NO342496B1 - Trykkutjevnede fluidtrykkregulatorer - Google Patents

Abstract

Trykkutjevnede fluidtrykkregulatorer er beskrevet. Eksempelvis fluidregulator innbefatter et fluidstrømningsreguleringselement anordnet innenfor en fluidstrømningspassasje for et ventillegeme, og beveger seg i forhold til en setering for å modulere fluidstrømning gjennom fluidstrømningspassasjen. En ventilstang kopler fluidstrømnings- reguleringselementet til en aktuator. Ventilstangen har en vei for å tillate fluid fra et innløp på fluidstrømningspassasjen å strømme over strømningsreguleringselementet mellom en første side av strømningsreguleringselementet og en andre side av strømningsreguleringselementet motsatt for den første siden for å trykkutjevne fluidstrømningsreguleringselementet.

Description

342496

1

TRYKKUTJEVNEDE FLUIDTRYKKREGULATORER

OPPFINNELSENS OMRÅDE

[0001] Den foreliggende beskrivelsen gjelder generelt fluidregulatorer og mer spesielt trykkutjevnede fluidtrykkregulatorer.

BAKGRUNN

[0002] Fluidventiler og -regulatorer blir vanligvis fordelt gjennom hele prosessreguleringssystemene for å styre strømningsrater og/eller trykk for forskjellige fluider (f.eks. væsker, gasser, osv.). Spesielt brukes en fluidregulator typisk for å redusere trykket i et fluid og regulere trykket til en hovedsakelig konstant verdi. Spesifikt vil en fluidregulator ha et innløp som typisk tar imot et tilførselsfluid ved et relativt høyt trykk og tilveiebringer et relativt lavere trykk ved et utløp. Innløpstrykket reduseres til et lavere utløpstrykk ved å begrense strømningen gjennom et blenderhull for å passe til den varierende nedstrøms etterspørselen. F.eks. vil en gassregulator knyttet til et stykke utstyr (f.eks. en koker) kunne ta imot en gass som har et relativt høyt og noe varierende trykk fra en gassfordelingskilde, og vil kunne regulere gassen til å ha et lavere, vesentlig konstant, trykk som er passende for trygg, effektiv bruk av utstyret.

GB 763134 beskriver en membranregulert gassventil for bruk i trykkregulatorer.

OPPSUMMERING

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fluidregulator omfattende:

et fluidstrømningsreguleringselement anordnet innenfor en fluidstrømningspassasje i et ventillegeme, strømningsreguleringselementet skal bevege seg i forhold til en setering for å modulere fluidstrømning gjennom fluidstrømningspassasjen;

karakterisert ved at,

en ventilstang for å koble fluidstrømningsreguleringselementet til en aktuator, der ventilstangen har en vei for å tillate fluid fra et innløp i fluidstrømningspassasjen og

342496

2

posisjonert på en første side av fluidreguleringselementet til å være i direkte fluidkommunikasjon med en andre side av fluidstrømningsreguleringselementet motsatt for den første siden for å trykkutjevne den første siden og andre siden av fluidstrømningsreguleringselementet.

Ytterligere utførelsesformer av fluidregulatoren i henhold til oppfinnelsen fremgår av de selvstendige patentkrav.

[0003] I ett eksempel, vil en fluidtrykkregulator innbefatte et fluidstrømningsreguleringselement anordnet innenfor en fluidstrømningspassasje for et ventillegeme og beveger seg i forhold til en setering for å modulere fluidstrømning gjennom fluidstrømningspassasjen. En ventilstang kobler fluidstrømningsreguleringselementet til en aktuator. Ventilstangen har en vei å følge for å tillate at fluid fra et innløp av fluidstrømningspassasjen kan strømme over strømningsreguleringselementet mellom en første side av strømningsreguleringselementet og en andre side av strømningsreguleringselementet motsatt for den første siden for trykkutjevning av fluidstrømningsreguleringselementet.

[0004] I et annet eksempel vil en trykkregulator innbefatte et strømningsreguleringselement anordnet innenfor en fluidstrømningspassasje definert av et ventillegeme.

Strømningsreguleringselementet har en metallisk tetningsflate som skal bevege seg i forhold til en elastomerisk seteflate for en setering anordnet innenfor fluidstrømningspassasjen. Den metalliske tetningsflaten kobles til en skiveholder via en skivetilbakeholder. En ventilstang vil operativt koble strømningselementet til en membran på en aktuator.

