BR102015009701B1

BR102015009701B1 - Restritores de fluxo e conjunto de válvula

Info

Publication number: BR102015009701B1
Application number: BR102015009701-8A
Authority: BR
Inventors: David Michael Jones; Lamar Edward May
Original assignee: Dresser, Inc
Priority date: 2014-05-01
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2022-05-03
Also published as: CA2888587C; AU2015202079A1; BR102015009701A2; BR102015009701B8; MX357238B; US9759335B2; AU2015202079B2; CN105351555A; US20150316192A1; CN105351555B; CA2888587A1; MX2015005584A

Abstract

RESTRITORES DE FLUXO E CONJUNTO DE VÁLVULA. Trata-se de um restritor de fluxo para o uso em um conjunto de válvula de segurança operada por piloto (PORV) com uma válvula piloto que regula a operação de uma válvula principal para reduzir a pressão em um sistema ou receptáculo. Em uma realização, o restritor de fluxo é configurado com uma pluralidade de regiões de modificação de fluxo, a saber, uma primeira região e uma segunda região que são separadas da primeira região. Essas regiões são configuradas para gerar fluxo na saída do restritor de fluxo que induz a operação da válvula piloto que é favorável para a operação da válvula principal. Em um exemplo, a primeira região e a segunda região definem, respectivamente, uma primeira área de fluxo e uma segunda área de fluxo para o trajeto de fluxo, em que cada uma é configurada para determinar uma razão da segunda área de fluxo para a primeira área de fluxo com um valor menor do que.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a melhorias na tecnologia de fluxo de fluido, com discussão em particular sobre realizações de um restritor de fluxo que aborda problemas de operação em válvulas de segurança operadas por piloto.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] De modo geral, válvulas de segurança são úteis para permitir que o fluido flua para fora de um sistema ou receptáculo em resposta à pressão que excede certos limites de projeto. Um sistema de válvula de segurança operada por piloto (também “conjunto de PORV”) é um tipo de sistema de válvula de segurança que usa uma pressão de sistema para reter um elemento de vedação (por exemplo, um pistão) contra uma sede. A vedação resultante evita que o fluido ventile a partir do sistema (ou receptáculo) através do conjunto de PORV durante condições de operação normais (por exemplo, pressão normal). Conforme o nome sugere, o conjunto de PORV também inclui uma válvula piloto que se acopla à válvula principal. Essa configuração permite que a válvula piloto ventile o fluido a partir da válvula principal no caso de um evento de pressão excessiva. A redução na pressão na válvula principal libera o pistão para se mover e extrair fluido do sistema. A válvula piloto fechará quando a pressão de sistema diminuir a um nível adequado, o que, por sua vez, permite que a válvula principal pressurize para fechar e vedar o elemento de vedação contra a sede.

[003] Os conjuntos de PORV e dispositivos relacionados irão incluir frequentemente um restritor de fluxo, ou dispositivo relacionado, que é configurado para condicionar o fluxo do fluido de sistema. Em muitos conjuntos de PORV, o restritor de fluxo se encontra a montante da válvula piloto. Essa configuração permite que o restritor de fluxo modifique parâmetros de fluxo (por exemplo, velocidade e/ou pressão) do fluido de sistema para permitir que a válvula piloto abra, feche ou de outro modo desempenhe de acordo com suas exigências de projeto e/ou especificações de projeto de nível e sistema. Particularmente, o restritor de fluxo soluciona instabilidade no conjunto de válvulas que podem evitar que a válvula principal abra em níveis de excesso de pressão adequados e, assim, aumente o risco de dano ao receptáculo e/ou ao sistema durantes casos de pressão excessiva.

[004] Em projetos convencionais, os restritores de fluxo direcionam o fluido de sistema através de um orifício que tem dimensões que transmitem mudanças adequadas para os parâmetros de fluxo. Esse orifício restringe tipicamente o fluxo do fluido de sistema, desse modo, restituindo o fluxo na saída do restritor de fluxo com propriedades de fluxo que são favoráveis para o projeto do circuito de fluxo e/ou implantação no conjunto de PORV. Alguns projetos para restritores de fluxo permitem que um usuário final ajuste as dimensões de orifício para mudar as propriedades de fluxo do fluido na saída. Esse recurso pode mitigar instabilidades que são causadas por pequenas variações na operação que são inerentes de uma válvula piloto para outra.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] Esta invenção descreve melhorias para restritores de fluxo que possam gerar um fluxo de fluido de trabalho com propriedades de fluxo para melhor corresponder a válvulas piloto a jusante e dispositivos de válvula relacionados encontrados no conjunto de PORV. Em um nível alto, essas melhorias fornecem um trajeto de fluxo no dispositivo restritor que tem uma pluralidade de regiões de modificação de fluxo (também “regiões de orifício”). Essas regiões configuram a área do trajeto de fluxo para gerar um fluxo na saída com propriedades de fluxo preferidas.

