流體閥、阻流夾緊式座圈組件以及保持器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總地涉及控制閥門(mén)，并且更具體地涉及具有夾緊式座圈的阻流控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]流體閥對(duì)流體從一個(gè)位置向另一個(gè)位置的流動(dòng)進(jìn)行控制。當(dāng)流體閥處于閉合位置時(shí)，阻止位于一側(cè)的高壓流體流動(dòng)到位于該閥門(mén)的另一側(cè)的低壓位置。通常，流體閥包含可移動(dòng)的流體控制構(gòu)件，以及與該流體控制構(gòu)件進(jìn)行協(xié)作以控制流體流經(jīng)該閥門(mén)的具有某種形式的座。在一些情況下，可能期望隨著流體流經(jīng)閥門(mén)，使流體特性化(例如，減小噪音)。在這些情況下，可以使用包括具有多個(gè)開(kāi)口的籠的調(diào)節(jié)組件?？梢栽O(shè)計(jì)這些開(kāi)口的尺寸和形狀，以特性化流經(jīng)該調(diào)節(jié)組件的流體。但是，流體流經(jīng)閥門(mén)的特性化是以流體流經(jīng)調(diào)節(jié)組件時(shí)的很大壓強(qiáng)下降為代價(jià)的。
[0003]在已知的流體控制閥的一個(gè)示例中，如圖1中所示，控制閥10包括閥體12，閥體12具有通過(guò)流體通道18連接的流體入口 14和流體出口 16。在流體入口 14和流體出口 16之間，調(diào)節(jié)組件20布置在閥體12中。調(diào)節(jié)組件20包括籠22和座圈24。在籠22中布置諸如塞26之類(lèi)的流體控制構(gòu)件，塞26與座圈24接觸以控制流體流經(jīng)閥體12。桿28的一端連接到塞26，另一端連接到致動(dòng)器30。致動(dòng)器30控制塞26在籠22中的移動(dòng)。
[0004]在一些操作中，需要控制閥在阻流狀況下操作。當(dāng)流體流經(jīng)控制閥的速度達(dá)到超音速(例如，對(duì)于燃料流經(jīng)控制閥以進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電操作來(lái)說(shuō)，大約每秒1070英尺)時(shí)，阻流產(chǎn)生。為了在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電中增加阻流控制閥的效率，阻流狀況應(yīng)當(dāng)在入口壓強(qiáng)的壓強(qiáng)下降10%或者更少時(shí)發(fā)生。流動(dòng)障礙物(例如，調(diào)整籠)使得流動(dòng)更緩慢并在更高的壓強(qiáng)下降時(shí)阻塞，這種情形降低了渦輪的效率。為了解決該問(wèn)題，當(dāng)前的燃?xì)鉁u輪引擎包括燃料控制閥，其中該燃料控制閥具有螺紋座圈和裙部引導(dǎo)塞，以便生成經(jīng)過(guò)該控制閥的大的無(wú)障礙燃料流動(dòng)區(qū)域。
[0005]舉一個(gè)例子，如圖2中所示，已知的阻流控制閥110包括閥體112，閥體112具有通過(guò)流體通道118連接的流體入口 114和流體出口 116。在流體入口 114和流體出口 116之間，調(diào)節(jié)組件120布置在閥體112中。調(diào)節(jié)組件120包括裙部122和座圈124。流體控制構(gòu)件譬如塞126至少部分地布置在裙部122中，并且該塞126與座圈124接觸以控制流體流經(jīng)閥體112。裙部122引導(dǎo)塞126往復(fù)地移動(dòng)(例如，圖2中的向上和向下)，使得塞126保持與座圈124準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)。桿128的一端連接到塞126，另一端連接到致動(dòng)器130。致動(dòng)器130控制塞126在裙部122中的移動(dòng)。在裙部122和座圈124之間生成較大的流動(dòng)區(qū)域131，使得經(jīng)過(guò)該區(qū)域的流動(dòng)障礙物最小，并且在相對(duì)較低的壓強(qiáng)下降情況下發(fā)生阻流狀況。
[0006]已知的螺紋座圈阻流控制閥具有多種問(wèn)題。例如，已知的螺紋座圈阻流控制閥承受著由于超音速流動(dòng)所產(chǎn)生的沖擊波而造成的偶然的座圈退出(back out)。這些沖擊波造成強(qiáng)烈的振動(dòng)，這造成了座圈退出他的螺紋固定的位置，從而造成流動(dòng)中斷以及控制閥的故障。
[0007]已知的螺紋座圈阻流控制閥還承受著通過(guò)裙部和座圈之間的間隙的旋渦式流動(dòng)。這種問(wèn)題是由于從裙部的入口側(cè)到裙部的后側(cè)的流動(dòng)通道幾何形狀發(fā)生改變所造成的。例如，如圖2中所示，隨著流體進(jìn)入座圈，其在入口側(cè)上流進(jìn)到座圈是相對(duì)無(wú)阻礙的。但是，從后側(cè)(與入口側(cè)相反)流動(dòng)進(jìn)入座圈，必須在進(jìn)入座圈之前多次改變方向。這種方向的改變?cè)斐闪肆鲃?dòng)速度的改變，此外，相對(duì)于從入口側(cè)流進(jìn)座圈的流體的靜態(tài)壓強(qiáng)，其還改變了該流體的靜態(tài)壓強(qiáng)。這種壓強(qiáng)差造成流體在流經(jīng)座圈時(shí)，旋渦式地流動(dòng)，這降低了控制閥的效率，并增加了經(jīng)由座圈的壓強(qiáng)下降。