Strømningsreguleringselementet vil være gjengbart koblet til en første ende av ventilstangen via tilbakeholderen og en andre ende av ventilstangen motsatt for den første enden vil være direkte koblet til membranen på aktuatoren via en membranplate.

342496

3

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0005] FIG.1A er et splittet, tverrsnittsriss av en kjent fluidregulator.

[0006] FIG.1B er et forstørret tverrsnittsriss av et parti av den kjente fluidregulatoren i FIG.

1A.

[0007] FIG.2 er et tverrsnittsriss av en eksempelvis trykkutjevnet fluidtrykksregulator beskrevet her.

[0008] FIG.3 er et annet tverrsnittsriss av et parti av den eksempelvise fluidregulatoren i FIG. 2.

[0009] FIG.4 er et forstørret delvis tverrsnittsriss av den eksempelvise fluidregulatoren i FIG. 2.

[0010] FIG.5 er et tverrsnittsriss av den eksempelvise rist for fluidregulatoren i FIG.2.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0011] I motsetning til kjente fluidregulatorer, som ofte bruker et rør for å koble et strømningsreguleringselement til en aktuator, vil de eksempelvise fluidregulatorer beskrevet her bruke en ventilstang til å koble et strømningsreguleringselement til en aktuator. I noen eksempler vil ventilstangen kunne innbefatte en passasje for å trykkutjevne strømningsreguleringselementet, som således krever mindre kraft for å åpne og/eller lukke strømningsreguleringselementet. Som en følge av dette vil det kunne tilveiebringes en mindre aktuator, for derved å redusere kostnadene. I tillegg, i motsetning til konvensjonelle seteringer, vil de eksempelvise fluidregulatorene beskrevet her bruke et ventilsete eller en setering som tilveiebringer en seteflate satt sammen av et elastomerisk materiale (f.eks. en elastomerisk tetning, skive eller ring). Som en følge av dette vil slitasje på den elastomeriske tetningen, f.eks. på grunn av strømningsanslag eller partikulært materiale i et prosessfluid bli betydelig redusert eller forhindret.

342496

4

[0012] I noen eksempler vil en sikt eller rist kunne bli koblet til seteringen for å filtrere ut eller forhindre urenheter (f.eks. store partikulære materialer) inn i prosessfluidet fra å strømme nedstrøms for et utløp på fluidregulatoren. Spesielt vil sikten kunne være satt sammen av en flerhet av ikke-kontinuerlig kurvede flater. Som en følge av dette vil sikten kunne være mindre mottagelig for isdannelse når den brukes med prosessfluider som har relativt lave temperaturer.

[0013] Videre, til forskjell fra konvensjonelle fluidregulatorer, vil en aktuatorinnfatning for en eksempelvis fluidregulator beskrevet her ha en innvendig overflate som har en kurvet eller jevn profil eller form. På denne måten kan en membran i en aktuator komme i kontakt med den innvendige flaten på aktuatorinnfatningen med et større kontaktflateareal, som reduserer stresskonsentrasjon på membranen på de områdene som har kontakt. I tillegg, eller alternativt, vil en membranplate som kobler stangen til strømningsreguleringselementet kunne være mindre i størrelse for å tillate membranen å bøye seg mer fritt sammenlignet med en konvensjonell fluidregulator. At man tillater membranen en fri bøyning vil betydelig redusere lokal stress på membranen. Slik redusert lokale stresskonsentrasjoner vil betydelig øke levetiden eller utmatningstiden for membranen, for derved å redusere vedlikehold og kostnader.

[0014] En kort beskrivelse av en kjent fluidregulator 100 tilveiebringes nedenfor i forbindelse med FIG.1A og 1B. FIG.1A er et splittet tverrsnittsriss av den kjente fluidregulatoren 100 som viser fluidregulatoren 100 i en åpen posisjon 102 på venstre side av figuren og en lukket posisjon 104 på den høyre siden av figuren. FIG.1B er et forstørret delvis tverrsnittsriss av den konvensjonelle fluidregulatoren 100 i FIG.1A.

