專利名稱：一種流體流動控制裝置以及一種流體流動裝置的制作方法
技術領域：
本申請涉及流體流動控制系統(tǒng)，更具體地，涉及用 于提高流體流動控制系統(tǒng)中的控制閥性能的增壓器(volume booster)。
背景技術：
用于控制諸如壓縮空氣、天然氣、石油、丙烷等流體的流動的系統(tǒng)在本領域中通常是已知的。該些系統(tǒng)常常包括至少一個用于控制流體的各種流動參數(shù)的控制閥。典型的控制閥包括可移動地設置在流動路徑內(nèi)，以控制流體的流動的控制元件，例如閥塞。如本領域中已知的，能夠通過定位器經(jīng)由氣動致動器，諸如活塞致動器或基于隔膜的致動器，來控制這種控制元件的位置。傳統(tǒng)的定位器將氣動信號經(jīng)由供應流體傳送至致動器，以例如使控制閥的控制元件在打開和關閉位置之間往復運動?？刂崎y沖擊的速度部分地取決于致動器的大小以及包含在氣動信號內(nèi)的供應流體的流動。例如，當使用等流輸出的定位器時，較大的致動器/控制閥通常需要較長的時間來沖擊。因此，這種系統(tǒng)額外地使用一個或多個位于定位器與致動器之間的增壓器。該增壓器被用于根據(jù)來自定位器的氣動信號來增大供應流體的量，由此增加致動器沖擊控制閥的控制元件時的速度。具體地，本領域的普通技術人員應該理解，增壓器被連接在流體供應與閥致動器之間。在增壓器中使用氣流限制使得，相比反映在致動器中，較大的輸入信號的變化能夠更快地反映在增壓器輸入隔膜上。輸入信號的較大的、突然的變化引起在增壓器的輸入信號與輸出信號之間存在壓差。當發(fā)生該情況時，增壓器隔膜移動以打開或供應端口或排出端口，無論哪個動作都是減小壓差所需要的。該端口保持打開，直至在增壓器輸入和輸出之間的壓差返回至增壓器的預先設置的范圍內(nèi)?？梢栽O置增壓器調(diào)節(jié)裝置來提供穩(wěn)定的運行(也即，具有小的幅度和速率變化的信號通過增壓器并且進入致動器，而不引起增壓器運行)。然而，傳統(tǒng)的增壓器設計易于受到流動引起的噪聲的影響。通常已知，高速的流體流產(chǎn)生由于噴射(jet)或流過管道或離開孔眼的其他高濃度流體流相互作用引起的噪聲。噪聲衰減器可以被附加至該種裝置，以實質(zhì)上減小如此產(chǎn)生的噪聲。然而，這種噪聲衰減器通常鄰近于流體的出口點或直接位于出口點的下游。如此的安裝配置可以是不利的。例如，將噪聲衰減器安置在增壓器的下游可以引起隔膜組件上的壓強反轉(zhuǎn)，這將實質(zhì)上限制隔膜組件的壽命。附加地，在噪聲出口端的下游處，壓差最大，并且因此流體速度最高，會發(fā)生噴射復合(jet recombination),這將導致較大的聲壓水平(即，更強或更響的噪聲)
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型消除了增壓器設計中已知的問題隔膜壓強反轉(zhuǎn)。當傳統(tǒng)的噪聲衰減器位于泄放口的下游時，通常發(fā)生隔膜壓強反轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的噪聲衰減器可以引起隔膜上的背壓達到隔膜上的壓差足以倒轉(zhuǎn)隔膜表面中的渦流的程度。該倒轉(zhuǎn)在隔膜上產(chǎn)生了較大的壓強，這會引起過早失效。在本實用新型中，由歧管提供的噪聲衰減被安置在泄放口的上游，并且因此實質(zhì)上不易受壓強反轉(zhuǎn)和隔膜倒轉(zhuǎn)的影響。本申請的一個實施例提供了流體流動控制裝置，其包括主體，其具有入口連接、出口連接，以及泄放口 ；以及包括增壓器模塊，其設置在所述主體內(nèi)，所述增壓器模塊包括控制元件以及具有降噪內(nèi)件的致動器元件，所述增壓器模塊具有在所述入口連接與所述出口連接之間延伸的供應路徑，以及在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排出路徑，所述降噪內(nèi)件被操作地、緊鄰地耦接至所述泄放口，以便所述降噪內(nèi)件將經(jīng)由所述排出路徑至所述泄放口的流體流動分配至多個流體噴射，以實質(zhì)上阻止在所述泄放口處的噴射復
合。
