可調(diào)固定泄壓組件和包括該組件的調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種泄壓組件，其可包括一具有多個保持槽的致動器桿。安全板可操作地連接到致動器桿，隔板可操作地連接到致動器桿。一隔膜至少部分地被置于安全板和隔板之間。一安全彈簧座可釋放地附接到致動器桿的多個保持槽中的一個。通過將附接點從一個保持槽移動到另一個保持槽，所述安全彈簧可被調(diào)整。
【專利說明】可調(diào)固定泄壓組件和包括該組件的調(diào)節(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及調(diào)節(jié)器，更具體地涉及具有可調(diào)固定泄壓組件的調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]流體從一個位置流動到另一個位置往往是由閥門或調(diào)節(jié)器控制的。閥門或調(diào)節(jié)器可被設(shè)計為維持一定的流速或流體壓強在預(yù)定的范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)器包括控制閥塞相對于閥座的位置的致動機構(gòu)。閥塞和閥座協(xié)作以控制流過閥門或調(diào)節(jié)器的流體流量。
[0003]在某些環(huán)境中，如氣罐操作，可能存在流體壓強累積到危險的水平。例如，在天然氣或丙烷行業(yè)，調(diào)節(jié)閥可控制天然氣或丙烷流出罐外的流量。隨著罐內(nèi)的天然氣或丙烷的溫度的增加，天然氣或丙烷的壓強也將增加。如果壓強超過調(diào)節(jié)器或罐的設(shè)計壓力，材料故障可能發(fā)生，給生命和財產(chǎn)帶來危險。因此，附接到罐上的大多數(shù)調(diào)節(jié)器具有附接至罐或位于調(diào)節(jié)器上的某種泄壓裝置。
[0004]在一些調(diào)節(jié)器中，泄壓組件可設(shè)于致動器殼體內(nèi)。泄壓組件包括致動器桿、隔板和安全板，并且隔膜至少部分地設(shè)置在隔板和安全板之間。安全彈簧被設(shè)置在安全彈簧座和安全板之間，安全彈簧使得安全板偏向隔膜，可釋放的密封件形成在隔膜和安全板之間。一般來說，有兩種安全組件:固定組件和可調(diào)組件。固定組件包括固定到致動器桿且相對于致動器桿不可移動的安全彈簧座。固定組件被設(shè)置到單一的安全壓強且不適用于其他設(shè)定點。然而，固定組件非常可靠。
[0005]另一方面，可調(diào)組件包括可調(diào)的安全彈簧座，安全彈簧座用壓緊螺母可移動地附接到致動器桿?？烧{(diào)的安全彈簧座可以沿著致動器桿移動以調(diào)節(jié)由安全彈簧產(chǎn)生的偏置?？烧{(diào)組件更加靈活并且可適配于不同的安全壓強。然而，可調(diào)組件更容易故障，因為如果壓緊螺母變松，安全彈簧座可能會意外地沿著致動器桿移動。因為這個原因，可調(diào)組件是不可靠的且一些規(guī)章禁止了可調(diào)組件用于某些用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一示例性方面，泄壓組件可包括具有多個保持槽的致動器桿。安全板可以可操作地連接到致動器桿，并且隔板可以可操作地連接到致動器桿。隔膜至少部分地被置于安全板和隔板之間。在多個保持槽中的一個處，安全彈簧座可釋放地附接到致動器桿。通過將附接點從一個保持槽移動到另一個保持槽，安全彈簧可被調(diào)整。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面，調(diào)節(jié)器可包括泄壓組件和具有流體入口和流體出口的閥體。致動器通過致動器桿可操作地連接到閥塞，致動器在閥體內(nèi)移動閥塞以控制流過閥體的流體流量。
[0008]進一步根據(jù)上述方面中的任何一個或多個，泄壓組件可進一步包括以下的優(yōu)選的形式中的任何一個或多個。
[0009]泄壓組件可包括多個設(shè)置在保持槽之間的固定件。泄壓組件可包括設(shè)置在保持槽之一內(nèi)的保持夾。泄壓組件可包括設(shè)置在致動器桿上的安全彈簧座。泄壓組件可包括設(shè)置在安全彈簧座和安全板之間的安全彈簧。泄壓組件可包括致動器桿上的用于保持安全彈簧的彈簧導(dǎo)向部分。泄壓組件可包括設(shè)置在致動器桿上的活塞，活塞將致動器桿耦合到隔板。泄壓組件包括致動器桿上的活塞凸緣。泄壓組件可包括致動器桿上的活塞座。泄壓組件可包括分隔活塞凸緣和活塞座的活塞槽。泄壓組件可包括設(shè)置在活塞槽內(nèi)的活塞的一部分。泄壓組件可包括致動器桿上的板附接凸緣。泄壓組件可包括安全板中的開口，且板附接凸緣可通過開口被耦合到安全板。泄壓組件可包括致動器桿上的向下凹陷部分，向下凹陷部分被設(shè)置在板附接凸緣和活塞座之間。泄壓組件可包括三個保持槽。泄壓組件可以包括兩個固定件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是具有可調(diào)固定泄壓組件的示例性調(diào)節(jié)器的橫截面視圖；
