用于流體流動(dòng)控制設(shè)備的閥籠和流體流動(dòng)控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于流體流動(dòng)控制設(shè)備的閥籠和流體流動(dòng)控制設(shè)備，該閥籠包括中空的圓柱體、降噪部件、高流量部件以及轉(zhuǎn)換部。降噪部件具有多個(gè)入口，多個(gè)出口以及多個(gè)在入口和出口之間延伸的彎曲的流動(dòng)路徑。高流量部件相鄰于降噪部件軸向設(shè)置且包括第一軸端、第二軸端以及多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口。轉(zhuǎn)換部被限定在降噪部件和高流量部件的第二軸端之間的界面上且包括多個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口。每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口包括在高流量部件端部的槽，從而使得該轉(zhuǎn)換部在用于流體流動(dòng)控制設(shè)備中時(shí)在降噪部件和高流量部件之間提供具有零死區(qū)的閥籠。
【專利說(shuō)明】用于流體流動(dòng)控制設(shè)備的閥籠和流體流動(dòng)控制設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及滑動(dòng)閥桿流體流動(dòng)控制設(shè)備，且更具體地，涉及用于滑動(dòng)閥桿流 體流動(dòng)控制設(shè)備的內(nèi)部兀件。

【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)過(guò)程控制中，許多過(guò)程應(yīng)用可能產(chǎn)生難以接受的程度的噪音。在控制閥應(yīng) 用中，閥內(nèi)件如閥籠，可能遇到很多刺耳的操作條件。例如，在分送液化天然氣（LNG)的應(yīng) 用中，在將天然氣導(dǎo)入到分送管路之前，大壓縮機(jī)被用于將天然氣加壓成液相。公知的，在 壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，可能發(fā)生潛在的破壞情況，例如已知的"喘振"。壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)通常被 定義是給定壓縮機(jī)速度可以達(dá)到的在最小穩(wěn)定流的最大壓力的運(yùn)行點(diǎn)。
[0003] 位于或低于該喘振點(diǎn)的壓縮機(jī)的運(yùn)行可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的運(yùn)行，其可導(dǎo)致壓縮機(jī)喘 振的發(fā)生。例如，在正常運(yùn)行中當(dāng)通過(guò)壓縮機(jī)系統(tǒng)的氣流減少時(shí)，將增大流體壓強(qiáng)以保持流 動(dòng)，但接近喘振點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)不能在氣體中給予足夠的動(dòng)力來(lái)繼續(xù)使氣流通過(guò)壓縮機(jī)，從而 導(dǎo)致氣流短暫中斷。當(dāng)氣流中斷時(shí)，入口壓強(qiáng)下降且出口壓強(qiáng)變得比入口壓強(qiáng)大，這就會(huì)導(dǎo) 致壓縮機(jī)中的倒流（即，氣流立刻從出口流向入口）。該倒流一直保持到在渦輪入口處增長(zhǎng) 足夠的壓位差以克服喘振情況。如果壓縮機(jī)繼續(xù)在喘振點(diǎn)附近運(yùn)行，所述振蕩情況將重復(fù) 發(fā)生，從而導(dǎo)致反復(fù)的倒流，直到運(yùn)行條件改變。該倒流與壓縮機(jī)喘振一起產(chǎn)生壓縮機(jī)反向 推力，其可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的軸向和徑向振動(dòng)，進(jìn)而可能損壞壓縮機(jī)且產(chǎn)生極大的噪音。
[0004] 為了避免壓縮機(jī)產(chǎn)生喘振并損壞壓縮機(jī)，能夠在壓縮機(jī)周圍建立防喘振系統(tǒng)。公 知的是防喘振系統(tǒng)需要高流量防喘振閥（即，大流量和高壓強(qiáng)的閥）。例如，防喘振閥可具 有22英寸的端口且在550psi的壓差下運(yùn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到這些流動(dòng)條件可產(chǎn) 生高質(zhì)量流率，其可能產(chǎn)生紊流且產(chǎn)生程度難以接受的噪音。為了防止不期望的噪音以及 損害性的振動(dòng)，防喘振閥還依賴于降噪流體壓強(qiáng)減小設(shè)備（如，降噪內(nèi)部元件）?，F(xiàn)有的降 噪內(nèi)部元件，如費(fèi)希爾控制國(guó)際有限公司供應(yīng)的降噪閥內(nèi)件（譬如，Whisperflo?內(nèi)件），包括 使用多級(jí)流體壓強(qiáng)減小設(shè)計(jì)的閥籠，其由一堆環(huán)形板形成，這些環(huán)形板在空腔中心和外圍 之間限定出多個(gè)抑制通道。這種設(shè)備已經(jīng)被開(kāi)發(fā)用于低壓、中壓以及高壓應(yīng)用中的優(yōu)化運(yùn) 行中。
