截面。出口孔和过渡孔45U449共用共有直径D1。入口孔447具有直 径D2。接收孔445具有直径D3。在公开的实施例中，入口孔447的直径D2大于出口孔和 过渡孔451、449的直径Dl。此外，接收孔445的直径D3大于入口孔447的直径D2。
[0054] 接收部444a大体上呈均匀柱形，并在接收孔445和入口孔447之间延伸。另外， 公开的实施例的接收部444c限定邻近接收孔445设置的倒角内表面492。相似地，出口部 444c在过渡孔449和出口孔451之间延伸，并且也是大体上呈圆柱形。入口部444b在入 口孔447和过渡孔449之间延伸。如上所述，入口孔447的直径D2大于过渡孔449的直径 D1，因此，孔道444的入口部444b包括从入口孔447向过渡孔449会聚的侧壁435。在公开 的实施例中，入口部444b大体以在近似15°到近似约85°的角度β均匀地会聚，并且在 至少一个实施例中以近似75°的角度β会聚。在一个实施例中，入口部444b的侧壁435 能够为例如截头圆锥状或大致锥形。而且。在公开的实施例中，入口孔447的直径D2可以 比过渡孔449的直径Dl大近似10%到近似150%。然而，可替换的实施例可以不限于这种 相对尺寸和/或角度范围。
[0055] 更进一步，如图4所示，孔道444的入口部444b包括的纵向尺寸Ll大于出口部 444c的纵向尺寸L2。在一个实施例中，入口部444b的纵向尺寸Ll可以比出口部444c的 纵向尺寸L2大近似10 %到近似150%，并且在至少一个实施例中大近似100%。然而，可替 换的实施例可以被设置成入口部444b的纵向尺寸Ll可以等于或小于出口部444c的纵向 尺寸L2。不论具体结构如何，图4公开的阀口 436的该实施例的孔道444通过将边界层流 体动力学的影响最小化而将通过插装筒462的流动能力最大化。
[0056] 例如，与以上参见图3图示的阀口 336所描述的相似，本实施例的阀口 436有利地 引导气体沿着可以由图4中的流动箭头446所指的流动路径流过调节阀304。更具体地，气 流进入插装筒462的孔道444的接收部444a，接收部444a的直径D3在公开的实施例中大 于孔道444的其余部分的直径。当流过接收部444a时，气体通过入口孔447被引导到入口 部444b中。入口部444b的会聚侧壁435引导气体与孔道444的过渡孔449和出口部444c 的尺寸紧密相符。该引导有利地增大流过出口部444c的气体压力，并从而减小邻近出口部 444c的侧壁的边界层流体分离的影响并将阀口 436的能力最大化。
[0057] 相应地，本实施例的阀口 436包括有效直径D4,该有效直径D4由从孔道444的出 口部444b排出的气流的直径限定。有效直径D4基本上等于孔道444的过渡孔和出口孔 449、451以及出口部444c的直径D1。
[0058] 与以上参见图2描述的传统阀口 236相似，在正常操作状态，插装筒462的出口端 462b用作主级阀座，并适于与例如图3所示的控制组件322的阀盘328接合，从而停止通过 调节阀304流体流动。然而，如果碎肩或一些其它类型的异物沉积在阀盘328和插装筒462 的出口端462b之间，主级密封不能停止通过阀口 436的气体流动。于是，气体继续流过调 节阀304,并且调节器10下游的压力即出口压力上升。隔膜324检测到该压力的上升，进一 步导致阀盘328被施加朝向阀口 436的力。该力最终克服弹簧464的力并将插装筒462移 位进入壳体460,使得入口端462a接合次级阀座471。如此构造，壳体460的次级阀座471 密封入口端462a并阻挡气体流过壳体460中的窗口 484,从而防止气体流过插装筒462中 的孔道444和调节阀304。
[0059] -旦对系统施加下游需求，隔膜324检测到出口压力下降并使阀盘328移动远离 阀口 436。弹簧464偏压插装筒462回到图4图示的位置，并且任何之前沉积在阀盘328和 插装筒462的出口端462a之间的碎肩排出并向下游流动。
