[发明专利]具有线性致动器的轴向流体阀

说明书

技术领域

本公开大体上涉及一种轴向流体阀，特别是一种具有线性致动器的轴向流体阀。

背景技术

流体控制阀(例如，滑动阀杆阀、球心阀、旋转阀、蝶形阀、球阀等)被用在过程控制系统中控制过程流体的流动，并通常包括用于阀的自动操作的致动器(例如，旋转致动器、线性致动器等)。尽管这些流体控制阀中的一些在许多应用中是有效的，但是存在折衷。例如，蝶形阀可以通过有效的方式来控制大流量，但是仅具有中等的准确性，其中的密封件通常受限于生命周期和温度范围。另一方面，球心阀通常提供非常硬的阀内件和精确控制，但是对于给定的管道尺寸通常提供较低的流量。

同轴或轴向的流体控制阀是对上述流体控制阀的替换选择。轴向阀的一个益处在于它们结合了球心阀型的阀内件以及由此提供的优点。特别地，在轴向阀中，阀内件可相对于流体流动通路定向，以增加效率并减小由于噪音和涡流引起的能量损耗。一些已知的轴向阀包括致动器，该致动器被安装到阀体的外表面，并被布置成所述致动器的输出轴(例如，杆、主轴等)被定向为基本上垂直于所述阀的流体流动通路。所述致动器的输出轴一般通过齿条-齿条、齿条-齿轮或类似的齿轮组件被连接到阀体中的流动控制部件(例如，阀塞)。所述致动器相对于阀座环在打开位置和闭合位置之间移动阀体中的流动控制部件，以允许或阻止流体通过所述阀流动。

在这些已知的轴向流体阀中，由于致动器杆的运动基本上垂直于流过所述阀的流体的流动通路，外部安装的致动器结构需要额外的空间，该额外的空间在实际中是非常有限的。另外，许多已知的轴向流体阀具有致动和密封(例如，垫圈、填料、密封环等)问题。这些已知的轴向流体阀通常使用流体流动通路中的致动器和传动装置，因此需要大量的密封件和垫圈来保护齿轮和其它致动组件免受压缩过程流体损坏。例如，一些已知的轴向阀使用复杂的齿轮箱来将致动器的运动转化成阀塞的线性运动。通常，齿轮箱位于流体流动通路中，并因此需要多个密封件来防止过程流体进入齿轮箱。操作具有大量移动部件的轴向流体阀需要大量的密封件，这大大地增加了流体泄漏到阀体外的可能性并增加了制造和维护成本。

发明内容

一个示例性装置包括限定入口和出口之间的通道的轴向阀体。所述示例性装置包括阀塞联动装置，所述阀塞联动装置相对于所述轴向阀体是可移动的，并沿着第一轴线与所述通道基本对齐。所述示例性装置包括具有杆的线性致动器，所述杆可操作地耦接到所述阀塞联动装置来沿着所述第一轴线在所述通道内移动所述阀塞联动装置的至少一部分，以改变通过所述通道的流体的流动。所述线性致动器的杆沿着不同于所述第一轴线的第二轴线移动。

在另一个示例中，这里描述的装置包括限定入口和出口之间的通道的轴向阀体。阀塞相对于所述轴向阀体可滑动地移动，并沿着第一轴线与所述通道的流体流动通路基本对齐。联动杆可操作地耦接到所述阀塞，并且所述联动杆的纵向轴线沿着不同于所述第一轴线的第二轴线定向。所述联动杆沿着与所述第一轴线基本对齐的方向移动，以移动所述阀塞。

在又一个示例中，装置包括阀杆和可操作地连接到所述阀杆的一端的阀塞。所述阀塞具有与所述阀杆基本对齐的轴线。联动杆可操作地连接到所述阀杆的另一端。线性致动器可操作地连接到所述联动杆，以沿着基本平行于所述阀杆的轴线的方向移动所述联动杆的至少一部分。所述阀塞和所述阀杆被布置在轴向阀体内，并与穿过所述轴向阀体的流体流动通路基本对齐。

附图说明

图1示出了根据本公开的教导的示例性轴向流体控制阀的横截面视图；

图2示出了图1的示例性轴向流体控制阀的立体剖视图；

图3示出了具有单个线性致动器和摇臂联动杆的可替换的示例性轴向流体控制阀的横截面视图。

具体实施方式

一些实施例在上面的附图中示出，并在下面详细地描述。在描述这些实施例中，相似或相同的附图标记用来表示相同或相似的部件。这些附图并不需按规定比例，附图中的一些特征和一些视图可为了清楚和/或简洁而放大比例或示意性地显示。另外，在说明书中已经描述了数个实施例。这些实施例的任一特征可包含于其它实施例的其它特征、替换或者结合其它实施例的其它特征。