概括地說,本實(shí)用新型涉及壓力調(diào)節(jié)設(shè)備,例如壓力調(diào)節(jié)器,并且更具體來說,涉及具有行程停止件的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備,該行程停止件可被改變,以對(duì)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的大打開流動(dòng)容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
背景技術(shù):
如公知的,壓力(在該壓力下典型的流體分配系統(tǒng)供應(yīng)流體)可根據(jù)置于系統(tǒng)上的需求、氣候、供應(yīng)源、和/或其它因素而改變。然而,大多數(shù)裝備有流體裝置(舉例來說,例如熔爐和烘箱)的終端用戶場(chǎng)所需要流體根據(jù)預(yù)定的壓力參數(shù)來傳送。因此,壓力調(diào)節(jié)器通常用來對(duì)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器下游的壓力進(jìn)行控制,而同時(shí)匹配下游流動(dòng)需求。
壓力調(diào)節(jié)器典型地用于將流體的壓力調(diào)節(jié)至基本上恒定的值。具體來說,壓力調(diào)節(jié)器具有入口,該入口典型地在相對(duì)高的壓力下接收供應(yīng)流體,并在出口處提供相對(duì)較低且基本上恒定的壓力。為了調(diào)節(jié)下游壓力,壓力調(diào)節(jié)器通常包括感測(cè)元件或者隔膜,以感測(cè)與下游壓力流體連通的出口壓力。
當(dāng)購買壓力調(diào)節(jié)器時(shí),客戶需要設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器的尺寸,以在過程條件下滿足期望容量,該過程條件表示流體分配系統(tǒng)可能經(jīng)歷的所需要的壓力和流動(dòng)速率的全范圍。然而,當(dāng)理想尺寸的壓力調(diào)節(jié)器不存在時(shí)(即,可用的尺寸不準(zhǔn)確地匹配提供期望容量所需要的尺寸),就像幾乎總是這種情況,客戶必須選擇對(duì)應(yīng)于大一尺寸的壓力調(diào)節(jié)器。換言之,客戶必須選擇比必要尺寸更大的壓力調(diào)節(jié)器。作為示例,具有2”本體的壓力調(diào)節(jié)器可能太小而無法滿足期望容量,并且具有3”本體的壓力調(diào)節(jié)器可能比必要尺寸更大,但是客戶還是必須購買具有3”本體的壓力調(diào)節(jié)器。
盡管較大的壓力調(diào)節(jié)器在最差情況下可滿足期望容量,但較大的壓力調(diào)節(jié)器在故障情況下引發(fā)了更多泄露的可能。這還意味著更昂貴的釋放能力。因?yàn)槌^預(yù)定范圍或者閾值的系統(tǒng)中的壓力會(huì)損壞壓力調(diào)節(jié)器的部件,所以大多數(shù)采用壓力調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)還包括減壓閥,該減壓閥位于調(diào)節(jié)器的下游,以防止壓力調(diào)節(jié)器中的壓力超過該預(yù)定范圍或者閾值。然而,因?yàn)闇p壓閥的尺寸是基于上游壓力調(diào)節(jié)器在最差情況下的大打開流動(dòng)容量來設(shè)置的,并且因?yàn)闇p壓閥的價(jià)格昂貴,所以采用比真正必要的更大的壓力調(diào)節(jié)器導(dǎo)致使用比必要的更大的減壓閥,這對(duì)客戶而言導(dǎo)致非必要的、并在某些情況下相當(dāng)顯著的成本。
為了限制泄露的可能,并減小附帶的釋放能力的成本,客戶在過去已經(jīng)利用限制圈或減小入口與出口之間的閥口的尺寸,由此盡可能地限制了經(jīng)過調(diào)節(jié)器的最大流動(dòng)(即,減小了調(diào)節(jié)器的流動(dòng)容量),而同時(shí)仍滿足期望容量。然而,這些解決方案,在有效的同時(shí)需要較多不重要的設(shè)計(jì)工作、測(cè)試、以及迭代,這既成本高昂又耗費(fèi)時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上提及的客戶必須選擇比必要尺寸更大的壓力調(diào)節(jié)器來滿足期望容量,從而導(dǎo)致非必要的、相當(dāng)顯著的成本這樣的技術(shù)問題,提出了一種壓力調(diào)節(jié)設(shè)備和一種用于在壓力調(diào)節(jié)設(shè)備中控制流體流動(dòng)的控制組件。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第一示例性方面,提供了一種壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括閥體,所述閥體具有入口、出口、以及限定在所述入口與所述出口之間的流體通道。所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括致動(dòng)器組件,所述致動(dòng)器組件耦接到所述閥體和沿著所述流體通道設(shè)置在所述閥體中的閥座,所述致動(dòng)器組件包括上殼體、固定到所述上殼體的下殼體、以及設(shè)置在所述上殼體與所述下殼體之間的膈膜。