[0015] Med henvisning til FIG.1A og 1B, vil den kjente fluidregulatoren 100 innbefatte en aktuator 106 koblet til et ventillegeme 108. Aktuatoren 106 beveger et

342496

5

strømningsreguleringselement eller strupningselement 110 i forhold til en setering 112 for å styre fluidstrømning gjennom en passasje 116 i ventillegeme 108.

[0016] Strømningsreguleringselementet 110 i fluidregulatoren 100 vises som en ventil av skivetype. Strømningsreguleringselementet 110 innbefatter en tetningsskive 118, en skivemontering eller -holder 120, en skivetilbakeholder 122 og en stangadapter 124.

Tetningsskiven 118 er en hovedsakelig skiveformet ring og er satt sammen av et elastomerisk materiale. Imidlertid kan den elastomeriske tetningsskiven 118 være tilbøyelig for slitasje og kan erfare rask erosjon og skade når den brukes i tøffe forhold (f.eks. fluider som har en relativt høy hastighet og/eller en relativt høy temperatur). F.eks., som vist i FIG.1B, vil relativt store krefter kunne påføres tetningsskiven 118 på grunn av strømningsanslag forårsaket av en fluidstrømning 126 med relativt høy hastighet, for derved å gjøre at tetningsskiven 118 blir slitt. Den resulterende slitasjen på den elastomeriske tetningsskiven 118 kan forhindre at strømningsreguleringselementet 110 vil tette igjen ordentlig mot seteringen 112, og vil kunne gjøre det nødvendig med nedstengingen eller bypass for et prosessystem for å erstatte tetningsskiven 118. Som en følge av dette vil strømningsreguleringselementet 110 kreve mer vedlikehold.

[0017] I det illustrerte eksemplet vil aktuatoren 106 innbefatte en øvre innfatning 128 og en nedre innfatning 130 som inneholder membranplater 132 og 134. Membranplatene 132 og 134 holder en membran 136 som er i operativt inngrep med et rør 138. Således vil membranplatene 132 og 134 koble røret 138 og strømningsreguleringselementet 110 til membranen 136 via en rørkobling 140. Imidlertid, å ha en rørkobling 140 som vist i FIG.1A vil i stor grad øke tilvirkningskostnadene og kompleksiteten. F.eks. vil rørkoblingen 140 kreve en flerhet av tetninger 142 for å tette mellom røret 138 og ventillegemet 108 og/eller et bur 144.

342496

6

[0018] Videre, på grunn av rørkoblingen 140, vil det være en forflytningsindikator 146 koblet til membranplaten 132 for å tilveiebringe en indikasjon på posisjonen på strømningsreguleringselementet 110 i forhold til seteringen 112. Forflytningsindikatoren 146 kobles til en åpning 148 på membranplaten 132 via en kneppkobling. En slik kneppkobling er ikke så sterk som f.eks. en gjenget kobling og vil kunne være gjenstand for å bli trukket vekk fra membranplaten 132 (f.eks. bli trukket ut fra membranplaten 132) under drift, for derved å kreve mer vedlikehold og nedstenging på nytt å koble forflytningsindikatoren 146 til membranplaten 132.

[0019] I tillegg eller alternativt vil membranplatene 132 og 134 overføre en belastning fra membranen 136 for å bevege røret 138 mellom den åpne og lukkede posisjonene 102 og 104, og vil således være skalert til å bære relativt store overføringslaster. Under drift vil et trykkdifferensiale over membranen 136 gjøre at membranen 136 bøyer seg, som vil gjøre at strømningsreguleringselementet 110 beveger seg i forhold til seteringen 112 via røret 138 for å regulere fluidstrømning gjennom passasjen 116. Imidlertid vil membranplatene 132 og 134 og/eller aktuatorinnfatningene 128 og 130 danne klempunkt 150 eller ha skarpe vinkler eller ujevne kontaktflater 152. Som en følge av dette vil membranen 136 være begrenset til bøyning rundt et relativt lite flateareal. I tillegg, eller alternativt, vil membranen 136 komme i inngrep med skarpvinklede partier 150 og 152 på membranplatene 132 og 134 og/eller aktuatoren 106 med et relativt lite kontaktareal, for derved å øke stresskonsentrasjonen på membranen ved de områdene der det er kontakt. Slike lokale stresskonsentrasjoner som påføres membranen 136 kan vesentlig redusere levetiden eller utmatningstiden for membranen 136, for derved å gi økede vedlikehold og høyere kostnader.

