具有復位裝置的導頻操作的流體調節器及其相關方法制造方法及圖紙

這里描述了具有復位裝置的流體調節器系統及其方法。用于流體調節器系統的示例性復位裝置包括第一閥和第二閥，第一閥具有接收加載流體的入口和流體連通至流體調節器的加載腔的出口，第二閥具有流體連通至所述流體調節器的加載腔的入口和流體連通至排放口的出口。

【技術實現步驟摘要】

本公開大體上涉及一種流體調節器，更具體地，涉及一種具有復位裝置的導頻操 作的流體調節器系統及其相關方法。
技術介紹
流體閥和調節器通常貫穿分布在過程控制系統中來控制不同流體(例如，液體、 氣體等)的流速和/或壓強。特別是，流體調節器典型地用來減小流體的壓強并將壓強調 整到基本恒定的值。具體地，流體調節器具有典型地在較高壓強下接收流體的入口，并在出 口提供較低的壓強。該入口壓強通過限制通過孔口的流動來減小到較低的出口壓強，以配 合變動的下游需求。例如，與設備(例如鍋爐等)的一部分相關的氣體調節器可從氣體分 配源接收具有較高并稍微變化的壓強的氣體，并可將氣體調整到具有適于設備安全高效的 使用的較低的、基本恒定的壓強。
技術實現思路
在一個實施例中，用于流體調節器系統的示例性復位裝置包括第一閥和第二閥， 第一閥具有接收加載流體的入口和流體連通至流體調節器的加載腔的出口，第二閥具有流 體連通至所述流體調節器的加載腔的入口和流體連通至排放口的出口。在另一個實施例中，用于流體調節器系統的復位裝置包括從導頻調節器接收加載 流體的加載入口和與所述加載入口流體連通的加載出口。所述加載出口將所述加載入口流 體耦接至流體調節器的加載腔。排放口將所述流體調節器的加載腔耦接到源。附圖說明 通常，這里描述的示例性流體調節器系統在啟動或復位操作中使用復位裝置和方 法來平衡或復位流體調節器系統。特別地，為了平衡彈性打開、導頻操作的流體調節器系 統，加載流體通常在啟動流體調節器系統的導頻系統之前從流體調節器的加載腔排出。已 知的流體調節器系統通常需要操作者在現場手動排放流體調節器的加載腔。這種已知的過 程增加了維護成本和停機時間。與已知的流體調節器系統相比，這里描述的示例性復位裝置和方法提供自動復位 或平衡操作。為了將復位操作自動化，這里描述的示例性復位裝置可使用電子控制的流動 控制裝置和/或機械的流動控制裝置。在一些實施例中，這里描述的裝置和方法使得復位 操作能夠相對流體調節器系統來遠程地引導。可替代地，在一些實施例中，這里描述的復位 裝置和方法顯著地簡化了流體調節器系統的手動復位操作，由此相比已知的流體調節器系 統顯著地減少了復位流體調節器系統所需的時間。一般地，這里描述的示例性流體調節器系統使用導頻系統來加載流體調節器。這 里描述的示例性導頻系統包括用來向流體調節器的供給腔提供供給流體的第一或供給調 節器和用來向流體調節器的加載腔提供加載流體的第二或導頻調節器，使得加載腔內的流 體經由感應元件與供給腔內的供給流體相對。特別是，供給導頻使用上游壓強(例如，操作 介質)并基于下游流體(例如控制流體)和供給調節器的供給加載元件的壓強，通過減少 上游壓強來向供給流體提供具有恒定的預定壓強值的供給流體。該導頻調節器還接收供給 流體并基于下游流體的壓強和由導頻調節器的導頻加載元件所提供的預定壓強來提供具 有壓強的加載流體。在故障狀態中，由于例如流體調節器的入口壓強下降到流體調節器的設定點以下 或組件故障(例如，主致動器隔膜破裂)，這里描述的示例性流體調節器系統移動到打開位 置(例如，彈性打開調節器)。在故障狀態以后，流體調節器的加載腔中的加載流體被排放， 以將流體調節器移動到閉合位置。