CN103363168B - 具有改进的流动稳定性的流体调节器 - Google Patents

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Abstract

一种流体调节器，其包括调节器主体、孔口、阀座和控制部件，所述调节器主体具有通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室，所述孔口设置在所述流体流动通路中，所述控制部件设置在所述流体流动通路中，并可在远离所述阀座的打开位置和接合所述阀座的闭合位置之间移动，所述控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述孔口的流动。具有径向内部的第一隔膜可操作地耦接到所述控制部件，并且具有径向内部的第二隔膜同样可操作地耦接到所述控制部件。

Description

具有改进的流动稳定性的流体调节器
技术领域
本公开大体上涉及例如气体或流体调节器等流体控制装置，特别是涉及一种具有与控制元件接合的一对隔膜的流体调节器。
背景技术
现有的燃气配送系统在供给燃气时的压强可能会根据系统需求、气候、供应源和/或其它因素而变化。然而，大多数配备有诸如火炉、烤炉等燃气装置的终端用户设备要求在燃气调节器的最大容量或低于最大容量下根据预定的压强输送燃气。因此，燃气调节器被应用到这些配送系统中，以确保所输送的燃气符合终端用户设备的要求。常规的燃气调节器通常包括用于感应和控制所传送的气体的压强的闭环控制致动器。
在这些燃气配送系统中典型地使用的流体调节器在本领域是已知的。一种类型的流体调节器是单级压强调节器，其以单个步骤来将进入的或来源压强减小到出口或输出压强。另一种类型的流体调节器是双级调节器，其通过两个步骤来将入口压强减小到出口压强。
在压强调节器中，数个环境和/或机械因素可能影响调节器性能。因此，提供一种由于环境和/或机械因素表现出减小的或最小的不利影响的流体或气体调节器是理想的。
发明内容
根据第一个示例性方面，双级流体调节器包括调节器主体、第一级孔口、第二级孔口、第一级控制部件和第二级控制部件，所述调节器主体具有通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室，所述第一级孔口设置在所述流体流动通路中并通向第一级阀座，所述第二级孔口设置在所述流体流动通路中并通向第二级阀座，所述第一级控制部件设置在所述流体流动通路中并在远离所述第一级阀座的打开位置和接合所述第一级阀座的闭合位置之间移动，所述第一级控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述第一级孔口的流动，所述第二级控制部件设置在所述流体流动通路中并在远离所述第二级阀座的打开位置和接合所述第二级阀座的闭合位置之间移动。致动器被连接到所述调节器主体，所述致动器可操作地耦接到所述第二级控制部件，并被设置成根据所述流体出口中的流体压强变化来在所述打开位置和所述闭合位置之间移动所述第二级控制部件，以控制工艺流通过所述第二级孔口的流动。所述第一级控制部件可操作地耦接到第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜和所述第二隔膜设置在所述第一腔室和所述第二腔室之间。
根据第二个示例性方面，在双级调节器中改进稳定性的方法包括步骤：提供常规的双级流体调节器，其具有调节器主体和通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室，所述调节器还具有第一级孔口、第二级孔口、第一级控制部件和第二级控制部件，所述第一级孔口设置在所述流体流动通路中并通向第一级阀座，所述第二级孔口设置在所述流体流动通路中并通向第二级阀座，所述第一级控制部件设置在所述流体流动通路中并在远离所述第一级阀座的打开位置和接合所述第一级阀座的闭合位置之间移动，所述第一级控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述第一级孔口的流动，所述第二级控制部件设置在所述流体流动通路中并在远离所述第二级阀座的打开位置和接合所述第二级阀座的闭合位置之间移动，所述调节器还具有连接到所述调节器主体的致动器，所述致动器可操作地耦接到所述第二级控制部件，并被设置成根据所述流体出口中的流体压强变化来在所述打开位置和所述闭合位置之间移动所述第二级控制部件，以控制工艺流通过所述第二级孔口的流动。所述方法包括提供第一隔膜，将所述第一隔膜布置到所述第一腔室和所述第二腔室之间，将所述第一隔膜的径向内部耦接到所述第一级控制部件，提供第二隔膜，并将所述第二隔膜的径向内部耦接到所述第一级控制部件。