[006] Conforme observado no presente documento, realizações do dispositivo restritor podem ter uma construção com duas partes, um membro de corpo e um membro de rotor. O membro de corpo pode ter um par de furos atravessante que se interceptam, cada um se estende de modo longitudinal e transversal no membro de corpo. O membro de rotor pode se inserir no furo transversal para posicionar um recurso de fluxo que define uma primeira área de fluxo para o trajeto de fluxo. O furo longitudinal pode ter uma entrada e uma saída para permitir que o fluido de trabalho flua através do membro de corpo e, assim, passe através da primeira área de fluxo. Na entrada, o furo longitudinal pode incorporar roscas que configuram a realização para assegurar o circuito de fluxo (por exemplo, tubulações, tubos, condutos, etc.) do conjunto de PORV. O dispositivo restritor pode incorporar também roscas (ou outro elemento conector), por exemplo, sobre uma superfície externa, que configura o dispositivo restritor para acoplar a saída ao circuito de fluxo para permitir o fluido de trabalho que saí do dispositivo restritor para entrar na válvula piloto. Na saída, o furo longitudinal pode definir uma segunda área de fluxo para o trajeto de fluxo. Essa segunda área de fluxo é separada da primeira área de fluxo, frequentemente integrada no membro de corpo como uma cavidade perfurada e/ou inserto.

[007] A configuração das regiões de modificação de fluxo ao longo do trajeto de fluxo pode influenciar as propriedades de fluxo do fluxo de fluido de trabalho que transita pelo membro de corpo da entrada para a saída. Em geral, as realizações no presente documento podem ser configuradas de acordo com um parâmetro de orifício que identifica, em um exemplo, uma razão entre áreas de fluxo das regiões de modificação de fluxo. Essa razão pode refletir a posição relativa da região de modificação de fluxo no trajeto de fluxo, conforme mostrado na Equação (1) abaixo,

em que que RO é o parâmetro de orifício, FA é uma área de fluxo de uma primeira região de modificação de fluxo do trajeto e FAD é uma área de fluxo de uma segunda região de modificação do fluxo de trajeto de fluxo, em que a segunda região de modificação de fluxo está a jusante da primeira região de modificação de fluxo. Para as realizações do dispositivo restritor com duas áreas de fluxo discutidas acima e mais abaixo, a razão quantifica a relação da segunda área de fluxo (por exemplo, na saída) com a primeira área de fluxo.

[008] O parâmetro de orifício pode prescrever dimensões que configuram o trajeto de fluxo para reduzir a velocidade e a pressão de um fluxo de fluido de trabalho. Essas dimensões, no entanto, não comprometem a capacidade de fluxo do dispositivo restritor. Em uma realização, o dispositivo restritor é configurado para ajustar as dimensões de uma ou mais regiões de modificação de fluxo. Esse recurso é útil para atribuir um valor para o parâmetro de orifício RO, por exemplo, em que o parâmetro de orifício RO seja menos que 10. Em algumas realizações, o dispositivo é configurado para ajustar dimensões para atribuir ao parâmetro de orifício RO um valor que é 5 ou menos, e até mesmo 1 ou menos, conforme desejado. Notavelmente, conforme comparado com dispositivos de orifício único, isto é, onde a área de fluxo da região a montante é maior que a área de fluxo da região a jusante, o efeito atenuante das realizações no presente documento são úteis para regular uma razão de fluxo entre o fluxo do fluido de sistema para dentro e para fora da válvula piloto. Essas realizações podem estabelecer a razão de fluxo para níveis que induzam a operação da válvula piloto que é favorável para elevar o elemento de vedação (por exemplo, o pistão) a partir da sede da válvula principal. Durante a operação, esse recurso remove instabilidades frequentemente associadas aos restritores de fluxo do projeto de dispositivo de orifício único.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] Agora será feita referência brevemente às Figuras anexas, em que: - a Figura 1 representa um diagrama esquemático de uma realização de um restritor de fluxo como parte de um conjunto de válvulas; - a Figura 2 representa um diagrama esquemático de uma vista em corte transversal de uma realização de um restritor de fluxo; - a Figura 3 representa uma vista em perspectiva de uma realização de um restritor de fluxo em forma montada; - a Figura 4 representa uma vista em perspectiva do restritor de fluxo da Figura 3 em forma explodida; - a Figura 5 representa uma vista em perspectiva de um corte transversal de um exemplo de um membro de corpo encontrado no restritor de fluxo da Figura 3; - a Figura 6 representa uma vista em elevação de um exemplo de um membro de rotor encontrado no restritor de fluxo da Figura 3; e - a Figura 7 representa uma vista em elevação de um corte transversal do restritor de fluxo da Figura 3 tomada na linha 7-7.

