CN103711963B - 用于改善容量特性的平衡接口感测外形 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体流动调节器领域，提供一种流体调节器，该流体调节器包括调节阀，该调节阀具有入口、出口以及设置在入口和出口之间的阀口。致动器被耦接到调节阀并包括阀盘，阀盘沿着纵向轴线移动以打开和关闭流体调节器。阀盘包括与阀盘的径向外端相邻设置的密封表面，该密封表面适于在闭合位置密封地接合阀口。阀盘还包括由密封表面向内设置的中间表面，在该中间表面上形成有凹槽。该凹槽沿着凹槽轴线延伸，该凹槽轴线沿着垂直于纵向轴线的中间表面延伸，并且该凹槽轴线在沿着纵向轴线看时至少部分是弧形的。本发明还涉及一种用于调试流体调节器的平衡稳定组件的方法。

Description

用于改善容量特性的平衡接口感测外形

技术领域

本发明涉及流体流动调节器，诸如气体调节器，特别涉及具有平衡稳定组件的气体调节器。

背景技术

典型气体输配系统供给气体所用压强会根据置于该系统上的命令、气候、供给源和/或其他因素而改变。然而，大多配备气体用具的终端用户设备，诸如火炉、炉灶等，需要气体按照预定压强进行输送，并且处于或低于气体调节器的最大容量。因此，气体调节器被实施在这些输配系统中，以确保被输送的气体满足终端用户设备的需求。传统气体调节器大致包括用于感测和控制被输送气体的压强的闭环控制致动器。

除闭环控制外，一些传统的气体调节器包括平衡稳定件来提高气体调节器对下游压强变化的反应力。平衡稳定件适于减少上游压强对气体调节器性能的影响。在具有稳定件的传统调节器中，当阀盘密封表面从阀口的支持面纵向移动时，流体经由阀口从入口流向出口。因为流体经由阀口流动，流体作用到阀盘的平面端面。流体流经阀口的部分会通过水道输送，这些水道通过阀盘的平面端面设置并且穿过阀盘纵向延伸，并且这些水道通向平衡腔，该平衡腔至少部分地由平衡膈膜所限定。以这种设置，上游压强处于与平衡膈膜流体连通的状态，从而施加力到气体调节器的阀盘上，该力与下游压强的力(即“升压”)方向相反。因此，正如下面将进一步描述的，上游压强变化时，相应的力被施加以平衡上游压强所产生的力，从而气体调节器仅响应下游压强而动作。这样一种结构在较低的入口压强下提供较高的“升压”，从而引起通过调节器的容量的不想要的减少。这种结构还在较高的入口压强下提供了较低的“升压”，从而通过调节器导致了不想要的能力增加。

发明内容

流体调节器包括调节阀，该调节阀具有入口、出口以及设置在入口和出口之间的阀口。致动器被耦接到调节阀并包括阀盘，阀盘设置在调节阀内部，并适于沿着纵向轴线在闭合位置和开放位置之间移动，在该闭合位置，阀盘密封地接合阀口，在该开放位置，阀盘布置成远离阀口。阀盘包括与阀盘的径向外端相邻设置的密封表面，该密封表面适于在闭合位置密封地接合阀口。阀盘还包括由密封表面向内设置的中间表面。阀盘进一步包括形成于中间表面上的凹槽，该凹槽沿着凹槽轴线延伸，该凹槽轴线沿着垂直于纵向轴线的中间表面延伸，并且该凹槽轴线在沿着纵向轴线看时至少部分是弧形的。

在进一步的实施方式中，流体调节器包括调节阀，该调节阀具有入口、出口以及设置在入口和出口之间的阀口。致动器被耦接到调节阀并包括阀盘，阀盘设置在调节阀内部，并适于沿着纵向轴线在闭合位置和开放位置之间移动，在该闭合位置，阀盘密封地接合阀口，在该开放位置，阀盘布置成远离阀口。阀盘包括与阀盘的径向外端相邻设置的密封表面，该密封表面适于在闭合位置密封地接合阀口。阀盘还包括由密封表面径向向内设置的中间表面，其中该中间表面沿着纵向轴线朝向阀口延伸。

