CN103697206A - 可调固定泄压组件和包括该组件的调节器 - Google Patents

可调固定泄压组件和包括该组件的调节器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种泄压组件，其可包括一具有多个保持槽的致动器杆。安全板可操作地连接到致动器杆，隔板可操作地连接到致动器杆。一隔膜至少部分地被置于安全板和隔板之间。一安全弹簧座可释放地附接到致动器杆的多个保持槽中的一个。通过将附接点从一个保持槽移动到另一个保持槽，所述安全弹簧可被调整。

Description

可调固定泄压组件和包括该组件的调节器
技术领域
本发明一般地涉及调节器，更具体地涉及具有可调固定泄压组件的调节器。
背景技术
流体从一个位置流动到另一个位置往往是由阀门或调节器控制的。阀门或调节器可被设计为维持一定的流速或流体压强在预定的范围内。调节器包括控制阀塞相对于阀座的位置的致动机构。阀塞和阀座协作以控制流过阀门或调节器的流体流量。
在某些环境中，如气罐操作，可能存在流体压强累积到危险的水平。例如，在天然气或丙烷行业，调节阀可控制天然气或丙烷流出罐外的流量。随着罐内的天然气或丙烷的温度的增加，天然气或丙烷的压强也将增加。如果压强超过调节器或罐的设计压力，材料故障可能发生，给生命和财产带来危险。因此，附接到罐上的大多数调节器具有附接至罐或位于调节器上的某种泄压装置。
在一些调节器中，泄压组件可设于致动器壳体内。泄压组件包括致动器杆、隔板和安全板，并且隔膜至少部分地设置在隔板和安全板之间。安全弹簧被设置在安全弹簧座和安全板之间，安全弹簧使得安全板偏向隔膜，可释放的密封件形成在隔膜和安全板之间。一般来说，有两种安全组件：固定组件和可调组件。固定组件包括固定到致动器杆且相对于致动器杆不可移动的安全弹簧座。固定组件被设置到单一的安全压强且不适用于其他设定点。然而，固定组件非常可靠。
另一方面，可调组件包括可调的安全弹簧座，安全弹簧座用压紧螺母可移动地附接到致动器杆。可调的安全弹簧座可以沿着致动器杆移动以调节由安全弹簧产生的偏置。可调组件更加灵活并且可适配于不同的安全压强。然而，可调组件更容易故障，因为如果压紧螺母变松，安全弹簧座可能会意外地沿着致动器杆移动。因为这个原因，可调组件是不可靠的且一些规章禁止了可调组件用于某些用途。
发明内容
根据本发明的一示例性方面，泄压组件可包括具有多个保持槽的致动器杆。安全板可以可操作地连接到致动器杆，并且隔板可以可操作地连接到致动器杆。隔膜至少部分地被置于安全板和隔板之间。在多个保持槽中的一个处，安全弹簧座可释放地附接到致动器杆。通过将附接点从一个保持槽移动到另一个保持槽，安全弹簧可被调整。
根据本发明的另一示例性方面，调节器可包括泄压组件和具有流体入口和流体出口的阀体。致动器通过致动器杆可操作地连接到阀塞，致动器在阀体内移动阀塞以控制流过阀体的流体流量。
进一步根据上述方面中的任何一个或多个，泄压组件可进一步包括以下的优选的形式中的任何一个或多个。
泄压组件可包括多个设置在保持槽之间的固定件。泄压组件可包括设置在保持槽之一内的保持夹。泄压组件可包括设置在致动器杆上的安全弹簧座。泄压组件可包括设置在安全弹簧座和安全板之间的安全弹簧。泄压组件可包括致动器杆上的用于保持安全弹簧的弹簧导向部分。泄压组件可包括设置在致动器杆上的活塞，活塞将致动器杆耦合到隔板。泄压组件包括致动器杆上的活塞凸缘。泄压组件可包括致动器杆上的活塞座。泄压组件可包括分隔活塞凸缘和活塞座的活塞槽。泄压组件可包括设置在活塞槽内的活塞的一部分。泄压组件可包括致动器杆上的板附接凸缘。泄压组件可包括安全板中的开口，且板附接凸缘可通过开口被耦合到安全板。泄压组件可包括致动器杆上的向下凹陷部分，向下凹陷部分被设置在板附接凸缘和活塞座之间。泄压组件可包括三个保持槽。泄压组件可以包括两个固定件。