所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括控制組件,所述控制組件操作地連接到所述膈膜,以響應(yīng)于所述膈膜的移動(dòng)而移動(dòng)。所述控制組件包括閥桿和操作地連接到所述閥桿的控制元件。所述控制元件可相對(duì)于所述閥座在打開位置與閉合位置之間移動(dòng),其中,所述控制元件在所述打開位置時(shí)與所述閥座間隔開,并且所述控制元件在所述閉合位置時(shí)密封地接合所述閥座。所述行程停止件被配置為當(dāng)所述控制元件到達(dá)所述打開位置時(shí)接合所述控制元件以使所述控制元件的移動(dòng)停止。所述行程停止件是可調(diào)節(jié)的,以改變所述控制元件的所述打開位置,以使得所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的大打開流動(dòng)容量可被調(diào)節(jié)。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二示例性方面,提供了一種用于在壓力調(diào)節(jié)設(shè)備中控制流體流動(dòng)的控制組件,所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備具有閥體和設(shè)置在所述閥體中的閥座。所述控制組件包括閥桿、操作地連接到所述閥桿的控制元件、以及行程停止件。所述控制元件適于可相對(duì)于所述閥座在打開位置與閉合位置之間移動(dòng),其中,所述控制元件在所述打開位置時(shí)與所述閥座間隔開,并且所述控制元件在所述閉合位置時(shí)密封地接合所述閥座。所述行程停止件被配置為當(dāng)所述控制元件到達(dá)所述打開位置時(shí)接合所述控制元件以使所述控制元件的移動(dòng)停止,并且所述行程停止件是可調(diào)節(jié)的,以改變所述控制元件的所述打開位置。
根據(jù)本實(shí)用新型的第三示例性方面,提供了一種調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的大打開流動(dòng)容量的方法。所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備具有閥體、致動(dòng)器組件、閥座、和控制組件,所述致動(dòng)器組件耦接到所述閥體并包括上殼體、固定到所述上殼體的下殼體、以及設(shè)置在所述上殼體與所述下殼體之間的膈膜,所述閥座沿著流體通道設(shè)置在所述閥體中,所述控制組件操作地連接到所述膈膜,以響應(yīng)于所述膈膜的移動(dòng)而移動(dòng)。所述控制組件包括閥桿和控制元件,所述控制元件操作地連接到所述閥桿。所述控制元件可相對(duì)于所述閥座在打開位置與閉合位置之間移動(dòng),其中,所述控制元件在所述打開位置時(shí)與所述閥座間隔開,并且所述控制元件在所述閉合位置時(shí)密封地接合所述閥座。所述方法包括:調(diào)節(jié)行程停止件,所述行程停止件被配置為當(dāng)所述控制元件到達(dá)所述打開位置時(shí)接合所述控制元件以使所述控制元件的移動(dòng)停止,由此改變所述控制元件的所述打開位置。
進(jìn)一步根據(jù)上述第一、第二、和第三示例性方面中的任意一個(gè)或者多個(gè)方面,壓力調(diào)節(jié)設(shè)備、控制組件、和/或調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的大打開流動(dòng)容量的方法可以包括以下進(jìn)一步優(yōu)選形式中的任意一個(gè)或者多個(gè)。
在一個(gè)優(yōu)選形式中,所述行程停止件的一部分可相對(duì)于所述控制元件移動(dòng)。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,閥蓋組件耦接到所述閥體,所述閥蓋組件針對(duì)所述行程停止件限定座表面。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述行程停止件包括:第一部分和第二部分,所述第二部分能夠相對(duì)于所述第一部分和所述控制元件移動(dòng)以調(diào)節(jié)所述行程停止件,其中,當(dāng)所述控制元件已到達(dá)所述打開位置時(shí),所述第一部分和所述第二部分中的一個(gè)接合所述閥蓋組件的所述座表面。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述第二部分可相對(duì)于所述第一部分移動(dòng),以調(diào)節(jié)所述行程停止件的長度,由此改變所述控制元件的所述打開位置。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,在所述控制元件處于所述打開位置的情況下,當(dāng)所述第一部分接合所述閥蓋組件的所述座表面時(shí),所述控制元件與所述閥座間隔開第一距離,并且當(dāng)所述第二部分接合所述閥蓋組件的所述座表面時(shí),所述控制元件與所述閥座間隔開第二距離,所述第一距離大于所述第二距離。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述第二部分與所述第一部分螺紋連接。