[0020] FIG.2 illustrerer en eksempelvis fluidregulator 200 beskrevet her. FIG.3 er et delvis forstørret riss av den eksempelvise fluidregulatoren 200 i FIG.2. FIG.4 er et annet delvis tverrsnittsriss av den eksempelvise fluidregulatoren 200 i FIG.2.

342496

7

[0021] Med henvisning til FIG.2 vil den eksempelvise fluidregulatoren 200 innbefatte en aktuator 202 koblet til et ventillegeme 204. Ventillegemet 204 har et innløp 206 for kobling til en oppstrøms rørledning, hvor det er et relativt høyt trykk på prosessfluidet. Ventillegemet 204 har også et utløp 208 for kobling til en nedstrøms rørledning, hvor fluidregulatoren 200 tilveiebringer prosessfluidet ved et lavere regulert trykk. Ventillegemet 204 er den viktigste trykkgrensen for fluidregulatoren 200, og støtter en seteflate eller setering 210 som er montert i ventillegemet 204 og som definerer en åpning 212 til fluidstrømningspassasjen 214 definert av ventillegemet 204 mellom innløpet 206 og utløpet 208. Aktuatoren 202 beveger et strupeelement eller strømningsreguleringselement 216 i forhold til seteringen 210 for å regulere eller modulere fluidstrømning gjennom passasjen 214.

[0022] Til forskjell fra den kjente fluidregulatoren 100 i FIG.1A vil den eksempelvise fluidregulatoren 200 bruke en ventilstang 218 for operativt å koble strømningsreguleringselementet 216 til aktuatoren 202. I tillegg vil ventilstangen 218 i det illustrerte eksemplet innbefatte en vei 220 for på en fluidmessig måte koble en første side 222 av strømningsreguleringselementet 216 i fluidkommunikasjon med innløpet 206 og en andre side 224 av strømningsreguleringselementet 216 i fluidkommunikasjon med et fjærkammer 226 for å tilveiebringe en trykkutjevnet trimapparatur eller -sammenstilling 228. Som vist vil veien 220 for ventilstangen 218 innbefatte en første vei 230 (f.eks. et første hull) langs et parti av ventilstangen 218 som grenser til strømningsreguleringselementet 216, som har en akse 232 hovedsakelig parallell med, og/eller på linje med, en langsgående akse 234 for ventilstangen 218, og en andre vei 236 (f.eks. et andre hull eller åpning) som har en akse 238 som avskjærer (f.eks. er hovedsakelig rettvinklet på) den langsgående aksen 234 på ventilstangen 218, for på en fluidmessig måte koble den første veien 230 til fjærkammeret 226. Som en følge av dette vil veien 220 tillate fluid å strømme fra innløpet 206, over strømningsreguleringselementet 216 og til fjærkammeret 226 slik at veien 220 gjennom

342496

8

ventilstangen 218 tilveiebringer en trykkutjevnet trim eller strømningsreguleringselement 216 for å ta til seg applikasjoner for høyt trykk. I tillegg, eller alternativt, vil en forholdsvis mindre aktuator (f.eks. i størrelse, vekt, kraft, osv.) kunne brukes på grunn av at et trykkutjevnet strømningsreguleringselement typisk krever mindre kraft for å bevege seg mellom en åpen posisjon og en lukket posisjon (f.eks. den posisjonen som er vist i FIG.2).

[0023] Strømningsreguleringselementet 216 på fluidregulatoren 200 er vist som en ventil av skivetype. Som vist vil strømningsreguleringselementet 216 innbefatte en tetningsskive 240, en skivetilbakeholder 242 og en skiveholder 244. Tetningsskiven 240 er i hovedsak en skiveformet ring og er f.eks. satt sammen av et metall materiale. Skivetilbakeholderen 242 innbefatter en åpning (f.eks. en gjenget åpning) for på en gjengbar måte koble til en utvendig flate (f.eks. et gjenget parti) av ventilstangen 218 som grenser til veien 220. Skiveholderen 244 er fanget mellom skivetilbakeholderen 242 og en skulder eller flens 245 (f.eks. en spindel) langs den ytre flaten for ventilstangen 218. Tetningsskiven 240 fanges mellom skivetilbakeholderen 242 og skiveholderen 244, slik at en åpning 247 i veien 220 grenser til den første siden 222 til strømningsreguleringselementet 216. En ende 249 av ventilstangen 218 vil i hovedsak kunne være i flukt i forhold til en flate på skivetilbakeholderen 242, i kommunikasjon med innløpet 206. En føring 251 vil lede skiveholderen 244 og strømningsreguleringselementet 216 etter hvert som strømningsreguleringselementet 216 beveger seg mellom en åpen posisjon og en lukket posisjon. Som beskrevet i mer detalj nedenfor, vil skiveholderen 244 innbefatte en vegg 253 som definerer et fjærsete 255.