[0011]圖2是圖1的可調(diào)固定泄壓組件的特寫鏡頭橫截面視圖；
[0012]圖3是圖2的可調(diào)固定泄壓組件的致動器桿的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0013]本文所述的可調(diào)固定泄壓組件有利地提供調(diào)整泄壓彈簧座的設(shè)定點的能力，而沒有泄壓彈簧座的意外移動的風(fēng)險。因此，所公開的可調(diào)固定泄壓組件比傳統(tǒng)的固定組件更加具有適應(yīng)性，并且比傳統(tǒng)的可調(diào)組件更安全。此外，所公開的可調(diào)固定泄壓組件易于制造和安裝在現(xiàn)有的調(diào)節(jié)器內(nèi)。
[0014]一般來說，所公開的可調(diào)固定泄壓組件提供可調(diào)安全彈簧座，該可調(diào)安全彈簧座可靠地固定在致動器桿上。因此，所公開的可調(diào)固定泄壓組件是可靠的，并且可用在需要由局部調(diào)節(jié)的固定泄壓組件的調(diào)節(jié)器內(nèi)。
[0015]除非另有說明，本文所公開的可調(diào)固定泄壓組件的任一實施例的任一特點或特征可以和可調(diào)固定泄壓組件的任一其它實施例的特點或特征結(jié)合。
[0016]現(xiàn)在看圖1，調(diào)節(jié)器10包括閥30和致動器60。閥30包括閥體32，閥體32具有由流動通道38連接的流體入口 34和流體出口 36。流體入口 34可被連接到流體源，如罐(未示出)。在一示例性實施例中，流體入口 34被連接到氣罐，如天然氣罐或丙烷罐。閥塞40和閥座42被設(shè)置在流動通道38內(nèi)，閥塞40與閥座42協(xié)作以控制通過流動通道的流體流量。通過致動組件44，閥塞40可操作地連接到致動器60。
[0017]致動組件44可包括可操作地連接到控制桿48的閥桿46，控制桿48可操作地連接到致動器桿62。響應(yīng)閥30內(nèi)的壓強變化，致動器60移動致動器桿62。依次地，致動器桿62移動控制桿48，控制桿48移動閥桿46。在其它實施例中，閥桿46可以直接耦合到致動器桿62,或與致動器桿62 —體形成。
[0018]致動器60包括限定腔體66的致動器殼體64。通過隔膜72將腔體66劃分成第一腔室68和第二腔室70。隔膜72被固定到致動器殼體的附接凸緣74上。隔板76可操作地附接到致動器桿62，并且在腔體66內(nèi)運動的過程中隔板76支撐隔膜72。隔板76被設(shè)置在隔膜72和第二腔室70之間。安全板78滑動地附接到致動器桿62。響應(yīng)于第二腔室70中的壓強變化，安全板78通常和致動器桿62 —起移動。安全板78被設(shè)置在隔膜72和第一腔室68之間。換種方式說，隔膜72至少部分地設(shè)置在隔板76和安全板78之間。[0019]致動器彈簧80被設(shè)置在第一腔室68內(nèi)，且基本上和致動器桿62共軸。致動器彈簧80的一端被安置在致動器彈簧座82內(nèi)，另一端被安置在安全板78。安全彈簧84也被設(shè)置在第一腔室68內(nèi)，并基本上與致動器桿62共軸。安全彈簧84被設(shè)置在安全板78和安全座86之間。安全彈簧84朝向隔板76偏壓安全板78。然而，當(dāng)?shù)诙皇?0內(nèi)的流體壓力超過由安全彈簧84產(chǎn)生的力時，安全板78移離隔板76，產(chǎn)生一安全通道供流體排出第二腔室70。第二腔室70流體地連接到閥座42上游的流動通道38。因此，當(dāng)閥座42上游的流體壓強超過預(yù)定水平時，安全板78移離隔板76，允許流體排出閥體32，并且因此排出罐(未示出)，罐可以連接到閥體32以釋放閥體32內(nèi)和/或罐內(nèi)的壓力。
[0020]安全彈簧座86用附接裝置可移動地附接到致動器桿62，如保持夾90。如圖2所示，保持夾90可至少部分地設(shè)置在形成在致動器桿62上的保持槽92內(nèi)。保持夾90可具有向內(nèi)的環(huán)形凸緣94和向外的環(huán)形凸緣96。向內(nèi)的環(huán)形凸緣94的內(nèi)徑比致動器桿62的外徑小些。然而，內(nèi)部環(huán)形凸緣94位于保持槽92內(nèi)，保持槽92的外徑比向內(nèi)的環(huán)形凸緣94的內(nèi)徑稍小些。保持夾90在一側(cè)可具有開口 91，開口允許保持夾90膨脹，以從保持槽92移除并插入到另一個保持槽92 (參見圖3)。