當入口壓強大于出口壓強加上流體調節器系統的最小預 定壓強(例如，由流體調節器的加載元件所提供)時，該導頻系統然后在啟動狀態中被重新 啟動。這里描述的示例性復位裝置在啟動或復位操作中使用流體控制裝置或組件來平 衡或復位流體調節器系統。這里描述的示例性流體流動控制裝置可在流體調節器系統處于 第一狀態或正常操作模式時提供第一流體流動狀態，并可在流體調節器系統處于第二狀態 或故障模式時提供第二流動狀態。例如，該流體流動控制裝置可包括第一流體流動控制裝 置和第二流體流動控制裝置，當流體調節器系統處于第一狀態時，該第一流體流動控制裝 置將來自導頻調節器的加載流體耦合到流體調節器的加載腔，當流體調節器系統處于第二 狀態時，該第二流體流動控制裝置將流體調節器的加載腔耦合到次級源或排放口(例如， 大氣、罐、下游源等)。例如，在正常操作模式中，由流體流動控制裝置提供的第一流動狀態允許加載流 體從導頻調節器流動到流體調節器的加載腔，并阻止加載腔內的加載流體流經排放口。在 故障狀態下，例如，由流動控制裝置提供的第二流動狀態阻止加載流體在導頻調節器和流 體調節器的加載腔之間流動，以隔離或分離流體調節器的加載腔中的加載流體。然后，該流體控制裝置排放在加載腔中分離的加載流體。一旦流體調節器系統的 操作狀態或參數返回到允許導頻系統啟動的可接受的限值或操作值，該流體控制裝置允許 加載流體在導頻調節器和加載腔之間流動，并阻止加載流體流經排放口，由此平衡該流體 調節器系統。在一些實施例中，示例性流體調節器系統的復位操作可被自動化。為了使復位操 作自動化，這里描述的示例性復位裝置可包括控制器，用以基于由上游流體和下游流體提 供的壓強差和/或由加載流體和供給流體提供的壓強差來操作流體控制裝置。例如，該控 制器可比較由上游和下游壓強提供的壓強差和臨界值，來確定流體控制裝置是否將提供第 一流動狀態或第二流動狀態。在一些實施例中，自動復位操作可由機械流體控制裝置或組件來提供。例如，該流 體控制裝置可包括正常打開的隔離閥，用以控制加載流體在導頻調節器和流體調節器系統 的加載腔之間流動，還包括正常閉合的卸壓閥，用以控制加載流體在流體調節器的加載腔 和排放口之間流動。例如，為了在打開位置和閉合位置之間移動這些閥，這些閥可感應加載 流體和供給流體的各自的壓強，以提供上述不同的流體流動狀態。可替代地，在一些實施例中，該流體控制裝置可包括流體耦接到導頻調節器的泄 放口的三路閥、下游返回管道和排放口。在流體調節器系統的正常操作中，該三路閥可被移 動到第一位置，以允許流體在泄放口和下游返回管道之間流動，并阻止流體在泄放口和排 放口之間流動。在故障狀態中，該三路閥可被移動到第二位置，以阻止流體在泄放口和下游 返回管道之間流動，并允許流體在泄放口和排放口之間流動，這使得流體調節器的加載腔 中的加載流體能夠排放到例如大氣或下游源。該三路閥可在第一位置和第二位置之間手動 地移動(例如，通過杠桿)，或者該三路閥可在第一位置和第二位置之間電動地移動。在一些實施例中，這里描述的示例性流體調節器系統可手動地復位。為了便于手 動復位操作，這里描述的示例性復位裝置可包括多個視覺指示器，以提供流體系統參數的 指示。例如，該復位裝置可包括壓力計，用以提供流體壓強(例如，上游流體或下游流體的 壓強、供給流體或加載流體的壓強等)的視覺指示。該復位裝置可還包括一個或多個位置 指示器，用于提供流體控制裝置的位置(例如，閉合位置、打開位置等)的指示。圖1示出了具有這里描述的導頻操作的流體調節器裝置或系統102的過程控制 系統100。流體調節器系統102包括流體調節器104，該流體調節器104減小從上游源106 提供的過程流體的壓強并將該壓強調節到用于下游組件108的基本恒定的值。