專利名稱：一種閥及其裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種適合用于輔助閥或截流閥的閥。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有單體閥體部分的閥，其適用于雙向閥和/或高壓閥，例如制冷劑的閥門。本發(fā)明也涉及了所述閥的裝配方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，球閥和雙向球閥用于控制流體的流動已為人所知。傳統(tǒng)的用于高壓用途的球閥一般具有雙片黃銅閥體，所述黃銅閥體用螺紋或焊接到一起，將球體和有關(guān)的球體密封圈密封起來。某些開/關(guān)型球閥，例如用在發(fā)生泄漏不太危險(xiǎn)的低壓用途(如傳送水)的球閥，都采用單體閥體以減少閥體接頭和閥體密封。然而，傳統(tǒng)的單體閥一般僅能用于低壓用途下的雙向氣密密封。當(dāng)在高壓下流過小分子流體(如制冷劑)時，所述的單體閥結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生密封和泄漏問題。由此，工業(yè)部門需要一種單體閥體結(jié)構(gòu)的閥，要求有以下特點(diǎn)(I)使用常規(guī)材料和裝置，制造較為簡單；(II)規(guī)格上可兼容于傳統(tǒng)的系統(tǒng)；(III)有足夠的流體密封特性；(IV)可以實(shí)現(xiàn)雙向流動；(V)閥體部分有多種結(jié)構(gòu)形式；(VI)可用于高壓用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明認(rèn)識到了有關(guān)傳統(tǒng)單體和雙片式閥體系統(tǒng)的上述挑戰(zhàn)和局限。本發(fā)明提出了一種具有單體閥體部分的閥，適用于雙向和高壓用途。本發(fā)明的閥采用了一個獨(dú)特的閥體結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可使用常規(guī)裝配技術(shù)由“導(dǎo)管”裝配成。所述閥體部分通常由金屬制成，例如銅、鋁等，也可由塑料制成。而且，本發(fā)明所述閥可以是“雙向的”，它可以在閥的任何一側(cè)產(chǎn)生密封壓力。
一般來說，在高壓用途的場合，例如冷凍設(shè)備中，通常采用雙片式閥體結(jié)構(gòu)，其中一個或兩個閥體部分由一種較貴的金屬制成，如黃銅。本發(fā)明的單體閥體結(jié)構(gòu)提供了一個功能和密封性能良好的零件，減少了在閥體重要部分使用黃銅的必要(采用黃銅經(jīng)常出現(xiàn)較高的零件費(fèi)用)。這種單體閥體結(jié)構(gòu)可以顯著地節(jié)約費(fèi)用。而且，所述的閥體部分可以用常規(guī)的制造技術(shù)容易地生產(chǎn)，無需大量的資金投入，這就使得閥系統(tǒng)實(shí)際上更加通用，且生產(chǎn)費(fèi)用低。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種控制流體流動的閥。所述閥包括一個用于控制流過閥門的流體的動作閥桿；一個閥件，它有一個定位結(jié)構(gòu)和一個允許流體流過的孔；一個單體閥體部分；至少一個鑲塊或壓縮件，用于將閥件固定在閥體部分內(nèi)。閥體部分由可成形材料制成，例如銅。所述閥體部分包括第一端口和第二端口，第一端口的直徑稱為第一直徑，第二端口的直徑稱為第二直徑。第二直徑的尺寸要足夠大使得閥件能裝進(jìn)閥體之中；所述閥體部分還包括一個閥桿端口，用于容納動作閥桿；一個內(nèi)部安裝部分，用于在緊接閥桿端口處安裝閥件。動作閥桿和閥件的定位結(jié)構(gòu)相連，流過閥門的流體由內(nèi)部安裝部分中閥件孔的位置來控制。


在閱讀了下面的具體描述、權(quán)利要求和附圖之后，就可以更清楚本發(fā)明的特征和創(chuàng)造性方面。
