,從而使托架330遠(yuǎn)離閥座318移動,以允許或是增加入口 210與出口 212之間的流體流動。當(dāng)托架330位于離閥座318最遠(yuǎn)的位置(例如位于打開位置)時,孔口 316允許或是容許最大的流體流動能力或是流體流速。如上所述,孔口 316限定流體調(diào)節(jié)器200的最大的流體流動能力或是最大流速。例如,最大流速能夠與流動系數(shù)(Cv)相關(guān),該流動系數(shù)(Cv)用于在如上所述的標(biāo)準(zhǔn)條件下分類或是預(yù)測通過流體調(diào)節(jié)器200的流速。在操作中,示例性孔口 316的尺寸適于提供與大約為0. 06的流體流動系數(shù)相關(guān)的或是由其表征的流動能力。此外,流體流動路徑322的尺寸適于支持在操作中由孔口 316允許的最大流體流速。圖4示出了在此描述的具有閥裝置402的示例性流體調(diào)節(jié)器400。下面,不再詳細(xì)地描述與在圖2和圖3中描述過的流體調(diào)節(jié)器200和/或閥裝置202的部件大致相似或是相同的、且具有與這些部件的功能大致相似或是相同的功能的流體調(diào)節(jié)器400和/或閥裝置402的那些部件。替代地,感興趣的讀者可參照上述對應(yīng)的描述。與圖2和圖3的閥裝置202相似,閥裝置402是可移除地耦接至閥體208的子部件,以限定入口 210與出口 212之間的流體流動通道的至少一部分。與由圖2和圖3的保持器302提供的流體調(diào)節(jié)器200的流體流動性能、特性或是能力相比,閥裝置402提供流體調(diào)節(jié)器400的不同的流體流動性能、特性或是能力。例如,在閥裝置402耦接至流體調(diào)節(jié)器400時,閥裝置402提供與大約為0. 2的流動系數(shù)相關(guān)或是按其分類的流體流動能力或是流速。相反,在耦接至圖2的流體調(diào)節(jié)器200時,閥裝置202提供以大約為0. 06的流動系數(shù)為表征的流體流動能力或是流速。圖5是圖4的示例性閥裝置402的放大圖。參照圖4和圖5,閥裝置402包括可互換的或是可更換的外殼或是保持器502、流動控制組件304和過濾器306。所示出的實例的保持器502與圖2和圖3的閥裝置202的保持器302實質(zhì)上相似。特別地,保持器502能夠與圖2和圖3的閥裝置202的保持器302互換或是更換。例如,可用圖2和圖3的保持器302來更換或是互換保持器502,來影響或是提供流體調(diào)節(jié)器400的不同的流體流動能力或是流速。所示出的實例的保持器502是具有螺紋部504的圓柱形主體,以將閥裝置402耦接至流體調(diào)節(jié)器400的閥體208的開口 242。保持器502包括腔室或是孔腔506,以在閥裝置402耦接至閥體208時至少部分地限定流體調(diào)節(jié)器400的流體流動通道。保持器502和孔腔506形成具有與孔腔506同軸對齊的開口 510的肩部508,以限定流體調(diào)節(jié)器400的流體流動通道的流體孔口 512。特別地,孔口 512限定流體調(diào)節(jié)器400的流體流動能力或是流體流動特性。例如,孔口 512具有提供由大約為0. 2的流動系數(shù)表征的流動能力的直徑或是尺寸。因而,保持器502的孔口 512的尺寸比圖2和圖3的保持器302的孔口 316的尺寸大。保持器502的肩部508限定流體調(diào)節(jié)器400的流體流動通道的閥座514。此外,為了支持與由孔口 512提供的流體流動能力或是特性相關(guān)的流體流速,保持器502包括具有流體流動路徑518的凸緣516。所示出的實例的流體流動路徑518實質(zhì)上垂直于開口 510和/或孔腔506,且位于閥座514的下游。特別地,流體流動路徑518支持或是允許更大量的流體流至感測室226,以支持與由孔口 512提供的流體流動能力相關(guān)的流體流速。例如,為了支持由孔口 512提供的流體流速,流體流動路徑518可包括繞凸緣·516的軸520徑向設(shè)置的多個流體流動路徑。如圖所示,流體流動路徑518包括與位于閥座514下游的第二流體流動路徑524相鄰的第一流體流動路徑522。在本實例中,第一和第二流體流動路徑522和524提供橫流路徑。換言之,第一流體流動路徑522實質(zhì)上垂直于第二流體流動路徑524。第一和第二流體流動路徑522、524均與閥座514的出口 526和感測室226流體地耦接。如圖所示,保持器502具有T形截面形狀或是輪廓。但是,在其他實例中,保持器502可具有任何合適的截面形狀或是輪廓。在組裝過程中,流體流動組件304設(shè)置在孔腔506內(nèi)。更具體地,保持器502 (例如孔腔506和肩部508)限定共同的流動控制組件接口,以接收流動控制組件304。特別地,托架330、偏置元件332、托架保持器338、閥桿連接器344和彈簧座342設(shè)置在保持器502的孔腔506內(nèi)。過濾器306被耦接至保持器502的一端528,所述一端528包括鍵形物、夾子或是指部530,以接收過濾器306的擴(kuò)大部分354。