[0024] Videre vil seteringen 210 på fluidregulatoren 200 innbefatte en seteflate eller -ring 248 satt sammen av et elastomerisk materiale. Som er klarest vist i FIG.3, er seteringen 210 en todelskonstruksjon som innbefatter et første parti 302 satt sammen av et metall materiale (f.eks. stål) og et andre parti 304 satt sammen av et elastomerisk materiale. Det elastomeriske materiale eller ringen 304 vil kunne kobles til seteringen 210 via kjemisk binding, et

342496

9

festemiddel eller en hvilken som helst annen egnet festemekanisme(r). I noen eksempler vil det første partiet 302 kunne innbefatte en fure eller kanal for å ta imot den elastomeriske ringen 304. På denne måten vil partikulært materiale i et prosessfluid og/eller relativ høye krefter på grunn av strømningsanslag bli påført tetningsskiven 240 i strømningsreguleringselementet 216 og/eller det metalliske partiet 302 på seteringen 210, snarere enn den elastomeriske ringen 304, som dermed øker driftstiden for den elastomeriske ringen 304. Videre vil den elastiske elastomeriske ringen 304 tilveiebringe en relativt tett tetning og/eller vil kunne skifte eller bevege seg (f.eks. innstille seg selv) når tetningsskiven 240 på en tettende måte kommer i inngrep med den elastomeriske ringen 304 for å minimere emner som har med rettvinkelhet å gjøre, f.eks. forårsaket av mistilpasninger på grunn av upresis fabrikkering og/eller installasjon av komponentene. Tetningsskiven 240 og/eller det metalliske partiet 302 på seteringen 210 kan være satt sammen av et metall, så som stål, og den elastomeriske ringen 304 kan være satt sammen av et elastomeriske materiale, så som fluorelastomer (FKM), neoprene, nitrile, osv.

[0025] Aktuatoren 202 i det illustrerte eksemplet innbefatter en øvre innfatning 250 koblet til en lavere innfatning 252 via festemidler 254. Nå med referanse også til FIG.4, vil den lavere innfatningen 252 i aktuatoren 202 være koblet til ventillegemet 204 via et festemiddel 402. Som vist i FIG.2, vil den lavere innfatningen 252 og ventillegemet 204 definere fjærkammeret 226 når aktuatoren 202 kobles til ventillegemet 204. For å forspenne strømningsreguleringselementet 216 mot seteringen 210, fanges et forspenningselement 256 (f.eks. en fjær) mellom fjærsetet 255 i strømningsreguleringselementet 216 og et fjærsete 258. Fjærsetet 258 kobles til den lavere innfatningen 252 på aktuatoren 202 via festemidler 260 og innbefatter en åpning 262 for på en glidbar måte ta imot ventilstangen 218. En tetning 264 anordnes innenfor åpningen 262 for å forhindre fluidlekkasje mellom fjærkammeret 226 og aktuatoren 202. Videre vil den lavere innfatningen 252 innbefatte en pilottilførselsåpning

342496

10

266 som på en fluidmessig måte kobler fjærkammeret 226 eller innløpet 206 til en pilottilførsel (ikke vist) via den veien 220 for ventilstangen 218.

