專利名稱：剪切閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剪切閥。
背景技術(shù)：
家用和商用的管道設(shè)施中，有時需要安裝一截止閥阻斷管道內(nèi)的流體流動。能夠在不關(guān)閉流體供應(yīng)的情況下安裝閥門也是很有利的。為此目的可采用一種剪切閥。通常，剪切閥具有一切割刀片，使用該刀片穿過管道在閥門內(nèi)部剪切管道。剪切閥有時不能干凈利索地切斷管道，因為管道和刀片之間的摩擦力很大。此外，有時切割管道時會造成管道塌陷，因為刀片從管道的一側(cè)向下切割。使切割刀片薄一些減小了摩擦力，但是刀片須為一定的大小和厚度才能夠有足夠的強度進行切割。一旦切割，剪切閥可能并不能夠總是提供完美的密封來阻斷流體供應(yīng)。剪切閥的另一個問題是，一旦切割，流通的管端部可能會從剪切閥脫出，部分是由于限制了流量而造成管道內(nèi)背壓。典型剪切閥的另一個問題是，用于開動切割刀片的螺紋致動器從剪切閥外殼延伸并在螺紋上密封。這可能會導致閥泄漏，因為螺紋很難密封。本發(fā)明的目的是提供一種降低或避免上述問題的剪切閥。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供的一剪切閥，包括一外殼，所述外殼具有用于定位在管道一側(cè)的第一部分和用于定位在管道另一側(cè)與所述第一部分接合的第二部分，和一用于切割管道、大體上設(shè)置在第一部分內(nèi)且可被驅(qū)動向第二部分穿過管道用于切割管道的刀片，所述刀片具有一切割區(qū)域和一用于切割管道時支持管道外圍的支持區(qū)域。有利的是刀片的支持區(qū)域大體上防止了切割時管道的塌陷，使得能夠干凈整齊地切斷管道。切割時管道的直徑不受限制，因此通過管道的流量不會受到不利的影響。為抵靠一 O形環(huán)密封，刀片在一側(cè)大體上是平整的，O形環(huán)在第一和第二部分之間被拆分。刀片的密封性能可使得刀片作為一閘門閥使用，可根據(jù)需要打開和關(guān)閉。為了確保刀片不偏離垂直切割路徑或角度不遠離垂直切割路徑，在刀片大體上平整的一側(cè)提供有一對平行的突出物，所述突出物在刀片的兩邊緣上，并與刀片的中央切割軸平行設(shè)置。所述突出物不僅用于在切割期間防止刀片出現(xiàn)不合需要的斜向動作或傾斜，而且所述突出物確保在鄰近的O形環(huán)上的擠壓或壓縮是平均的，而不會太緊或太松。通過確保刀片的尖端不切割O型密封環(huán)，也防止了刀片在切割動作中損壞O形密封環(huán)。刀片可具有一對大體上垂直地從刀片的另一側(cè)延伸的支持表面，在使用中，該支持表面穿過被剪切管道的相對兩側(cè)。支持表面在管道被切割時有利地支持管道的兩側(cè)。支持表面可以是C形凸緣的一部分，繞刀片的兩側(cè)和非切割端設(shè)置。一用于在兩個方向上驅(qū)動刀片的驅(qū)動構(gòu)件可在第一部分的端部固定旋轉(zhuǎn)?？稍隍?qū)動構(gòu)件定位在第一部分內(nèi)部用于與刀片接合的一端上制造螺紋。驅(qū)動構(gòu)件的另一端可穿過第一部分中的一孔與一手柄接合。至少驅(qū)動構(gòu)件的一部分可接納在刀片的支持表面之間。這是有利的，因為驅(qū)動構(gòu)件可相對于第一部分的端部縱向固定，而不用考慮刀片的位置。當驅(qū)動刀片時可在第一部分內(nèi)的導向表面上引導刀片。特別地，引導了刀片平整表面上的突出物。這防止了驅(qū)動刀片時扭曲刀片，并且當?shù)镀诖蜷_和關(guān)閉位置之間移動時將刀片牢固地保持在一固定平面上用于抵靠O形環(huán)密封。裝配后，第一和第二部分可具有一直接從其延伸出的孔，用于接納管道的直管段。這使得剪切閥易于裝配和安裝在直管的一段上。所述孔可開口通往剪切閥的一中心腔內(nèi)，且可在所述孔與中心腔的交界處設(shè)置一沉孔。所述沉孔可面向刀片的大體上平整的表面。所述沉孔是有利的，因為管道被切割時，由于刀片下行的動作會使管道的切割端在其下緣向下卷曲。