调节流体调节器的平衡稳定组件的方法包括从多个平衡弹簧中选择一个平衡弹簧，其中，多个平衡弹簧中的每一个具有唯一的弹簧力。该方法还包括将该平衡弹簧置于流体调节器中，从而该平衡弹簧将平衡稳定组件的阀盘远离阀口偏置并进入开放位置。该阀盘包括(1)形成于阀盘的中间表面上的凹槽，该中间表面由适于在闭合位置密封地接合阀口的密封表面向内设置，该凹槽沿着凹槽轴线延伸，该凹槽轴线沿着垂直于穿过阀盘延伸的纵向轴线的中间表面延伸，该凹槽轴线在沿着纵向轴线看时至少部分是弧形的，或包括(2)由密封表面径向向内设置的中间表面，该密封表面适于在闭合位置密封地接合阀口，其中该中间表面包括沿着穿过阀盘延伸的纵向轴线延伸的凸起。

附图说明

图1是流体调节器的一个实施方式处于开放位置的侧截面视图；

图2是图1的流体调节器的阀盘和阀口的部分侧截面视图；

图3A是阀盘的一种实施方式的侧截面视图；

图3B是图3A的阀盘实施方式的底视图；

图4是图3A的阀盘实施方式的凹槽的部分侧截面视图；

图5A是阀盘的另一个实施方式的部分侧截面视图；

图5B是阀盘的又一个实施方式的部分侧截面视图。

具体实施方式

图1和图2示出了一种流体调节器10，其包括调节阀12，该调节阀12具有入口14、出口16以及设置在入口14和出口16之间的阀口18。致动器20被耦接到调节阀12并包括阀盘22，阀盘22设置在调节阀12内部，并适于沿着纵向轴线24在密封地接合阀口18的闭合位置和设置成远离阀口18的开放位置之间移动。如图3A所示，阀盘22包括与阀盘22的径向外端28相邻设置的密封表面26，该密封表面26适于在闭合位置密封地接合阀口18。阀盘22还包括由密封表面26向内设置的中间表面30。

如图3A、图3B和图4所示，阀盘22进一步包括形成于中间表面30上的凹槽32，该凹槽32沿着凹槽轴线34延伸，该凹槽轴线34沿着垂直于纵向轴线24的中间表面30延伸。当沿着纵向轴线24看时，凹槽轴线34至少部分是弧形的。以这样一种设置，“升压”能够在较高入口压强下得到增加，从而有利地降低通过调节阀的容量。

在图5A和图5B中使出的供选择的实施方式中，中间表面30’由密封表面26径向向内设置，该中间表面30’包括沿着纵向轴线24朝向阀口18延伸的凸起150。在该实施方式中，中间表面30’的截面包括第一边缘164和第二边缘166，第一边缘164和第二边缘166随着中间表面30’朝向阀口18延伸而交汇。由于这样的构造，“升压“能够在较低的入口压强下降低，从而有利地提高通过调节器容量。

更具体地回到流体调节器10上来，流体调节器10包括致动器20和调节阀12，如图1和2。调节阀12包括用于从例如气体输配系统接收气体的入口14，以及用于输送气体到例如具有一个或多个器具的设备的出口16。致动器20被耦接到调节阀12上，并包括具有例如阀盘22的控制元件的控制组件36。在第一或正常操作模式中，控制组件36感测调节阀12出口16处的压强(即：出口压强)，并控制阀盘22的位置，使得出口压强近似等于预设点压强或控制压强。

参考图1和图2，调节阀12限定喉部38和阀嘴40。喉部38设置在入口14和出口16之间，并且具有设置在其中的阀口18。流体必须经由阀口18输送并且在调节阀12的入口14和出口16之间流动。阀口18是可以从调节阀12移除的，从而其可以用具有不同直径或构造的孔的阀口来置换特定应用的调节阀12的调整操作和流动特性。在所披露地实施方式中，阀嘴40限定一开口，该开口设置成沿着调节阀12的入口14和出16的大致平行于水平纵向轴线24(即：沿着图1中提供的参考坐标系的X轴)并且大致垂直于竖直纵向轴线(即：沿着或平行于图1中参考坐标系的Y轴设置的轴线)的轴线。