以下是附圖的簡單介紹圖1是本發(fā)明實(shí)施例的透視圖，所顯示的閥卸去了內(nèi)部零件并處于未裝配狀態(tài)下；圖2是內(nèi)部零件處于裝配狀態(tài)下的類似于圖1所示閥的局部側(cè)剖視圖，剖視方向沿圖1中的線2-2方向；圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的透視圖，此實(shí)施例含有一個改進(jìn)了的閥件；圖4是與圖3所示實(shí)施例類似的本發(fā)明實(shí)施例的局部頂剖視圖；圖5是與圖3所示實(shí)施例類似的本發(fā)明實(shí)施例的局部剖視圖；圖6是圖3所示的動作閥桿、閥件和增液口的獨(dú)立視圖；圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的局部側(cè)剖視圖，此實(shí)施例含有一個臺肩和改進(jìn)了的鑲塊；圖8是本發(fā)明又一實(shí)施例的局部側(cè)剖視圖，此實(shí)施例含有一個臺肩和一個壓縮件，壓縮件以位于閥件兩側(cè)的一對墊圈的形式出現(xiàn)。
圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的局部側(cè)剖視圖，此實(shí)施例含有壓縮件，壓縮件以位于閥件側(cè)面的一對墊圈的形式出現(xiàn)。
圖10是本發(fā)明另一實(shí)施例的局部側(cè)剖視圖，此實(shí)施例含有一個塑料鑲塊。
圖11是一個具有閥桿擋環(huán)的動作閥桿的實(shí)施例的裝配圖。
圖12是圖11所示形式的動作閥桿的局部側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考這些圖，可對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行具體描述。參見圖1，顯示了一個傳輸流體的雙向閥10，其主要的內(nèi)部零件都處于未裝配狀態(tài)。所述閥10最好包括一個閥體部分12，一個用于控制流過閥10的流體的動作閥桿14，一個增液口16，一個閥件18，一個具有密封圈22的鑲塊20。
優(yōu)選的閥件18包括一個定位結(jié)構(gòu)24和一個允許流體流過閥件18的孔2或通道6。所述閥件18最好是“球形”的，但并不局限于此形狀，它可以采用任何一種能提供必要流動和密封特性的形狀。定位結(jié)構(gòu)最好包括一個細(xì)長溝槽，但此溝槽不能碰穿閥件孔26。然而，只要閥件18的定位結(jié)構(gòu)24能提供必要的功能且能直接或間解控制動作閥桿14，此定位結(jié)構(gòu)24就可以制成很多種形式，包括各種大小、深度和形狀。閥件18最好用金屬制成，如黃銅，但也可用其他耐久的材料制成，包括尼龍、聚四氟乙烯，或者其他金屬或塑料，在此并無限制。
所述閥體部分12最好由金屬制成，例如銅，一般可用常規(guī)成形技術(shù)由圓柱體或管狀材料成形。然而，依據(jù)具體用途的功能要求，閥體部分12也可由鋁、黃銅、鋼鐵、塑料，或其他能提供可接受性能的成形材料制成。此外，所述單體閥體部分并不局限于只用一種材料，而是可以用幾種可接受的材料的組合體。舉例來說，所述閥體部分12可以采用外層是銅，襯里是黃銅的單體結(jié)構(gòu)。
所述優(yōu)選閥體部分12包括一個閥桿端口28，一個第一端口30(其直徑為第一直徑D1)，一個第二端口32(其直徑為第二直徑D2)。所述閥體部分12有一個沿軸A的通道，從第一端口30延伸到第二端口32。為了能夠裝配，其中的一個直徑(在此實(shí)施例中是D2)，至少要在初次裝配時有足夠大的尺寸使得閥件能裝入閥體中。有了這個足夠大的端口直徑，閥體部分12就能被制成單體的形式，而不必是需要內(nèi)部零件正確連接的多片式。所述的閥體部分12還應(yīng)包括一個內(nèi)部安裝部分，用于在緊接閥桿端口28處安裝閥件18。動作閥桿14的一部分最好能穿過閥桿端口28延伸，且與閥件18相連，更確切的說是和閥件的定位結(jié)構(gòu)24相連。
流過所述閥10的流體一般由位于內(nèi)部安裝部分34中的閥件18的方位控制，更確切的說是閥件孔26相對于流過閥體12中的流體的主要流動方向的方位。動作閥桿14的旋轉(zhuǎn)位置和方位直接或間接控制閥件18的方位。然而，動作閥桿14也用來幫助保持閥件18在內(nèi)部安裝部分34中的位置。
通過使動作閥桿14繞其縱向軸旋轉(zhuǎn)，由此旋轉(zhuǎn)閥件孔26相對流過閥10的流體的主要方向的一個預(yù)先確定的的旋轉(zhuǎn)量(例如90度)，就可以關(guān)閉閥10。在“打開”位置，閥件孔26一般是和閥體部分12的開口方向?qū)?zhǔn)，使得流體能夠流過閥體部分12中的內(nèi)部安裝部分34，而不受實(shí)質(zhì)上的阻礙。根據(jù)閥件孔26在完全“打開”和完全“關(guān)閉”位置間的方位，可以控制或逐漸增大或減小流體流過閥10的流量。如果所述閥能在閥件18的任何一端密封壓力，常稱之為“雙向閥”。另外，所述“流體”可以指液體、氣體，或中間狀態(tài)體，或是混合體，即在特定的應(yīng)用場合下其狀態(tài)可以改變。
