夹紧式阀盖组件及具有该组件的轴流式控制阀的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀以及一种用于轴流式控制阀的夹紧式阀盖组件。一种用于轴流式控制阀的夹紧式阀盖组件，包括夹紧式阀盖、阀座和阀笼，该阀笼直接夹在该夹紧式阀盖和该阀座之间。由于该夹紧式阀盖组件可从控制阀体拆卸，因此该夹紧式阀盖组件提高了可制造性和可加工性。
【专利说明】
夹紧式阀盖组件及具有该组件的轴流式控制阀
技术领域
[0001 ]概括地说，本实用新型涉及流体控制阀，更具体地说，涉及具有夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀。
【背景技术】
[0002]在流体或气体分配系统中通常采用控制阀来对控制阀下游的系统中的压力进行控制。气体分配系统供应气体的压力可以根据对系统的需求、气候、供应源和/或其它因素而改变。然而，大部分配备有例如窑炉、烘炉等用气设备的终端用户设施要求根据预先确定的压力参数来传送气体。因此，这种分配系统使用控制阀来确保所传送的气体满足终端用户设施的要求。
[0003]在流体或气体控制阀(统称为“流体控制阀”)中，多种设计和性能考虑可能是重要的。例如，流体控制阀的设计者可能力图设计具有较大的压力稳定性和对入口压力变化的敏感性降低的控制阀。此外，设计者可能力图构建更紧凑的设计，以及可以有利于容易的组装和服务的设计。
[0004]多种类型的流体控制阀是已知的，例如，滑动阀杆控制阀、旋转式控制阀等。在一些控制阀中，流动通过阀的流体在流体经过阀座时转向了90度或更多。90度的转向是必要的，因为用于阀的致动器通常垂直于流体流动方向进行定向，并且阀塞平行于致动器移动进行定向(即，垂直于流体流动方向)，以简化致动器-阀塞接口。然而，在一些应用中，由于通过调节器对流体流动路径进行转向，一些控制阀可能遭受振动和阀效率的损失。
[0005]轴流式或直线流动控制阀是具有90度转向的控制阀的替代方案。轴流式阀具有通过阀的流动路径或通道，该流动路径或通道基本上是笔直的或者与流体流动方向平行，以使通过阀体的湍流最小化。虽然流动路径或通道可能不是完全笔直或平行的，但是流动路径或通道可以包括显著小于90度的转向，这可以减小振动和效率的损失。
[0006]轴流式控制阀通常包括安装在阀体的外表面的致动器。致动器操作地耦合到阀的流动控制构件，并且将流动控制构件在打开位置和闭合位置之间移动，以允许或防止流体通过阀的流动。一些已知的轴流式控制阀在阀体内对流动控制构件相对于座环进行致动，以对流动通过阀体的流体进行控制。
[0007]然而，轴流式控制阀面临针对精确的内部加工和长的组装时间的需求。
【实用新型内容】
[0008]鉴于轴流式控制阀具有包括显著小于90度的转向的流动路径或通道，这可以减小流体转向时控制阀遭受的振动和效率的损失，但轴流式控制阀面临针对精确的内部加工和长的组装时间的需求的问题，本实用新型提供了一种具有夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀，所述轴流式控制阀包括:阀体，所述阀体对入口和出口之间的轴流式通道进行限定;设置在所述阀体内的控制元件，所述控制元件控制流体流动通过所述阀体;致动器，所述致动器附接到所述阀体以用于移动所述控制元件；以及夹紧式阀盖组件。所述夹紧式阀盖组件包括:夹紧式阀盖，所述夹紧式阀盖具有圆柱形本体和空心孔；阀座，所述控制元件与所述阀座相配合以控制流体通过所述控制阀的所述流动；以及直接设置在所述夹紧式阀盖和所述阀座之间的阀笼，所述阀笼在一端处抵接所述夹紧式阀盖并且在另一端处抵接所述阀座。
[0009]在一个示例中，座环包括外螺纹。
[0010]在一个示例中，在所述空心孔的一端内设置有填料。
[0011]在一个示例中，所述夹紧式阀盖组件还包括位于所述空心孔的所述一端内的填料垫压圈，所述填料垫压圈包含所述空心孔内的所述填料。
[0012]在一个示例中，所述填料垫压圈包括外螺纹，所述外螺纹与所述空心孔内的内螺纹相配合。
[0013]在一个示例中，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的外部凸缘。
