在公开为具有倒角内表面492、592 的实施例中，这种倒角内表面492、592可以例如图5图示的角度γ设置，角度γ在近似 5°到75°之间，并且在至少一个实施例中近似为30°。更进一步的实施例可以包括不在 规定角度范围内的倒角内表面。
[0069] 进一步，尽管本文公开的实施例的阀口 336、436已被描述为具有截面为大致圆形 的孔道344、444、544,可替代的实施例可以不限于此。例如，在可替代的实施例中，孔道可以 具有能够满足本发明的原理的正方形、矩形或一些其它几何形状的截面。
[0070] 最后，尽管阀口 336、436的各种会聚入口部344a、444b、544c在本文已被公开为 包括大致截头圆锥形的侧壁335、435、535，在可替代的实施例中，会聚入口部344&、44你、 544c能够包含例如凸起圆弧（convex radiused)轮廓。因此，本说明书中所使用的术语会 聚、会聚的和/或收敛的，其意图是为了描述一个或多个逐渐变窄、移动、聚集或会合到一 起的几何形状。应该理解的是，这些术语不限于本文清楚地描绘的线性会聚的截头圆锥几 何形状，而是包含由不同尺寸的孔道区分的任何几何形状。在一个实施例中，会聚几何形状 甚至能够包括多个台阶。
[0071] 因此，本文所描述的调节器和阀口仅仅是体现本发明原理的流体控制装置的实 例。例如控制阀的其他流体控制装置也可以从本发明的结构和/或优点获益。
【主权项】
1. 一种流体调节装置，包括： 具有阀体入口、阀体出口和设置在所述阀体入口与所述阀体出口之间的喉部的阀体； 设置在所述阀体内并适于在开启位置和闭合位置之间移位用于控制通过所述阀体的 流体流动的控制构件； 连接到所述阀体并包括能操作地连接到所述控制构件的隔膜的致动器，所述隔膜响应 所述阀体出口处的压力，用于使所述控制构件在所述开启位置和所述闭合位置之间移动； 以及 由所述阀体的所述喉部包含并包括主级阀座的阀口，所述主级阀座适于当所述控制构 件位于所述闭合位置时与所述控制构件接合，以防止通过所述阀体的流体流动，所述阀口 进一步包括： 被设置为靠近所述阀口的入口端的入口孔、被设置为靠近所述阀口的出口端的出口 孔、被设置为靠近所述阀口的入口端的第一过渡孔、被设置为靠近所述阀口的出口端的第 二过渡孔以及在所述入口端与所述出口端之间延伸的伸长的孔道，所述伸长的孔道限定过 渡部、入口部和出口部，其中所述过渡部在所述第一过渡孔与所述入口孔之间延伸，所述入 口部在所述入口孔与所述第二过渡孔之间延伸，并且所述出口部在所述第二过渡孔与所述 出口孔之间延伸，并且其中所述出口部具有均匀直径； 其中所述伸长的孔道包括由所述入口部的侧壁限定的截头圆锥部，所述侧壁从所述入 口孔向所述第二过渡孔基本均匀会聚，从而以减小边界层分离并使流动能力最大化的方式 使流体流过所述阀口。2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述过渡部的纵向尺寸和所述入口部的纵向尺寸 之和大于所述出口部的纵向尺寸。3. 根据权利要求1所述的装置，其中所述截头圆锥部以15°到85°的范围内的角度会 聚。4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述入口孔具有的直径大于所述出口孔的直径。5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述入口孔具有的直径大于所述第二过渡孔的直 径。6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述入口孔的直径比所述第二过渡孔的直径大 10%到150%的范围。7. 根据权利要求1所述的装置，其中所述阀口进一步包括被设置为靠近所述阀口的入 口端的接收孔，并且其中所述伸长的孔道进一步限定在所述接收孔与所述第一过渡孔之间 延伸的接收部。8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述接收孔具有的直径大于所述入口孔和出口孔 中每一个的直径。9. 根据权利要求7所述的装置，其中所述接收部的直径大于所述第一过渡孔和第二过 渡孔中每一个的直径。10. 根据权利要求1所述的装置，其中所述阀口被螺纹连接到所述阀体的所述喉部。11. 根据权利要求1所述的装置，其中所述阀口包括壳体和能滑动地设置在所述壳体 中的插装筒，所述插装筒限定所述主级阀座、所述伸长的孔道、所述入口端和所述出口端。12. 根据权利要求11所述的装置，其中所述壳体包括次级阀座，所述次级阀座远离所 述主级阀座设置在所述插装筒对面，并且所述插装筒在所述入口端与所述次级阀座隔开的 主级阀座位置与所述入口端密封地接合所述次级阀座的次级阀座位置之间能滑动地设置 在所述壳体中。