如圖1，2所示的增液口16提供了一個通向閥10內(nèi)流經(jīng)閥體部分12的流體的入口通道。在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，增液口16包括一個向外伸出的增液桿17。增液桿17的下端可以用常規(guī)制造技術(shù)使其固定在閥體部分12上，比如那些將接頭29連接到閥體部分12的閥桿端口28上的技術(shù)。在類似的型式中，增液桿17可以包括一段外螺紋和相應(yīng)的閥帽17a。增液口16提供了一個方便進(jìn)入口用來測量系統(tǒng)的流體壓力，并提供了一個進(jìn)入通道，以便根據(jù)需要向系統(tǒng)輸入或從系統(tǒng)排出流體。
如上所述，閥體部分12和其它特定部分可以用不同的常規(guī)成形技術(shù)和方法制造。舉例來說，閥桿端口28和增液口16可以用“T型鉆”或其它常規(guī)成形工藝(壓、拉、或其它在閥體特定位置制作所需的端口的材料成形方法)來制造。此外，還可用常規(guī)閥體成形技術(shù)來制造閥體部分12的其它部分或改進(jìn)其特定部分。例如，閥體部分的直徑可以被“減小”，或者是為便于連接其它零件、或更佳定位、或保持一定內(nèi)部零件的位置而進(jìn)一步成形。常用的閥體成形技術(shù)包括卷邊、滾壓、鍛造、液壓成形或電磁成形，在此并無限制。
圖2是圖1所示閥的局部側(cè)剖視圖，表示了處于裝配狀態(tài)下的內(nèi)部零件。如圖所示，鑲塊20(最好由金屬制成，如黃銅或其它可接受的材料)用來限制閥件18在閥體12的內(nèi)部安裝部分34中的位置。在優(yōu)選實(shí)施例中，鑲塊20包括一個單獨(dú)的密封圈22，一個用于安放密封圈的凹槽23，和許多螺紋槽或溝槽25，以便于鑲塊20和閥體部分12的內(nèi)壁的連接和表面配合。密封圈22最好有一個曲面或已加工好的曲面，其外形和閥件18的外表面(一般來說是球面)相配合，這樣，在閥件18和一個或多個密封圈22相配合使用時，可以增強(qiáng)密封效果。密封圈的材料可用塑料或合成橡膠，如聚四氟乙烯、“密封材料”，或者其它可以與閥件18形成流體緊密封效果的合適材料。
為改善密封效果，閥件18應(yīng)位于鑲塊20之間的內(nèi)部安裝部分34中，最好位于部分安裝在鑲塊20的凹槽23內(nèi)的密封圈22之間。為有利于動作閥桿14和閥件18的連接，閥件18的定位結(jié)構(gòu)24應(yīng)位于閥桿端口28之下并正對著閥桿端口。雖然不是必須的，但在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，動作閥桿14應(yīng)先于閥體部分12的安裝而和定位結(jié)構(gòu)24相連，以改善閥件18在內(nèi)部安裝部分34中的合理定位。
在閥件18和鑲塊20(最好是密封圈22和閥件18接觸)都在正確位置且閥件18已正確定位后，就在至少一個鑲塊上施加一個機(jī)械載荷，通常是線性載荷。載荷作用在鑲塊20上與閥件18相反的那一側(cè)，使得鑲塊20(和相應(yīng)的密封圈22，如果有的話)處于一個和閥件18形成良好密封的方向上。在所述優(yōu)選實(shí)施例中，施加通常相等的反向線性載荷于閥件18兩側(cè)的兩個鑲塊20上。通過外加載荷、正確定位的內(nèi)部零件、以及能提供良好密封的接觸和/或連接，一個包含鑲塊的閥體部分12就形成了。通過至少在閥體形成過程的初始階段時外加一個足夠大的和合適的載荷，在鑲塊20和閥件18、鑲塊20和閥體12之間可以形成良好的密封效果。
如上所述，閥體部分12可以通過適用于被成形材料的各種常規(guī)閥體成形技術(shù)來形成。這些閥體成形技術(shù)包括卷邊、滾壓、鍛造、液壓成形或電磁成形，在此并無限制。而且，為了進(jìn)一步提高鑲塊20和閥體部分12間的密封性能，鑲塊20上可以加工出許多溝槽25。所述溝槽25可以在裝配時和裝配后提供鑲塊20和閥體部分12之間的表面緊配合，進(jìn)一步提高閥的密封性能。在所述優(yōu)選實(shí)施例中，鑲塊20和閥體12都由金屬制成，并被形成金屬-金屬的表面緊配合。這種型式的改進(jìn)的表面接觸提高了密封性能，尤其在高壓的情況下閥件18處于“關(guān)閉”位置時更是如此。