附图说明
图1是具有可调固定泄压组件的示例性调节器的横截面视图；
图2是图1的可调固定泄压组件的特写镜头横截面视图；
图3是图2的可调固定泄压组件的致动器杆的横截面视图。
具体实施方式
本文所述的可调固定泄压组件有利地提供调整泄压弹簧座的设定点的能力，而没有泄压弹簧座的意外移动的风险。因此，所公开的可调固定泄压组件比传统的固定组件更加具有适应性，并且比传统的可调组件更安全。此外，所公开的可调固定泄压组件易于制造和安装在现有的调节器内。
一般来说，所公开的可调固定泄压组件提供可调安全弹簧座，该可调安全弹簧座可靠地固定在致动器杆上。因此，所公开的可调固定泄压组件是可靠的，并且可用在需要由局部调节的固定泄压组件的调节器内。
除非另有说明，本文所公开的可调固定泄压组件的任一实施例的任一特点或特征可以和可调固定泄压组件的任一其它实施例的特点或特征结合。
现在看图1，调节器10包括阀30和致动器60。阀30包括阀体32，阀体32具有由流动通道38连接的流体入口34和流体出口36。流体入口34可被连接到流体源，如罐(未示出)。在一示例性实施例中，流体入口34被连接到气罐，如天然气罐或丙烷罐。阀塞40和阀座42被设置在流动通道38内，阀塞40与阀座42协作以控制通过流动通道的流体流量。通过致动组件44，阀塞40可操作地连接到致动器60。
致动组件44可包括可操作地连接到控制杆48的阀杆46，控制杆48可操作地连接到致动器杆62。响应阀30内的压强变化，致动器60移动致动器杆62。依次地，致动器杆62移动控制杆48，控制杆48移动阀杆46。在其它实施例中，阀杆46可以直接耦合到致动器杆62，或与致动器杆62一体形成。
致动器60包括限定腔体66的致动器壳体64。通过隔膜72将腔体66划分成第一腔室68和第二腔室70。隔膜72被固定到致动器壳体的附接凸缘74上。隔板76可操作地附接到致动器杆62，并且在腔体66内运动的过程中隔板76支撑隔膜72。隔板76被设置在隔膜72和第二腔室70之间。安全板78滑动地附接到致动器杆62。响应于第二腔室70中的压强变化，安全板78通常和致动器杆62一起移动。安全板78被设置在隔膜72和第一腔室68之间。换种方式说，隔膜72至少部分地设置在隔板76和安全板78之间。
致动器弹簧80被设置在第一腔室68内，且基本上和致动器杆62共轴。致动器弹簧80的一端被安置在致动器弹簧座82内，另一端被安置在安全板78。安全弹簧84也被设置在第一腔室68内，并基本上与致动器杆62共轴。安全弹簧84被设置在安全板78和安全座86之间。安全弹簧84朝向隔板76偏压安全板78。然而，当第二腔室70内的流体压力超过由安全弹簧84产生的力时，安全板78移离隔板76，产生一安全通道供流体排出第二腔室70。第二腔室70流体地连接到阀座42上游的流动通道38。因此，当阀座42上游的流体压强超过预定水平时，安全板78移离隔板76，允许流体排出阀体32，并且因此排出罐(未示出)，罐可以连接到阀体32以释放阀体32内和/或罐内的压力。
安全弹簧座86用附接装置可移动地附接到致动器杆62，如保持夹90。如图2所示，保持夹90可至少部分地设置在形成在致动器杆62上的保持槽92内。保持夹90可具有向内的环形凸缘94和向外的环形凸缘96。向内的环形凸缘94的内径比致动器杆62的外径小些。然而，内部环形凸缘94位于保持槽92内，保持槽92的外径比向内的环形凸缘94的内径稍小些。保持夹90在一侧可具有开口91，开口允许保持夹90膨胀，以从保持槽92移除并插入到另一个保持槽92(参见图3)。