[0005] 在一些應(yīng)用中，整個(gè)閥籠由堆疊的盤式組件構(gòu)成是有利的，使得該堆疊的盤式組 件在相關(guān)流體流動(dòng)控制元件的整個(gè)行程范圍內(nèi)提供降噪和液壓減小。然而，在其他應(yīng)用中， 僅在部分行程中需要進(jìn)行降噪。在這些情況中，當(dāng)整個(gè)閥籠由堆疊的盤構(gòu)造而成時(shí)，堆疊的 盤式裝置實(shí)質(zhì)上減小了控制閥潛在的整體流量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型一方面提供了一種用于流體流動(dòng)控制設(shè)備的閥籠，其特征在于，所述 閥籠包括：中空的圓柱體，其具有至少一個(gè)內(nèi)圓柱表面和至少一個(gè)外圓柱表面；所述中空 的圓柱體的降噪部件，所述降噪部件包括在所述內(nèi)圓柱表面或所述外圓柱表面上形成的多 個(gè)入口、在所述內(nèi)圓柱表面和所述外圓柱表面中的另一面上形成的多個(gè)出口以及在所述入 口和所述出口之間延伸的多個(gè)彎曲的流動(dòng)路徑；所述中空的圓柱體的高流量部件，其與所 述降噪部件軸向地相鄰設(shè)置，所述高流量部件包括第一軸端、第二軸端以及多個(gè)主流動(dòng)開(kāi) 口，所述多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口周向環(huán)繞地與所述高流量部件隔開(kāi)，且每個(gè)都位于所述第一和第 二軸端之間；以及所述中空的圓柱體的轉(zhuǎn)換部，其限定在所述降噪部件和所述高流量部件 的所述第二軸端的界面上，所述轉(zhuǎn)換部包括多個(gè)在所述外圓柱體表面和所述內(nèi)圓柱體表面 之間徑向延伸的轉(zhuǎn)換開(kāi)口，每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口包括位于所述高流量部件的所述第二軸端之中的 槽，從而使得當(dāng)所述轉(zhuǎn)換部在用于流體流動(dòng)控制設(shè)備中時(shí)，在所述降噪部件和高流量部件 之間提供具有零死區(qū)的閥籠。
[0007] 特別地，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口與至少一些所述主流動(dòng)開(kāi)口在所述中空的圓柱體的軸向上 交迭。
[0008] 特別地，所述主流動(dòng)開(kāi)口是圓形開(kāi)口且所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是圓形開(kāi)口的部分。
[0009] 特別地，所述主流動(dòng)開(kāi)口是長(zhǎng)槽且所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是長(zhǎng)槽的部分。
[0010] 特別地，所述長(zhǎng)槽和長(zhǎng)槽的部分具有沿所述中空的圓柱體的軸向的縱向尺寸。
[0011] 特別地，其進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)將所述降噪部件連接到所述高流量部件的緊固 件。
[0012] 特別地，所述緊固件中的每個(gè)軸向地通過(guò)所述降噪部件且螺紋地接合所述高流量 部件。
[0013] 特別地，所述降噪部件包括多個(gè)堆疊的盤，所述多個(gè)堆疊的盤共同限定所述入口、 所述出口以及所述彎曲的流動(dòng)路徑。
[0014] 特別地，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的預(yù)定百分比的整個(gè)軸向長(zhǎng)度，所 述預(yù)定百分比選自約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%和 約90 %的組合。
[0015] 特別地，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的整個(gè)長(zhǎng)度的約60%。
