BRPI0810012B1

BRPI0810012B1 - Dispositivo de regulagem de fluido, e, métodos para instalar um dispositivo de regulagem de fluido e para projetar um orifício de válvula para um dispositivo de regulagem de fluido

Info

Publication number: BRPI0810012B1
Application number: BRPI0810012-8A
Authority: BR
Inventors: Jun Ya Zhang; James Chester Hawkins; Ting Xu
Original assignee: Fisher Controls International Llc
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2019-04-09
Also published as: CA2682238A1; US20080257427A1; AU2008242699B2; AU2008242699A1; EP2140331A1; CN101652733A; US8156958B2; CN101663628B; RU2461863C2; AR066137A1; JP2010525468A; CN101663628A; WO2008131255A1; CA2682238C; CN101652733B; RU2009140184A; EP2140331B1; JP5306325B2

Abstract

dispositivo de regulagem de fluido, e, métodos para instalar um dispositivo de regulagem de fluido e para projetar um orifício de válvula para um dispositivo de regulagem de fluido é descrito um regulador que compreende uma válvula de regulagem e um atuador. a válvula de regulagem compreende um corpo da válvula equipado com um orifício de válvula customizado. ou seja, a sede da válvula é projetada para ter uma altura de sede customizada dependendo do diâmetro de um furo no orifício de válvula, uma dimensão longitudinal de um furo no orifício de válvula e/ou uma capacidade de fluxo do orifício de válvula. um desenho como este vantajosamente maximiza a eficiência na qual gás escoa através do regulador. o atuador é acoplado no corpo da válvula e compreende um disco da válvula disposto dentro do corpo da válvula e adaptado para deslocamento entre uma posição fechada que encaixa a sede da válvula e uma posição aberta espaçada da sede da válvula.

Description

“DISPOSITIVO DE REGULAGEM DE FLUIDO, E, MÉTODOS PARA INSTALAR UM DISPOSITIVO DE REGULAGEM DE FLUIDO E PARA PROJETAR UM ORIFÍCIO DE VÁLVULA PARA UM DISPOSITIVO DE REGULAGEM DE FLUIDO” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [0001] O benefício de prioridade do pedido de patente provisório U.S. 60/913.135, intitulado Service Regulator with Improved Boost Performance, depositado em 20 de abril de 2007, é reivindicado e seus conteúdos na íntegra estão expressamente aqui incorporados pela referência.

CAMPO DA INVENÇÃO [0002] A presente invenção diz respeito a reguladores de gás e, mais particularmente, a reguladores de gás com atuadores com controle de circuito fechado.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0003] A pressão na qual sistemas de distribuição de gás típicos suprem gás pode variar de acordo com as demandas colocadas no sistema, o clima, a fonte de alimentação e/ou outros fatores. Entretanto, a maioria das instalações de usuário final equipadas com aparelhos de gás tais como fornos, fornalhas, etc., exige que o gás seja distribuído de acordo com uma pressão predeterminada, e na capacidade menor ou igual à capacidade máxima de um regulador de gás. Portanto, reguladores de gás são implementados nesses sistemas de distribuição para garantir que o gás distribuído atenda as exigências das instalações do usuário final. Reguladores de gás convencionais em geral incluem um atuador de controle de circuito fechado para detectar e controlar a pressão do gás distribuído.

[0004] Além de um controle de circuito fechado, alguns reguladores de gás convencionais incluem uma válvula de escape. A válvula de escape é adaptada para prover proteção contra sobrepressão quando o regulador ou algum outro componente do sistema de distribuição de fluido falha, por exemplo. Dessa maneira, no caso de a pressão de distribuição aumentar acima de um patamar predeterminado de pressão, a válvula de escape abre para deixar escapar pelo menos uma parte do gás para a atmosfera, reduzindo assim a pressão no sistema.

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2/22 [0005] As figuras 1 e 1A representam um regulador de gás convencional 10. O regulador 10 em geral compreende um atuador 12 e uma válvula de regulagem 14. A válvula de regulagem 14 define uma entrada 16 para receber gás de um sistema de distribuição de gás, por exemplo, e uma saída 18 para distribuir gás a uma instalação de usuário final tais como uma fábrica, um restaurante, um edifício de apartamentos, etc., que têm um ou mais aparelhos, por exemplo. Adicionalmente, a válvula de regulagem 14 inclui um orifício de válvula 36 disposto entre a entrada 16 e a saída 18. Gás tem que passar pelo orifício de válvula 36 para deslocar entre a entrada 16 e a saída 18 da válvula de regulagem 14.

[0006] A figura 1A representa uma válvula de regulagem 14 incluindo um orifício de válvula convencional 36 do regulador 10 com mais detalhes. O orifício de válvula convencional 36 no geral inclui um orifício de válvula de peça única que tem uma entrada 60, uma saída 62 e um furo alongado no geral cilíndrico 64 que se estende entre a entrada 60 e a saída 62. Gás tem que escoar através do furo 64 para escoar através da válvula de regulagem 14.

[0007] Ainda com referência à figura 1A, o orifício de válvula 36 inclui uma parte do corpo 66, uma parte de porca sextavada 68 e uma sede da válvula 70. A parte de porca sextavada 68 inclui uma seção transversal hexagonal e é adaptada para ser encaixada por uma ferramenta tal como uma catraca pneumática, por exemplo, para instalar o orifício de válvula 36 na válvula de regulagem 14 ou remover o orifício de válvula 36 da válvula de regulagem 14 para substituí-lo por um outro orifício de válvula com um furo de um diâmetro diferente para adequar às características de fluxo operacionais do orifício de válvula a uma aplicação particular.

[0008] A sede da válvula 70 salienta-se da parte de porca sextavada 68 em uma direção oposta à parte do corpo 68. A sede da válvula 70 inclui uma sede da válvula em forma de anel 70 com uma seção transversal triangular no geral afilada que converge a partir da porca sextavada e que termina em uma borda de assentamento 74. Mais particularmente, a sede da válvula convencional 70 inclui uma superfície interna 76 e uma superfície externa 78, que se encontram em uma borda de assentamento 74. A superfície interna 76 é uma extensão do furo 64 no corpo da

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3/22 válvula 36 e, portanto, tem um diâmetro comum com o diâmetro do furo 64. A superfície externa 78 estende-se em um ângulo de aproximadamente 45 ⁰ em relação à superfície interna 76. Assim, a superfície externa 78 é no geral troncocônica.

[0009] No orifício de válvula convencional 36 representado na figura 1A, a sede da válvula inclui uma altura de sede H e um diâmetro de furo D. Entretanto, como mencionado anteriormente, o orifício de válvula 36 pode ser substituído por um outro orifício de válvula com um furo com um diâmetro diferente para se adequar às características operacionais do regulador 10. Independente do diâmetro do furo 64, a altura da sede H é constante para orifícios de válvula convencionais.

