[发明专利]多级流体调节器

说明书

技术领域

本发明大体上涉及流体调节器，更具体地，涉及多级流体调节器。

背景技术

过程控制系统普遍采用压强调节器(例如背压调节器)来将诸如空气、液压流体等的加压流体的压强控制或维持在或低于某一压强。维持或控制工艺流的压强可用来保护对高压敏感并可能被高压损坏的仪器或其他控制装置。例如，背压流体调节器典型地调节高压流体源的压强来防止高压流体接触该背压调节器上游的仪器或控制装置。背压调节器典型地被设置为当加压流体的压强增加至大于接收该加压流体的各种仪器或控制装置所适宜使用的期望的工作压强的压强时，释放或降低过大的流体压强。

流体调节器，例如背压调节器，典型地包括流体阀组件，其具有诸如活塞的压强传感器，用于感测在调节器的入口处的加压流体的压强。当在入口处的加压流体的压强超过一个参考压强或设定点压强(例如由流体调节器提供)时，压强传感器使得流体阀的流动控制元件开启，以允许流体在入口与出口之间流过调节器主体，该出口可耦接至使用该流体的低压系统或耦接至大气。

然而，在高压流体系统中使用的背压调节器经常受通过该调节器(例如，在入口与出口之间)的相对的高压差的影响。特别地，当用于高压液压应用时，背压流体调节器的阀组件可能会受一个例如10,000psi的压差的影响。这一高压差导致通过流体阀组件的高的流体流动速率，从而使得流体阀组件的诸如阀塞、阀座等的部件由于例如侵蚀等原因而被破坏。作为该侵蚀的一个结果，可能发生不希望有的泄漏，从而降低背压调节器的使用寿命，增加维修、系统停工期和/或成本。

发明内容

在此描述的一种示例性流体调节器包括调节器主体，其具有与加压流体源流体连通的入口。第一流体阀设置于所述调节器主体之中并耦接至所述入口，用于调节在所述入口处的所述加压流体的压强。第二流体阀设置于所述调节器主体之中、耦接至所述入口并通过通道耦接至所述第一流体阀。该第二流体阀用于使在该通道内的流体压强被调节至在所述入口处的所述加压流体的所述压强的预定百分比。

在另一例子中，流体调节器包括调节器主体，其具有用于与加压流体源流体连通的第一入口。第一流体阀设置于所述调节器主体内并具有第二入口和第一出口，其中该第二入口流体地耦接至所述第一入口。当在所述入口处的所述加压流体的压强超过预设压强时，该第一阀增强所述加压流体自该第二入口至该第一出口的流动，以降低所述加压流体的该压强。第二流体阀设置于所述调节器主体内并具有第三入口和第二出口，其中该第三入口耦接至所述第一出口。该第二阀流体地耦接至所述第一入口，用于使该第二阀基于在所述第一入口处的所述加压流体的压强调节在所述第一出口和该第三入口处的流体压强。

在又一例子中，流体调节器包括第一调节装置，其用于调节在所述调节器的入口处的加压流体的压强。该第一调节装置用于当在该入口处的该加压流体的压强超过预设压强时，使流体流过所述调节器的第一通道。所述流体调节器还包括第二调节装置，其用于调节流过在所述第一调节装置与所述调节器的出口之间的第二通道的流体的压强。该第二调节装置用于将在该第二通道内的所述流体的压强调节至在所述入口处的所述加压流体的预定百分比。

附图说明

图1是已知流体调节器的剖视图。

图2A示出本文描述的示例性流体调节器。

图2B是图2A的示例性流体调节器的放大的剖视图。

图3A是图2A的示例性流体调节器的压强传感器的第一侧的剖视图。

图3B是图2A的示例性流体调节器的压强传感器的第二侧的剖视图。

图4示出本文描述的另一个示例性流体调节器。

具体实施方式

本文描述的示例性流体调节器提供在调节器的入口与出口之间的阶梯状或级间压降。当用于使用相对的高压流体的过程系统，例如使用液压油的系统时，这点是特别有利的。