[0016] 本實(shí)用新型另一方面提供了一種流體流動(dòng)控制設(shè)備，閥體，其限定入口、出口以及 設(shè)置在所述入口和所述出口之間的通道；安裝在所述通道內(nèi)的閥籠；以及控制元件，其可 滑動(dòng)地設(shè)置在所述閥籠內(nèi)，以控制通過(guò)所述閥體的流體的流動(dòng)，其中，所述閥籠包括：中空 的圓柱體，其具有至少一個(gè)內(nèi)圓柱表面和至少一個(gè)外圓柱表面；所述中空的圓柱體的降噪 部件，所述降噪部件包括在所述內(nèi)圓柱表面或所述外圓柱表面上形成的多個(gè)入口、在所述 內(nèi)圓柱表面和所述外圓柱表面中的另一面上形成的多個(gè)出口，以及在所述入口和所述出口 之間延伸的多個(gè)彎曲的流動(dòng)路徑；所述中空的圓柱體的高流量部件，其與所述降噪部件軸 向地相鄰設(shè)置，高流量部件包括第一軸端、第二軸端以及多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口，所述多個(gè)主流動(dòng) 開(kāi)口周向環(huán)繞地與高流量部件隔開(kāi)，且每個(gè)都位于所述第一和第二軸端之間；以及所述中 空的圓柱體的轉(zhuǎn)換部，其限定在所述降噪部件和所述高流量部件的所述第二軸端的界面 上，所述轉(zhuǎn)換部包括多個(gè)從所述外圓柱體表面徑向延伸到所述內(nèi)圓柱體表面的轉(zhuǎn)換開(kāi)口， 每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口包括在所述高流量部件的所述第二軸端中的槽，從而使得所述轉(zhuǎn)換部在用于 流體流動(dòng)控制設(shè)備中時(shí)在所述降噪部件和所述高流量部件之間提供具有零死區(qū)的閥籠。
[0017] 特別地，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口與至少一些所述主流動(dòng)開(kāi)口在所述中空的圓柱體的軸向上 交迭。
[0018] 特別地，所述主流動(dòng)開(kāi)口是圓形開(kāi)口且所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是圓形開(kāi)口的部分。
[0019] 特別地，所述主流動(dòng)開(kāi)口是長(zhǎng)槽且所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是長(zhǎng)槽的部分。
[0020] 特別地，所述長(zhǎng)槽和長(zhǎng)槽的部分具有沿所述中空的圓柱體的軸向的縱向尺寸。
[0021] 特別地，其進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)將所述降噪部件連接到所述高流量部件的緊固 件。
[0022] 特別地，所述緊固件中的每個(gè)軸向地通過(guò)所述降噪部件且螺紋地接合于所述高流 量部件。
[0023] 特別地，所述降噪部件包括多個(gè)堆疊的盤，所述多個(gè)堆疊的盤共同限定入口，出口 以及彎曲的流動(dòng)路徑。
[0024] 特別地，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的整個(gè)軸向長(zhǎng)度的預(yù)定百分比，該 預(yù)定百分比選自約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%和約 90 %的組合。
[0025] 特別地，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的整個(gè)長(zhǎng)度的約60%。
[0026] 特別地，所述閥體布置為上流結(jié)構(gòu)。
[0027] 特別地，所述閥體布置為下流結(jié)構(gòu)。
[0028] 本實(shí)用新型的另一方面提供了一種流體流動(dòng)控制設(shè)備，其包括：閥體，其限定入 口、出口以及設(shè)置在所述入口和所述出口之間的通道；安裝在所述通道內(nèi)的閥籠；安裝在 所述閥體上的座圈，其與所述閥籠的端部相鄰；以及控制元件，其可滑動(dòng)地設(shè)置在所述閥籠 內(nèi)，所述控制元件適合于在密封地接合所述座圈的關(guān)閉位置和與所述座圈分開(kāi)的完全打開(kāi) 位置之間移動(dòng)，其中，所述閥籠包括與所述座圈相鄰設(shè)置的降噪部件、與所述降噪部件相對(duì) 于所述座圈相反設(shè)置的高流量部件以及用于確保在所述關(guān)閉位置和所述打開(kāi)位置之間連 續(xù)地改變遍及所述控制元件的行程的整個(gè)范圍的流量的裝置，確保連續(xù)地改變流量的所述 裝置被設(shè)置在所述降噪部件和所述閥籠的所述高流率部件之間的界面上。
[0029] 本實(shí)用新型通過(guò)采用包含多個(gè)入口、多個(gè)出口以及多個(gè)在入口和出口之間延伸的 彎曲的流動(dòng)路徑的結(jié)構(gòu)，降低了閥門工作時(shí)的噪音，并且通過(guò)高流量部件有效防止了喘振 的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型原理構(gòu)造的流體流動(dòng)控制設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D；