[0026] Et sensorelement eller -membran 268 anordnes eller fanges mellom de øvre og nedre innfatningene 250 og 252, slik at en første flate eller side 270 på membranen 268 og den øvre innfatningen 250 definerer et første kammer 272, og en andre flate eller side 274 på membranen 268 og den nedre innfatningen 252 definerer et andre eller lastekammer 276. Som notert ovenfor, i motsetning til den kjente fluidregulatoren 100 i FIG.1A, som bruker røret 138 for å koble membranen 136 til strømningsreguleringselementet 110, vil den eksempelvise fluidregulatoren 200 bruke ventilstangen 218 for operativt å koble strømningsreguleringselementet 216 til membranen 268, som i stor grad vil redusere fabrikkeringskostnader og kompleksitet sammenlignet med fluidregulatoren 100.

[0027] De øvre og nedre innfatningene 250 og 252 inneholder også membranplater 278 og 280, som kobles til membranen 268 for å tilveiebringe bæring for membranen 268 og operativt koble membranen 268 til ventilstangen 218. Membranplatene 278 og 280 kobles sammen for å fange membranen 268 via festemidler 282. Dessuten har membranplatene 278 og 280 respektive åpninger for å danne en åpning 284 for å ta imot en ende 286 av ventilstangen 218 motsatt til veien 220. Spesielt vil enden 286 på ventilstangen 218 innbefatte et parti med redusert diameter som anordnes innenfor åpningen 284. For å koble ventilstangen 218 til membranen 268 blir et festemiddel 288 (f.eks. en mutter) koblet til enden 286 av ventilstangen 218 for å komme i inngrep med membranplaten 278 og en skulder 290 på ventilstangen 218 dannet av det reduserte diameterpartiet kommer i inngrep med membranplaten 280.

[0028] Som vist, fordi ventilstangen 218 har en forholdsvis mindre diameter eller tverrsnitt enn f.eks. røret 138 i FIG.1A, kan membranplaten 280 ha et betydelig mindre dimensjonsmessig fotavtrykk i forhold til membranplaten 278. Imidlertid, i andre eksempler

342496

11

vil diameteren på membranplaten 278 kunne være mindre enn diameteren på membranplaten 280. Som en følge av dette, til forskjell fra membranplatene 132 og 134 for fluidregulatoren 100 i FIG.1A, vil membranplatene 278 og 280 gjøre det mulig for membranen 268 å bøye seg mer fritt i forhold til membranplaten 280. Spesielt vil membranplatene 278 og 280 tilveiebringe et areal 292 som ikke klemmer, hvor membranen 268 kan bøye seg rundt under drift. Å tillate at membranen 268 bøyer seg mer fritt, vil i betydelig grad redusere lokal stress på membranen 268.

[0029] I tillegg, eller alternativt, vil hver av de innvendige flatene 294a og 294b for de respektive øvre og nedre innfatningene 250 og 252 ha en hovedsakelig jevn eller kurvet profil eller form (f.eks. en vinkel eller profil som ikke er skarp). Som en følge av dette vil den jevne, kurvede profilen eller formen tilveiebringe et større kontaktflateareal for å redusere lokale stresskonsentrasjoner på membranen 268 ved de kontaktområdene som er mellom membranen 268 og de innvendige flatene 294a og 294b for de respektive innfatningene 250 og 252. Slike reduserte lokale stresskonsentrasjoner vil betydelig øke levetiden eller utmatningstiden for membranen 268, for derved å redusere vedlikehold og kostnader.

[0030] I tillegg, til forskjell fra røret 138 til fluidregulatoren 100 i FIG.1A, vil ventilstangen 218 tilveiebringe en monteringsflate for å gjøre det mulig for en forflytningsindikator 296 å bli koblet til ventilstangen 218 via gjenger. Som en følge av dette vil forflytningsindikatoren 296 være mindre mottakelig for å bli koblet fra (f.eks. dratt ut i forhold til) ventilstangen 218 under drift, sammenlignet med f.eks. forflytningsindikatoren 146 i FIG.1A, som kobles til membranplaten 132 via kneppkobling fordi røret 138 mangler en monteringsflate.

