节流装置转让专利

申请号 : CN201310110216.9

文献号 : CN103363159A

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 比格尔·克利清托马斯·泰尔盖恩伯恩哈德·施托克菲施弗洛里安·赛弗林克劳斯·赫夫曼

申请人 : 巴尔克有限公司

摘要 :

本发明涉及节流装置(1),其用于改变多个平行出口(12)中的流体压力。更具体地,本发明涉及可变节流装置,其包括流体收集器(10)和控制元件(20),流体收集器至少包括用于流体的内腔、入口(11)和多个出口(12),控制元件可移位地安装在流体收集器(10)的内腔中并包括多个孔(21、22),这些孔的横截面可通过控制元件相对于流体收集器的相对运动而改变。控制元件为套筒(20),其中孔(21、22)被布置在套筒中,使得它们与流体收集器(10)的出口(12)对应,其中,在套筒(20)与流体收集器(10)之间设置有密封件,以便在套筒的外表面(24)与围绕流体收集器的内腔的内表面(13)之间的区域中,套筒的孔(21、22)之间不发生流体连通。

权利要求 :

1.一种节流装置,其用于改变多个平行出口中的流体压力,其中所述节流装置(1)包括:流体收集器(10),所述流体收集器(10)包括用于流体的入口(11)和多个出口(12),控制元件(20),所述控制元件(20)至少部分可移位地安装在所述流体收集器(10)的内腔中并包括多个孔(21、22),其中所述孔(21、22)和在所述流体收集器(10)上的所述出口(12)被布置并定位在所述控制元件(20)中,以便在所述流体收集器(10)的所述内腔与所述流体收集器(10)上的多个出口(12)之间的多个流体连通通路的横截面能够借助于所述控制元件(20)相对于所述流体收集器(10)的相对运动而改变,其特征在于

所述控制元件为套筒(20),其中所述孔(21、22)被布置在所述套筒(20)中,以便这些孔(21、22)与所述流体收集器(10)的所述出口(12)对应,其中,在所述套筒(20)和所述流体收集器(10)之间设置密封件,以便在所述套筒(20)的外表面(24)与围绕所述流体收集器(10)的所述内腔的内表面(13)之间的区域中,在所述套筒(20)的所述孔(21、22)之间不发生流体连通。

2.如权利要求1所述的节流装置,其特征在于:

所述套筒(20)的所述外表面(24)的横截面和所述流体收集器(10)的所述内表面的横截面是轴向对称的。

3.如权利要求1或2所述的节流装置,其特征在于:

所述相对运动为旋转运动(61)。

4.如权利要求1或2所述的节流装置,其特征在于:

所述相对运动为平移运动(60)。

5.如权利要求1或2所述的节流装置,其特征在于:

所述相对运动为平移运动(60)和旋转运动(61)的结合。

6.如权利要求3或5所述的节流装置,其特征在于:

所述节流装置(1)包括轴(30)并且所述套筒(20)与所述轴(30)接合,以便所述轴(30)的旋转引起所述套筒(20)进行旋转运动(61)。

7.如权利要求4至6中任一项所述的节流装置,其特征在于:所述套筒(20)能够沿平移运动轴线相对于所述流体收集器(10)移位,来执行平移运动(60)。

8.如权利要求4至7所述的节流装置,其特征在于:

所述节流装置(1)包括波纹管(40),所述波纹管(40)与所述套筒(20)接合,以便施加到所述波纹管(40)上的压力能够引起所述套筒(20)执行平移运动(60)。

9.如权利要求4至8所述的节流装置,其特征在于:

所述控制元件(20)的形式为活塞,通过该活塞能够在所述控制元件(20)的所述内腔与所述流体收集器(10)的子区域之间产生压力差。

10.如权利要求4至9所述的节流装置,其特征在于:

所述节流装置(1)包括布置在所述流体收集器(10)外部的磁体(50),其中所述套筒(20)包括磁性材料(51),并且所述磁体(50)被配置和定位成当所述磁体(50)执行平移运动时,可以由磁力引起所述套筒(20)执行平移运动(60)。

