[发明专利]具有能量回收功能的控制阀

说明书

一种控制阀(1)，包括：阀体(2)，所述阀体具有用于流体的入口(3)和出口(4)；阻塞件(6)，所述阻塞件在阀体(2)内被放置在入口与出口(3，4)之间；回收装置(5)，所述回收装置构造成将从流体提取的动能和/或势能传送到阀体(2)之外，所述回收装置(5)包括旋转元件(7)，所述旋转元件在阀体(2)内放置在阻塞件(6)的下游并构造成由流体带动旋转。

技术领域

本发明涉及一种控制阀，即一种适于调节和/或改变管路内流体的压力或流量的流体动力学装置。这种流体可以处于液态、气态、蒸汽态或二相态中。尤其是，形成本发明的主题的阀可以有用地使用在工业液压回路中，尤其是使用在油类(油和天然气)、化学制品、石化和能源工业中。

背景技术

已知技术的阀包括阀体，阀体具有入口和出口，流体从所述入口和出口输送。一调节元件被放置在阀体内，尤其是被放置在入口和出口之间，以便改变流体的流动。尤其是，这种阀可用于调节和/或改变管路(阀沿该管路装配)的中的流体的压力和流量。

不利地，每当必须急速地降低管路内的压力时，总是不可避免地消散一定量的能量，该能量甚至可能相当高，对于低流量、高压力变化以及高流量、受限压力变化而言都是这样。该能量消散通常以热和振动的形式发生。

此外，压力罐中的压力突然减小导致流体空化现象(对于液体)或扼流现象(对于气体)。

这两种结果都是不希望有的，因为它们在液体流动中引入不规则流动，例如振动或湍流。此外，尤其是在发生空化的情况下，对管道和任何工业制品的磨损将显著加速。

在US2004/0126223中披露了一种现有控制阀的示例，但此种控制阀只是部分地面临上述问题。

发明内容

在本文中，构成本发明基础的技术目标是提供一种消除现有技术中的上述缺陷的阀。

尤其是，本发明的目标是提供一种阀，所述阀能够回收通过压力降低而消散的能量。本发明的另一目标是防止流体流动中的空化现象以及通常的不规则流动。

该技术问题是通过本申请所限定的阀解决的。阻塞件可以在流体中引入第一压力变化，其对应于所期望的总压力变化的一部分。回收装置通过从流体提取动能和/或势能而引入主压力变化，并同时回收流体的一部分内能，使之可再次使用。在本发明依照其他的实施例中，流体的内能由旋转元件提取而作为机械功而不是作为热能和振动能。

附图说明

本发明另外的特征和优点从下面对附图中所示的阀的优选但非排他的实施例的说明性并且因而非限制性的描述中将变得更加显而易见，其中：

图1显示了依照本发明的阀的局部截面透视图；

图2是图1的阀的分解和局部截面图；

图3a和3b分别是依照第一实施例的图1中阀的细节的截面图和透视图；

图4a和4b分别是依照一替换实施例的图3a和3b中所示的细节的截面图和透视图；

图5和6是依照两个相应实施例的图1中阀的另一细节的透视图；

图7是依照本发明的阀的另一实施例的截面图；

图8a和8b是依照本发明又一实施例的阀分别在部分打开位置和关闭位置的截面图；

图9示出了依照本发明的阀的又一实施例；

图10示出了依照本发明的阀的又一实施例；

图11示出了依照本发明的用于阀的附加特征；

图12示出了在第一优选实施例中的图11中所示的附加特征；

图13以局部截面示出了阀的又一实施例的示意图；