特別是，流 體調節器104具有入口 110和出口 112，該入口 110與上游源106流體連通(例如，通過管 道)，在上游源106呈現較高壓強的過程流體，該出口 112本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復位裝置，其用于流體調節器系統，所述復位裝置包括：第一閥，其具有流體連通至加載流體的入口和流體連通至流體調節器的加載腔的出口；以及第二閥，其具有流體連通至所述流體調節器的所述加載腔的入口和流體連通至排放口的出口，其中，在正常操作中，所述第一閥允許所述加載流體流入所述流體調節器的所述加載腔，所述第二閥阻止所述加載流體在所述加載腔和所述排放口之間流動，以及在故障狀態下，所述第一閥阻止所述加載流體流入所述流體調節器的所述加載腔，所述第二閥允許所述加載腔內的加載流體流入所述排放口。

【技術特征摘要】
2011.10.17 US 13/275,0551.一種復位裝置，其用于流體調節器系統，所述復位裝置包括 第一閥，其具有流體連通至加載流體的入口和流體連通至流體調節器的加載腔的出口 ；以及 第二閥，其具有流體連通至所述流體調節器的所述加載腔的入口和流體連通至排放口的出口， 其中，在正常操作中，所述第一閥允許所述加載流體流入所述流體調節器的所述加載腔，所述第二閥阻止所述加載流體在所述加載腔和所述排放口之間流動，以及在故障狀態下，所述第一閥阻止所述加載流體流入所述流體調節器的所述加載腔，所述第二閥允許所述加載腔內的加載流體流入所述排放口。2.根據權利要求1所述的復位裝置，其中，所述流體調節器系統包括供給調節器和加載調節器，所述供給調節器接收上游流體并將供給流體提供到所述流體調節器的供給腔，以及所述加載調節器將所述加載流體經由所述第一閥提供到所述流體調節器的所述加載腔。3.根據權利要求1所述的復位裝置，其中，所述第一閥和所述第二閥中的每個閥包括螺線管閥。4.根據權利要求3所述的復位裝置，其中，還包括控制器，其引起所述第一閥和所述第二閥在各自的打開位置和閉合位置之間移動，以控制流體流經各個第一閥和第二閥。5.根據權利要求1所述的復位裝置，其中，所述第一閥包括隔離閥，所述第二閥包括卸壓閥。6.根據權利要求5所述的復位裝置，其中，所述第一閥和所述第二閥中的每個閥感應供給流體的壓強和所述加載流體的壓強，以在各自的打開位置和閉合位置之間移動。7.一種復位裝置，其用于流體調節器系統，所述復位裝置包括 加載入口，其從導頻調節器接收加載流體； 加載出口，其流體連通至所述加載入口，在所述流體調節器系統的正常操作中，所述加載出口將所述加載入口流體地耦接到流體調節器的加載腔；以及 排放口，其在所述流體調節器系統的故障狀態中，將所述流體調節器的所述加載腔流體地耦接到大氣。8.根據權利要求7所述的復位裝置，其中，還包括限定所述加載入口和所述加載出口的第一流體控制裝置，所述第一流體控制裝置基于至少由上游流體和下游流體所提供的第一壓強差來在第一位置和第二位置之間移動，以控制流體在所述加載入口和所述加載出口之間流動。9.根據權利要求8所述的復位裝置，其中，還包括流體地耦接到所述排放口和所述加載出口的第二流體控制裝置，所述第二流體控制裝置基于至少由上游流體和下游流體提供的第二壓強差來在第一位置和第二位置之間移動，以控制流體在所述加載出口和所述排放口之間流動。10.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·L·小格里芬，D·G·羅珀，D·J·舍夫勒，H·J·麥金尼，J·D·珠尼，
申請(專利權)人：艾默生過程管理調節技術公司，
類型：發明
國別省市：