[发明专利]轴向流体阀

说明书

技术领域

本发明大体上涉及轴向流体阀，并且更具体而言，涉及具有弧形或者角形的阀体的轴向流体阀。

背景技术

流体控制阀(例如滑动阀杆阀、截止阀、旋转阀、蝶阀、球阀等)在过程控制系统中用于控制过程流体的流动且通常包括用于自动操作阀门的致动装置(例如旋转致动装置、线性致动装置等)。其中某些流体控制阀虽然在很多应用中有效，但是涉及权衡。例如，蝶阀可以用于以有效的方式控制大流量的体积，但是仅仅能够实现适度的准确性，并且其中密封件的生命周期和温度范围往往有限。另一方面，截止阀一般提供刚性极强的内件和精确的控制，但通常为给定的管道尺寸提供较低流动能力。

线性或者轴向流体控制阀是上述流体控制阀的替代方案。轴向阀的一个好处是其包含截止阀型的内件，并因此具有所述优点。此外，在轴向阀中，该内件能够面向相对流体流动路径，以提高效率并降低由于噪音和紊流造成的能量损失。一些已知的轴向阀包括安装到阀体的外表面的致动装置并定位，使得该致动装置的输出轴(例如杆、主轴等)移动或者其中的一部分基本上垂直于阀的流体流动路径。致动装置的输出轴通常通过传输构件或者其他致动转换构件，例如齿条靠齿条的组件、齿条和小齿轮组件或者类似的齿轮组件，连接阀体内的流量控制构件(例如塞)。该致动装置相对于处于开启位置和闭合位置之间的座圈(例如阀座)移动阀体内的流量控制构件，以允许或者阻止流体流经该阀。因此，在许多已知的轴向流体阀中出现致动装置和密封件(例如垫片、填料、密封环)的问题，因为这些已知的轴向流体阀通常在流体流动路径内使用致动装置和传动装置，且因此需要大量的密封件和垫圈来防止齿轮和其他致动构件的过程流体加压。

除此之外，在这些已知的轴向流体阀中，在阀体上形成孔或者通道以允许该致动构件连接流体流动路径内的流量控制构件。因此，该流体流动路径改道围绕容纳致动转换构件的孔或通道。流体流动路径中的这些改道和障碍物造成了紊流，且因此降低了阀的流动效率。此外，以如此大量的运动零件运行轴向流体阀需要大量的密封件，这大大增大了流体泄露到阀体外的可能性并增加了制造和维护成本。

发明内容

本发明所公开的示例装置包括在入口和出口之间限定通路的阀体，该入口沿着第一轴线对齐且该出口沿着第二轴线对齐。该示例装置包括位于入口和出口之间的流量控制构件。该示例装置还包括具有连接该流量控制构件的杆的致动装置以沿着该通路中的第三轴线移动该流量控制构件。在该示例装置中，该第三轴线基本上平行于并且偏离于第一轴线或第二轴线中的至少一个。

本发明公开的另一个示例装置包括在入口和出口之间限定通路的阀体。在该示例装置中，入口毗邻具有在第一方向上的第一流体流动路径的第一通路部分且出口毗邻具有在基本上与第一方向相同的第二方向上的第二流体流动路径的第二通路部分。该示例装置包括能够在第三通路部分内活动的塞，该第三通路部分具有基本上与第一方向和第二方向相同的第三方向的第三流体流路径。在该示例装置中，阀体在第一通路部分和第三通路部分之间具有第一弧形或角形的部分。

然而本发明公开的另一个示例装置包括具有包括入口、出口和流量控制孔的流动通道的阀体。在该示例装置中，流体将以基本上相同的方向流过入口、出口和该孔。在该示例装置中，流动通道的中心轴线的至少一部分是非线性的。该示例装置还包括流量控制构件以沿着流体流流过孔的方向移动来控制通过阀体的流体流量。

附图说明

图1A示出了根据本发明的教导的轴向流体控制阀的示例在第一(开启)位置的剖视图；

图1B示出了图1A中的轴向流体控制阀的示例在第二(闭合)位置的剖视图；

图1C示出了图1A和图1B中的轴向流体控制阀的示例的部分剖视图；

图1D示出了具有偏置的入口和出口的图1A-1C中的轴向流体控制阀的示例的部分剖视图；

图2示出了具有位置传感器的图1A-C的中轴向流体控制阀的示例的部分剖视图；

图3示出了具有手轮操作的致动装置的轴向流体控制阀的示例的部分剖视图。

具体实施方式

某些示例在上述的图中示出并在下文中详细描述。在描述这些示例的过程中，相似或者相同的引用编号用于标记相同或者相似的元件。这些附图不必按比例绘制并且为了清楚和/或简洁这些附图的某些特征和某些视图可以被按比例或者示意性地放大。此外，在该说明书中已经描述了若干个示例。任何示例的任何特征可以被包括、替换或者以其他方式与其他示例的其他特征相结合。