CN202493734U - 用于流体调节器的阀组件和流体调节器 - Google Patents

用于流体调节器的阀组件和流体调节器 Download PDF

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Abstract

描述了一种用于流体调节器的阀组件和流体调节器。一种示例性的阀设备包括外壳，其位于流体调节器的流体流动通道内，用于限定该流体通道的低压侧和该流体通道的高压侧。当该外壳耦接到该流体调节器时，该外壳具有至少部分地限定该流体流动通道的孔。该外壳上有可移动的阀组件，该阀组件通过非螺纹连接设置于该孔内且与该流体流动通道的该低压侧流体连通，并且该外壳还包括外部螺纹，以螺纹地耦接该外壳至该流体调节器的开口。密封系统，防止杂质在该流体流动通道的该高压侧与该流体流动通道的该低压侧之间流动。

Description

用于流体调节器的阀组件和流体调节器
相关申请的交叉引用
本专利是美国专利申请序列号12/496,868的部分继续申请，该申请于2009年7月2日提交，标题为“平衡阀套筒”，该申请整体地收编于供参考。 
技术领域
本专利大体上涉及流体调节器，更具体地，涉及用于防止流体调节器中的流体被污染的阀设备。 
背景技术
流体调节器通常分布于过程控制系统，用于控制多种流体(比如液体、气体等)的压强。流体调节器典型用于将流体的压强调节至实质上的常量。特别地，流体调节器具有入口，该入口典型地接收相对而言高压的供应流体，并且该调节器在出口提供一个相对低压并且实质上不变的压强。 
为了调节下游压强，流体调节器通常包括传感元件或隔板，以感应与下游源流体连通的出口压强。阀设备位于流体流动通道内，控制或调节入口和出口间的流体流动。阀设备操作地耦接至传感元件，该传感元件可根据跨传感元件的压强差，使得阀设备在允许流体在入口和出口间流动的开启位置以及防止或限制流体在入口和出口间流动的关闭位置之间移动。 
为了在流体流动通道内耦接阀设备，一些已知的流体调节器使用保持器或其他部件，它们螺纹地耦接至流体调节器主体上的孔。但是，在组装的过程中，这样的螺纹连接可能在阀设备过 滤器的下游形成杂质(比如碎片或污染物)。操作中，高压过程流体可造成杂质流入流体流动通道，污染下游组件或设备。对于高纯度的应用，被污染的流体可能无法被接受。附加地或替代地，杂质可能留置在阀设备的密封表面，当流体调节器处于关闭位置时这可导致不正确的密封和/或损坏阀设备。 
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中操作中，高压过程流体可造成杂质流入流体流动通道，污染下游组件或设备的问题。 
在一个示例中，阀设备包括外壳，该外壳设置于流体调节器的流体流动通道内，以限定该流体通道的低压侧和该流体通道的高压侧。当该外壳耦接到该流体调节器时，该外壳具有至少部分地限定该流体流动通道的孔。该外壳具有可移动的阀组件，该组件通过非螺纹连接被设置在该孔内且与该流体流动通道的该低压侧流体连通，并且该外壳还包括外部螺纹，以螺纹地耦接该外壳至该流体调节器的开口。密封系统防止杂质在该流体流动通道的该高压侧与该流体流动通道的该低压侧之间流动。 
有利地，该可移动阀组件用于控制在该流体流动通道的该低压侧和该流体流动通道的该高压侧之间的流体流动，其中该可移动阀组件包括位于该外壳的该孔内的阀座、提升头和偏置元件。 
有利地，该阀组件还包含一个抵帽，可移除地耦接至该外壳，以保持该提升头、该阀座和该偏置元件在该外壳的该孔内。 
有利地，该密封系统包括密封件和过滤器，用于俘获在该流体调节器的该开口所限定的入口腔内的杂质。 
有利地，该密封件位于邻近于该外壳的外部、在该外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，以防止杂质通过传感腔在该流体流动通道中流动。 
有利地，该过滤器耦接至该外壳，并设置在该流体流动通道的该高压侧内的该入口和该孔之间，以使得该密封件和该过滤 器在该过滤器上游俘获杂质，以防止该过滤器下游的过程流体的污染。 
有利地，该过滤器设置在该阀座和该抵帽之间，包围该提升头。 
有利地，该密封件包含O型环，设置于相邻于该外部螺纹的末端。 
有利地，该密封系统包含第一O型环，设置于邻近该外部螺纹的一端，和第二O型环，设置于邻近于该外部螺纹的另一端。 