該卷曲容納于沉孔內(nèi)并防止管道被拉出剪切閥。所述卷曲也有助于干凈整齊地切割，因為刀片和管道之間的摩擦力由于管道能夠膨脹至沉孔中而得以減輕。在孔內(nèi)孔的各自的端部附近設(shè)置有第二、第三沉孔，用于接納密封條，所述密封條用于密封所述孔至在剪切閥的兩側(cè)穿過所述孔的管道。所述密封條特別有效，因為切割時管道往往會膨脹，從而擴大了管道進入密封條，改善了密封。此外，被切割時，管道膨脹進入第二和第三沉孔的能力減輕了作用在刀片上的摩擦力，改善了切割。可在第一和第二部分的表面接納密封條的沉孔之間提供凹槽。當閥門裝配完成時凹槽彼此之間相通相對且硅膠密封膠可施加于凹槽內(nèi)密封剪切閥。第一部分可通過螺釘連接至第二部分。優(yōu)選地，將螺釘旋入第二部分的螺紋孔中，并延伸至第一部分的孔中。第二和第三沉孔可大體上放置在螺釘位置上或螺釘位置之間。這確保管道在密封條的位置上牢固地固定。管道膨脹至第二和第三沉孔中也加強了剪切閥固定在管道上?？稍谕鈿ど咸峁┮豢?，用于拆分通過剪切閥的流體。所述孔可設(shè)置在第一部分上?？衫@所述孔提供一外凸臺，用于連接管道或軟管。有利地，通過剪切閥的流量可在通向管道的出口和第一部分上的孔之間被拆分。約有40%至50%的流量可能被引導通過剪切閥的第一部分上的孔。


為了更好地理解本發(fā)明，并更清晰地展示它是如何實施的，現(xiàn)在將通過參考附圖的實例，其中:圖1顯示了剪切閥的透視示意圖；圖2顯示了圖1中剪切閥的透視示意圖的分解視圖，僅為便于說明，沿縱向分離剪切閥；圖3顯示了圖1中剪切閥的透視示意圖的分解視圖；圖4顯示了圖1中剪切閥裝配后刀片和第一部分的側(cè)視圖；以及圖5顯示了刀片的后視圖。
具體實施方式
首先參見圖1，一剪切閥，通常以附圖標記10表示。剪切閥10包括第一部分12，用于放置在管道的一側(cè)，以及第二部分14，用于放置在管道的另一側(cè)，在使用中，所述第一和第二部分通過螺紋螺釘一起固定在管道上。所述螺紋螺釘穿過第一部分上的孔16并進入到第二部分14的內(nèi)螺紋孔18中，如圖3所示。第一和第二部分12、14最好通過鑄造生產(chǎn)。提供一手柄20用于驅(qū)動剪切閥10,且安裝在第一部分12上。一凸臺22設(shè)置在第一部分12的一側(cè)，所述凸臺22具有一與剪切閥10內(nèi)的腔連通的中心孔24。凸臺22的目的是為流過由所述剪切閥接合的管道的流體提供一個排出口，下文將進一步闡釋。參見圖2和圖3，一刀片26安裝在第一部分12內(nèi)，所述刀片被驅(qū)動穿過保持在第一和第二部分12、14之間的管道進行切割或剪切。刀片26在一側(cè)大體上是平整的，以附圖標記28表示，用于以O(shè)形環(huán)30密封。刀片26的兩側(cè)和后部成形為C形，所述刀片的末端被削尖。同樣參見圖5，該圖顯示了刀片26的背部或大體上平整的一側(cè)28，在刀片的每一側(cè)上設(shè)置有一狹長的突出物27、27a。每一突出物27、27a沿刀片26的每一側(cè)延伸一段距離。每一突出物27、27a約為2毫米寬，0.5毫米厚，但其大小取決于刀片26和剪切閥10的整體尺寸。突出物27、27a是平行的，且與所述刀片的切割軸平行。刀片26關(guān)于中軸線對稱，刀片的尖端在所述中軸線上。一大體上為C形的凸緣31繞刀片26的兩側(cè)和后部延伸，且一間隔32限定在凸緣31的內(nèi)表面之間，用于在切割的過程中支承管道。一驅(qū)動構(gòu)件34其下端36為外螺紋且接合在一穿過凸緣31頂部的螺紋孔38中。在使用中，驅(qū)動構(gòu)件34的螺紋端可穿過螺紋孔38并進入凸緣表面30之間的間隔32中。一環(huán)形法蘭40在螺紋部36的頂端繞驅(qū)動構(gòu)件34設(shè)置。在驅(qū)動構(gòu)件34的頂側(cè)，越過環(huán)形法蘭40設(shè)置有若干用于接納墊圈44的環(huán)形槽42。提供有另一環(huán)形槽46用于接納一彈性擋圈48。