[0031] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型原理構(gòu)造的閥籠的截面?zhèn)纫晥D；
[0032] 圖3是圖2的閥籠的一種形式的外圓柱表面的平面二維視圖，概要地示出了其中 的降噪部件；
[0033] 圖4是圖2的閥籠的另一種形式的外圓柱表面的平面二維視圖，概要地示出了其 中的降噪部件。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 圖1描述了根據(jù)本實(shí)用新型原理構(gòu)造的流體流動(dòng)控制設(shè)備（如，控制閥）10。設(shè)備 10包括閥體12、內(nèi)部裝置14、閥帽16以及控制元件18。閥體12包括入口 22、出口 20和 設(shè)置在入口 22和出口 20之間的通道24。在圖1中，示例性的閥體12被布置為上流結(jié)構(gòu)， 但也可被布置為下流結(jié)構(gòu)。如圖所示，內(nèi)部裝置14被設(shè)置在閥體12的通道24中且通過(guò)閥 帽16固定在其中?？刂圃?8包括閥桿24和閥塞26。閥桿24延伸穿過(guò)閥帽16以耦合 至閥致動(dòng)件（未示出）且閥塞26可滑動(dòng)地設(shè)置在內(nèi)部裝置14中且可移動(dòng)以控制通過(guò)閥體 12的流體的流動(dòng)。在所公開(kāi)的形式中，閥塞26包括通孔28,其用于方便流體流動(dòng)通過(guò)閥塞 26從而提供平衡的閥塞。
[0035] 如圖1所示的所述設(shè)備10的內(nèi)部裝置14包括保持件30、閥籠32以及座圈34。座 圈34安裝在通道24的底部的閥體12的肩部36上。閥籠32設(shè)置在座圈34之上，且保持 件30設(shè)置在閥籠32之上。閥帽16將保持件30,閥籠32和座圈34保持在閥體12中。
[0036] 接下來(lái)參考圖2,本實(shí)用新型的閥籠32包括中空的圓柱體40,其具有至少一個(gè)內(nèi) 圓柱表面42和至少一個(gè)外圓柱表面44。而且，閥籠32包括具有降噪部件36和高流量部 件38的雙元件組件。在所描述的形式中，降噪部件36位于高流量部件38的下面且通過(guò)多 個(gè)緊固件64連接于其上。特別地，在這種形式中，多個(gè)緊固件64延伸通過(guò)座圈34的開(kāi)口 66,向上通過(guò)降噪部件36中的孔68且螺紋連接于高流量部件38的螺紋開(kāi)口 70中。這僅 僅是一個(gè)示例，當(dāng)然也可以構(gòu)造為其它不同的形式。
[0037] 本實(shí)用新型公開(kāi)的閥籠32的降噪部件36包括多個(gè)堆疊的盤46。堆疊的盤46通 常為環(huán)形的形狀且輪廓構(gòu)造為當(dāng)如所描述的堆疊裝配時(shí)，閥籠32的降噪部件36包括在圓 柱體40的內(nèi)圓柱表面42中形成的多個(gè)入口 50,在中空的圓柱體40的外圓柱表面44中形 成的多個(gè)出口 48,以及在入口 50和出口 48之間延伸的多個(gè)彎曲的流動(dòng)路徑P。公知的，入 口 50通?？梢允桥c出口 48中的一個(gè)或多個(gè)通過(guò)在閥籠32的內(nèi)圓柱表面42和外圓柱表面 44之間由堆疊的盤形成的多個(gè)增壓室（未示出）而流體連通。這樣的構(gòu)造，流動(dòng)路徑P是 彎曲的且可被設(shè)計(jì)成在增壓室中產(chǎn)生壓降，然后在出口 48產(chǎn)生壓力增加，從而使因液體通 過(guò)閥籠32的降噪部件36的而產(chǎn)生的噪音減小。同時(shí)，在降噪部件36的內(nèi)圓柱表面42中 的開(kāi)口 50在此處被描述成"入"口且在外圓柱表面44中的開(kāi)口 48被描述成"出"口，這僅 僅是由于閥12的當(dāng)前形式被描述為布置為上流結(jié)構(gòu)。當(dāng)布置為下流結(jié)構(gòu)時(shí)，開(kāi)口 48可作 為"入"口而開(kāi)口 50可作為"出"口。因此，術(shù)語(yǔ)"入"和"出"不表示任何所需的運(yùn)行結(jié)構(gòu)， 而僅僅是旨在區(qū)別各種開(kāi)口。
[0038] 如之前所述，閥籠32的高流量部件38如圖2所示設(shè)置在降噪部件36之上，且包 括整體的圓柱體形式，其具有第一軸端52、第二軸端54,以及多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口 56。第一軸端 52包括用于接納如圖1所示內(nèi)部裝置14的保持件30的肩部表面72,以及包括平面的環(huán)形 表面的終端表面74。第二軸端54包括終端表面76,其包括接下來(lái)將要描述的波狀外形。