[010] Quando aplicável, caracteres de referência semelhantes designam unidades e componentes correspondentes ou idênticos por todas as diversas vistas, que não estão em escala a menos que seja indicado de outro modo.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[011] As realizações no presente documento contemplam várias configurações que podem prolongar a vida do dispositivo restritor. As mudanças em parâmetros de fluxo do fluxo de fluido de trabalho que transita pelo dispositivo restritor pode reduzir danos (por exemplo, erosão) que frequentemente ocorrem nas altas taxas de fluxo e/ou velocidade de fluxo que são consistentes com a operação de válvulas piloto e conjuntos de PORV relacionados. Essas mudanças podem reduzir também ruídos, fazendo com que os dispositivos restritores estejam de acordo com esta invenção mais adequada para o uso em aplicações reguladas e/ou restritas.

[012] A Figura 1 representa um diagrama esquemático de uma realização de um restritor de fluxo 100. Essa realização é parte de um conjunto de válvulas 102 com vários componentes (por exemplo, uma válvula piloto 104 e uma válvula principal 106) que são comuns em um conjunto de válvulas de segurança operadas por piloto (PORV). Esses tipos de conjuntos de PORV (e dispositivos relacionados) são úteis para aliviar a pressão excessiva que pode ocorrer dentro de tanques, oleodutos e outras estruturas de processamentos relacionados. Em um exemplo, a válvula principal 106 tem uma sede e um tampão que é configurado para se mover em relação à sede. A válvula piloto 104 é configurada para se acoplar à válvula principal 106. Essa configuração permite que o fluido evacue a válvula principal 106 a partir de um primeiro lado do tampão. Em aplicações convencionais, o conjunto de válvulas 102 pode incluir também um circuito de fluxo que tem um captador de pressão que é configurado para direcionar um fluido de trabalho F a partir de um lado do tampão para dentro do circuito de fluxo. Quando o conjunto de válvulas 102 estiver em posição na linha de processamento, o fluido do captador de pressão compreende o fluido de trabalho F a partir de estrutura de processamento relacionado (isto é, o receptáculo) que atua sobre o segundo lado do tampão. O restritor de fluxo 100 pode se integrar dentro do circuito de fluxo em uma posição que está a jusante do captador de pressão e a montante da válvula piloto 104. Nessa posição, o restritor de fluxo 100 pode passar o fluido de trabalho F do captador de pressão para a válvula piloto 104 que tem propriedades que são favoráveis para a operação confiável da válvula principal 106.

[013] Conforme mostrado também na Figura 1, o restritor de fluxo tem uma entrada 108, uma saída 110 e um trajeto de fluxo 112 que conduz o fluido de trabalho F entre as mesmas. O restritor 100 tem também uma ou mais regiões de orifício (por exemplo, uma primeira região de orifício 114 e uma segunda região de orifício 116), dispostas em série ao longo do trajeto de fluxo 112. Essa configuração permite que o fluido de trabalho F flua para cada uma das regiões de orifício 114, 116. Em uma realização, as regiões de orifício 114, 116 configuram o restritor de fluxo 100 para modificar um ou mais parâmetros de fluxo (por exemplo, pressão, velocidade, etc.) do fluido de trabalho F conforme o fluido de trabalho F transitar pelo trajeto de fluxo 112.

[014] O uso de um restritor de fluxo 100 pode fornecer fluxo de fluido de trabalho F para a válvula piloto 104 com parâmetros que garantem que a válvula principal 106 se abra em resposta a casos de pressão excessiva. Em uma realização, as regiões de orifício 114, 116 mudam a pressão do fluido de trabalho F de uma primeira pressão P1 na entrada 108 para uma segunda pressão P2, que na Figura 1 é medida na primeira região de orifício 114 e/ou a jusante da mesma. A construção pode mudar adicionalmente a pressão da segunda pressão P2 para uma terceira pressão P3 conforme medido na saída 110 do restritor de fluxo 100 e/ou a jusante da mesma. Conforme observado acima, as regiões de orifício 114, 116 podem atenuar o fluxo do fluido de trabalho F em uma capacidade de fluxo que é adequada para manter a operação da válvula piloto 104. Esse efeito atenuante pode fazer com que uma pressão caia através do restritor de fluxo 100, em que a primeira pressão P1 é maior que a segunda pressão P2 e em que a segunda pressão P2 é maior que a terceira pressão P3. Essa queda de facilita a razão de fluxo entre o fluxo de fluido de trabalho F para dentro e para fora da válvula piloto 104 que é favorável para elevar o elemento de vedação(s) (por exemplo, o pistão) da válvula principal 106.

