CN103671938B - 自对准阀口 - Google Patents

Abstract

一种调节器，其包括调节阀和致动器。致动器耦接到调节阀并包括用于控制流体流动通过调节阀的控制元件。调节阀配备有自对准阀口，所述自对准阀口包括保持部、设置在保持部内的偏置部以及设置在保持部和偏置部之间的偏压部件。所述自对准阀口有利地进行自动调整以获得与致动器的控制元件的密封接合，由此提高调节器性能。

Description

自对准阀口

技术领域

本公开涉及气体调节器，尤其涉及气体调节器的一种自对准阀口。

背景技术

典型的气体分配系统在供给气体时的压力可能会根据对系统、气候、供应源和/或其他因素的要求来发生变化。然而，大多数配备有诸如燃烧室、干燥箱等燃气装置的终端用户设施要求气体在气体调节器的最大容量或低于最大容量下根据预定的压力传送。因此，气体调节器被应用到这些分配系统中以确保所传送的气体符合终端用户设施的要求。传统的气体调节器通常包括用于感测和控制所传送气体的压力的闭环控制致动器。

图1描绘了传统的气体调节器10。气体调节器10通常包括致动器12和调节阀14。调节阀14形成从例如气体分配系统接收气体的入口16，以及将气体传送至诸如工厂、餐馆、大厦等例如具有一个或多个装置的终端用户设施的出口18。此外，调节阀14包括设置在入口和出口之间的阀口36。气体必然经由阀口36在调节阀14的入口16和出口18之间移动。

致动器12耦接至调节阀14以确保调节阀14的出口18处的压力即出口压力与所需的出口压力或控制压力相符。致动器12因而通过气门口34和致动器口20与调节阀14流体连通。致动器12包括用于基于感测的出口压力来调节调节阀14的出口压力的控制组件22。具体地，控制组件22包括隔膜支撑板19、隔膜24、活塞32以及具有阀盘28的控制臂26。阀盘28包括大致圆柱形的本体25和固定至本体25的密封插入件29。隔膜24感测调节阀14的出口压力并提供响应来移动阀盘28以打开或关闭调节阀14。控制组件22还包括与控制组件22的顶侧接合的控制弹簧30以抵消由隔膜24感测到的出口压力。因此，同样可称为控制压力的所需的出口压力通过对控制弹簧30的选择来设定。

隔膜24可操作地连接至控制臂26，并因此通过活塞32连接至阀盘28，然后基于感测的出口压力控制调节阀14的开口。举例来说，当终端用户操作例如燃烧室的一个装置时，就对气体调节器10下游的气体分配系统提出了需求，从而降低了出口压力。相应地，隔膜24感测到这种降低的出口压力。这就允许控制弹簧30扩张来将活塞32以及控制臂26的右侧向下移动(相对于图1的定向)。控制臂26的这种移位将阀盘28移动远离阀口36以打开调节阀14，从而增加出口流来满足来自装置的增加的需求，并且增加出口压力使其回到控制压力。通过如此配置，装置可引导气体通过阀口36以及通过调节阀14的出口18。

常规调节器10的控制组件22还起到减压阀的作用。具体地，控制组件22还包括减压弹簧40和排出阀42。隔膜24包括穿过其中央部分的开口44，活塞32包括密封碗38。减压弹簧40被设置在活塞32和隔膜24之间以使隔膜24在正常运行期间偏抵密封碗38以关闭开口44。在发生故障时，例如控制臂26断裂，控制组件22将不再直接控制阀盘28，并且入口流将使阀盘28移动到极端打开位置。这就允许最大量的气体流入致动器12。因此，由于气体填充致动器12，相对隔膜24而形成的压力迫使隔膜24远离密封碗38，由此暴露出开口44。气体因而经过隔膜24上的开口44并朝向排出阀42流动。排出阀42包括阀塞46和将阀塞46偏置到关闭位置的释放弹簧54，如图1所示。当致动器12内的压力以及排出阀42附近的压力达到预定的阈限压力时，阀塞46抵抗释放弹簧54的偏置向上移动并打开，从而将气体排到大气中并减少调节器10内的压力。