11.如权利要求5至10中任意一项所述的节流装置,其特征在于:所述节流装置(1)包括作为所述轴(30)的心轴,所述心轴具有与所述控制元件(20)上的内螺纹配合的外螺纹。

12.如权利要求1至11中任意一项所述的节流装置,其特征在于:所述密封件通过所述流体收集器(10)的所述内腔的表面与所述套筒(20)的所述外表面(24)平面接触来形成。

13.如权利要求1至11中任意一项所述的节流装置,其特征在于:所述密封件从所述套筒(20)的所述外表面或从围绕所述流体收集器(10)的所述内腔的所述表面突出,并且在每种情况中这些密封件与所述流体收集器(10)或所述套筒(20)的对应表面平面接触。

14.如权利要求1至13中任意一项所述的节流装置,其特征在于:所述孔(21、22)沿所述套筒(20)的移动方向(60)延伸,并且具有在与移动方向(60)呈直角测得的沿所述套筒(20)的纵向变化的宽度,使得经过所述孔(21、22)和所述对应出口(12)的流体流通通路的横截面能够通过所述套筒(20)相对于所述流体接收器(10)的相对运动而变化。

15.如权利要求1至14中任意一项所述的节流装置,其特征在于:在所述套筒(20)中的所述孔(21、22)或在所述流体收集器(10)的所述出口(12)为多个子孔(21、27)的形式。

16.如权利要求15所述的节流装置,其特征在于:

布置所述子孔(21、27),使得在所述套筒(20)与所述流体接收器(10)之间的相对运动能够引起所述子孔(21至27)数量的变化,通过所述子孔(21至27)在所述套筒(20)的内部与所述流体接收器(10)的所述出口(12)之间形成流体流通通路。

17.如权利要求1至16中任意一项所述的节流装置,其特征在于:所述节流装置(1)包括设置于所述套筒(20)内部的流体移位元件(33),该流体移位元件的形状使得对于至少一次流通量而言,沿所述套筒(20)在所述孔(21、22)处的静压力相同。

说明书 :

节流装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于改变多个平行出口中的流体压力的节流装置。更具体地说,本发明涉及一种节流装置或一种可变节流阀,其包括流体收集器,所述流体收集器包括用于流体的入口和多个用于流体的出口。此外,所述节流装置包括布置成在流体收集器的内腔中能够至少部分地运动的控制元件。此外,所述控制元件包括多个孔,并且在所述控制元件中的所述孔和流体收集器的出口被配置和定位成:在流体收集器的内腔与流体收集器上的多个出口之间的多个流体连通通路的横截面可以通过控制元件对流体收集器的相对运动来改变。

背景技术

[0002] 包括这种节流装置的流体收集器被用于蒸汽发生器中。它们适用于包括重力循环锅炉或强制循环锅炉的蒸汽发生器。
[0003] 众所周知,节流装置被设置在管道调节器的管道中,以便调节在各种流量条件下流入各个管道中的流体的流通量。然而,必须为每个管道设置一个这样的节流装置。已经开发了用于同时控制多个管道中的流通量的附加设备。
[0004] 然而,还必须指出,在包括多个供应管线的该节流装置中,可能会发生不希望的不稳定性和压力损失。DE1150687中公开的装置消除了该问题,并确保在正常负载下管接头的入口横截面不节流,而在低负荷运行时节流。
[0005] DE1150687中公开的装置包括流体收集器(或分配器容器),所述流体收集器包括以接头或管接口形式的用于工作介质的入口和设置在流体收集器上的平行出口。流体收集器中有控制杆或填充件,其包括分配给管接头的流入孔。在流体收集器中,借助于控制杆,所有流入孔可以作为负载的函数打开或缩小尺寸。由于在控制杆的每一侧上仅可以设置一个流入孔,在DE1150687中公开的装置能够同时单独地节流位于两个平行连接接头中的每个喷嘴的流通量,也就是说,在接头之间没有未被节流的流体,并且也能够确保该方式下节流状态中均匀的流通量。
[0006] 因此,在DE1150687中公开的装置特别适合于在任一时刻仅包括两个平行管道的强制循环锅炉中向辐射加热表面提供流通量。然而,如果需要更多的平行管道,则必须安排多个这样的彼此并列的装置,以便达到管道列所希望的深度和数量。