驅(qū)動構(gòu)件34的端部提供有一對平面50，用于與手柄20下側(cè)的一相應(yīng)成形的孔接合，且一徑部縮小的螺紋部52從所述平面延伸出來。圖1所示的一螺帽54被旋到螺紋部52上用于保持手柄20的位置。一孔56設(shè)置在第一部分12的端部內(nèi)，驅(qū)動構(gòu)件34的端部可通過該孔穿過。在裝配好的剪切閥中，墊圈44位于凹槽42中，且驅(qū)動構(gòu)件34的上端穿過第一部分12上的孔56。預設(shè)孔56的尺寸，以使墊圈44被壓縮形成密封。法蘭40抵靠在第一部分12內(nèi)部并靠著孔56的外圍。然后彈性擋圈48鎖在驅(qū)動構(gòu)件34的凹槽46內(nèi)并靠在第一部分12頂部的一墊圈45上。法蘭40、墊圈45和彈性擋圈48用于將驅(qū)動構(gòu)件34保持在其縱向位置上。然后手柄20安裝到驅(qū)動構(gòu)件34的平面50上并通過將螺帽緊固在驅(qū)動構(gòu)件的螺紋部52的端部將手柄20緊固在適當?shù)奈恢蒙?，所述端部穿過手柄20。刀片26的螺紋孔38安裝到驅(qū)動構(gòu)件有螺紋的下端36上。一個或多個墊圈可使用鐵氟龍》制造或覆蓋鐵氟龍β涂層，以降低驅(qū)動構(gòu)件34在運動中的摩擦。同樣參見2和圖4，第一部分12具有一內(nèi)腔，刀片在該內(nèi)腔中移動且驅(qū)動構(gòu)件34的螺紋端和刀片26容納于其中。所述腔在其一側(cè)大體上是平整的，以附圖標記58表示。刀片26的平整側(cè)28靠在所述腔內(nèi)部的平整表面上并且在所述平整表面上滑動。此處，第一和第二部分12、14連接到一起，它們限定了圓形孔60、62，連接到剪切閥的中心腔。一圓形槽64在內(nèi)表面58上繞孔60同軸設(shè)置，用于接納O形環(huán)30。盡管所述O型環(huán)在圖中顯示為一單個的零件，應(yīng)當注意的是所述O形環(huán)被拆分以使其與第一和第二部分12、14之間的接合處相匹配。一環(huán)形槽或者說沉孔66也設(shè)置在孔60的外圍，所述沉孔66向中心腔開口，其目的解釋如下。環(huán)形沉孔或槽68、70也設(shè)置于孔60、62的內(nèi)部，由圖4可很好地了解到。槽68、70在內(nèi)腔和閥外殼的外緣之間是等間距的，且大體上與螺紋孔16、18對齊。刀片26的C形凸緣31的邊緣72落在沿刀片側(cè)面的一平面內(nèi)，在螺紋孔38的位置處向外彎曲，彎曲部分以附圖標記74表不。突出物27、27a與C形凸緣31的邊緣72齊平。邊緣72靠在第一部分12內(nèi)部的平行表面上且在第一部分12的內(nèi)壁上相應(yīng)形狀的凹槽內(nèi)接納彎曲部分74。第一部分的側(cè)壁上的孔24與用于接納刀片凸緣31的彎曲部分74的槽相通。如圖4所示，一對凹槽76設(shè)置于第一部分12的內(nèi)表面上，每一凹槽76與第二部分14定位于接觸件78的每一區(qū)域上。第二部分14也設(shè)置有相應(yīng)的一對凹槽，這樣，當擰緊螺釘將第一和第二部分12、14保持在一起時，第二部分14的每一凹槽與第一部分12的每一凹槽76大體上對齊。在兩部分12、14用螺釘連接在一起之前可將娃膠密封膠施加于凹槽76上，這樣，當擰緊時硅膠填充在凹槽內(nèi)，從而在兩部分之間形成密封，且在槽68、70內(nèi)分開的密封條或帶狀硅膠密封膠之間延伸。在使用中，轉(zhuǎn)動手柄20，例如，沿逆時針方向，將刀片26撤出到第一部分12中。當驅(qū)動構(gòu)件34旋轉(zhuǎn)時，其保持其在第一部分內(nèi)的縱向位置，因為刀片是以防扭轉(zhuǎn)的方式保持的，刀片26被拉動往螺紋36移動。所述拆分的密封條或硅膠密封膠安放在槽68、70內(nèi)，拆分的O形環(huán)密封條安放在槽64內(nèi)，第一和第二部分12、14各自安放在管道的一側(cè)。將螺釘插入孔16、18中并將第一和第二部分12、14緊固以保持在一起。