[0010] Referindo-se novamente à figura 1, o atuador 12 do regulador convencional 10 é acoplado na válvula de regulagem 14 para garantir que a pressão na saída 18 da válvula de regulagem 14, isto é, a pressão de saída, está de acordo com uma pressão de saída ou controle desejada. O atuador 12 está, portanto, em comunicação fluida com a válvula de regulagem 14 por meio de uma boca da válvula 34 e de uma boca do atuador 20. O atuador 12 inclui um conjunto de controle 22 para detectar e regular a pressão de saída da válvula de regulagem 14.

[0011] O conjunto de controle 22 inclui um diafragma 24, um pistão 32 e um braço de controle 26 que tem um disco da válvula 28. O disco da válvula 28 inclui um corpo no geral cilíndrico 25 e um inserto de vedação 29 fixo no corpo 25. O corpo 25 pode também incluir um flange circunferencial 31 formado integralmente com ele, tal como representado na figura 1A. O diafragma 24 detecta a pressão de saída da válvula de regulagem 14. O conjunto de controle 22 inclui adicionalmente uma mola de controle 30 em encaixe com um lado de cima do diafragma 24 para contrabalançar a pressão de saída detectada. Dessa maneira, a pressão de saída desejada, que pode também ser referida como a pressão de controle, é ajustada pela seleção da mola de controle 30.

[0012] O diafragma 24 é acoplado operacionalmente no braço de controle 26 e, portanto, o disco da válvula 28, por meio do pistão 32, controla a abertura da válvula de regulagem 14 com base na pressão de saída detectada. Por exemplo, quando

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4/22 um usuário final opera um aparelho doméstico, tal como um forno que coloca uma demanda no sistema de distribuição de gás à jusante do regulador 10, o fluxo de saída aumenta, diminuindo assim a pressão de saída. Dessa maneira, o diafragma 24 detecta esta menor pressão de saída. Isto permite que a mola de controle 30 expanda-se e mova o pistão 32 e o lado direito do braço de controle 26 para baixo, em relação à orientação da figura 1. Este deslocamento do braço de controle 26 move o disco da válvula 28 para fora do orifício de válvula 36 para abrir a válvula de regulagem 14. A figura 1A representa o tampão da válvula 28 em uma posição operacional aberta normal. Assim configurado, o aparelho pode puxar gás através do orifício de válvula 36.

[0013] Na posição representada na figura 1A, o disco da válvula 28 está deslocado para fora do orifício de válvula 36 para permitir que gás escoe através da válvula de regulagem 14 durante condições operacionais normais. De modo geral, a exata posição do disco da válvula 28 depende de uma variedade de fatores, um dos quais pode incluir a quantidade de gás que escoa através do orifício de válvula 36, isto é, a capacidade de fluxo do orifício de válvula 36, que por sua vez depende do diâmetro e volume do furo 64 no orifício de válvula 36. Por exemplo, se o orifício de válvula 36 representado na figura 1A fosse substituído por um orifício de válvula com um menor furo e, portanto, uma menor capacidade de fluxo, o disco da válvula 28 propriamente dito se posicionaria mais perto do orifício de válvula 36. Entretanto, este equilíbrio nem sempre cria características de fluxo ideais através da válvula de regulagem 14.

[0014] Por exemplo, quando são utilizados orifícios de válvula com menores diâmetros, o fluxo de gás através da válvula de regulagem 14 tende aumentar de velocidade, enquanto o volume de espaço imediatamente à jusante do orifício de válvula, isto é, entre o orifício de válvula e o disco da válvula, é reduzido. Este menor volume entre o estrangulamento 11 e o disco da válvula 28 pode afetar detrimentalmente a eficiência na qual o gás desloca do orifício de válvula 36 para a saída 18 da válvula de regulagem 14. Por exemplo, o menor volume pode não prover espaço suficiente para gás de alta velocidade escoar através do orifício de

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5/22 válvula 36 para recuperar eficientemente e emergir através da saída 18. Em alguns casos, isto pode resultar em um aumento na pressão na saída 18, fazendo assim com que o diafragma detecte um aumento artificial na pressão de saída detectada e mova o disco da válvula 28 em direção ao orifício de válvula 36 para reduzir a quantidade de fluxo através da válvula de regulagem 14. Isto coincidentemente reduz a pressão de saída para uma pressão que está abaixo da pressão de saída de controle, ou desejada. Este fenômeno é conhecido como enfraquecimento. Quando ocorre enfraquecimento, o regulador 10 pode não funcionar de maneira ideal.

[0015] No regulador convencional 10 representado na figura 1, o conjunto de controle 22 funciona adicionalmente como uma válvula de escape, mencionado anteriormente. Especificamente, o conjunto de controle 22 também inclui uma mola de alívio 40 e uma válvula de escape 42. O diafragma 24 inclui uma abertura 44 através de uma parte central da mesma, e o pistão 32 inclui um copo de vedação 38. A mola de alívio 40 fica disposta entre o pistão 32 e o diafragma 24 para predispor o diafragma 24 contra o copo de vedação 38 para fechar a abertura 44, durante operação normal. Mediante a ocorrência de uma falha tal como uma quebra no braço de controle 26, por exemplo, o conjunto de controle 22 não fica mais em controle direto do disco da válvula 28 e o fluxo de entrada moverá o disco da válvula 28 para uma posição aberta extrema. Isto permite que uma quantidade máxima de gás escoe para o atuador 12.

[0016] À medida que gás enche o atuador 12, pressão se acumula no diafragma 24, forçando o diafragma 24 para fora do copo de vedação 38, expondo assim a abertura 44. O gás, portanto, escoa através da abertura 44 no diafragma 24 e em direção à válvula de escape 42. A válvula de escape 42 inclui um tampão da válvula 46 e uma mola de liberação 54 que predispõe o tampão da válvula 46 para uma posição fechada, que está representada na figura 1. Com a pressão no interior do atuador 12 e adjacente à válvula de escape 42 atingindo um patamar de pressão predeterminado, o tampão da válvula 46 desloca-se para cima contra a predisposição da mola de liberação 54 e abre-se, exaurindo assim gás na atmosfera e reduzindo a pressão no regulador 10.