[0008]此外，已知的螺紋座圈阻流控制閥在制造時(shí)是相對(duì)昂貴的，例如，這是由于必須對(duì)閥體螺口進(jìn)行加工，這是費(fèi)時(shí)的并且很難制造。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]針對(duì)螺紋座圈阻流控制閥在制造時(shí)成本相對(duì)較高，并且費(fèi)時(shí)且很難制造的問(wèn)題，提供了一種流體閥，所述流體閥包括:閥體，其具有通過(guò)流體通道來(lái)連接的流體入口和流體出口 ；布置在所述流體通道中的調(diào)節(jié)組件；可移動(dòng)地布置在所述流體通道中的流體控制構(gòu)件，所述流體控制構(gòu)件與所述調(diào)節(jié)組件進(jìn)行協(xié)作以控制流體流經(jīng)所述流體通道。所述調(diào)節(jié)組件包括夾緊式座圈，所述夾緊式座圈包括收斂擴(kuò)散形噴嘴。
[0010]其它優(yōu)選的實(shí)施例可以包括下面的優(yōu)選形式中的一個(gè)或多個(gè):
[0011]在一種優(yōu)選的形式中，所述調(diào)節(jié)組件包括保持器，所述保持器將所述座圈夾緊在所述閥體中。
[0012]在另一種優(yōu)選的形式中，所述保持器包括上主體部和從所述上主體部延伸的裙部，所述裙部引導(dǎo)所述流體控制構(gòu)件的移動(dòng)。
[0013]在另一種優(yōu)選的形式中，所述保持器還包括緊固環(huán)，所述緊固環(huán)位于所述座圈的鄰近處，其中所述座圈至少部分地布置在所述緊固環(huán)和所述閥體之間。
[0014]在另一種優(yōu)選的形式中，所述裙部通過(guò)多個(gè)支腿來(lái)連接到所述緊固環(huán)。
[0015]在另一種優(yōu)選的形式中，所述多個(gè)支腿中的至少一個(gè)支腿具有翼型的橫截面形狀。
[0016]在另一種優(yōu)選的形式中，所述支腿的前緣包括具有銳邊的分水。
[0017]在另一種優(yōu)選的形式中，所述支腿的后緣具有銳邊。
[0018]在另一種優(yōu)選的形式中，所述翼型的橫截面形狀使層流最大化。
[0019]在另一種優(yōu)選的形式中，所述多個(gè)支腿包括三至十個(gè)支腿。
[0020]在另一種優(yōu)選的實(shí)施例中，一種阻流夾緊式座圈組件包括座圈保持器，所述的座圈保持器包含上主體部、自所述上主體部遠(yuǎn)離延伸的裙部、與所述裙部間隔開(kāi)的緊固環(huán)、以及將所述緊固環(huán)連接到所述裙部的多個(gè)支腿，其中所述裙部適于引導(dǎo)流體控制構(gòu)件的移動(dòng)。座圈包括在縮脈處連接的收斂噴嘴和擴(kuò)散噴嘴。所述緊固環(huán)適于抵靠閥體來(lái)夾緊所述座圈的一部分。
[0021]其它優(yōu)選的實(shí)施例可以包括下面的優(yōu)選形式中的一個(gè)或多個(gè):
[0022]在一種優(yōu)選的形式中，所述多個(gè)支腿中的至少一個(gè)支腿具有翼型的橫截面形狀。
[0023]在另一種優(yōu)選的形式中，所述支腿的前緣包括具有銳邊的分水。
[0024]在另一種優(yōu)選的形式中，所述支腿的后緣具有銳邊。
[0025]在另一種優(yōu)選的形式中，所述翼型的橫截面形狀使層流最大化。
[0026]在另一種優(yōu)選的形式中，所述多個(gè)支腿包括三至十個(gè)支腿。
[0027]在另一種優(yōu)選的形式中，所述座圈包括環(huán)形架，所述環(huán)形架適于在所述緊固環(huán)和閥體之間被夾緊。
[0028]在另一種優(yōu)選的形式中，與所述收斂噴嘴相比，所述擴(kuò)散噴嘴更長(zhǎng)。
[0029]在另一種優(yōu)選的形式中，所述多個(gè)支腿中的至少一個(gè)支腿從所述緊固環(huán)向所述裙部徑向向內(nèi)彎曲。
[0030]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，一種用于阻流夾緊式座圈組件的保持器，包括:上主體部；自所述上主體部遠(yuǎn)離延伸的裙部，其中所述裙部適于引導(dǎo)流體控制構(gòu)件的移動(dòng)；與所述裙部間隔開(kāi)的緊固環(huán)；將所述緊固環(huán)連接到所述裙部的多個(gè)支腿。
[0031]根據(jù)該實(shí)用新型，降低了阻流控制閥的制造成本，，并且減小了經(jīng)過(guò)控制閥的壓強(qiáng)下降。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是現(xiàn)有技術(shù)控制閥的橫截面視圖，其中該控制閥包括具有夾緊式座圈的調(diào)節(jié)組件；
[0033]圖2是具有螺紋座圈和裙部引導(dǎo)塞的現(xiàn)有技術(shù)高壓恢復(fù)控制閥的橫截面視圖；
[0034]圖3是具有根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的教導(dǎo)所構(gòu)建的夾緊式座圈和保持器的高壓恢復(fù)控制閥的橫截面視圖；
[0035]圖4是圖3的控制閥的保持器的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本文所描述的阻流控制閥和調(diào)節(jié)組件有利地防止座圈的沖擊波退出，引導(dǎo)流體流經(jīng)座圈，防止或者減小流動(dòng)旋渦，并降低制造成本和組裝時(shí)間。此外，與具有籠的調(diào)節(jié)組件相比，本文所描述的阻流控制閥和調(diào)節(jié)組件在座