[0039] 主流動(dòng)開(kāi)口 56周向環(huán)繞地與高流量部件38隔開(kāi)，且每個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口 56都位于第 一和第二軸端52、54之間。也就是說(shuō)，每個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口 56完全由構(gòu)成閥籠32的高流量部 件38的材料界定。在圖2所示的形式中，其也在圖3的二維平面視圖中被描述，每個(gè)主流動(dòng) 開(kāi)口 56包括從外圓柱表面44至內(nèi)圓柱表面42通過(guò)閥籠32的高流量部件38的長(zhǎng)槽。在 該形式中，伸長(zhǎng)的流動(dòng)開(kāi)口 56沿閥籠32的軸向尺寸縱向延伸。
[0040] 如圖2和3所示，該形式的閥籠32包括轉(zhuǎn)換部58,其設(shè)置在降噪部件36和高流量 部件38的第二軸端54之間的界面上。在這種形式中，轉(zhuǎn)換部58實(shí)質(zhì)上包括與第二軸端54 相鄰的閥籠32的高流量部件38的一部分。如圖所示，轉(zhuǎn)換部58包括多個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60,該 些轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60從閥籠32的外圓柱表面44至內(nèi)圓柱表面42徑向延伸通過(guò)高流量部件38。 而且，每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60包括形成在高流量部件38的第二軸端54中的槽。換種說(shuō)法，這種 形式中，當(dāng)高流量部件38的第一軸端52的終端表面74平坦時(shí)，高流量部件38的第二軸端 54的終端表面76不是完全平坦，相反其包括從第二軸端54朝第一軸端52軸向延伸至高流 量部件38的主體的多個(gè)槽口 62。這樣，高流量部件38的第二軸端54的終端表面76包括 多個(gè)平坦部78 (圖3)，每個(gè)繞高流量部件38部分地延伸，且通過(guò)多個(gè)向內(nèi)的曲線部80 (圖 3)分開(kāi)，其定義轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60或槽口 62,從而定義彎曲的終端表面76。在圖2和3所示形式 中，轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60或槽口 62形成沿高流量部件38軸向延伸的長(zhǎng)槽的一部分。
[0041] 仍然參見(jiàn)圖3,這種形式的閥籠32的主流動(dòng)開(kāi)口 56和轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60被布置且構(gòu)造 成，液體可從內(nèi)圓柱表面42至外圓柱表面44 (相反亦然）通過(guò)轉(zhuǎn)換部58的整個(gè)軸向尺寸 連通。換種說(shuō)法，所公開(kāi)的這種形式的閥籠32的轉(zhuǎn)換部58不包括死區(qū)，S卩，固體材料區(qū)圍 繞閥籠32完全且不間斷地延伸。這通過(guò)包括從第二軸端54的終端表面76朝第一軸端52 延伸至高流量部件38的轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60而實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60與主流動(dòng)開(kāi)口 56并排且交迭。 也就是，在所描述的形式中，轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60與至少一些主流動(dòng)開(kāi)口 56在高流量部件38的中 空的圓柱體的軸向交迭。這種構(gòu)造，在主流動(dòng)開(kāi)口 56的區(qū)域中通過(guò)轉(zhuǎn)換部58或高流量部 件38的任何水平橫截面，必須總是通過(guò)所有的轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60, 一些或所有主流動(dòng)開(kāi)口 56,或 一些轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60和一些主流動(dòng)開(kāi)口 56的組合。這種開(kāi)口 56、60的交迭或交叉布置，確保 當(dāng)控制閥12的控制元件18穿過(guò)轉(zhuǎn)換部58時(shí)，液體流過(guò)閥10的液體流量被連續(xù)地調(diào)節(jié)，即 增加或減小。