[0014]在一个示例中，所述夹紧式阀盖组件还包括纵向延伸的唇部，所述纵向延伸的唇部从所述外部凸缘延伸。
[0015]在一个示例中，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的内部凸缘。
[0016]在一个示例中，所述内部凸缘形成阀笼座。
[0017]在一个示例中，所述致动器是旋转式致动器。
[0018]在一个示例中，所述旋转式致动器包括旋转轴，所述旋转轴利用齿条和齿轮连接部来连接到所述控制元件的阀杆。
[0019]在一个示例中，所述致动器是线性致动器。
[0020]根据本实用新型，所述夹紧式阀盖组件可从控制阀体拆卸，因此所述夹紧式阀盖组件提高了可制造性和可加工性。
[0021]本实用新型提供了一种用于轴流式控制阀的夹紧式阀盖组件，所述夹紧式阀盖组件包括:夹紧式阀盖，所述夹紧式阀盖具有圆柱形本体和空心孔；阀座；以及直接设置在所述夹紧式阀盖和所述阀座之间的阀笼，所述阀笼在一端处抵接所述夹紧式阀盖并且在另一端处抵接所述阀座。
[0022]在一个示例中，座环包括外螺纹。
[0023]在一个示例中，在所述空心孔的一端内设置有填料。
[0024]在一个示例中，所述夹紧式阀盖组件还包括位于所述空心孔的所述一端内的填料垫压圈，所述填料垫压圈包含所述空心孔内的所述填料。
[0025]在一个示例中，所述填料垫压圈包括外螺纹，所述外螺纹与所述空心孔内的内螺纹相配合。
[0026]在一个示例中，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的外部凸缘。
[0027]在一个示例中，所述夹紧式阀盖组件还包括纵向延伸的唇部，所述纵向延伸的唇部从所述外部凸缘延伸。
[0028]在一个示例中，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的内部凸缘。
[0029]在一个示例中，所述内部凸缘形成阀笼座。
【附图说明】
[0030]图1是包括夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀的剖面图。[0031 ]图2是包括夹紧式阀盖组件和旋转式致动器的轴流式控制阀的剖面图。
[0032]图3是包括夹紧式阀盖组件和线性致动器的轴流式控制阀的剖面图。
[0033]图4是包括线性致动器的替代实施例和夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀的剖面图。
【具体实施方式】
[0034]出于本申请的目的，轴流式控制阀被定义成具有以下流体流动路径或通道的控制阀:该流体流动路径或通道包括小于30度偏离通过阀内件。
[0035]现在参考附图，图1示出了根据本实用新型首先公开的例子的教导来组装的轴流式控制阀，并且用附图标记10来指代该轴流式控制阀。轴流式控制阀10包括阀体12，其中阀体12包括阀入口 14、阀出口 16和阀端口 18。圆柱形的控制元件20可移位地设置在阀体12内，使得控制元件20能够相对于阀端口 18进行位移，以便对流体在入口 14和出口 16之间的流动进行控制。阀端口 18可以包括阀座或座环19。如本领域技术人员将会理解的，对通过流体调节设备的流体的控制可以通过将控制元件20在如图1中所示出的打开位置和闭合位置(未示出)之间移动来进行控制，其中在所述打开位置，控制元件20远离阀座19间隔开，在所述闭合位置，控制元件20抵靠在阀座19。
[0036]在所公开的轴流式控制阀10中，从入口14流动到出口 16的流体稍微改变方向，从而形成角度A。角度A小于30度，优选地小于20度，并且更优选地小于10度。
[0037]流体调节设备10还包括致动器(图1中未示出)，该致动器将控制元件20相对于阀座19移动。控制元件20可以包括从一端延伸的阀杆20，用于将控制元件20操作地连接到致动器。
