專利名稱：用于將控制閥連接到閥桿的鎖止銷的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及閥，更具體地涉及開/關閥、節(jié)流閥和控制閥。
背景技術：
節(jié)流閥、開/關閥和控制閥用于廣泛大量的處理控制系統(tǒng)應用中，以控制作用流體的一些參數(shù)。當處理控制系統(tǒng)用這種閥最終控制壓力、液面、pH值或其它希望的流體參數(shù)時，所述閥基本上控制流體流動的速率。
通常，開/關閥、節(jié)流閥或控制閥包括流體進入通道和關閉件，流體進入通道通過孔口結合到流體出口通道，關閉件布置在孔口中，其控制流過其中的流體量。關閉件可以包括具有一表面的閥塞，該表面座靠在布置在孔口處的座圈上。在工作過程中，控制系統(tǒng)將閥塞移向和移離座圈的一表面，以提供希望的流過所述孔口的流體流動，并因此提供希望的流過所述閥的流動。
所希望的是，確實地將閥內件部件保持在控制閥的閥體內，以將活塊向下游移動的機會減到最小，并將對諸如壓縮機、泵或渦旋擴充機等其它處理設備造成損害的機會減到最小。例如，在一些控制閥中，閥塞可以通過螺紋固定到閥桿，并通過鎖止銷來防止其相對于閥桿旋轉，鎖止銷可以布置在穿過閥塞和閥桿的孔內。鎖止銷可以壓配合到所述孔中，或也可以使用一螺栓來代替鎖止銷，該螺栓可以通過螺紋接納在穿過閥塞和閥桿的所述孔內。
為了防止鎖止銷或鎖止螺栓脫離該孔，通過選擇合適的銷材料、桿材料和孔的大小，可以在沒有實際的機械約束的情況下，使用例如槽銷等緊密配合銷來可靠地保持在合適位置中。然而，為了在閥維護過程中進行拆卸，必須將鎖止銷鉆出來。另外，一些閥如此構成，即布置在閥座和閥蓋之間的閥盒閥內件用來防止鎖止銷或鎖止螺栓在閥工作期間脫離所述孔。然而，如果通過使閥蓋從閥體分離來將閥拆開，則可以在希望的時候，接觸和拆下鎖止銷或鎖止螺栓。
另外，對于一些應用，可能不希望采用閥盒。例如，如果受控流體很可能堵塞閥盒(例如，含砂的或粘性的作用流體)，則可能希望不同的構形用來保持鎖止銷或鎖止螺栓，而不使用閥盒閥內件。

發(fā)明內容
一種閥內件組件被提供給具有閥體和閥蓋的過程控制閥。閥內件組件包括適合相對于閥體移動到多個工作位置之一的閥塞，閥塞包括塞孔，可移動閥桿連接到閥塞?？梢苿娱y桿中包括桿孔，該桿孔適合基本上與塞孔對齊。鎖止件布置在桿孔和塞孔中，以及保持件可以連接到閥蓋，保持件基本上在閥塞的全部工作位置上包圍鎖止件。


通過結合附圖閱讀下面的說明，本發(fā)明的優(yōu)點將顯而易見，其中圖1是控制閥的剖視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明教導的機械保持的鎖止銷；以及圖2是圖1的控制閥的一部分的放大細部圖。
具體實施例方式
首先參考圖1，過程控制閥20包括閥體22和閥蓋28，閥體22包括出口通道24、入口通道26、布置在出口通道24和入口通道26之間的孔口27。(在另一個例子中，入口通道26和出口通道24可以反過來，使得流體入口通道變成流體出口通道，流體出口通道變成流體入口通道，從而將向上流動閥改變成向下流動閥。)致動器殼30連接到閥蓋28。
一般地由附圖標記31指出的閥內件組件包括閥桿32和閥塞34，閥塞34可以固定到閥桿32的下端36，如圖1中確定的方位。閥桿32可以延伸穿過致動器殼30、閥蓋28并部分地進入閥體22。
閥塞34可以形成合適尺寸和形狀以在過程控制閥20處于關閉構形時，密封地接合布置在閥體22的孔口27內的閥座圈38。閥桿32可以用已知方式相對于閥蓋28、致動器殼30和閥體22垂直移動。例如，可以使用致動器殼30內的隔膜40，以便于閥桿32的垂直移動。隔膜40可以分別用螺母41和上、下隔膜墊圈43和45固定到閥桿32。致動器殼可以用帽螺釘47固定到閥蓋28。
閥塞34可以通過螺紋連接到閥桿32的下端36，最佳如圖2所示。例如鎖止銷42的鎖止件可以布置在閥桿32的桿孔44中，桿孔44與閥塞34中相應的塞孔46對齊。鎖止銷42可以形成合適尺寸以便鎖止銷42的第一端48和第二端50都布置在塞孔46內。