在一個實施例中，所述致動器元件包括隔膜組件。在一個實施例中，所述隔膜組件包括歧管以及第一和第二隔膜。在一個實施例中，所述歧管包括具有多個通道的支持構(gòu)件，以及具有多個通道的外部圓柱形部分。在一個實施例中，所述降噪內(nèi)件包括多個通道，其被安排以分配通過所述多個通道的流體流動，以實質(zhì)上阻止流體流動噴射的相互作用。在一個實施例中，所述降噪內(nèi)件包括空心圓柱，所述空心圓柱具有經(jīng)由多個通孔流體連通的內(nèi)表面和外表面。在一個實施例中，所述支持構(gòu)件的通道的通孔的橫截面大于所述外部圓柱形部分的通道的橫截面，并且所述裝置還包括上密封構(gòu)件。在一個實施例中，所述上密封構(gòu)件經(jīng)由陷型的連接件被附加至所述支持構(gòu)件。在一個實施例中，一種流體流動控制裝置，包括主體，具有入口連接、出口連接，以及泄放口 ；以及增壓器模塊，其設置在所述主體內(nèi)，所述增壓器模塊包括控制元件以及致動器元件，所述增壓器模塊具有在所述入口連接與所述出口連接之間延伸的供應路徑，以及在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排出路徑，所述致動器元件還包括隔膜組件，所述隔膜組件包括操作地耦接至所述控制元件的、并且設置在所述排出路徑內(nèi)的流體減壓裝置，以實質(zhì)上消除在所述隔膜組件上的壓強反轉(zhuǎn)。在一個實施例中，所述隔膜組件還包括歧管以及第一和第二隔膜。在一個實施例中，所述流體減壓裝置包括具有多個通道的支持構(gòu)件和具有多個通道的外部圓柱形部分。在一個實施例中，所述排出路徑終止在所述泄放口處，并且所述流體減壓裝置設置在所述第一和第二隔膜的上游。在一個實施例中，所述流體減壓裝置包括空心圓柱，所述空心圓柱具有經(jīng)由多個通孔流體連通的內(nèi)表面和外表面。在一個實施例中，所述支持構(gòu)件的通道的橫截面大于所述外部圓柱形部分的通道的橫截面，并且所述裝置還包括上密封構(gòu)件。在一個實施例中，所述上密封構(gòu)件經(jīng)由陷型的連接件被附加至所述支持構(gòu)件。[0024]在一個實施例中，一種流體流動裝置，包括主體，具有入口連接、出口連接，以及泄放口 ；以及增壓器模塊，其設置在所述主體內(nèi)，所述增壓器模塊包括控制元件以及致動器元件，所述增壓器模塊具有在所述入口連接與所述出口連接之間延伸的供應路徑，以及在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排出路徑，其中，所述致動器元件包括操作地耦接到所述控制元件的隔膜組件，所述隔膜組件包含上隔膜和下隔膜、上支持板和下支持板、以及附加在所述上支持板與所述下支持板之間的外部圓柱形部分，以在上隔膜板與下隔膜板之間提供預先確定的空間，并且維持所述板間的實質(zhì)上平行的定向。在一個實施例中，所述外部圓柱形部分具有在實質(zhì)上平行的定向上的上表面和下表面。在一個實施例中，所述上支持板和所述下支持板具有相應的環(huán)形凹部，以操作地容納所述外部圓柱形部分的所述上表面和所述下表面。

圖I示出了單動彈簧和根據(jù)本申請的原理構(gòu)建的、包括增壓器的隔膜致動器組件的不意圖；圖2示出了根據(jù)本申請的原理構(gòu)建的增壓器的一個實施例的側(cè)面橫截面圖；以及圖3示出了根據(jù)本申請的原理構(gòu)建的隔膜組件的一個實施例的側(cè)面橫截面圖。
具體實施方式
在此所述的示例，即實施例并不意在窮盡或?qū)⒈緦嵱眯滦偷姆秶拗圃诠_的一個或多個精確的形式中。而是，選擇下述的說明用于為本領域的普通技術人員提供一個或多個優(yōu)選的實施例的示例。圖I提供了單動彈簧和根據(jù)本申請的原理構(gòu)建的隔膜致動器組件10的示意圖。具體地，致動器組件10包括致動器12、定位器14和增壓器16。在公開的實施例中，致動器組件10還被示為流體地耦接至調(diào)節(jié)器18。致動器12適于可操作地連接至控制閥(未示出)，該控制閥裝配了可移動的控制元件，以用于例如控制通過諸如流體分配裝置或其他流體管理系統(tǒng)的系統(tǒng)的流體的流動。仍參考圖1，增壓器16包括入口連接30、出口連接32、控制連接34、以及泄放口36。定位器14包括入口 38和出口 40。致動器12包括致動器供應端口 42。致動器12、定位器14、增壓器16、以及調(diào)節(jié)器18經(jīng)由多個流體線相互連通。