[0038]阀体12可以包括开口24，阀杆22延伸通过该开口24以便操作地连接到安装在外部的致动器(图1中未示出)。夹紧式阀盖30可以至少部分地设置在开口24内，夹紧式阀盖30围绕阀杆22对开口 24进行密封。在夹紧式阀盖30中的空心孔的一端内可以设置有密封填料(packing)32，以防止流体在夹紧式阀盖30和阀杆22之间流动。在一个实施例中，填料可以由石墨、PTFE或者任何其它适当的材料制成。填料垫压圈(packing follower)34可以将填料32套住在夹紧式阀盖30和阀杆22之间。
[0039]阀笼36可以直接设置在阀座19和夹紧式阀盖30之间。阀笼36可以表征:流体流动通过阀端口 18，但是例如减小了压力梯度或者减小了气蚀(cavitat1n)。此外，阀笼36可以在控制元件20进行往复运动时引导控制元件20。
[0040 ] 夹紧式阀盖30、阀笼36和阀座19 一起形成夹紧式阀盖组件40。
[0041]与常规的阀盖不同，夹紧式阀盖30可以大部分设置在阀体12内。在一个实施例中，夹紧式阀盖的大部分(即，大于50%)位于阀体12内。此外，夹紧式阀盖30不是阀体的整体组成部分。相反，夹紧式阀盖30可以插入到开口 24中并且通过从阀座19经过阀笼36传送的力保持在开口 24中。在一个实施例中，阀座19可以包括外螺纹42，该外螺纹42在阀端口 18内与阀体12上的内螺纹44相配合。由于阀座19固定在阀端口 18内，因此螺纹连接部46的转向动作将阀座19拉向开口 24，这提供了经过阀笼36的力，从而将夹紧式阀盖30夹在开口 24内。
[0042]因为夹紧式阀盖30不是阀体12的整体组成部分，所以夹紧式阀盖30可以在阀体的外面加工，由于更大的接触区域，这提高了可加工性。此外，填料32、填料垫压圈34、阀杆22和阀塞20可以在阀体12的外面进行组装，并且作为子组件插入到阀体12中。此后，阀笼36可以插入到阀体12中，并且整个夹紧式阀盖组件40可以受到由阀座19加载的压力。因此，整个组装操作可以通过阀出口 16容易地接触，其中阀出口 16提供了对阀端口 18和开口 24的容易接触。
[0043]夹紧式阀盖30包括圆柱形外壁50，该圆柱形外壁50具有稍微小于开口24的内直径的外直径，使得一部分的外壁50可以以紧公差(close tolerance)装入开口内。在一个实施例中，外壁50的外直径比开口24的内直径小0.5mm至2mm。圆柱形外壁50具有实质上大于阀杆22的外直径的内直径。因此，在外壁50的内直径和阀杆22之间形成空间52。在一个实施例中，外壁50的内直径可以比阀杆22的外直径大I cm至3cm。
[0044]内螺纹部分54可以设置在夹紧式阀盖30的第一端56处。填料垫压圈34可以包括外螺纹部分58，该外螺纹部分58与内螺纹部分54相配合，以将填料垫压圈34可松解地固定到夹紧式阀盖30，从而将填料32套住在空间52内。可以从阀体12的外面对填料垫压圈34进行调整，以提供对填料32的适当的加载力或者在阀10的操作期间调整该加载力，从而产生在夹紧式阀盖30和阀杆22之间的流体严密密封。为了有助于对填料垫压圈34的调整，填料垫压圈34可以包括一个或多个工具接收特征部60。
[0045]内部凸缘62可以从夹紧式阀盖30的第二端64径向地向内延伸。外部凸缘65可以从夹紧式阀盖30的第二端64径向地向外延伸。外部凸缘65可以包括唇部66，其中唇部66从外部凸缘64纵向地向外延伸，外部凸缘64和唇部66形成阀笼座68。
[0046]外部凸缘65可以具有大于开口24的内直径的外直径。在一个实施例中，外部凸缘的外直径比开口 24的内直径大2cm至4cm。因此，形成与阀笼座68相对的密封表面70。密封表面70与靠近开口 24的阀体12抵接。由阀座19提供的力经过阀笼36推动外部凸缘65抵靠阀体
12。换句话说，外部凸缘65被直接夹在阀笼36和阀体12之间。可选的密封垫片72可以设置在外部凸缘65和阀体12之间，以提供在夹紧式阀盖30和阀体12之间的流体严密密封。
[0047]可以由多种致动器来对控制元件20进行致动。例如，可以由旋转式致动器或者线性致动器来对控制元件20进行致动。图2-图4示出了可以与所公开的夹紧式阀盖组件40—起使用的各种致动器。