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,蓋耦接到所述閥體,并且其中,所述行程停止件包括螺栓,所述螺栓被螺接地設(shè)置在形成于所述蓋中的孔內(nèi)。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述蓋限定了布置在所述閥體中的表面,并且所述螺栓可相對(duì)于所述表面移動(dòng),以改變所述控制元件的所述打開位置。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述螺栓具有停止表面,所述停止表面被配置為當(dāng)所述控制元件已到達(dá)所述打開位置時(shí)接合所述控制元件。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述行程停止件包括第一部分和第二部分,所述第二部分可相對(duì)于所述第一部分和所述控制元件移動(dòng)以調(diào)節(jié)所述行程停止件。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述第二部分能夠相對(duì)于所述第一部分移動(dòng),以調(diào)節(jié)所述行程停止件的高度,由此改變所述控制元件的所述打開位置。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述行程停止件包括螺栓,所述螺栓具有停止表面,所述停止表面被配置為當(dāng)所述控制元件已到達(dá)所述打開位置時(shí)接合所述控制元件。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,所述控制元件可沿著縱向軸線移動(dòng),并且其中,所述行程停止件可繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
在另一個(gè)優(yōu)選形式中,調(diào)節(jié)所述行程停止件包括:通過使所述行程停止件的第二部分相對(duì)于所述行程停止件的第一部分旋轉(zhuǎn)來增大或減小所述行程停止件的長度。
在另一個(gè)優(yōu)選方式中,調(diào)節(jié)所述行程停止件包括:使螺栓朝向或者遠(yuǎn)離所述閥座移動(dòng),所述螺栓被螺接地設(shè)置在所述壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的孔中。
根據(jù)本公開內(nèi)容,壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的大打開流動(dòng)容量可以被調(diào)節(jié),以允許客戶能夠在最差的情況下滿足期望容量,而同時(shí)還降低了不必要的容量,由此將更多泄露的可能最小化,并降低了提供釋放能力的成本。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一公開示例的教導(dǎo)而構(gòu)造的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的橫截面視圖,示出了處于閉合位置的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備并采用行程停止件的一個(gè)示例,該行程停止件可被改變以調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的流動(dòng)容量。
圖1A是圖1中的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的一部分的特寫、橫截面視圖。
圖2類似于圖1,但是示出了處于打開位置的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。
圖2A類似于圖1A,但是示出了處于與壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的最大流動(dòng)容量相對(duì)應(yīng)的第一、全開配置的可變式行程停止件。
圖3類似于圖2A,但是示出了處于與壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的小于最大流動(dòng)容量的流動(dòng)容量相對(duì)應(yīng)的第二、未全開配置的行程停止件。
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第二公開示例的教導(dǎo)而構(gòu)造的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的部分橫截面視圖,示出了處于閉合位置的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備并采用行程停止件的另一個(gè)示例,該行程停止件可被改變,以調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的流動(dòng)容量。
具體實(shí)施方式