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6/22 [0017] Durante a seleção de um orifício de válvula para uso em uma aplicação particular, os técnicos são encarregados de uma tarefa de maximizar a capacidade de fluxo na pressão de controle estabelecida, minimizando ainda a quantidade de enfraquecimento. Tipicamente, isto é conseguido selecionando-se um orifício de válvula que proporciona um certo equilíbrio entre esses interesses antagônicos. Entretanto, como mencionado anteriormente, esses orifícios de válvula convencionais somente variam no diâmetro do orifício e têm alturas de sede constante. Portanto, embora alguns orifícios de válvula convencionais possam funcionar no geral eficientemente, outros orifícios de válvulas com diferentes diâmetros de furo não podem. Dessa forma, as características de fluxo e, mais particularmente, as características de enfraquecimento do regulador 10 podem não ser otimizadas para cada orifício de válvula.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0018] A presente invenção fornece um regulador compreendendo uma válvula de regulagem e um atuador. A válvula de regulagem compreende um corpo da válvula equipado com um orifício de válvula customizado. O orifício de válvula tem uma entrada, uma saída e um furo alongado que estende-se entre a entrada e a saída. O atuador é acoplado no corpo da válvula e compreende um elemento de controle que inclui um disco da válvula. O disco da válvula é disposto de forma deslizante dentro do corpo da válvula e adaptado para deslocamento entre uma posição fechada e uma posição aberta. O orifício de válvula customizado inclui uma sede da válvula, na qual o disco da válvula sela na posição fechada para impedir o fluxo de gás através do regulador.

[0019] Em uma modalidade, a sede da válvula do orifício de válvula tem uma altura de sede customizada, que depende do diâmetro, ou capacidade de fluxo, do furo alongado, ou de alguma outra característica operacional, por exemplo. Assim configurado, o orifício de válvula customizado maximiza a eficiência na qual gás escoa através da válvula de regulagem.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [0020] A figura 1 é uma vista seccional transversal lateral de um regulador

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7/22 convencional.

[0021] A figura 1A é uma vista seccional transversal lateral de uma válvula de regulagem do regulador da figura 1 incluindo um orifício de válvula convencional.

[0022] A figura 2 é uma vista seccional transversal lateral de um regulador incluindo uma válvula de regulagem e um orifício de válvula, o regulador, a válvula de regulagem e o orifício de válvula construídos de acordo com a presente invenção. [0023] A figura 3 é uma vista seccional transversal lateral de um orifício de válvula construído de acordo com a presente invenção.

[0024] A figura 4 é uma vista seccional transversal lateral de um outro orifício de válvula construído de acordo com a presente invenção.

[0025] A figura 5 é uma vista seccional transversal lateral ainda de um outro orifício de válvula construído de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0026] A figura 2 representa um regulador de gás 100 construído de acordo com uma modalidade da presente invenção. O regulador de gás 100 no geral inclui um atuador 012 e uma válvula de regulagem 104. A válvula de regulagem 104 inclui uma entrada 106 para receber gás de um sistema de distribuição de gás, por exemplo, e uma saída 108 para entregar gás a uma instalação que tem um ou mais aparelhos, por exemplo. O atuador 102 é acoplado na válvula de regulagem 104 e inclui um conjunto de controle 122 que tem um elemento de controle 127. Durante um primeiro modo operacional, ou modo normal, o conjunto de controle 122 detecta a pressão na saída 108 da válvula de regulagem 104, isto é, a pressão de saída, e controla a posição do elemento de controle 127 de maneira tal que a pressão de saída seja aproximadamente igual a uma pressão de controle predeterminada. Adicionalmente, mediante ocorrência de uma falha no sistema, o regulador 100 realiza uma função de alívio que é no geral similar à função de alívio supradescrita com referência ao regulador 10 representado na figura 1.

[0027] Continuando com referência à figura 2, a válvula de regulagem 104 define um estrangulamento 110 e uma boca da válvula 112. A boca da válvula 112 define uma abertura 114 disposta ao longo de um eixo que é no geral perpendicular a um

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8/22 eixo da entrada 106 e da saída 108. O estrangulamento 110 é disposto entre a entrada 106 e a saída 108 e acomoda um orifício de válvula 136 construído de acordo com a presente invenção. O orifício de válvula 136 inclui uma entrada 150, uma saída 152 e um furo alongado 148 que se estende entre a entrada 150 e a saída 152. Gás deve deslocar através do furo 148 no orifício de válvula 136 para deslocar entre a entrada 106 e a saída 108 da válvula de regulagem 104.

[0028] A figura 3 representa o orifício de válvula 136 do regulador 100 da figura

2. O orifício de válvula 136 é customizado para maximizar a eficiência na qual gás escoa através da válvula de regulagem 104. Além da entrada 150, da saída 152 e do furo 148, o orifício de válvula 136 inclui uma parte do corpo 166, uma parte de porca sextavada 168 e uma sede de válvula 170. A parte do corpo 166 é no geral circular na seção transversal e inclui uma pluralidade de roscas externas 172 adaptada para encaixe rosqueado com o estrangulamento 110 da válvula de regulagem 104, como representado na figura 2. A parte de porca sextavada 168 inclui uma seção transversal hexagonal e é adaptada para ser encaixada por uma ferramenta tal como uma catraca pneumática, por exemplo, para instalar o orifício de válvula 136 na válvula de regulagem 104 ou remover o orifício de válvula 136 da válvula de regulagem 104 de maneira tal que ele possa ser substituído por um outro orifício de válvula com uma configuração diferente para adequar as características de fluxo operacionais do regulador 100 a uma aplicação particular.

[0029] A sede da válvula 170 salienta-se da parte de porca sextavada 168 em uma direção oposta à parte do corpo 168. A sede da válvula 170 inclui uma sede da válvula em forma de anel 170 com uma seção transversal triangular no geral afilada que converge a partir da porca sextavada 168 e que termina em uma borda de assentamento 174. Mais particularmente, a sede da válvula 170 inclui uma superfície interna 176 e uma superfície externa 178, que se encontram na borda de assentamento 174. Na modalidade revelada, a superfície interna 176 é uma extensão do furo 148 no corpo da válvula 136, e, portanto, tem um diâmetro que é no geral igual ao diâmetro do furo 148. Assim configurado o furo 148 tem um diâmetro no geral uniformemente constante. Na modalidade representada na figura

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3, a superfície externa 178 da modalidade revelada estende-se em um ângulo a1 entre aproximadamente 15 ⁰ e aproximadamente 30 °, em relação à superfície interna 176. Assim, a superfície externa 178 é no geral troncocônica.

[0030] A sede da válvula 170 do orifício de válvula 136 representado na figura 3 inclui um conjunto, isto é, uma pluralidade, de parâmetros dimensionais, incluindo uma altura da sede H1, uma altura da porca sextavada h1 e um diâmetro do furo D1. A altura da sede H1 é estabelecida em função do diâmetro do furo D1 de maneira tal que a altura da sede H1 seja customizada de acordo com o diâmetro do furo particular D1, a capacidade de fluxo particular do orifício de válvula 136 e/ou as características de fluxo desejadas do regulador 100 representado na figura 2, por exemplo. Na modalidade do orifício de válvula 136 representado na figura 3, a altura da sede H1 pode incluir uma dimensão que fica entre aproximadamente 60 % e aproximadamente 90 % de uma dimensão do diâmetro do furo D1. Por exemplo, em uma modalidade, a altura da sede H1 pode ser aproximadamente 3/8 (9,52 mm) e o diâmetro do furo D1 pode ser aproximadamente 1/2 (12,7 mm). Entretanto, essas dimensões são meramente exemplos, e modalidades alternativas com dimensões alternativas devem se enquadrar no escopo da presente invenção.