在常规调节器10中，设置在入口16和出口18之间的阀口36是包括座圈37并形成孔口的一体结构。当阀盘28位于关闭位置时，固定至阀盘28的本体25的密封插入件29密封接合阀口36的座圈37。阀口36可从调节阀104移除，以使其能够由具有不同直径或构造的孔口和座圈的不同阀口来替换，从而调整调节阀14的操作和流量特性以适应特定应用。

然而，任何常规一体式阀口例如阀口36一旦安装后，它们是被固定的且不能以任何角度调整。因此，阀盘28、在该实例中更具体地是设置在阀盘28内的橡胶密封插入件29必须被移动或调整且被压挤以实现阀口36的座圈37和阀盘28之间的接合。然而，由于插入件29或阀盘28的相关部分是压槽状的以确保与阀盘28的座圈37接触，出口压力或“锁定值”上升。这能够导致隔膜24响应高于控制压力的出口压力，增加阀盘28所需的关闭阀104的力，或是实现“锁定”或期望的出口压力的力，这些可能都是不期望的。

发明内容

根据第一示例性方面，一种流体调节装置包括阀，所述阀包括入口、出口和设置在入口和出口之间用于允许流体流动通过阀的自对准阀口，所述自对准阀口包括保持部、至少部分地设置在保持部内的偏置部，以及设置在保持部和偏置部之间的偏压部件。致动器耦接至所述阀并且包括控制组件，该控制组件包括控制元件和可操作地连接至该控制元件的隔膜，控制元件延伸进入阀并适于相对于自对准阀口移位来控制入口和出口之间的流体的流动。当接触到控制元件的一部分时，偏置部自动从第一位置移动到第二位置，在第一位置，偏置部的纵轴与保持部的纵轴对准，在第二位置，偏置部的纵轴与保持部的纵轴成角度设置，并且在偏压部件和控制元件的座表面之间形成对准和密封接合。

根据第二示例性方面，一种用于流体调节装置的自对准阀口，所述流体调节装置包括入口、出口和控制组件，其中自对准阀口设置在入口和出口之间，控制组件具有适于相对于阀口来移位的控制部件，从而控制入口和出口之间流体的流动，自对准阀口包括保持部、至少部分地设置在保持部内且包括座圈的偏置部，偏压部件设置在保持部和偏置部之间。在控制部件的一部分接触偏置部的座圈的一部分之后，偏置部自动围绕与保持部的纵轴垂直的轴线旋转直到控制元件的座表面和偏置部的座圈之间实现对准和密封接合。

根据第三示例性方面，一种用于流体调节装置的阀口的自动调整方法，所述流体调节装置包括入口、出口和控制组件，自对准阀口设置在入口和出口之间，控制组件具有适于相对于阀口移位的控制部件，从而控制设置在调节阀内的入口和出口之间的流体的流动，所述方法包括提供围绕阀口的座圈的保持部，偏压座圈到第一位置，其中座圈的纵轴与保持部的纵轴对准或平行，以及在控制部件的一部分接触座圈的一部分之后，围绕与保持部的纵轴垂直的轴线自动调整座圈到第二位置，直到控制部件的座表面和偏置部的座圈之间实现对准和密封接合。

进一步根据之前第一、第二和第三方面的一个方面或多个方面，流体调节装置和/或自对准阀口和/或方法可进一步包括下列优选形式的一种或多种。

在一些优选形式中，流体调节装置的偏压部件可包括O型环、一对O型环、波形弹簧或压缩卷簧中的至少一个。此外，自对准阀口可进一步包括限制偏置部相对于保持部的轴向移位的保持部件，并且该保持部件可设置在阀口的与偏压部件相对的一端的附近。保持部件可包括连接至偏置部且适于抵靠保持部一端的固定夹、保持环或C型夹中的至少一个。此外，保持部件可被设置在偏置部的环形槽内以有助于将保持部固定至偏置部。

在其他优选形式中，偏置部相对于与保持部的纵轴垂直的轴线顺时针或逆时针方向旋转，并沿着保持部的纵轴长度在轴向上移动，直到控制元件的座表面和偏置部的座圈之间实现对准和密封接合。