圖1、圖1A、圖2、和圖2A例示了具有根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)而構(gòu)造的壓力調(diào)節(jié)器100的形式的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。壓力調(diào)節(jié)器100通常包括閥體104、耦接到閥體104的致動(dòng)器組件108、以及耦接到閥體104的閥蓋組件112。致動(dòng)器組件108利用帶螺紋的螺栓116和防松螺母120耦接(例如緊固)到閥體104,但是致動(dòng)器組件108可通過其它公知的方式耦接到閥體104。類似地,閥蓋組件112利用帶螺紋的螺栓124和防松螺母耦接(例如緊固)到閥體104,但是閥蓋組件112可通過其它公知的方式耦接到閥體104。
閥體104限定了流體入口150、流體出口154、和設(shè)置在入口150、出口154之間的、且流動(dòng)地連接入口150和出口154的閥口158。閥座162(例如閥座環(huán))被緊固在閥口158中,并提供或者限定了座表面166。調(diào)節(jié)器100還包括被布置在閥體104內(nèi)的控制組件170??刂平M件170在相關(guān)部分中包括控制元件174,例如閥塞或者閥盤,該控制元件可相對(duì)于閥座162(更具體來說,座表面166)移動(dòng),來控制通過閥口158以及在入口150與出口154之間的流體(例如氣體,液體)的流動(dòng)??刂平M件170還包括閥籠178和閥簧182。閥籠178被布置在閥體104中,并且尺寸被設(shè)置為接收控制元件174。如本領(lǐng)域中公知的,閥籠178可提供流體的某些流動(dòng)特性(例如,降低由通過調(diào)節(jié)器100的流體流動(dòng)所產(chǎn)生的噪音和/或空蝕)。為此,閥籠178可例如包括一個(gè)或者多個(gè)通道、孔口、或者窗口。閥簧182被布置在閥體104中,并且落座(seat)在控制元件174與閥蓋組件112的一部分之間。更具體來說,閥簧182被布置或落座在閥蓋組件112的一部分與彈簧座184之間,該彈簧座184耦接到并設(shè)置在控制元件174的下側(cè)185(下側(cè)185與控制元件174的選擇性地接合座表面166的表面相對(duì))。閥簧182因此將控制元件174朝向閥座162偏置,并與閥座162接觸。
致動(dòng)器組件108耦接到閥體104,以確保閥體108的出口154處的壓力(即出口壓力)與期望的出口或控制壓力相一致。致動(dòng)器組件108為基于隔膜的致動(dòng)器組件,并且包括致動(dòng)器殼體200,該致動(dòng)器殼體200包含用于基于所感測(cè)到的出口壓力來調(diào)節(jié)閥體104的出口壓力的控制組件204??刂平M件204通常包括隔膜208、操作地連接到隔膜208的活塞212、以及操作地連接到活塞212的閥桿216。閥桿216也連接到控制組件170的可移動(dòng)控制元件174,以使得致動(dòng)器組件108的移動(dòng)使控制元件174相對(duì)于閥座162移動(dòng)??刂平M件204還包括隔膜腔220,該隔膜腔經(jīng)由反饋管224與出口153流體連通。反饋管224具有一個(gè)端部228以及另一個(gè)端部(未示出),該一個(gè)端部228與隔膜腔220流體連通,該另一個(gè)端部被設(shè)置為與端部228相對(duì),并且被配置為感測(cè)出口154處或者出口154中壓力??刂平M件204還包括控制彈簧232,該控制彈簧232與控制組件204(更具體來說,活塞212)的頂面接合來抵消由膈膜208感測(cè)到的出口壓力。因此,期望的出口壓力(其也可以被稱為控制壓力)通過對(duì)控制彈簧232的選擇來進(jìn)行設(shè)置。
耦接到閥體104的閥蓋組件112(如上所述)包括本體部分250以及與本體部分250螺紋連接的閥座254。本體部分250具有頂端256和底端258,該頂端256與閥籠178的底部部分接合,該底端258以螺紋連接的方式接收閥座254。本體部分150限定了內(nèi)孔262,該內(nèi)孔262接收控制元件174的至少一部分和閥簧182的至少一部分。更具體來說,閥簧182的一個(gè)端部抵靠由閥座254限定的座表面266來落座。閥桿216穿過內(nèi)孔262,穿過形成在閥座254中的開口,并且以有助于閥桿216(以及因此控制元件174)的向上和向下運(yùn)動(dòng)的方式被接收在閥蓋組件112的向外延伸的部分270中。
通常而言,調(diào)節(jié)器100的入口150接收來自流體(例如氣體)分配系統(tǒng)的流體,并且例如出口154將流體傳送到終端用戶場(chǎng)所,例如具有一個(gè)或者多個(gè)裝置的工廠、飯店、公寓建筑物等等。致動(dòng)器組件108經(jīng)由控制組件204對(duì)控制元件174的位置進(jìn)行控制,并且因此控制流過調(diào)節(jié)器設(shè)備100的流體。例如,當(dāng)控制元件174處于圖1和圖1A中所示的閉合位置時(shí),控制元件174與閥座162的座表面166密封地接合,以使得防止流體流經(jīng)閥口158。然而,當(dāng)控制元件174被致動(dòng)器組件108移動(dòng)到圖2和圖2A中所示的全開位置時(shí),控制元件174與閥座162的座表面166間隔開一最大距離,以使得允許最大量的流體流動(dòng)經(jīng)由閥口158經(jīng)過調(diào)節(jié)器設(shè)備100。該最大量的流體流動(dòng)限定了調(diào)節(jié)器100的最大流動(dòng)容量。將意識(shí)到,調(diào)節(jié)器100的最大流動(dòng)容量可以在其它示例中不同。