参见图1，致动器20包括壳体42和如上所述的控制组件36。壳体42包括用例如多个紧固件固定在一起的上壳体部件42a和下壳体部件42b。下壳体部件42b形成控制腔44和致动器嘴46。致动器嘴46被连接到调节阀12的阀嘴40，以在致动器209和调节阀12之间提供流体连通。上壳体部件42a形成减压腔48和塔部分50，用于容纳控制组件36的部分，正如将要描述的那样。

控制组件36包括膈膜子组件52、盘形平衡子组件54，以及泄压阀56。膈膜子组件52包括膈膜58、活塞60、控制弹簧62、减压弹簧64、组合弹簧座68、减压弹簧座72、控制弹簧座76和活塞导向件80。更具体地，膈膜58包括限定一个穿过其中心部分的开口的盘形膈膜。膈膜58由柔性的、基本气密封的材料构成，其外围被密封地固定在壳体42的上壳体部件42a和下壳体部件42b之间。膈膜58因此将减压腔48与控制腔44隔开。

组合弹簧座68设置在膈膜58的顶部并且形成一个开口，该开口与膈膜58的开口共中心。如图1所描述的，组合弹簧座68支持控制弹簧62和减压弹簧64。

所披露实施方式中的活塞60包括大致细长杆形件，该杆形件具有密封杯部84、座架88、螺纹部92以及导向部96。密封杯部84是成凹形的，并且大致盘形且围绕活塞60的中间部圆周延伸，并且刚好位于膈膜58的下面。座架88包括适于容纳耦接器100的腔体，该耦接器100连接到盘形平衡子组件54的一部分上，以使得在膈膜子组件52和盘形平衡子组件54之间连接，正如将要描述的那样。

活塞60的导向部96和螺纹部92被布置成分别穿过膈膜58和组合弹簧座68的开口。活塞60的导向部96可滑动地设置在活塞导向件80的腔体中，这保持了活塞60相对于控制组件36的其它部分的轴向对准。减压弹簧64、减压弹簧座72以及螺母104设置在活塞60的螺纹部92上。螺母104将减压弹簧64保持在组合弹簧座68和减压弹簧座72之间。正如所提到的，控制弹簧62设置在组合弹簧座68的顶部上，并且位于上壳体部件42a的塔部50内。控制弹簧座74被旋入塔部50中并将控制弹簧62压抵到组合弹簧座68上。在所披露的实施方式中，控制弹簧62和减压弹簧64包括螺旋压缩弹簧。因此，控制弹簧62接抵在上壳体部件42a上并且施加一个向下的力给组合弹簧座68和膈膜58。减压弹簧64接抵在组合弹簧座68上并施加一个向上的力给减压弹簧座72，这转而被施加到活塞60上。在所披露的实施方式中，控制弹簧62产生的力通过塔部50中的控制弹簧座74的活塞是可调节的，因而调节器10的控制压强也是可调节的。

控制弹簧62逆着控制腔44中的压强起作用，这通过膈膜58感测。正如所述的，这一压强与存在于调节阀12的出口16处的压强相同。因此，由控制弹簧62施加的力将出口压强设定到用于调节器10的理想设定点压强或控制压强。如上所提及的，膈膜子组件52经由活塞60的座架88和耦接器100以及通过控制臂108被可操作地耦接到阀盘22以及平衡子组件54上。

盘形平衡子组件54包括致动杆112，该致动杆112接合控制臂108，以当膈膜58由于下游压强变化而弯曲时使阀盘22在开放位置和闭合位置之间移动。具体地，致动杆112是大致直线形杆，其具有与控制臂108接合的端面。控制臂108是轻微弧形杆并包括支点端108a和自由端108b。支点端108a可枢转地耦接到下壳体部件130b，并包括指状物113，该指状物113具有圆形端并接合致动杆112的端面。自由端108b接收在耦接器100的顶部和销子之间，该耦接器100被连接至活塞60的座架88。这样，耦接器100和控制臂108可操作地连接盘形平衡子组件54到膈膜子组件52上。