根据第三个示例性方面，双级流体调节器包括调节器主体、第一级孔口、第一级阀座、第二级孔口和第二级阀座，所述调节器主体具有通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室，所述第一级孔口设置在所述流体流动通路中，所述第二级孔口设置在所述流体流动通路中。第一级控制部件设置在所述流体流动通路中并在远离所述第一级阀座的打开位置和接合所述第一级阀座的闭合位置之间移动，所述第一级控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述第一级孔口的流动。第二级控制部件设置在所述流体流动通路中并在远离所述第二级阀座的打开位置和接合所述第二级阀座的闭合位置之间移动，以及致动器可操作地耦接到所述第二级控制部件，并被设置成根据所述流体出口中的流体压强变化来在所述打开位置和所述闭合位置之间移动所述第二级控制部件，以控制工艺流通过所述第二级孔口的流动。第一隔膜包括可操作地耦接到所述第一级控制部件的径向内部，并且第二隔膜包括可操作地耦接到所述第一级控制部件的径向内部。
根据第四个示例性方面，流体调节器包括调节器主体、孔口、阀座和控制部件，所述调节器主体具有通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室，所述孔口设置在所述流体流动通路中，所述控制部件设置在所述流体流动通路中，并在远离所述阀座的打开位置和接合所述阀座的闭合位置之间移动，所述控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述孔口的流动。具有径向内部的第一隔膜可操作地耦接到所述控制部件，并且具有径向内部的第二隔膜也可操作地耦接到所述控制部件。
根据前述第一、第二、第三和第四个方面的一个或多个，双级调节器和/或方法还包括一个或多个下列优选形式。
在一些优选形式中，双级调节器可包括耦接到所述调节器主体的入口配件，所述入口配件形成所述第一腔室的至少一部分，其中所述第一隔膜和第二隔膜通过所述入口配件固定到所述调节器主体。第一隔膜和第二隔膜中的每一个可包括可操作地耦接到所述第一级控制部件的径向内部，所述第一隔膜的径向内部与所述第二隔膜的径向内部可轴向分隔开。所述第一隔膜可包括回旋部，并可包括凸部，所述凸部可朝向所述第二腔室。
在其它的优选形式中，所述双级调节器还可包括设置在所述第一腔室中并抵靠第一弹簧座的第一弹簧和设置在所述第二腔室中并抵靠第二弹簧座的第二弹簧，所述第一弹簧被布置成朝向所述打开位置偏置所述第一级控制部件，所述第二弹簧被布置成朝向所述闭合位置偏置所述第一级控制部件。所述第一隔膜可包括固定在所述第一弹簧座和所述第二弹簧座之间的径向内部，所述第二隔膜可包括接合所述第二弹簧座并与所述第一隔膜的所述径向内部轴向分隔开的径向内部。所述调节器主体可包括可移除的入口配件，所述入口配件形成所述第一腔室并包括中间支撑件，所述第一弹簧座包括内部和外部，所述内部的尺寸适于围绕所述中间支撑件并沿其滑动。所述外部可包括具有上游表面和下游表面的凸缘，所述第二隔膜的所述内部抵靠所述上游表面，所述下游表面可操作地耦接到所述第一隔膜的所述径向内部。
在其它优选的形式中，所述第一级控制部件可包括耦接到设置在所述第二腔室中的阀盘保持件的阀盘，所述第二弹簧座可由所述阀盘保持件承载。所述阀盘保持件可包括被设置成收容所述阀盘的中间部、形成所述第二弹簧座的外凸缘以及在所述中间部和所述外凸缘之间延伸的多个支撑件，所述支撑件由流动孔隙分隔开。