[0042] 圖2和3中的閥籠包括主流動(dòng)開(kāi)口 56和轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60,它們分別包括長(zhǎng)槽和長(zhǎng)槽的 部分，這僅僅是高流量部件38的一個(gè)實(shí)施例。圖4示出了另一個(gè)實(shí)施例，其中，閥籠32的高 流量部件38包括主流動(dòng)開(kāi)口 56和轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60,它們分別是圓形開(kāi)口和部分圓形開(kāi)口。除 了這些開(kāi)口 56,60的形狀，圖4中的閥籠32的其它特征與圖2和圖3中的閥籠相同，因此， 所有細(xì)節(jié)均不需要重復(fù)描述。確保閥籠32不包括死區(qū)的一個(gè)關(guān)鍵特征是，轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60從 第二軸端54的終端表面76朝第一軸端52軸向延伸入高流量部件48,且它們與在閥籠32 軸向上的至少一些主流動(dòng)開(kāi)口 56重疊。如上關(guān)于圖2和3的描述，這種結(jié)構(gòu)確保當(dāng)控制閥 12的控制元件18運(yùn)動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)換部58時(shí)，液體通過(guò)閥10流動(dòng)的流量被連續(xù)地調(diào)節(jié)，即增加 或減小。
[0043] 根據(jù)之前所描述的，本實(shí)用新型的閥籠32設(shè)計(jì)用于在降噪部件36和高流量部件 38之間提供無(wú)縫轉(zhuǎn)換部58,其中在控制元件18的位置的精確調(diào)節(jié)導(dǎo)致對(duì)閥10的整個(gè)流量 的相關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)控制元件18從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)至打開(kāi)位置時(shí)，流過(guò)閥10的液體流 量將大致持續(xù)地與閥塞26的行程量成比例地增加。這種持續(xù)調(diào)節(jié)能力提供了高精確和可 預(yù)測(cè)的設(shè)備?；诖?，應(yīng)當(dāng)理解這里所描述的任何一種轉(zhuǎn)換部58以及其等效替換，可以被 認(rèn)為是一種用于確保持續(xù)地改變遍及關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間的控制元件18的整個(gè)行程 范圍的流量的一種手段。
[0044] 此處所討論的閥籠32僅僅公開(kāi)為具有一個(gè)降噪部件36和一個(gè)高流量部件38,如 果期望達(dá)到任何特別目的，其它形式也可以包括兩者部件之一都多于一個(gè)。例如，另一種形 式可以具有沿閥籠32的軸向交錯(cuò)的兩個(gè)或多個(gè)降噪部件和高流量部件36,38。
[0045] 盡管上面沒(méi)有詳細(xì)描述，根據(jù)附圖應(yīng)當(dāng)可以了解到，所公開(kāi)的閥籠32的形式包括 降噪部件36,該降噪部件36構(gòu)成閥籠32的整個(gè)軸向長(zhǎng)度的預(yù)定百分比。例如，在某些形 式中，降噪部件36可構(gòu)成閥籠32的整個(gè)軸向長(zhǎng)度的約60%。在另外的形式中，為在任何 給定的液體流動(dòng)控制應(yīng)用中達(dá)到期望目的，降噪部件36可構(gòu)成閥籠32的整個(gè)軸向長(zhǎng)度的 約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約70%、約80%、約90%，或者閥籠32的整個(gè) 軸向長(zhǎng)度的任何其它百分比。
[0046] 另外，此處所描述的閥籠的形式包括將降噪部件36固定于高流量部件38的螺紋 緊固件64,其它形式可包括其它連接這些元件的裝置，如采用焊接，粘接，外部夾具等。在一 個(gè)形式中，高流量部件38和降噪部件可包括螺紋，如在轉(zhuǎn)換部58的區(qū)域中，從而使得兩個(gè) 部件螺接在一起。然而，螺紋緊固件64的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不影響轉(zhuǎn)換開(kāi)口 60的應(yīng)用。