當(dāng)調(diào)節(jié)器100為可操作時(shí),控制組件204基于出口154中或者出口154處所感測(cè)到的出口壓力來對(duì)調(diào)節(jié)器設(shè)備100的閥體104的出口壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。更具體來說,膈膜208感測(cè)閥體104的出口壓力,并提供響應(yīng)以移動(dòng)閥桿216來打開和閉合閥104。具體來說,控制組件204包括耦接到活塞212的膈膜支撐板236,它們共同移動(dòng)膈膜208、閥桿216、以及最終控制元件174的位置。反饋管224的未示出的端部感測(cè)出口154中或者出口154處的壓力。如果所感測(cè)到的壓力太低(例如,因?yàn)橄掠涡枨笠言黾?,則隔膜腔220中的壓力憑借由反饋管224的端部228所提供的流動(dòng)連通而相應(yīng)地降低。因此,膈膜208將移動(dòng)(當(dāng)查看圖1時(shí)向下移動(dòng)),這轉(zhuǎn)而移動(dòng)控制元件174(當(dāng)查看圖1時(shí)向下移動(dòng))遠(yuǎn)離閥座162。這使得閥口158開得更大,由此增加了出口154中的壓力。另一方面,如果所感測(cè)到的壓力太高(例如,由于下游需求已降低),則隔膜腔220中的壓力大于期望的控制壓力,并且針對(duì)膈膜208的壓力差使得膈膜208移動(dòng)(當(dāng)查看圖1時(shí)向上移動(dòng)),由此使控制元件174朝向閥座162移動(dòng),并且與該閥座較接近。這樣減小了經(jīng)過閥口158的流動(dòng),由此降低了出口154中或者出口154處的壓力。
如上文所討論的,壓力釋放閥常常被用在壓力調(diào)節(jié)器的下游,以防止壓力調(diào)節(jié)器中的壓力超出預(yù)定范圍或者閾值,并且轉(zhuǎn)而損壞壓力調(diào)節(jié)器的部件。同樣如上文所討論的,由于壓力釋放閥的尺寸是基于上游壓力調(diào)節(jié)器的最大流動(dòng)容量來設(shè)置的,因此具有較大流動(dòng)容量的、大于必要尺寸的壓力調(diào)節(jié)器將轉(zhuǎn)而導(dǎo)致壓力釋放閥的尺寸比必要尺寸更大,并且成本特別高。
調(diào)節(jié)器100因此進(jìn)一步包括可變式行程停止件300??勺兪叫谐掏V辜?00被配置為當(dāng)控制元件174到達(dá)打開位置時(shí)接合控制元件174以使控制元件174的移動(dòng)停止(從而限制了經(jīng)過調(diào)節(jié)器100的最大流量),但是可被調(diào)節(jié)來改變控制元件174的打開位置。更具體來說,當(dāng)控制元件174處于打開位置時(shí),能調(diào)節(jié)可變式行程停止件300,以將控制元件174移動(dòng)為更接近或者進(jìn)一步遠(yuǎn)離閥座162。因此,調(diào)節(jié)器100的大打開(wide open)流動(dòng)容量可基于不同的應(yīng)用來進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,使用可變式行程停止件300,調(diào)節(jié)器100可以被調(diào)節(jié)以完美地達(dá)到或者滿足針對(duì)給定應(yīng)用的期望容量。換言之,打算購買壓力調(diào)節(jié)器的顧客不再需要選擇比必要尺寸更大的壓力調(diào)節(jié)器。這不僅有助于降低故障情況下的泄露的可能,而且能減小與調(diào)節(jié)器100一起使用的壓力釋放閥的尺寸,以及因此降低其成本。事實(shí)上,在某些情況下,由于可變式行程停止件300限制了經(jīng)過調(diào)節(jié)器100的最大流量,因此可變式行程停止件300可以消除對(duì)壓力釋放閥的需求。
如圖1A(其示出了處于閉合位置的控制元件174)和圖2A(其示出了處于全開位置的控制元件174)中最佳地例示的那樣,該示例中的可變式行程停止件300包括第一部分304和可相對(duì)于第一部分304移動(dòng)來改變控制元件174的打開位置的第二部分308(或者由這兩部分構(gòu)成)。第一部分304具有細(xì)長的、圓柱體形狀以及長度L1,該長度L1與控制元件174的最大期望打開位置相對(duì)應(yīng)(并且因此與經(jīng)過調(diào)節(jié)器100的最大容量或所允許的流動(dòng)量相對(duì)應(yīng))。在該示例中,第一部分304螺紋連接到彈簧座184,以使得第一部分304的一個(gè)端部305A抵靠彈簧座184的法蘭連接部分而落座。在其它示例中,第一部分304可以不同的形式來布置(例如,耦接到控制元件174自身)。第二部分308也具有圓柱體形狀,但是具有比第一部分304的長度L1更短的長度L2。第二部分308在第一部分304的與端部305A相對(duì)的端部305B處或鄰近處螺紋連接到第一部分304,以使得第二部分308可相對(duì)于第一部分304移動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)),由此增加或者減小可變式行程停止件300的總長度L,來改變控制元件174的打開位置,如將在下面更詳細(xì)描述的。
