本發(fā)明涉及一種閥，該閥包括第一殼體部件和第二殼體部件，這些殼體部件連結(jié)在一起而形成封閉的閥殼體。本發(fā)明的閥是氣密性密封的、并且其制造是容易且有成本效益的。

背景技術(shù)：

閥殼體通常是由例如從黃銅材料機加工成的部件制成。閥的其他部件，例如連接器和致動器包殼，可以由與閥殼體的材料不同的材料制成。相應(yīng)地，閥的多個不同部件通過釬焊或通過機械連接(例如，螺釘連接，包殼密封構(gòu)件例如墊片和/或O形環(huán))進行組裝。

在使用釬焊技術(shù)的情況下，要求對整個閥加熱，并且這具有的后果是，對于閥的任何部件都只能使用能夠承受住所需溫度的材料。例如，這排除了使用塑料部件。

在使用機械連接的情況下，在閥中存在出現(xiàn)泄漏的風(fēng)險。如果閥在高壓水平下操作，這尤其是個問題。

US 8,136,543 B2披露了一種軸向流動控制閥，該閥包括閥本體，該閥本體在入口與出口之間限定了通路，該通路與在該閥本體的入口和出口處的流體流動路徑基本上平行。該控制閥包括筒組件，該筒組件可移除地聯(lián)接至閥本體上并且布置在該閥本體的位于入口與出口之間的通路內(nèi)。該筒組件是與該通路基本上軸向?qū)R的并且包括馬達(dá)來使該軸向流動控制閥在防止入口與出口之間的流體流動的第一位置、與允許入口與出口之間的流體流動的第二位置之間進行操作。

EP 0 232 858 A1披露了用于攜帶液體的導(dǎo)管的止流閥，該閥包括容納本體，該容納本體配備有用于連接到導(dǎo)管上的螺紋套筒、并且在其內(nèi)部配備有適合于切斷液體流動的閥器件。該容納本體是以兩部分壓制片材金屬提供的，這兩部分可以通過鎢惰性氣體(TIG)或類似的周向焊接來連接。該止流閥是被動控制式或壓力控制式閥。相應(yīng)地，不存在致動器來控制該閥。

US 2014/0197347 A1披露了安排在本體空腔部分內(nèi)部的閥。漸縮的入口部分焊接到該本體空腔部分上。致動器相對于該本體空腔部分安排在外部。

WO 2014/072715 A1披露了機動化套筒閥，該閥包括閥本體，該閥本體限定了第一流體端口和第二流體端口以及環(huán)繞該閥本體的至少一部分的閥套筒。被配置成用于致動該閥套筒的電動馬達(dá)被安排在環(huán)繞該套筒閥的管狀護罩內(nèi)。

EP 2 653 758 A1披露了包括致動器的軸向閥?？梢苿拥拈y部件和該致動器被安排在一件式形成的閥殼體內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例的目的是提供一種甚至在高壓水平下也氣密性密封的閥。

本發(fā)明的實施例的另一個目的是提供一種其制造容易且有成本效益的閥。

本發(fā)明提供了一種閥，該閥包括：

-第一殼體部件和第二殼體部件，該第一殼體部件和該第二殼體部件形成該閥的封閉殼體，

-入口連接器，該入口連接器被安排成用于接收從流體流動管線到該封閉殼體的內(nèi)部部分的流體；以及出口連接器，該出口連接被安排成用于將流體從該封閉殼體的內(nèi)部部分遞送至該流體流動管線，由此限定了穿過該閥的流體流動路徑，該流體流動路徑提供了從該入口連接器到該出口連接器的流體連接，

-被安排在該殼體內(nèi)部的第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件，該第一閥構(gòu)件和該第二閥構(gòu)件是相對于彼此可移動的，并且該第一閥構(gòu)件和該第二閥構(gòu)件限定了被安排在該流體流動路徑中的流體通路，該流體通路的大小是由該第一閥構(gòu)件和該第二閥構(gòu)件的相對位置確定的，

-致動器，該致動器被安排在該殼體內(nèi)部以用于驅(qū)使該第一閥構(gòu)件和/或該第二閥構(gòu)件移動，所述致動器在該閥的操作過程中被直接安排于在該流體流動路徑中流動的流體流中，