[〇〇47] 為了闡述本實(shí)用新型的目的，在此對(duì)閥籠以及具有閥籠的控制閥的某些典型形式 進(jìn)行描述，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)根據(jù)所公開(kāi)的設(shè)備進(jìn)行的不偏離本實(shí)用新型的精神和 范圍的各種變化是顯然的，本實(shí)用新型的范圍通過(guò)所附的權(quán)利要求限定，其不以任何形式 通過(guò)上面的描述而限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于流體流動(dòng)控制設(shè)備的閥籠，其特征在于，所述閥籠包括： 中空的圓柱體，其具有至少一個(gè)內(nèi)圓柱表面和至少一個(gè)外圓柱表面； 所述中空的圓柱體的降噪部件，所述降噪部件包括在所述內(nèi)圓柱表面或所述外圓柱表 面上形成的多個(gè)入口、在所述內(nèi)圓柱表面和所述外圓柱表面中的另一面上形成的多個(gè)出口 以及在所述入口和所述出口之間延伸的多個(gè)彎曲的流動(dòng)路徑； 所述中空的圓柱體的高流量部件，其與所述降噪部件軸向地相鄰設(shè)置，所述高流量部 件包括第一軸端、第二軸端以及多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口，所述多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口周向環(huán)繞地與所述 高流量部件隔開(kāi)，且每個(gè)都位于所述第一和第二軸端之間；以及 所述中空的圓柱體的轉(zhuǎn)換部，其限定在所述降噪部件和所述高流量部件的所述第二軸 端的界面上，所述轉(zhuǎn)換部包括多個(gè)在所述外圓柱體表面和所述內(nèi)圓柱體表面之間徑向延伸 的轉(zhuǎn)換開(kāi)口，每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口包括位于所述高流量部件的所述第二軸端之中的槽，從而使得 當(dāng)所述轉(zhuǎn)換部在用于流體流動(dòng)控制設(shè)備中時(shí)，在所述降噪部件和高流量部件之間提供具有 零死區(qū)的閥籠。
2. 如權(quán)利要求1所述的閥籠，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口與至少一些所述主流動(dòng)開(kāi)口 在所述中空的圓柱體的軸向上交迭。
3. 如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的閥籠，其特征在于，所述主流動(dòng)開(kāi)口是圓形開(kāi)口且 所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是圓形開(kāi)口的部分。
4. 如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的閥籠，其特征在于，所述主流動(dòng)開(kāi)口是長(zhǎng)槽且所述 轉(zhuǎn)換開(kāi)口是長(zhǎng)槽的部分。
5. 如權(quán)利要求4所述的閥籠，其特征在于，所述長(zhǎng)槽和長(zhǎng)槽的部分具有沿所述中空的 圓柱體的軸向的縱向尺寸。
6. 如權(quán)利要求1所述的閥籠，其特征在于，其進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)將所述降噪部件 連接到所述高流量部件的緊固件。
7. 如權(quán)利要求6所述的閥籠，其特征在于，每個(gè)所述緊固件軸向地通過(guò)所述降噪部件 且螺紋地接合所述高流量部件。
8. 如權(quán)利要求1所述的閥籠，其特征在于，所述降噪部件包括多個(gè)堆疊的盤，所述多個(gè) 堆疊的盤共同限定所述入口、所述出口以及所述彎曲的流動(dòng)路徑。
9. 如權(quán)利要求1所述的閥籠，其特征在于，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的預(yù) 定百分比的整個(gè)軸向長(zhǎng)度，所述預(yù)定百分比選自約10 %、約20 %、約30 %、約40 %、約50 %、 約60%、約70%、約80%和約90%的組合。
10. 如權(quán)利要求1所述的閥籠，其特征在于，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的整 個(gè)長(zhǎng)度的約60%。
11. 一種流體流動(dòng)控制設(shè)備，其特征在于，其包括： 閥體，其限定入口、出口以及設(shè)置在所述入口和所述出口之間的通道； 安裝在所述通道內(nèi)的閥籠；以及 控制元件，其可滑動(dòng)地設(shè)置在所述閥籠內(nèi)，以控制通過(guò)所述閥體的流體的流動(dòng)， 其中，所述閥籠包括： 中空的圓柱體，其具有至少一個(gè)內(nèi)圓柱表面和至少一個(gè)外圓柱表面； 所述中空的圓柱體的降噪部件，所述降噪部件包括在所述內(nèi)圓柱表面或所述外圓柱 表面上形成的多個(gè)入口、在所述內(nèi)圓柱表面和所述外圓柱表面中的另一面上形成的多個(gè)出 口，以及在所述入口和所述出口之間延伸的多個(gè)彎曲的流動(dòng)路徑； 所述中空的圓柱體的高流量部件，其與所述降噪部件軸向地相鄰設(shè)置，高流量部件包 