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温度受控的压强调节器

摘要

描述了温度受控压强调节器。这里描述的示例的温度受控压强调节器包括调节器主体,该主体具有经由第一通道流体地耦接至出口的入口。加热块被置于该调节器主体内且接纳该第一通道的至少一部分。该加热块在工艺流经由该第一通道流过该加热块时向该工艺流提供热量,该第一通道将该工艺流与该加热块分离开。

著录项

  • 公开/公告号CN102782601A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-11-14

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 泰思康公司;

    申请/专利号CN200980155097.0

  • 申请日2009-12-18

  • 分类号G05D16/10;G05D23/19;

  • 代理机构北京市金杜律师事务所;

  • 代理人郑立柱

  • 地址 美国明尼苏达州

  • 入库时间 2023-12-18 07:21:42

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-06-22

    授权

    授权

  • 2013-01-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):G05D16/10 申请日:20091218

    实质审查的生效

  • 2012-11-14

    公开

    公开

说明书

技术领域

本公开大体上涉及压强调节器,更特别地涉及温度受控的压强 调节器。

背景技术

很多过程控制系统使用压强调节器控制工艺流的压强。减压调 节器被普遍地用来接收相对高压的流体并输出相对低的、经调节的输 出流体压强。这样,不论经过调节器的压降是多少,减压调节器能够 为大范围的输出负载(即流动需求、容量等)提供相对恒定的输出流 体压强。

温度受控压强调节器是也控制工艺流的温度(例如将该工艺流 的温度维持在一预定温度)的减压调节器。在工艺流的压强在该调节 器的入口和出口之间被降低时,控制工艺流的温度避免了凝结,和/ 或促使通过调节器的工艺流的蒸发。

温度受控调节器常常被用于流体采样系统。温度受控压强调节 器可以被用于预加热液体、避免气体凝结或在分析(例如色谱分析) 之前蒸发液体。例如温度受控调节器可以被用于(例如通过热源)加 热包含待分析的液体的入口工艺流(例如,包含烃的液体)。或者温 度受控调节器可以被用于气化(例如通过热源)包含待分析的蒸汽的 入口工艺流(例如,包含烃的蒸汽)。

发明内容

在一个例子中,一个示例的温度受控压强调节器包括调节器主 体,该主体具有经由第一通道流体地耦接至出口的入口。加热块被置 于该调节器主体内且接纳该第一通道的至少一部分。该加热块用于在 工艺流经由该第一通道流过该加热块时向该工艺流提供热量,该第一 通道将该工艺流与该加热块分离开。

在另一个例子中,用于压强调节器的加热块包括主体,至少部 分地被置于该压强调节器内。该主体包括第一多个孔以接纳第一通 道,该第一通道将工艺流与该主体分离。该主体适于接纳热源,在该 工艺流经由该第一通道流过该第一多个孔时,该热源用于通过该主体 向该工艺流提供热量。

在又一个例子中,一个温度受控压强调节器包括用于加热流过 压强调节器的工艺流的装置,和用于流体地将该工艺流耦接在该压强 调节器的入口和出口之间的装置。该用于流体地耦接该工艺流的装置 将该工艺流和该加热装置分离开。该用于流体地耦接该工艺流的装置 在该入口和该出口之间至少部分地穿过该用于加热的装置。

附图说明

图1是已知的温度受控压强调节器的横截面视图;

图2示出了这里描述的示例的温度受控压强调节器;

图3A是图2中的示例的温度受控压强调节器的横截面视图;

图3B是图2中的示例的温度受控压强调节器的、取沿线3B-3B 的另一横截面视图;

图4A是图2、3A和3B的示例的温度受控压强调节器的、示例 的加热块的平面视图;

图4B是图4A的示例的加热块的侧视图;

图5是图2、3A和3B的示例的调节器的另一个视图;

图6示出了这里描述的另一个示例的加热块,其可以被用于实 现图2、3A和3B的示例的温度受控压强调节器;

图7示出了这里描述的又一个示例的加热块,其可以被用于实 现图2、3A和3B的示例的温度受控压强调节器;