在优选的方法形式中，该方法可进一步包括经由保持部件来限制座圈相对于保持部的轴向移位。此外，偏压座圈的步骤可包括利用设置在座圈和保持部之间的间隙内的偏压部件来偏压座圈。进一步地，自动调整座圈的步骤可包括将偏置部的座圈从第一位置旋转到第二位置，在第一位置，偏置部的纵轴与保持部的纵轴对准，在第二位置，偏置部的纵轴与保持部的纵轴成角度设置，并且在偏压部件和控制元件的座表面之间实现对准和密封接合。

附图说明

图1是常规调节器的侧面剖视图；

图2是包括自对准阀口的调节器的侧面剖视图，调节器和自对准阀口根据本公开的一种实施方式来构造；

图3是图2中根据本公开的实施方式构造的自对准阀口的剖视图，其中自对准阀口处于第一位置；

图4是图2中自对准阀口的另一剖视图，其中自对准阀口处于第二位置以实现与控制元件的对准和密封接合；以及

图5是图2中自对准阀口的侧面剖视图，该自对准阀口具有根据本公开实施方式构造的偏压部件的另一种实施方式。

具体实施方式

图2图示了包括自对准阀口136的气体调节器100，调节器100和自对准阀口136根据本公开的一种实施方式来构造。气体调节器100大致包括致动器102和调节阀104。调节阀104包括用于从例如气体分配系统接收气体的入口106，以及用于将气体传送到例如具有一个或多个装置的设施的出口108。致动器102耦接至调节阀104并且包括具有控制元件127的控制组件122。在第一或正常运行模式期间，控制组件122感测调节阀104的出口108处的压力，即出口压力，并对控制元件127的位置进行控制，以使得出口压力大致等于预定的控制压力。另外，在系统中发生故障时，调节器100执行减压功能，该减压功能大致类似于上文参照图1所示调节器10描述的减压功能。

调节阀104形成有孔颈110和气门口112。孔颈110设置在入口106和出口108之间。自对准阀口136是两件式结构，其构成将在下文更详细地描述。一般地，自对准阀口136设置在孔颈110内并形成具有入口150和出口152的孔148。如同在常规调节器104中一样，气体必定穿过阀口136中的孔148并在调节阀104的入口106和出口108之间行进。在公开的实施方式中，气门口112限定了沿着一轴线设置的开口114，该轴线大致垂直于调节阀104的入口106和出口108的轴线。

致动器102包括壳体116和上述控制组件122。壳体116包括通过例如多个紧固件固定在一起的上壳体构件116a和下壳体构件116b。下壳体构件116b限定了控制腔118和致动器口120。致动器口120连接至调节阀104的气门口112以提供致动器102和调节阀104之间的流体连通。在公开的实施方式中，调节器100包括将气门口 112和致动器口120固定在一起的套圈111。上壳体构件116a限定了减压腔134和排出口156。上壳体构件116a还限定了将会描述的用于容置控制组件122的一部分的塔形部158。

控制组件122包括隔膜配件121、盘配件123和排出阀142。隔膜配件121包括隔膜支撑板109、隔膜124、活塞132、控制弹簧130、减压弹簧140、组合弹簧座164、减压弹簧座166、控制弹簧座160和活塞导承159。

更特别地，隔膜124包括盘状隔膜，形成有穿过其中央部分的开口144。隔膜124由柔性的、基本上气密的材料构成，并且其外围密封地固定在壳体116的上壳体构件116a和下壳体构件116b之间。因而隔膜124将减压腔134与控制腔118隔离开来。

组合弹簧座164设置在隔膜124的顶部上，并形成有与隔膜124上的开口144同心设置的开口170。如图4所示，组合弹簧座164支撑控制弹簧130和减压弹簧140。

所公开的实施方式中的活塞132包括大致细长杆状的部件，其具有密封碗部138、轭状部172、螺纹部174和引导部175。密封碗部138是凹进的且大致盘状，其环绕活塞132的中间部分周向延伸，并正好位于隔膜124的下方。轭状部172包括适于容置匹配器135的腔，该匹配器连接盘配件123的一部分，从而如同将要描述的那样使隔膜配件121和盘配件123之间的连接成为可能。