具體地，調(diào)節(jié)器18經(jīng)由供應線LI與定位器14和增壓器16流體連通，該供應線L I被分為第一供應線L I’和第二供應線LI”。定位器14的出口 40經(jīng)由輸出信號線L2與增壓器16的控制連接34流體連通。增壓器16的出口連接32經(jīng)由控制線L3與致動器12的致動器供應端口 42流體連通。如下文更加詳述的，第一供應線LI’適于將供應壓強傳送至定位器14的入口 38，并且第二供應線LI”適于將供應壓強傳送至增壓器16的入口連接30。供應壓強能夠經(jīng)由調(diào)節(jié)器18被從諸如例如壓縮器的壓強源提供至供應線LI。附加地，定位器14適于經(jīng)由輸出信號線L2將氣動控制信號提供至增壓器16，以控制致動器12的運行。例如，基于經(jīng)由電連接El接收自控制器20的電信號，定位器14經(jīng)由輸出信號線L2將氣動信號發(fā)送至增壓器16的控制連接34。氣動信號通過增壓器16，以驅(qū)動致動器12來致動控制閥(未示出)。典型地，定位器14適于產(chǎn)生相對適度的流的氣動信號。因此，取決于致動器12的大小和/或致動器12沖擊控制閥的所期望的速度，如下所述，增壓器16能夠運行以通過來自供應線LI的附加的流體流動來增大氣動信號。在圖I 中所示出的實施例中，致動器12包括故障致動器，其包括包含在隔膜殼26內(nèi)的彈簧24和隔膜22。該隔膜殼26由上殼26a和下殼26b形成,所述上殼26a和下殼26b分別產(chǎn)生了在隔膜22附近的上腔25a和下腔25b。彈簧24被設置在殼26的下腔25b中，并且朝上偏置隔膜22。因此，當定位器14經(jīng)由輸出信號線12將氣動信號發(fā)送至增壓器16時，氣流被引入至致動器12的上殼25a中，由此朝下移動隔膜22。隨后，該朝下的移動被轉(zhuǎn)換為相關聯(lián)的控制閥(未示出)的控制元件的相應的移動，如本領域中所理解的那樣。優(yōu)選地，殼26包括一個或多個排放口 28，以便當隔膜22朝下移動時，包含在下腔25b內(nèi)的流體排出殼26。該種排出便于隔膜22朝上或朝下的移動。為了朝上沖擊致動器12，定位器14將氣動信號排放到增壓器16，以便彈簧24朝上移動隔膜22。當隔膜22朝上移動時，累積在殼26的上腔25a中的壓強經(jīng)由控制線L3、增壓器16的泄放口 36排出到大氣，并且排放口 28將空氣吸入到下殼26b中。該至大氣的排出便于隔膜22朝上的移動?，F(xiàn)在參考圖2，將描述圖I中示出的增壓器16的一個實施例。通常，增壓器16包括主體44、增壓器模塊45和增壓器調(diào)節(jié)裝置52。主體44通常包括下部54、蓋部56、以及墊片部分58。增壓器模塊通常包括內(nèi)件組件46、控制元件48、隔膜組件50、以及偏置組件49。主體44的下部54限定入口連接30和出口連接32。附加地，下部54限定增壓器模塊內(nèi)件開口 60、入口腔室62、出口腔室64、中間區(qū)域66、排出腔室68以及旁路通道69。中間區(qū)域66被設置在入口腔室62與出口腔室64之間，并且大體上限定包括下連接板70和上連接板72的圓柱形腔。如將要描述的，上連接板72包括帶螺紋的圓柱形開口，其用于容納內(nèi)件組件46的相應部分。類似地，增壓器模塊內(nèi)件開口 60包括圓柱形開口，其用于容納內(nèi)件組件46的一部分。主體44的蓋部56被設置在墊片部分58相對于下部54的對面，由此如圖所不，將墊片部分58附加在下部54與蓋部56之間。如圖2所不,蓋部56部分地限定支持孔腔51，其可滑動地接收偏置組件49的至少一部分。繼續(xù)參考圖2，內(nèi)件組件46包括單式的供應排出內(nèi)件部件76。在公開的實施例中，供應排出內(nèi)件部件76包括圓柱形的彈簧座74，其可移動地螺入供應排出內(nèi)件部件76。供應內(nèi)件部件74還包括彈簧座84。附加地，如圖2所示，供應內(nèi)件部件74包括導向孔腔85，其具有第一環(huán)形空間71。導向孔腔85可滑動地接收第一環(huán)形空間71內(nèi)的控制元件48的一部分，以引導控制元件48和穩(wěn)定裝置的運行。供應內(nèi)件部件74還限定環(huán)形槽89，其形成在導向孔腔85的內(nèi)側(cè)壁85a上。