图8示出了这里描述的另一个示例的温控受控压强调节器。

具体实施方式

温度受控减压调节器典型地使用蒸汽或电加热,以控制工艺流 的温度。因为该工艺流在穿过该调节器(例如跨过阀座)时经历实质 性的压强减少或降低,该工艺流在该调节器中被加热。依照焦耳-汤 姆孙效应,该压强降低导致工艺流(例如气体)的显著热量丧失(即 降温)。温度受控调节器在压强下降点处施以热量,以增加或保持该 工艺流的温度,从而避免随该工艺流的压强经过该调节器降低时的该 工艺流的凝结。在其他情形中,例如,可以期望液体被蒸发。在该情 形中,在该液体穿过该调节器时,该温度受控调节器施以热量来蒸发 液体,以助于例如通过蒸汽样品的该液体的分析。

图1示出了已知的、示例的温度受控降压调节器100,其用于 控制流过该调节器100的工艺流的出口温度(预定温度)。该调节器 100包括具有入口104和出口106的主体102。膜片108和流动控制 部件110(例如阀塞)被置于该主体102中,以限定入口腔112和压 强腔114。该膜片108相对于阀座116移动该流动控制部件110,以 控制出口106处的工艺流的压强。第一通道118流体地将该入口104 耦接至入口腔112,第二通道120流体地将出口106耦接至压强腔114。 圆柱形的主体122被耦接(例如螺纹地耦接)至调节器100的主体102, 以形成加热腔124。该加热腔124接纳第一通道118和第二通道120 的至少一部分。介质126,诸如例如甘油(例如甘油浴)被通过端口 128置于加热腔124中。加热器130(例如筒式加热器)被置于该腔 124中以加热该甘油。控制单元132(例如电子控制单元)常常被用 于向加热器130提供热量,该加热器130加热该甘油以,例如,控制 出口106处的工艺流的温度。随着甘油温度升高,来自甘油的能量(例 如热能、热量)通过被置于或浸没于该甘油中的第一和第二通道118 和120的部分被传递给该工艺流。因此,在一些情形中,热量的升高 使得该工艺流蒸发,或者在其他情形中例如若该工艺流处于气态或蒸 汽态时避免该工艺流凝结。

但是,对于图1中的该已知的示例调节器100,该介质126(例 如甘油)可能在其能够传递给工艺流的热量的量上受到限制。特别地, 例如,甘油可能被受限在最大温度(例如400℉),该温度在一些情 况下可能不足以蒸发工艺流或避免工艺流的凝结。另外,甘油通常难 以处理(例如处理起来很肮脏),且在加热时膨胀,并因此需要在腔 124中的膨胀空间。因此,在加热腔124中的介质(例如甘油)的减 少量通常导致降低的或低的热传递率。并且,该被加热介质126与该 圆柱型主体122的表面134(例如内壁)接触,使得导致该主体122 的外表面温度升高。由于该主体122的外表面可能被要求保持低于某 一温度(例如低于275℉)以满足工业认证或标准(例如CSA国际标 准、CE认证等等),这样的配置限制了该介质(例如甘油)的最大 温度。

在其他已知的例子中,热源(例如筒式加热器)被置于该工艺 流中。因此,在流过该调节器时,该工艺流直接地与该热源接触。但 是,因为在该工艺流流过该调节器时,该热源和该工艺流接触一小段 时间,这样的配置通常提供了较低的热传递率,因而提供了较低的工 艺流出口温度。并且,由于一些工艺流可能在操作中引起热源上的堆 积或沉积(例如焦化),需要增多的维护和费用以清洁或替换热源, 这样的配置不是优选的。

在其他已知的例子中,网状过滤被置于该热源和该工艺流之间, 以过滤该工艺流避免沉淀物堆积(例如碳沉积)在该热源上。但是, 这样的配置可能导致过滤器变脏(例如由于沉淀物堆积),因而需要 额外的服务和维护(例如替换或清洁该过滤器)。在其他已知的例子 中,热源被耦接于靠近该工艺流的主体。该热源为调节器主体提供热 量,该调节器主体继而在工艺流在该调节器主体的入口和出口之间流 动时向其提供热量。在该配置中,该热源加热包含工艺流流动路径的 调节器主体。但是,这样的配置可能导致差的热传递(例如,低热传 递率),并且需要更多的能量来加热或保持工艺流在所需的温度上。 在一些情形中,不足的热传递可能导致该工艺流凝结。此外,加热该 调节器主体增加了该调节器主体的外表面温度,这可能限制了为了满 足认证标准(例如各CSA国际标准)而能够被提供来加热该工艺流 的最大温度。