如图2所示，盘形平衡子组件54的阀盘22有效地连接到致动杆112，并且包括与阀口18的出口接合的密封表面26以切断穿过调节阀12的流体流动。阀盘22可直接或通过平衡接口杆116(其固定到阀盘22上)和平衡弹簧座120间接地连接至致动杆112，并且这些组合部件由杆导向件124、保持板128、平衡膈膜保持件132以及平衡接口壳体136支撑用于直线移动。杆导向件124构成为适配在致动器嘴46中，并包括可滑动地保持该致动器杆112的大致圆柱形内部。杆导向件124进一步包括水道140，穿过该水道140形成将出口16置于与控制腔44流体连通状态的路径的一部分，这在下面将进一步讨论。

参见图2，杆导向件124接合设置在杆导向件124和平衡接口壳体136之间的保持板128，以将保持板128和平衡接口壳体136在阀嘴126内保持就位。保持板128大致圆形并包括中心开口，平衡接口杆116穿过该中心开口。平衡接口壳体136大致圆柱形并中空，朝向阀口18延伸，且具有尺寸定制为可滑动地接收阀盘22的内部直径。膈膜保持件132设置在平衡接口壳体136以及保持板128开口的内部，并且在保持板128的表面和平衡接口壳体136的内肩部之间保持就位。具有中心开口的盘形平衡膈膜144设置在平衡接口壳体136内部。平衡膈膜144由柔性的、基本气密封的材料构成，并且其外围固定在膈膜保持件132和平衡接口壳体136之间。平衡膈膜144中心开口处的内边缘密封地固定在阀盘22和平衡接口杆116之间。这样构造后，在阀盘22的第二端154、膈膜保持件132、和平衡膈膜144的表面之间形成第一腔体156。

阀盘22、固定到阀盘22的平衡接口杆116、以及致动器杆112，可凭借设置在平衡弹簧座120和膈膜保持件132的支持面之间的平衡弹簧148，朝向调节阀12的开放位置偏置。更具体地，膈膜保持件132的支持面可适于支撑平衡弹簧148的第一端，并且平衡弹簧148的第二端可适于接合平衡弹簧座120的一部分，如图2所示。平衡弹簧148可以是任何适当的弹性件，诸如与纵向轴线24同轴对准的螺旋弹簧。因为膈膜保持件132的支持面是固定的，平衡弹簧148的第二端将平衡弹簧座120偏置到与致动器杆112接合。平衡弹簧148被给予预加应力以提供适当的偏置力，不管致动器杆112的位置在哪里。而且，平衡弹簧148可选自多个平衡弹簧，这些弹簧的每一个都具有独特的弹簧特性(例如弹簧力)以调节盘形平衡子组件54来获得想要的流动状态。

如图3A所示，阀盘的阀盘22包括设置在阀盘22的第一端152处的密封表面26，第一端152与阀盘22的第二端154纵向相对。密封表面26与阀盘22的径向外端28相邻设置，并且密封表面26适于在闭合位置密封地接合阀口18。密封表面26可以是固定在形成于阀盘22中腔体的内部的密封插件的一部分，或者可以是阀盘22本身上的一个表面。密封表面26可包括任何适当的材料或材料的组合，诸如弹性可压缩的材料。中间表面30由密封表面26径向向内(即沿着朝向纵向轴线24的径向方向)设置并朝向阀盘22的第一端152。中间表面30可以是固定到阀盘22的插件的一部分，或者可以是阀盘22本身上的一个表面。阀盘22可进一步包括一个或多个盘形通道155，这些盘形通道可穿过阀盘22从第一端152延伸至第二端154，从而第一腔体156与相邻阀口18的出口125的区域流体连通。一个或多个盘形通道155可形成为穿过阀盘22延伸的一个或多个圆柱形通道以及一个或多个平面通道的组合。另外，一个或多个盘形通道155可至少部分地包括具有任何适当截面形状(举例来说，诸如圆形、卵形、多边形)的细长的纵向通道。