活塞132的引导部175和螺纹部174被设置为分别穿过隔膜124和组合弹簧座164上的开口144、170。活塞132的引导部175可滑动地设置在活塞导承159的腔内，这就维持了活塞132相对于控制组件122的剩余部分的轴向对准。减压弹簧140、减压弹簧座166和螺母176设置在活塞132的螺纹部174上。螺母176将减压弹簧140固持在组合弹簧座164和减压弹簧座166之间。控制弹簧130如所述的设置在组合弹簧座164的顶部上并设置在上壳体构件116a的塔形部158内。控制弹簧座160被旋进塔形部158内并将控制弹簧130压抵组合弹簧座164。在公开的实施方式中，控制弹簧130和减压弹簧140包括压缩卷簧。相应地，控制弹簧130抵接上壳体构件116a并向组合弹簧座164和隔膜124施加向下的力。减压弹簧140抵接组合弹簧座164并向减压弹簧座166施加向上的力，转而向活塞132施力。在公开的实施方式中，由控制弹簧130产生的力可通过调整塔形部158内的控制弹簧座160的位置来调整，并因此同样可调整调节器100的控制压力。

控制弹簧130抵抗由隔膜124感测的控制腔118内的压力。相应地，由控制弹簧130施加的力将出口压力设定为用于调节器100的所需压力或控制压力。隔膜配件121可如上所述的经由活塞132的轭状部172和匹配器135连接至盘配件123。

具体地，盘配件123包括控制臂126和杆导承162。控制臂126包括杆178、杠杆180和控制元件127。所公开的实施方式中的控制元件127包括阀盘128。此外，在所公开的实施方式中，阀盘128包括如图2所示用于相对阀口136密封的密封盘129。密封盘129可通过例如粘合剂或其他一些手段连接至阀盘128的剩余部分。密封盘129可由与阀盘128的剩余部分的材料相同或不同的材料构成。举例来说，在一种实施方式中，密封盘129可为聚合物密封盘129。

杆178、杠杆180和阀盘128是单独构造的并组装形成控制臂126。具体地，杆178是大致线性的棒，具有突出部178a和在所公开的实施方式中为大致矩形的凹槽178b。杠杆180是稍微弯曲的棒，包括支点端180a和自由端180b。支点端180a包括接收由下壳体构件116b支承的枢销186的孔洞184。支点端180a还包括转向节187，其具有椭圆形的横截面并设置在杆178的凹槽178b内。自由端180b被接收在与活塞132的轭状部172连接的匹配器135的顶部135a和销135b之间。因此，匹配器135可将盘配件123连接至隔膜配件121。

杆导承162包括大致圆柱形的外部162a、大致圆柱形的内部162b以及连接内部162b和外部162a的多个径向筋162c。杆导承162的外部162a的尺寸和构造适于分别安装在调节阀104以及下壳体构件116b的口112、120内。内部162b的尺寸和构造适于可滑动地保持控制臂126的杆178。因而，杆导承162用于维持调节阀104、致动器壳体116以及控制组件122、尤其是控制组件122的控制臂126的杆178的对准。

图2图示了处于关闭位置的控制元件127，在该位置阀盘128密封接合阀口136。通过如此配置，气体无法流动穿过阀口136且调节阀104是关闭的。因为对应于壳体116的控制腔118内的压力且由隔膜124感测到的出口压力大于由控制弹簧130施加的力，所以实现了这种配置。相应地，出口压力迫使隔膜124和活塞132进入关闭位置。

如之前提到的，常规一体式阀口例如阀口36(图1)是被构造成为一种刚性的零件并在安装时旋入调节阀104的本体，因而它们是固定的且不能以任何角度进行调整。因此，除非阀盘28、尤其是设置在阀盘28内的橡胶密封插入件29的座表面88完全与常规阀口36的座圈37对准，首先接触座圈37的密封插入件29的一部分必须被压紧以获得流体密封接合。由于插入件29或阀盘28的相关部分压挤压槽并变形以确保实现与座圈37的接触，这最终就需要增加出口压力或“锁定值”。这可能导致隔膜24需要响应高于控制压力的出口压力，用以增加阀盘28关闭阀104即获得“锁定”所需的力。