槽89容納彈性環(huán)91，其能夠例如包括潤滑的橡膠0-環(huán)。邊緣部分61包括徑向延伸過邊緣部分61的多個通道86。在示出的實施例中，通道86包括圓柱形孔腔。因此，通道86沿著大體上垂直于邊緣部分61的軸的軸延伸。如此地配置，當供應端口打開時(未示出)，供應內(nèi)件部件74的邊緣部分61限制通過主體44、從供應腔室62到出口腔室64的流體的流動。排出內(nèi)件部件76包括圓柱形襯套，其可移除地螺入主體44的中間區(qū)域56的上連接板72的圓柱形開口。排出內(nèi)件部件76還可以包括凸緣部分88、限制器部分90、邊緣部分92和支持部分94。排出內(nèi)件部件76的凸緣部分88被設置在主體44的排出腔室68內(nèi)，并且緊鄰上連接板72。限制器部分90包括大體上實心的圓柱形構(gòu)件，其設置在上連接板72的圓柱形開口內(nèi)，并且限定多個排出通道96和控制開口 97。在示出的實施例中，限制器部分90中的通道96包括圓柱形孔腔，其通過排出內(nèi)件部件76軸向地延伸。邊緣部分92從限制器部分90延伸進中間區(qū)域56，并且限定多個窗98。如此地配置，限制器部分90中的多個通道96提供了在出口腔室64與排出腔室68之間經(jīng)由限制器部分90中的多個通道96的穩(wěn)定的流體連通。排出內(nèi)件部件76的支持部分94包括大體上的圓柱形構(gòu)件，其設置在主體44的下連接板70的圓柱形開口內(nèi)。支持部分94限定中央孔腔100和閥座102。中央孔腔100在此被限定為增壓器16的“供應端口”。在公開的實施例中，支持部分94還包括外部環(huán)形凹部104，其容納諸如0環(huán)的密封件106。密封件106提供在排出內(nèi)件部件76的支持部分94與下連接板70之間的流體緊封。如圖2所示，增壓器16的公開的實施例的控制元件48包括控制元件48，其包含供應塞108、排出塞110、以及桿112。桿112包括中央部分112a以及導向部112b。中央部分112a在供應塞108與排出塞110之間延伸，并且將供應塞108連接至排出塞110，并且中央部分112a被可滑動地設置在排出內(nèi)件部件76的限制器部分90的控制開口 97中。如此地配置，排出塞110被設置在主體44的排出腔室68內(nèi)，并且供應塞108被設置在主體44的供應腔室62內(nèi)。更具體地，供應塞108設置在供應內(nèi)件部件74的邊緣部分80的內(nèi)部，并且由彈簧114遠離供應內(nèi)件部件74偏置。彈簧114抵接供應內(nèi)件部件74的彈簧座84。彈簧114偏置控制元件48的供應塞108，以使供應塞108與排出內(nèi)件部件76的支持部分94的閥座102接合，由此關閉“供應端口”100。在公開的實施例中，供應和排出塞108、110中的每個包括錐形的圓柱形主體，其限定截頭圓錐體的支持面。當然，也可以實現(xiàn)其他形狀來滿足所需目的。附加地，桿112的導向部分112b可滑動地設置在供應內(nèi)件部件74的導向孔腔85中，以便彈性環(huán)91設置在導向部分112b與導向孔腔85之間。如此地設置，彈性環(huán)91產(chǎn)生了在桿112的導向部分112b與導向孔腔85之間的摩擦力，以便消除產(chǎn)生在增壓器16中的較小的振動影響控制元件48的軸向位置的能力。此外，彈性環(huán)91能夠在桿112的導向部分112b與導向孔腔85之間被徑向壓縮，以便彈性環(huán)91用于使導向部分112b居中，并且消除產(chǎn)生在增壓器16中的振動，該振動也能夠影響桿112的橫向位置。增壓器16的主體44的墊片部分58被安置在蓋部56與下部54之間。通常地，墊片部分58包括環(huán)形環(huán)，其限定徑向通孔，其包括增壓器16的泄放口 36。附加地，墊片部分58限定軸向通孔116，其與主體44的下部54的旁通通道69對齊。如下所述，泄放口 36經(jīng)由隔膜組件50提供在主體44的下部54的排出腔室68與大氣之間的流體連通?，F(xiàn)在參考圖2和圖3，隔膜組件50包括安置在第一和第二隔膜122、124之間的浮動歧管120。第一隔膜122包括由已知的隔膜材料制成的彈性隔膜，并且包括外圍部分122a和中央部分122b。