其中該第一殼體部件和該第二殼體部件是由片材金屬材料制成的，并且其中該第一殼體部件和該第二殼體部件已經(jīng)通過焊接而連結(jié)形成該封閉殼體。

根據(jù)本發(fā)明的閥包括第一殼體部件和第二殼體部件，這些殼體部件一起形成該閥的封閉殼體。因此，當(dāng)該第一殼體部件和第二殼體部件彼此附接時，形成了封閉空腔，該第一殼體部件和第二殼體部件形成環(huán)繞該封閉空腔的壁，該封閉空腔形成該封閉殼體的內(nèi)部部分。

該閥進一步包括入口連接器和出口連接器。該入口連接器被安排成用于接收來自流體流動管線(該閥連接至其中)的流體并將該流體傳送至該封閉殼體的內(nèi)部部分。類似地，該出口連接器被安排成用于將來自該封閉殼體的內(nèi)部的流體遞送至該流體流動管線。

因此，流體流動路徑被限定為穿過該閥從該入口連接器經(jīng)過該封閉殼體的內(nèi)部部分去到該出口連接器。在該閥操作期間，流體在該流體流動路徑中流動。

在本上下文中，術(shù)語‘流體’應(yīng)理解為涵蓋液體、氣體、或液體或氣體的混合物。

該閥進一步包括安排在該封閉殼體的內(nèi)部部分中的第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件。該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件是相對于彼此可移動的。這可以例如通過使該第一閥構(gòu)件是相對于該封閉殼體可移動的、同時使該第二閥構(gòu)件相對于該封閉殼體保持固定來獲得。作為替代方案，該第二閥構(gòu)件可以是相對于該封閉殼體可移動的，而該第一閥構(gòu)件相對于該第一殼體保持固定。作為另一個替代方案，該第一閥構(gòu)件以及該第二閥構(gòu)件都可以是相對于該封閉殼體可移動的，其方式為使得該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的相對位置改變。在任何事件中，該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的相對位置可以由于這種相對移動而改變或調(diào)整。

該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件限定了安排在該流體流動路徑中的流體通路。因此，經(jīng)由從該入口連接器到該出口連接器的流體流動路徑流經(jīng)該閥的流體穿過了該流體通路。

該流體通路的大小是由該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的相對位置確定的。因此，當(dāng)該第一和/或第二閥構(gòu)件移動時，該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的相對位置由此改變或調(diào)整，該流體通路的大小也被調(diào)整。由此，穿過該流體流動路徑的流體流動也被調(diào)整。該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的特定相對位置可以有利地限定該閥的關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置中流體被阻止穿過該流體通路、并且由此被阻止穿過該閥。

該閥進一步包括致動器，該致動器被安排在該殼體內(nèi)部以用于驅(qū)使該第一閥構(gòu)件和/或第二閥構(gòu)件移動。該致動器在該閥的操作過程中被直接安排于在該流體流動路徑中流動的流動流中。由此，在操作過程中流經(jīng)該閥的流體直接流過該致動器。該致動器由此可以被流經(jīng)該閥的流體冷卻，并且流經(jīng)該閥的流體被用于從該致動器帶走熱量。由此防止了該致動器、具體地該致動器的馬達(dá)過熱，即，防止了對該致動器的損害。這在異常情形期間、例如在測試期間(其中馬達(dá)比在該閥的正常期間更具活性)是特別相關(guān)的。此外，將該致動器直接安排在流體流中允許該閥的軸向或共線設(shè)計，其中穿過閥的流體流動方向在從入口連接器到出口連接器穿過整個閥時是基本上線性的。該致動器沒有從閥殼體突出并且不是安排在單獨的殼體部件中。這提供了該閥的緊湊設(shè)計，并且出現(xiàn)泄漏的風(fēng)險減小，因為需要將更少的部件彼此連結(jié)。

該第一殼體部件和第二殼體部件是由片材金屬材料制成的。這是便宜的材料，并且因此與其中的閥殼體是由機加工的黃銅制成的閥相比，該閥的制造成本減小。此外，該閥可以制造成具有減小的壁厚，并且由此該閥的重量可以減小。

