[发明专利]高容量控制阀

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及流体控制阀，更具体地说，涉及高容量流体控制阀。

背景技术

流体控制阀控制流体从一个部位流到另一个部位。当流体控制阀处于关闭位置时，阻止阀一侧的高压流体流向阀另一侧的低压部位。几种类型的控制阀可以在特定的行业中使用，这些类型的控制阀包括滑杆阀、旋转阀和球阀。

滑杆阀通常用于控制行业中的气流，例如天然气行业和丙烷气行业。诸如这些的行业已经倾向于使用高容量滑杆阀，以允许流体以更高的流体流速或更大的流体流量通过阀。当设计滑杆阀的尺寸时，设计上的其中一个限制是在于工业标准规定滑杆阀的管接头的面对面尺寸高达约16英寸。为了维持这种严格的面对面尺寸，目前的高容量滑杆阀10都使阀座12位于连接管16的中心线14上或者位于该中心线14下方，如图1、1A和1B所示。通过连接流体入口22与流体出口24的流动通道18，这种构造在流体流动路径中形成急转弯。该急转弯会形成再循环流的湍流区域19，降低控制阀10的效率。为保证存在足够的流动区域，目前的高容量滑杆阀包括半椭圆形下游流动通道20，尤其是阀座12的下游(如图1A所示)。但是，这些椭圆形流动路径20减少了阀10的流量。

最近，人们开发了角度调整阀来减少通过流动通道118的流体流动路径中的转弯的数量，例如图2和2A所示的阀110。但是，至少一些阀座112仍然在连接管116的中心线114下方。虽然角度调整阀110减少了流动通道118中转弯的数量，但是，这种角度配置妨碍了日常维修，因为阀110不再垂直定向于连接管116，这减小了阀110和连接管116之间的间隙。

发明内容

依照本发明的一个示例性方面，一种高容量流体控制阀，其包括具有通过流动通道连接的流体入口和流体出口的阀体。阀座设置在流动通道内，所述阀座坐落在连接于流体入口和流体出口的流动管的纵向轴线上方。阀塞设置在流动通道内，所述阀塞与阀座相配合，以控制通过阀体的流体流动。阀座在朝着阀塞的方向上偏离流动管的纵向轴线。

在本发明的另一个示例性方面，一种减少流体流过高容量流体控制阀的方向变化的方法，包括：提供具有通过流动通道连接的流体入口和流体出口的阀体，提供设置在流动通道内的阀座，和提供设置在流动通道内的阀塞，阀塞与阀座相配合，以控制通过阀体的流体流动。该方法还包括：使阀座坐落在连接于流体入口和流体出口的流动管的纵向轴线上方。

进一步依照上述方面中的任意一个或多个方面，高容量流体控制阀(或提高高容量流体控制阀的效率的方法)还可以包括下述优选形式中的任意一个或多个。

在一些优选形式中，高容量流体控制阀可以包括位于阀座下游并具有关于两个轴线对称的形状的流动通道。在其他优选形式中，所述两个轴线彼此垂直。在另外的其他实施例中，阀座下游的流动通道为圆形或椭圆形或其他关于两个轴线对称的形状。在又一个优选形式中，流动通道穿过阀体的方向变化在200°和290°之间，优选地在220°和280°之间，更优选地在240°和270°之间，甚至更优选地为约264°。在又一个优选形式中，流动通道在阀体内具有单个90°转弯。在又一个优选形式中，流动通道在阀体内具有五次方向变化。在又一个优选形式中，多个定向叶片设置在流动通道内。

附图说明

图1是现有技术的滑杆阀的侧剖视视图；

图1A是沿图1中线1A-1A剖取的流动通道的剖视图；

图1B是图1带有示出的流动转弯角度的剖视图；

图2是现有技术的角度滑杆阀的剖视图；

图2A是图2带有示出的流动转弯角度的角度滑杆阀的剖视图；

图3是依照本发明教导构造的高容量滑杆阀的侧剖视图；

图3A是沿图3中线3A-3A剖取的流动通道的剖视图；和

图3B是图3带有示出的流动转弯角度的剖视图。

虽然本发明适合于各种变形和替代构造，在附图中已经示出了某些示例性实施例，并将在下面详细描述。然而，应当理解的是，这并非旨在把本发明局限于所公开的具体形式，而是与之相反，本发明旨在覆盖落入本发明精神和范围之内的所有改进、替代构造和等同物。

具体实施方式