從圖2中也可看到，一個通常是環(huán)形的接頭29連接在閥體12上。接頭29用釬接或其它合適的方法連接在閥桿端口28上(最好是動作閥桿端口的內(nèi)壁上)。接頭29可以從與閥桿端口28相連的一端延伸到自由端31，并且最好向內(nèi)彎曲形成一個限制端口，所述限制端口尺寸要比接頭29內(nèi)壁的其余部分小。自由端31的功能是限制動作閥桿14的位置，尤其是當(dāng)動作閥桿14的底端在系統(tǒng)流體壓力的作用下從閥桿端口28向外作徑向運(yùn)動時。
接頭29最好有一段外螺紋33，并有閥帽35與之相配合。擰緊后螺帽可進(jìn)一步地保護(hù)動作閥桿，并防止動作閥桿14從閥10和/或系統(tǒng)10中脫離。閥帽35還可提供額外的金屬-金屬密封，防止流體(如制冷劑)的流失。此外，閥帽35還可以防止不良異體(如水或臟物)的進(jìn)入，妨礙閥10的操作，或引起腐蝕。
在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，閥桿端口28，接頭29和動作閥桿14應(yīng)嚴(yán)格地加工到所要求的尺寸和精度，以提供一個足夠緊的密封使其能密封氣態(tài)制冷劑。動作閥桿14最好也有環(huán)形的溝槽，用來安放閥桿密封圈37，如O型密封圈。閥桿密封圈37的功能是防止流體流出系統(tǒng)。所述優(yōu)選閥10的結(jié)構(gòu)，其密封性能可達(dá)到每年制冷劑(氣態(tài))的泄漏量小于一盎司的十分之一(0.1)。
如圖1和2中所示的增液口16可用做取樣口，其目的在于不用拆卸就可進(jìn)行測試或其它目的的監(jiān)測，并且降低閥的偶發(fā)性泄漏。一般來說，增液口16的位置是根據(jù)具體應(yīng)用的要求來確定。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括一個“三通閥件”18，如圖3-6所示。如圖3的等角視圖所示，增液口16基本上與閥件18相鄰，所述閥件包括一個第三側(cè)通道或流出口52。如圖4和5的本發(fā)明實(shí)施例所示，其中閥體部分12有第一端口30和第二端口32，二者中至少有一個是在鑲塊20和/或閥件18裝入閥體之后再形成的。
在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，流出口52延伸至所述三通閥件18的一半，并通常橫向垂直于閥件18的閥件孔26。流出口52的直徑最好小于閥件孔26的直徑。然而，流出口52的大小應(yīng)能提供可被接受的整體化、取樣或測試信息，例如閥10內(nèi)的壓力水平。
圖4描繪了圖3所示閥的局部俯剖視圖。如圖所示，此結(jié)構(gòu)最好包括一個或多個增液口密封圈50，所述密封圈的位置應(yīng)能使流出口52和增液口16之間形成密封。增液口密封圈50的材料應(yīng)和上面討論的閥桿密封圈37的材料一樣。
圖5是圖3所示閥的局部側(cè)剖視圖。此外，圖5還表示了閥件18和動作閥桿14之間的關(guān)系，其中流出口52和增液口16垂直于圖面并指向垂直于圖面朝外的方向。動作閥桿14控制閥件18的旋轉(zhuǎn)和方位，以及流出口52相對于增液口16的準(zhǔn)直程度。此圖表示了一個可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和定位的三通閥件18。當(dāng)選擇了所述三通閥件18的中間位置時，閥件18、閥體部分12和增液口16間成90度角。如無具體限制的話，可獲得的主要位置關(guān)系如下(a)閥件孔26相對于閥體部分12處于“打開”位置，流出口52和增液口16的方向一致(如圖3和4所示)；(b)閥件孔26相對于閥體部分12處于“打開”位置，流出口52和增液口16成180度角；(c)閥件開口26相對于閥體部分12處于“關(guān)閉”位置，流出口52和流過閥件18側(cè)的流體的流動方向一致。
圖6是圖3所示的動作閥桿14、閥件18和增液口的單獨(dú)視圖。在采用三通閥件的優(yōu)選實(shí)施例中，動作閥桿14和增液口16是基本上互相垂直的。
圖7所示的是本發(fā)明的另一個實(shí)施例。如圖所示，閥體部分12可包括一個或多個臺肩46。臺肩46并不是必須的，但它可以提供附加作用，使得只需在閥件18的相對側(cè)對一個鑲塊20施加一個線性載荷L，而不必施加兩個相反的載荷(每個鑲塊上施加一個)。和上述實(shí)施例一樣，這個載荷應(yīng)在閥體部分12安裝之前或安裝過程中施加，載荷的大小應(yīng)足夠使得閥件18和鑲塊20之間的形成緊密封。