发明内容

[0007] 因此,使用已知节流装置时,本发明的根本问题是,控制彼此并列配置的多个节流装置,以便实现对希望的多个管道的预期的均匀流通量。
[0008] 基于上述问题,本发明的一个目的是开发一种本文开头所述类型的节流装置,其能够对多个平行管道列设置压力或设置压力下降。
[0009] 该目的可以通过如权利要求1中所定义的节流装置实现,其中所述控制元件为套筒,并且在套筒中以使孔对应于流体收集器的出口的方式布置孔,以及套筒与流体收集器彼此密封,从而在套筒外壁与围绕流体收集器内腔的内壁之间的区域内,套筒的孔之间不发生流体连通。
[0010] 本发明的节流装置包括流体收集器,所述流体收集器包括用于流体的至少一个内腔、入口和多个出口。此外,节流装置包括套筒,所述套筒被可移动地(至少部分可移动地)布置在流体收集器的内腔中,并且包括数量和排列都对应于流体收集器出口的多个孔。套筒和流体收集器彼此密封,从而在套筒外壁与围绕流体收集器内腔的内壁之间的区域内在套筒的孔之间不发生流体连通。配置并定位套筒中的孔和流体收集器上的出口,以便可以通过套筒与流体收集器的相对运动来改变套筒的内部与流体接收器的多个出口之间的多个流体连通通路的横截面。可以通过本发明的节流装置提供可变的节流,由此可以同时改变连接管道中或出口中的压力或压降。
[0011] 本发明所提出的技术方案提供了大量超过迄今已知的节流装置的优点。本发明的节流装置中的套筒包括一个两维表面,在其上可以布置孔。因此,能够设置多列或其它几何排列的孔。在流体收集器内布置套筒使得可以定位于流体收集器上的出口能够对应于套筒上的孔的排列。由于在套筒外壁和流体接收器的内壁之间设置密封件,所述密封件防止在外壁和内壁之间的空间中在套筒的孔之间的流体交换,每个出口由一个孔的流通量单独供应。在其最简单的变体中,密封可以由套筒和流体收集器内壁之间的平面接触来形成。由于套筒相对流体收集器是可运动的,因此通过套筒的相对运动,套筒中的多个孔能够在同一时间相对出口运动。该运动的结果是,在入口与相应出口之间的流体通路的横截面变化了。例如,当套筒中的孔精确地对准出口时,有最大的横截面,但是当流体通路封闭时,套筒的外壁将堵塞出口。因此,流体通路的横截面可以通过适当地定位套筒被调整到的所有中间值。
[0012] 总体上,根据本发明提供了一种节流系统或可变节流装置,其中在高负荷时将不会发生额外的压力下降,并且蒸汽发生器将能够在低负荷下稳定运行。可变节流装置能够根据其输出进行切换。在此背景下,在需要时切换节流器,从而仅在蒸汽发生器在低负荷下运行或启动阶段时发生压力下降。本发明的节流装置可以在各种工作介质或流体下运行,例如,如油或水的液体介质以及如蒸汽的气体介质。优选地,使用水。
[0013] 本发明的有利拓展在从属权利要求中定义。
[0014] 根据本发明的一个示例性实施例,可以使要被配置的套筒外壁的横截面和流体收集器内壁的横截面设置为沿轴向对称。这使得生产套筒和流体收集器变得容易,并且特别是能够以如下简单的方式实现套筒与流体收集器之间的密封,即凭借套筒的外壁与同心的流体收集器内壁的平面接触实现。
[0015] 此外,在一个可能的实施例中,该轴向对称的形状使得可以进行作为流体收集器和套筒之间的相对运动的旋转运动,可以非常简单地配置并控制该旋转运动。
[0016] 此外,可以设置包括接合套筒的轴的节流装置,从而套筒可以根据轴的旋转来进行旋转。这样,控制系统可以以简单的方式来实现,例如使用伺服电机。
[0017] 在一个实施例中,也可以使套筒沿平移轴线相对流体收集器移位,在此情况下,相对运动为沿所述平移轴线的平移运动。其优点在于,可以实现不能够进行旋转运动的驱动系统。