在优选的方法形式中，在所述第一隔膜的径向内部和所述第二隔膜的径向内部之间可设有轴向间隙。所述调节器主体可包括形成所述第一腔室的至少一部分的可移除的入口配件，所述第一隔膜和所述第二隔膜的每一个可设有径向外部，所述入口配件可用来将所述径向外部固定到所述调节器主体。所述第一隔膜可设有具有凸部的回旋部，所述回旋部可朝向所述第二腔室。所述第一弹簧座可设有内部和外部，所述内部的尺寸适于围绕所述中间支撑件并沿其滑动，所述外部可设有具有上游表面和下游表面的凸缘。所述第二隔膜的所述内部被布置成抵靠所述上游表面，所述下游表面可朝向所述第一隔膜的径向内部布置。所述方法可包括提供具有耦接到阀盘保持件的阀盘的第一级控制部件，将阀盘保持件放置在所述第二腔室中，并将所述第二弹簧座设置在所述阀盘保持件上。所述方法可还包括向所述阀盘保持件提供被设置成收容所述阀盘的中间部，向所述阀盘保持件提供形成所述第二弹簧座的外凸缘，以及提供由流动孔隙分隔开并在所述中间部和所述外凸缘之间延伸的多个支撑件。入口配件可移除地耦接到所述调节器主体，所述入口配件将所述第一隔膜和第二隔膜的径向外部固定到所述调节器主体。所述第一隔膜和第二隔膜的径向内部可相对彼此轴向分隔开。
附图说明
图1是根据现有技术的教导组装的常规双级调节器的横截面视图；
图2是结合有根据本发明的教导组装的双隔膜组件的双级调节器的横截面视图；
图3是双级调节器的入口部分的局部放大横截面视图，示出了根据本发明的教导组装的双隔膜组件；
图3A是具有环形凸缘的弹簧座的局部放大横截面视图；
图4是示出了邻近入口配件的双隔膜组件的两个隔膜的局部放大分解图；
图5是根据本发明的教导组装的阀盘保持件的放大前视图；
图6是图5的阀盘保持件的侧视图；以及
图7是图5的阀盘保持件的后视图。
具体实施方式
尽管下文描述了本发明的一个或多个示例性实施例的详细说明，但是应该理解为本发明的法律范围由本发明所附权利要求的文字来限定。下面的详细说明仅作为示例解释，并没有描述本发明的每个可能实施例，因为即使并非不可能，描述各个可能的实施例也是不切实际的。使用现有技术或者在本发明的申请日以后发展的技术可能实施多个替换实施例，这些替换实施例都落入限定本发明的权利要求的范围内。
现在参见附图，图1示出了常规的双级流体调节器10。流体调节器10包括调节器主体11并包括流体入口12和流体出口14，流体入口12和流体出口14通过大体延伸穿过主体11的流体流动通路16连接。该流体调节器大致被分成多个腔室，包括第一腔室18、第二腔室20和第三腔室22。流体调节器10包括设置在流体流动通路16中并通向第一级阀座26的第一级孔口24和设置在流体流动通路16中并通向第二级阀座30的第二级孔口28。第一级控制部件32设置在流体流动通路16中，并在第一级控制部件远离第一级阀座26的打开位置(如图1所示)和第一级控制部件接合第一级阀座26的闭合位置(其中，控制部件32将被布置到图1的打开位置的左侧)之间移动。第一级控制部件32被设置成根据流体压强变化来控制工艺流穿过第一级孔口的流动。第二级控制部件34设置在流体流动通路16中，并可在第二级控制部件34远离第二级阀座30的打开位置(如图1所示)和第二级控制部件34接合第二级阀座30的闭合位置之间移动。流体调节器10包括连接到调节器主体11的致动器36。致动器36被连接或通过其他方式可操作地耦接到第二级控制部件34，并被设置成根据流体出口14中的流体压强变化来在打开位置和闭合位置之间移动第二级控制部件34，以控制工艺流通过第二级孔口28的流动。致动器36可以是常规的，并移动可操作地耦接到第二级控制部件34的杠杆37，以根据腔室22中的压强条件来打开或闭合第二级控制部件。致动器36包括隔膜、负载弹簧和适当的阀杆或已知的其它适当联动装置。第一级控制部件可操作地耦接到隔膜38，当第一级控制部件32处于闭合位置时，隔膜38形成腔室18和20之间的压强界线。弹簧40设置在腔室18中，并抵靠控制部件32和朝着打开位置向控制部件施加偏置载荷，而另一弹簧42设置在腔室20中，并朝着闭合位置向控制部件32施加偏置载荷。
在操作中，入口12暴露于供给压强Pi，而出口14暴露于出口或操作压强Po，其为要求气体处于较低的操作压强中的下游装置所要求的操作压强。入口压强Pi高于出口或操作压强Po。通常，腔室18与通向大气的排放口44流动连通，因此腔室18处于大气压强Pa。最后，腔室20通常处于在入口压强和出口压强之间的中间压强Pm。在操作中，入口压强通常足够高，以保持第一级控制部件32处于图1中所示的打开位置。如果入口压强充分下降，那么作用于隔膜38上的腔室20中的压强借助弹簧42迫使控制部件32朝着闭合位置左移或左移到闭合位置，从而关闭第一级。第二级的操作也是常规的。当腔室22中的压强下降时，意味着下游气体装置的压强已经下降，致动器36中抵靠致动器36的隔膜39的负载弹簧相对隔膜克服气体压强。因此，致动器向下移动阀杆和/或隔膜板，沿着远离阀座30移动第二级控制部件34的方向旋转杠杆37，将额外的气体送入腔室22。反之，当腔室22中的压强增加时，致动器使得第二级控制部件34朝着阀座30移动或移动到阀座30，从而降低腔室22上的压强。