[0048]图2示出了旋转式致动器80的一个例子。旋转式致动器80可以利用安装架82来安装到阀体12。旋转轴84利用齿条和齿轮连接部86将旋转式致动器80操作地连接到阀杆22。齿条和齿轮连接部86可以包括具有多个齿90的旋转齿轮88，其中齿90与阀杆22上的多个齿92相互作用，以将旋转轴84的旋转运动变换为阀杆22的线性运动。在图2的实施例中，阀杆22可以延伸到阀体12中的凹陷部94中，并且轴承95可以有助于阀杆22的往复运动。类似地，旋转轴84可以延伸到阀体12中的凹陷部96中，并且轴承97可以有助于旋转轴84的旋转移动。
[0049]图3示出了线性致动器100的一个例子。线性致动器100可以利用安装架102来安装到阀体12。线性轴104将线性致动器100操作地连接到阀杆22。线性轴104可以包括两个线性段104a和104b，其中104a和104b在第一枢轴105处连接。第一枢轴改变线性轴104的角度致动。第二枢轴106改变第二段104a的致动方向。第二段104a可以利用第三枢轴108来连接到阀杆22，以将线性力从线性致动器100传送到阀杆22。在图3的实施例中，阀杆22可以延伸到阀体12中的凹陷部114中，并且轴承115可以有助于阀杆22的往复运动。
[0050]图4示出了线性致动器200的另一个例子。线性致动器200可以利用安装架202来安装到阀体12。线性轴204将线性致动器200操作地连接到阀杆22。线性轴204可以包括线性段204a和楔端204b。在该例子中，楔端204b将该往复运动改变了大约90°，虽然其它的角度改变是可能的。阀杆22可以包括在第一端处的第一轮状或球状元件222，球状元件222与楔端204b相配合，以将线性轴204的线性往复运动转变为阀杆22的线性往复运动。支臂224可以支承与第一球状元件222相对的第二轮状或球状元件226。偏置元件(例如，弹簧228)可以设置在夹紧式阀盖30和楔端204b之间，以保持第一轮状元件222与楔端204b相接触。
[0051]根据所公开的例子的一个方面，具有夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀产生了更容易组装的阀和降低的制造成本。由于大部分的加工特征从阀移除的事实，具有夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀还更容易加工，并且因此，减少或消除了在阀内的狭窄空间中进行操作以及对专门的加工工具和技术的使用。由于填料、阀塞阀杆和填料加载都可以从阀的外面执行，而不是从阀内(其中阀内有狭窄的空间和最小的区域可用于工作)执行的事实，因此组装过程变得更加容易。然后使用座环将阀盖夹到阀体中，这可以从阀的外部容易地接触。加工的容易和组装的容易，二者使得成本降低，这增加了阀的适销性。
[0052]虽然本文示出并描述了多个例子，但是本领域技术人员将容易理解，各种实施例的细节不需要互相排斥。相反，在阅读了本文的教导后，本领域技术人员应当能够将一个实施例中的一个或多个特征与剩余实施例中的一个或多个特征进行组合。此外，应当理解的是，所示出的实施例仅是示例性的，并且不应当视为限制本实用新型的范围。除非本文另外说明或者与上下文明显矛盾，否则可以以任何适当的顺序来执行本文所描述的所有方法。使用本文所提供的任何和所有示例或者示例性语言(例如，“诸如”)，仅旨在更好地说明本实用新型的一个或多个示例性实施例的方面，并不是对本实用新型的范围施加限制。本说明书中的任何字面语言不应当解释为将任何未要求保护的要素指示成对实施本实用新型是必要的。
【主权项】
1.一种具有夹紧式阀盖组件的轴流式控制阀，其特征在于，所述轴流式控制阀包括: 阀体，所述阀体对入口与出口之间的轴流式通道进行限定； 设置在所述阀体内的控制元件，所述控制元件控制流体流动通过所述阀体； 致动器，所述致动器附接到所述阀体以用于移动所述控制元件；以及夹紧式阀盖组件，所述夹紧式阀盖组件包括: 夹紧式阀盖，所述夹紧式阀盖具有圆柱形本体和空心孔； 阀座，所述控制元件与所述阀座相配合以控制流体通过所述控制阀的所述流动；以及直接设置在所述夹紧式阀盖与所述阀座之间的阀笼，所述阀笼在一端处抵接所述夹紧式阀盖并且在另一端处抵接所述阀座。2.根据权利要求1所述的轴流式控制阀，其特征在于，座环包括外螺纹。