[0018] 在一个实施例中,所述驱动系统可以为波纹管,其适于接合套筒,从而通过对波纹管施加压力,使套筒产生有效的平移运动。在许多情况下,出于安全原因,优选为液压驱动,其能够进行控制而无需电路。
[0019] 在进一步的示例性实施例中,可以设置活塞形式的控制元件,由该控制元件可以在控制元件的内腔与流体收集器的一部分之间产生压差。由此,可以使用驱动系统,该驱动系统基于压差而工作。所述控制元件或套筒可以在一端封闭,使得在所述控制元件内部形成包围后端壁的腔室。所述后端壁将控制元件的内腔与流体收集器的不包围所述控制元件或套筒的那一部分分离。这样,形成了两个压力室,即,在控制元件或套筒内的第一压力腔和在流体收集器的后部区域的第二压力腔。通过控制或调节压力差,例如,通过对流体收集器中的后部压力腔施加压力,可以移动控制元件或套筒,因此活塞冲程将产生平移运动。流体收集器可以为圆筒状,其中圆筒状控制元件可以根据合成的压力差往复运动。
[0020] 此外,可以在节流装置中进行如下设置:在流体收集器外部安置磁体并且使套筒包含磁性材料,所述磁体被配置和定位成:当磁体进行平移运动时,在磁力的作用下,套筒能够进行平移运动。该方式的优点在于,流体收集器不用相对要移动的控制元件配置任何机械的壁馈入装置,所以可以保证装置的永久密封性。
[0021] 可以通过使用心轴实现另一种可能的驱动器系统。所述心轴可以作为一个轴,并且心轴可以设置有外螺纹。所述外螺纹可以与节流装置上的内螺纹(例如控制元件或套筒上的内螺纹)配合。
[0022] 在本发明的节流装置中,可以将控制元件相对流体收集器的运动设置为平移运动、旋转运动、或者平移运动与旋转运动的结合。这些可能取决于,除其他外,流体收集器和控制元件的几何设计。
[0023] 在进一步的实施例中,节流装置的密封件可以由与套筒外壁平面接触的流体收集器的内壁形成。在本实施例中,可以通过车床加工(例如,在轴向对称的形式)或通过铣削工件,来非常简单且并非常高精度地制造流体收集器和套筒的密封面。
[0024] 也可以将密封件设置为从套筒的外壁或流体收集器的内壁表面突出,并与流体收集器或套筒的相对应壁进行平面接触。由于接触表面减小,相对运动的摩擦阻力减小。
[0025] 可以进一步将孔设置为沿套筒的移动方向延伸,并且在与移动方向呈直角测得的其宽度沿孔变化,使得孔与对应出口之间的流体通路的横截面可以通过套筒相对流体接收器的移动而变化。因此,其优势在于从套筒内部延伸至相应出口的流体连通通路的总横截面可以根据给定的特征曲线而改变,通过配置在与移动方向呈直角测得的孔的宽度使其作为套筒与流体收集器之间相对位置的函数,从而作为在移动方向上孔位置的函数来变化。
[0026] 此外,可以在套筒或流体收集器的出口中的孔设置为多个子孔的形式。通过设置子孔的不同横截面积,例如以预定级数通过如下方式移动套筒,能够改变套筒内部与对应出口之间的流体连通通路的总横截面:即,在每种情况下一个孔的完整的子面积有助于流体连通通路的方式。通过设置孔的适当形状和子孔间间隙的适当形状,在套筒的移动中或孔的制造中,特别是孔位置中,公差将不会影响独立出口的流通量。
[0027] 在一个实施例中,通过在套筒与流体收集器之间的相对运动,也可以改变在套筒内部与流体收集器的出口之间形成流体连通通路的若干子孔的数量。在这方面,优势在于例如当任何一个孔堵塞时,仍然可以保证通过其他孔的最小流通量。此外,子孔的形状、数量和排列使得有可能设置作为相对运动的函数的流通量的陡峭的特征曲线。
[0028] 总体上,本发明提供了一种节流装置,其中设置了在流体收集器内的能够平移、旋转运动、或者两者结合运动的套筒,其中所述套筒为每个管接头设有孔图案,所述孔图案依据特定的负载。所有实施例的共同特点是,套筒中的孔的横截面积沿套筒的移动方向而发生变化。