图2示出了根据本发明的公开实施例的教导组装的双级流体调节器110。为了便于参考，并在可能的范围内，相同或相似的组件将保留与上面结合前述的常规双级流体调节器说明的相同的参考数字，尽管参考数字增加了100。流体调节器110包括调节器主体111并包括流体入口112和流体出口114，流体入口112和流体出口114通过大致延伸穿过主体111的流体流动通路116连接。能够理解的是，沿着附图看去，流体朝着右侧沿下游方向从朝向入口112的上游端向朝向出口114的下游端流动穿过流体调节器110。该流体调节器也被大致分成多个腔室，包括第一腔室118、第二腔室120和第三腔室122。流体调节器110包括设置在流体流动通路116中并通向第一级阀座126的第一级孔口124和设置在流体流动通路116中并通向第二级阀座130的第二级孔口128。第二级阀座130由第二级孔口配件131形成。在所示实施例中，第二级孔口包括锥形入口131a。
第一级控制部件132设置在流体流动通路116中，并可在第一级控制部件132远离第一级阀座126位置(同图1结合常规调节器所示相似)和第一级控制部件132接合第一级阀座126的闭合位置(如图2所示)之间移动。同上述常规的调节器一样，第一级控制部件132被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过第一级孔口124的流动。
第二级控制部件134设置在流体流动通路116中，并在第二级控制部件134远离第二级阀座130的打开位置(同图1结合常规调节器所示相似)和第二级控制部件134接合第二级阀座130的闭合位置(如图2所示)之间移动。流体调节器110包括连接到调节器主体111的致动器136。致动器136被连接或通过其他方式可操作地耦接到第二级控制部件134，并被设置成根据流体出口114中的流体压强变化来在打开位置和闭合位置之间移动第二级控制部件134，以控制工艺流通过第二级孔口128的流动。致动器136可以是常规的，并移动可操作地耦接到第二级控制部件134的杠杆137，以根据腔室122中的压强条件来打开或闭合第二级控制部件134。致动器136包括隔膜139、负载弹簧和适当的阀杆或其它已知的适当联动装置，以将隔膜的上下运动转化成第二级控制部件134的适当运动。
第一级控制部件132可操作地耦接到第一隔膜138，当第一级控制部件132处于图2的闭合位置时，第一隔膜138形成腔室118和120之间的压强界线。第一级控制部件还包括第二隔膜150，第二隔膜150设置在腔室118中。弹簧140也设置在腔室118中，并抵靠控制部件132，以朝着打开位置向控制部件132施加偏置载荷。另一弹簧142设置在腔室120中，并朝着闭合位置向控制部件132施加偏置载荷。
现在参见图3，调节器主体111优选包括入口配件152，其通过例如多个螺纹固定件或螺栓154或通过任何其它适当方式固定到调节器主体111的平衡位置。入口配件152包括大致形成腔室118的内部凹口156，并还包括具有与入口112流动连通的螺纹孔160的大致圆柱形的中间部158。第一级孔口配件162被螺接到螺纹孔160，第一级孔口配件162包括大致限定第一级孔口124的中心孔164。第一级孔口配件162还包括大致限定第一级阀座126的下游端。在所示实施例中，第一级孔口配件162包括环形凸缘166，其相对于中心轴线A沿着大致径向向外的方向延伸。
在所示实施例中，隔膜138包括径向外部168和径向内部170。隔膜138还包括设置在径向外部168和径向内部170之间的中间部169。隔膜138还包括具有凸部的回旋部171，在所示实施例中，该凸部指向腔室120。相似地，隔膜150包括径向内部172和径向外部174，并还包括设置在径向内部172和径向外部174之间的中间部。隔膜138的径向外部168和隔膜150的径向外部174通过入口配件152固定到调节器主体111。更具体地，隔膜138和150的尺寸这样设置，使得径向外部168、174分别在入口配件152上的配合安装面152a、111a和调节器主体111之间延伸。隔膜138的径向内部通过第一级孔口配件162的环形凸缘166固定到入口配件152的中间部158的表面158a。