該第一殼體部件和該第二殼體部件已經(jīng)通過焊接而連結(jié)形成該封閉殼體。這是可能的，因為該第一殼體部件和第二殼體部件是由片材金屬材料制成的。因此，該第一殼體部件和第二殼體部件以不可逆的且永久的方式連結(jié)在一起，其意義是，一旦該第一殼體部件和該第二殼體部件已經(jīng)彼此連結(jié)，就不可能將它們再次分開從而由此在不破壞該閥殼體的情況下獲得對該封閉殼體的內(nèi)部部分的通路。

這種焊接在該第一殼體部件與第二殼體部件之間提供了氣密性密封。由此與其中的殼體部件是以可逆方式、例如通過機械連接而連結(jié)在一起的閥相比，該閥中出現(xiàn)泄漏的風(fēng)險減小。此外，當(dāng)使用焊接技術(shù)時，僅局部地出現(xiàn)加熱，因此僅有進行焊接的區(qū)域、以及與之緊密相鄰的區(qū)域被加熱到高溫。由此能夠?qū)υ撻y的、不與焊接區(qū)緊密接觸的部分使用不能承受住高溫的材料。

該第一殼體部件和該第二殼體部件可以已經(jīng)通過激光焊接而連結(jié)形成該封閉殼體。在激光焊接期間，僅在焊接區(qū)內(nèi)非常局部地出現(xiàn)加熱。這使得能夠甚至在靠近焊接區(qū)處使用不能承受住高溫的材料。相應(yīng)地，這是非常適合于根據(jù)本發(fā)明的閥的焊接技術(shù)。

該第一殼體部件和該第二殼體部件可以被安排成具有重疊部分，并且該閥可以包括被安排在第一殼體部件或該第二殼體部件的邊緣處的第一焊縫、以及被安排在由該第一殼體部件和該第二殼體部件的重疊部分所限定的區(qū)域中的第二焊縫。

該第一焊縫可以在該第一殼體部件和第二殼體部件重疊的區(qū)域中優(yōu)選地被安排在限定了閥殼體的外表面的這個殼體部件的邊緣處。由此該第一焊縫在該重疊區(qū)域中在第一閥殼體與第二閥殼體之間提供了相對于閥殼體的外部的密封。因此，該第一焊縫防止了在該第一閥殼體與第二閥殼體之間形成來自外部的物質(zhì)可能進入其中的空隙。如果存在這樣的空隙并且允許物質(zhì)進入該空隙，則存在該閥出現(xiàn)空隙腐蝕的風(fēng)險。這是非常不希望的，并且因此優(yōu)點是，該閥包括如以上描述地安排的第一焊縫。

由于這些殼體部件的制造不準(zhǔn)確性并且由于焊接過程，如以上描述的第一焊縫可能沒有提供足夠的焊接強度。因此優(yōu)點是，該閥進一步包括被安排在由該第一殼體部件和第二殼體部件的重疊部分所限定的區(qū)域中的第二焊縫，因為該第二焊縫能夠?qū)附舆B結(jié)部提供所需的強度。因此，根據(jù)這個實施例，該第一焊縫對該接頭提供密封，由此防止空隙腐蝕，并且該第二焊縫確保該焊接連結(jié)部足夠強而能承受住在閥的操作期間的任何預(yù)期的沖擊。

至少該第一焊縫可以在將焊接設(shè)備朝該第一或第二殼體部件的邊緣、相對于閥殼體的外表面以一定角度引導(dǎo)時形成。由此確保了該第一閥殼體與第二閥殼體之間的空隙被恰當(dāng)?shù)孛芊?，即使在該第一或第二閥殼體的邊緣中存在不準(zhǔn)確性時也是如此。

該第一焊縫可以是沿著由該封閉殼體所限定的圓周完全延伸的完整焊縫，并且該第二焊縫可以是沿著由該封閉殼體所限定的圓周僅部分地延伸的部分焊縫。由于該第一焊縫沿著由該封閉殼體所限定的圓周完全延伸，因此確保了該第一殼體部件與該第二殼體部件之間的空隙被完全密封，并且有效防止了空隙腐蝕。通過將該第二焊縫提供為部分焊縫而獲得的是，與第二焊縫是完整焊縫的情形相比，由于焊接過程而傳遞到閥的熱量的量減小。然而，通過以適當(dāng)方式安排該第二焊縫的這些焊接部分，仍能夠?qū)附舆B結(jié)部提供足夠的強度。這尤其在閥的所有焊縫都是在一個焊接步驟中提供的情況下是個優(yōu)點。在此情況下，希望的是減小在這個焊接步驟過程中傳遞到閥的熱量的量。