附图说明

[0029] 下面,参照附图更详细地解释本发明。然而,本发明并不限于这些示例性实施例中,因此进一步的组合和应用也是可能的。在附图中:
[0030] 图1是节流装置的示例性实施例的纵截面;
[0031] 图2是节流装置的示例性实施例的部分纵截面;
[0032] 图3是节流装置的示例性实施例的纵截面;
[0033] 图4是节流装置的示例性实施例的纵截面;
[0034] 图5是节流装置的示例性实施例的纵截面;
[0035] 图6a至6e是节流装置的各种示例性实施例的子孔的横截面;
[0036] 图7是节流装置的示例性实施例的纵截面。
[0037] 在附图中,相同的附图标记用于表示相同的部件。

具体实施方式

[0038] 图1是本发明的节流装置1的示例性实施例的纵截面。节流装置1包括流体收集器10和布置在所述流体收集器10内腔中的套筒20。节流装置1还包括入口11和在流体收集器10外壁上的多个出口12,这些出口12在外壁处变成用于管线连接的接头14。套筒20包括多个孔21、22,所述孔从套筒20的内表面25穿过套筒20的壁延伸至套筒20的外表面24。套筒20能够在移动方向60上相对流体收集器10移位。此外,示于图1中的套筒
20具有第一圆形横截面,使得套筒20能够在具有第二圆形横截面的流体收集器10的内腔中移位。
[0039] 图2展示了图1的一部分,其详细地表示出流体收集器10的外壁和套筒20的壁的纵截面。图2示出了从套筒20的内表面25延伸至套筒20的外表面24的多个孔21、22。从流体收集器10的内表面13延伸至接头14的出口12同样在图中示出。对于流体收集器
10上的每个出口12,在套筒20中设置至少一个相应的孔21、22,因此图2中例如水的流体
70从套筒20的内部通过孔21、22之一流入流体收集器10上的一个出口12。
[0040] 套筒20的外表面24与流体收集器10的内表面13面对面接触,使得没有流体或几乎没有流体可以从套筒20中的孔21、22流入流体收集器10的内表面13与套筒20的外表面24之间的区域中,以及相邻孔21、22中的另一个。因此,套筒20的外表面24和流体收集器10的内表面13之间的面对面接触起到在该区域中相邻孔21、22之间的密封作用。
[0041] 然而,也可以将密封件设置在流体收集器10的内表面13或套筒20的外表面24上,该密封件从对应壁突起并且在整个表面上与相对的壁接触,从而在流体收集器10的内表面13和套筒20的外表面24之间的区域中,同样使套筒20中的孔21、22与另一个相邻孔21、22密封,在该方式中,没有流体可以从一个孔流入另一个孔。这些密封件可以为套筒或流体收集器材料的密封条,或者可选地由如橡胶、硅树脂等材料制成的弹性密封件。
[0042] 当套筒20相对流体收集器10的位置为使得在套筒20中的孔21、22与流体收集器10上的出口12至少部分地形成流体的流通通路时,产生了流体的流通通路,该流通通路从流体收集器10的入口11通过套筒20的孔21、22延伸至流体收集器10的壁中的出口12,用于接头14以及可与之连接的管道。
[0043] 由于在流体收集器10的内表面13和套筒20的外表面24之间的区域中不可能发生流体交换,这就确保了通过孔21、22使可与接头14连接的每个管道具有相同的流通量,并且确保了:不会在任何一个管道中流动变得停滞,而总体积会流入另一个相邻管道。
[0044] 通过在移动方向60上的相对运动来使孔21和出口12彼此分离,以及通过在更小孔22与出口12之间建立流体的流通通路,可以进一步减小流通量。对于一个给定的压力,考虑到减少的小孔22的横截面,流体可以只以较低流速流动至出口12以及与其连接的管道中。