弹簧140包括抵靠凹口156的内表面156a的上游端140a和抵靠弹簧座141的下游端140b。弹簧座141包括尺寸适于装配在入口配件152的中间部158上的孔隙143。弹簧142包括抵靠耦接到第一级控制部件132的环形凸缘180的上游端142a，并还包括抵靠设置在腔室120中的调节器主体111的一部分的下游端142b。环形凸缘180的表面形成弹簧座181。如图3A所示，弹簧座141以局部形式示出，并包括具有相对的表面143a、143b的外部或环形凸缘143。在所示实施例中，表面143b形成弹簧座141。
结合在一起，隔膜138和隔膜150形成双隔膜组件151。该组件还可被改进来包括两个以上的隔膜。隔膜138以与常规调节器中的隔膜38相似的方式运作，而隔膜150用作阻尼器，抑制第一级控制部件132朝向和远离第一级阀座126的运动。结合在一起，与通过单个隔膜获得的效应相比，隔膜组件151对第一级控制部件132朝向和/或远离第一阀座126的运动具有更大的阻尼效应。
现在参见图4的放大分解图，更详细地示出了入口配件152和隔膜138、150。隔膜138包括中心孔隙138a。中心孔隙138a的尺寸适于围绕第一级孔口配件162装配，使得隔膜138的径向内部170被保持在孔口配件的凸缘166和中间部158的表面158a之间。当这样固定时，隔膜138的中间部169设置在弹簧座141的表面143a和阀盘保持件178的环形凸缘180的表面180b之间。隔膜150包括设置在内部172和外部174之间的中间部173。当隔膜150如图3所示设置时，中间部173设置在腔室118中弹簧座141和腔室118的环绕壁之间。
依然参见图4，隔膜150包括中心孔隙150a，其尺寸适于围绕弹簧座143装配且径向内部接合弹簧座141的表面143b。因此，当第一级控制部件132沿着轴线A朝向或远离第一级阀座126移动时，径向内部172将沿着轴线A移动，所以隔膜150的径向内部可操作地耦接到第一级控制部件132。能理解的是，当第一级控制部件132朝向或远离阀座126移动时，弹簧座141和第一级控制部件132的环形凸缘180沿着大致轴向方向一起移动。
根据所公开的实施例，隔膜150的设置(即，第二隔膜的增加)允许隔膜150用作阻尼隔膜。实际上，隔膜150抑制或阻止第一级控制部件132朝向和远离第一级阀座126的运动。第二隔膜158的径向外部174还可包括环形突出部192，其尺寸适于装配到在入口配件152上形成的相应的环形通道194中。在所示的实施例中，隔膜138和150的径向外部168和174的尺寸分别适于在入口配件152的表面152a和调节器主体的表面111a之间延伸，以允许径向外部保持在位置上。
现在参见图5、6和7，更详细地示出了第一级控制部件132，其包括由阀盘保持件178承载的阀盘176。阀盘保持件178包括设置在阀盘保持件178的径向中间部分上的收容区域178a。阀盘保持件178还可包括具有表面180a和表面180b的环形凸缘180，表面180b形成弹簧座181。多个支撑件182沿大致径向方向在收容区域178a和环形凸缘180之间延伸。支撑件182由流动孔隙184隔开。在所示实施例中，表面180b形成用于弹簧142的弹簧座。如图6中所示，环形凸缘180沿第一平面设置，而收容区域178a和阀盘178沿与第一平面间隔开的不同的平面设置。
再参见图3，隔膜138的中间部169设置在弹簧座141和环形凸缘180之间。具体地，隔膜138的中间部169设置在弹簧座141的表面143a和阀盘保持件178的环形凸缘180的表面180a之间。可理解的是，当第一级控制部件132朝向和远离第一级阀座126移动时，弹簧座141和阀盘保持件178可沿平行于轴线A的轴向方向自由轻微移动。可理解的是，当弹簧座141和阀盘保持件178沿轴线A轴向移动时，隔膜138的中间部169也沿轴向方向移动。
仍参见图3，隔膜150的径向内部172接合弹簧座141的表面143b。根据一个或多个优选形式，隔膜150的径向内部172可被固定到弹簧座141的表面143b。在任何情形下，由于两个隔膜的相关部分被弹簧座141的厚度分隔开，所以在固定于弹簧座141和凸缘180之间的隔膜138的中间部和隔膜150的径向内部172之间限定了轴向间隙。腔室190可形成在两个隔膜138、150的这些部分之间。