这里描述的该示例的温度受控减压调节器减少工艺流的压强并 且控制工艺流(例如腐蚀性流体、天然气等)的温度。例如,当用于 石化工业时,该示例的温度受控减压调节器保持工艺流(例如,包含 烃)的气态样本处于气相用于分析。另外,这里描述的该示例的温度 受控减压调节器将该工艺流与加热块和/或热源隔离、分离或物理地分 隔开,以避免或实质性地减少沉积物由于该工艺流的凝结(例如焦化) 而堆积在该热源和/或该加热块上。

这里描述的示例的温度受控减压调节器包括位于该调节器的主 体中的加热器或加热块,该加热块被配置为接纳热源(例如筒式加热 器)和输送在该调节器的入口和出口之间流动的工艺流的至少部分通 道(例如管道)。进一步地,该通道将该工艺流与加热块(及该热源) 隔离、分离或物理地分隔开。因此,这里描述的该示例的温度受控减 压调节器提供了相对较高的热传递率,该热传递率继而导致了实质上 更高的流体出口温度。另外,该筒式加热器可以被热隔离于该调节器 主体以进一步改善热传递。例如,这里描述的示例的调节器可以在相 对快的时间周期(例如650秒)内提供出口温度高达300℉的工艺流。 相反,很多已知的温度受控压强调节器通常能够提供出口温度仅达到 200℉的工艺流。因此,这里描述的示例的调节器可以提供具有显著 地高于很多已知的调节器的出口温度的工艺流。

附加地或替代地,这里描述的该示例的调节器将热源保持在清 洁的状态中(例如,不受由于焦化导致的沉积物堆积)。另外,该加 热块可以承受实质上比例如甘油更大的最高温度,因此允许该示例的 调节器提供具有更大或更高出口温度的工艺流(例如样本)。进一步 地,这里描述的该示例的调节器能够将外表面(例如主体的外表面) 温度保持低于所需温度(例如低于275℉),以符合认证标准(例如 CSA国际标准,CE认证等)且在调节器出口提供显著地更高的流体 温度(即出口温度)。

图2示出了示例的温度受控减压调节器200。该示例的调节器 200包括耦接(例如螺纹地耦接)至加热腔204的调节器主体202。 在该例子中,该加热腔204是螺纹地耦接于主体202的圆柱形主体。 该调节器主体202被耦接于入口耦接件206,以将该调节器200流体 地耦接于上游压强源,且该调节器主体202被耦接于出口耦接件208, 以将该调节器200流体地耦接于下游设备或系统。例如,该入口耦接 件206将该调节器200耦接于例如向调节器200提供(例如含有烃的) 处于相对高压(例如,4500psi)的工艺流的过程控制系统。该出口耦 接件208将该调节器200流体地耦接于例如下游系统,其诸如例如需 要处于某(例如较低)压强(例如0-500psi)的工艺流的采样系统。 该采样系统可以包括分析器(例如气体分析器),该分析器要求工艺 流处于相对低压(例如0-500psi)且该工艺流(例如样本)处于使该 工艺流为蒸汽状态的温度(例如300℉),以容许或助于该工艺流的 分析(例如为了质量控制)。该主体202还可以包括端口210和211, 其接纳例如气压计(未示出)或者流量计(未示出)等。

控制单元212被可操作地耦接于调节器主体202,并提供功率 给被置于加热腔204中的热源或热元件(未示出)。另外,该控制单 元212可以包括温度传感器,诸如例如热电偶、热敏电阻等,其可操 作地耦接于调节器主体(例如临近该入口和该出口间的流动路径,被 置于该流动路径上,等),以感测该工艺流的温度。该温度传感器继 而向该控制单元212提供信号(例如电信号)。该控制单元212可以 被配置为比较该(例如由温度传感器提供的)工艺流的测量温度与所 需的或预定的温度,并基于测量温度(例如150℉)与该预定温度(例 如300℉)之间差异,提供电流给加热元件。因此,例如,该控制单 元212可以允许该热源或热元件(例如加热元件)被恒温地控制。在 一些例子中,该控制单元212可以包括显示器214(例如LCD屏幕) 以指示例如位于出口208的工艺流的测量温度、热源的温度、或任何 其他工艺流特性(例如出口压力等)。

