[发明专利]用于流体控制系统的旋涡产生器

说明书

本申请是申请号为200680044018.5、申请日为2006年10月5日、发明名称为“具有漩涡产生结构的阀”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开大体上涉及流体控制系统，更具体而言，涉及在流体控制系统的停滞区域中产生流体旋涡的方法和装置。

背景技术

通常，在诸如油气管道分布系统、化学加工厂和例如食物和饮料加工、药品加工、化妆品生产过程等卫生处理过程的工业过程中，控制过程流体是必要的。通常，例如压力、温度和过程流体特性等过程条件指示可用于实现流体控制系统的阀和阀部件的类型。阀典型地具有包括入口和出口的穿过阀体的流体通路。其他例如阀帽、阀杆或者流体控制元件等的阀部件可延伸至该通路中。在该通路中这些部件的构造经常形成流体停滞区域，这些停滞区域在需要卫生条件的流体控制系统中尤其产生问题。在停滞区域中，流体的流速降低，并可形成气穴，从而使微生物和其他污染物可积聚在阀和/或沿流体流动路径的其他区域内。

图1为已知的滑杆塞阀100的示例的剖视图。该示例性的阀100包括阀体102，该阀体与一流体管道（未示出）相连，并在穿过阀座108与出口通路106相连的入口通路104处接收入口流体。阀帽110安装到阀体102上，并引导阀杆114，该阀杆的一端与流动控制元件或者塞112相连。塞112设置为可松开地与座108接合，以控制或者调节穿过通路104、106的流体流动。

当塞112位于图1中所示的位置时，阀100是打开的，流体沿经过座108的箭头方向行进。流体还流入停滞区域116中，并无法在塞112相继打开和关闭的过程中充分地冲出。这样，通常称死区或者盲管段的停滞区域116可积聚流体、空气、微生物，和/或其他污染物，因此，使过程流体受到污染。

在食品加工、化妆品和生物技术产业中，阀、管道和其他例如通过防止流体控制部件内的污染物的积聚来改善卫生条件的流体控制部件的使用是很普遍的。一个这样的例子显示于图2中，其中，单座角阀200具有与流体管道相连的阀体202，其在压力下在穿过阀座208与出口通路206相连的入口通路204处接收入口流体。阀帽210安装到阀体202上，并引导与塞212相连的阀杆214。随着阀杆214在阀帽210内滑动，塞212可松开地与座208接合。杆密封件216和阀帽密封件218将阀帽210分别与杆214和阀体202密封。

在图2的设计中，阀帽密封件218和杆密封件216相对接近座208，并在入口通路204处与阀体202的侧部基本平齐。采用这种方式，阀200提供停滞区域减小或者最小化的流体流动路径，从而使阀200能够使用在需要卫生条件的流体控制应用中。然而，图2中所示的设计相对复杂和昂贵。

发明内容

根据一个示例，一种阀包括阀体和穿过该阀体的流体通道。该流体通道包括入口、出口和停滞区域。该阀包括在所述流体通道内控制穿过所述通道的流体流动的控制元件，和引导该流体通道内的流体进入所述停滞区域中的旋涡产生结构。

根据另一示例，一种旋涡产生装置包括流体连通元件，紧邻该流体连通元件的流体停滞区域，和与该流体连通元件相连的旋涡产生器。所述旋涡产生器适于在流体停滞区域中产生至少一个旋涡。

根据又一示例，一种流体连通设备包括使流体通过该流体连通设备连通的通道、在该通道内的停滞区域和在该通道内的转向结构。所述转向结构设置为使流体转向至所述停滞区域中，以在所述停滞区域中形成旋涡或者漩涡。

附图说明

图1为已知的滑杆阀的剖视图。

图2为可用于卫生流体控制系统中的已知的角形体滑杆阀设计的剖视图。

图3为包括示例性旋涡产生器的示例性角形体滑杆阀的剖视图。

图4为带有可替换示例性旋涡产生器的可替换示例性角形体滑杆阀的剖视图。

图5为带有另一可替换示例性旋涡产生器的另一可替换示例性角形体滑杆阀的局部剖视图。

具体实施方式

一般而言，在此所描述的示例性流体控制阀包括阀体，流体可通过该阀体流经具有入口和出口的流体通道。该流体通道可具有一个或者多个其中可积聚流体和/或污染物的停滞区域。为了防止停滞区域的不利影响（例如，细菌生长）和/或使所述不利影响减到最小，这里所描述的示例性流体控制阀包括设置为引导流体进入停滞区域中的旋涡产生结构。