[发明专利]用于控制流体流动的装置

说明书

一种装置(1)，所述装置用于控制流体通过导管(6)从所述装置的上游侧到所述装置的下游侧的流动。所述装置(1)包含：上游阀外壳(4)，所述上游阀外壳限定入口；下游阀外壳(5)，所述下游阀外壳限定出口孔；以及阀芯(2)，所述阀芯固定在所述上游阀外壳(4)与所述下游阀外壳(5)之间。所述上游阀外壳(4)、所述下游阀外壳(5)以及所述阀芯(2)形成为离散部件。所述阀芯(2)包含限定控制容积的壳体(20)。所述阀构件安装在所述壳体(20)上并且定位于所述出口孔(10)的上游侧上，所述阀构件被布置成往复移动以选择性地打开和关闭所述出口孔(10)，由此控制所述流体通过所述出口孔(10)的流动。

本发明涉及一种用于控制导管中的流体的流动的装置，具体地涉及一种具有限定故障模式的流体流动装置。

在如管道和导管等流体流动系统中，例如可以在如油气行业等许多不同的行业情况中发现的，需要控制在流体流动流中的流体通过导管的流动。如流体流动控制阀和压力调节器等装置可以用于控制或调节通过导管的流体流动或压力。此类装置可以递送期望的流速或上游或下游压力，并且因此可以在完全打开的位置与完全关闭的位置之间的范围内进行控制。可替代地，此类装置可以简单地充当截止阀，从而在完全打开的位置与完全关闭的位置之间移动。

此类阀中的被控制用于打开和关闭阀的移动部件，即阀构件通常由外部机械致动器通过凸出通过阀体并且机械地联接到阀构件的杆来致动。然而，此机械联接是阀的潜在弱点。此类联接在例如阀杆与阀封闭构件之间的齿轮箱或联动装置、外部致动器内的齿轮箱或联动装置、对杆进行密封的杆填料等方面发生故障。此类故障可能导致阀不能操作或在导管中流动的流体从阀中泄漏。具体地，在油气行业中，要避免油或气的泄漏，因为这在环境和财务两个方面可能是极为昂贵的。

本发明的目的是提供用于控制流体通过导管的流动的改进的装置。

当从第一方面来看时，本发明提供了一种装置，所述装置用于控制流体通过导管从所述装置的上游侧到所述装置的下游侧的流动，所述装置包括：

上游阀外壳，所述上游阀外壳在所述装置的所述上游侧上限定入口；

下游阀外壳，所述下游阀外壳在所述装置的所述下游侧上限定出口孔；

阀芯，所述阀芯固定在所述上游阀外壳与所述下游阀外壳之间，其中所述上游阀外壳、所述下游阀外壳和所述阀芯形成为离散部件；

其中所述阀芯包括限定控制容积的壳体；

阀构件，所述阀构件可移动地安装在所述壳体上并且定位于所述出口孔的上游侧上，其中所述阀构件被布置成往复移动以选择性地打开和关闭所述出口孔，由此控制所述流体通过所述出口孔的流动；以及

输入管线，所述输入管线限定在所述阀芯中，以将流体压力引入到所述控制容积中，其中所述控制容积中的所述流体压力作用于所述阀构件，以控制所述阀构件的位置。

本发明提供了一种用于控制流体通过导管(例如，装置放置其中)的流动的装置(例如，用以打开或断开流体通过导管的流动)。流体通过装置的流动在装置的上游侧与装置的下游侧之间进行控制。装置由以下三个主要部件构成，所述三个主要部件作为离散的组件单独形成：上游阀外壳、下游阀外壳和阀芯。这三个部件被组装并且固定在一起以形成装置。

上游外壳限定了进入装置的(上游)入口，流体通过所述入口进入装置，并且下游外壳限定了(下游)出口孔，流体通过所述出口孔离开装置。上游阀外壳、下游阀外壳和阀芯因此一起(当组装时)形成从上游侧到下游侧的通过装置的流动路径。

流体通过出口孔并且因此通过装置的从上游侧到下游侧的流动由阀构件控制，所述阀构件可移动地安装在形成为阀芯的一部分的壳体上。阀构件被布置在装置中，位于出口孔的上游(并且因此优选地，壳体也被布置在出口孔的上游)，并且阀构件被布置成在阀芯的壳体上往复移动以选择性地打开和关闭出口孔。