13. 根据权利要求12所述的装置，其中所述壳体进一步包括邻近所述次级阀座设置 的至少一个窗口，用于在所述插装筒位于所述主级阀座位置时允许流体进入所述伸长的孔 道。14. 一种适用于流体调节装置的阀口，该流体调节装置包括阀体、控制构件和致动器， 所述控制构件被设置在所述阀体内并适于在开启位置和闭合位置之间移位以控制通过所 述阀体的流体流动，所述致动器被连接到所述阀体并包括隔膜，所述隔膜被能操作地连接 到所述控制构件并响应所述阀体的出口处的压力，以使所述控制构件在所述开启位置和所 述闭合位置之间移动，所述阀口适于被能移除地设置在所述流体调节装置的喉部并包括： 主级阀座，该主级阀座适于当所述控制构件位于所述闭合位置时与所述控制构件接 合，以防止通过所述阀体的流体流动； 被设置为靠近所述阀口的入口端的入口孔、被设置为靠近所述阀口的出口端的出口 孔、被设置为靠近所述阀口的入口端的第一过渡孔、被设置为靠近所述阀口的出口端的第 二过渡孔以及在所述入口端与所述出口端之间延伸的伸长的孔道，所述伸长的孔道限定过 渡部、入口部和出口部，其中所述过渡部在所述第一过渡孔与所述入口孔之间延伸，所述入 口部在所述入口孔与所述第二过渡孔之间延伸，并且所述出口部在所述第二过渡孔与所述 出口孔之间延伸，并且其中所述出口部具有均匀直径； 其中所述伸长的孔道包括由所述入口部的侧壁限定的截头圆锥部，所述侧壁从所述入 口孔向所述第二过渡孔基本均匀会聚，从而以减小边界层分离并使流动能力最大化的方式 使流体流过所述阀口。15. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述过渡部的纵向尺寸和所述入口部的纵向尺 寸之和大于所述出口部的纵向尺寸。16. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述截头圆锥部以15°到85°的范围内的角度 会聚。17. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述入口孔具有的直径大于所述出口孔的直 径。18. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述入口孔具有的直径大于所述第二过渡孔的 直径。19. 根据权利要求18所述的阀口，其中所述入口孔的直径比所述第二过渡孔的直径大 10%到150%的范围。20. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述阀口进一步包括被设置为靠近所述阀口的 入口端的接收孔，并且其中所述伸长的孔道进一步限定在所述接收孔与所述第一过渡孔之 间延伸的接收部。21. 根据权利要求20所述的阀口，其中所述接收孔具有的直径大于所述入口孔和出口 孔中每一个的直径。22. 根据权利要求20所述的阀口，其中所述接收部的直径大于所述第一过渡孔和第二 过渡孔中每一个的直径。23. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述阀口被螺纹连接到所述阀体的所述喉部。24. 根据权利要求14所述的阀口，其中所述阀口包括壳体和能滑动地设置在所述壳体 中的插装筒，所述插装筒限定所述主级阀座、所述伸长的孔道、所述入口端和所述出口端。25. 根据权利要求24所述的阀口，其中所述壳体包括次级阀座，所述次级阀座远离所 述主级阀座设置在所述插装筒对面，并且所述插装筒在所述入口端与所述次级阀座隔开的 主级阀座位置与所述入口端密封地接合所述次级阀座的次级阀座位置之间能滑动地设置 在所述壳体中。26. 根据权利要求25所述的阀口，其中所述壳体进一步包括邻近所述次级阀座设置 的至少一个窗口，用于在所述插装筒位于所述主级阀座位置时允许流体进入所述伸长的孔 道。
【专利摘要】本发明公开一种用于气体调节器的改进流动阀口和一种流体调节装置，该流体调节装置包括包含阀口的阀体，所述阀口限定从入口部向出口部会聚的伸长的孔道。所述会聚孔道将边界层分离的影响最小化并有利地使所述阀口的流动能力最大化。所述伸长的孔道能够由拧到所述阀体中的一件式主体限定，或者由可滑动地设置在拧到所述阀体中的壳体中的插装筒限定。所述流体调节装置进一步包括基于隔膜的致动器，该致动器包括可动地设置在所述阀体内用于控制通过其中的流体流动的控制构件。
【IPC分类】G05D16/06, F16K31/126, F16K31/524
【公开号】CN105179793
【申请号】
【发明人】埃瑞克·M·奎佳诺
【申请人】费希尔控制产品国际有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2008年4月18日