[实用新型]控制阀、流体阀控制元件、阀组件和阀

说明书

本实用新型公开了一种控制阀、流体阀控制元件、阀组件和阀。该控制阀包括阀体，该阀体具有从阀体的上游端面表面延伸到下游端面表面的基本上轴向的流体流动路径。曲柄被设置在阀体内，并且在阀体外部的往复式阀内件耦接到曲柄并邻接阀体的下游端面表面。

技术领域

本实用新型涉及一种控制阀、流体阀控制元件、阀组件和阀。

背景技术

控制阀在过程控制系统中通常用于控制在控制阀下游的系统中的流体流动。控制系统供应流体的流动可根据对系统所设的要求而变化。在液体或气体控制阀(统称为“流体控制阀”)中，许多设计和性能考虑因素可能是重要的。例如，流体控制阀的设计者可致力于设计压力稳定性更大且对入口压力变化的敏感性更低的控制阀。此外，设计者可致力于构建更紧凑的设计以及可能支持简单的组装和服务的设计。

传统的蝶形控制阀通过将盘形件定位在阀体内以控制通过阀体的流体流动来操作。盘形件绕由安装在阀体内的轴限定的枢轴点或轴线旋转。由施加到轴上的扭矩引起的盘形件的旋转形成或减小了供流体流过阀体的开口。随着盘形件从关闭位置(通常是垂直的)旋转到完全打开位置(通常为几乎水平的)时，流体可以流过的流动区域增加。流体流动可在某种程度上通过调节盘形件在阀体内的旋转角度来控制。传统的蝶阀通常是所有类型的过程控制阀中最经济的，其端面距尺寸(face-to-face dimension) 小并且致动器堆叠(stack)高度低。与其他类型的控制阀(例如截止阀(globe valve)和球阀(ball valve))相比，蝶阀针对相对较低的成本提供相对较高的流动能力。因此，对于特定应用，蝶阀非常经济。在替代方案中，由于传统的蝶阀的固有流动属性，这些传统的蝶阀在过程控制中的应用受到限制。

截止阀或滑杆控制阀使用了连接到阀体内的阀杆(stem)的塞子(plug) 的上下移动，该阀塞将通过阀座的流动关闭。截止阀有利于调节流量。截止阀的主要限制之一在于关断额定值(shut-off rating)可小于其他阀，特别是较大尺寸的阀。同样，截止阀通常是最大的控制阀，其具有比旋转阀更大的端面距尺寸，并且由于紧紧关断所需的推力增加了，因此通常具有大的致动器堆叠高度。

替代地，球阀被设计成在阀体内部具有球形件，该球形件抵靠密封件旋转，并且用于开/关控制而没有压降。在全端口球阀中，球形件具有穿过中部的孔洞(hole)，使得当该孔洞与阀的两端成一直线时，将发生流动。当通过将该球形件旋转90度来关闭阀时，该孔洞垂直于阀的两端，因此流动被阻止。球阀非常耐用，即使经过多年的使用之后，通常还具有出色的关断能力。它们在关闭应用中通常优于截止阀。由于球形件所允许流动的量很大，因此球阀应用中的主要限制是有限的可调范围。

轴向或直列式流动控制阀是具有90度转弯的控制阀的替代方案。轴向流动阀具有穿过阀的流动路径或通道，该流动路径或通道基本上笔直或平行于流体流动方向，以使通过阀体的湍流最小化。虽然流动路径或通道可能不是完全笔直或平行的，但是流动路径或通道可包括明显小于90度的转弯，这可以减少振动和效率损失。

轴向流动控制阀通常包括安装到阀体的外表面的致动器。致动器可操作地耦接到阀的流动控制构件，并使流动控制构件在打开位置与关闭位置之间移动，以允许或阻止流体流过阀。一些已知的轴向流动控制阀相对于座环来致动阀体内的流动控制构件，以控制通过阀体的流体流动。然而，轴向流动控制阀遭受复杂的内部致动机构和昂贵的维护成本。

最后，隔离阀是通常出于维护或安全目的而阻止流动到给定位置的阀。与开-关应用中旋转蝶阀的性能类似，它们也可用于提供流动逻辑(选择一个流动路径而非另一个流动路径)，并将外部设备连接到系统，并且它们通常是手动操作的，并且可以是旋转配置或滑杆配置。也就是说，阀是由于其在过程管线回路中的预期功能而非由于阀本身的设计而被归类为隔离阀的，况且按惯例，隔离阀在过程控制回路中独立于控制阀。许多控制阀应用将对每个控制阀要求两个或三个隔离阀，以用于维护或安全的目的。