例如，該第二焊縫可以包括八個焊接部分，每個焊接部分覆蓋了閥殼體15°的圓周，這八個焊接部分是沿著該閥殼體的圓周均勻地或等距地分布的。由此，這些焊接部分覆蓋了閥殼體的360°圓周中的120°。

該第一殼體部件和/或該第二殼體部件可以是由深拉伸的片材金屬材料制成的。深拉伸是一種片材金屬成形工藝，其中將片材金屬毛坯通過沖頭的機械作用徑向地拉伸而形成模口。當(dāng)拉伸后的部件的深度超過其直接時，這個過程被稱為‘深’拉伸。這可以通過將該部件再次拉伸過一系列模口來實現(xiàn)。能夠通過深拉伸來制造甚至非常復(fù)雜的形狀。由此可以以容易且有成本效益的方式獲得任何希望形狀的殼體部件。

閥的其他部件也可以由深拉伸的片材金屬材料制成。這樣的部件實例包括但不限于：入口連接器、出口連接器、第一閥構(gòu)件、第二閥構(gòu)件、安排在該封閉殼體內(nèi)部的封殼、安排在該封閉殼體內(nèi)部的框架部件等等。

該第一閥構(gòu)件、該第二閥構(gòu)件和該致動器可以被組裝形成閥筒，并且該閥筒可以通過焊接而附接至第一殼體部件或該第二殼體部件上。根據(jù)這個實施例，所有或幾乎所有被安排在該封閉殼體內(nèi)部的部件都在它們被安排到該封閉殼體內(nèi)部之前預(yù)先組裝。具體地，所有提供閥的閥操作的部件，即第一閥構(gòu)件、第二閥構(gòu)件和致動器，以此方式被預(yù)先組裝。這允許在組裝該閥之前或過程中、例如關(guān)于該閥的內(nèi)部泄露和操作來測試含有這些部件的組件。這減小了組裝好的閥失效的風(fēng)險。

通過將該閥筒焊接到該第一殼體部件或第二殼體部件上，可以確保該閥被恰當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谠摲忾]殼體內(nèi)部，例如關(guān)于將該閥的部件相對于彼此對齊而言。例如，可以通過將這些閥構(gòu)件之一焊接到該殼體部件上來將該閥筒焊接到該殼體部件上。

該閥筒可以被該第二殼體部件或第一殼體部件經(jīng)由一個或多個偏置的支腿來支撐。根據(jù)這個實施例，該閥筒可以被沒有與該閥筒相焊接的這個殼體部件支撐但不附接至其上。例如，閥筒的一端可以焊接至這些殼體部件之一上，并且該閥筒的相反端可以被這些殼體部件中的另一者經(jīng)由該一個或多個偏置的支腿來支撐。由此，在閥殼體與閥筒之間的可能出現(xiàn)的任何不對齊、應(yīng)力或拉伸都可以被這些偏置的支腿吸收或抵消。由此，可以確保對齊閥筒和閥殼體的這些部件。此外，可以通過將該筒焊接到這些殼體部件之一上、并且接著將簡單地在該筒上滑到另一個殼體上來以容易且可靠的方式組裝該閥。

該入口連接器和/或該出口連接器可以通過焊接而附接至該第一殼體部件或該第二殼體部件上。根據(jù)這個實施例，該入口連接器和/或該出口連接器被例如通過深拉伸制造成單獨的部件、并且隨后通過焊接被附接到相關(guān)殼體部件上。如以上描述的，使用焊接技術(shù)減小了在閥中出現(xiàn)泄漏的風(fēng)險。