在阀盘22处于开放位置时，流体通过一个或多个盘形通道155从阀口18的出口125流向第一腔体156并与平衡膈膜144接触。因此，一个或多个盘形通道155构成为将平衡膈膜144的表面置于与阀口18相对，以与作用于阀盘22上的上游压强相流体连通的方式。因此，平衡膈膜144提供一个力沿阀口18的方向作用在阀盘22上，以补偿由于穿过阀口18的流体的上游压强而施加到阀盘22的力。盘形平衡子组件54的部件如此构成，使得通过平衡膈膜144施加的力近似相对且等于作用在阀盘22上的上游压强的力，以消除上游压强对膈膜子组件52的任何影响，并由此允许通过流体调节器10对下游压强进行更精确的控制。

参见图3A和图3B，阀盘22可包括形成于中间表面30中的凹槽32，该凹槽32可沿着凹槽轴线34延伸，该凹槽轴线34沿着(或邻近)法向于纵向轴线24的中间表面30延伸。当沿着纵向轴线24看过去时，凹槽轴线34可以至少部分是弧形的。例如，如图3B所示，当沿着纵向轴线24看过去时，凹槽轴线34可具有圆形形状或部分圆形形状。沿着凹槽轴线34看时，凹槽32可具有任何适当的截面形状或多种形状的组合。例如，如图3A和图4所示，凹槽32的截面形状可具有顶壁156，当沿着凹槽轴线34看时，该顶壁156垂直于纵向轴线，该顶壁从中间表面130朝向阀盘22的第二端154纵向偏移。沿截面看时，顶壁156可以是直线状，或弧形，或部分弧形。顶壁156可形成平坦表面158的截面部分，该平坦表面158沿着凹槽轴线34延伸并且可以垂直或基本垂直纵向轴线24.

再次参见图3A和图4，凹槽32的截面形状可具有第一侧壁160a和第二侧壁160b，随着第一侧壁160a和第二侧壁160b的每一个远离中间表面130朝向顶壁156延伸，它们每一个都向内收缩。如此设置，当垂直于凹槽轴线34看过去时，凹槽32具有梯形截面形状。梯形截面形状可关于垂直于凹槽轴线34的轴线162对称形成。作为梯形的替代，凹槽32的截面形状可以是矩形的或基本矩形的，第一侧壁160a和第二侧壁160b是平行的。作为选择，当垂直于凹槽轴线34看过去时，凹槽32可具有至少部分弧形的截面形状。这就是说，凹槽32可具有一部分椭圆和/或一部分圆的截面形状。又进一步，凹槽可具有三角形或任何其他多边形的截面形状。当以沿着凹槽轴线34的截面看时，顶壁156与第一侧壁160a和第二侧壁160b的交点可以是切成圆弧的、圆形的、倒角的，等等。作为选择，顶壁156与第一侧壁160a和第二侧壁160b可以直接相交来形成一个棱边edge。当沿着凹槽轴线34看时，凹槽32可沿着凹槽32的整个长度具有恒定的截面形状。作为选择，凹槽的截面形状可沿着凹槽轴线34变化。

图5A和图5B示出了阀盘22’的供选择实施方式。除从密封表面26径向向内设置的中间表面30’包括沿着纵向轴线24朝向阀口18(并朝向阀盘22’的第二端154)延伸的凸起150外，这些实施方式可以与图1至图4所示的阀盘22的实施方式相同或基本相同。例如，垂直于纵向轴线24看过去的中间表面30’的截面包括第一边缘164和第二边缘166，第一边缘164和第二边缘166随着中间表面30’朝向阀口18延伸而交汇。

第一边缘164和第二边缘166可以是直线或部分直线，或是曲线或部分曲线。因此，中间表面30’在形状上可至少部分是圆锥形。在图5A所示的实施方式中，中间表面30’具有圆锥形状，并且圆锥的末端可以是尖的或圆的。圆锥底部的径向长度在三倍于圆锥的纵向高度和等于圆锥的纵向高度之间。如图5B所示，作为选择，中间表面30’可具有抛物线的截面形状。抛物线的径向长度可以在三倍于抛物线的纵向高度和等于抛物线的纵向高度之间。中间表面30’可关于纵向轴线24对称形成或非对称形成。