在一实施例中，致动器杆62可包括多个形成在致动器杆62的主体96内的保持槽92a，92b，92c。致动器杆62可包括位于一端的弹簧导向部分98和位于另一端的活塞凸缘100。弹簧导向部分98保持致动器弹簧80和安全弹簧84。活塞凸缘100和活塞槽102协同固定保持隔板72的活塞104(图2)。活塞座106防止活塞104滑向弹簧导向部分98。通过向下凹陷部分110板附接凸缘108和活塞座106分离。板附接凸缘108和安全板78内的开口112协作以保持致动器杆62上的安全板78。通过多个固定件114a、114b将多个槽92中的槽92a、92b、92c彼此分开。固定件114a、114b用于将保持夹90保持在保持槽92a、92b、92c中的一个内。随着保持夹90从保持槽92a、92b、92c中的一个移动到保持槽92a、92b、92c中的另一个，由安全弹簧84产生的偏置力由于弹簧的压缩长度改变而改变。虽然图3所示的致动器杆62的实施例包括三个保持槽92a、92b、92c，但其他实施例可包括更多或更少的保持槽。例如，致动器杆62的其它实施例可以包括两个、四个、五个、六个、七个、八个或更多的保持槽。
虽然已经根据本公开的教导描述了一些可调固定泄压组件，然而所附权利要求的范围并不限于此。与此相反，权利要求覆盖本公开教导的、完全地落入允许的等同形式的范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种用于调节器的泄压组件，所述泄压组件包括，包括：
致动器杆，具有多个安全保持槽；
安全板，可操作地连接到所述致动器杆；
隔板，可操作地连接到所述致动器杆；
隔膜，至少部分地被置于所述安全板和所述隔板之间；
安全弹簧座，可释放地附接到所述致动器杆的多个保持槽中的一个。
2.如权利要求1所述的泄压组件，其特征在于，所述保持槽被多个固定件分离。
3.如权利要求2所述的泄压组件，进一步包括设置于所述保持槽中的一个内的保持夹。
4.如权利要求3所述的泄压组件，进一步包括设置在所述致动器杆上的安全弹簧。
5.如权利要求4所述的泄压组件，其特征在于，所述安全弹簧被设置在所述安全弹簧座和所述安全板之间。
6.如权利要求5所述的泄压组件，其特征在于，所述致动器杆包括用于保持所述安全弹簧的弹簧导向部分。
7.如权利要求6所述的泄压组件，进一步包括设置在所述致动器杆上的活塞，所述活塞将所述致动器杆耦合到所述隔板。
8.如权利要求7所述的泄压组件，进一步包括所述致动器杆上的活塞凸缘。
9.如权利要求8所述的泄压组件，进一步包括所述致动器杆上的活塞座。
10.如权利要求9所述的泄压组件，其特征在于，所述活塞凸缘和所述活塞座被活塞槽分离。
11.如权利要求10所述的泄压组件，其特征在于，所述活塞的一部分被设置在所述活塞槽内。
12.如权利要求11所述的泄压组件，进一步包括所述致动器杆上的板附接凸缘。
13.如权利要求12所述的泄压组件，进一步包括所述安全板内的开口，所述板附接凸缘通过所述开口被耦合到所述安全板。
14.如权利要求13所述的泄压组件，进一步包括所述致动器杆上的向下凹陷部分，所述向下凹陷部分被设置在所述板附接凸缘和所述活塞座之间。
15.如权利要求14所述的泄压组件，其特征在于，所述多个保持槽包括三个保持槽。
16.如权利要求15所述的泄压组件，其特征在于，所述三个保持槽被两个固定件分离。
17.一种用于流体转换系统的调节器，所述调节器包括：
权利要求1的泄压组件；
阀体，具有流体入口和流体出口；和
致动器，通过所述致动器杆可操作地连接到阀塞，所述致动器在所述阀体内移动所述阀塞以控制通过所述阀体的流体流量。
18.如权利要求17所述的调节器，进一步包括可操作地将所述阀塞连接至所述致动器的致动组件。
19.如权利要求18所述的调节器，其特征在于，所述致动组件包括阀杆。
20.如权利要求19所述的调节器，其特征在于，所述致动组件进一步包括可操作地连接到所述阀杆和所述致动器杆的控制杆。
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