在操作中，入口112再次暴露于供给压强Pi，出114暴露于出口或操作压强Po，Po是需要气体处于较低操作压强的下游装置所要求的操作压强。入口压强Pi高于出口或操作压强Po。通常，腔室118与通向大气的排放口144流动连通，因此腔室118处于大气压强Pa。最后，腔室120通常处于在入口压强和出口压强之间的中间压强Pm。在操作中，入口压强通常足够高，以将第一级控制部件132保持在打开位置(同图1中所示相似)。如果入口压强充分下降，那么抵靠隔膜138的腔室120中的压强借助弹簧142迫使控制部件132朝着图2的闭合位置左移或左移到闭合位置，从而关闭第一级。再一次地，第二级的操作也是常规的。当腔室122中的压强下降时，意味着下游气体装置的压强已经下降，致动器136中抵靠致动器136的隔膜139的负载弹簧相对隔膜克服气体压强。因此，致动器向下移动阀杆和/或隔膜板，沿着适于远离阀座130移动第二级控制部件134的方向旋转杠杆137，从而将额外的气体送入腔室122。反之，当腔室122中的压强增加时，致动器使得第二级控制部件134朝着阀座130移动或移动到阀座130，从而降低腔室122上的压强。如上所述，隔膜150抑制第一级控制部件132的轴向运动。
当根据所公开的实施例的教导组装时，流体调节器110可表现改进的流动和/或改进的流动稳定性，并且可证明其在相对小或者紧凑的第一级调节器中或在双级调节器中是特别有用的。可操作地耦接到第一级控制部件的双隔膜或多隔膜的设置可允许更大的流动，并抵消减少和/或消除通常由高流速引起的高频率不稳定。该双隔膜或多隔膜设置对第一级控制部件的运动产生了额外的摩擦或阻力，并因此第二隔膜的设置对控制部件的运动具有阻尼效应。此外，第二隔膜或阻尼隔膜的设置，第一级阀盘保持件可具有对流动具有较小的限制的尺寸，进而得以使用较大直径的流动孔口。这样的流体调节器具有更连贯的流量，该流量对气体杂质的潜在不利影响更具有抵抗力。所公开的流体调节器还可表现在低温时的优秀流动性能。因此，针对已知的不利环境因素，所公开的流体调节器表现了改进的性能和增加的抵抗性。
当根据所公开的实施例的教导组装时，隔膜138上的回旋部171可被定向为使得回旋部的凸部朝向腔室120，从而该回旋部暴露于腔室120中的压强Pm，其通常是高于腔室118中的大气压强Pa的压强。可替换地，该回旋部可被定向成朝向腔室118。
根据所公开的实施例，通过使用常规调节器的主要现有组件，本发明可允许将常规的单级或双级调节器快速转变成包含多个或双隔膜组件151的调节器。在提供常规的调节器时，现有的入口配件被移除来接收装置的第一级。可使用现有的隔膜，或可使用回旋的隔膜138。在安装或重新安装弹簧142和例如阀盘保持件178等阀盘保持件之后，隔膜138被如上所述固定到孔口配件162的凸缘166和中间部158的适当表面158a之间，使得第一隔膜的中间部被耦接到第一级控制部件。设置第二隔膜，并且第二隔膜的径向内部被耦接到弹簧座141，使得隔膜150被有效地耦接到第一级控制部件132。
如上所述，双隔膜组件151可使用两个或多个隔膜。并且，一个或两个隔膜可被润滑，和/或一个或两个隔膜与相关的控制部件和/或周围结构接合的位置可被润滑。润滑增加可改变第二隔膜的阻尼效应，使得使用者能够有效地调整阻尼效应。
能理解的是，通过将双隔膜组件151包含在内，由于双隔膜组件151的阻尼效应提供了更大的稳定性，所以阀盘保持件上的孔隙184可制得大些。同样，由于上述更大的稳定性，流动孔口124、128可根据需要制得大些或小些。通过调整相关流动区域的尺寸，流动可被操纵或引导到相关的孔隙和孔口周围或从其穿过，以将任何不稳定进一步减小、消除或最小化。
尽管为了描述本发明已经示出了某些代表性实施例和细节，但是在不偏离本发明的范围的情况下，这里公开的方法和装置的多种变化对于本领域技术人员而言是显而易见的。

Claims (20)

1.一种双级流体调节器，包括：
调节器主体，其具有通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室；
第一级孔口，其由第一级孔口配件承载并且设置在所述流体流动通路中并通向第一级阀座；
第二级孔口，其设置在所述流体流动通路中并通向第二级阀座；