[0045] 通过在方向60上的移动来使孔21相对出口12移位,但它们仍彼此保持流体连通,从而同样可以减小流通量。与出口12重叠的孔21、22的更小的有效横截面的结果是只有更小量的流体可以流入出口12和与其连接的管道中。
[0046] 可以通过在方向60上的相对运动使孔21、22不再与出口12对准,并且用密封件(在图2的情况中,用流体收集器10的内表面13)封闭孔21、22,从而可以阻塞流体的流通通路。在此情况中,在图1和图2中的移动方向60表示的平移运动方向。
[0047] 在图1中示出的流体收集器10和套筒20的横截面,在最简单的情况下,可以是轴向对称的圆管形横截面的形式。在这种情况下,可以通过车床加工的工件实现精确安装和套筒20与流体收集器10之间的密封。在轴向对称的横截面的情况下,相对运动可以不仅指在方向60上的平移运动,而且还指在套筒20和流体收集器10之间的作为相对运动形式的相对旋转运动。仅当套筒20的外表面24和流体收集器10的内表面13轴向对称时,这同样是可能的。参照图3将更详细地解释涉及方向61上旋转运动的可能的实施例。
[0048] 在套筒20和流体收集器10旋转对称的情况下,可进一步考虑将套筒20和流体收集器10的内表面13的直径设置为沿纵向轴线变化,也就是说,在图1中由箭头60指示的方向上变化。例如,在远离入口11延伸的方向上的横截面减小将会适合于平衡流体在流体流动方向侧流动造成的静态压力减小。参照图7更详细地解释通过流体移位元件33实现压力平衡的另一种可能。
[0049] 如果套筒20与流体收集器10之间的相对运动仅仅为在移动方向60上的平移运动,那么流体收集器10的内表面13与套筒20的外表面24可以基本上表示任何所需的能够彼此嵌套的配套棱柱形部件,例如长方体棱柱。
[0050] 图3为本发明的节流装置1的示例性实施例的纵截面,其中在旋转方向61上的相对运动为旋转运动。节流装置包括与套筒20接合的轴30,以便轴30的旋转运动能够导致套筒20的旋转。在与流体收集器10的入口11相反的节流装置的另一端处,轴30以如下方式安装在轴承31中:使得轴沿套筒20的外表面24和流体收集器10的内表面13的旋转对称的轴线延伸。在流体收集器10的外部,在轴30上设置轴驱动器32,该轴驱动器32适于以预定角度旋转轴30及套筒20。
[0051] 也可以设想,当在入口11中同样设置中心定位的轴承时,在节流装置1的两端安装轴30。同样可以设想,在流体收集器10内安置旋转驱动器,这样所述旋转驱动器直接驱动套筒20。
[0052] 图4是本发明的节流装置1的进一步示例性实施例的纵向截面,其中相对运动为方向60上的平移运动。该装置包括与套筒20接合的波纹管40。波纹管40布置在流体收集器10内腔中,在流体收集器10的远离入口11的一端。波纹管40包围了一个密封空间,并能够在移动方向60上伸展。流体收集器10还连接到液压管路41,由此可以向波纹管40施加压力。结果液压管线41中的压力增加时,波纹管40伸展并使套筒20在移动方向60上朝向入口11移位。当液压管线41中的压力降低且液压管线41向贮液器打开时,流体的压力使波纹管40压缩,并且套筒20将向相反方向移动。
[0053] 也可以设想在流体收集器10中设置可移动液压活塞来代替波纹管40,该可移动液压活塞接合套筒20,并且将流体收集器10的内腔容积划分为填充液压介质并远离入口11的部分以及充满流体且套筒20也位于其中的部分。在其他方面,液压活塞的操作与波纹管40的操作等效。
