[发明专利]气动浪涌抑制器

说明书

浪涌抑制器包括增压机构，增压机构被配置成使工作流体和工艺流体之间的压力平衡。增压机构包括增压构件，增压构件被工作流体的填充压力作用在其上。轴从增压构件延伸到压力控制构件，压力控制构件界定工艺流体并作用于工艺流体。增压构件可以具有比压力控制构件更大的有效面积，以在填充压力和工艺流体压力之间提供压力倍增。另外，压力控制阀安装到空气壳体上，并通过增压机构致动打开。将压力控制阀中的一个压力控制阀致动打开会增大填充压力。将另一个压力控制阀致动打开会减小填充压力。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月25日提交的、名称为“气动浪涌抑制器(PNEUMATIC SURGESUPPRESSOR)”的美国临时申请No.62/676,413的优先权，该申请的全部公开内容通过引用合并于此。

背景技术

本公开总体上涉及流体驱替。更具体地，本公开涉及流体泵和振动衰减。

浪涌抑制器用于许多行业，以帮助衰减流体处理系统中的压力变化和尖峰。在油漆循环系统中，浪涌抑制器用于衰减往复泵在泵冲程之间进行转换期间的输出所产生的压力脉动。

气动浪涌抑制器通常包含隔膜，该隔膜设置在位于隔膜的一侧的工作流体(例如压缩空气)和位于隔膜的另一侧的工艺流体(例如油漆)之间。该设计固有地要求空气压力约为位于隔膜的另一侧的流体的压力的75％至100％。许多油漆系统在高压下运行。结果，抑制器必须填充有高于工业环境中常见的现成的车间空气的空气，该空气通常约为100磅每平方英寸(psi)(0.7MPa)。这就要求操作员用特定的高压空气或氮气罐给抑制器充气，从而增加了成本、时间和精力。一些系统包含空气倍增器，该空气倍增器是进一步压缩空气以增加提供给气动浪涌抑制器的工作流体的压力的气动驱动装置。空气倍增器可以垂直插入浪涌抑制器的空气区段的入口中。空气倍增器可能是昂贵的，并且它们可能存在长期可靠性的问题。

浪涌抑制器中的气动压力通常是手动设置和维持的。这就需要进行持续的监控和调整，以考虑较小的泄漏和系统流体压力的变化。一些浪涌抑制器包含滑阀，以增加和释放空气，从而试图自动调节压力并使隔膜居中。自动调节系统中的阀容易颤动和泄漏，并需要定期进行自我调节。

隔膜在工艺流体和工作流体之间提供了屏障。如果隔膜破裂，则可能发生交叉污染和泄漏。浪涌抑制器的内部部件可能会被油漆污染，从而需要用户拆卸和清洁浪涌抑制器的各种部件。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种浪涌抑制器包括：压力控制构件；增压构件，该增压构件设置在空气壳体内；以及轴，该轴在增压构件和压力控制构件之间延伸并将增压构件和压力控制构件连接。增压构件至少部分地限定位于空气壳体内的第一腔室，第一腔室被配置成被工作流体加压以在第一方向上经由增压构件和轴来偏压该压力控制构件。

根据本公开的另一个方面，一种流体系统包括：抑制器壳体，该抑制器壳体具有流体入口、流体出口和工艺流体腔室；空气壳体，该空气壳体安装到抑制器壳体；抑制器机构，该抑制器机构在空气壳体和抑制器壳体之间延伸；以及工作流体源，该工作流体源连接到空气壳体，并被配置成将工作流体提供给空气壳体中的第一腔室以对第一腔室加压。抑制器机构包括：增压构件，该增压构件设置在空气壳体内并将空气壳体划分成第一腔室和第二腔室；压力控制构件，该压力控制构件固定在空气壳体和抑制器壳体之间，该压力控制构件将空气腔室和工艺流体腔室流体地分隔开；以及轴，该轴在增压构件和压力控制构件之间延伸并将增压构件和压力控制构件连接，该轴延伸穿过设置在空气腔室和第二腔室之间的壁。工作流体被配置成经由增压构件和轴将压力控制构件偏压到工艺流体腔室中。