通常而言,當(dāng)控制元件174處于閉合位置時(shí)(如圖1A中所示),不論可變式行程停止件300的配置,在閥蓋組件112的閥座254的座表面266與第一和第二部分304、308之間都存在間隙。相反地,當(dāng)控制元件174處于打開位置時(shí),可變式行程停止件300的某個(gè)部分將與閥蓋組件112的閥座254的座表面266接合,由此防止控制元件174的任何進(jìn)一步移動(dòng)(打開)(并且因此限制了經(jīng)過調(diào)節(jié)器100的最大流量)。例如,當(dāng)可變式行程停止件300具有第一、全開配置時(shí)(如圖2A中所示),則第一部分304與第二部分308對(duì)齊,或者從該第二部分308向外延伸,并且第一部分304與座表面266接合。這樣布置的話,可變式行程停止件300的總長度L在其最小值(并且在某些情況下,將等于第一部分304的長度L1)。并且因?yàn)榈谝徊糠?04的長度L1與控制元件174的最大打開位置相對(duì)應(yīng),所以當(dāng)處于全開配置時(shí),可變式行程停止件300允許控制元件174到達(dá)其最大或者全打位置。在該位置下,控制元件174與閥座162的座表面166間隔開最大距離,并且調(diào)節(jié)器100的大打開流動(dòng)容量等于其最大打開流動(dòng)容量。然而,當(dāng)期望降低調(diào)節(jié)器100的大打開的流動(dòng)容量時(shí)(例如,下游情況已改變),可變式行程停止件300可被調(diào)節(jié)或者被重新配置到第二、未全開(lessthan fully open)的配置,如圖3中所示。為了達(dá)到該第二、小于全開的配置,第二部分308相對(duì)于第一部分304旋轉(zhuǎn),這將第二部分308驅(qū)動(dòng)至第一部分304軸向向外的位置,以使得第二部分308現(xiàn)在與座表面266接合。因此,可變式行程停止件300的總長度L增加(例如,現(xiàn)在等于長度L1加上長度L2的部分),以使得在第二配置中,可變式行程停止件300的總長度L現(xiàn)在大于其在第一、全開配置中的總長度L。反過來,可變式行程停止件300不允許控制元件174到達(dá)其最大或者全開位置,而是替代地使控制元件174停止在較接近閥座162的座表面166的位置處(即,相比于當(dāng)行程停止件300處于第一、全開配置時(shí),控制元件174與座表面166之間的距離在行程停止件300處于第二、未全開的配置的情況下更小)。因此,通過(從第一到第二配置)改變行程停止件300,可對(duì)調(diào)節(jié)器100的大打開流動(dòng)容量進(jìn)行調(diào)節(jié)(在該情況下,使其降低)。
當(dāng)然,將意識(shí)到的是,可變式行程停止件300可被調(diào)節(jié)或者重新配置為任意數(shù)量的不同的打開配置,來獲得不同的打開流動(dòng)容量。作為示例,第二部分308可以相對(duì)于第一部分304進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到比圖3中例示的位置進(jìn)一步從第一部分304軸向向外的位置,由此當(dāng)控制元件174處于打開位置時(shí),將控制元件174移動(dòng)為更接近于閥座162的座表面166。類似地,如果期望的話,可變式行程停止件300可從這些未全開配置中的任何一個(gè)配置移動(dòng)或者被重新配置回到第一、全開配置中(如圖2A中所例示的),由此使調(diào)節(jié)器100返回到其初始的、最大的大打開流動(dòng)容量。
還將意識(shí)到的是,可變式行程停止件300可被改變來實(shí)現(xiàn)不同的流動(dòng)容量。作為示例,行程停止件300的第一部分304的長度L1可以改變(增大或者減小),以改變控制元件174的全開位置或者最大打開位置,并由此改變(分別增大或者減小)調(diào)節(jié)器100的最大的大打開流動(dòng)容量。作為另一個(gè)示例(該示例可替代地或者另外地實(shí)現(xiàn)),行程停止件300的第二部分308的長度L2可被改變(例如,增加或者減小),以便為控制元件174提供一系列不同的未全開或未到最大打開位置,由此提供一系列不同的大打開流動(dòng)容量。此外,還將意識(shí)到的是,可變式行程停止件300可以與不同的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備(舉例來說,例如具有與調(diào)節(jié)器100的控制組件170不同的控制組件的壓力調(diào)節(jié)器)一起實(shí)現(xiàn)。
圖4例示了具有根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)而構(gòu)造的壓力調(diào)節(jié)器400的形式另一種類型的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備。壓力調(diào)節(jié)器400的構(gòu)造不同于壓力調(diào)節(jié)器100,其具有限定了流體入口404、流體出口408、以及設(shè)置在該流體入口與流體出口之間的閥口412的不同的閥體402、固定在閥口412中并限定座表面418的閥座416(例如,閥座環(huán)),以及布置在閥體402內(nèi)的不同的控制組件420。控制組件420的僅一部分在圖4中是可見的,但是控制組件420在相關(guān)部分中包括控制元件424,例如閥塞或者閥盤,該控制元件可相對(duì)于閥座416(更具體來說,座表面418)、沿著縱向軸線426移動(dòng),以控制入口404與出口408之間的流體流動(dòng)。盡管在圖4中未例示,但是壓力調(diào)節(jié)器400還包括耦接到閥體402的致動(dòng)器組件(例如致動(dòng)器組件108),以便以任何公知的方式調(diào)節(jié)閥體402的出口408處的壓力。