[0031] A figura 4 representa um outro orifício de válvula 236 construído de acordo com os princípios da presente invenção que pode ser instalado dentro da válvula de regulagem 104 no lugar do orifício de válvula 136 supradescrito. O orifício de válvula 236 representado na figura 4 é no geral similar ao orifício de válvula 136 representado na figura 3 em que inclui uma parte do corpo 266, uma parte de porca sextavada 268 e uma sede da válvula 270. A parte do corpo 266 é no geral circular na seção transversal e inclui uma pluralidade de roscas externas 272 adaptada para encaixe rosqueado no estrangulamento 110 da válvula de regulagem 104 representada na figura 2, por exemplo. A parte de porca sextavada 268 inclui uma seção transversal hexagonal e é adaptada para ser encaixada por uma ferramenta tal como uma catraca pneumática, por exemplo, para instalar o orifício de válvula 236 na válvula de regulagem 104, ou remover o orifício de válvula 236 da válvula de regulagem 104.

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10/22 [0032] A sede da válvula 270 salienta-se da parte de porca sextavada 268 em uma direção oposta à parte do corpo 268. A sede da válvula 270 inclui uma sede da válvula em forma de anel 270 com uma seção transversal triangular no geral afilada que converge a partir da porca sextavada 268 e termina e uma borda de assentamento 274. Mais particularmente, a sede da válvula 270 inclui uma superfície interna 276 e uma superfície externa 278, que se encontram na borda de assentamento 274. Na modalidade revelada, a superfície interna 276 é uma extensão do furo 248 no corpo da válvula 236 e, portanto, tem um diâmetro que é igual ao diâmetro do furo 248. Assim configurado, o furo 248 tem um diâmetro no geral uniformemente constante. Na modalidade representada na figura 4, a superfície externa 278 da sede da válvula 270 estende-se em um ângulo a2 entre aproximadamente 25° e aproximadamente 60° em relação à superfície interna 276, por exemplo. Assim, a superfície externa 278 da modalidade revelada é no geral troncocônica.

[0033] Além disso, a sede da válvula 270 do orifício de válvula 236 representado na figura 4 inclui um conjunto, isto é, uma pluralidade de parâmetros dimensionais incluindo uma altura da sede H2, uma altura da porca sextavada h2 e um diâmetro do furo D2. A altura da porca sextavada h2 da sede da válvula 270 representada na figura 4 é idêntica à altura da porca sextavada h1 do orifício de válvula 170 representado na figura 3. A altura da sede H2 do orifício de válvula 236 representado na figura 4 é menor que a altura da sede H1 do orifício de válvula 136 representado na figura 3. O diâmetro do furo D2 do orifício de válvula 236 representado na figura 4 é maior que o diâmetro do furo D1 do orifício de válvula 136 representado na figura 3. Na modalidade do orifício de válvula 236 representado na figura 4, a altura da sede H2 pode incluir uma dimensão que é entre aproximadamente 15 % e aproximadamente 50 % da dimensão do diâmetro do furo D2. Por exemplo, em uma modalidade, a altura da sede H2 pode ser aproximadamente 1/4 (6,35 mm) e o diâmetro do furo D2 pode ser aproximadamente 5/8 (15,88 mm). Assim, a altura da sede H2 do orifício de válvula 236 representado na figura 4 é customizado de acordo com o diâmetro do furo D2.

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11/22 [0034] A figura 5 representa também um outro orifício de válvula 336 construído de acordo com os princípios da presente invenção que pode ser instalado na válvula de regulagem 140 no lugar dos orifícios de válvulas 136, 236 supradescritos. O orifício de válvula 336 representado na figura 5 é no geral similar aos orifícios de válvulas 136, 236 representados nas figuras 3 e 4 em que inclui uma parte do corpo 366, uma parte de porca sextavada 368 e uma sede da válvula 370. A parte do corpo 366 é no geral circular na seção transversal e inclui uma pluralidade de roscas externas 372 adaptada para encaixe rosqueado no estrangulamento 110 da válvula de regulagem 104 representada na figura 2, por exemplo. A parte de porca sextavada 368 inclui uma seção transversal hexagonal e é adaptada para ser encaixada por uma ferramenta tal como uma catraca pneumática, por exemplo, para instalar o orifício de válvula 336 na válvula de regulagem 104 ou remover o orifício de válvula 336 da válvula de regulagem 104.

[0035] A sede da válvula 370 salienta-se a partir da parte de porca sextavada 368 em uma direção oposta à parte do corpo 368. A sede da válvula 370 inclui uma sede da válvula em forma de anel 370 com uma seção transversal triangular no geral afilada que converge a partir da porca sextavada 368 e termina em uma borda de assentamento 374. Mais particularmente, a sede da válvula 370 inclui uma superfície interna 376 e uma superfície externa 378, que se encontram na borda de assentamento 374. Na modalidade revelada, a superfície interna 376 da sede da válvula 370 é uma extensão do furo 348 no corpo da válvula 336, e, portanto, tem um diâmetro que é igual ao diâmetro do furo 348. Assim configurado, o furo 348 tem um diâmetro no geral uniformemente constante. Na modalidade representada na figura 5, a superfície externa 378 da sede da válvula 370 estende-se em um ângulo a3 entre aproximadamente 15 ⁰ e aproximadamente 50 ⁰ em relação à superfície interna 376. Assim, a superfície externa 378 da modalidade revelada é no geral troncocônica.

[0036] Além disso, a sede da válvula 370 do orifício de válvula 336 representado na figura 5 inclui um conjunto, isto é, uma pluralidade de parâmetros dimensionais incluindo uma altura da sede H3, uma altura da porca sextavada h3 e um diâmetro

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12/22 do furo D3. A altura da porca sextavada h3 do orifício de válvula 336 representado na figura 5 é idêntica às alturas das porcas hexagonais h1, h2 dos orifícios de válvulas 136, 236 representados nas figuras 3 e 4. A altura da sede H3 do orifício de válvula 336 representado na figura 5 é menor que as alturas das sedes H1, H2 dos orifícios de válvulas 236, 336 representados nas figuras 3 e 4. Ao contrário, o diâmetro do furo D3 do orifício de válvula 336 representado na figura 5 é maior que os diâmetros de furos D1, D2 dos orifícios de válvulas 136, 236 representados nas figuras 3 e 4. na modalidade do orifício de válvula 336 representado na figura 5, a altura da sede H3 pode incluir uma dimensão que fica entre aproximadamente 5 % e aproximadamente 35 % da dimensão do diâmetro do furo D3. Por exemplo, em uma modalidade, a altura da sede H3 pode ser aproximadamente 3/16 (4,76 mm) e o diâmetro do furo D3 pode ser aproximadamente 1 (25,4 mm). Assim, a altura da sede H3 do orifício de válvula 336 representada na figura 5 é customizada de acordo com o diâmetro do furo D3.