外圍部分122a在蓋部56與增壓器16的主體44的墊片部分58之間被壓縮。附加地，外圍部分122a限定開口 126，其與墊片部分58的軸向通孔116對齊。第二隔膜124類似地包括由已知的隔膜材料制成的彈性隔膜，并且包括外圍部分124a和中央部分124b。第二隔膜124的外圍部分124a在墊片部分58與主體44的下部54之間被壓縮。外圍部分124a附加地限定開口 129，其與墊片部分58的軸向通孔116對齊。中央部分122b、124b還限定中央開口 131a、131b。如下文將要詳細描述地，歧管120設置在第一和第二隔膜122、124的中央部分122b、124b，以便在歧管120與主體44的墊片部分58之間限定環(huán)形通道127。歧管120包括盤形構(gòu)件，其可移動地設置在主體44的墊片部分58的內(nèi)部。歧管120包括支持構(gòu)件135，以及上密封構(gòu)件145，上支持板155和下支持板156，和外部圓柱形部分165。支持構(gòu)件135限定軸向開口 128、內(nèi)腔130、以及多個內(nèi)部徑向通道132(即，支持構(gòu)件中的通孔)。軸向開口 128與隔膜122、124中的中央開口 131a、131b對齊，并且在此被限定為增壓器16的“排出端口”。支持構(gòu)件135限定閥座137。軸向開口 128提供在主體44的下部54的排出腔室68與歧管120的內(nèi)腔130之間的流體連通。內(nèi)部徑向通道132提供在歧管120的內(nèi)腔130與設置在歧管120和主體44的墊片部分58之間的環(huán)形通道127之間的流體連通。附加地，上和下支持板155、156包括環(huán)形凹部175、176，以將外部圓柱形部分165耦接至每個支持板155、156，并且上和下支持板155、156通過如錐形區(qū)域148所示出的型鍛或其他任何已知的且適合的連接方法可以被附加至支持構(gòu)件135和上密封構(gòu)件145。 仍參考圖3，歧管120提供了至上和下隔膜122、124的耦接機構(gòu)。即，如前述的，歧管120和隔膜122、124通過經(jīng)由上和下板155、156和外部圓柱形部分165將隔膜131a、131b的中央部分附加在上密封構(gòu)件145與支持構(gòu)件135之間，形成了隔膜組件50。隔膜122、124經(jīng)由彈性環(huán)密封件133a、133b被進一步地密封，彈性環(huán)密封件133a、133b被分別設置與上和下支持板175、176緊鄰。即，外部圓柱形部分165的上和下表面181a、181b實質(zhì)上平行，并且接合環(huán)形凹部175、176的相應的平行表面。外部圓柱形部分165的高度是預先設置的高度，以在運行期間維持上和下隔膜122、124之間的分離。外部圓柱形部分165還可以實質(zhì)上減小由增壓器10產(chǎn)生的氣體動力噪聲。S卩，外部圓柱形部分165包括從內(nèi)表面185至外表面195的多個通道(即，外部圓柱形部分中的通孔)。多個通道提供用于流體從排出端口至泄放口 36的流動的排放路徑。通過分離排出的流體噴射，外部圓柱形部分165實質(zhì)上減小了排出噴射流的相互作用，已知該作用會在流體流動控制裝置中產(chǎn)生氣體動力噪聲。此外，如前述地，在此所述的實施例消除了增壓器設計中已知的問題隔膜壓強反轉(zhuǎn)。當傳統(tǒng)的噪聲衰減器位于泄放口的下游時，通常發(fā)生隔膜壓強反轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的噪聲衰減器可以引起隔膜上的背壓達到隔膜上的壓差足以倒轉(zhuǎn)隔膜表面中的渦流的程度。該倒轉(zhuǎn)在隔膜上產(chǎn)生了較大的壓強，這會引起過早失效。在本實施例中，由歧管120提供的噪聲衰減被安置在泄放口 36的上游，并且因此實質(zhì)上不易受壓強反轉(zhuǎn)和隔膜倒轉(zhuǎn)的影響。參考圖2，軸向開口 128提供在主體44的下部54的排出腔室68與歧管120的內(nèi)腔130之間的流體連通。此外，內(nèi)部徑向通道132提供在歧管120的內(nèi)腔130與設置在歧管120和主體44的墊片部分58之間的環(huán)形通道127之間的流體連通。增壓器16的主體44的蓋部56包括控制連接34和由流體通道140連接的帶螺紋的孔腔138。