[015] As regiões de orifício 114, 116 definem (ou descrevem) características do trajeto de fluxo 112 que são úteis para efetuar essas mudanças nos parâmetros de fluxo do fluido de trabalho F. Essas características incluem o tamanho, formato, área transversal, geometria similar e aspectos dimensionais do dispositivo (coletivamente, “área de fluxo”). Para configurações anulares e/ou cilíndricas para o trajeto de fluxo 110, as regiões de orifício 114, 116 podem definir um diâmetro em um ou mais locais particulares ao longo do trajeto de fluxo 110. Esses locais podem ser encontrados entre a entrada 106 e a saída 108 (por exemplo, uma primeira área de fluxo e uma segunda área de fluxo), bem como na entrada e/ou próximo de uma, ou mais de uma, entrada 106 e saída 108, conforme desejado. Em outros exemplos, as regiões de orifício 114, 116 podem utilizar uma estrutura que define a configuração do trajeto de fluxo 110. Essa estrutura pode, por exemplo, ter recursos que podem determinar a geometria da área de fluxo no trajeto de fluxo 110. Essa geometria pode ser, por exemplo, circular, quadrada, triangular, etc.

[016] Variações nas áreas de fluxo através do trajeto de fluxo 112 podem impactar os parâmetros de fluxo do fluxo de fluido de trabalho F que transita pelo restritor de fluxo 100. Reduções na área de fluxo do trajeto de fluxo 112 da entrada 108 para a saída 110, por exemplo, podem reduzir a pressão do fluido de trabalho F, por exemplo, de P1 para P2 para P3, conforme mostrado na Figura 1. Em uma realização, o dispositivo restritor 100 é configurado de modo que as áreas de fluxo sejam relativas entre si de modo que afetem mudanças no fluxo de fluido de trabalho F. Essa relação pode ser tomada conforme mostrado pelo parâmetro de orifício RO da Equação (1) acima e reescrito conforme a Equação (2) abaixo,

[017] em que RO é o parâmetro de orifício, F1 é a primeira área de fluxo e F2 é a segunda área de fluxo. Em uma realização, o dispositivo restritor 100 é configurado para atribuir valores para o parâmetro de orifício RO que são menos de 10 e podem, de modo geral, ajustar a primeira área de fluxo e/ou a segunda área de fluxo para que o valor da razão de orifício RO seja 5 ou menos e até mesmo 1 ou menos. Essa variação de valores para o parâmetro de orifício RO encontrado nas realizações no presente documento é benéfica para influenciar fluxo de fluido através do dispositivo conforme comparado com dispositivos convencionais.

[018] Com esse objetivo, o dispositivo restritor 100 pode ser configurado para atribuir valores para o parâmetro de orifício RO para fornecer uma queda de pressão suficiente, embora ao mesmo tempo configure a primeira área de fluxo e a segunda área de fluxo de modo que o dispositivo restritor 100 forneça uma capacidade de fluxo total que seja adequada para a operação da válvula piloto 104. Particularmente, a capacidade de fluxo total depende da relação entre a primeira área de fluxo e a segunda área de fluxo e, em particular, da influência relativa que a primeira área de fluxo tem sobre os parâmetros de fluxo da segunda área de fluxo e vice-versa. Um exemplo dessa relação pode ser quantificado conforme mostrado na Equação (3) e na Equação (4) abaixo,

[019] em que QT é a capacidade de fluxo total para o restritor, Q1 é a capacidade de fluxo na primeira região de orifício, Q2 é a capacidade de fluxo na segunda região de orifício e RP é uma porcentagem relativa. Em um aplicação, a porcentagem relativa (RP) é de influência significativa de cerca de 0.07 ou mais e em uma construção do dispositivo restritor 100 a porcentagem relativa (RP) está na faixa de 0.07 a 15 (ou, relativo à Equação (4) acima, o dispositivo restritor 100 pode ser configurado para ajustar uma ou ambas as áreas de fluxo F1 e/ou F2 para que a capacidade de fluxo Q1 seja cerca de 7 % a 1500% maior que a capacidade de fluxo Q2).

[020] Realizações do restritor de fluxo 100 podem utilizar construções para uma ou mais dentre as regiões de orifício 114, 116 para regular os parâmetros de fluxo, por exemplo, para corresponder a certas configurações para a válvula piloto 104. Essa construção pode fixar a área de fluxo, por exemplo, atribuindo-se uma abertura de dimensão fixa (por exemplo, diâmetro) em uma ou ambas as regiões de orifício 114, 116. Em algumas realizações, a construção pode incluir membros que são configurados para ação motriz (por exemplo, rotação, translação, etc.) para manipular recursos da área de fluxo. Os membros são úteis para permitir, por exemplo, que um usuário final mude a posição do membro para aumentar e/ou diminuir a área de fluxo em uma ou ambas as regiões de orifício 114, 116.