[0060] 根据前述，应该理解的是，本发明提供阀口 336、436,其限定将阀口 336、436的流 动能力最大化的孔道344、444。例如，阀口 336、436包括用作喷嘴的孔道344、444,以压缩 各自出口部的气体流动，从而减小边界层分离的影响并使所述阀口的流动能力最大化。尽 管已描述了具有各种几何截面形状的孔道的阀口的各种实施例，具有不同几何形状的可替 代实施例也包含在本发明的范围内。例如，图5图示适用于以上参见图4描述的阀口 436 的可替代插装筒562。
[0061] 与以上描述的插装筒462相似，图5所示的插装筒562包括入口端562a、出口端 562b和在入口端562a和出口端562b之间延伸的细长的孔道544。孔道544限定接收孔 545、第一过渡孔547a、入口孔549、第二过渡孔547b和出口孔551。当与靠近插装筒562的 出口端562b设置的第二过渡孔和出口孔547b、551相比，接收孔、第一过渡孔和入口孔545、 547a、549被设置为靠近插装筒562的入口端526a。此外，孔道544包括接收部544a、过渡 部544b、入口部544c和出口部544d。图5所示的插装筒562的实施例的接收部544a还包 括邻接接收孔545设置的内倒角表面592。
[0062] 孔545、547a、547b、549、551中的每一个具有圆形截面。出口孔551和第二过渡孔 547b共用共有直径Dl。入口孔549和第一过渡孔547a具有共有直径D2。接收孔545具有 直径D3。在公开的实施例中，入口孔549的直径D2大于出口孔551和第二过渡孔547b的 直径Dl。此外，接收孔545的直径D3大于入口孔549的直径D2。
[0063] 孔道544的接收部544a为大致均匀的柱形并在接收孔545和第一过渡孔547a之 间延伸。相似地，孔道544的过渡部544b为大致均匀的柱形并在第一过渡孔547a和入口 孔549之间延伸。而且，孔道的出口部544d在第二过渡孔547b和出口孔551之间延伸，并 且也是大致柱形。
[0064] 相反，入口部544c在入口孔549和第二过渡孔547b之间延伸。如上所述，第二过 渡孔547b的直径Dl小于入口孔549的直径D2。于是，入口部544c包括从入口孔549向第 二过渡孔547b大致均匀会聚的侧壁535。因此，在公开的实施例中，入口部544c的侧壁535 能够被认为是截头圆锥形或锥形的侧壁，该侧壁以近似15°到近似85°的角度A会聚，并 且在至少一个实施例中以近似45°的角度供会聚。而且，在一个实施例中，入口孔549的 直径D2可以比孔道544的第二过渡孔547b和出口部544d的直径Dl大近似10%到近似 150%，并且在至少一个实施例中大近似50%。然而，可替代的实施例可以不限于这种相对 尺寸和/或角度范围。
[0065] 更进一步，如图5所示，过渡部544b和入口部544c的组合纵向尺寸Ll大于出口 部544d的纵向尺寸L2。在一个实施例中，纵向尺寸Ll可以比纵向尺寸L2大近似10%到 近似300 %，并且在至少一个实施例中大近似200 %。然而，可替代的实施例可以被配置为 纵向尺寸Ll可以等于或小于纵向尺寸L2。不论具体结构如何，图5中公开的插装筒563的 实施例的孔道544提供与图4所示的插装筒462相同的优点。
[0066] 具体地，本实施例的插装筒562包括有效直径D4,该有效直径D4由从孔道544的 出口部544d排出的气流的直径限定。有效直径D4基本上等于孔道544的出口孔551和出 口部544d的直径Dl。于是，本实施例的孔道544通过抵消以其他方式出现在传统阀口中的 边界层流体分离的影响而有利地将插装筒562的流动能力最大化。
[0067] 如上所述，本发明的意图不限于在此所提供的实例。可替代的实施例可以包含附 加特征以有助于增大根据本发明原理构造的阀口的流动能力或其它性能特性。例如，以上 参见图3A描述的阀口 336的一个可替代实施例可以在孔道344的入口部344a和出口部 344b之间包括外圆角的或圆形的过渡部。这种外圆角的过渡部可以进一步有助于阀口减 小边界层分离的影响。相同的概念还可应用于参见图4和5描述的插装筒462、562的孔道 444、544的不同部分之间的任何过渡部。
[0068] 而且，尽管插装筒462、562已被公开成包括靠近各自的接收孔435、535设置的倒 角内表面492、592,可替代的实施例可以不包括倒角表面或作为选择地，例如可以包括用于 帮助减小边界层流体分离的影响的外圆角表面。然而，