有利地，所述外壳包括圆柱主体，具有外部螺纹，该外部螺纹可移除地耦接该阀组件至该流体调节器，所述孔在该主体的第一端和第二端之间延伸；所述阀组件还包括：阀座，被设置在该孔内以使得该阀座接合该主体的肩部；提升头，被设置在该孔内并且被通过偏置元件偏向该阀座；保持器，被耦接至该主体的该第一端的以将该阀座、该提升头和该偏置元件保持在该孔内；密封件，其设置在该主体的该外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，以防止杂质通过该流体调节器的传感腔在该流体流动通道流中流动。 
有利地，该阀组件还包括耦接至该主体的、在该孔和该流体调节器的入口之间的过滤器，其中，该过滤器和该密封件阻隔该过滤器上游的杂质。 
有利地，该保持器包括帽子，该帽子螺纹地耦接至该主体，其中，该过滤器设置于该阀座和该帽子之间。 
有利地，该密封件包括第一O型环，设置于邻近该外部螺纹的一端，和第二O型环，设置于邻近该外部螺纹的另一端。 
在另一个示例中，阀设备包括阀体，该阀体具有螺纹的开口，该开口至少部分地限定了在入口和出口之间的流体流动通道。该流体调节器包括阀套筒，该套筒具有外壳，该外壳包括外部螺纹，该外部螺纹可移除地耦接该阀套筒至该阀体的该螺纹开口，该阀套筒具有耦接至该外壳的过滤器。该外壳具有孔用于容纳流 动控制组件，以使得该流动控制组件通过该过滤器下游的非螺纹连接耦接至该外壳。密封件被耦接至该阀套筒的该外壳，该密封件放置在该阀套筒的该外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，以防止杂质污染该过滤器下游的过程流体，其中，该密封件和该过滤器在该过滤器上游的该流体调节器的该开口中隔离杂质。 
有利地，该阀套筒包括圆柱体部分和法兰部分。 
有利地，该流体控制组件包括阀座、提升头和偏置元件。 
有利地，该阀套筒包括帽子，用于将该提升头、该阀座和该偏置元件保持在该外壳的该孔内。 
有利地，该帽子包括螺纹地耦接至该外壳的末端的螺纹，其中，该帽子的该螺纹在该过滤器的上游。 
有利地，该过滤器设置在该孔内的该阀座和该帽子之间，以使得该过滤器包围在该阀座和该帽子之间的该提升头，其中，该过滤器接合该阀座以将该阀座保持在该孔内。 
有利地，该过滤器耦接至该外壳的一端，以将该提升头、该阀座和该偏置元件保持在该外壳的孔内。 
有利地，该流体调节器还包括第二密封件，被设置在该阀套筒的该外部螺纹和该流体调节器的入口腔之间。 
有利地，该过滤器和该密封件将在与该入口流体连通的入口腔中的杂质保持在该密封件、该过滤器和该阀体的该开口的内表面之间。 
采用本实用新型的方案，显著地减少或阻止杂质(比如污染物、碎片、颗粒等)流向下游组件或设备，和/或堆积在阀设备的密封表面上。 
附图说明
图1示出了已知的流体调节器。 
图2示出了用于实现图1中已知的流体调节器的、已知的阀设备的放大视图。 
图3示出了这里描述的示例性的流体调节器。 
图4示出了图3中示例性的流体调节器的一部分的放大视图。 
图5示出了具有另一种示例性阀设备的流体调节器的部分视图。 
图6示出了具有又一种示例性阀设备的流体调节器的部分视图。 
具体实施方式
这里描述的示例性的阀设备显著地减少或阻止杂质(比如污染物、碎片、颗粒等)流向下游组件或设备，和/或堆积在阀设备的密封表面上。更具体地，这里描述的示例性的阀设备可以具有外部螺纹，该外部螺纹可移除地耦接该阀设备至流体调节器。当耦接至流体调节器主体时，该阀设备限定了该流体流动通道的低压侧和该流体流动通道的高压侧，并且该阀设备可以包括可移动的阀部件，用于控制流体流动通道的低压侧和该通道的高压侧之间的流体流动。不像传统的或已知的阀设备，这里描述的该阀设备使用密封系统来防止杂质在流体流动通道的高压侧和该流体流动通道的低压侧间流动。换而言之，该密封系统可以防止杂质流入流体调节器的流体流动通道的过滤部分。在某些示例中，密封系统包括密封件，该密封件设置于阀设备外部螺纹的低压侧。例如，密封件可以设置于阀设备的外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，用于防止杂质通过传感腔在该流体流动通道中流动。因此，该示例性的密封件防止阀组件的外部螺纹和流体流动通道之间的液体连通。 