[0037] Dessa maneira, sob a luz do exposto, os orifícios de válvulas 136, 236, 336 construídos de acordo com os princípios da presente invenção são projetados de uma maneira customizada para incluir as sedes de válvulas 170, 270, 370 com alturas de sede específicas H1, H2, H3 para maximizar a eficiência do fluxo de gás dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 e através da saída 108 da válvula de regulagem 14 da figura 2. Nas modalidades anteriormente descritas, as alturas das sedes H1, H2, H3 são projetadas sendo no geral inversamente proporcional aos diâmetros dos furos D1, D2, D3. Por exemplo, pode-se dizer que, com propósitos de explanação, o orifício de válvula 136, 236, 336 para qualquer dada aplicação inclui uma pluralidade de parâmetros dimensionais incluindo uma altura da sede H, um comprimento do furo L e um diâmetro do furo D, em que a pluralidade de parâmetros dimensionais é selecionada como um subconjunto de parâmetros dimensionais de um conjunto de possíveis parâmetros dimensionais H1, H2, H3, L1, L2, L3, D1, D2, D3 e em que as alturas das sedes H1, H2, H3 e os comprimentos dos furos L1, L2, L3 do conjunto de possíveis parâmetros dimensionais variam em proporção inversa aos diâmetros dos furos D1, D2, D3 do conjunto de possíveis parâmetros

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13/22 dimensionais.

[0038] Posto de uma outra maneira, e com os propósitos de explanação, o orifício de válvula 136, 236, 336 que é selecionado para qualquer dada aplicação inclui um conjunto selecionado de parâmetros. O conjunto selecionado de parâmetros inclui um diâmetro de furo D que compreende um diâmetro interno do furo alongado e uma altura da sede H que compreende uma distância na qual a sede da válvula estende-se a partir da parte de porca sextavada do orifício de válvula e ao longo do furo. O conjunto selecionado de parâmetros D, H é préselecionado de uma pluralidade de conjuntos de parâmetros D1, D2, D3, H1, H2, H3, em que cada um dos conjuntos de parâmetros compreende um diâmetro de furo e uma altura de sede de maneira tal que as alturas de sedes da pluralidade de conjuntos de parâmetros variem em proporção inversa aos diâmetros dos furos da pluralidade de conjuntos de parâmetros.

[0039] Em modalidades alternativas, as alturas de sede H1, H2, H3 podem ser projetadas em função de qualquer outro fator, tais como capacidade de fluxo do orifício de válvula particular 136, 236, 336, pressão de saída desejada, por exemplo, ou no geral qualquer outro fator. Adicionalmente, como mencionado, as capacidades de fluxo dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 são proporcionais aos diâmetros de furos D1, D2, D3 e, como tal, as capacidades de fluxo são inversamente proporcionais às alturas de sedes H1, H2, H3.

[0040] Além disso, como aqui descrito, as sedes de válvulas 170, 270, 370 dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 compreendem superfícies internas 176, 276, 376 que são extensões dos furos 148, 248, 348. Portanto, os conjuntos de parâmetros de cada orifício de válvula 136, 236, 336 compreendem adicionalmente dimensões longitudinais L1, L2, L3 (mostradas nas figuras 3-5) dos furos 148, 248, 348. As dimensões longitudinais L1, L2, L3 incluem as alturas de sedes H1, H2, H3. Como tal, as dimensões longitudinais L1, L2, L3 dos furos 148, 248, 348 dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 são também projetadas para variar em proporção inversa aos diâmetros D1, D2, D3 dos furos 148, 248, 348.

[0041] Conforme será discutido a seguir, essas alturas de sede customizadas

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Η1, Η2, Η3 vantajosamente otimizam o desempenho do fluxo e, mais particularmente, a eficiência do fluxo para cada diâmetro de furo D1, D2, D3.

[0042] Por exemplo, referindo-se novamente à figura 2, o atuador 102 do regulador 100 construído de acordo com a presente invenção inclui um alojamento 116 e o conjunto de controle 122, da maneira anteriormente mencionada. O alojamento 116 inclui um componente do alojamento superior 116a e um componente do alojamento inferior 116b presos uns nos outros com uma pluralidade de prendedores, por exemplo. O componente do alojamento inferior 116b define uma cavidade de controle 118 e uma boca do atuador 120. A boca do atuador 120 é conectada na boca da válvula 112 da válvula de regulagem 104 para prover comunicação fluida entre o atuador 102 e a válvula de regulagem 104. Na modalidade revelada, o regulador 100 inclui um colar 111 que prende as bocas 112,

120 uma na outra. O componente do alojamento superior 116a define uma cavidade de alívio 134 e um orifício de exaustão 156. O componente do alojamento superior 116a define adicionalmente uma parte de torre 158 para acomodar uma parte do conjunto de controle 122, como será descrito.

[0043] O conjunto de controle 122 inclui um subconjunto do diafragma 121, um subconjunto do disco 123 e uma válvula de escape 142. O subconjunto do diafragma

121 inclui um diafragma 124, um pistão 132, uma mola de controle 130, uma mola de alívio 140, uma sede de mola combinada 164, uma sede de mola de alívio 166, uma sede de mola de controle 160 e uma guia do pistão 159.

[0044] Mais particularmente, o diafragma 124 inclui um diafragma em forma de disco que define uma abertura 144 através de uma parte central deste. O diafragma 124 é construído de um material flexível substancialmente hermético ao ar e sua periferia é presa de forma selada entre os componentes do alojamento superior e inferior 116a, 116b do alojamento 116. O diafragma 124, portanto, separa a cavidade de alívio 134 da cavidade de controle 118.

[0045] A sede da mola combinada 164 fica disposta por cima do diafragma 124 e define uma abertura 171 posicionada concêntrica com a abertura 144 no diafragma 124. Como representado na figura 2, a sede da mola combinada 164 suporta a mola

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15/22 de controle 130 e a mola de alívio 140.

[0046] O pistão 132 da modalidade revelada inclui um elemento em forma de haste no geral alongado que tem uma parte do copo de vedação 138, uma forqueta 172, uma parte rosqueada 174 e uma parte guia 175. A parte do copo de vedação 138 é côncava e em forma geral de disco e estende-se circunferencialmente em tomo de uma parte intermediária do pistão 132 e fica localizada logo abaixo do diafragma 124. A forqueta 172 inclui uma cavidade adaptada para acomodar um acoplador 135 que é conectado a uma parte do subconjunto do disco 123 para permitir a anexação do subconjunto do diafragma 121 e do subconjunto do disco 123, como será descrito.