因此，本公开的自对准阀口136被设计为使得自对准阀口136的一部分能够自动调整或移动来实现阀口136和控制元件127的阀盘128的插入件129之间的对准和密封接合。换句话说，是自对准阀口136而不是控制元件127来调整实现阀口136的座圈159(图3)和控制元件127的插入件129之间的对准和密封接合，正如下面更详细描述的。因为控制元件127的密封插入件129不必调整(例如变形)来实现对准和密封接合，在例如调节器100的长期使用过程中需要用来获得所需出口压力的力保持稳定并且提高了调节器的性能。

要做到这一点，阀口136被设置为使其包括具有保持部137和偏置部139的两件式结构，如图3所示。偏置部139的一段被放置在保持部137内，并且在保持部137和偏置部139之间沿着阀口136的长度形成有间隙141。如图3进一步示出的，在间隙141中靠近出口152的一端处设置有偏压部件143以偏移偏置部139，如同下面更详细描述的。

保持部137包括圆柱形的螺纹部137a，该螺纹部具有内侧壁149和螺纹171以允许保持部137可螺纹接合或旋进调节阀104的本体。因此，阀口136的保持部137是固定的且安装时不会移动。保持部137还包括从螺纹部137a向外径向延伸且具有顶部凸肩表面147的凸缘145。

以类似的方式，偏置部139也包括圆柱部139a和从圆柱部139a向外径向延伸的凸缘151，从而当偏置部139放置到保持部137内时，凸缘151被设置在保持部137的凸缘145附近。凸缘151包括底部凸肩表面153，其同样被设置为临近保持部137的凸缘145的顶部凸肩表面147。偏置部139的圆柱部139a还包括外侧壁155。如图3所示，间隙141沿着偏置部139的长度在保持部137的内壁149和偏置部139的外侧壁155之间延伸，并持续延伸在偏置部139的凸缘151的底部凸肩表面153和保持部137的凸缘145的顶部凸肩表面147之间。偏置部139还包括环形槽157和座圈159，环形槽设置在临近孔148的入口150的保持部137的一端，座圈设置在靠近孔148的出口152的偏置部139的一端。

保持部的临近入口150的一端或偏置部139的临近入口150的一端都不具有接触调节阀104或调节器100的其他部分来密封阀的座表面或任何其他表面。换句话说，在任何阀104的操作或控制元件127的定位的期间，保持部137和偏置部139的临近入口150的端部都不密封任何表面。临近入口150设置的保持部137和偏置部139的端总是“自由的”。

如图3进一步示出的，保持部件161连接至或设置在偏置部139的环形槽157内，用于将保持部137固定至偏置部139，并且该保持部件适于抵接保持部137的端部。保持部件161可包括固定夹、保持环、C型环或者能够将保持部137固定至偏置部139的任何其他部件161。实际上，保持部件161有助于将偏置部139固持在保持部137内。也就是说，保持部件161限制了偏置部139相对于保持部137在朝向孔148的出口152的方向上的轴向移位。

通过如此设置，在一种形式中，偏压部件143能够通过保持部件161和保持部137的力轻微挤压，以使得偏压部件143接触偏置部139的底部凸肩表面153并产生施加到偏置部139上的力。虽然在将阀口136放置到阀104的孔颈110内时保持部137被旋入阀104的本体并安装固定，但是实际上偏置部139在阀104内是浮动的。偏置部139的浮动状态使偏置部139在接触控制元件128的座表面188(图2)的一部分时能够自调整或移动和/或旋转或枢转，直至获得与控制元件的整个座表面188的对准和密封接合。

更具体地，在如图3所示的一种实例中，保持部137的纵轴A与自对准阀口136的偏置部139的纵轴B平行或对准。在将阀口136安装到调节阀104中时，保持部137的纵轴A通常与偏置部139的纵轴B对准，并且偏置部139基本上浮动在调节阀内。换句话说，图3示出了处于第一位置的偏置部139，其中保持部137和偏置部139的纵轴A和B分别彼此对准(例如同心设置)。