為了提供在感測室226與入口室244之間的密封,閥裝置402包括設(shè)置在螺紋部504與凸緣516之間的密封件356 (0形環(huán))。在操作中,托架330相對于保持器502的肩部508或是閥座514移動。托架330的密封面334接合閥座514的支持面532。在本實例中,托架330的密封面334具有與支持面532的輪廓或是形狀(例如錐形輪廓)互補的輪廓或是形狀(例如錐形輪廓)。當(dāng)托架330位于關(guān)閉位置,以如圖4和圖5所示實質(zhì)上限制或是防止通過孔口 512的流體流動時,托架330的密封面334的一部分534接合閥座514的支持面532。與圖2和圖3的閥裝置202相反,托架330沿著密封面334的一部分534接合閥座514。由于保持器502的孔口 512的尺寸大于保持器302的孔口 316的尺寸,因此,接合閥座514的密封面334的一部分534不同于接合圖2和圖3的閥裝置202的閥座318的密封面334的一部分337。因此,示例性保持器502僅通過改變保持器(例如保持器302)來提供流體調(diào)節(jié)器400的不同的流動特性。在本實例中,托架330具有錐體或是錐形輪廓,從而較大尺寸的孔口,例如孔口 512朝托架330的底座536密封,并且較大尺寸的孔口 512允許更多的通過孔口 512的流體流動,而較小的孔口,例如孔口 316朝托架330的一端538密封,并且較小尺寸的孔口316允許相對較小的通過孔口 316的流體流動。[0046]因此,與圖I的流體調(diào)節(jié)器100不同,圖2和圖3的閥裝置202的保持器302能夠用圖4和圖5的閥裝置402的保持器502互換或是更換,以改變或是影響各自的流體調(diào)節(jié)器200和400的流體流動能力。此外,保持器302或502可包括一個或是多個流體流動路徑,以支持由流體調(diào)節(jié)器的孔口提供的流體流速。通過這種方式,就不需要具有更大的流體流動路徑的不同的閥體(例如閥體208)。此外,閥裝置402可與圖2的流體調(diào)節(jié)器200的閥裝置202互換,從而提供由流動系數(shù)為0. 2表征的流體調(diào)節(jié)器200的流 體流動能力或是流動特性。同樣地,流體調(diào)節(jié)器400的閥裝置402可與圖2的閥裝置202互換,從而提供具有流動系數(shù)為0. 06的的流體調(diào)節(jié)器400的流體流動能力或是流動特性。特別地,只需要互換或是更換保持器302和502,以改變或是影響流體調(diào)節(jié)器的流體流動能力。因此,可用保持器502更換保持器302,以限定具有流動系數(shù)為0. 2的流體調(diào)節(jié)器200的流體流動能力,并可用保持器302更換保持器502,從而限定由流動系數(shù)為0. 06表征的流體調(diào)節(jié)器400的流體流動能力。換言之,由于保持器302和502限定各自的孔口 316和512,因此,只需要互換保持器302和502,以改變或是影響流體調(diào)節(jié)器的流體流動能力或是性能。其結(jié)果是,在此描述的閥裝置明顯降低制造和庫存成本。盡管在此描述了某些示例性方法、裝置和制造品,但本實用新型的覆蓋范圍不局限于此。恰恰相反,本實用新型涵蓋了不論是從字面上或者在等同原則下完全地落入所附的權(quán)利要求書的范圍中的所有方法、裝置和制造品。
權(quán)利要求1.一種用于流體調(diào)節(jié)器的閥裝置,其特征在于,包括 第一保持器,其可移除地耦接至入口與出口之間的所述流體調(diào)節(jié)器的流體流動通道,所述第一保持器包括具有第一孔腔的第一外殼,用于接收流動控制組件,所述保持器具有與所述第一孔腔同軸對齊的第一開口,用于在所述保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,限定所述流體流動通道的第一孔口 ;以及 第二保持器,其不同于所述第一保持器且能夠與所述第一保持器互換,其中,所述第二保持器包括具有第二孔腔的第二外殼,用于接收所述流動控制組件,所述第二保持器具有與所述第二孔腔同軸對齊的第二開口,用于在所述第二保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,限定所述流體流動通道的第二孔口,并且其中,所述第一保持器提供所述流體調(diào)節(jié)器的第一流體流動特性,并且所述第二保持器提供不同于所述第一流體流動特性的所述流體調(diào)節(jié)器的第二流體流動特性。
2.如權(quán)利要求I所述的閥裝置,其特征在于,所述第一保持器包括第一流體流動路徑,其實質(zhì)上垂直于所述第一孔口,且在所述第一保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,與所述流體調(diào)節(jié)器的感測室流體連通。
3.如權(quán)利要求2所述的閥裝置,其特征在于,所述第二保持器包括第二流體流動路徑和第三流體流動路徑,它們實質(zhì)上垂直于所述第二孔口,且在所述第二保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,均與所述流體調(diào)節(jié)器的感測室流體連通。