[0047] A parte guia 175 e a parte rosqueada 174 do pistão 132 são dispostas através das aberturas 144, 170 no diafragma 124 e na sede da mola combinada 164, respectivamente. A parte guia 175 do pistão 132 é disposta de forma deslizante em uma cavidade na guia do pistão 159, que mantém o alinhamento axial do pistão 132 em relação ao restante do conjunto de controle 122. A mola de alívio 140, a sede da mola de alívio 166 e uma porca 176 são dispostas na parte rosqueada 174 do pistão 132. A porca 176 retém a mola de alívio 140 entre a sede da mola combinada 164 e a sede da mola de alívio 166. A mola de controle 130 fica disposta por cima da sede da mola combinada 164, como mencionado, e dento da parte da torre 158 do componente do alojamento superior 116a. A sede da mola de controle 160 é rosqueada na parte da torre 158 e comprime a mola de controle 130 contra a sede da mola combinada 164. Na modalidade revelada, a mola de controle 130 e a mola de alívio 140 incluem molas espirais de compressão. Dessa maneira, a mola de controle 103 é apoiada no componente do alojamento superior 116a e aplica uma força descendente na sede da mola combinada 164 e no diafragma 124. A mola de alívio 140 é apoiada na sede da mola combinada 164 e aplica uma força ascendente na sede da mola de alívio 166, que, por sua vez, é aplicada no pistão 132. Na modalidade revelada, a força gerada pela mola de controle 130 é ajustável, ajustando-se a posição da sede da mola de controle 160 na parte da torre 158, e, portanto, a pressão de controle do regulador 100 é também ajustável.

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16/22 [0048] A mola de controle 130 age contra a pressão na cavidade de controle 118, que é detectada pelo diafragma 124. Como exposto, esta pressão é a mesma pressão que existe na saída 108 da válvula de regulagem 104. Dessa maneira, a força aplicada pela mola de controle 130 ajusta a pressão de saída em uma pressão desejada, ou de controle, para o regulador 100. O subconjunto do diafragma 121 é acoplado operacionalmente no subconjunto do disco 123, como mencionado anteriormente, por meio da parte da forqueta 172 do pistão 132 e do acoplador 135.

[0049] Especificamente, o subconjunto do disco 123 inclui um braço de controle 126 e uma guia da haste 162. O braço de controle 126 inclui uma haste 178, uma alavanca 180 e o elemento de controle 127. O elemento de controle 127 da modalidade revelada inclui um disco da válvula 128. Adicionalmente, na modalidade revelada, o disco da válvula 128 inclui um disco de vedação 129 para selar contra a saída 152 do orifício de válvula 136 representado na figura 4. O disco de vedação 129 pode ser anexado no restante do disco da válvula 128 com adesivo, por exemplo, ou algum outro dispositivo. O disco de vedação 129 pode ser construído do mesmo material, ou de um material diferente, do restante do disco da válvula 128. Por exemplo, em uma modalidade, o disco de vedação 129 pode incluir um disco de vedação de polímero 129.

[0050] A haste 178, a alavanca 180 e o disco da válvula 128 são construídos separadamente e montados para formar o braço de controle 126. Especificamente, a haste 178 é uma haste no geral linear que tem um nariz 178a e um recesso 178b, que, na modalidade revelada, é no geral retangular. A alavanca 180 é uma haste ligeiramente curva e inclui uma extremidade em fulcro 180a e uma extremidade livre 180b. A extremidade em fulcro 180a inclui uma abertura 184 que recebe um pino pivô 186 que é suportado pelo componente do alojamento inferior 116b. A extremidade em fulcro 180a também inclui uma articulação 187 que tem uma seção transversal elíptica e disposta dentro do recesso 178b da haste 178. A extremidade livre 180b é recebida entre uma parte superior 135a e um pino 135b do acoplador 135 que é anexado na forqueta 172 do pistão 132. Assim, o acoplador 135 conecta operacionalmente o subconjunto do disco 123 no subconjunto do diafragma 121.

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17/22 [0051] A guia da haste 162 inclui uma parte externa no geral cilíndrica 162a, uma parte interna no geral cilíndrica 162b, e uma pluralidade de almas radiais 162c que conecta as partes interna e externa 162b, 162a. A parte externa 162a da guia da haste 162 é dimensionada e configurada para se encaixar nas bocas 112, 120 da válvula de regulagem 104 e no componente do alojamento inferior 116b, respectivamente. A parte interna 162b é dimensionada e configurada para reter de forma deslizante a haste 178 do braço de controle 126. Assim, a guia da haste 162 serve para manter o alinhamento da válvula de regulagem 104, do alojamento do atuador 116 e do conjunto de controle 122, e, mais particularmente, da haste 178 do braço de controle 126 do conjunto de controle 122.

[0052] Como mencionado, a figura 2 representa o regulador 100 da presente modalidade com o disco da válvula 128 em uma posição fechada. Portanto, o disco da válvula 128 encaixa de forma selada a saída 152 do orifício de válvula 136. Assim configurado, gás não escoa através do orifício de válvula 136 e da válvula de regulagem 104. Esta configuração é conseguida em virtude de a pressão de saída, que corresponde à pressão na cavidade de controle 118 do alojamento 116 e detectada pelo diafragma 124, ser maior que a força aplicada pela mola de controle 130. Dessa maneira, a pressão de saída força o diafragma 124, o pistão 132 e o disco da válvula 128 para a posição fechada.

[0053] Entretanto, no caso em que é colocada uma demanda operacional no sistema de distribuição de gás, por exemplo, quando um usuário começa operar um aparelho tal como um forno, uma fornalha, etc., o aparelho arrasta o fluxo de gás da cavidade de controle 118 do regulador 100, reduzindo assim a pressão que é detectada pelo diafragma 124. À medida que a pressão detectada pelo diafragma 124 diminui, ocorre um desequilíbrio de forças entre a força de uma mola de controle e a força da pressão de saída no diafragma 124, de maneira tal que a mola de controle 130 expande-se e desloca o diafragma 124 e o pistão 132 para baixo, em relação ao alojamento 116. Isto faz com que a alavanca 180 pivote no sentido horário em tomo do pino pivô 186, que, por sua vez, gira a articulação 187 em relação ao recesso 178b na haste 178. Isto move a haste 178 e o disco da válvula

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18/22

128 para fora da saída 152 do orifício de válvula 136 para abrir a válvula de regulagem 104.