现在参见图4，示出了与偏置部139的座圈159接触和密封接合的处于未对准定位的控制元件127的剖切部分。更具体地，为了到达接合位置，控制元件127的插入件129的座表面188最初沿着保持部件137的纵轴A移位。在最初接触阀口136的偏置部139的座圈159时，座表面188仅接触座圈159的一部分(在该实例中为左侧面)用以例如关闭调节阀104。由控制元件127的座表面188向偏置部139的座圈159的左侧部分提供的初始力促使偏置部139围绕垂直于保持部137的纵轴A的轴线来进行调整。在图3中，轴线R可被称为阀口136的偏航轴。虽然在图3中，偏航轴R直接延伸进页面，但是偏航轴R实际上被限定为垂直于保持部件137的纵轴A延伸的任意轴线。偏置部139的这种移动会一直发生直到实现座表面188和偏置部139的座圈159之间的对准和密封接合。

以另一种方式来说，图3示出了处于第一位置的自对准阀口136的偏置部139，其中保持部137的纵轴A与偏置部139的纵轴B对准或平行。然而，图4示出了处于第二位置的阀口136的偏置部139，其中偏置部139的纵轴B相对于保持部137的纵轴A以角度α来设置，由此获得与控制元件127的座表面188的对准和密封接合。

更具体地，如图4所示，当接触到阀元件127的座表面188的一部分时，偏置部139的座圈159围绕偏航轴R以逆时针方向旋转，使得偏置部139的凸缘151的底部凸肩表面153的左侧朝向保持部137的凸缘145的顶部凸肩表面147移动(并且可能接触)。然后这种旋转和移动增加了设置在偏置部139的凸缘151的底部凸肩表面153的右侧和保持部的凸缘145的顶部凸肩表面147之间的间隙141。以类似的方式，当偏置部139以所描述的方式旋转以获得座表面188和座圈159之间的密封接合时，设置在偏置部139的外侧壁155的左侧和保持部137的内壁149之间的间隙141增加。此外，如所示出的，设置在偏置部139的外侧壁155的右侧和保持部的内壁149之间的间隙141减少。

现在参见图5，虽然自对准阀口136的偏压部件143包括设置在L形间隙141的两个垂直腿部的交叉点处的单一的O型环，但是偏压部件143可以替换地包括各自间隔远离交叉点的一对O型环。更具体地，如图5所示，偏压部件143可包括设置在间隙141内的两个O型环143a和143b。第一O型环143a设置在偏置部139的凸缘151的底部凸肩表面153和保持部137的凸缘145的顶部凸肩表面147之间的间隙141内。第二O型环143b设置在偏置部139的圆柱部139a的外侧壁155和保持部137的内壁149之间的间隙141内。

通过如此构造，在一种形式中，O型环143a能够被保持部件161和保持部137的力轻微挤压，使得O型环143a接触偏置部件139的凸缘151的顶部凸肩表面153，并产生施加到偏置部件139上的力。此外，O型环143b同样能够被保持部件161和保持部137的力轻微挤压，使得偏压部件143b接触偏置部件139的圆柱部139a的外侧壁155。与图3和图4示出的实施方式类似，虽然将阀口136放置在阀104的孔颈110内并安装固定时保持部137被旋入阀104的本体，但是图5所示的偏置部139同样浮动在阀104中。偏置部139的浮动状态使偏置部139在接触控制元件128的座表面188(图2)的一部分时能够自调整或移动和/或旋转或枢转，直至获得与控制元件127的整个密封面188的对准和密封接合。

更具体地，图5示出了处于第一位置的自对准阀口136的偏置部139，其中保持部137的纵轴A与偏置部139的纵轴B对准或平行。与图4示出的实施方式类似，图5的阀口136的偏置部139同样能够调整到第二位置(图4)，其中偏置部139的纵轴B相对于保持部137的纵轴A成角度设置，从而实现与控制元件127的密封面188的对准和密封接合。