图3A和图3B是图2的示例的温度受控减压调节器200的横截 面视图。在该例子中,该主体202包括上主体部分302,其(例如螺 纹地耦接)耦接至下主体部分304。膜片306被固定在该上主体302 和该下主体304之间。上主体302和膜片306的第一侧308限定了第 一腔310。偏置元件312(例如弹簧)被置于第一腔310中、在可调 弹簧座314和膜片板316之间,该膜片板316支撑该膜片306。在该 例子中,第一腔310通过端口318流体地耦接于例如大气。弹簧调整 器320(例如螺丝)接合该可调弹簧座314,以使得能够调整该偏置 元件312的长度(例如压缩或解压缩该偏置元件312),并且因此能 够对偏置元件312施加给膜片306的第一侧308的预设力或负载的量 进行调整。

下主体304和膜片306的第二侧322至少部分地限定压强腔 324、入口326(例如接纳入口耦接件206)和出口328(例如接纳出 口耦接件208)。阀塞330被置于位于下主体304中的纵向孔或入口 腔332中。阀座334被置于入口腔332和压强腔324之间,并且在入 口326和出口328之间的流体流动路径上限定了孔336。在该例子中, 阀座334接合通过例如埋头孔形成的肩部338。该阀塞330通过该膜 片板316和阀杆340可操作地耦接于该膜片306。在操作中,该膜片 306朝着或离开阀座334移动阀塞330,以阻止或允许在入口326和 出口328之间的流体流动。第二弹簧342被置于入口腔332中,以朝 着阀座334偏置阀塞330。在该示出的例子中,该阀塞330能偶接合 该阀座334以提供密闭的密封来阻止入口326和出口328之间的流体 流动。该第二弹簧342的弹簧刚度相对于偏置元件312的弹簧刚度典 型地实质上较小。

如图3A和3B所示,入口326通过第一通道344被流体地耦接 于入口腔332,出口328通过第二通道346被流体地耦接于压强腔324。 在该例子中,第一通道344包括与调节器主体202整体形成的整体通 路348和350,并包括可移除地被耦接的管状通道352(例如配管), 其在入口326和入口腔332之间流体地耦接整体通路348和350。类 似地,该第二通道346包括与调节器主体202整体形成的整体通路354 和356,并包括可移除地被耦接的管状通道358(例如配管),其流 体地在压强腔324和出口328之间耦接整体通路354和356。该管状 通道352和358通过诸如例如压缩配合等耦接件360被耦接于调节器 主体202(例如,各整体通路348、350、354和356)。但是,在其 他例子中,入口326和出口328可以通过其他适合的通道和/或通路被 流体地耦接。在该例子中,管状通道352和358是由诸如例如不锈钢 等抗腐蚀的材料所制成的配管。但是,在其他例子中,该管状通道352 和/或358可以由其他适合的一种或多种材料制成。

加热器或加热块362被至少部分地置于加热腔204中。在该例 子中,该第一通道344(例如该管状通道352)的至少一部分以及该 第二通道346(例如该管状通道358)的至少一部分被置于该加热块 362中。但是,在其他例子中,该第一通道344的至少一部分,或者 替代地,该第二通道346的至少一部分可以被置于该加热块362中。

加热元件或热源364(例如筒式加热器)被至少部分地耦接于 该加热块362。该第一和第二通道344和346将该工艺流和该加热块 362和/或加热源364隔离、分离或物理地分隔开。因此,本示例的温 度受控减压调节器200消除了或实质上减少了由于例如焦化在该加热 块362和/或热源364上的沉积物堆积,由此易于维护或保养(例如清 洁)该调节器200。如上所示,该控制单元212(图2)供应功率(例 如电流)给该热源364,该热源向加热块362提供热量。该加热腔204 包括端口366来接纳(例如螺纹地接纳)耦接部件368,以将该控制 单元和/或该热源364耦接于该加热腔204。该耦接部件368可以与该 热源364实质上地热隔绝,以提高给加热块362的热传递。

