CN102782601A - 温度受控的压强调节器 - Google Patents

Abstract

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。

Description

温度受控的压强调节器

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。

Claims (29)

1.一种温度受控的压强调节器，包括：

调节器主体，具有经由第一通道流体地耦接至出口的入口；

加热块，具有放置在所述调节器主体中的热源，其中，所述加热块接纳所述第一通道的至少一部分，其中，所述加热块用于在工艺流经由所述第一通道流过所述加热块时向所述工艺流提供热量，并且其中，所述第一通道将所述工艺流与所述加热块分离开。

2.根据权利要求1所述的温度受控压强调节器，其特征在于，还包括第二通道，其中，所述入口通过所述第一通道流体地耦接至所述调节器主体的入口腔，并且所述出口通过所述第二通道流体地耦接至所述调节器主体的压强腔。

3.根据权利要求2所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述加热块接纳所述第二通道的至少一部分，其中，所述加热块用于在所述工艺流经由所述第二通道流过所述加热块时向所述工艺流提供热量，并且其中，所述第二通道将所述工艺流与所述加热块分离开。

4.根据权利要求3所述的温度受控压强调节器，其特征在于，还包括放置在所述调节器主体内、所述入口腔和所述压强腔之间的流动控制部件，其中，所述流动控制部件在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置阻止流体在所述入口和所述出口之间流动，第二位置允许流体在所述入口和所述出口之间流动。

5.根据权利要求2所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述加热块包括多个孔以接纳所述第一通道或所述第二通道中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述第一通道或所述第二通道中的至少一个包括配管。

7.根据权利要求6所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述配管的直径约是0.0675英寸。

8.根据权利要求6所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述配管至少部分地被放置于所述加热块的所述孔内，从而所述配管的外表面的至少一部分与所述孔的内表面接触。

9.根据权利要求1所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述热源与所述调节器主体实质上热隔离。

10.根据权利要求1所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述加热块进一步包括贯穿所述加热块的纵向轴的孔，其中，所述孔用于接纳所述热源。

11.根据权利要求10所述的温度受控压强调节器，其特征在于，进一步包括控制单元，其可操作地耦接至所述热源并具有温度传感器以感测所述工艺流的温度，其中所述控制单元基于所述工艺流的温度使所述热源向所述加热块施加热量。

12.根据权利要求10所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述热源包括筒式加热器。

13.根据权利要求1所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述加热器包括实质上圆柱的主体。

14.根据权利要求1所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述加热块被置于所述调节器主体中，以在所述加热块的外表面与所述调节器主体的内表面之间形成空气空隙。

15.根据权利要求1所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述加热块是铝。

16.一种用于压强调节器的加热块，包括：

主体，用于被至少部分地置于所述压强调节器内，其中，所述主体包括第一多个孔以接纳第一通道，其中，所述第一通道用于将工艺流与所述主体分离，并且其中，所述主体适于接纳热源，在所述工艺流经由所述第一通道流过所述第一多个孔时，所述热源用于通过所述主体向所述工艺流提供热量。

17.根据权利要求16所述的加热块，其特征在于，所述加热块进一步包括第二多个孔以接纳第二通道，其中，所述第二通道用于将所述工艺流与所述主体分离。

18.根据权利要求17所述的加热块，其特征在于，所述第一或第二通道中的至少一个用于流体地耦接所述压强调节器的入口和出口。

19.根据权利要求17所述的加热块，其特征在于，所述加热块包括槽以接纳所述第一或第二通道中的至少一个。

20.根据权利要求17所述的加热块，其特征在于，所述第一或第二通道包括配管。

21.根据权利要求20所述的加热块，其特征在于，所述配管包括金属。

22.根据权利要求16所述的加热块，其特征在于，所述主体进一步包括贯穿所述主体的纵向轴的孔。

23.根据权利要求22所述的加热块，其特征在于，所述热源包括被放置在所述加热块的所述孔中的筒式加热器。

24.根据权利要求16所述的加热块，其特征在于，所述主体包括铝。

25.一种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，所述压强调节器包括具有加热腔的调节器主体；以及

用于流体地将所述工艺流耦接在所述压强调节器的入口和出口之间的装置，其中，所述用于流体地耦接所述工艺流的装置将所述工艺流和所述用于加热的装置分离开，并且其中，所述用于流体地耦接所述工艺流的装置在所述入口和所述出口之间至少部分地穿过所述用于加热的装置。

26.根据权利要求25所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述用于加热的装置包括主体，所述主体具有至少一个接纳所述用于流体地耦接所述工艺流的装置的至少一部分的孔，并具有贯穿所述主体的孔以接纳热源的至少一部分。

27.根据权利要求25所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述用于流体地耦接所述工艺流的装置包括至少一个金属管，所述金属管将所述工艺流流体地耦接在所述调节器的入口和出口之间，并且其中，所述金属管将所述工艺流与所述用于加热的装置分隔开。

28.根据权利要求25所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述用于加热的装置包括缠绕在所述用于流体地耦接所述工艺流的装置的周围的加热元件。

29.根据权利要求25所述的温度受控压强调节器，其特征在于，所述用于加热的装置与所述加热腔实质上热隔离。

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