[发明专利]用于控制阀组件的致动器的拉杆布置

说明书

一种与控制阀一起使用的活塞致动器组件，包括致动器，致动器可操作地耦接到控制阀的控制元件，并且可操作以使控制元件在打开位置和关闭位置之间移动。致动器包括具有纵向轴线、第一端、第二端的气缸并且限定腔体。活塞被布置在腔体内并且可在朝向第一端设置的第一位置与朝向气缸的第二端设置的第二位置之间滑动。致动器杆具有可操作地耦接到活塞的第一端和被布置为可操作地耦接到控制元件的第二端。第一拉杆、第二拉杆、和第三拉杆可操作地耦接到气缸，并且每个拉杆都延伸穿过气缸的腔体和活塞。

技术领域

本公开内容总体上涉及一种与控制阀一起使用的致动器，并且更具体而言，涉及这种具有改进的内部拉杆布置的致动器。

背景技术

控制阀通常用在过程控制系统中以控制过程流体的流动。控制阀通常耦接到被配置为操作控制阀的致动器。例如，活塞致动器10(诸如图1A 和图1B的弹簧复位活塞致动器)被配置为通过响应于气动压力的变化而移动活塞22来操作控制阀，这又改变了控制元件的位置以控制通过阀的过程流体的流动。

在图1A和图1B中，致动器10是垂直取向的并包括气缸12、第一端盖14、和第二端盖16。外部拉杆18围绕气缸12间隔开并且将第一端盖14 和第二端盖16固定到气缸12的其对应的端部。活塞22在密封腔室20内可移动，并耦接到致动器杆24，致动杆24适于耦接到控制阀的控制元件。致动器10通过对跨活塞22的力不平衡的反应而进行操作，该跨活塞22的力不平衡通过增加活塞22的一侧上的压力和/或降低活塞22的另一侧上的压力而产生，使得压力不平衡使活塞22在垂直方向上上升或下降移动，导致对控制元件的重新定位。气缸12的压力连接件15可以适于连接到定位器以提供并释放腔室20内的压力。图1D示出了与图1A和图1B的致动器 10类似的活塞致动器10a，但没有弹簧。

图1C的另一个控制阀26包括活塞致动器28，该活塞致动器28被配置为通过经由止转轭(scotch-yoke)机构32移动阀杆30来操作旋转控制阀 26。通常用于打开/关闭旋转应用的致动器28是水平取向的并且包括两个内部拉杆34。

发明内容

根据一个或多个示例性方面，根据本文所公开的教导组装的控制阀组件和/或致动器可以提供用于活塞致动器的更简单、紧凑的拉杆布置。至少三个拉杆相对于致动器气缸内部地设置，这可以提高活塞稳定性并且可以延长活塞O形环的有用寿命。

根据第一示例性方面，控制阀组件可以包括控制阀，控制阀具有阀本体，阀本体具有入口、出口以及在入口和出口之间限定的流动路径。控制元件可以设置在流体流动路径中以控制流体流动。控制元件可以在打开位置和关闭位置之间移动。致动器可以可操作地耦接到阀本体并且具有可操作地耦接到控制元件的致动器杆。致动器可以被布置为使控制元件在打开位置和关闭位置之间移动。致动器可以包括具有纵向轴线、第一端盖、第二端盖的气缸，并且可以限定内部腔体。活塞可以设置在内部腔体内并可以在朝向第一端盖设置的第一位置与朝向气缸的第二端盖设置的第二位置之间滑动。活塞耦接到致动器杆并且具有至少三个孔。至少三个拉杆可以延伸穿过与纵向轴线平行的内部腔体，并且可以接合第一端盖和第二端盖。拉杆中的每个拉杆都可以延伸穿过活塞的孔中的一个对应的孔，以允许活塞相对于拉杆在纵向方向上滑动。至少三个拉杆和多个孔可以以对称图案围绕纵向轴线进行布置，并且与纵向轴线间隔开半径R。拉杆和活塞的孔可以被布置为限制活塞围绕纵向轴线的旋转，并且还可以被布置为限制活塞围绕两个相互正交的横向轴线的旋转。