[实用新型]高压流体控制设备和用于流体控制设备的阀座组件

说明书

本实用新型公开了一种高压流体控制设备和用于流体控制设备的阀座组件。高压流体控制设备包括：阀体，其限定了入口、出口、以及设置在入口和出口之间的喉部。阀体限定纵向轴线。阀座设置在喉部中并且包括倾斜表面。座支撑件设置在喉部中并与阀座相邻。座支撑件包括与阀座的倾斜表面相邻的倾斜表面。控制元件设置在阀体中并且包括阀杆和支撑表面。控制元件能够在打开位置与关闭位置之间移动，在打开位置，座表面与阀座间隔开，并且在关闭位置，座表面与阀座接合。座支撑件的倾斜表面向阀座提供刚性支撑以抵抗阀座的变形。

技术领域

本公开内容总体上涉及流体控制设备，更具体而言，涉及用于流体控制设备的阀座和座支撑件。

背景技术

工厂和制造厂利用过程控制设备来控制过程中的流体的流动，其中“流体”可以包括液体、气体或可以流过管道的任何混合物。制造消费品或货物(诸如燃料、食物和衣服)的制造过程需要控制阀来控制和调节流体流量。即使中型制造厂，也可能利用数百个控制阀来控制过程。控制阀已经使用了一个多世纪，在此期间，阀设计者不断改进了控制阀的操作性能。

图1描绘了传统的双向控制阀10的一个示例。更具体地，图1的双向控制阀10包括其中气动供应源用于控制控制阀10的空气操作的双向控制阀10。传统双向控制阀10通常包括阀体12和致动器组件14。致动器组件14包含控制元件16，该控制元件16适于在阀体10内在关闭位置(图1所示)与打开位置(未示出)之间滑动位移。

更具体地，阀体12包括入口18、出口20和喉部22。如所描绘的，喉部22承载阀座24，以用于与控制元件16接合来关闭阀10。如所提及的，致动器组件14包括控制元件16。此外，致动器组件14包括壳体26、阀插入件28和弹簧30。控制元件16通常包括杆部32和活塞34。杆部32延伸穿过阀体12的喉部22，并且包括直径减小的部分32a，该直径减小部分32a限定了座表面36。当控制元件16处于关闭位置时，座表面36接合阀座24。

弹簧30设置在阀插入件28与活塞34之间，以使活塞34以及因此控制元件16相对于图1的阀10的方向向上偏置，并进入关闭位置。如图1所示，控制元件16的活塞34可滑动地设置在由壳体26限定的活塞腔体40内。壳体26另外限定了螺纹孔42，该螺纹孔42用于螺纹地接收连接到气动供应源(例如，在约八十(80)psig与约一百五十(150)psig之间的压力下供应的压缩车间空气源)的供应管线(未示出)。移动活塞34所需的力是活塞34的表面积的函数。在所公开的传统阀10中，活塞34包括约为一点三七五英寸(1.375)的直径。这提供了对于压缩的车间空气足够的表面积，以根据需要移动活塞34。

可以通过将压缩空气引入活塞腔体40中来控制控制元件16在控制阀10内的位置。例如，在不向腔体40供应压缩空气的情况下，弹簧30将活塞34偏置到图1所示的位置中，这导致杆部32的座表面36密封地接合阀座24并关闭阀10。然而，将压缩空气引入腔体40中增加了活塞34上方的腔体40中的压力，这随后使得活塞34和整个控制元件16相对于图1所示的阀的方向向下位移。因此，杆部32的座表面36与阀座24脱离并打开阀10以允许流体流过其中。

在一些传统应用中，当阀10关闭(如图1所示)时，流体过程使得压力保持累积在系统内。如上所述，在不向壳体26的活塞腔体40供应压缩空气的情况下，弹簧30将控制元件16偏置到关闭位置，如图1所示，以使得座表面36抵靠阀座24。

实用新型内容

根据第一示例性方面，高压流体控制设备可以包括阀体，阀体限定入口、出口、和设置在入口与出口之间的喉部。阀体可以限定纵向轴线。阀座可以设置在阀体的喉部中并且包括倾斜表面。座支撑件可以设置在喉部中并可以与阀座相邻。座支撑件可以包括与阀座的倾斜表面相邻的倾斜表面。控制元件可以设置在阀体中，并且可以包括阀杆和座表面。控制元件可以相对于纵向轴线在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置，座表面与阀座间隔开，并且在关闭位置，座表面接合阀座。座支撑件的倾斜表面可以向阀座提供刚性支撑，以抵抗阀座的变形。