然后，旋轉(zhuǎn)手柄20，例如，沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動刀片26穿過管道。刀片沿驅(qū)動構(gòu)件的螺紋36往下行移動，且刀片的尖端首先刺穿管道。然后刀片繼續(xù)穿過管道并將管道剪切成兩段。在剪切期間，刀片26上的突出物27、27a抵靠并沿相鄰的槽64往下行移動，其中拆分的O形圈30接納于槽64內(nèi)。突出物27、27a保持刀片26垂直于管道且平行于O型圈30的表面。這使得管道和刀片26之間的摩擦力減小，進一步確保刀片26干凈整齊地切割管道。由于沉孔66的優(yōu)點，切割動作的摩擦得以減輕，因為管道可膨脹到沉孔66中。由于管道還可膨脹到槽68、70中，摩擦得以進一步減輕。此外，管道的下緣往往向下卷曲，也就是刀片剪切時的運動方向，且該卷曲容納于沉孔66內(nèi)。管道向槽68、70內(nèi)的膨脹和管道端部向沉孔66的卷曲有效地將管道的端部牢固地保持在閥10內(nèi)。同時，當?shù)镀滦幸苿訒r，管道的側(cè)部保持在凸緣壁31的內(nèi)部。有效地，凸緣31的相對兩側(cè)壁防止管道伸展。這樣做的效果是，確保管道被刀片26切割，而不是被壓縮或未切割。當?shù)镀虻诙糠?4，到達其下行行程末端時，管道被完全剪斷。另外，刀片26的表面28抵住拆分的O形環(huán)30形成一密封，從而阻斷通過管道和閥門的流體。刀片表面28上的突出物27、27a將接觸件設(shè)置在刀片26和O形環(huán)30之間并防止刀片26過度壓縮O形環(huán)否則將損壞O形環(huán)30并破壞密封。打開閥門，通過撤回刀片26允許流體流過管道，而且還穿過凸緣壁31之間的刀片的中心流到凸臺22上的孔24。這可連接到，例如，另一管道。從而，如果流量基本不受限制，流量被有效地拆分且大約流量的40%至50%被引至通過孔24。為了控制通過管道的流量，如果有必要的話，可在打開和關(guān)閉位置之間反復地驅(qū)動刀片。也可部分打開以使部分流體通過。在一可選的實施例中，不存在凸臺22和孔24。換句話說，在完成管道到切以后，到切閥僅作為一截止閥使用。剪切閥10可適配不同尺寸的管道來制作，例如直徑為15毫米、22毫米，并且毫不費力地剪切塑料管和銅管。沉孔的定位確保流通的管保持在閥內(nèi)，且流量可很容易地從流通的管內(nèi)分出?？梢岳斫?，在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況下，根據(jù)前述內(nèi)容可得出本發(fā)明的變型。例如，權(quán)利要求書范圍內(nèi)的一些或全部具體實施例中的不同的具體實施例的元件和方法可全部或部分結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種剪切閥，包括一外殼，所述外殼具有用于定位在管道一側(cè)的第一部分和用于定位在管道另一側(cè)與所述第一部分接合的第二部分，和一用于切割管道、大體上設(shè)置在第一部分內(nèi)且可穿過管道向第二部分驅(qū)動用于切割管道的刀片，所述刀片具有一切割區(qū)域和一用于切割管道時支持管道外圍的支持區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種剪切閥，其中刀片在一側(cè)面上大體上是平整的，用于抵靠一 O形環(huán)密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種剪切閥，其中刀片具有一對大體上垂直地從刀片的另一側(cè)延伸的支持表面，在使用中，所述支持表面穿過被剪切管道的相對兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種剪切閥，其中，所述支持表面是一大體上的C形凸緣的一部分，繞刀片的兩側(cè)和非切割端設(shè)置。
