[发明专利]模块化串联流体调节器

说明书

技术领域

本发明基本上涉及流体调节器，更具体地，涉及模块化串联(in-line)流体调节器。

背景技术

过程控制系统利用各种现场设备来控制过程参数。流体调节器通常分布在整个过程控制系统中，以控制各种流体(例如，液体、气体等)的压强。流体调节器通常用于将流体压强调节到一个大致稳定的值。具体地，流体调节器具有接收处于相对高压的可变或波动的供应流体的入口，并在出口处提供相对低的并且大致稳定的压强。例如，与一台设备相关联的气体调节器可以从气体分布源接收具有相对高压的气体，并可以将气体调节至具有较低的大致稳定的压强，以安全、有效的由该设备使用。

流体调节器通常使用隔膜或活塞来控制流体的流动和压强，隔膜或活塞通过偏置弹簧在其一侧施加预设的或控制压强。隔膜或活塞也直接或经由联接装置可操作地耦接至阀部件，该阀部件相对于阀座上的孔移动，该阀座上的孔将调节器的入口流体地耦接至出口。隔膜或活塞响应于出口压强和预设或控制压强的差值来移动阀部件，从而改变通过调节器的流动以达到一个大致稳定的出口压强，其向隔膜或活塞的另一侧提供了与预设或控制压强相等或成比例的平衡力。

流体调节器可配置为单级或一级系统，其中只有一个调节阀和相关联的部件流体地介于入口压强和经调节的出口压强之间。然而，响应于入口或供应压强的变化，这样的单级或一级系统可能输出显著地变化的压强。例如，在一些应用中，诸如那些涉及经由高压洗气瓶提供的流体的调节，调节器的入口压强能够以6倍或更高倍变化，这能够引起单级调节器提供的经调节的输出压强的显著的变化。

多级(例如，两级)流体调节器能够如上所述响应入口压强变化从而提供实质上降低的输出压强变化。例如，与单级流体调节器相比，两级流体调节器响应入口压强变化可以将输出压强变化降低五倍。然而，在实际应用中，在一级系统未能提供所需的性能水平(例如，所需的最大输出压强变化)之后，常采用二级流体调节器系统。因此，在现场安装一个与未达效果的原始调节器连接的第二个大的流体调节器，以实现所期望的总体性能。另外，原始的未达效果的流体调节器会被移除或被另一个两级流体调节器替代。在任一种情况下，这种基于现场的改造或重新安装能够非常费时、昂贵，并可能导致调节器系统在过程控制环境中明显地浪费更多宝贵的空间(例如，控制柜空间)。

发明内容

示例的流体调节装置包括具有主体的流体调节器，主体限定流体入口端口和流体出口。流体入口端口配置为可互换地接收与一级流体调节器相关联的联接器，或接收与两级流体调节器相关联的模块化串联流体调节器。模块化串联流体调节器配置为基本位于流体入口端口内以将流体调节装置从一级流体调节器变化为二级流体调节器。流体调节装置包括隔膜，隔膜与阀组件可操作地耦接，以基于流体出口的压强来控制通过阀组件的流体的流动。

示例的流体调节装置包括具有主体的流体调节器，该主体限定流体入口端口和流体出口。该流体入口端口配置为可互换地接收与一级流体调节器相关联的联接器，或接收与模块化串联流体调节器相关联的两级流体调节器。模块化串联流体调节器包括阀塞、由阀塞接合的阀座以及与阀塞可操作地耦接的压强感测构件以使控制阀塞相对于阀座的位置。当模块化串联流体调节器被流体入口端口接收时，流体调节装置从一级流体调节器变化为两级流体调节器，而无需实质上改变流体调节器的尺寸。

将流体调节装置从一级流体调节器转换为两级流体调节器的示例的方法，包括从流体调节器的入口端口移除与一级流体调节器相关联的联接器。入口端口配置为可互换地接收该联接器或与多级流体调节相关联的模块化串联流体调节器。该方法包括将模块化串联流体调节器插入入口端口以使流体调节装置从一级流体调节器变化为多级流体调节器，而无需实质上改变流体调节器的尺寸。

附图说明

图1示出了已知的串联流体调节器配置；

图2示出了示例的两级流体调节器系统或组件，其具有安装在可调节的调节器内的模块化串联流体调节器；

图3示出了另一示例的模块化串联流体调节器；

图4示出了安装在已知的可调节的调节器上的图3的示例的模块化串联流体调节器。

具体实施方式