[021] A Figura 2 representa um diagrama esquemático de um corte transversal de uma realização de um restritor de fluxo 200. Essa realização forma um conjunto com vários membros (por exemplo, um membro de corpo 218 e um membro de rotor 220) que são configurados para se acoplarem para formar o restritor de fluxo 200. Conforme mostrado na Figura 1, o membro de corpo 218 pode ter uma ou mais disposições de furo (por exemplo, uma primeira disposição de furo 222 e uma segunda disposição de furo 224), cada uma penetra através do membro de corpo 218 ao longo de um eixo geométrico (por exemplo, um primeiro eixo geométrico 226 e um segundo eixo geométrico 228). A primeira disposição de furo 222 configura o membro de corpo 218 para receber o membro de rotor 220. Essa configuração pode permitir também ação motriz do membro de rotor 220, por exemplo, rotação R em torno do primeiro eixo geométrico 226. Em uma realização, o membro de rotor 220 tem um recurso de fluxo 230 que define uma primeira área de fluxo 232 na primeira região de orifício 214. A segunda disposição de furo 224 forma o trajeto de fluxo 212 para permitir que o fluido de trabalho F transite através do membro de corpo 218 da entrada 208 para a saída 210. Em um exemplo, a segunda disposição de furo 224 tem um perfil de etapa que descreve dimensões que variam para o trajeto de fluxo 212. Movem-se da esquerda para a direita ao longo do segundo eixo geométrico 228, esse perfil de etapa pode incluir um ou mais seções de furo (por exemplo, uma primeira seção de furo 234, uma segunda seção de furo 236, uma terceira seção de furo 238 e uma quarta seção de furo 240) que definem um diâmetro diferente para o trajeto de fluxo 212. Em um exemplo, a quarta seção de furo 240 pode definir uma segunda área de fluxo 242 na segunda região de orifício 216.

[022] A construção do restritor de fluxo 200 é útil para modificar o fluxo do fluido de trabalho F para associar recursos operativos de uma válvula piloto adjacente (por exemplo, válvula piloto 104 da Figura 1). A construção da Figura 2, por exemplo, é configurada para variar dimensões da primeira área de fluxo 232. Por outro lado, a construção da Figura 2 é configurada para prender dimensões da segunda área de fluxo 242. O membro de corpo 218 pode incorporar uma cavidade perfurada e/ou um inserto, por exemplo, para cessar o trajeto de fluxo 212. Esses recursos podem definir e/ou prender as características da quarta seção de furo 240. Em uso, o usuário final pode girar o membro de rotor 220. Essas mudanças de ação motriz a orientação do recurso de fluxo 230, que por sua vez pode aumentar e/ou diminuir a primeira área de fluxo 232 para atribuir valores para o parâmetro de orifício, por exemplo, para valores que são menores que 10. Esta invenção contempla, no entanto, uma construção em que a primeira área de fluxo 232 é presa e a segunda área de fluxo 242 é variável, a primeira área de fluxo 232 e a segunda área de fluxo 242 são ambas presas, sendo que a primeira área de fluxo 232 e a segunda área de fluxo 242 são ambas variáveis.

[023] As Figuras 3 e 4 representam uma vista em perspectiva de uma realização de um restritor de fluxo 300 que é configurado para variar parâmetros de fluxo de um fluxo de fluidos de trabalho que transita pelo dispositivo. A Figura 3 mostra o restritor 300 em forma montada. A Figura 4 mostra o restritor de fluxo 300 em forma explodida para fornecer detalhes para uma construção dos componentes, membros e recursos. Na Figura 3, o membro de corpo 318 é mostrado com uma ou mais partes (por exemplo, uma primeira parte de corpo 344 e uma segunda parte de corpo 346). As partes 344, 346 podem ser construídas de modo monolítico (e/ou unitário) como uma estrutura única ou corpo; no entanto, esta invenção contempla variações em que as partes 344, 346 são peças separadas que se prendem entre si, por exemplo, por meio de soldas, prendedores e similares. Em um exemplo, a primeira parte de corpo 344 pode incluir um medidor, ou demarcação similar, que indica uma ou mais posições ajustadas para o membro de rotor 320. Essas posições ajustadas podem incluir uma primeira posição e uma segunda posição, que é diferente da primeira posição, cada uma corresponde a dimensões diferentes para a área de fluxo (s) que resulta nos parâmetros de fluxo para fluxo que transita pelo restritor de fluxo 300. Assim, o usuário final pode regular acuradamente a operação do restritor de fluxo movendo-se o membro de rotor 320 para alinhar um recurso da cabeça de fixação com aquele das demarcações no medidor. A segunda parte de corpo 346 tem uma superfície externa 348, que pode ser configurada para receber o (s) conector(s) sobre a mesma. Conforme melhor mostrado na Figura 4, o restritor de fluxo 300 inclui um ou mais membros de vedação (por exemplo, um primeiro membro de vedação 350 e um segundo membro de vedação 352). O membro de rotor 320 (Figura 3) inclui um corpo de rotor 354 e um retentor de rotor 356.