如图1所示，流体调节器10可选择性地包括过压监测器212形式的次设备，在致动器20失效后，该过压监测器运行，来切断处于过压状态的流动穿过调节阀12的流体，直到下游压强降低。在所示实施方式中的监测器212和致动器20具有类似结构，并且监测器212也以与致动器20类似的方式运行。因为监测器212只在下游压强超过由膈膜248和控制弹簧252建立的切断压强的情况下反应，监测器膈膜子组件242以及盘形平衡子组件244也因此被构造。设置在弹簧座286和膈膜保持件292之间的平衡弹簧214将阀盘222偏置到正常开放位置。耦接器271和控制臂276如此构造使得耦接器272只沿着朝向闭合位置移动阀盘222并使其进入与阀口18的上游侧接合的方向驱动控制臂276，来切断通过调节阀12的流体流动。当膈膜248和活塞250由于下游压强超出切断压强而向上移动时，耦接器272的销子接合控制臂276的自由端276b，以旋转控制臂276。反之，耦接器272的顶部272a设置成远离控制臂276，从而由于下游压强降低引起的膈膜248和活塞250的向下移动不会引起控制臂276的移动。当然，过压监测器的可供选择的构造对于本领域的技术人员而言是已知的(包括监测器构造成当下游压强落到较低的切断压强以下时关闭)，并且在根据本发明的披露使用在气体调节器中时是发明人可思考出的。

当将操纵指令置于气体输配系统，例如，用户开始操作电器例如火炉、炉灶等，该电器从出口16从而相应地从致动器20的控制腔44和监测器212的控制腔232吸入气体，由此，降低了膈膜58、248所感测到的压强。随着膈膜58所感测的压强下降，在控制弹簧力和出口压强的力之间的力的不平衡出现了，从而控制弹簧62使膈膜58和活塞60相对壳体42向下扩张并移动。这引起控制臂108沿顺时针方向枢转，这转而使指状物113相对致动器杆112的表面转动。这允许致动器杆112和阀碟22因平衡弹簧148的力而远离阀口18的出口125移动，以打开调节器阀12。同时，压强下降也可引起在控制弹簧力和作用在膈膜248上的出口压强的力之间出现力的不平衡，使得控制弹簧252使膈膜248和活塞250相对壳体230向下扩张并移动。然而，由于耦接器272的上部远离控制臂276设置，监测器212不会也随着阀盘222的移动响应压强降。

当从气体输配系统移除命令时，诸如当用户关闭电器时，调节器10开始通过减少穿过调节阀12的流体流动而作出反应。当气体持续流动通过阀口18并到达系统的下游部分时，出口16处的压强增加，并且相应地，在致动器20的控制腔44和监测器212的控制腔232处的压强增加。因为膈膜58感测到的压强增加并克服了控制弹簧力，膈膜58和活塞60被相对于壳体42向上推动。该向上的移动使得控制臂108沿逆时针方向枢转，这转而朝向阀口18驱动致动器杆112和阀盘22，以减少穿过调节阀12的流体流动。在常规操作状态下，出口压强将下降到接近致动器设定点压强，并将压强保持在那里，直到下游命令以通过致动器20引起响应的方式改变。

监测器切断压强大于致动器设定点压强，并且监测器212不会典型地响应流体调节器10常规操作命令范围之内的压强。在致动器20失效的情况下，举例来说，诸如膈膜58破裂，阀盘22可保持开放，不管下游压强增加到致动器设定点压强之外。最后，皮氏管216感测点处的压强达到监测器212的切断压强。通过监测器分支218与控制腔232连通的下游压强导致在控制弹簧力和作用在膈膜248上的出口压强的力之间出现力的不平衡，从而控制弹簧252使膈膜248和活塞250相对壳体230向上紧缩和移动。当活塞250移动时，耦接器272的销子272a使控制臂276旋转从而驱动致动器278并使阀盘222移动进入与阀口18的接合中，从而切断通过调节阀12的流体流动。监测器212将持续阻止流体流动，直到皮氏管216的感测点处的压强保持在监测器切断压强之上。