[0031] Fluidregulatoren 200 i den illustrerte figuren vil også innbefatte en sikt eller rist 298 for å fange, filtrere eller fjerne urenheter (f.eks. partikulært materiale) inne i prosessfluidet som strømmer mellom innløpet 206 og utløpet 208. I det illustrerte eksemplet vil sikten 298 være koblet til seteringen 210 via festemidler 299. Spesielt, som er klarest vist i FIG.5, vil

342496

12

sikten 298 være satt sammen av et siktemateriale, og ha en flerhet av ikke-kontinuerlige buede eller kurvede flater 502, slik at en profil eller tverrsnittsform for sikten tilveiebringer en ikke-kontinuerlig eller ikke-jevnt kurvet profil 504. Som en følge av dette vil sikten 298 være mindre mottakelig for isdannelse sammenlignet med en sikt som har en kontinuerlig jevn kurvet flate når den benyttes med prosessfluider som har relativt lave temperaturer. Sikten 298 innbefatter også en flens 506 for å gjøre det mulig med kobling av sikten 298 til seteringen 210.

[0032] Under drift, med henvisning til FIG.2, vil bevegelser i strømningsreguleringselementet 216 være forårsaket av trykkdifferensialer over membranen 268, hvor trykkdifferensialene er proporsjonale med en differanse mellom et virkelig trykk ved utløpet 208 og et ønskelig trykk ved utløpet 208. Spesielt vil strømningsreguleringselementet 216 bevege seg vekk fra seteringen 210 for å tillate fluidstrømning gjennom passasjen 214, og beveger seg mot seteringen 210 for å forhindre eller begrense fluidstrømning gjennom passasjen 214. I det illustrerte eksemplet vil forspenningselementet 256 hjelpe til i å forspenne strømningsreguleringselementet 216 til en lukket posisjon.

[0033] En adgangsåpning 2100 i den nedre innfatningen 252 tilveiebringer et innløp, for en fluidmessig måte å koble et lasttrykk eller reguleringstrykk (f.eks. via en pilotoperatør) til lastkammeret 276 via en reguleringslinje for lasttrykk (ikke vist). En nedstrøms adgangsåpning 2102 kobler fluidmessig til nedstrømstrykket (dvs. utløpstrykk) til det første kammeret 272 via en nedstrøms reguleringslinje (ikke vist). Strømningsreguleringselementet 216 beveger seg til en åpen posisjon (dvs. vekk fra seteringen 210) for å tillate fluidstrømning gjennom passasjen 214 når lasttrykket overgår fjærkraften tilveiebrakt av forspenningselementet 256 og nedstrømstrykk påført den første siden 270 på membranen 268 via det første kammeret 272.

342496

13

[0034] Lasttrykket i lastkammeret 276 kan tilføres med en overvåkningsanordning som overvåker eller føler endringer i utgangen eller nedstrømstrykket (dvs. et regulert trykk) så som f.eks. en pilotregulator eller forsterker. Imidlertid vil andre eksempelvise implementeringer kunne benytte andre regulatortyper, slik som f.eks. en selvdrevet regulator, en trykklastet regulator, osv.

[0035] Ved pilotdrift, vil lasttrykket (dvs. det trykket tilført av en overvåkningsanordning, så som f.eks. en pilotoperatør eller forsterker) virke som et driftsmedium som anvender en last på den andre siden 274 av membranen 268. Lasttrykket tilveiebringes til lastkammeret 276 gjennom adgangsåpningen 2100 via en lasttrykksreguleringslinje (ikke vist). Et pilottilførselstrykk tilveiebringes til overvåkningsanordningen (ikke vist) via pilottilførselsåpningen 266 til aktuatoren 202. Således tilveiebringes et pilottilførselstrykk av trykket ved innløpet 206, som på en fluidmessig måte er koblet til overvåkningsanordningen via pilottilførselsåpningen 266 til aktuatoren 202 og veien 220 for ventilstangen 218. Et fall i trykket ved utløpet 208 eller nedstrømstrykk under en ønskelig trykkinnstilling av overvåkningsanordningen gjør at lasttrykket (dvs. tilført av pilotoperatøren) vil øke, og den økede lasten på membranen 268 gjennom lastkammeret 276 gjør at membranen 268 forskyver seg slik at ventilstangen 218 og, således strømningsreguleringselementet 216, beveger seg vekk fra seteringen 210 for å tillate fluidstrømning fra innløpet 206 til utløpet 208 og til et nedstrømssystem (ikke vist).