5.根據(jù)以上任一項權(quán)利 要求所述的一種剪切閥，其中，一驅(qū)動構(gòu)件在第一部分的端部固定旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種剪切閥，其中，驅(qū)動構(gòu)件的定位在第一部分內(nèi)部用于與刀片接合的一端上設(shè)有螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種剪切閥，其中，驅(qū)動構(gòu)件的另一端穿過第一部分內(nèi)的一孔用于與一手柄接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的一種剪切閥，當引用權(quán)利要求3時，其中，至少驅(qū)動構(gòu)件的一部分可接納于刀片的支持表面之間。
9.根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的一種剪切閥，其中，當驅(qū)動刀片時，在第一部分內(nèi)的導向表面上引導刀片。
10.根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的一種剪切閥，其中，裝配后第一和第二部分具有穿過其的一用于接納管道的直孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種剪切閥，其中，所述孔開口通往剪切閥的中心腔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種剪切閥，其中，在孔與中心腔的交界處設(shè)置有一沉孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種剪切閥，其中，所述沉孔面向刀片的一大體上平整的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種剪切閥，其中，在孔內(nèi)孔的各自的端部附近設(shè)置有第二和第三沉孔，用于接納密封條，所述密封條用于密封所述孔至穿過剪切閥兩側(cè)的孔的管道。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項權(quán)利要求所述的一種剪切閥，其中，第一部分通過螺釘連接至第二部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種剪切閥，其中，將螺釘旋入第二部分的螺紋孔中，并延伸至第一部分的孔中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的一種剪切閥，當引用權(quán)利要求14時，其中，第二和第三沉孔大體上定位于螺釘?shù)奈恢蒙匣蚵葆數(shù)奈恢弥g。
18.根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的一種剪切閥，其中，外殼上設(shè)置有一孔，用于拆分通過剪切閥的流體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種剪切閥，其中，所述孔設(shè)置于第一部分上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的一種剪切閥，其中，一外凸臺繞所述孔設(shè)置，用于與一管道或軟管連接。
21.一種剪切閥，其如 本文所述，參照并如附1至圖3所示。
全文摘要
一種剪切閥(10)，包括一外殼，所述外殼具有一用于定位在管道一側(cè)的第一部分(12)和用于定位在管道另一側(cè)與所述第一部分(12)接合的第二部分(14)。一刀片(26)大體上設(shè)置在第一部分內(nèi)且可穿過管道向第二部分驅(qū)動用于切割管道。所述刀片具有一用于切割管道時支持管道外圍的支持區(qū)域。
文檔編號F16L55/105GK103097786SQ201180043147
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者G·赫姆, S·赫姆 申請人:G·赫姆, S·赫姆