圖7所示的鑲塊20包括一個錐度部分60，位于鑲塊20上與閥件18相鄰的另一側(cè)的端部。所述錐度部分60的功能是使流體在閥10間便于流動。此外，所述錐度段60可包括一個小環(huán)形邊62，便于在閥體裝配時施加一線性載荷。所述小環(huán)形邊62通常垂直于施加的載荷。
相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)，本發(fā)明帶來的另一個優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明所述閥可用一個單體閥體來滿足普遍需求，此單體閥體部分可具有比較復(fù)雜的幾何外形。有了這種能力，閥體就可容易地制作成形，以更好地適應(yīng)具體用途上對結(jié)構(gòu)的限制。比如說，所述閥的閥體可以設(shè)計(jì)成比較復(fù)雜的外形，如有一段或幾段非線性的或曲線形的部分。在裝配過程中，閥10的內(nèi)部零件可以從閥體的一個端口裝入，并有目的地裝在閥體內(nèi)的一個變直徑段，比如說臺肩處(如圖7所示)，或者是其它整體的或單獨(dú)的成形段。在施加載荷和/或閥體部分的安裝過程中，所述的成形段用來定位零件和幫助保持零件位置。
圖8表示的是本發(fā)明的另一實(shí)施例。所述實(shí)施例的閥10包括一套臺肩46和位于閥件18處的密封圈22。在所述實(shí)施例中，密封圈22可以在閥件18和閥體部分12間同時實(shí)現(xiàn)緊密封。為了提高密封效果，所述優(yōu)選結(jié)構(gòu)還包括至少一個壓縮裝置或壓縮件63，位于閥件18和各個密封圈22的一側(cè)或兩側(cè)。
最好地，閥件18和鑲塊22應(yīng)固定地連接或疊加在一對壓縮件63之間。壓縮件63可包括一對平頭墊圈64，和一個彈簧墊圈66(如圖8所示)，或其它形式的彈簧或常規(guī)壓縮裝置，尤其是那些用在空心柱體中的裝置，在此并無限制。所述的壓縮件或壓縮裝置可以提供一個“預(yù)載荷”和/或“連續(xù)載荷”。在用壓縮件63、密封圈22，和/或閥件18形成閥體部分時，它可持續(xù)地向閥件18施加作用力。所述的由一個或多個壓縮件63產(chǎn)生的一個或多個“連續(xù)載荷”可以幫助補(bǔ)償“蠕變”或長時間引起的壓力損失。由此，可以在閥的使用壽命中實(shí)現(xiàn)并提高閥件和其它連接件間的緊密封。
圖9表示了一個和圖8所示閥相類似的閥10，它有一個位于密封圈22和閥件18一側(cè)的壓縮件63(采用一個平頭墊圈64和彈簧墊圈66的形式)。在此實(shí)施例中，閥件18的另一側(cè)有另外一個墊圈68，可為密封圈另一側(cè)提供一個支持面。為便于維修，閥體部分12的位置應(yīng)置于墊圈68的邊緣，通常能防止墊圈68的向外的顯著運(yùn)動。
圖10所示的本發(fā)明的實(shí)施例包括一個流道鑲塊70。流道鑲塊70用來拉直流體以使流動更一致，并減少流體在閥10內(nèi)流動時的壓力損耗。流道鑲塊70可用金屬、塑料或其它合適的材料制成。如圖所示，此流道鑲塊也可包括一個與增液口16相連的橫向流出口72。此外，如圖所示，閥體12內(nèi)包括有一個能夾住環(huán)形流道鑲塊70的成形段。
根據(jù)本發(fā)明，動作閥桿14旋轉(zhuǎn)范圍上的機(jī)械限制對流體的流動是有益的。此外，所述機(jī)械限制可提供一種方法，容易地和可靠地控制動作閥桿14的旋轉(zhuǎn)定位，并且在實(shí)際上和/或視覺上表明閥件18及閥件孔26的操作定位。當(dāng)在閥10內(nèi)安裝閥件18而通常無法看見裝配情況時，所述的機(jī)械限制尤其有用。另外，相應(yīng)的指示標(biāo)志，如“開”，“關(guān)”、“打開”或“關(guān)閉”可和動作閥桿系統(tǒng)一起使用，指示閥件孔26相對于流體在閥10內(nèi)流動方向的位置。
對一些傳統(tǒng)的動作閥桿系統(tǒng)來說，上面談到的機(jī)械限制包括一個有內(nèi)部動作閥桿限制面或“擋塊”的接頭29。所述限制面的形式可以是徑向向里伸出的型面，如溝槽，它可以約束和限制動作閥桿14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在許多例子中，所述限制面是通過機(jī)加工方法或去除接頭內(nèi)壁材料的方法獲得的。然而，所述限制面的加工方法是復(fù)雜昂貴的，尤其在容納動作閥桿14的接頭29的孔中有小的圓角時更是如此。因此，常常需要一種動作閥桿組件，它包括一個具有內(nèi)部型面或擋塊的單獨(dú)成形零件，而無需在接頭29的內(nèi)壁上進(jìn)行機(jī)加工。圖11和12表示的就是這樣一個動作閥桿組件80的示例。