通過將該入口連接器和/或該出口連接器制造為單獨部件具有的優(yōu)點是，該閥殼體可以被制造成標(biāo)準(zhǔn)殼體，并且可以將適當(dāng)大小的連接器附接至該閥殼體上，以便滿足關(guān)于穿過閥的流動的具體要求。例如，在該閥將被用作純氣體閥的情況下，可以有利地選擇具有相同大小的入口連接器和出口連接器。在另一方面，在該閥將被用作膨脹閥的情況下，可以有利地選擇具有的截面積小于出口連接器的截面積的入口連接器。此外，入口連接器的大小以及出口連接器的大小可以根據(jù)預(yù)期的穿過該閥的流速和/或根據(jù)該閥所連接的流體流動管線中的管路的大小進行選擇。

該入口連接器和/或該出口連接器可以被安排成相對于該第一殼體部件或該第二殼體部件具有重疊部分，并且連接器以及殼體部件中的至少一個焊接可以包括至少兩條焊縫。類似于以上關(guān)于該第一殼體部件和第二殼體部件的焊接的描述的，這些焊縫之一可以是以防止空隙腐蝕的方式安排在該連接器或殼體部件的邊緣處的密封焊縫。另一個焊縫可以提對焊接連結(jié)部提供所需要的強度、并且可以相應(yīng)地被安排在該重疊區(qū)域處。此外，這些焊縫之一可以是完整焊縫，而另一個可以是部分焊縫。

該第一閥構(gòu)件可以包括一個或多個孔口并且該第二閥構(gòu)件可以包括被安排成用于覆蓋該一個或多個孔口的一部分的一個或多個關(guān)閉元件，并且該第一閥構(gòu)件和該第二閥構(gòu)件的相對位置可以決定該一個或多個孔口被該第二閥構(gòu)件的該一個或多個關(guān)閉元件所覆蓋的部分。

根據(jù)這個實施例，該第一和第二閥構(gòu)件的流體通路是由這些孔口和這些關(guān)閉元件限定的。當(dāng)該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件相對于彼此移動時，這些孔口和這些關(guān)閉元件也相對于彼此移動。相應(yīng)地，這些孔口的被這些關(guān)閉元件所覆蓋的部分由此被改變，從而由此改變流體通路的大小。

當(dāng)這些孔口完全被這些關(guān)閉元件覆蓋時，流體被阻止穿過這些孔口，并且閥由此被關(guān)閉。

該第一閥構(gòu)件和/或第二閥構(gòu)件可以是杯形構(gòu)件。在本上下文中術(shù)語‘杯形’應(yīng)理解為是指一端被封閉的基本上圓柱形形狀。

該一個或多個孔口可以具有基本上矩形形狀。這提供了該閥的基本上線性的打開特性，因為這些覆蓋構(gòu)件沿著這些矩形孔口的線性滑動移動將導(dǎo)致這些孔口的未被覆蓋面積的線性改變。

作為替代方案，可以選擇這些孔口的任何其他適合的形狀，以便提供該閥的所希望的打開特性。因此，這些孔口可以是例如圓形的、三角形的、方形的、橢圓形的、液滴形的等等。

該第一閥構(gòu)件和/或第二閥構(gòu)件可以被適配成用于進行滑動移動。根據(jù)這個實施例，該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的相對移動是滑動類型的。

該閥可以進一步包括第一密封構(gòu)件，該第一密封構(gòu)件被安排在該流體通路的出口側(cè)處用于在該第一閥構(gòu)件與該第二閥構(gòu)件之間提供密封；以及第二密封構(gòu)件，該第二密封構(gòu)件被安排在該流體通路的入口側(cè)處用于在該第一閥構(gòu)件與該第二閥構(gòu)件之間提供密封。

該第一密封構(gòu)件和第二密封構(gòu)件防止該閥在操作期間、具體地當(dāng)該閥處于關(guān)閉位置中時的內(nèi)部泄漏。

該第一密封構(gòu)件可以被安排成僅在閥處于關(guān)閉位置中時在該第一閥構(gòu)件與該第二閥構(gòu)件之間提供密封。

該第二閥構(gòu)件可以是相對于該第一閥構(gòu)件線性地可移動的，并且由于該閥中的高壓區(qū)域處占主導(dǎo)的壓力而作用在該第二閥構(gòu)件上的力沿著該第二閥構(gòu)件的第一移動方向與沿著第二相反的移動方向可以是基本上相等的。