括第一軸端、第二軸端以及多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口，所述多個(gè)主流動(dòng)開(kāi)口周向環(huán)繞地與高流量部 件隔開(kāi)，且每個(gè)都位于所述第一和第二軸端之間；以及 所述中空的圓柱體的轉(zhuǎn)換部，其限定在所述降噪部件和所述高流量部件的所述第二軸 端的界面上，所述轉(zhuǎn)換部包括多個(gè)從所述外圓柱體表面徑向延伸到所述內(nèi)圓柱體表面的轉(zhuǎn) 換開(kāi)口，每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)口包括在所述高流量部件的所述第二軸端中的槽，從而使得所述轉(zhuǎn)換 部在用于流體流動(dòng)控制設(shè)備中時(shí)在所述降噪部件和所述高流量部件之間提供具有零死區(qū) 的閥籠。
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口與至少一些所述主流動(dòng)開(kāi) 口在所述中空的圓柱體的軸向上交迭。
13. 如權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述主流動(dòng)開(kāi)口是圓形開(kāi) 口且所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是圓形開(kāi)口的部分。
14. 如權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述主流動(dòng)開(kāi)口是長(zhǎng)槽且 所述轉(zhuǎn)換開(kāi)口是長(zhǎng)槽的部分。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述長(zhǎng)槽和長(zhǎng)槽的部分具有沿所述中空 的圓柱體的軸向的縱向尺寸。
16. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，其進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)將所述降噪部 件連接到所述高流量部件的緊固件。
17. 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)所述緊固件軸向地通過(guò)所述降噪部 件且螺紋地接合于所述高流量部件。
18. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述降噪部件包括多個(gè)堆疊的盤，所述多 個(gè)堆疊的盤共同限定入口，出口以及彎曲的流動(dòng)路徑。
19. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的 整個(gè)軸向長(zhǎng)度的預(yù)定百分比，該預(yù)定百分比選自約10 %、約20 %、約30 %、約40%、約50 %、 約60%、約70%、約80%和約90%的組合。
20. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述降噪部件包含所述中空的圓柱體的 整個(gè)長(zhǎng)度的約60%。
21. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述閥體布置為上流結(jié)構(gòu)。
22. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述閥體布置為下流結(jié)構(gòu)。
23. -種流體流動(dòng)控制設(shè)備，其特征在于，其包括： 閥體，其限定入口、出口以及設(shè)置在所述入口和所述出口之間的通道； 安裝在所述通道內(nèi)的閥籠； 安裝在所述閥體上的座圈，其與所述閥籠的端部相鄰；以及 控制元件，其可滑動(dòng)地設(shè)置在所述閥籠內(nèi)，所述控制元件適合于在密封地接合所述座 圈的關(guān)閉位置和與所述座圈分開(kāi)的完全打開(kāi)位置之間移動(dòng)， 其中，所述閥籠包括與所述座圈相鄰設(shè)置的降噪部件、與所述降噪部件相對(duì)于所述座 圈相反設(shè)置的高流量部件以及用于確保在所述關(guān)閉位置和所述打開(kāi)位置之間連續(xù)地改變 遍及所述控制元件的行程的整個(gè)范圍的流量的裝置，確保連續(xù)地改變流量的所述裝置被設(shè) 置在所述降噪部件和所述閥籠的所述高流率部件之間的界面上。
【文檔編號(hào)】F16K1/32GK203847726SQ201320858227
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】M·方丹, J·P·古德溫, J·C·克朗普頓, A·S·麥格雷戈 申請(qǐng)人:費(fèi)希爾控制國(guó)際公司