圖11是所述動作閥桿系統(tǒng)80的一個實(shí)施例的裝配圖。它包括一個單獨(dú)成形的動作閥桿擋環(huán)82和一個動作閥桿90，所述擋環(huán)有一個擋環(huán)孔83和至少一個有定位邊85的限制面84，所述動作閥桿90有相應(yīng)的閥桿定位面92。動作閥桿90設(shè)計(jì)成可穿過擋環(huán)孔83運(yùn)動，它一般位于可使閥桿定位面92和限制面84的定位邊85旋轉(zhuǎn)到一致的位置。
動作閥桿90還應(yīng)包括一個閥件連接頭96和一個延伸段98。在所述優(yōu)選實(shí)施例中，動作閥桿90包括許多有定位邊100的定位面92，一個有上表面104的延伸段98，和一個徑向凸起的環(huán)形臺階106。動作閥桿90或接頭29的上表面104或其它表面上可標(biāo)有相應(yīng)的指示或標(biāo)記，比如“開”、“關(guān)”、“打開”或“關(guān)閉”，這些指示或標(biāo)記并不局限于此。所述的指示或標(biāo)記和整個組件80一起，標(biāo)識閥件18的當(dāng)前位置。而且，組件80最好包括至少一個密封圈108，它位于動作閥桿90的環(huán)形臺階106之下。
擋環(huán)82和相應(yīng)的動作閥桿90最好由金屬制成，但只要組件80能滿足具體應(yīng)用所要求的機(jī)械性能和密封質(zhì)量，它們都可以用其它材料制成，包括塑料。圖12是圖11所示形式的動作閥桿的局部側(cè)剖視圖。
雖然這里描述的是本發(fā)明的幾個優(yōu)選實(shí)施例，但本發(fā)明并不局限于此，這里描述的只是執(zhí)行本發(fā)明的最好形式。具有所屬領(lǐng)域普通知識的人都可認(rèn)識到，在本發(fā)明內(nèi)可以對其進(jìn)行一定的修改和變動，這些修改和變動都應(yīng)不脫離權(quán)利要求的原則精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種適用于在壓力下傳輸流體的閥(10)，所述閥包括一個控制流過閥門流體的動作閥桿(14)；一個閥件(18)，所述閥件有一個定位結(jié)構(gòu)(24)和一個允許流體流過閥件的孔(26)；一單體閥體部分(12)，所述閥體部分有第一端口(30)和第二端口(32)，所述第一端口的直徑為第一直徑(D1)，所述第二端口的直徑為第二直徑(D2)，至少在開始裝配閥體和閥件時，第二直徑的尺寸要足夠大使得所述閥件能裝進(jìn)所述閥體之中；一個用于容納所述動作閥桿(14)的閥桿端口(28)；和一個內(nèi)部安裝部分(34)，用于在緊接所述閥桿端口(28)處安裝所述閥件(18)；一對鑲塊(20)，每一個所述鑲塊都包括一個允許流體流過的孔，其特征在于，所述閥件(18)位于在兩個所述鑲塊(20)之間，在閥的裝配過程中，至少在所述鑲塊其中之一上施加載荷，閥體圍繞鑲塊安裝提供了在所述鑲塊(20)和閥件(18)、所述鑲塊(20)和閥體部分(12)之間的密封；所述動作閥桿(14)與閥件(18)的定位結(jié)構(gòu)的連接，以及流過閥門的流體是由所述內(nèi)部安裝部分(34)中所述閥件(18)的方位控制的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥體部分(12)是由金屬制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述閥，其特征在于，所述金屬可以從銅、鋁、黃銅和鋼鐵中選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述鑲塊(12)是由金屬制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述鑲塊包括一個密封圈(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述閥，其特征在于，所述密封圈(22)的材料可從合成橡膠和塑料中選擇。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述閥，其特征在于，所述鑲塊(20)的密封圈(22)和閥件(18)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥件(18)是由金屬制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥體部分包括一個增液口(16)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥件(18)包括一個流出口(52)，所述流出口和所述閥件的閥件孔(26)一般是橫向交叉的。