[0054] Assim configurado, o sistema de distribuição de gás é adaptado para distribuir gás no aparelho à jusante através da válvula de regulagem 104 a uma pressão de controle que é estabelecida pela mola de controle 130. Adicionalmente, o subconjunto do diafragma 121 continua detectar a pressão de saída da válvula de regulagem 104. Desde que a pressão de saída permaneça aproximadamente igual à pressão de controle, o conjunto de controle 122 manterá o disco da válvula 128 nesta mesma posição geral. Entretanto, se o fluxo de saída, isto é, a demanda, aumentar, aumentando assim a pressão de saída acima da pressão de controle estabelecida pela mola de controle 130, o diafragma 124 detecta a maior pressão de saída e move-se para cima contra a predisposição da mola de controle 130. Alternativamente, se o fluxo de saída, isto é, a demanda, aumentar, diminuindo assim a pressão de saída abaixo da pressão de controle, o diafragma 124 detecta a menor pressão de saída e a mola 130 predispõe o diafragma 124 e o pistão 132 para baixo para abrir a válvula de regulagem 104. Assim, ligeiros desvios da pressão de saída, ou controle, fazem com que o conjunto de controle 122 reaja e ajuste a posição do disco da válvula 128 de forma correspondente.

[0055] Dessa maneira, o regulador 100 equipado com qualquer um dos orifícios de válvula 136, 236, 336 da presente invenção funciona no geral similarmente ao regulador convencional 10 supradescrito com referência às figuras 1 e 1A. Entretanto, uma diferença é que cada um dos orifícios de válvulas customizados 136, 236, 336 construído de acordo com os princípios da presente invenção otimiza a eficiência na qual gás escoa através da válvula de regulagem 104, e, assim, contrabalança os efeitos de enfraquecimento, que são aparentes no regulador convencional 10.

[0056] Mais particularmente, como descrito anteriormente, os orifícios de válvulas convencionais 36 têm alturas de sede constantes H, independente do diâmetro específico D do furo 64. Durante condições operacionais normais, o regulador convencional 10 posiciona o disco da válvula 28 em um esforço de

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19/22 equilibrar o volume do espaço entre o estrangulamento 11 da válvula de regulagem 14 e o disco da válvula 28 com o volume do furo 64. Portanto, o regulador convencional 10 posiciona o disco da válvula 28 mais próximo dos orifícios de válvulas que têm furos com diâmetros relativamente pequenos, e adicionalmente de orifícios das válvulas com furos com diâmetros relativamente grandes. Entretanto, furos com diâmetros relativamente pequenos tendem acomodar maiores fluxos de velocidade. Esses maiores fluxos de velocidade tendem ser mais turbulentos e exigir mais do que o volume à jusante alocado para passar eficientemente do orifício de válvula 36 através da saída 18 da válvula de regulagem 14. Assim, o regulador convencional 10 equipado com orifício de válvula convencional 36 é suscetível ao fenômeno conhecido como enfraquecimento em certas circunstâncias.

[0057] Ao contrário do orifício de válvula convencional 36, os orifícios de válvulas 136, 236, 336 construídos de acordo com a presente invenção têm alturas de sede variadas H1, H2, H3, como anteriormente descrito. Mais especificamente, a altura de sede H1, H2, H3 para qualquer dado orifício de válvula supradescrito é em geral inversamente proporcional ao diâmetro D1, D2, D3 do respectivo furo 148, 248, 348. Portanto, à medida que o diâmetro do furo é reduzido, a altura da sede é aumentada.

[0058] Assim configurado, com referência ao orifício de válvula 136 representado na figura 3, por exemplo, o diâmetro do furo D1 é relativamente pequeno, comparado com os diâmetros D2, D3 dos furos representados nas figuras 4 e 5. O orifício de válvula 136 é assim adaptado para acomodar maiores velocidades de fluxo do que orifícios de válvulas 236, 336. A altura da sede H1 do orifício de válvula 136 representado na figura 3, entretanto, é relativamente grande, comparado com as alturas de sede H2, H3 dos orifícios de válvulas 236, 336 representados nas figuras 4 e 5. Dessa maneira, durante uso com o regulador 100 representado na figura 2, por exemplo, o orifício de válvula 136 representado na figura 3 faria com que o regulador 100 posicionasse o disco da válvula 128 a uma distância fora do orifício de válvula 136 que é comensurável com o volume do furo 148. Em virtude de a altura da sede H1 do disco da válvula 136 ser maior que a altura da sede convencional H,

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20/22 por exemplo, o disco da válvula 128 ficaria posicionado mais afastado do orifício de válvula 136.

[0059] Assim configurado, o disco da válvula 128 ficaria posicionado mais afastado do estrangulamento 11 da válvula de regulagem 104 para prover um maior volume à jusante para o fluxo de alta velocidade que emerge do orifício de válvula 136 recuperar e deslocar através da saída 108 mais eficientemente. Esta maior eficiência, portanto, reduz a possibilidade de maior contrapressão na saída 108 da válvula de regulagem 104, que é responsível em alguns casos por criar e/ou ampliar enfraquecimento em reguladores convencionais 10 equipados com orifícios de válvulas convencionais 36.

[0060] Deve-se perceber que os orifícios de válvulas 236, 336 descritos com referência às figuras 4 e 5 operariam similarmente ao orifício de válvula 136 supradescrito, com a exceção de que cada um geraria um trajeto de fluxo exclusivo, fazendo com que o regulador 100 posicione o disco da válvula 128 em uma posição exclusiva comensurável com a capacidade e/ou velocidade de escoamento através dele.

[0061] Por exemplo, os orifícios de válvulas 236, 336 representados nas figuras 4 e 5, que têm diâmetros D2, D3 maiores que o diâmetro D1 do orifício de válvula 136 representado na figura 3 podem fazer com que o regulador 100 posicione o disco da válvula 128 em relação ao estrangulamento 110 da válvula de regulagem 104 comensurável com a capacidade e velocidade do fluxo de gás nas aplicações particulares.

[0062] Dessa maneira, deve-se perceber que a presente invenção vantajosamente fornece orifícios de válvulas 136, 236, 336 com alturas de sede customizadas H1, H2, H3 adaptadas para aumentar a eficiência do fluxo de gás através da válvula de regulagem 104 da figura 2, por exemplo. Este aumento na eficiência é diretamente relacionado com a precisão de desempenho do regulador 100 e, mais particularmente, ao contrabalanço ou anulação do enfraquecimento, provendo assim um regulador mais confiável 100.

[0063] Em uma modalidade comercial, uma pluralidade de orifícios de válvulas

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21/22 construída de acordo com os princípios da presente invenção, tais como os orifícios de válvulas 136, 236, 336 aqui revelados, pode ser combinada em uma embalagem ou estojo comum, por exemplo, a ser provido aos consumidores ou técnicos de instalação. Assim provido, os consumidores ou técnicos podem facilmente obter uma variedade de orifícios de válvulas com uma variedade de capacidades de fluxo, permitindo assim que o consumidor ou técnico customizem um regulador ou outro dispositivo de fluxo de fluido para satisfazer uma aplicação desejada. Por exemplo, durante a montagem de um regulador em um sistema de distribuição de fluido, o consumidor ou técnico poderia selecionar um orifício de válvula da pluralidade de orifícios de válvulas que satisfará mais de perto as características de fluxo da aplicação específica, e subsequentemente instalar o orifício de válvula selecionado no regulador ou outro dispositivo de fluxo no local.

