[实用新型]用于具有多个流体流动控制构件的流体控制装置的致动器

说明书

技术领域

本专利涉及致动器，更具体地，涉及用于具有多个流体流动控制构件的流体控制装置的致动器。

背景技术

过程控制系统使用各种现场设备来控制过程参数。在一些例子中，旋转式致动器被用于控制通过阀的流体流动。

实用新型内容

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种致动器，用于具有多个控制构件的流体控制装置，所述致动器包括：主体，限定用于接收供应压强的端口；腔室，隔膜、第一及第二隔膜板、第一及第二弹簧、以及第一、第二及第三致动器杆被至少部分地设置在所述腔室中，其中：所述第二致动器杆被耦接到所述第一隔膜板，所述第一隔膜板被由所述第一弹簧推入到所述隔膜的第一部分；所述第一及第三致动器杆被耦接到所述第二隔膜板，所述第二隔膜板被由所述第二弹簧推入到所述隔膜的第二部分；所述第一部分具有小于所述第二部分的尺寸；所述第一弹簧具有小于所述第二弹簧的弹簧系数。

附图说明

图1示出了一个已知的致动器；

图2示出了示例性两级致动器的示意图；

图3示出了图2的示例性两级致动器的透视图以及部分截面图；

图4-6示出了耦接到示例性蝶阀的示例性两级致动器的不同位置的透视图以及部分截面图；

图7示出了示例性两级致动器的另一示图。

具体实施方式

一些例子在上述图中示出并且在下面加以详细描述。在描述这些例子中，相似的或相同的附图标记用于标识共同的或类似的元件。出于清楚和/或简洁的目的，这些图并不一定按比例，并且图的某些特征和某些视图可能会在比例上或在示意图中被夸大地示出。附加地，整个说明书中描述了几个例子。任何例子中的任何特征可以附带、替代其他例子中的其他特征或者与其他例子中的其他特征相结合。

在此所述的例子涉及用于具有多个流体流动控制构件(例如，阀碟)的阀的示例性致动器。示例性致动器可以结合具有内装的阀碟的示例性蝶阀使用，或者结合使用多于一个的流体流动控制构件来控制流体流动和/或控制流体流过多个孔眼的任意其他流体控制装置使用。通过使用在此所述的示例性致动器，示例性蝶阀能够分级地和/或独立地操作相关联的阀碟，由此减少启动扭矩的幅度，例如当打开传统蝶阀的阀碟时所发生的启动扭矩。

在此所述的示例性致动器可以包括限定腔室的主体，以及用于接收供应压强的端口。隔膜、内隔膜板及外隔膜板、多个致动器杆以及偏置元件(例如，弹簧)可以被至少部分地设置在腔室中。在一些例子中，第一弹簧与致动器杆可以接合和/或被耦接到内隔膜板，而第二弹簧与一个或多个致动器杆可以接合和/或被耦接到外隔膜板。第一弹簧可以具有低于第二弹簧的弹簧系数，以使得一旦接收作用在隔膜上的供应压强，相比于压缩第二弹簧并且因此移动外隔膜板所需的力，需要较小的力来压缩第一弹簧并且因此移动内隔膜板。

在示例性致动器是分级地可操作的并被耦接到蝶阀的情况中，示例性致动器可以在两个级中运行。在第一级，中心或第一致动器杆被移动以打开蝶阀的内阀碟。在第二级，外部或第二致动器杆被移动以打开蝶阀的外阀碟。内阀碟可以被可旋转地耦接在外阀碟内，并且在一些位置(例如，蝶阀被完全打开或完全关闭)，内阀碟可以密封地接合外阀碟的内径。

在运行中，通过端口接收的控制信号作用在隔膜的第一侧，而第一及第二弹簧经由各自的内隔膜板及外隔膜板作用在隔膜的第二侧。在第一级，如果由控制信号施加在隔膜上的力大于由第一弹簧施加在隔膜上的力，则第一致动器杆被向下移动直至第一隔膜板接合第二隔膜板和/或被第二隔膜板容纳，而蝶阀的内阀碟处于实质上打开位置。在第二级，如果由控制信号施加在隔膜上的力大于由第一及第二弹簧施加在隔膜上的力，则第一及第二致动器杆被向下移动直至致动器杆中的至少一个接合行程限位，并且内阀碟和/或外阀碟被定位在打开位置以使得流体能够流过蝶阀。在第二级，内隔膜板与外隔膜板之间的接合和/或隔膜与外隔膜板之间的接合可以移动第二致动器杆以打开外阀碟。