3.根据权利要求1所述的轴流式控制阀，其特征在于，在所述空心孔的一端内设置有填料。4.根据权利要求3所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述夹紧式阀盖组件还包括位于所述空心孔的所述一端内的填料垫压圈，所述填料垫压圈包含所述空心孔内的所述填料。5.根据权利要求4所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述填料垫压圈包括外螺纹，所述外螺纹与所述空心孔内的内螺纹相配合。6.根据权利要求1所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的外部凸缘。7.根据权利要求6所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述夹紧式阀盖组件还包括纵向延伸的唇部，所述纵向延伸的唇部从所述外部凸缘延伸。8.根据权利要求1所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的内部凸缘。9.根据权利要求8所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述内部凸缘形成阀笼座。10.根据权利要求1所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述致动器是旋转式致动器。11.根据权利要求10所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述旋转式致动器包括旋转轴，所述旋转轴利用齿条和齿轮连接部来连接到所述控制元件的阀杆。12.根据权利要求1所述的轴流式控制阀，其特征在于，所述致动器是线性致动器。13.—种用于轴流式控制阀的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述夹紧式阀盖组件包括: 夹紧式阀盖，所述夹紧式阀盖具有圆柱形本体和空心孔； 阀座；以及 直接设置在所述夹紧式阀盖和所述阀座之间的阀笼，所述阀笼在一端处抵接所述夹紧式阀盖并且在另一端处抵接所述阀座。14.根据权利要求13所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，座环包括外螺纹。15.根据权利要求13所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，在所述空心孔的一端内设置有填料。16.根据权利要求15所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述夹紧式阀盖组件还包括位于所述空心孔的所述一端内的填料垫压圈，所述填料垫压圈包含所述空心孔内的所述填料。17.根据权利要求16所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述填料垫压圈包括外螺纹，所述外螺纹与所述空心孔内的内螺纹相配合。18.根据权利要求13所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的外部凸缘。19.根据权利要求18所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述夹紧式阀盖组件还包括纵向延伸的唇部，所述纵向延伸的唇部从所述外部凸缘延伸。20.根据权利要求13所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述夹紧式阀盖包括在一端处径向延伸的内部凸缘。21.根据权利要求20所述的夹紧式阀盖组件，其特征在于，所述内部凸缘形成阀笼座。
【文档编号】F16K1/42GK205504121SQ201520857687
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年10月30日
【发明人】E·J·霍夫, R·A·谢德
【申请人】费希尔控制产品国际有限公司