[024] A Figura 5 ilustra uma vista em corte transversal de um exemplo do membro de corpo 318. A primeira disposição de furo 322 tem uma superfície 358 que é, de modo geral, macia e/ou sem recursos. Por outro lado, a segunda disposição de furo 324 pode ser configurada com roscas e/ou outros recursos prendedores, mostrados aqui como sem estendendo ao longo de pelo menos parte da primeira seção de furo 336. As roscas configuram o membro de corpo 318 para se acoplar a roscas, por exemplo, uma conexão de tubo, conector ou aplicação relativa, que pode assegurar o restritor de fluxo 300 com os tubos, condutos e tubulação que carreia o fluido de trabalho dentre os vários componentes no circuito de fluxo no conjunto de válvulas.

[025] A Figura 6 ilustra uma vista em elevação de um exemplo do corpo de rotor 354. O corpo de rotor 354 tem uma porção de corpo superior 360, inferior 362 e intermediária 364 dispostas entre as mesmas. Na parte superior 360, o corpo de rotor 354 pode ser configurado com uma cabeça de fixação 366 que tem recursos (por exemplo, lados achatados, fendas, detentores, etc.) de várias construções. A parte inferior 362 do corpo de rotor 354 pode ser configurada com uma extremidade de prendedor 368, frequentemente com roscas e/ou ouros recursos que podem se engrenar com recursos correspondentes encontrados em outros membros (por exemplo, o retentor de rotor 356).

[026] Conforme mostrado também na Figura 6, a parte de corpo intermediária 364 do corpo de rotor 354 pode ter uma superfície externa 372 que é geralmente cilíndrica. A superfície externa 372 pode ter um ou mais recursos de ranhura (por exemplo, um primeiro recurso de ranhura 374 e um segundo recurso de ranhura 376). O primeiro recurso de ranhura 374 tem bordas (por exemplo, uma primeira borda 378 e uma segunda borda 380), separadas entre si para formar uma abertura 382 conforme medido por uma primeira dimensão de ranhura 384 (ou “largura de ranhura”). Em uma aplicação, o primeiro recurso de ranhura 374 pode formar uma depressão no corpo de rotor 354. Essa depressão pode ter superfícies (por exemplo, uma primeira superfície de ranhura 386 e uma segunda superfície de ranhura 388) e uma parte inferior 390 (mostrada aqui como uma borda inferior na convergência das superfícies interiores 386, 388). A parte inferior 390 é separada da superfície externa 372 conforme medido por uma segunda dimensão de ranhura 392 (ou “profundidade de ranhura”).

[027] A geometria do primeiro recurso de ranhura 374 pode variar, particularmente, em torno da periferia do corpo de rotor 354. Essas variações podem corresponder a mudanças em uma ou em ambas as larguras de ranhura e de profundidade de ranhura. Em um exemplo, cada uma das dimensões 382, 390 pode aumentar e/ou diminuir para fazer com que o primeiro recurso de ranhura 370 se torne menor e/ou maior, por exemplo, conforme medido entre uma primeira posição anular e uma segunda posição anular no corpo de rotor 354.

[028] A Figura 7 oferece uma vista em corte transversal do restritor de fluxo 300 tomado na linha 7-7 da Figura 3 para mostrar um exemplo da estrutura interna para o restritor de fluxo 300. Quando instalado, o corpo de rotor 354 é configurado para se inserir na primeira disposição de furo 322, encontrado na primeira parte de corpo 344. O primeiro membro de vedação 350 pode residir no segundo recurso de ranhura 376. O segundo membro de vedação 352 pode residir próximo à extremidade de prendedor 368. Essa configuração dos membros de vedação 350, 352 evitam que o fluido migre para fora do trajeto de fluxo 310 através da primeira disposição de furo 322. Essa configuração também posiciona o primeiro recurso de ranhura 374 no trajeto de fluxo 312. Nessa posição, o primeiro recurso de ranhura 374 define pelo menos parte da geometria para a primeira área de fluxo 332 no trajeto de fluxo 312 (Figura 5). A outra parte da geometria é formada pela superfície 358 (Figura 5) da primeira disposição de furo 322. Conforme mostrado também na Figura 7, o retentor de rotor 356 assegura à extremidade de prendedor 368 do corpo de rotor 354. A combinação do retentor de rotor 356 e a cabeça de fixação 364 pode aplicar uma força de aperto sobre a primeira parte de corpo 344. Em uso, um usuário final pode empregar ferramentas (por exemplo, chave de fenda, alicates, chave Allen, etc.) para engrenar uma ou ambas da cabeça de fixação 364 e o retentor de rotor 356. O usuário final pode girar o membro de rotor 320, que por sua vez muda a posição do recurso de fluxo de uma primeira posição para uma segunda posição, para modificar os parâmetros de fluxo do fluxo de fluido de trabalho que sai do restritor de fluxo 300. A força de aperto pode prender a posição do membro de rotor 320 (Figura 3) e ajustar adicionalmente o tamanho da primeira área de fluxo 332 com base na profundidade de ranhura e na largura de ranhura do primeiro recurso de ranhura 374 próximo à superfície 358 (Figura 5).