在运行中，当阀盘22处于开放位置(即当阀盘22的密封表面156没有密封地接合阀口18时)，流体经由阀口18从入口14流至出口16。当在开放位置时，从入口14流至出口16的流体的一部分穿过一个或多个碟形通道155并进入第一腔156。第一腔156内的流体接着与平衡膈膜144接触，从而平衡膈膜144的表面和与作用在阀碟22上的上游压强流体连通的阀口18相对。在包括形成于中间表面30(如图3A和图3B所示)上的凹槽32的阀盘22的实施方式中，凹槽轮廓通过分配作用在阀碟22上的入口压强而提高了较高入口压强下的“升压“，因此，改变了平衡接口入口压强感测，并由此提高了流体调节器10的能力。而且，通过提供多个平衡弹簧148，每个弹簧具有独特的弹簧特性(例如，弹簧力)，理想的阀盘22、22’能够被装有想要的平衡弹簧148，以提供调试盘形平衡子组件54的可定制设定系列，来获得理想的流动状态。

尽管为了说明本发明的目的示出了某些代表性的实施方式和细节，在不脱离本发明的范围的情况下做出对本文所披露的方法和装置的各种改变对本领域的技术人员将是显然的。

Claims (22)

1.一种流体调节器，包括：

调节阀，其具有入口、出口以及设置在所述入口和所述出口之间的阀口；

致动器，其耦接至所述调节阀并包括阀盘，所述阀盘设置在所述调节阀内部，并适于沿着纵向轴线在闭合位置和开放位置之间移动，在所述闭合位置，所述阀盘密封地接合所述阀口，在所述开放位置，所述阀盘布置成远离所述阀口，所述阀盘沿着所述纵向轴线从第一端延伸至第二端；

所述阀盘包括：

密封表面，其与所述阀盘的径向外端相邻设置，所述密封表面适于在所述闭合位置密封地接合所述阀口；

中间表面，其由所述密封表面径向向内设置；以及

凹槽，其形成于所述中间表面上，所述凹槽沿着凹槽轴线延伸，所述凹槽轴线沿着垂直于所述纵向轴线的所述中间表面延伸，所述凹槽轴线在沿着所述纵向轴线看时至少部分是弧形的，其中一个或多个盘形通道纵向穿过所述阀盘从所述阀盘的所述第一端延伸至所述第二端，并且其中至少一个盘形通道的第一端被邻近所述阀盘的所述第一端进行设置并且所述至少一个阀盘的所述第一端径向地设置在所述密封表面和所述凹槽之间。

2.根据权利要求1所述的流体调节器，其中，所述凹槽轴线在沿着所述纵向轴线看时具有圆形的形状。

3.根据权利要求1所述的流体调节器，其中，所述凹槽轴线在沿着所述纵向轴线看时具有部分圆形的形状。

4.根据权利要求1所述的流体调节器，其中，所述凹槽在沿着所述凹槽轴线看时具有恒定的截面形状。

5.根据权利要求1所述的流体调节器，其中，所述凹槽具有垂直于所述纵向轴线的平坦的顶壁。

6.根据权利要求5所述的流体调节器，其中，所述凹槽在垂直于所述凹槽轴线看时具有梯形截面形状，所述梯形截面形状包括第一侧壁和第二侧壁，在所述第一侧壁和第二侧壁远离所述中间表面并朝向所述顶壁延伸时，所述第一侧壁和第二侧壁中每个都向内收缩。

7.根据权利要求6所述的流体调节器，其中，所述梯形截面形状关于垂直于所述凹槽轴线的轴线对称形成。

8.根据权利要求5所述的流体调节器，其中，所述凹槽在垂直于所述凹槽轴线看时具有至少部分弧形的截面形状。

9.根据权利要求1所述的流体调节器，其中，还包括平衡弹簧，所述平衡弹簧作用在所述阀盘的一部分上以将所述阀盘偏置进入所述开放位置。

10.根据权利要求9所述的流体调节器，其中，所述平衡弹簧选自多个平衡弹簧，以获得通过所述流体调节器的理想流动状态。

11.一种流体调节器，包括：

调节阀，其具有入口、出口以及设置在所述入口和所述出口之间的阀口；

致动器，其耦接至所述调节阀并包括阀盘，所述阀盘设置在所述调节阀内部，并适于沿着纵向轴线在闭合位置和开放位置之间移动，在所述闭合位置，所述阀盘密封地接合所述阀口，在所述开放位置，所述阀盘布置成远离所述阀口，所述阀盘沿着所述纵向轴线从第一端延伸至第二端；