另外，在某些示例中，该阀设备的密封系统可包括过滤器，该过滤器被设置于流体流动通道中，从而该外部螺纹被设置于过滤器和密封件之间。如此，该示例性的密封件和过滤器防止杂质 流入流体流动通道。特别地，该示例性的过滤器和密封件隔离或俘获在该过滤器的上游的杂质(比如外部螺纹造成的杂质)，并防止这些杂质流入流体流动通道和/或堆积在阀座或是流体控制设备上。因此，该示例性的过滤器和密封件俘获或容纳过滤器上游的任何杂质。 
更进一步，不像传统的流体调节器，示出的示例中的该阀设备保留了可移动的流体控制组件，该组件通过非螺纹连接位于阀设备的孔内。换而言之，在过滤器下游或是流体流动通道的已过滤侧，这里描述的该示例性的阀设备不具有螺纹连接。因此，非螺纹连接进一步减少了过滤器下游的过程流体的污染的可能性。 
在另一些示例中，阀设备的示例性密封系统可以有第一密封件(比如O型环)，该第一密封件设置于邻近该阀设备的该外部螺纹的第一侧(即该通道的低压侧)，和第二密封件(比如O型环)，该第二密封件设置于邻近于该外部螺纹的第二侧(即该通道的高压侧)。如此，示例性的第一和第二密封件俘获外部螺纹间的、可能在组装该流体调节器时产生的杂质。 
在讨论示例性的流体调节器之前，图1示出了已知的流体调节器100的简要描述。参照图1，示例性的流体调节器100包括阀体102，该阀体螺纹地耦接至盖子104，该阀体在入口106和出口108之间限定了流体通道。负载组件110设置于盖子104内，提供负载至隔板112，该负载对应于所需的流体出口压强。该隔板112被固定在盖子104和阀体102之间，从而该隔板112和阀体102限定了传感腔114，该传感腔通过通道116与出口108流体连通。 
阀设备或提升头118相对于阀座120移动，以调节或调整入口106和出口108之间的流体流动。偏置元件122使该提升头118朝向该阀座120偏移。该提升头118包括杆124，用以操作地 耦接该隔板112和该提升头118。保持器126将该阀座120和该提升头118保持在该阀体102的孔130中。 
在组装过程中，该偏置元件122和该提升头118设置于该孔130中。该阀座120设置于该孔130中，并被该孔102的肩部132支撑。该保持器螺纹地耦接至阀体102的孔130。该保持器126具有圆柱主体，该主体包括外部螺纹134，以接合该阀体102的螺纹136。但是，在组装过程中，不论是否用涂层材料涂覆，该保持器126的该螺纹134和/或该阀体102的该螺纹136可造成或产生杂质(如污染物、颗粒和碎片)。举例而言，在组装过程中，该螺纹134和136的顶部可能有毛边(burr)(如该毛边可在制造该螺纹134和136的过程中产生的)，在螺纹134和136接合或或相对于彼此旋转时，该毛边可能折断或产生金属颗粒或刮屑。在某些情况下，在产生压强脉冲的压强循环应用或高压应用中，过程流体可以造成这些杂质或颗粒搅动并流入该传感腔114，从而污染在该流体流动通道116中流动的过程流体，并污染下游元件或设备。 
附加地或替代地，该杂质或颗粒会流动或堆积在该阀座120和/或该提升头118上，从而当该流体调节器100处于关闭位置，该提升头118接合该阀座120时，阻碍紧密的密封。另外，杂质堆积在该阀座120和/或该提升头118可以造成该提升头118和/或该阀座120的损坏，从而减少了该提升头118和/或该阀座120的操作寿命。 
该保持器126的该螺纹134和该阀体102的该螺纹136是典型的直螺纹，从而该保持器126能够相对于该阀体102和该隔板112进行准确的定位。然而，因为该螺纹134和136是直螺纹，从该入口106流出的高压流体可以在该螺纹134和136之间流入该传感腔114，因此造成杂质流入流体流动通道。更进一步，某些已知的流体调节器可包括设置于该流体流通道的该入口106上 的、该螺纹134和136下方的密封件。然而，穿过该流体流动通道的振动和/或压强脉冲可以搅动在该螺纹134和136之间的碎片或杂质，造成杂质通过该传感腔114流入该流体流动通道。在某些情况下，该流体调节器100的方向可以是这样：重力和/或振动造成该螺纹134和136之间的碎片或杂质流入流体流动通道。例如，如果该流体调节器100是上下颠倒放置的，那么该螺纹134和136之间的杂质可以因为重力和/或振动而落入该传感腔114。 