如本領域中普遍了解的，隔膜40的移動使閥塞34相對于閥體22移動到多個工作位置之一。因而，通過控制存在于致動器殼30的上腔和/或下腔中的壓力，閥塞34的位置可以得到控制。如圖1中所示，過程控制閥20可以包括預加載彈簧49和調節(jié)螺釘51，調節(jié)螺釘51用來調節(jié)由預加載彈簧49提供的力的大小。應該理解，在不背離本發(fā)明的情況下，除了圖1中所示的隔膜致動器之外，也可以使用其它類型的致動器。
為了提供合適的密封，密封件52可以設置在閥桿32和閥蓋28之間。閥蓋28可以通過錘形螺母54固定到閥體22上，錘形螺母54通過螺紋固定到閥體22上。密封件52可以通過密封件保持器56固定在合適位置中，密封件保持器56可以通過螺紋連接到閥蓋28并可以通過鎖緊螺母58進一步固定在合適位置中。鎖緊螺母58可以如共同受讓和共同待決的美國臨時專利申請No.60/410620中所述的那樣構成，該專利申請題目為“用于流體壓力控制裝置的保持器鎖緊螺母”。
密封件保持器56包括向下延伸的下部60，如圖1和2中確定的方位。下部60可以是圓柱形狀，用于在過程控制閥20的工作過程中包圍鎖止銷42的保持件。具體地說，當閥在工作時，由于密封件保持器56的下部60的存在，防止了鎖止銷42的第一端48和第二端50延伸出閥塞34的表面。鎖止銷42的位置可以如此選擇，即閥座圈38不允許閥塞34向下移動得足以使鎖止銷42暴露在密封件保持器56的下部60以下。這樣，在其整個移動范圍上，在第一或移動上限和第二或移動下限之間，閥塞34將總是保持在一位置中，以便鎖止銷42的第一端48和第二端50受密封件保持器56的下部60的約束。
在閥維護過程中，可能高度希望在不拆卸致動器殼30或打亂調節(jié)螺釘51的位置的情況下，接觸鎖止銷42(例如，為了替換或重新拋光閥塞34)。因而，過程控制閥20可以設計成具有足夠的閥桿行程，以在通過從閥體22上拆下錘形螺母54而拆卸過程控制閥20時，允許鎖止銷42暴露或不被密封件保持器56的下部60覆蓋。致動器行程量可以由下隔膜墊圈45和帽螺釘47之間的距離控制。錘形螺母54與閥體22具有足夠的螺紋接合，以在不打亂調節(jié)螺釘51的位置的情況下，在閥的拆卸過程中提供安全、容易的方式來控制閥桿位置。
通過以機械手段確實地保持鎖止銷42，鎖止銷材料、閥桿材料以及鎖止銷42分別與閥桿32和閥塞34中的孔44和46之間的機械干涉量可以是這樣的，即在閥維護過程期間可以用錘子和沖頭容易地拆下鎖止銷。例如，鎖止銷材料可以是UNS S17400，閥桿材料可以是UNS S20910。另外，所述實施方式中的機械干涉量可以按美國機械工程師協(xié)會(ASME)標準B18.8.2，在從大約0.158英寸(0.401厘米)到大約0.160英寸(0.406厘米)的范圍中關于相應的孔徑44和46，由5/32英寸(0.397厘米)的E型槽銷確定。該條件有時稱為“松”銷連接，其避免為了拆卸而必須將鎖止銷鉆出來的情況，如果在缺乏這種機械約束時使用干涉配合，則可能會需要它。
由于密封件保持器56被擰到閥蓋28上，所以當拆下閥蓋28時，密封件保持器56不會仍保持在閥體22內。閥塞34對齊并保留在閥桿32上可以不需要閥盒而實現(xiàn)，這可能是有利的，特別是在某些應用中，例如，在作用流體含砂或是粘性的，因而閥盒可能使閥被堵塞或使閥塞34粘合的場合。
如根據(jù)本公開所構造的那樣，過程控制閥20的拆卸不需要拆卸密封件52。因而，密封應力或預載荷的水平可以得到保持，確保密封件密封性能與預先維護工作一致。該構造簡化了對于總成的閥維護，所述總成僅僅具有磨損或損壞的閥內件且不需要調節(jié)密封件或更換密封件。另外，由于不必拆下密封件或閥桿，所以可以避免損壞密封件，從而也可以避免在閥維護期間因損壞引起的更換密封件的需要。該構造還具有一個優(yōu)點，即避免在閥維護期間拆卸致動器殼30的需要，從而保持適當?shù)膹椈烧{節(jié)。
前述詳細說明僅僅為了清楚理解的目的而給出，不應認為其作出任何不必要的限制，對本領域技術人員來說，明顯可作出改變。例如，除了開/關閥、節(jié)流閥和控制閥之外，發(fā)明適用于許多類型的閥，也適用于包括不同類型的鎖止件的閥，例如用鎖止螺栓代替將閥桿固定到閥塞上的鎖止銷。