所述閥體部分包括一個與所述閥件(18)相鄰的增液口(16)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述閥，其特征在于，所述動作閥桿(14)可以控制閥件(18)的方位以及所述流出端口(52)與增液口(16)的對準(zhǔn)程度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述動作閥桿包括一個閥桿擋環(huán)(82)，用來限制動作閥桿(14)相對于閥桿端口(28)的轉(zhuǎn)動。
13.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥體部分(12)包括一個臺肩(46)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其所述鑲塊有一個錐度部分(60)，便于流體的流動。
15.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥包括一個流道鑲塊(70)，所述流道鑲塊基本上與所述鑲塊(20)相鄰，以便流體在所述閥中的流動。
16.根據(jù)權(quán)利要求1中所述閥，其特征在于，所述閥體部分(12)包括一個非線性部分。
17.一種適用于在壓力下傳輸流體的閥(10)，所述閥包括一個控制流過閥門的流體的動作閥桿(14)；一個閥件(18)，所述閥件有一個定位結(jié)構(gòu)(24)和一個可使流體流過閥件的孔(26)；一單體閥體部分(12)，所述閥體部分有第一端口(30)和第二端口(32)，所述第一端口的直徑為第一直徑(D1)，所述第二端口的直徑為第二直徑(D2)，至少在開始裝配閥體和閥件時，第二直徑的尺寸要足夠大使得所述閥件能裝進(jìn)所述閥體之中；一個用于容納所述動作閥桿(14)的閥桿端口(28)；一個內(nèi)部安裝部分(34)，用于在緊接所述閥桿端口處安裝所述閥件；至少一個壓縮件(63)，所述壓縮件包括一個允許流體流過壓縮件的孔，其特征在于，所述閥件(18)的位置與所述壓縮件(63)相鄰，在裝配閥時，沿壓縮件的方向在閥的相對側(cè)施加載荷，使得閥體圍繞壓縮件在壓縮件(63)和閥件(18)、壓縮件(63)和閥體部分(12)之間形成密封；所述動作閥桿(14)與閥件(18)的定位結(jié)構(gòu)(24)的連接，以及流過閥門的流體是由所述內(nèi)部安裝部分(34)中所述閥件的方位控制的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，在所述壓縮件(63)和所述閥件(18)之間有一個密封圈(22)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，在閥件的兩側(cè)各有一個壓縮件，每一個壓縮件在閥體部分裝配完畢后都會沿閥體方向施加一個作用力。
20.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，所述壓縮件(63)包括一個彈簧墊圈(66)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20中所述閥，其特征在于，所述壓縮件還可以包括一個平頭墊圈(64)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，所述壓縮件包括一個彈簧。
23.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，所述閥體部分(12)包括一個臺肩(46)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，所述閥包括一個流道鑲塊(70)，所述流道鑲塊基本上與所述鑲塊(20)相鄰，便于流體流過所述閥。
25.根據(jù)權(quán)利要求17中所述閥，其特征在于，所述閥體部分(12)包括至少一個非線性部分。
26.一套動作閥桿組件(80)，適于與閥件(18)一起使用，所述組件有一個定位結(jié)構(gòu)(24)，所述動作閥桿組件包括一動作閥桿(90)，包括一個閥件連接頭(96)和閥桿定位面(92)；和，一個閥桿擋環(huán)(82)，所述擋環(huán)包括擋環(huán)孔(83)，有定位邊(85)的限制面(84)，其特征在于，所述動作閥桿(90)可穿過所述擋環(huán)孔(83)延伸，閥桿定位面(92)可以和定位邊(85)旋轉(zhuǎn)定位。