4.如權(quán)利要求3所述的閥裝置,其特征在于,所述第三流體路徑實質(zhì)上垂直于所述第二流體流動路徑。
5.如權(quán)利要求I所述的閥裝置,其特征在于,所述第一保持器提供大約為0.06的流體流動系數(shù),并且所述第二保持器提供大約為0. 2的流體流動系數(shù)。
6.如權(quán)利要求I所述的閥裝置,其特征在于,還包括所述流動控制組件,所述流動控制組件包括托架、偏置元件、和彈簧座。
7.如權(quán)利要求6所述的閥裝置,其特征在于,在所述托架耦接至所述第一保持器時,所述托架沿著第一密封面的第一部分接合所述第一開口,其中在所述托架耦接至所述第二保持器時,所述托架沿著第二密封面的第二部分接合所述第二開口,并且其中所述第一部分不同于所述第二部分。
8.如權(quán)利要求I所述的閥裝置,其特征在于,還包括截止構(gòu)件,用于將所述流動控制組件保持在所述第一保持器或是第二保持器內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的閥裝置,其特征在于,所述截止構(gòu)件包括過濾器,其耦接至所述第一保持器的一端或是所述第二保持器的一端,以將所述流動控制組件分別保持在所述第一保持器或是所述第二保持器內(nèi)。
10.一種閥裝置,其特征在于,包括 閥芯,其可移除地耦接至流體調(diào)節(jié)器的閥體,以限定所述閥體的入口與出口之間的流體流動通道的至少一部分,所述閥芯包括 用于所述流體調(diào)節(jié)器的、多個不同的和可互換的保持器,所述多個保持器中的每個保持器具有孔口,以限定所述流體調(diào)節(jié)器的各個不同的流體流動能力; 流動控制組件,其設(shè)置在選自所述多個保持器的第一保持器的腔室內(nèi);以及 截止構(gòu)件,其耦接至所述第一保持器的一端,以將所述流動控制組件保持在所述腔室內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的閥裝置,其特征在于,所述第一保持器包括具有T形截面形狀的主體。
12.如權(quán)利要求10所述的閥裝置,其特征在于,每個保持器包括實質(zhì)上垂直于所述孔口的流體流動路徑。
13.一種閥裝置,其特征在于,包括 第一保持器,其具有第一腔室,以用于接收可移動的流動控制構(gòu)件并具有限定第一閥座的第一肩部,在所述第一保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,所述第一閥座限定提供所述流體調(diào)節(jié)器的第一流體流動能力的第一孔口; 托架,其設(shè)置在所述第一腔室內(nèi),且相對于所述第一閥座是可移動的,以控制通過所述第一孔口的流體流動; 密封件,其耦接至所述第一保持器的一端,以將所述托架保持在所述第一保持器的所述第一腔室內(nèi);以及 第二保持器,其能夠與所述第一保持器互換且與所述第一保持器不同,所述第二保持器具有第二腔室,用于接收所述流動控制構(gòu)件,并具有限定第二閥座的第二肩部,在所述第二保持器耦接至所述流體調(diào)節(jié)器時,所述第二閥座限定提供第二流體流動能力的第二孔口,所述第一流體流動能力不同于所述第二流體流動能力。
14.如權(quán)利要求13所述的閥裝置,其特征在于,所述第一保持器包括具有T形截面形狀的主體。
15.如權(quán)利要求14所述的閥裝置,其特征在于,所述第一保持器包括相鄰于所述主體的一端的夾子,以接收過濾器。
16.如權(quán)利要求13所述的閥裝置,其特征在于,所述第一保持器包括第一流體路徑以支持第一流動能力,并且所述第二保持器包括第二流體路徑,用于支持不同于所述第一流動能力的第二流動能力。
17.如權(quán)利要求16所述的閥裝置,其特征在于,所述第一流體路徑實質(zhì)上垂直于所述第一孔口,且位于所述第一閥座的下游。
18.如權(quán)利要求16所述的閥裝置,其特征在于,所述第二保持器的所述第二流體流動路徑包括位于所述第二閥座下游的流體橫流路徑。
專利摘要本實用新型公開一種用于流體調(diào)節(jié)器的閥裝置,包括第一保持器,其可移除地耦接至入口與出口之間的流體調(diào)節(jié)器的流體流動通道。第一保持器包括具有用于接收流動控制組件的第一孔腔的第一外殼,并具有與第一孔腔同軸對齊的第一開口,以在保持器耦接至流體調(diào)節(jié)器時限定流體流動通道的第一孔口。流體調(diào)節(jié)器還包括不同于第一保持器且能夠與其互換的第二保持器,其中,第二保持器包括具有用于接收流動控制組件的第二孔腔的第二外殼,并具有與第二孔腔同軸對齊的第二開口,以在第二保持器耦接至流體調(diào)節(jié)器時限定流體流動通道的第二孔口。第一保持器提供第一流體流動特性,并且第二保持器提供不同于第一流體流動特性的第二流體流動特性。
文檔編號B01D35/04GK202493733SQ20112036166
公開日2012年10月17日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者J·D·克利福德, T·W·洛根 申請人:泰思康公司