因而，盡管已經參考具體例子對本發(fā)明進行了描述，但這些例子僅僅是說明性的而并非對本發(fā)明作出限制，對于本領域那些普通技術人員來說，在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下，明顯可以對披露的實施方式作出改變、添加或刪除。
權利要求
1.一種用于過程控制閥的閥內件組件，過程控制閥具有閥體和閥蓋，該閥內件組件包括適合相對于所述閥體移動到多個工作位置之一的閥塞，該閥塞包括塞孔；連接到所述閥塞的可移動閥桿，該可移動閥桿中包括桿孔，所述桿孔適合基本上與所述塞孔對齊；布置在所述桿孔和塞孔中的鎖止件；和連接到所述閥蓋的保持件，該保持件基本上在閥塞的全部工作位置處包圍所述鎖止件。
2.如權利要求1所述的閥內件組件，其特征在于，所述鎖止件包括布置在所述塞孔和桿孔中的鎖止銷，所述鎖止銷具有第一端和第二端。
3.如權利要求2所述的閥內件組件，其特征在于，所述保持件基本上在閥塞的全部工作位置處包圍所述鎖止銷的第一端和第二端。
4.如權利要求1所述的閥內件組件，其特征在于，所述保持件包括圓柱部分。
5.如權利要求1所述的閥內件組件，其特征在于，所述保持件包括密封件保持器的圓柱形部分。
6.如權利要求5所述的閥內件組件，其特征在于，所述密封件保持器螺紋連接到所述閥蓋。
7.如權利要求1所述的閥內件組件，其特征在于，所述閥塞螺紋連接到所述可移動閥桿。
8.一種過程控制閥，包括閥體，其具有流體入口通道、流體出口通道和布置在所述流體入口通道與流體出口通道之間的孔口；連接到所述閥體的閥蓋；適合相對于所述閥體移動到多個工作位置之一的閥塞，該閥塞包括塞孔；連接到所述閥塞的可移動閥桿，該可移動閥桿中包括桿孔，所述桿孔適合基本上與所述塞孔對齊；布置在所述桿孔和塞孔中的鎖止件；和固定地連接到所述閥蓋的保持件，該保持件基本上在閥塞的全部工作位置處包圍所述鎖止件。
9.如權利要求8所述的過程控制閥，其特征在于，所述鎖止件包括布置在所述塞孔和桿孔中的鎖止銷，所述鎖止銷具有第一端和第二端。
10.如權利要求9所述的過程控制閥，其特征在于，所述保持件基本上在閥塞的全部工作位置處包圍所述鎖止銷的第一端和第二端。
11.如權利要求8所述的過程控制閥，其特征在于，所述保持件包括圓柱部分。
12.如權利要求8所述的過程控制閥，其特征在于，所述保持件包括密封件保持器的圓柱形部分。
13.如權利要求12所述的過程控制閥，其特征在于，所述密封件保持器螺紋連接到所述閥蓋。
14.如權利要求8所述的過程控制閥，其特征在于，所述閥塞螺紋連接到所述可移動閥桿。
15.一種在過程控制閥中將閥塞固定到閥桿的方法，過程控制閥包括閥體和閥蓋，該方法包括在所述閥桿中提供桿孔；在所述閥塞中提供塞孔；將所述閥塞連接到閥桿；將所述塞孔與桿孔對齊；將鎖止件插入所述對齊的塞孔和桿孔中；和通過將保持件連接到所述閥蓋，以便所述保持件基本上在閥塞的全部工作位置處包圍所述鎖止件，防止所述鎖止件伸出對齊的塞孔和桿孔之外。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述鎖止件是鎖止銷。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述鎖止銷在所述塞孔和桿孔內具有松配合。
18.如權利要求15所述的方法，其特征在于，將所述閥塞連接到閥桿包括通過螺紋將所述閥塞連接到閥桿。
19.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述保持件包括密封件保持器的圓柱形部分。
20.如權利要求19所述的方法，其特征在于，所述密封件保持器螺紋連接到所述閥蓋。
全文摘要
本發(fā)明公開一種過程控制閥，包括閥桿和閥塞(34)。閥桿和閥塞(34)通過一種布置彼此連接，該布置包括鎖止銷(42)，鎖止銷(42)基本上穿過閥桿和閥塞(34)中對齊的孔(44，46)。鎖止銷(42)確實地被機械保持，并防止鎖止銷(42)伸出閥桿和閥塞(34)中的孔(44，46)之外。
文檔編號F16K1/00GK1682051SQ03821630
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權日2002年9月13日
發(fā)明者米歇爾·K·洛弗爾, 艾倫·D·布雷默斯, 邁克爾·M·安德森, 馬克·D·斯蒂爾 申請人:費希爾控制國際公司