在膨脹閥的操作期間，跨過控制著閥操作且提供流體膨脹的這個機構(gòu)發(fā)生了穿過閥的流體的壓降。在根據(jù)本發(fā)明的閥中，這個機構(gòu)是由該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件所限定的流體通路形成的。當(dāng)該閥處于關(guān)閉位置中時，即，不允許流體穿過該閥時，在關(guān)閉的流體通路上可以建立差壓。這具有的后果是，當(dāng)希望打開該閥時，由于作用于閥構(gòu)件的正在移動的多個不同部件上的高壓所引起的力必須被驅(qū)動該第一閥構(gòu)件和/或第二閥構(gòu)件的移動的該致動器克服。

通過按以下方式來設(shè)計該第二閥構(gòu)件，即，使得由于在該閥中的高壓區(qū)域占主導(dǎo)的壓力而產(chǎn)生的作用于該第二閥構(gòu)件上的力在沿著該第二閥構(gòu)件的第一移動方向與沿著第二相反移動方向上是基本上相等的，這些力彼此平衡，并且因此沒有額外的力要被該致動器克服。這提供了完美平衡的閥，而與該閥中占主導(dǎo)的壓力無關(guān)。

該第二閥構(gòu)件可以限定端部，并且該第二閥構(gòu)件的端部可以在朝向該第一閥構(gòu)件的方向上漸縮。這是獲得由于該閥中高壓而作用于該第二閥構(gòu)件上的這些力相平衡的一種方式，并且這將在下文更詳細(xì)地進行解釋。

該致動器可以包括連接至該第一閥構(gòu)件或第二閥構(gòu)件上的芯軸，并且該芯軸的移動可以造成該第一閥構(gòu)件或第二閥構(gòu)件的移動。根據(jù)這個實施例，該致動器的旋轉(zhuǎn)移動可以經(jīng)由該芯軸、以及可能的被安排在相關(guān)閥構(gòu)件處的螺母被轉(zhuǎn)化成該第一閥構(gòu)件或第二閥構(gòu)件的線性移動。可以提供防旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，該防旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在該芯軸的旋轉(zhuǎn)移動被傳遞至該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件時防止該第一閥構(gòu)件或第二閥構(gòu)件進行旋轉(zhuǎn)移動。這樣的防旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以例如包括在相關(guān)閥構(gòu)件的壁部分中形成的凹槽(該凹槽沿著這些線性移動的方向延伸)、以及在靜止部分(例如框架部件)上形成的接合構(gòu)件，該接合構(gòu)件被安排成與該凹槽相接合。

該閥可以進一步包括該致動器的至少一部分的封殼，所述封殼提供了對該致動器的至少一部分的遮蔽，以使其在該閥的操作過程中免受直接流經(jīng)該流體流動路徑的流體的直接流體流動影響。流經(jīng)該閥的流體的可能攜帶多種不同雜質(zhì)，例如處于顆粒和/或較大碎片的形式。這樣的雜質(zhì)在被允許到達(dá)該致動器的情況下可能對該致動器造成損害、和/或可能是該致動器短路的原因。

相應(yīng)地，保護該致動器免于直接流體流動影響防止了該流體攜帶的雜質(zhì)到達(dá)該致動器，并且由此保護該致動器不受損害。該封殼可以例如處于相對于致動器安排在上游的屏障的形式，該屏障可以被適配成用于引導(dǎo)流體經(jīng)過該致動器。

該致動器可以包括步進馬達(dá)。作為替代方案，可以使用其他適合種類的馬達(dá)。

根據(jù)本發(fā)明的閥可以例如按以下方式組裝。首先，將該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件彼此相鄰地安排。在該第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件是杯形的情況下，可以將一個閥構(gòu)件安排在另一個閥構(gòu)件的內(nèi)部。接下來，可以將這些閥構(gòu)件安裝在框架部件上，進而將該框架部件安裝在致動器上。由此該第一閥構(gòu)件、第二閥構(gòu)件、框架和該致動器形成了閥筒，該閥筒包括該閥的所有操作部件。接著可以測試該閥筒，例如在操作方面和/或在泄漏方面。