第一级控制部件，其设置在所述流体流动通路中并可在远离所述第一级阀座的打开位置和接合所述第一级阀座的闭合位置之间移动，所述第一级控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述第一级孔口的流动；
第二级控制部件，其设置在所述流体流动通路中并可在远离所述第二级阀座的打开位置和接合所述第二级阀座的闭合位置之间移动；
致动器，其被连接到所述调节器主体，所述致动器可操作地耦接到所述第二级控制部件，并被设置成根据所述流体出口中的流体压强变化来在所述打开位置和所述闭合位置之间移动所述第二级控制部件，以控制所述工艺流通过所述第二级孔口的流动；以及
其中，所述第一级控制部件可操作地耦接到第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜和所述第二隔膜设置在所述第一腔室和所述第二腔室之间；
入口配件，其耦接到所述调节器主体，所述入口配件形成所述第一腔室的至少一部分；
其中，所述第一隔膜包括径向内部，所述第一隔膜的径向内部固定在所述入口配件和所述第一级孔口配件之间。
2.根据权利要求1所述的双级流体调节器，所述第一隔膜和所述第二隔膜通过所述入口配件固定到所述调节器主体。
3.根据权利要求2所述的双级流体调节器，其中，所述第二隔膜包括可操作地耦接到所述第一级控制部件的径向内部。
4.根据权利要求3所述的双级流体调节器，其中，所述第一隔膜的所述径向内部与所述第二隔膜的所述径向内部轴向分隔开。
5.根据权利要求2所述的双级流体调节器，其中，所述第一隔膜包括具有凸部的回旋部，所述凸部朝向所述第二腔室。
6.根据权利要求1所述的双级流体调节器，包括：
第一弹簧，其设置在所述第一腔室中并抵靠第一弹簧座，所述第一弹簧被布置成朝向所述打开位置偏置所述第一级控制部件；
第二弹簧，其设置在所述第二腔室中并抵靠第二弹簧座，所述第二弹簧被布置成朝向所述闭合位置偏置所述第一级控制部件；
其中，所述第一隔膜的径向内部固定在所述第一弹簧座和所述第二弹簧座之间；
所述第二隔膜包括接合所述第一弹簧座并与所述第一隔膜的所述径向内部轴向分隔开的径向内部。
7.根据权利要求6所述的双级流体调节器，其中，所述入口配件是可移除的，并且包括中间支撑件，所述第一弹簧座包括内部和外部，所述内部的尺寸适于围绕所述中间支撑件并沿其滑动，所述外部包括具有上游表面和下游表面的凸缘，所述第二隔膜的所述内部抵靠所述上游表面，所述下游表面可操作地耦接到所述第一隔膜的所述径向内部。
8.根据权利要求6所述的双级流体调节器，其中，所述第一级控制部件包括耦接到在所述第二腔室中设置的阀盘保持件的阀盘，所述第二弹簧座由所述阀盘保持件承载。
9.根据权利要求8所述的双级流体调节器，其中，所述阀盘保持件包括被设置成收容所述阀盘的中间部、形成所述第二弹簧座的外凸缘和在所述中间部和所述外凸缘之间延伸的多个支撑件，所述支撑件由流动孔隙分隔开。
10.一种用于增进双级调节器中稳定性的方法，所述方法包括步骤：
提供常规的双级流体调节器，其具有调节器主体和通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室，所述调节器还具有第一级孔口、第二级孔口、第一级控制部件和第二级控制部件，所述第一级孔口设置在所述流体流动通路中并通向第一级阀座，所述第二级孔口设置在所述流体流动通路中并通向第二级阀座，所述第一级控制部件设置在所述流体流动通路中并可在远离所述第一级阀座的打开位置和接合所述第一级阀座的闭合位置之间移动，所述第一级控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述第一级孔口的流动，所述第二级控制部件设置在所述流体流动通路中并可在远离所述第二级阀座的打开位置和接合所述第二级阀座的闭合位置之间移动，所述调节器还具有连接到所述调节器主体的致动器，所述致动器可操作地耦接到所述第二级控制部件，并被设置成根据所述流体出口中的流体压强变化来在所述打开位置和所述闭合位置之间移动所述第二级控制部件，以控制所述工艺流通过所述第二级孔口的流动；
提供第一隔膜；
将所述第一隔膜布置到所述第一腔室和所述第二腔室之间；
将所述第一隔膜的径向内部耦接到所述第一级控制部件；
提供第二隔膜；以及
将所述第二隔膜的径向内部耦接到所述第一级控制部件；
将第一弹簧设置于所述第一腔室中并且抵靠第一弹簧座，所述第一弹簧被设置为朝向所述打开位置偏置所述第一级控制部件；