如圖2所示，并且如上所述，增壓器16的本實施例包括設置在隔膜組件50與主體44的蓋部56之間的偏置組件49。通常，偏置組件49將隔膜組件50遠離蓋部56偏置，以便設置在歧管120的軸向開口 128中的支持構(gòu)件135的閥座137接合控制元件46的排出塞110。該接合關閉了排出端口 128。[0051]偏置組件49包括彈簧座53和彈簧55。彈簧座53包括支持杯(seating cup) 57，其包括下壁59和側(cè)壁61，其限定它們之間的腔63。在一個實施例中，側(cè)壁61能夠是圓柱形的側(cè)壁，由此限定圓柱形的腔63。支持杯57被設置在主體44的蓋部56與隔膜組件50之間，以便下壁59接觸隔膜組件50的一部分，并且側(cè)壁61可滑動地設置在蓋部56的支持孔腔51中。如圖所示，彈簧55包括螺旋彈簧，其設置在支持杯57的腔63中，并且與主體44的蓋部56中的支持杯57的下壁59接合。如此地配置，彈簧55遠離蓋部56偏置支持杯57和隔膜組件50。又如圖2中所示，偏置組件49包括彈性環(huán)65，其設置在支持杯57的側(cè)壁61與主體44的蓋部56的支持孔腔51的內(nèi)側(cè)壁51b之間。更具體地，支持杯57的側(cè)壁61限定外表面61a中的環(huán)形槽67。槽67夾持彈性環(huán)65，并且能夠包括潤滑的橡膠0型環(huán)。在其他實施例中，槽67能夠形成在支持孔腔51的側(cè)壁51a中，用于夾持彈性環(huán)65。如此地配置，彈性環(huán)65提供在支持杯57與支持孔腔51之間的摩擦力，以在運行中消除由隔膜組件50產(chǎn)生的較小的幅度的振動。如上所述，為了朝下驅(qū)使致動器12，定位器14將氣動信號發(fā)送至增壓器16。取決于氣動信號的流動，氣動信號本身驅(qū)使致動器12，或者氣動信號激活由流體補充的增壓器16，該流體由調(diào)節(jié)器18供應。例如，如下所述，如果氣動信號不足以激活增壓器16，流體從控制連接34，通過蓋部56中的流體通道140，超過增壓器調(diào)節(jié)裝置52，經(jīng)過墊片部分58中的軸向通孔116，并且通過主體44的下部54的旁通通道69，流至主體44的下部54的出口腔室64。從那里，流體經(jīng)由出口連接32離開主體44，并且進入致動器12的致動器供應端口 42，以朝下移動隔膜22。雖然氣動信號驅(qū)使致動器12，但是該信號也被提供到由主體44的蓋部56限定的信號腔室142。附加地，穩(wěn)定的氣動供應被不斷地從調(diào)節(jié)器18提供至主體44的下部54的供應腔室62 (如圖I所示)。為了描述目的，增壓器16上的壓差被定義為發(fā)生在隔膜組件50上的壓差，即在信號腔室142與排出腔室68之間的壓差。因為排出腔室68與主體44的下部54的出口腔室64連續(xù)地流體連通(經(jīng)由排出內(nèi)件部件76中的排出通道96)，能夠如此認為，增壓器16上的壓差被定義為發(fā)生在信號腔室142與出口腔室64之間的壓差。如果增壓器16上的壓差較小，則增壓器保持在靜止的或中立的狀態(tài)，該狀態(tài)中，控制元件48的供應和排出塞108、110仍位于實質(zhì)上零流動或關閉位置，如圖2所示，其中，每個塞密封地接合相應的供應和排出端口 100、128的閥座102、137。如此地設置，隔膜組件50位于靜止卸載或中立位置。還通過彈簧114偏置供應塞108與供應端口 110接合，并且彈簧55偏置隔膜組件50與排出塞110接合來協(xié)助該位置。相反地，增壓器16上的較大的壓差是足夠大以影響隔膜組件50或以相對于圖2中所示出的增壓器16的方向朝上或朝下移動控制兀件48。如圖I和2所示，當控制器20命令定位器14朝上沖擊致動器12時，定位器14通過更改隔膜組件50上的壓差來響應，以將增壓器16從其靜止的狀態(tài)移開。例如，傳送至增壓器16的氣動信號減小。這引起信號腔室142中的壓強減小到低于出口腔室64中的壓強。當彈簧114朝上偏置控制元件48時，隔膜組件50朝上升，以便供應塞108密封供應端 口 100的閥座102，由此保持供應路徑的關閉。當供應路徑關閉時，控制元件48不能夠朝上升，但來自出口腔室64的背壓克服彈簧136的力將隔膜組件50進一步地朝上移動。