[0036] Utløpet 208 eller nedstrømstrykket setter seg imot lasttrykket og virker på membranen 268 fra det første kammeret 272 gjennom nedstrømsadgangsåpningen 2102 via en nedstrømsreguleringslinje (ikke vist). Etter hvert som utløpet 208 eller nedstrømstrykket øker, vil utløpet 208 eller nedstrømstrykket bli overført til det første kammeret 272 via nedstrømsadgangsåpningen 2102 og virke sammen med forspenningselementet 256 for å gjøre at membranen 268 forflytter seg slik at ventilstangen 218 og således

342496

14

strømningsreguleringselementet 216 beveger seg gjennom seteringen 210 for å begrense fluidstrømning gjennom regulatoren 200.

[0037] Selv om visse apparaturer og artikler ved fabrikkering har blitt beskrevet her, vil omfanget for dekningen av dette patentet ikke være begrenset til dette. På en annen side dekker patentet alle apparaturer og artikler for fabrikkering, ganske godt til å falle innenfor omfanget av de vedføyde kravene, enten bokstavelig talt eller under doktrinen med ekvivalenter.

Claims (15)

342496 15 KRAV:

1. En fluidregulator (200) omfattende:

et fluidstrømningsreguleringselement (216) anordnet innenfor en fluidstrømningspassasje (214) i et ventillegeme (204), strømningsreguleringselementet (216) skal bevege seg i forhold til en setering (210) for å modulere fluidstrømning gjennom fluidstrømningspassasjen (214);

k a r a k t e r i s e r t v e d at,

en ventilstang (218) for å koble fluidstrømningsreguleringselementet (216) til en aktuator (202), der ventilstangen (218) har en vei (220) for å tillate fluid fra et innløp (206) i fluidstrømningspassasjen (214) og posisjonert på en første side (222) av fluidreguleringselementet (216) til å være i direkte fluidkommunikasjon med en andre side (224) av fluidstrømningsreguleringselementet (216) motsatt for den første siden (222) for å trykkutjevne den første siden (222) og andre siden (224) av fluidstrømningsreguleringselementet (216).

2. Fluidregulator ifølge krav 1, hvor veien (220) omfatter en første vei (230) og en andre vei (236).

3. Fluidregulator som definert i ethvert av de foregående krav, hvor den første veien (230) omfatter et første hull i ventilstangen (218) som har en akse hovedsakelig parallell med en langsgående akse (234) på ventilstangen (218) og den andre veien (236) omfatter et andre hull som har en akse som avskjærer den langsgående aksen (236) til ventilstangen (218).

342496

16

4. Fluidregulator som definert i ethvert av de foregående krav, hvor seteringen (210) definerer en åpning for fluidstrømningspassasjen (214).

5. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor minst et parti av seteringen (210) innbefatter en elastomerisk ring.

6. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor seteringen (210) omfatter et første parti (302) satt sammen av et metall materiale og et andre parti (304) satt sammen av et elastomerisk materiale.

7. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor strømningsreguleringselementet (218) omfatter en tetningsskive (240) satt sammen av et metall materiale som er koblet til en skiveholder (244) via en skivetilbakeholder (242).

8. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor skivetilbakeholderen (242) på en gjengbar måte kommer i inngrep med en ende av ventilstangen (218) tilgrensende en åpning for veien (247) for å koble strømningsreguleringselementet (216) til ventilstangen (218).

9. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en ende av ventilstangen (218) motsatt for veien (247) skal direkte kobles til aktuatoren (202).

10. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor aktuatoren (202) omfatter en membran (268) koblet til ventilstangen (218) via første og andre membranplater (278, 280).

342496

17

11. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første membranplaten (278) har en diameter som er større enn diameteren på den andre membranplaten (280).

12. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, videre omfattende en sikt (298) koblet til seteringen (210), der sikten (298) er satt sammen av en flerhet av buede flater (502) hvor de buede flatene (502) danner en ikke-kontinuerlig profil eller form over sikten (298).

13. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, videre omfattende en forflytningsindikator (296) som er gjengbart koblet til ventilstangen (218).

14. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor forflytningsindikatoren (296) er gjengbart koblet til en ende av ventilstangen (218) tilgrensende en membranplate (280).

15. Fluidregulator ifølge ethvert av de foregående krav, hvor aktuatoren (202) omfatter en åpning (266) i fluidkommunikasjon med den andre siden (224) av strømningsreguleringselementet (216), hvor åpningen (266) er for å tilveiebringe et trykksatt fluid fra innløpet (206) av passasjen (214) til en pilottilførsel.