調(diào)節(jié)器400還包括耦接到閥體402的蓋428。蓋428利用帶螺紋的螺栓432耦接(例如,固定)到閥體402,但是蓋428可通過任何其它公知的方式耦接到閥體402。蓋428包括表面436以及沿著蓋428的中心部分穿過蓋428而形成的孔440。如圖4中所例示的,表面436是蓋428的內(nèi)表面,以使得表面436面對(duì)控制組件420,并且(至少在本示例中)被布置在閥體402內(nèi)。如圖4中所例示的,孔440具有倒角,并且密封件444(例如O型環(huán))被布置在孔440中(并且更具體來說,被布置在孔400的倒角部分中)。
類似于調(diào)節(jié)器100,調(diào)節(jié)器400還包括可變式行程停止件450,該可變式行程停止件450被類似地配置為當(dāng)控制元件424到達(dá)打開位置時(shí)接合控制元件424以使控制元件424的移動(dòng)停止(由此限制了經(jīng)過調(diào)節(jié)器400的最大流量),并且可被調(diào)節(jié)為改變控制元件424的打開位置,以使得可以根據(jù)期望對(duì)調(diào)節(jié)器400的打開流動(dòng)容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而,在圖4中所例示的示例中,可變式行程停止件450采取了外部可調(diào)式螺栓454的形式。螺栓454(其可由任何適合的材料(例如,WCC、316/316L、哈氏合金、Monel合金、一種或者多種其它金屬等等)組成或制成)具有頭部458以及螺紋部462,該頭部458被設(shè)置在調(diào)節(jié)器400的外部或外面,而該螺紋部462被螺接地設(shè)置在蓋428的孔440中。當(dāng)螺栓454被螺接地設(shè)置在孔440中時(shí),密封件444有助于蓋428與螺栓454之間的密封,由此防止流體經(jīng)由孔440離開或者進(jìn)入調(diào)節(jié)器400。
通常而言,當(dāng)控制元件424處于閉合位置時(shí)(如圖4所示),不論可變式行程停止件450的位置,在螺栓454的停止表面466與控制元件424的底表面470之間都存在間隙。相反地,當(dāng)控制元件424處于打開位置時(shí)(未示出),螺栓454的停止表面466將與控制元件424的底表面470接合,由此防止控制元件424的任何進(jìn)一步移動(dòng)(打開)。行程停止件450可例如像圖4中所示的那樣來設(shè)置,在這種情況下,當(dāng)控制元件424在向下方向上移動(dòng)到打開位置時(shí),該控制元件424將與螺栓454的停止表面466接合,由此防止控制元件424的任何進(jìn)一步移動(dòng)(并且限制了經(jīng)過調(diào)節(jié)器400的最大流體流動(dòng))。行程停止件450的這個(gè)位置可以或者可以不對(duì)應(yīng)于控制元件424的最大或者全開位置。在任何情況下,當(dāng)期望降低調(diào)節(jié)器400的大打開流動(dòng)容量時(shí)(例如,由于下游情況已經(jīng)改變),可通過使螺栓454繞縱向軸線426旋轉(zhuǎn)來在外部調(diào)節(jié)行程停止件450,這朝向蓋428的下側(cè)(和座表面436)驅(qū)動(dòng)頭部458,并朝向閥座416驅(qū)動(dòng)停止表面466。這帶來的作用是,當(dāng)控制元件424處于閉合位置時(shí),停止表面466與控制元件424的底表面470之間的間隙減小。反過來,可變式行程停止件450不允許控制元件424到達(dá)其最大位置或全開位置,而是替代地使控制元件424停止在較接近閥座162的座表面418的位置處(相比于以其它方式處于最大位置或者全開位置時(shí)的位置更近)。因此,通過改變停止件450,可對(duì)調(diào)節(jié)器400的大打開流動(dòng)容量進(jìn)行調(diào)節(jié)(在該情況下,使其降低)。
當(dāng)然,將意識(shí)到,可變式行程停止件450可被調(diào)節(jié)或者被重新配置到任意數(shù)量的、相對(duì)于控制元件424的位置,以獲得不同的大打開流動(dòng)容量。作為示例,螺栓454的停止表面466可以進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到比圖4中所例示的位置進(jìn)一步從座表面436軸向向外的位置,由此當(dāng)處于打開位置時(shí),移動(dòng)控制元件424更加接近于閥座416的座表面418。類似地,如果期望的話,可變式行程停止件450可以從這些未全開配置中的任意一個(gè)配置移動(dòng)或者被重新配置回到最大位置或者全開位置,由此使調(diào)節(jié)器400返回其原始的、最大大打開流動(dòng)容量。