[0054] 图5是本发明的节流装置1的另一示例性实施例的纵向截面,其中相对运动为在箭头60的方向上的平移运动。节流装置1包括电磁致动器50,其在流体收集器10的远离入口11的一端处,被布置在流体收集器10的外部并围绕流体收集器10。此外,套筒20包括至少一个磁性部件51,如永久磁铁,作为电磁致动器50的纵向移位的电枢。因此,通过电磁致动器50产生的磁场在套筒20上施加力。以这种方式,电磁致动器50能够在流体收集器10的移动方向60上移动套筒20。有利地,套筒20由例如弹簧的弹性装置复位。通过向电磁致动器50施加变化的电流,则以这种方式套筒将轴向移位并因此控制节流装置。
[0055] 当由电磁致动器50驱动套筒20时获得的一个特别的优点是:对流体收集器10不需要壁的馈入装置,用于使部件移动,因此确保长期气密性。
[0056] 此外,移位机构也是可能的,其使用双金属制成以代替磁铁50或液压管线41。
[0057] 图6a、6b、6c、6d和6e中各自示出节流装置1的各种示例性实施例的孔或子孔的横截面,并且所示的孔或子孔中的任何一个或多个可以被布置在套筒20中。也可以在套筒20中采用图6a至6e中展示的多个示例性实施例的组合。术语“子孔”应理解为是指孔21、
22,所述孔21、22通过具有任何几何形状的至少两个孔形成孔图案,或者所述孔21、22具有至少一个沿移动方向60变化的横截面。子孔的实例示于图6a至6e中。为了实现节流装置的可变性,可以使用单一的孔或孔图案,所述孔图案具有沿移动方向60增加和/或减小的内截面并包括一个或多个孔。
[0058] 图6a示出在移动方向60上被隔开的两个孔21、22,这样在任一时刻两个孔中只有一个可以与相应的出口12形成流体连通通路。该实施例允许以简单的方式设置两个不连续的流通量。
[0059] 如图6a示出的两个孔21、22为孔图案的一部分并且可以被解释为子孔。在每一种情况下,它们为圆形横截面,并且第一孔21的第一横截面大于第二孔22的第二横截面。两个圆形横截面的中心位于竖直轴线上。
[0060] 与此相反,图6b示出连续减小流体连通有效横截面的孔23。图6b示出了通过如下方式由图6a所示的孔21、22得到的单一的孔:在两个圆上设置切线,使得通过孔右侧的切线和孔左侧的切线将两个圆结合。以这种方式,单一孔23的宽度沿移动方向60从最大宽度到最小宽度连续且线性地变化。
[0061] 当出口12具有与图6b所示的孔的最宽部分相等的直径,并且相对流体收集器10以出口12处于孔23的最宽部分上的方式定位套筒时,在入口11和单一出口12之间的流体连通通路的横截面最大。如果相对于套筒20移动出口12的位置,使得出口12位于孔23的较窄部分上,即图6b中从上部至下部,则流体的流通通路的横截面减小并且流通量降低。
[0062] 通过去除位于图6a所示的两个圆形孔之间的尺寸变化的中间部分,图6b中所示的孔具有包含图6a所示的两个孔的圆锥形的几何形状。因此,图6b中所示的孔为根据给定限定的子孔。
[0063] 与图6b相似,图6c示出孔26,其可以根据所示的三个子孔分三个级改变流体连通通路的有效横截面及流通量。子孔沿移动方向60一字排开且彼此重叠。子孔为三个互相接触的圆形孔,其第一个圆形孔位于孔阵列的顶端,而最小的圆形孔位于孔阵列的底端。由于三个圆形孔互相接触,形成了单一的孔26。不同于图6a所示的示例性实施例,由于图
6c中所示的子孔彼此连接,流量的变化可以无任何中断。此外,图6c中所示的子孔可以被布置为彼此不接触,在此情况下,它们因此可以由三个单独的孔形成孔图案。
[0064] 图6d表示包括形成孔图案27的子孔的另一实施例,并且根据所示的五个子孔,所述子孔可以使流体连通通路的有效横截面及流通量分五级变化。
[0065] 如图6d所示的孔图案27包括从左至右轴向长度逐渐减小的五个矩形的子孔。在竖直方向上下部末端错开并且在竖直方向上从左至右均匀减小,而在竖直方向上子孔的上部末端终止于一条水平方向上延伸的假想线。