更进一步，尽管美国标准锥管螺纹(NPT螺纹)的接合能提供连接螺纹之间的密封，但相比于该直螺纹134和136，NPT螺纹并不合适，这是因为NPT螺纹可以造成该保持器126相对于该阀体102处于不合适的位置(如高度，垂直度等)，从而影响该提升头118相对于该阀座132的位置，以及，因此影响对于该隔板112的已给定冲程位置的流体流动速率。例如，如果该保持器126相对于该阀体308处于比所需低的高度，那么为了获得所需的流体流动速率，该隔板112就不得不被冲击比必要的更长的距离。 
进一步，在某些情况下，在该流体调节器100组装后进行清洁可能并不合适，因为在清洁后，清洁溶剂或溶液可无法彻底从该流体调节器100中被移除。因此，当该流体调节器100耦接至处理系统时，该溶液在操作中可以与过程流体(如氧气)相互作用。 
图2示出了已知的阀套筒或设备200，它可用于实现图1所示的该流体调节器100。在这个示例中，该阀设备200包括主体或外壳202，它螺纹地耦接该阀设备200至阀体(如图1所示的该流体调节器的该阀体102)。另外的，该阀设备200包括帽子204，它具有外部螺纹206，该螺纹接合该主体202的内部螺纹208，以使阀座210保持在该阀设备200的该主体202内。然而，该主体202的该螺纹206和该帽子204的该螺纹208与该阀设备200 的流体流动通道212流体连通。换而言之，该螺纹206和208设置于过滤器214的下游。因此，该主体202的该螺纹206和该帽子204的该螺纹208(如直螺纹)在组装中形成的碎片、污染物或杂质可以在流体流动通道中流动，因此污染下游元件或设备。另外地或替代地，杂质可以留置在该阀座210和/或该阀设备200的提升头216的各自密封表面，从而当该阀设备200处于关闭位置时，该提升头216接合该阀座210时，阻碍实质上紧密的密封。另外的，杂质的堆积可以损害该阀座210和/或该提升头216。 
图3示出了示例的流体调节器300，它具有这里描述的阀套筒或阀设备302。参照图3，示例性流体调节器300包括调节器主体304，其具有上体部分或盖子306，它被耦接(如螺纹地耦接)至下体部分或阀体308。该阀体308在该流体调节器300的入口310和出口312之间形成流体流动通道。隔板314被固定在该阀体308和该盖子306之间，从而该隔板314的第一侧316和该盖子306限定了负载腔318，以接纳负载组件320。该隔板314的第二侧322和该阀体308的内表面324限定了传感腔326。该传感腔326通过通道328流体地耦接至出口312，并传感该出口312的流体压强。 
该负载组件320通过隔板平台或背板平台330操作地耦接至隔板314，并为该隔板314提供参考的力或负载(如预设的力)。在此例中，该负载组件320包括偏置元件332(如弹簧)设置于该负载腔318内，该元件通过该隔板平台330为该隔板314提供负载。该偏置元件332坐落在该隔板平台330和弹簧按钮334之间，该弹簧按钮通过螺钉338操作地耦接至弹簧调节器336。该弹簧调节器336通过该弹簧按钮334移动该偏置元件332，以调整(如增加或减少)该偏置元件332施加于该隔板314的第一侧316的预设的力和负载。例如，向第一方向(如顺时针方向)或第二方向(如逆时针方向)旋转该弹簧调节器334，改变该偏置 元件332的压缩量(如压缩或解压缩该偏置元件332)，从而改变被施加在该隔板314的第一侧316上的负载量。 
为了控制或调节在该入口310和该出口312之间的流体流动，该流体调节器300使用该阀设备或阀套筒302。示例所示的该阀设备302是子组件，其设置于该阀体308的孔或开口342内(如螺纹的开口)，该主体限定了流体地耦接至入口310的入口腔344。该阀设备302被操作地耦接至该隔板314，使得该隔板314基于该偏置元件332和该传感腔326提供的压强的、该隔板314上相对的压强差，造成该阀设备302在允许流体流动通过该流体调节器300的通道的开位置，和限制流体流动通过该流体调节器300的通道的关位置之间移动。 
图4示出了图3的该阀设备302放大视图。如图4所示，该阀设备302包括外壳或保持器402。该外壳402具有圆柱形主体，该主体具有螺纹部分404以螺纹耦接该阀设备302至该流体调节器300的该阀体308的该开口342。 