另外,加热块362的尺寸适于或者被配置以使得间隔370(例 如空气空隙或气囊)存在于加热块362的外表面372和加热腔204的 内表面374之间。以这种方式,该间隔370(例如空气空隙)可以作 为隔绝器(例如提供低热传递或高热阻)作用,以实质性地减少在加 热块362与该调节器主体202和/或加热腔204的表面374之间的热传 递。换句话说,该加热块362可以被实质性地加热(例如到300℉或 600℉),而该加热腔204和/或该调节器主体202可以相对于该加热 块362保持实质上凉的(例如200℉)。这样的配置改善或符合用于 不稳定流体应用(例如易燃和/或易爆环境等)的、该示例的调节器 200的等级或认证(例如CSA国际标准)。在其他例子中,避免或实 质性减少热传递或增加热阻的隔离或其他材料可以被放置于加热块 362的外表面372和加热腔204的表面374和/或调节器主体202之间。 在另一其他例子中,该加热腔204可以与该调节器主体202真空密封。

参照图2、3A和3B,在操作中,温度受控压强调节器200典 型地调节在入口326处的工艺流的压强(例如4500psi),以在出口 328处提供或产生某压强(例如0-500psi)。所需的压强设置点(例 如500psi)可以通过由弹簧调整器320对由偏置元件312在膜片306 的第一侧308上施加的力进行调整来配置。为了获得所需的出口压强, 该弹簧调整器320被围绕轴376旋转或转动(例如,在图3A和图3B 的方位中顺时针或逆时针方向),以对由偏置元件312在膜片306的 第一侧308上施加的力进行调整。继而,由偏置元件312在膜片306 的第一侧308上施加的力相对于阀座334定位阀塞330(例如,在图 3A和图3B的方位中将阀塞330移动离开阀座334),以允许在入口 326和出口328之间的流体流动。因此,该出口或所需压强取决于由 偏置元件312所施加的、相对于阀座334定位膜片306及因此定位阀 塞330的预设力的大小。

压强腔324通过第二通道346感测位于出口328处的工艺流的 压强。当压强腔324中的工艺流的压强增加,以使施加给膜片306的 第二侧322的力超过由偏置元件312施加在膜片306的第一侧308上 的力时,该膜片306克服由偏置元件312施加的力而朝着第一腔310 移动(例如在图3A和3B的方向上朝上方向)。当该膜片306朝着 第一腔310移动,该膜片306使得阀塞330朝着阀座334移动,以限 制通过孔336的流体流动。第二弹簧342朝着阀座334偏置该阀塞330 以密封地接合阀座334(例如在关闭位置),以实质地阻止通过孔336 (即入口腔332和压强腔324之间)的流体流动。阻止或实质地限制 入口326和出口328之间的流体流动使得出口328处的工艺流的压强 降低。

相反,出口328处的降低的流体压强通过第二通道346被指示 在压强腔324中。当在压强腔324中的工艺流的压强降低至低于由偏 置元件312施加在膜片306的第一侧308上的力时,该偏置元件312 使得膜片306在朝着压强腔324的方向上(例如,在图3A和3B的 方位中朝下方向)移动。当该膜片306朝着压强腔324移动时,该阀 塞330移动离开阀座334,以允许流体流动通过孔336(例如打开位 置),由此使得出口328处的压强增加。当该出口压强实质上地等于 由偏置元件312施加的预设力时,该膜片306使得阀塞330取得维持 了所需的出口压强,并提供了所需的流体流动的位置。

随着工艺流流过孔336,该工艺流的压强显著地降低。因此, 该压强的降低导致该工艺流显著的温度下降(例如,由于焦耳-汤姆 孙效应)。为了最小化该焦耳-汤姆孙效应,在该工艺流在该调节器 200的入口326和出口328之间流动时该工艺流被加热。

随着该工艺流经由第一通道344在入口326和入口腔332之间 流动,该加热源364(例如通过控制单元212)向该加热块362提供 热量。在该例子中,该加热块362接收该第一通道344的一部分(例 如该管状通道352)。该加热块362可以被加热到例如600℉,该热 量被传递穿过加热块362和管状通道352,以加热处于管状通道352 之中的工艺流。这样,例如,在流过孔336之前,在该工艺流流过第 一通道344时,该工艺流可以被加热。

另外,在该例子中,管状通道352和358的外直径的尺寸适于 (例如具有相对小的外直径)使得流过管状通道352和358的大量的 工艺流靠近管状通道352和358的内表面(例如,内直径)流动。这 样,当工艺流靠近管状通道352和358的内表面流动(即实质性地接 合或接触该内表面)时,热传递率得以改善。