在一个实例中，与图4的实施方式类似，当接触到阀元件127的座表面188的一部分时，偏置部139的座圈159围绕偏航轴R(图4)以逆时针方向旋转。这种旋转促使偏置部139的凸缘151的底部凸肩表面153的左侧朝向保持部137的凸缘145的顶部凸肩表面147移动(并可能接触)，挤压或进一步挤压设置在其间的O型环143a。因而这种旋转和移动同样能够增加设置在偏置部139的凸缘151的底部凸肩表面153的右侧和保持部137的凸缘145的顶部凸肩表面147之间间隙的尺寸，减少例如对右侧上的O型环143a的挤压量。

以类似的方式，当偏置部139以所述方式旋转达到密封接合时，设置在偏置部139的外侧壁155的左侧和保持部的内壁149之间的间隙141增加(图4)，减少了设置在其间的O型环143b的挤压量。此外，如图4所示，设置在偏置部139的外侧壁155的右侧和保持部的内壁149之间的间隙141减少，挤压或进一步挤压设置在其间的O型环143b。

虽然图3-5中的偏压部件143为一个O型环或一对O型环，本领域的技术人员会意识到除了一个O型环或一对O型环，其他各种偏压部件例如一个或多个波形弹簧、压缩卷簧或其他任意偏压机构都可替换地用于获得O型环和通常的偏压部件143的同样功能。

本领域的技术人员会进一步意识到自对准阀口136的这些优点还可在调节器100的长期操作期间实现。更具体地，在致动器102的控制组件122的控制元件128长期持续使用而没有更换或替代的情况下，可能会出现对控制组件的控制元件128的磨损。这种磨损导致例如控制元件127的阀盘129的座表面188部分变形和形成压槽。由于例如座表面188在这种情况下形成压槽，出口压力(锁定值)再次上升。本公开的自对准阀口136能够针对控制元件128的这种变化、以及安装中的任何其他变化和控制元件128和阀口136的偏置部139的座圈159之间的容差。因此，自对准阀口136有效降低了获得出口压力(锁定)所需的力，实现了更高效率的调节器。而且，理想地，在此公开的自对准阀口136能够在某些情况下避免可能在常规阀盘中发生的压槽、变形等。

根据上述内容，应意识到的是，本发明提供了一种有利的手段来使得阀口136在安装进调节阀104时能够自调整。这就有利地抵消和/或防止了锁定压力的增加，由此增加了调节器的操作效率和精度。然而，在此描述的调节器100仅仅是结合了本公开原理的流体控制装置的一种实例。包括其他调节器和控制阀的其他的流体控制装置同样可以得益于本公开的结构和/或优点。

一般地说，虽然在此描述了特定实例的装置和方法，但是本专利的覆盖范围并非受到限制。相反，本专利覆盖落入所附权利要求的在字面或等同原则下的范围内的所有方法、装置和制造物品。

Claims (15)

1.一种流体调节装置，包括

阀，其包括入口、出口和设置在所述入口和所述出口之间用于允许流体流动通过所述阀的自对准阀口，所述自对准阀口包括保持部、至少部分地设置在所述保持部内的偏置部、以及设置在所述保持部和所述偏置部之间的偏压部件；以及

致动器，其耦接至所述阀并且包括控制组件，所述控制组件包括控制元件和可操作地连接至所述控制元件的隔膜，所述控制元件延伸进入所述阀并适于相对于所述自对准阀口移位来控制所述入口和所述出口之间的流体的流动；

其中，当接触到所述控制元件的一部分时，所述偏置部自动从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置，所述偏置部的纵轴与所述保持部的纵轴对准，在所述第二位置，所述偏置部的纵轴与所述保持部的纵轴成角度设置，并且在所述偏置部和所述控制元件的座表面之间形成对准和密封接合；

其中，所述自对准阀口进一步包括保持部件，所述保持部件限制所述偏置部相对于所述保持部的轴向移位，并且所述保持部件被设置在所述偏置部的环形槽内以有助于将所述保持部固定至所述偏置部。