所述阀盘包括：

密封表面，其与所述阀盘的径向外端相邻设置，所述密封表面适于在所述闭合位置密封地接合所述阀口；以及

中间表面，其由所述密封表面径向向内设置，其中，所述中间表面包括沿着所述纵向轴线朝向所述阀口延伸的凸起，其中一个或多个盘形通道纵向穿过所述阀盘从所述阀盘的所述第一端延伸至所述第二端，并且其中至少一个盘形通道的第一端被邻近所述阀盘的所述第一端进行设置并且所述至少一个阀盘的所述第一端径向地设置在所述密封表面和所述凸起之间。

12.根据权利要求11所述的流体调节器，其中，所述中间表面的截面包括第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘随着所述中间表面朝向所述阀口延伸而交汇。

13.根据权利要求12所述的流体调节器，其中，所述第一边缘和所述第二边缘是关于所述纵向轴线对称的。

14.根据权利要求12所述的流体调节器，其中，所述中间表面在形状上是至少部分圆锥形的。

15.根据权利要求12所述的流体调节器，其中，所述中间表面具有抛物线的截面形状。

16.根据权利要求12所述的流体调节器，其中，所述第一边缘和所述第二边缘是线形的。

17.根据权利要求12所述的流体调节器，其中，所述第一边缘和所述第二边缘是至少部分弧形的。

18.根据权利要求14所述的流体调节器，其中，所述中间表面具有圆锥形状，所述圆锥的底部的径向长度在三倍于所述圆锥的纵向高度和等于所述圆锥的纵向高度之间。

19.根据权利要求15所述的流体调节器，其中，所述抛物线的径向宽度在三倍于所述抛物线的纵向高度和等于所述抛物线的纵向高度之间。

20.根据权利要求11所述的流体调节器，其中，还包括平衡弹簧，所述平衡弹簧作用在所述阀盘的一部分上以将所述阀盘偏置进入所述开放位置。

21.根据权利要求20所述的流体调节器，其中，所述平衡弹簧选自多个平衡弹簧，以获得通过所述流体调节器的理想流动状态。

22.一种用于调试流体调节器的平衡稳定组件的方法，所述方法包括如下步骤：

从多个平衡弹簧中选择一个平衡弹簧，其中所述多个平衡弹簧的每一个具有独有的弹簧力；以及

将所述平衡弹簧放置在流体调节器内的适当位置，使得所述平衡弹簧偏置所述平衡稳定组件的阀盘远离阀口并进入开放位置，所述阀盘沿着纵向轴线从第一端延伸至第二端，

其中所述阀盘包括(1)形成于所述阀盘的中间表面上的凹槽，所述中间表面由适于在闭合位置密封地接合所述阀口的密封表面向内设置，所述凹槽沿着凹槽轴线延伸，所述凹槽轴线沿着垂直于穿过所述阀盘延伸的纵向轴线的所述中间表面延伸，所述该凹槽轴线在沿着所述纵向轴线看时至少部分是弧形的，其中一个或多个盘形通道纵向穿过所述阀盘从所述阀盘的所述第一端延伸至所述第二端，并且其中至少一个盘形通道的第一端被邻近所述阀盘的所述第一端进行设置并且所述至少一个阀盘的所述第一端径向地设置在所述密封表面和所述凹槽之间，或包括(2)由密封表面径向向内设置的中间表面，所述密封表面适于在闭合位置密封地接合所述阀口，其中所述中间表面包括沿着穿过所述阀盘延伸的纵向轴线延伸的凸起，其中一个或多个盘形通道纵向穿过所述阀盘从所述阀盘的所述第一端延伸至所述第二端，并且其中至少一个盘形通道的第一端被邻近所述阀盘的所述第一端进行设置并且所述至少一个阀盘的所述第一端径向地设置在所述密封表面和所述凸起之间。