该外壳402包括腔或孔406，当该阀设备302耦接至该阀体308时，至少部分地限定流体流动通道。更具体地，当耦接至该流体调节器300的流体流动通道内时，该阀设备302限定与该入口310流体连通的、流动通道的高压侧403，和与该出口312流体连通的、流体流动通道的低压侧405。 
可移动的阀或流动控制组件408设置于该孔406内部，以控制该入口310和该出口312之间的流体流动。在此例中，该流动控制组件408包括提升头410，阀座412和偏置元件414。该偏置元件414设置于该提升头410的肩部416和弹簧座418之间，用于偏置该提升头410至该阀座412(如关位置)。该隔板314相对于(如接合)该提升头410的杆413移动，以相对于该阀座412移动该提升头410，以调节或控制通过该通道的流体流动。 
为保持该流体控制组件408在该外壳402的该孔406内， 该阀设备302包括帽子420。该帽子420包括外部螺纹422，以螺纹地耦接该帽子420至该外壳402的末端424。在另外的例子中，该帽子420可以被压接至该外壳402的端部424上。 
在此例中，该阀设备302也包括过滤器或过滤套筒426(如屏蔽)，其耦接至该外壳402，从而该过滤器426设置于该入口腔344内。如图所示，该过滤器426设置于该帽子420和该阀座412之间，用于过滤从该入口310流入该入口腔344的流体中的杂质(如碎片，污染物等)。因此，该帽子420使得该过滤器426保持在该外壳402的该孔406内。如图所示，该过滤器426是圆柱形烧结金属过滤器，它实质性地包括或包围该提升头410。该过滤器426接合该阀座412以保持该阀座412背靠该外壳402的肩部416，防止从该入口腔344流入的流体流过该阀座412。 
为了在该传感腔326和该入口腔344之间提供密封，该阀设备302包括密封件428。该密封件428(如O型环)设置于该阀设备302的外壳402和该流体调节器300的阀体308之间。另外，该密封件428设置于传感腔326和该外壳402的该螺纹404之间。特别的，该密封件428设置于该螺纹404的低压侧405上(即在图3和4的方位中在该螺纹404上方)，并防止杂质或碎片通过该传感腔326在流体流动通道的该高压侧403和流体流动通道的低压侧405之间流动。换而言之，该密封件428设置于该外壳402的外表面和该阀体308的该开口342的内表面之间，以防止相邻于该螺纹404的杂质通过该传感腔326流入流体流动通道。该阀体308的该开口342造成该O型环在被耦接至该开口342时压缩或变形，用以在该阀体308和该外壳402之间提供相对流体紧密的密封。 
在示例中，该外壳402包括法兰430，以保持该密封件428。进一步，该法兰430提供前挡块接合该阀体308的表面431，以提供该阀设备302相对于该阀体308的合适的位置或方向(如高 度，垂直度等)。另外的，该外壳402的该螺纹404和该开口342的螺纹434是直螺纹，因此该阀设备302能够旋入该阀体308的该开口342，直到该法兰430接合该阀体308的表面431。法兰430的表面436与阀体308的表面431之间的接合提供了该阀设备302相对于该阀体308的一个合适位置(如高度，垂直度等)。因此，NPT螺纹可能不合适，这是因为这样的螺纹可以阻止该法兰430接合该表面431。对于该隔板314的已给定的冲程位置，该阀设备302的合适位置或方向提供了通过该孔408的预测的流速。如果该阀设备302位置不合适(如高于或低于图4所示位置)，那么该隔板314可以造成该提升头410移动离开该阀座412一定距离(如更大的距离或更小的距离)，这会提供通过该孔408的流体流速，不同于在该隔板314的给定冲程长度处的所预测的流体流速(如流体流速大于或小于在已给定冲程长度处的所预测的流体流速)。 
另外或替代地，如果该阀设备302被调节过高，隔板314可以接合该连接杆413，并给该提升头410提供预设负载的状态，这可以在该提升头410上提供了力，防止该提升头410密封地接合该阀座412，并造成跨过该阀座412的流体泄漏。如果该阀设备302位置过低(如低于图中所示高度)，该隔板314不得不移动或弯曲更多的量或距离以移动该提升头410远离该阀座412至打开位置，这可以造成该隔板314因为应力或疲劳而故障。 