然后可以將該閥筒定位在該第一殼體部件內(nèi)部，并且可以將該第一閥部件焊接到該第一殼體部件上。這確保了閥筒的這些部件被恰當(dāng)安裝在該第一殼體部件內(nèi)并且相對于穿過該閥的流體流動路徑對齊。

接著將該第二殼體部件通過焊接而連結(jié)到該第一殼體部件上，其方式是使得該第二閥部件也覆蓋閥筒的這些部件。由此形成了封閉的閥殼體，閥筒的這些部件被安排在該封閉的閥殼體的內(nèi)部部分中。

接著將入口連接器和出口連接器通過焊接而附接到該封閉的閥殼體上。此外，可以將觀察鏡和/或電連接器優(yōu)選地通過焊接而附接到該封閉的閥殼體上。

該閥可以包括不能承受高于120℃的溫度的至少一個元件。該至少一個元件可能不能承受住高溫，其意義是如果它受到高溫，則該元件就例如由于制造該元件的材料的多種不同特性而被損壞。替代地或另外地，該元件如果受到高溫則可能變得不能用、或者可能導(dǎo)致以不可靠的方式操作。

這樣的元件的實例可以是例如由塑料材料制成的元件和/或被安排成用于在封閉的閥殼體的內(nèi)部部分與該閥的外部之間、或在被安排在閥殼體內(nèi)部的多個部件之間提供密封的墊片。在此情況下，如果該元件受到高溫，例如高于120℃的溫度，則該元件的材料將損壞。

不能承受住高于120°的溫度的元件的另一個實例是該致動器的馬達(dá)。該馬達(dá)可以包括永磁體，并且如果該永磁體受到高溫，例如高于120℃的溫度，則它可能被永久消磁，并且由此該馬達(dá)變得不能用。

優(yōu)點是，本發(fā)明的閥的這些殼體部件通過焊接而連結(jié)形成該封閉殼體，因為由此這些殼體部件僅在發(fā)生焊接的區(qū)域內(nèi)被局部加熱，而該閥的其余部分不受到高溫。由此確保了不能承受住高溫的這個或這些元件在該閥的組裝過程中不被損壞。例如，如果這些殼體部件通過釬焊技術(shù)來組裝，則不必在釬焊爐中加熱整個閥而由此使得該閥的所有部件都受到高溫。相應(yīng)地，就會不能在閥中包括不能承受住高溫的元件。

這些元件中的至少一個元件可以被安排在該封閉殼體的內(nèi)部部分中。此類元件的一個實例是該致動器的馬達(dá)，如以上描述的。另一個實例是被安排成用于在該閥的多個部件之間提供密封以便避免該閥的內(nèi)部泄漏的墊片或密封構(gòu)件。又另一個實例是被安排在閥殼體內(nèi)部的傳感器。由于這些殼體部件通過焊接相連結(jié)，并且焊接造成的加熱是局部的，因此這些熱敏元件可以安全地安排在閥殼體內(nèi)部，而在組裝過程中沒有損壞這些元件的風(fēng)險。例如，這允許將該致動器安排在閥殼體內(nèi)部并且直接安排在流體流中、同時提供氣密性密封的閥殼體。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的閥的截面視圖，

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的閥的截面視圖，

圖3是用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的閥的第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的端視圖，

圖4是圖3的第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件沿著線A-A的截面視圖，

圖5示出了圖3和4的第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件的兩個細(xì)節(jié)

圖6是圖1的閥的透視圖，

圖7是圖1和6的閥的截面視圖，并且

圖8a和8b示出了圖7的閥的細(xì)節(jié)。

具體實施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的閥1的截面視圖。閥1包括第一殼體部件2和第二殼體部件3，這兩個殼體部件已經(jīng)通過激光焊接沿著連接區(qū)4連結(jié)形成封閉的閥殼體。由此確保了該閥殼體是氣密性密封的。該第一殼體部件2和該第二殼體部件3是由深拉伸的片材金屬制成。