[0021]在一實施例中，致動器桿62可包括多個形成在致動器桿62的主體96內(nèi)的保持槽92a, 92b, 92c。致動器桿62可包括位于一端的彈簧導(dǎo)向部分98和位于另一端的活塞凸緣100。彈簧導(dǎo)向部分98保持致動器彈簧80和安全彈簧84?；钊咕?00和活塞槽102協(xié)同固定保持隔板72的活塞104(圖2)?；钊?06防止活塞104滑向彈簧導(dǎo)向部分98。通過向下凹陷部分110板附接凸緣108和活塞座106分離。板附接凸緣108和安全板78內(nèi)的開口 112協(xié)作以保持致動器桿62上的安全板78。通過多個固定件114a、114b將多個槽92中的槽92a、92b、92c彼此分開。固定件114a、114b用于將保持夾90保持在保持槽92a、92b,92c中的一個內(nèi)。隨著保持夾90從保持槽92a、92b、92c中的一個移動到保持槽92a、92b,92c中的另一個，由安全彈簧84產(chǎn)生的偏置力由于彈簧的壓縮長度改變而改變。雖然圖3所示的致動器桿62的實施例包括三個保持槽92a、92b、92c，但其他實施例可包括更多或更少的保持槽。例如，致動器桿62的其它實施例可以包括兩個、四個、五個、六個、七個、八個或更多的保持槽。
[0022]雖然已經(jīng)根據(jù)本公開的教導(dǎo)描述了一些可調(diào)固定泄壓組件，然而所附權(quán)利要求的范圍并不限于此。與此相反，權(quán)利要求覆蓋本公開教導(dǎo)的、完全地落入允許的等同形式的范圍內(nèi)的所有實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于調(diào)節(jié)器的泄壓組件，所述泄壓組件包括，包括: 致動器桿，具有多個安全保持槽； 安全板，可操作地連接到所述致動器桿； 隔板，可操作地連接到所述致動器桿； 隔膜，至少部分地被置于所述安全板和所述隔板之間； 安全彈簧座，可釋放地附接到所述致動器桿的多個保持槽中的一個。
2.如權(quán)利要求1所述的泄壓組件，其特征在于，所述保持槽被多個固定件分離。
3.如權(quán)利要求2所述的泄壓組件，進一步包括設(shè)置于所述保持槽中的一個內(nèi)的保持夾。
4.如權(quán)利要求3所述的泄壓組件，進一步包括設(shè)置在所述致動器桿上的安全彈簧。
5.如權(quán)利要求4所述的泄壓組件，其特征在于，所述安全彈簧被設(shè)置在所述安全彈簧座和所述安全板之間。
6.如權(quán)利要求5所述的泄壓組件，其特征在于，所述致動器桿包括用于保持所述安全彈簧的彈簧導(dǎo)向部分。
7.如權(quán)利要求6所述的泄壓組件，進一步包括設(shè)置在所述致動器桿上的活塞，所述活塞將所述致動器桿耦合到所述隔板。
8.如權(quán)利要求7所述的泄壓組件，進一步包括所述致動器桿上的活塞凸緣。
9.如權(quán)利要求8所述的泄壓組件，進一步包括所述致動器桿上的活塞座。
10.如權(quán)利要求9所述的泄壓組件，其特征在于，所述活塞凸緣和所述活塞座被活塞槽分離。
11.如權(quán)利要求10所述的泄壓組件，其特征在于，所述活塞的一部分被設(shè)置在所述活塞槽內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的泄壓組件，進一步包括所述致動器桿上的板附接凸緣。
13.如權(quán)利要求12所述的泄壓組件，進一步包括所述安全板內(nèi)的開口，所述板附接凸緣通過所述開口被耦合到所述安全板。
14.如權(quán)利要求13所述的泄壓組件，進一步包括所述致動器桿上的向下凹陷部分，所述向下凹陷部分被設(shè)置在所述板附接凸緣和所述活塞座之間。
15.如權(quán)利要求14所述的泄壓組件，其特征在于，所述多個保持槽包括三個保持槽。
16.如權(quán)利要求15所述的泄壓組件，其特征在于，所述三個保持槽被兩個固定件分離。
17.一種用于流體轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，所述調(diào)節(jié)器包括: 權(quán)利要求1的泄壓組件； 閥體，具有流體入口和流體出口；和 致動器，通過所述致動器桿可操作地連接到閥塞，所述致動器在所述閥體內(nèi)移動所述閥塞以控制通過所述閥體的流體流量。
18.如權(quán)利要求17所述的調(diào)節(jié)器，進一步包括可操作地將所述閥塞連接至所述致動器的致動組件。
19.如權(quán)利要求18所述的調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述致動組件包括閥桿。
20.如權(quán)利要求19所述的調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述致動組件進一步包括可操作地連接到所述閥桿和所述致動器桿的控制桿。
【文檔編號】F16K17/06GK103697206SQ201310571229
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月27日
【發(fā)明者】J·S·梅維厄斯 申請人:艾默生過程管理調(diào)節(jié)技術(shù)公司