进一步，该示例中的该阀设备302在流体流动通道的该低压侧405上，使用非螺纹连接，将该流体控制组件408容纳或包含于该孔406内。换而言之，该示例中的该阀设备302不包括与和该低压侧405流体连通的内部螺纹，该内部螺纹可能引入该过滤器426下游的杂质或碎片，污染通道内流动的流体，和/或造成该阀座412和/或该提升头410的损坏。更特别的，该流体控制组件408使用在该过滤器426的下游的非螺纹连接而被保持在该外 壳402的该孔406内。例如，当该帽子420被螺纹耦接至该外壳402时，该提升头410，该阀座412和该偏置元件414被固定或保持在该外壳402的肩部416和该帽子420之间。进一步，该帽子420的该螺纹422和该外壳402的螺纹432位于该过滤器426上游，或相邻于该过滤器426的未过滤侧，和/或和该高压侧403连通。因此，该密封件428和该过滤器426隔离或者防止由该螺纹422和432在组装过程中形成的杂质流入该通道的低压侧403。进一步，该密封件428防止由该阀设备302的螺纹404和该阀体308的开口342的螺纹434之间在组装过程中形成的杂质流入该流体流动通道的低压侧403。 
参照图3和4，在操作中，该示例性流体调节器300通过该入口310耦接至例如提供相对高压流体(如气体)的上游压强源，并通过该出口312流体地耦接至例如下游低压设备或系统。该流体调节器300调节通过该流体调节器300的流体流动通道的出口压强至所需的压强值，该压强值对应于由该可调负载组件320所提供的预设负载。 
为获得所需的出口压强，该调节器336被旋转(如顺时针或逆时针方向)，以增加或减少该偏置元件332施加在该隔板314第一侧316上的负载。参考预设压强设置后，该传感腔326通过该通道328传感出口312的加压流体的压强，这使得在隔板314响应于感应腔326中的压强变化、基于由该传感腔326的加压流体和该偏置元件332跨隔板314两端提供的压强或力的差值而移动。跨该隔板314的压强差造成该提升头410在打开位置和关闭位置之间移动，关闭位置处该提升头410接合(如密封接合)该阀座412以限制该入口310和该出口312之间的流体流动，在打开位置处该提升头410移动远离该阀座412以允许该入口310和该出口312之间的流体流动。该加压流体在该入口310和该出口312之间流动，直到该隔板314相对两侧的压强或力平衡。 
流体中和/或该螺纹402与422之间的杂质(如碎片，污染物或颗粒)可以在组装该阀设备302或该流体调节器300时产生，该杂质流向该过滤器426，该过滤器防止或实质上地限制杂质、颗粒或污染物通行进入流体流动通道。并且，该密封件428防止该螺纹404和/或该入口腔344内的杂质通过该传感腔326流入流体流动通道。因此，该密封件428和该过滤器426在该过滤器426上游捕捉或俘获杂质，并且远离流体流动通道。因此，流体中的和/或在该流体调节器300组装过程中产生的杂质被留置在该入口腔344中，或被包含在该流体流动通道的高压侧403中。另外，该阀座412和该提升头410被保护远离杂质，这是因为该密封件428和该过滤器426都阻止杂质抵达或堆积在该阀座412和/或该提升头410上。 
进一步，该阀设备302提供了与该流体流动通道的该低压侧405流体连通的非螺纹连接。因此，当组装该阀设备302至该流体调节器300时，该阀组件302不会在该过滤器426下游形成杂质。 
图3和4所示的该阀设备302是平衡阀设备。平衡阀设备可以被用于大Cv(相对的高流速)和高过程流体入口压强(如4500psi)。为了平衡该提升头410，该提升头410包括流体流动通道440，该通道流体地将该提升头410的空位442耦接至该出口312，该空位位于该阀座412和该帽子420之间。密封件444设置于该空位442和该帽子420之间，防止入口压强流入该空位442。在操作中，该提升头410和该出口压强实质上平衡，这样，在移动该提升头410时，该隔板314不必克服入口压强的力。如果没有该密封件，那么该入口压强提供的力可能造成该提升头410和/或该阀座412的损坏。 