该工艺流经第二通道346在压强腔324和出口328之间流动。 如上所述的,加热块362被配置为接纳第二通道346的一部分(例如 管状通道358)。热量被传递经过加热块362和管状通道358,以加 热在压强腔324和出口328之间的管状通道358中流动的工艺流。这 样,例如,该工艺流可以在其流经第二通道346时被再次加热。这样, 包括例如饱和气体的流体可以被维持在气态。

因此,该示例的温度受控减压调节器200向流经第一和第二通 道344和346的工艺流施加热量(例如在压强降低点),以增加工艺 流的温度或维持工艺流的温度在所需要的温度(例如300℉)。控制 出口温度为所需的或预定的温度,在工艺流的压强通过调节器200降 低时,防止凝结或引起工艺流的蒸发。另外,该调节器200将该工艺 流与该加热块362和/或热源364隔离、分离或物理地分隔开,以实质 上地减少或消除由例如焦化导致的碳堆积。另外,加热块362和加热 腔204之间间隔370保持调节器200的外表面温度低于所需或所要求 的温度(例如低于275℉),以满足认证要求(例如CSA国际标准) 从而允许该示例的调节器200可以被用于不稳定环境或应用。

图4A是图2、3A和3B中示例的加热块362的平面图。图4B 是图2、3A、3B和4A中示例的加热块362的侧视图。参照图4A 和4B,该示例的加热块362包括实质上圆柱的主体402。如图所示, 该圆柱主体402的部分404可以被移除,以减少该加热块362的总体 包络,助于加热块362与图2、3A和3B中的调节器200的组装。该 加热块362包括多个孔406a-d,其尺寸适于接纳例如第一通道344和 /或第二通道346(图3A和3B)。在该例子中,该加热块362包括用 于接纳管状通道352(图3A和3B)的第一多个孔406a和406b,并 包括接纳管状通道358(图3A和3B)的第二多个孔406c和406d。 但是,在其他例子中,该加热块362可以仅包括第一多个孔406a-b 或第二多个孔406c-d,以接纳管状通道352或管状通道358,或任何 其他合适的配置。

在该例子中,该多个孔406a-d中的每一个的尺寸都被确定为具 有实质上类似或略大于(例如约0.0625英寸直径的)管状通道352 和358的外直径的直径,以提供小的或紧密的容差。这样,该管状通 道352和358与该多个孔406a-d之间的紧密容差允许管状通道352 和358的外表面实质上地接合或接触该多个孔406a-d的内表面408, 由此增加接触面积并因此增加在加热块362和管状通道352和358之 间的热传递(即降低热阻)。

该主体402包括孔410,以接纳诸如例如图3A和3B中的热源 364等热源。在其他例子中,孔410可以至少部分地具有螺纹以螺纹 地接纳热源和/或耦接组件(例如图3A和图3B中的耦接组件368)。

该加热块362可以由铝制成,并且可以被机加工以提供紧密容 差。在其他例子中,该加热块362可以由任何其他适合的材料和/或具 有高热导特性的抗腐蚀材料制成。在另一其他例子中,该管状通道352 和358可以被与加热块362现场浇筑,或者可以由任何其他合适的一 种或多种制造过程制成。

图5是图2、3A和3B中的示例的温度受控减压调节器200的 部分视图。为了清晰,图2、3A和3B中的加热腔204被移除。在该 例子中,该管状通道352和358以U型的配置通过该加热块362。如 图所示,U型管状通道352的第一端502被置于孔406a中,U型管 状通道352的第二端504被置于孔406b中。类似地,U型管状通道 358的第一端506被置于孔406c中,U型管状通道358的第二端508 被置于孔406d中。

但是,在其他例子中,管状通道352和/或管状通道358可以被 放置或通过(例如缠绕通过)加热块362的多个部分,以增加热传递 面积。例如,管状通道352和/或358可以以W型配置或任何其他形 状的配置通过(例如曲折通过)加热块362。以这样的方式将管状通 道352通过加热块(例如具有U型配置、W型配置等等)改善或增 加了加热块362与流动通过该管状通道352和358的工艺流之间热传 递面积。增加热传递面积在加热块362和管状通道352和358之间提 供了更大的或增加的热传递率或更低的热阻,并且因此在加热该工艺 流时提供了更大的热传递和/或增加的效率(例如,该工艺流能够被更 快地加热和/或该工艺流可以被加热到更高的所需温度)。