這移動隔膜組件50遠離控制元件48的排出塞110，并且打開排出端口 128，以產(chǎn)生“排出”狀態(tài)。當排出端口 128打開時，增壓器16限定在出口腔室64與泄放口 36之間的“排出路徑”。即，在出口腔室64中的加壓流體經(jīng)由排出內(nèi)件部件76中的通道96流到排出腔室68，隨后經(jīng)由排出端口 128流到歧管120的中央腔130，流過歧管120中的內(nèi)部徑向通道132，并且流出泄放口 36，流到大氣中。當控制器20命令定位器14朝下沖擊致動器12時，定位器14通過更改隔膜組件50上的壓差來響應，以將增壓器16從其靜止的狀態(tài)移開。例如，在運行期間，當信號腔室142中的壓強實質(zhì)上大于排出腔室68中的壓強時，諸如當定位器14將高流體流動輸送至控制連接34時，將獲得正的壓差條件。如圖I和圖2所示，當控制器20驅(qū)動定位器14，以朝下沖擊致動器12時，這能夠發(fā)生。高流體流動將隔膜組件50朝下推動，這將朝下移動控制元件48，由此保持排出塞110相對于排出端口 128關閉，并且由此將供應 塞108遠離供應端口 100移動。因此，增壓器16運行在“輸入”狀態(tài)，并且接著打開“供應路徑”，這經(jīng)由增壓器16將流體流動從調(diào)節(jié)器18提供至致動器12。具體地，來自調(diào)節(jié)器18的流體流入供應腔室62，隨后流過供應端口 100和出口腔室64，經(jīng)由出口連接32流到致動器12。并且，因為出口腔室64經(jīng)由排出內(nèi)件部件76中的排出通道96與排出腔室68持續(xù)地流體連通，所以共同的腔室64中的壓強也被反映在隔膜組件50的第二隔膜124上。當增壓器16在供應路徑或與排出路徑打開的情況下運行時，流體流過裝置。一旦完成所命令的動作，諸如朝上或朝下沖擊，增壓器16會回到其靜止的或中立的狀態(tài)，該狀態(tài)中，控制元件48的供應和排出塞108、110仍位于實質(zhì)上零流動或關閉位置,如圖2所示。根據(jù)前述的描述，本實用新型的范圍不限于參照附圖所述的特定的實施例，也不限于在此所述的各種替代的實施例，而是，限于任何包含由下述權利要求所限定的實用新型的精神的實施例。
權利要求1.一種流體流動控制裝置，包括 主體，具有入口連接、出口連接，以及泄放口 ；以及 增壓器模塊，其設置在所述主體內(nèi)，所述增壓器模塊包括控制元件以及具有降噪內(nèi)件的致動器元件，所述增壓器模塊具有在所述入口連接與所述出口連接之間延伸的供應路徑，以及在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排出路徑，所述降噪內(nèi)件被操作地、緊鄰地耦接至所述泄放口，以便所述降噪內(nèi)件將經(jīng)由所述排出路徑至所述泄放口的流體流動分配至多個流體噴射，以實質(zhì)上阻止在所述泄放口處的噴射復合。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述致動器元件包括隔膜組件。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述隔膜組件包括歧管以及第一和第二隔膜。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述歧管包括具有多個通道的支持構(gòu)件，以及具有多個通道的外部圓柱形部分。
5.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述降噪內(nèi)件包括多個通道，其被安排以分配通過所述多個通道的流體流動，以實質(zhì)上阻止流體流動噴射的相互作用。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述降噪內(nèi)件包括空心圓柱，所述空心圓柱具有經(jīng)由多個通孔流體連通的內(nèi)表面和外表面。
7.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述支持構(gòu)件的通道的通孔的橫截面大于所述外部圓柱形部分的通道的通孔的橫截面。