2.根据权利要求1的装置，其中，所述偏压部件包括O型环、一对O型环、波形弹簧或压缩卷簧中的至少一个。

3.根据权利要求1的装置，其中，所述保持部件设置在所述自对准阀口的与所述偏压部件相对的一端的附近。

4.根据权利要求1的装置，其中，所述保持部件包括连接至所述偏置部且适于抵靠所述保持部一端的保持环、固定夹或C型夹中的至少一个。

5.一种用于流体调节装置的自对准阀口，所述流体调节装置包括入口、出口和控制组件，其中所述自对准阀口设置在所述入口和所述出口之间，并且所述控制组件具有适于相对于所述自对准阀口移位的控制元件，从而控制所述入口和所述出口之间的流体的流动，所述自对准阀口包括：

保持部；

偏置部，其至少部分地设置在所述保持部内且包括座圈；以及

偏压部件，其设置在所述保持部和所述偏置部之间；

其中，在所述控制元件的一部分接触所述偏置部的所述座圈的一部分之后，所述偏置部自动围绕与所述保持部的纵轴垂直的轴线旋转，直到所述控制元件的座表面和所述偏置部的所述座圈之间实现对准和密封接合；

所述自对准阀口进一步包括保持部件，所述保持部件限制所述偏置部相对于所述保持部的轴向移位，所述偏置部包括用于接收所述保持部件的环形槽。

6.根据权利要求5的自对准阀口，其中，所述偏压部件包括O型环、一对O型环、波形弹簧或压缩卷簧中的至少一个。

7.根据权利要求5的自对准阀口，其中，所述保持部件包括连接至所述偏置部且适于抵靠所述保持部一端的保持环、固定夹或C型夹中的至少一个。

8.根据权利要求5的自对准阀口，其中，所述偏置部相对于与所述保持部的纵轴垂直的轴线顺时针或逆时针方向旋转，并沿着所述保持部的纵轴长度在轴向上移动，直到所述控制元件的所述座表面和所述偏置部的所述座圈之间实现对准和密封接合。

9.根据权利要求5的自对准阀口，其中，在接触所述控制元件的一部分之后，所述偏置部自动从第一位置移动到第二位置，在所述第一位置，所述偏置部的纵轴与所述保持部的纵轴对准，在所述第二位置，所述偏置部的纵轴与所述保持部的纵轴成角度设置，并且在所述偏置部的座圈和所述控制元件的座表面之间形成对准和密封接合。

10.一种用于流体调节装置的自对准阀口的自动调整方法，所述流体调节装置包括入口、出口和控制组件，所述自对准阀口设置在所述入口和所述出口之间，所述控制组件具有适于相对于所述自对准阀口移位的控制元件，从而控制设置在调节阀内的所述入口和所述出口之间的流体的流动，所述方法包括：

提供围绕所述自对准阀口的座圈的保持部；

偏压所述座圈到第一位置，其中所述座圈的纵轴与所述保持部的纵轴对准或平行，以及

在所述控制元件的一部分接触所述座圈的一部分之后，围绕与所述保持部的纵轴垂直的轴线自动调整所述座圈到第二位置，直到所述控制元件的座表面和偏置部的所述座圈之间实现对准和密封接合；

经由设置在所述偏置部的环形槽中的保持部件来限制所述座圈的相对于所述保持部的轴向移位。

11.根据权利要求10的方法，其中，所述保持部件包括连接至所述偏置部且适于抵靠所述保持部一端的保持环、固定夹或C型夹中的一个或多个。

12.根据权利要求10的方法，其中，偏压所述座圈的步骤包括利用设置在所述座圈和所述保持部之间的间隙内的偏压部件来偏压所述座圈。

13.根据权利要求12的方法，其中，所述保持部件设置在所述自对准阀口的与所述偏压部件相对的一端的附近。

14.根据权利要求12的方法，其中，所述偏压部件包括O型环、一对O型环、波形弹簧或压缩卷簧中的一个或多个。

15.根据权利要求10的方法，其中，自动调整所述座圈的步骤包括将所述偏置部的所述座圈从第一位置旋转到第二位置，在所述第一位置，所述偏置部的纵轴与所述保持部的纵轴对准，在所述第二位置，所述偏置部的纵轴与所述保持部的纵轴成角度设置，并且在所述偏置部和所述控制元件的所述座表面之间实现对准和密封接合。