图5示出了具有此处描述的另一示例性阀设备或阀套筒502的流体调节器500的部分视图。在此例中，该阀设备502包括过 滤器504，该过滤器被耦接至该阀设备502的外壳506，将流体控制组件508保持在该外壳506的孔510内。和图3和4中的该阀设备302对比，示例的该阀设备502中的该过滤器504将该流体控制组件508保持在该外壳506的该孔510中，以排除在该帽子420和该外壳402之间的螺纹连接。在此例中，该过滤器504通过按压配合、卡扣配合、干涉配合等，耦接至该外壳506的端512。特别地，该外壳506的端512包括垂片或指部514，用于接纳该过滤器504的扩大部分516。不像图4中的该阀设备302，图5中的该阀设备502不是平衡的。特别地，该阀设备502可以被用于相对低Cv(低流动)特性和相对低的过程流体入口压强。 
类似图3中的该阀设备302，该阀设备502是子组件，包括外部螺纹518，用于螺纹地耦接到该流体调节器500的阀体520。特别地，在此例中，该外壳506是圆柱形主体，具有外部螺纹518。过滤器504被设置于孔或入口腔522内、与该阀体520的该入口524连通，以防止在操作过程中，杂质流入该孔510或流体流动通道。密封件526被设置于该螺纹518和传感腔528之间，以防止该过滤器504和该密封件526(如在该入口腔522内)之间的杂质通过该传感腔528流入流体流动通道。示例中的该外壳506包括法兰530，将该密封件保持在该外壳506和该阀体520之间。 
进一步，该阀设备502包括位于该过滤器504下游的非螺纹连接。因此，该过滤器504和该密封件526在该过滤器504上游，捕捉或包含杂质。在操作中，该过滤器504和该密封件526在该过滤器504上游隔离杂质(如该外部螺纹518产生的杂质)，并防止杂质流入流体流动通道和/或堆积在该流体控制设备508上。 
图6示出了具有这里描述的另一种示例性阀设备602的流体调节器600的部分视图。在此例中，该阀设备602设置于该流体调节器600的阀体606的孔或入口腔604中。和图3-5中该阀 设备302及502对比，该阀设备602使用双密封设备608，用以捕捉或包含该阀设备602的螺纹610中的杂质(如污染物、碎片或颗粒)。 
参照图6，该阀设备602包括抵帽612，将流体控制设备614保持在该阀体606的该孔604中。该抵帽612具有带有外部螺纹616的圆柱形主体。第一密封件618被置于邻近该螺纹616的第一端620，第二密封件622被置于邻近该螺纹616的第二端624。换而言之，第一密封件618设置于该螺纹616和低压侧或传感腔626之间，第二密封件622设置于该螺纹616和高压侧或该阀体606的入口腔604之间。如此，当该抵帽612螺纹地耦接至该孔604时，第一和第二密封件618和622捕捉或包含组装过程中可以产生的杂质。在操作中，该密封件618和622俘获或包含杂质或碎片，以防止杂质或碎片流入该流体调节器600的流体流动通道。进一步，过滤器626可以设置在入口628内，用以在该入口628上游的流体中过滤杂质。 
虽然已经在此处描述了某些示例性方法、装置和产品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利涵盖所有在字面上或在等同原则下实质上落在所附权利要求的范围内的方法、装置和产品。 

Claims (22)

1.一种用于流体调节器的阀组件，其特征在于，包括：
外壳，其位于该流体调节器的流体流动通道内，用于限定该流体流动通道的低压侧和该流体流动通道的高压侧，当该外壳耦接到该流体调节器时，该外壳具有至少部分地限定该流体流动通道的孔，该外壳上有可移动的阀组件，该阀组件通过非螺纹连接被设置在该孔内且与该流体流动通道的该低压侧流体连通，并且该外壳还包括外部螺纹，以螺纹地耦接该外壳至该流体调节器的开口；以及
密封系统，防止杂质在该流体流动通道的该高压侧与该流体流动通道的该低压侧之间流动。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该可移动阀组件用于控制在该流体流动通道的该低压侧和该流体流动通道的该高压侧之间的流体流动，其中该可移动阀组件包括位于该外壳的该孔内的阀座、提升头和偏置元件。
3.根据权利要求2所述的阀组件，其特征在于，还包含一个抵帽，可移除地耦接至该外壳，以保持该提升头、该阀座和该偏置元件在该外壳的该孔内。
4.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该密封系统包括密封件和过滤器，用于俘获在该流体调节器的该开口所限定的入口腔内的杂质。
