[发明专利]用于阀致动器组件的导向件

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种阀组件。更具体地，本发明涉及一种用于阀致动器组件的导向件。

背景技术

诸如套筒导向控制阀等的自动控制阀通常用在过程控制工厂或系统中来控制过程流体的流动。套筒导向控制阀通常包括可操作地耦接到沿纵轴延伸的阀轴的第一端的致动器(例如，气动致动器、电动致动器、液压致动器等)。典型地，该致动器包括致动器壳体和隔膜，该致动器壳体包括上致动器外壳和下致动器外壳，并且该隔膜被固定在致动器壳体的上、下致动器外壳之间。隔膜板被布置在下致动器外壳的内部容积内的隔膜的下方，并且阀轴的第一端被耦接到隔膜板的底部。当加压流体被引入下致动器外壳的内部容积和/或上致动器外壳的内部容积时，隔膜板移位。隔膜板的移位将沿纵轴移位阀轴，这转而使得固定到阀轴的第二端的阀塞移位，由此打开和关闭该阀。由于下致动器外壳的内部容积适于容纳加压流体，所以必须在阀杆和接收阀杆的下致动器外壳的部分之间维持气密密封。该气密密封限制或阻止阀轴(和隔膜板)沿垂直于纵轴的方向相对致动器壳体移位。

通常，仅上致动器外壳的内部容积接收加压流体，以沿纵轴移位阀轴。由于下致动器外壳的内部容积不接收加压流体，所以在阀杆和接收阀杆的下致动器外壳的部分之间不需要气密密封。在这种情况下，阀杆和隔膜板可相对致动器壳体横向移位。阀杆和隔膜板相对致动器壳体的这种横向移位可能由于交互接触而损坏所有部件或一些部件。例如，这种接触可形成摩擦和/或可能引起隔膜板卷曲或使隔膜变形。这种横向移位还可导致定位器故障、填密故障以及其它常见的性能问题。

为了避免这种横向移位，特别是用于诸如核应用等地震服务的阀中的这种横向移位，上导向件可被布置在上致动器外壳的内部容积内来相对致动器壳体稳定阀轴和隔膜板。但是，这种上导向件需要专门铸造的隔膜板和/或上致动器壳体、改进的阀杆以及使用衬套和额外的密封件。此外，上导向件增加了重量并改变了致动器组件的重心，这在地震环境中都是不利的。

发明内容

根据本发明的一个示例性方面，阀致动器组件具有上致动器外壳、耦接到上致动器外壳的下致动器外壳和布置在所述上致动器外壳和所述下致动器外壳之间的隔膜，所述下致动器外壳具有弹簧孔。隔膜板被布置在所述隔膜和所述下致动器外壳之间，并且所述隔膜板具有顶表面和底表面。杆突出部从所述隔膜板的底表面向下延伸，并且所述隔膜的下表面接合所述隔膜板的顶表面。阀致动器组件还包括沿纵轴延伸的弹簧壳体，并且所述弹簧壳体具有限定内部容积的内表面。所述弹簧壳体还具有敞开的第一端，并且所述弹簧壳体的敞开的第一端邻近所述弹簧孔被耦接到所述下致动器外壳。致动器杆沿所述纵轴延伸，并被固定到所述隔膜板的所述杆突出部，以使得所述隔膜板的移位引起所述致动器杆的纵向移位。所述致动器杆延伸穿过所述下致动器外壳的所述弹簧孔，并至少部分地延伸入所述弹簧壳体的内部容积。所述阀致动器组件还包括具有第一端和第二端的导向件，所述导向件具有沿所述纵轴从所述第一端延伸到所述第二端的侧壁。所述导向件包括在所述导向件的第一端处垂直于所述纵轴布置的顶壁，并且所述顶壁具有中心孔。邻近所述导向件的所述第二端的所述侧壁的至少一部分被容纳到所述下致动器外壳的所述弹簧孔中和所述弹簧壳体的内部容积内。所述阀致动器组件还包括具有第一端和第二端的弹簧，所述弹簧的所述第二端相对所述弹簧壳体固定，以及所述弹簧的所述第一端接合所述导向件的所述顶壁的底表面。所述弹簧偏置所述导向件的所述顶壁与所述隔膜板的所述底表面相接合，以使得所述杆突出部被容纳到所述导向件的所述顶壁的所述中心孔中。所述导向件的所述侧壁的外表面适于接合所述弹簧壳体的所述内表面，以限制所述隔膜板和所述致动器杆沿垂直于所述纵轴的方向的移位。

根据本发明的另一示例性方面，用于阀致动器组件来稳固致动器阀杆的导向件包括布置在所述导向件的第一端的顶壁，所述顶壁沿垂直于纵轴的方向延伸。所述顶壁具有适于容纳所述致动器阀杆的中心孔，从而阻止所述导向件相对所述致动器杆沿垂直于所述纵轴的方向移位。所述导向件还包括侧壁，所述侧壁沿所述纵轴从位于所述导向件的第一端处的顶壁延伸到所述导向件的敞开的第二端。所述导向件的侧壁具有外表面，所述导向件的侧壁的所述外表面的一部分适于接合弹簧壳体的内表面的一部分，以限制所述致动器杆沿垂直于所述纵轴的方向的移位。