[029] Conforme usado no presente documento, um elemento ou função citada no singular e precedida da palavra “um” ou “uma” deve ser entendida como não excludente de plural dos ditos elementos ou funções, a menos que tal exclusão seja explicitamente citada. Além disso, referências a “uma realização” da invenção reivindicada não deve ser interpretada como excludente da existência de realizações adicionais que também incorporam os recursos citados.

[030] Esta descrição usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, o que inclui produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles técnicos no assunto. Tais outros exemplos são destinados a estar dentro do escopo das reivindicações se os mesmos tiverem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

1. RESTRITOR DE FLUXO (200), caracterizado por compreender: - um membro de corpo (218) com um furo (222, 224) que tem uma entrada (208), uma saída (210) e um eixo geométrico (226, 228) longitudinal, sendo que o furo (222, 224) forma um trajeto de fluxo (212) ao longo do eixo geométrico (226, 228) longitudinal que é configurado para conduzir um fluido de trabalho entre a entrada (208) e a saída (210), sendo que o trajeto de fluxo (212) tem: uma primeira região de orifício (214) entre a entrada (208) e a saída (210); e uma segunda região de orifício (216) formada integralmente na saída (210), separadas da primeira região de orifício (214) ao longo do eixo geométrico (226, 228) longitudinal em direção à saída (210) - um membro giratório disposto no membro de corpo (218) e alinhado ao eixo geométrico transversal e é angularmente espaçado do eixo geométrico longitudinal, o membro giratório compreendendo um corpo e um retentor, o corpo formando uma cabeça acoplada à porção cilíndrica disposta no trajeto de fluxo (212) que é acoplado a uma porção de fixação que se estende para fora do membro de corpo (218) para receber o retentor, a porção cilíndrica tendo um diâmetro em relação ao eixo geométrico transversal que permanece constante em uma direção ao longo do eixo geométrico transversal, o membro do rotor compreendendo ainda um recurso de fluxo (230) na porção cilíndrica que reside no trajeto de fluxo (212) para formar uma primeira região de orifício (214), - em que o membro giratório é configurado para girar no eixo geométrico transversal para alterar a orientação do recurso de fluxo em relação ao eixo geométrico longitudinal, - em que o retentor é configurado para engatar na porção de travamento para causar uma força de aperto ao longo do eixo geométrico transversal no membro de corpo (218) entre o retentor e a cabeça, de modo a impedir a rotação do membro giratório em relação ao membro de corpo (218), e - em que a primeira região de orifício (214) e a segunda região de orifício (216) definem uma área de seção transversal para passagem de fluxo, respectivamente uma primeira área de fluxo (232) e uma segunda área de fluxo (242), que é menor que a primeira área de fluxo (232) sendo que cada uma é configurada para determinar uma razão da segunda área de fluxo (242) para a primeira área de fluxo (232) com um valor menor do que 1.

2. RESTRITOR DE FLUXO (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela segunda área de fluxo (242) ser integralmente formada com o membro de corpo (218).

3. RESTRITOR DE FLUXO (200), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo membro de corpo (218) ter uma abertura no eixo geométrico (226, 228) longitudinal que forma a saída (210), e em que a abertura define a segunda área de fluxo (242) do trajeto de fluxo (212).

4. RESTRITOR DE FLUXO (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo membro de rotor (220) orienta o recurso de fluxo (230) no trajeto de fluxo (212) em uma primeira posição e uma segunda posição, que é diferente da primeira posição.

5. RESTRITOR DE FLUXO (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira área de fluxo (232) e a segunda área de fluxo (242) serem configuradas para reduzir a pressão do fluido de trabalho introduzido no trajeto de fluxo (212) de uma primeira pressão na entrada para uma segunda pressão a jusante da primeira região de orifício (214) para uma terceira pressão a jusante da segunda região de orifício (216), e em que a terceira pressão é menor que cada uma dentre a primeira e a segunda pressões.