5.根据权利要求4所述的阀组件，其特征在于，该密封件位于邻近于该外壳的外部、在该外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，以防止杂质通过传感腔在该流体流动通道中流动。
6.根据权利要求4所述的阀组件，其特征在于，该过滤器耦接至该外壳，并设置在该流体流动通道的该高压侧内的该入口和该孔之间，以使得该密封件和该过滤器在该过滤器上游俘获杂质，以防止该过滤器下游的过程流体的污染。
7.根据权利要求6所述的阀组件，其特征在于，该过滤器设置在该阀座和该抵帽之间，包围该提升头。 
8.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该密封件包含O型环，设置于相邻于该外部螺纹的末端。
9.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，该密封系统包含第一O型环，设置于邻近该外部螺纹的一端，和第二O型环，设置于邻近于该外部螺纹的另一端。
10.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于：所述外壳包括圆柱主体，具有外部螺纹，该外部螺纹可移除地耦接该阀组件至该流体调节器，所述孔在该主体的第一端和第二端之间延伸；
所述阀组件还包括：
阀座，被设置在该孔内以使得该阀座接合该主体的肩部；
提升头，被设置在该孔内并且被通过偏置元件偏向该阀座；
保持器，被耦接至该主体的该第一端的以将该阀座、该提升头和该偏置元件保持在该孔内；
密封件，其设置在该主体的该外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，以防止杂质通过该流体调节器的传感腔在该流体流动通道流中流动。
11.根据权利要求10所述的阀组件，其特征在于，还包括耦接至该主体的、在该孔和该流体调节器的入口之间的过滤器，其中，该过滤器和该密封件阻隔该过滤器上游的杂质。
12.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，该保持器包括帽子，该帽子螺纹地耦接至该主体，其中，该过滤器设置于该阀座和该帽子之间。
13.根据权利要求10所述的阀组件，其特征在于，该密封件包括第一O型环，设置于邻近该外部螺纹的一端，和第二O型环，设置于邻近该外部螺纹的另一端。
14.一种流体调节器，其特征在于，包括：
阀体，具有螺纹的开口，该开口至少部分地限定了在入口和出口之间的流体流动通道；
阀套筒，具有外壳，该外壳包括外部螺纹，该外部螺纹可移除地耦接该阀套筒至该阀体的该螺纹开口，该阀套筒具有耦接至该外壳的 过滤器，该外壳具有孔用于容纳流体动控制组件，其中，该流动控制组件通过该过滤器下游的非螺纹连接耦接至该外壳；
密封件，被耦接至该阀套筒的该外壳，该密封件放置在该阀套筒的该外部螺纹和该流体调节器的传感腔之间，以防止杂质污染该过滤器下游的过程流体，其中，该密封件和该过滤器在该过滤器上游的该流体调节器的该开口中隔离杂质。
15.根据权利要求14所述的流体调节器，其特征在于，该阀套筒包括圆柱体部分和法兰部分。
16.根据权利要求14所述的流体调节器，其特征在于，该流体控制组件包括阀座、提升头和偏置元件。
17.根据权利要求14所述的流体调节器，其特征在于，该阀套筒包括帽子，用于将该提升头、该阀座和该偏置元件保持在该外壳的该孔内。
18.根据权利要求17所述的流体调节器，其特征在于，该帽子包括螺纹地耦接至该外壳的末端的螺纹，其中，该帽子的该螺纹在该过滤器的上游。
19.根据权利要求18所述的流体调节器，其特征在于，该过滤器设置在该孔内的该阀座和该帽子之间，以使得该过滤器包围在该阀座和该帽子之间的该提升头，其中，该过滤器接合该阀座以将该阀座保持在该孔内。
20.根据权利要求14所述的流体调节器，其特征在于，该过滤器耦接至该外壳的一端，以将该提升头、该阀座和该偏置元件保持在该外壳的孔内。
21.根据权利要求14所述的流体调节器，其特征在于，还包括第二密封件，被设置在该阀套筒的该外部螺纹和该流体调节器的入口腔之间。
22.根据权利要求14所述的流体调节器，其特征在于，该过滤器和该密封件将在与该入口流体连通的入口腔中的杂质保持在该密封件、该过滤器和该阀体的该开口的内表面之间。 
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