還將意識(shí)到,可變式行程停止件450可以被改變以獲得不同的流動(dòng)容量。作為示例,螺栓454的螺紋部462的長度可以被改變(增大或者減小),以便為控制元件424提供大量不同的未全開或最大打開位置,由此提供大量不同的大打開流動(dòng)容量。此外,還將意識(shí)到,可變式行程停止件450可以與不同的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備(舉例來說,例如,具有與調(diào)節(jié)器400的控制組件420不同的控制組件的壓力調(diào)節(jié)器)一起實(shí)現(xiàn)。
雖然在圖4中未例示,但還將意識(shí)到,調(diào)節(jié)器400也可以包括用于與可變式行程停止件450一起使用的行程指示器和/或鎖止機(jī)構(gòu)??杀辉O(shè)置在調(diào)節(jié)器400的外部的行程指示器能提供對(duì)可變式行程停止件450的位置的視覺指示,由此允許調(diào)節(jié)器400的使用者來確定控制元件424的當(dāng)前打開位置,并且因此,確定調(diào)節(jié)器400的當(dāng)前的大打開流動(dòng)容量。同時(shí),鎖止機(jī)構(gòu)可用于將可變式行程停止件450鎖止在期望的位置中,由此防止可變式行程停止件450發(fā)生干涉或者出現(xiàn)意外調(diào)節(jié)。
最后,在本文中所描述的調(diào)節(jié)器100和400分別包括具有雙件式螺紋行程停止件300和外部可調(diào)式螺栓450的形式的可變式行程停止件,而調(diào)節(jié)器100、調(diào)節(jié)器400、和/或不同的壓力調(diào)節(jié)設(shè)備可包括用不同方式構(gòu)造的可變式行程停止件,但是該可變式行程停止件仍然有助于對(duì)相應(yīng)調(diào)節(jié)器的大打開流動(dòng)容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣的可變式行程停止件可例如采用以下形式:套筒、不同的緊固件(例如螺絲)、不同地進(jìn)行構(gòu)造的雙件式組件、或者某種其它結(jié)構(gòu)。
如前所述,可以看到的是,本公開內(nèi)容有利地提供了一種壓力調(diào)節(jié)設(shè)備,該壓力調(diào)節(jié)設(shè)備包括行程停止件,該行程停止件可被改變以調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的大打開流動(dòng)容量或者節(jié)流流動(dòng)容量。這種可變性允許客戶在最差的情況下滿足期望容量,而同時(shí)還降低了不必要的容量(當(dāng)可獲得的尺寸與滿足期望的容量所需要的尺寸不相匹配時(shí),公知的壓力調(diào)節(jié)器具有該問題),由此將更多泄露的可能最小化,并降低了提供釋放能力的成本(并且在某些情況下,可實(shí)際上消除對(duì)釋放能力的需求,這是因?yàn)榭勺兪叫谐掏V辜上拗平?jīng)過調(diào)節(jié)器的最大流量)。同時(shí),這種可變性還給予客戶極大的靈活性,因?yàn)榭蛻艨蓮拇蠓秶牧鲃?dòng)容量中進(jìn)行選擇,并且客戶可容易并快速地對(duì)壓力調(diào)節(jié)設(shè)備的流動(dòng)容量進(jìn)行適配以考慮例如下游情況的變化(這可以例如在最差的情況下降低期望的容量)。有利地,在本文中所描述的可變式行程停止件可以(不像限制圈(restriction collar)以及其它公知的選擇那樣)容易并快速地以有成本效益的方式在壓力調(diào)節(jié)設(shè)備內(nèi)制造和實(shí)現(xiàn)。
在本文中描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,包括最佳模式或者實(shí)用新型人所知曉的用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的模式。雖然在本文中示出和描述了大量示例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是,各實(shí)施例的細(xì)節(jié)不必相互排斥。相反,在閱讀本文中的教導(dǎo)之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能將一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)或者多個(gè)特征與剩余實(shí)施例中的一個(gè)或者多個(gè)特征進(jìn)行組合。此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,所例示的實(shí)施例僅僅是示例性的,并且不應(yīng)被用于限制本實(shí)用新型的范圍。除非在本文中另外指示或者以其它方式明顯與上下文相矛盾,本文中所描述的所有方法可以以任意適當(dāng)順序來執(zhí)行。本文中所提供的任意示例和所有示例的使用或者示例性語言(比如,“例如”),旨在僅僅更好地闡明示例性實(shí)施例或者本實(shí)用新型的實(shí)施例的方面,并且不對(duì)本實(shí)用新型的范圍產(chǎn)生限制。說明書中的任何語言不應(yīng)當(dāng)被解釋為指示任何未請(qǐng)求保護(hù)的元素對(duì)于實(shí)施本實(shí)用新型是必需的。