[0064] Deve-se perceber que, embora as modalidades da presente invenção tenham até então sido descritas incluindo alturas de sede customizadas H1, H2, H3 para os orifícios de válvulas 136, 236, 336, vários outros aspectos dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 podem ser similarmente customizados para aumentar o desempenho do regulador 100.

[0065] Por exemplo, em uma modalidade alternativa, a forma e configuração das superfícies de assentamento 174, 274, 374 dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 podem ser customizados com base nos diâmetros dos furos D1, D2, D3, ou nas capacidades de fluxo, por exemplo. Em uma outra modalidade alternativa, o ângulo das superfícies de assentamento 174, 274, 374 dos orifícios de válvulas 136, 236, 336 podem ser customizadas com base nos diâmetros de furos D1, D2, D3, ou nas capacidades de fluxo, por exemplo. Ainda em uma outra modalidade alternativa, os furos 148, 248, 348 podem incluir seções transversais sem ser seções transversais circulares. Os furos 148, 248, 348 podem incluir seção transversal em forma quadrada, retangular ou qualquer outra forma. Ainda em uma outra modalidade, os furos 148, 248, 348 podem incluir outros furos sem ser furos uniformemente cilíndricos 148, 248, 348, tal como representado. Por exemplo, os furos 148, 248, 348 podem incluir furos ou partes convergentes e/ou divergentes. A presente

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22/22 invenção não deve ser limitada às modalidades específicas aqui reveladas.

[0066] Ainda adicionalmente, deve-se perceber que a presente invenção pode ser suplementada com conceitos adicionais para aumentar a eficiência de fluxo através de um regulador e/ou contrabalançar os efeitos de enfraquecimento.

[0067] Sob a luz do exposto, a presente invenção fornece um meio vantajoso de contrabalançar e/ou impedir os efeitos de enfraquecimento em reguladores de gás pelo aumento da eficiência na qual gás escoa através da válvula de regulagem e impedir a formação de contrapressão. Entretanto, o regulador aqui descrito é meramente um exemplo de um dispositivo de controle de fluido que incorpora os princípios da presente invenção. Outros dispositivos de controle de fluido incluindo outros reguladores e válvulas de controle podem também se beneficiar das estruturas e/ou vantagens da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de regulagem de fluido (100) compreendendo:

um dispositivo de regulagem de fluido (104) compreendendo:

um corpo da válvula que define uma entrada (106), uma saída (108) e um estrangulamento (110) disposto entre a entrada (106) e a saída (108);

um atuador (102) acoplado no corpo da válvula e compreendendo um disco da válvula (127) e um diafragma (124) acoplado operacionalmente no disco da válvula (127), o disco da válvula (127) disposto no corpo da válvula e adaptado para deslocamento entre uma posição aberta e uma posição fechada em relação ao estrangulamento (110) do corpo da válvula em resposta a mudanças na pressão na saída do corpo da válvula (108) detectadas pelo diafragma (124);

um orifício de válvula selecionado (136) disposto dentro do estrangulamento (110) do corpo da válvula, o orifício de válvula selecionado (136) compreendendo um elemento geralmente cilíndrico (166) incluindo uma sede da válvula (170) que é engatada de forma selada pelo disco da válvula (127) quando o disco da válvula (127) está na posição fechada, e um furo alongado (148) provendo um caminho de fluxo para fluido passar através do orifício de válvula selecionado (136); e uma altura da sede (H1) que compreende uma distância que a sede da válvula estende-se ao longo do furo alongado (148); e um diâmetro de furo que compreende um diâmetro interno do furo alongado, o sistema de regulagem de fluido (100) caracterizado adicionalmente por compreender:

uma pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336), cada um da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) compreendendo um furo alongado (148, 248, 348) tendo um diâmetro de furo (D1, D2, D3) e uma sede de válvula (170,

270, 370) tendo uma altura de sede (H1, H2, H3), as alturas de sede (H1, H2, H3) da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) variando em proporção inversa aos diâmetros de furo (D1, D2, D3) da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236,

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336), em que o orifício de válvula selecionado (136) é pré-selecionado a partir da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336).

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os furos alongados (148, 248, 348) da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) compreendem adicionalmente dimensões longitudinais (L1, L2, L3), as dimensões longitudinais (L1, L2, L3) dos furos alongados (148, 248, 348) da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) variando em proporção inversa aos diâmetros de furos (D1, D2, D3) da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336).
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) compreende adicionalmente capacidades de fluxo, as capacidades de fluxo da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) variando em proporção inversa às alturas de sede (H1, H2, H3) da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336).
4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o furo alongado (148, 248, 348) de cada um da pluralidade de orifícios de válvula possui um diâmetro de furo geralmente uniformemente constante.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) compreende adicionalmente uma parte do corpo (166, 266, 366) e uma parte de porca sextavada (168, 268, 368) disposta entre a parte do corpo (166, 266, 366) e a sede da válvula (170, 270, 370), a parte do corpo (166) do orifício de válvula selecionado (136) em engate rosqueado com o estrangulamento (110) do corpo da válvula.
6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as sedes da válvula (170, 270, 370) de cada um da pluralidade de orifícios de válvula (136, 236, 336) compreendem uma sede da válvula em forma de anel com uma seção transversal geralmente afilada que converge da parte de porca sextavada (168, 268, 368) para uma borda de assentamento (174, 274, 374), a borda de assentamento (174, 274, 374) do orifício de válvula selecionado (136) engatada de forma selada pelo disco da válvula (127) quando o disco da válvula

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3/3 (127) está na posição fechada.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as partes do corpo (166, 266, 366) e as partes de porca sextavada (168, 269, 368) da pluralidade de orifícios de válvulas (136, 236, 336) são idênticas.
8. Método para instalar um dispositivo de regulagem de fluido, o método compreendendo:

acoplar uma linha de entrada de fluido a uma entrada (106) de um corpo da válvula; e acoplar uma linha de saída de fluido a uma saída (108) do corpo da válvula; o método adicionalmente caracterizado por compreender:

selecionar um orifício de válvula de uma pluralidade de orifícios de válvulas, cada um da pluralidade de orifícios de válvulas compreendendo uma sede da válvula, um furo alongado e um conjunto de parâmetros que inclui um diâmetro do furo, que compreende um diâmetro do furo alongado, e uma altura da sede, que compreende uma distância na qual a sede da válvula estende-se ao longo do furo, as alturas de sede da pluralidade de orifícios de válvulas variando em proporção inversa aos diâmetros de furo da pluralidade de orifícios de válvulas; e instalar o orifício de válvula selecionado no estrangulamento do corpo da válvula.