6. RESTRITOR DE FLUXO (200), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela segunda pressão ser menor que a primeira pressão.

7. RESTRITOR DE FLUXO (300), caracterizado por compreender: - um primeiro membro (344) que tem um primeiro furo (322) e um segundo furo (324), cada um se estende transversal e longitudinalmente ao longo de um eixo geométrico longitudinal e um eixo geométrico transversal do membro de corpo (344), sendo que o segundo furo (324) define um trajeto de fluxo (312) sobre o eixo geométrico longitudinal que é configurado para conduzir fluido de uma entrada para uma saída, ambas formadas integralmente com e em extremidades opostas do primeiro membro (344) e alinhadas com o eixo geométrico longitudinal; - um segundo membro (346) configurado para se inserir no primeiro furo (322) e se alinhar ao eixo geométrico transversal, o segundo membro (346) tendo uma porção superior, uma porção inferior e uma porção cilíndrica disposta entre o segundo membro (346) e o trajeto de fluxo (312), a porção cilíndrica tendo um diâmetro em relação ao eixo geométrico transversal que permanece constante em uma direção ao longo do eixo geométrico transversal, o fundo se estendendo para fora do primeiro membro e o segundo membro tendo ainda um recurso de fluxo (320) na porção cilíndrica que está configurada para residir no segundo furo (324); e - um retentor disposto na parte inferior do segundo membro (346), - em que o segundo membro (346) é configurado para girar no eixo geométrico transversal para alterar a posição do recurso de fluxo (230) em relação ao eixo geométrico longitudinal, - em que o retentor é configurado para engatar na parte inferior do segundo membro (346) para causar uma força de aperto ao longo do eixo geométrico transversal no primeiro membro (344) entre o retentor e a parte superior do segundo membro (346), de modo a impedir a rotação do segundo membro (346) em relação ao primeiro membro (344), - em que o recurso de fluxo (230) do segundo membro (346) define uma primeira área de fluxo (332) para o trajeto de fluxo (312) e a saída do primeiro membro (344) define uma segunda área de fluxo separada da primeira área de fluxo (332) que é menor que a primeira área de fluxo (332) e espaçada a partir da primeira área de fluxo (332) ao longo do eixo geométrico longitudinal, e - em que a primeira área de fluxo (332) e a segunda área de fluxo são, cada uma, configuradas para determinar uma razão da segunda área de fluxo para a primeira área de fluxo (332) com um valor menor do que 1.

8. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela primeira área de fluxo (332) ter um primeiro valor e um segundo valor, que é diferente do primeiro valor, que correspondem à primeira posição e à segunda posição, respectivamente.

9. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo primeiro furo (322) interceptar o segundo furo (324) entre a entrada e a saída ao longo do eixo geométrico longitudinal.

10. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo trajeto de fluxo (312) ser configurado para reduzir a pressão de um fluxo de fluido de trabalho da entrada para a saída, em que o fluxo tem uma primeira pressão na entrada, uma segunda pressão a jusante da primeira área de fluxo (332), e uma terceira pressão a jusante da segunda área de fluxo, e em que a terceira pressão é menor tanto que a primeira pressão quanto que a segunda pressão.

11. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela segunda pressão set menor que a primeira pressão.

12. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo segundo membro (346) compreender um corpo cilíndrico com uma ranhura formando o recurso de fluxo (230).

13. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo recurso de fluxo (230) ser definido por uma ranhura cuja largura e profundidade variam ao longo da periferia do segundo membro (346).

14. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo recurso de fluxo (230) formar uma depressão no segundo membro (346).

15. RESTRITOR DE FLUXO (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo recurso de fluxo (230) compreender bordas espaçadas entre si, formando uma abertura do segundo membro (346).

16. CONJUNTO DE VÁLVULA (102), caracterizado por compreender: - uma válvula principal (106) que tem uma sede e um tampão que é configurado para se mover em relação à sede; - uma válvula piloto (104) configurada para se acoplar à válvula principal (106), sendo que a válvula piloto (104) é configurada para permitir que um fluido seja evacuado da válvula principal (104) de um primeiro lado do tampão; - um circuito de fluido acoplado à válvula piloto (104), sendo que o circuito de fluido tem um captador de pressão que é configurado para direcionar um fluido de um segundo lado do tampão para dentro do circuito de fluido; e - um restritor de fluxo (100) acoplado ao circuito de fluido e disposto a jusante do captador de pressão e a montante da válvula piloto (104), sendo que o restritor de fluxo (100) tem uma entrada (108) configurada para receber o fluido do captador de pressão, uma saída (110) acoplada à válvula piloto (104) a entrada (108) e a saída (110) sendo alinhadas em um eixo