如在图3A和3B中更加清晰地示出的,在该例子中,该耦接组 件360(例如压缩型配合)具有螺纹端378(图3A和3B),以螺纹 地耦接至该调节器主体202。第二端380(图3A和3B)(例如压缩 配合)将管状通道352和358耦接到调节器主体202。这样的压缩型 配合允许U型管状通道352和358的各端502、504、506和508通过 (例如滑入)加热块362的孔406a-d中相应的一个中。环氧树脂510 (例如热导环氧树脂)可以被置于第一和/或第二管状通道352和358 的外表面与相应孔406a-d之间,其被耦接至加热块362,以密封在管 状通道352和358的外表面与加热块362的孔406a-d的相应的内表面 之间的任何空隙(例如气囊或空隙)。热导环氧树脂通过消除或实质 上地减少管状通道352和358与相应孔406a-d之间的任何空隙(例如 空气空隙),例如在加热块362与流动通过管状通道352和358中的 工艺流之间增加了热传递(即减少了热阻)。

图6示出了另一个示例的加热块600,其可以用于实现图2、3A、 3B、4A、4B和5的示例的温度受控减压调节器200。在该例子中, 该示例的加热块600包括多个孔602,该多个孔相对于图4A和4B的 多个孔406a-d分布在不同的位置和/或具有不同尺寸的直径。另外, 该加热块600包括孔604,其具有大于图4A和4B中的孔410的尺寸 的直径,以接纳更大尺寸的热源。

图7出了另一个示例的加热块700,其可以用于实现图2、3A、 3B、4A、4B和5的示例的温度受控减压调节器200。该加热块700 类似于图2、3A、3B、4A、4B和5的示例的加热块362和图6的示 例的加热块600,除了加热块700包括槽开口702和704以接纳例如 图3A和3B的管状通道352和358。但是,在其他例子中,该加热块 700可以包括单个槽开口以接纳管状通道(例如图3A和3B的管状通 道352或者替代地358),或者包括任何数量的槽开口。附加地或替 代地,该槽开口702或704的尺寸适于接纳U型管状通道、W型管 状通道或任何其他形状的管状通道。该加热块700包括孔706以接纳 热源(例如图3A和3B中的热源)。

图8示出了又一个示例的温度受控减压调节器800。类似于图2、 3A、3B和图5的示例的调节器200,该示例的温度受控减压调节器 800降低流过调节器主体802的工艺流的压强,并同时控制该工艺流 (例如腐蚀性流体、天然气等)的温度,实质性地类似于以上描述的 示例的调节器200。该示例的调节器800的、实质性地类似或一致于 以上描述的示例的调节器200的部件且具有实质性地类似或一致于这 些部件的功能的部件将不会在下文中再次详细描述。作为替代,感兴 趣的读者可以参考以上结合图2、3A、3B和5的相应描述。例如, 图8的该示例的调节器800具有实质上类似于调节器主体202(图2) 的调节器主体802,还具有实质性地类似于图2、3A、3B和5的示例 调节器200中示出加热腔204(图2)的加热腔804。

作为加热块(例如图3A、3B、4A、4B和5中的加热块362, 图6中的加热块600和图7中的加热块700)的替代,该示例的调节 器800被实现有缠绕或包裹管状通道808和810(例如实质上地类似 于图3A和3B的管状通道352和358的管状通道)的加热元件806。 该加热元件806包括隔离物(未示出),以抵抗或防止在加热元件806 和管状通道808和810之间的电导。该隔离物被放置在管状通道808 和810的外表面与该加热元件806的外表面之间。以这种方式,该管 状通道808和810可以由例如不锈钢或其他金属的抗腐蚀材料制成。 在操作中,该加热元件806被通过控制器(例如图2中的控制器212) 加热。该控制器提供能量(例如电流)给该加热元件806。在流体在 该调节器主体802的入口812和出口814之间流动时,该加热元件806 继而通过管状通道808和810向该工艺流提供热量。

虽然以上描述了某些设备、方法和制品,但是本专利的覆盖范 围并不受限于它们。相反,本专利覆盖以字面或以等同原则的方式完 全地落入所附权利要求的范围之内的所有实施方式。

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