8.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括上密封構(gòu)件。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述上密封構(gòu)件經(jīng)由陷型的連接件被附加至所述支持構(gòu)件。
10.一種流體流動控制裝置，包括 主體，具有入口連接、出口連接，以及泄放口 ；以及 增壓器模塊，其設置在所述主體內(nèi)，所述增壓器模塊包括控制元件以及致動器元件，所述增壓器模塊具有在所述入口連接與所述出口連接之間延伸的供應路徑，以及在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排出路徑，所述致動器元件還包括隔膜組件，所述隔膜組件包括操作地耦接至所述控制元件的、并且設置在所述排出路徑內(nèi)的流體減壓裝置，以實質(zhì)上消除在所述隔膜組件上的壓強反轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述隔膜組件還包括歧管以及第一和第二隔膜。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述流體減壓裝置包括具有多個通道的支持構(gòu)件和具有多個通道的外部圓柱形部分。
13.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述排出路徑終止在所述泄放口處，并且所述流體減壓裝置設置在所述第一和第二隔膜的上游。
14.根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述流體減壓裝置包括空心圓柱，所述空心圓柱具有經(jīng)由多個通孔流體連通的內(nèi)表面和外表面。
15.根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述支持構(gòu)件的通道的通孔的橫截面大于所述外部圓柱形部分的通道的通孔的橫截面。
16.根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，還包括上密封構(gòu)件。
17.根據(jù)權利要求16所述的裝置，其特征在于，所述上密封構(gòu)件經(jīng)由陷型的連接件被附加至所述支持構(gòu)件。
18.一種流體流動裝置，包括 主體，具有入口連接、出口連接，以及泄放口 ；以及 增壓器模塊，其設置在所述主體內(nèi)，所述增壓器模塊包括控制元件以及致動器元件，所述增壓器模塊具有在所述入口連接與所述出口連接之間延伸的供應路徑，以及在所述出口連接與所述泄放口之間延伸的排出路徑，其中，所述致動器元件包括操作地耦接至所述控制元件的隔膜組件，所述隔膜組件包含上隔膜和下隔膜、上支持板和下支持板、以及附加在所述上支持板與所述下支持板之間的外部圓柱形部分，以在上隔膜板與下隔膜板之間提供預先確定的空間，并且維持所述板間的實質(zhì)上平行的定向。
19.根據(jù)權利要求18所述的裝置，其特征在于，所述外部圓柱形部分具有在實質(zhì)上平行的定向上的上表面和下表面。
20.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其特征在于，所述上支持板和所述下支持板具有相應的環(huán)形凹部，以操作地容納所述外部圓柱形部分的所述上表面和所述下表面。
專利摘要本實用新型公開了一種流體流動控制裝置以及一種流體流動裝置。一種流體流動控制裝置具有主體，其具有入口連接、出口連接、泄放口以及設置在該主體內(nèi)的增壓器模塊。該增壓器模塊包括控制元件以及具有降噪內(nèi)件的致動器元件，該增壓器模塊具有在該入口連接與該出口連接之間延伸的供應路徑，以及在該出口連接與該泄放口之間延伸的排出路徑。該降噪內(nèi)件被緊鄰地耦接至該泄放口，以便該降噪內(nèi)件將至該泄放口的流體流動經(jīng)由該排出路徑分配至多個流體噴射，以實質(zhì)上阻止在該泄放口處的噴射復合。
文檔編號F16K31/126GK202402764SQ20112034185
公開日2012年8月29日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權日2010年10月8日
發(fā)明者M·K·洛芙爾 申請人:費希爾控制國際公司