[0066] 因此,如图6d所示的子孔是平行的,槽形子孔在移动方向60上定向。子孔的宽度被配置成使得所有子孔都可以在同一时间被置于相应出口12的下方。然而,在移动方向60上槽具有不同长度,这使得所有槽的顶端均有助于流体的流通通路的横截面。在移动方向上槽以均匀间隔终止,这样当套筒20的相对流体收集器10移位时,有助于出口12的流体的流通通路的槽的数量会通过每次减少一条的方式减少,直至流通通路被阻塞。在此方式中,非常容易设置特性曲线,其中流通量几乎是套筒20位置的线性函数。
[0067] 图6e中示出了另一个实施例的子孔,其允许设置两个不连续的流通量。子孔被布置为两组,其中第一组为第一孔图案28的形式而第二组为第二孔图案29的形式。正如在图6a的情况下,这两组在移动方向60上相隔较远,因此在任一时刻两组中只有一组可以与相应的出口12形成流体连通通路。每一组具有不同数量的子孔并且子孔具有相同的横截面。因此,在没有工具和几何分析的任何变化的情况下,可以对子孔的两个位置的流体连通通路的横截面之间预先设定一个固定的整数比。
[0068] 如图6e所示的第一孔图案28包括9个排列成正方形的圆形孔,每个孔具有相同的直径。此外,第二孔图案29包括具有与第一孔图案28中的孔相同横截面的三个圆形孔。第二孔图案29的三个圆形孔被排列成三角形,其中两个被布置在一个共同的水平线上,第三个位于它们之间中点的竖直上方。此外,这两个孔图案28、29相对于彼此以以下方式设置:三角形孔图案29的位于向上顶点的孔与第一孔图案28的中间竖直列的孔对齐。
[0069] 整体来说,可以按照图6a至6e所示的例子来布置孔,不仅可以是具有封闭区域的单一孔,而且还可以是一组子孔。这样一来,可以将一组孔排列为不同的几何形状,例如图6a、6d和6e中所示。另外,也可以设置当被接合在一起时具有新形状的单个孔,例如图6b和6c中所示。因此,可以结合例如圆形、矩形、方形、或椭圆形的孔形成孔图案,例如图6a、
6d、6e中所示,或者基于单独或组合使用这些几何形状产生的单一孔,例如图6b和6c所示。
[0070] 原则上,还可以给出口12分配多个子孔。然而,至少对于出口的制造而言,再将其与用于连接管道的接头14相结合是比较困难的,而在套筒20的情况下,仅需要制造套筒上的子孔,就可以对共同的入口设置流体连通通路。
[0071] 可以根据子孔的大小、形状和排列来构造它们,从而使得在入口11和单一出口12之间任一时刻只有一个子孔提供流体连通通路,或者同时由多个子孔提供流体连通通路。此外,可以通过子孔的排列和形状,设置流通量作为套筒20和流体收集器10之间相对运动的函数的预定特性曲线。
[0072] 图7为本发明的节流装置1的示例性实施例的纵截面,其与图4所示的实施例基本相同。此外,节流装置1包括伸入套筒20内部的流体移位元件33。通过入口11流入流体收集器10中的流体基本从入口11沿移动方向60流入流体收集器10中,并且流体通过套筒20中的孔20、21和出口12横向地离开该装置的内部。因此,流体的静压力随相距入口的距离的增加而降低,并且对于孔21、21给定且恒定的横截面,从接头14流出进入各独立管道的流体的流通量同样降低。为了平衡此压力下降,一方面可以沿移动方向60减小流体收集器10和套筒20的直径。当套筒20被配置为只进行旋转运动时,这是可能的。如果想要使套筒20在平移运动方向60进行运动,则需要设置流体移位元件33来实现。流体移位元件33的形状使得在相距入口11的距离逐渐增加时,其减小套筒20内部的横截面面积,这样由流体流出造成的压力下降就被平衡了。因此,可以对套筒20中所有的孔实现均匀的压力,因此具有均匀的横截面的孔21、22和与所述孔21、22流体连通的出口12流过均匀的流通量。相同体积的流体流过所有与接头14连接的管道。