将第二弹簧设置于所述第二腔室中并且抵靠第二弹簧座，所述第二弹簧被设置为朝向所述闭合位置偏置所述第一级控制部件；
将所述第一隔膜的径向内部固定在所述第一弹簧座和所述第二弹簧座之间；
将所述第二隔膜的径向内部与所述第二弹簧座接合，并且将所述第二隔膜与所述第一隔膜的径向内部轴向地分隔开。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述调节器主体包括形成所述第一腔室的至少一部分的可移除的入口配件；并且
向所述第一隔膜和所述第二隔膜的每一个提供径向外部，并使用所述入口配件将所述径向外部固定到所述调节器主体。
12.根据权利要求10所述的方法，包括向所述第一隔膜提供具有凸部的回旋部，并将所述回旋部定向为朝向所述第二腔室。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述入口配件形成所述第一腔室并包括中间支撑件；并且
向所述第一弹簧座提供内部和外部，所述内部的尺寸适于围绕所述中间支撑件并沿其滑动；
向所述外部提供具有上游表面和下游表面的凸缘；
布置所述第二隔膜的所述内部以抵靠所述上游表面；以及
将所述下游表面布置成朝向所述第一隔膜的所述径向内部。
14.根据权利要求10所述的方法，包括向所述第一级控制部件提供耦接到阀盘保持件的阀盘，将所述阀盘保持件放置到所述第二腔室中，并将所述第二弹簧座设置在所述阀盘保持件上。
15.根据权利要求14所述的方法，向所述阀盘保持件提供被设置成收容所述阀盘的中间部，向所述阀盘保持件提供形成所述第二弹簧座的外凸缘，并提供由流动孔隙分隔开并在所述中间部和所述外凸缘之间延伸的多个支撑件。
16.一种双级流体调节器，包括：
调节器主体，其具有通过流体流动通路连接的流体入口和流体出口，所述调节器主体的一部分形成第一腔室和第二腔室；
第一级孔口，其设置在所述流体流动通路中；
第一级阀座；
第二级孔口，其设置在所述流体流动通路中；
第二级阀座；
第一级控制部件，其设置在所述流体流动通路中并可在远离所述第一级阀座的打开位置和接合所述第一级阀座的闭合位置之间移动，所述第一级控制部件被设置成根据流体压强变化来控制工艺流通过所述第一级孔口的流动；
第二级控制部件，其设置在所述流体流动通路中并可在远离所述第二级阀座的打开位置和接合所述第二级阀座的闭合位置之间移动；
致动器，其可操作地耦接到所述第二级控制部件，并被设置成根据所述流体出口中的流体压强变化来在所述打开位置和所述闭合位置之间移动所述第二级控制部件，以控制所述工艺流通过所述第二级孔口的流动；
第一隔膜，其具有可操作地耦接到所述第一级控制部件的径向内部；以及
第二隔膜，其具有可操作地耦接到所述第一级控制部件的径向内部；
其中，所述第一隔膜的径向内部与所述第二隔膜的径向内部轴向地分隔开；
并且所述第一隔膜的径向内部与所述第二隔膜的径向内部位于耦接到弹簧的弹簧座的相对侧。
17.根据权利要求16所述的双级流体调节器，所述第一隔膜和所述第二隔膜的每一个包括径向外部，并包括可移除地耦接到所述调节器主体的入口配件，所述入口配件将所述第一隔膜和所述第二隔膜的径向外部固定到所述调节器主体。
18.根据权利要求17所述的双级流体调节器，其中，所述第一隔膜包括具有凸部的回旋部，并且其中，所述凸部朝向所述第二腔室。
19.根据权利要求16所述的双级流体调节器，包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧设置在所述第一腔室中，并抵靠第一弹簧座和被布置成朝向所述打开位置偏置所述第一级控制部件，所述第二弹簧设置在所述第二腔室中，并抵靠第二弹簧座和被布置成朝向所述闭合位置偏置所述第一级控制部件；
其中，所述第一隔膜的所述径向内部被固定到所述第一弹簧座和所述第二弹簧座之间；以及
其中，所述第二隔膜的所述径向内部接合所述第一弹簧座，并与所述第一隔膜的所述径向内部轴向分隔开。
20.根据权利要求19所述的双级流体调节器，其中，所述调节器主体包括可移除的入口配件，所述入口配件形成所述第一腔室并包括中间支撑件，所述第一弹簧座包括内部和外部，所述内部的尺寸适于围绕所述中间支撑件并沿其滑动，所述外部包括具有上游表面和下游表面的凸缘，所述第二隔膜的所述内部抵靠所述上游表面，所述下游表面可操作地耦接到所述第一隔膜的所述径向内部。
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