27.根據(jù)權(quán)利要求26中所述動作閥桿組件，其特征在于，所述動作閥桿定位面的位置與閥件的接通、關(guān)閉位置相一致。
28.根據(jù)權(quán)利要求26中所述動作閥桿組件，其特征在于，所述動作閥桿延伸段包括一個標(biāo)有使用符號的上表面(104)。
29.一種用于安裝適于在壓力下傳輸流體的閥的方法，包括以下步驟提供一個動作閥桿(14)用來控制流過所述閥的流體；提供一個閥件(18)，所述閥件有一個定位結(jié)構(gòu)(24)，和一個允許流體流過所述閥件的孔(26)；提供一個單體閥體部分(12)，所述閥體部分有第一端口(30)和第二端口(32)，所述第一端口的直徑為第一直徑(D1)，所述第二端口的直徑為第二直徑(D2)，至少在開始裝配所述閥體和閥件時，第二直徑的尺寸要足夠大使得所述閥件能裝進(jìn)所述閥體之中；一個用于容納所述動作閥桿的閥桿端口；一個內(nèi)部安裝部分(34)，用于在緊接所述閥桿端口(28)處安裝所述閥件(18)；提供一對鑲塊(20)，每一個鑲塊都有允許流體流過的孔，將鑲塊(20)和閥件(18)裝入閥體部分(12)中，使得所述閥件(18)位于兩個鑲塊(20)之間；在至少一個鑲塊(20)上加載荷；和，圍繞鑲塊裝入閥體，使得在所述鑲塊和閥件、鑲塊和閥體部分之間形成密封。
30.根據(jù)權(quán)利要求29中所述方法，其特征在于，所述閥體部分是由金屬制成。
31.根據(jù)權(quán)利要求29中所述方法，其特征在于，所述鑲塊包括一個密封圈(22)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31中所述方法，其特征在于，所述密封圈(22)的位置與所述閥件相接。
33.根據(jù)權(quán)利要求29中所述方法，其特征在于，所述每一個鑲塊上都施加一個基本上是線性的載荷。
34.根據(jù)權(quán)利要求29中所述方法，其特征在于，安裝的所述閥體部分至少包括一個非線性部分。
35.一種安裝適于在壓力下傳遞流體的閥的方法，包括以下步驟提供一個控制流過閥門的流體的動作閥桿(14)；提供一個閥件(18)，所述閥件有定位結(jié)構(gòu)(24)和允許流體流過閥件的孔(26)；提供一個單體閥體部分(12)，所述閥體部分有第一端口(30)和第二端口(32)，所述第一端口的直徑為第一直徑(D1)，所述第二端口的直徑為第二直徑(D2)，至少在開始裝配閥體和閥件時，第二直徑的尺寸要足夠大使得閥件能裝進(jìn)閥體之中；一個用于容納所述動作閥桿的閥桿端口；一個內(nèi)部安裝部分，用于在緊接所述閥桿端口處安裝所述閥件；提供一個壓縮件(63)，所述壓縮件有允許流體可以流過的孔，所述壓縮件(63)和閥件一起裝入閥體部分(12)中，使得所述閥件與壓縮件(63)相接；在裝配閥時，沿壓縮件方向在閥件的相對側(cè)施加一個外加載荷；圍繞壓縮件裝入閥體部分(12)，使得所述壓縮件(63)和所述閥件(18)、所述壓縮件(63)和所述閥體部分(12)之間形成密封。
36.根據(jù)權(quán)利要求35中所述方法，其特征在于，在壓縮件和閥件之間有一個密封圈(22)。
37.根據(jù)權(quán)利要求35中所述方法，其特征在于，在閥件的兩側(cè)都設(shè)有所述壓縮件(63)。
38.根據(jù)權(quán)利要求35中所述方法，其特征在于，安裝的所述閥體部分(12)至少包括一個非線性部分。
全文摘要
提出了一種用于控制流體流動的閥。所述閥包括一個控制流過閥門流體的動作閥桿,一個具有定位結(jié)構(gòu)和允許流體流過的孔的閥件,一個閥體部分,和至少一個用于固定閥體部分內(nèi)閥件的鑲塊或壓縮件。閥體部分包括如金屬等可成形材料,在施加的載荷作用下可圍繞閥件安裝。閥體部分還包括直徑為第一直徑的第一端口和直徑為第二直徑的第二端口,第二直徑要足夠大使得閥件能裝進(jìn)閥體。閥體還包括一個用于安裝動作閥桿的閥桿端口,和一個用于在緊接閥桿端口處安裝閥件的內(nèi)部安裝部分。動作閥桿與閥件的定位結(jié)構(gòu)相連,流過閥門的流體由在內(nèi)部安裝部分中閥件的方位來控制。同時提出了所述閥的安裝方法。
文檔編號F16K27/06GK1340669SQ01125208
公開日2002年3月20日 申請日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月9日
發(fā)明者C·E·沙德瓦德, M·P·維爾斯, R·J·威廉斯 申請人:易通艾羅奎普有限公司