入口連接器5和出口連接器6也通過激光焊接而附接到該閥殼體上。在圖1中示出了若干個入口連接器5和若干個出口連接器6，以便展示可以選定具有適當(dāng)大小的入口連接器5和出口連接器6并且將其焊接到該閥殼體上。入口連接器5和出口連接器6被安排成有待連接到流體流動管線上，其方式為使得入口連接器5接收來自該流體流動管線的流體并且出口連接器6將流體遞送至該流體流動管線。由此穿過該閥1的流體流動路徑被限定為從該入口連接器5經(jīng)過該封閉殼體的內(nèi)部部分去到該出口連接器6。

應(yīng)注意的是，閥1可以是雙向流閥，即，閥1是流動可以在兩個方向上穿過閥1。當(dāng)將穿過閥1的流動方向反向時，入口連接器5將充當(dāng)出口連接器，并且出口連接器6將充當(dāng)入口連接器。

第一閥構(gòu)件7、第二閥構(gòu)件8和致動器9被安排在該封閉的閥殼體的內(nèi)部部分中。第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8均處于杯形構(gòu)件的形式，并且第二閥構(gòu)件8被安排成沿著第一閥構(gòu)件7的側(cè)壁的外部部分滑動。第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8由此進行相對移動。第一閥構(gòu)件7、第二閥構(gòu)件8和致動器9被直接安排在穿過閥1從入口連接器5到出口連接器6的流體流動路徑中，并且致動器9由此與流經(jīng)閥1的流體直接接觸。第一閥構(gòu)件7通過激光焊接而附接至第一殼體部件2上。

第一閥構(gòu)件7配備有在側(cè)壁中形成的多個矩形孔口10。當(dāng)?shù)诙y構(gòu)件8沿著第一閥構(gòu)件7滑動時，第二閥構(gòu)件8覆蓋這些孔口10的變化的部分。由此，第二閥構(gòu)件8的側(cè)壁形成了關(guān)閉元件，并且這些孔口10和該第二閥構(gòu)件8組合限定了流體通路，該流體通路的大小是由第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8的相對位置確定的。

第一密封構(gòu)件11和第二密封構(gòu)件12被安排成用于在第一閥構(gòu)件7與第二閥構(gòu)件8之間提供密封。由此防止了閥1的內(nèi)部泄漏。以下參見圖3-5更詳細(xì)地描述這些密封構(gòu)件11、12。

致動器9包括芯軸13，該芯軸被安排成與附接至第二閥構(gòu)件8上的螺母14相接合。因此，當(dāng)致動器9使芯軸13旋轉(zhuǎn)時，致使第二閥構(gòu)件8進行線性移動。相應(yīng)地，致動器9經(jīng)由芯軸13和螺母14提供第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8的相對移動。

觀察鏡15通過激光焊接而附接至該封閉的閥殼體上。因而，該封閉的閥殼體的氣密特性沒有被觀察鏡15損害。該觀察鏡15被安排在允許觀察第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8的位置處。由此可以容易地確定閥1是否在恰當(dāng)?shù)夭僮鳌?/p>

電連接器16也通過激光焊接而附接至該封閉的閥殼體上。因而，該封閉的閥殼體的氣密特性沒有被電連接器16損害。電連接器16被安排在與致動器9的位置相對應(yīng)的位置處。由此可以經(jīng)由電連接器16向致動器9供電。

該第二閥構(gòu)件8滑動安裝在框架17上，該框架也附接至致動器9上。該框架17進一步被該閥殼體支撐。此外，第一閥構(gòu)件7附接至框架17上。由此確保了第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8在該流體流動路徑中的對齊。此外，框架17遮蔽致動器9使之免受穿過閥1的直接流體流動影響。

該第一閥構(gòu)件7、第二閥構(gòu)件8、框架17和該致動器9在如以上描述地組裝好時形成了閥筒，該閥筒包括該閥1的所有操作部件。該閥筒可以被預(yù)先組裝并且在安裝到閥殼體內(nèi)部之前被測試。這最小化了閥1故障或不能用的風(fēng)險。

閥1可以例如按以下方式操作。流體在入口連接器5處被接收并且進入該封閉的閥殼體的內(nèi)部部分中。該流體流過該致動器9，由此在需要的情況下對致動器9提供冷卻。保護帽18遮蔽該致動器9使之免受直接流體流動影響。

該流體接著沿著框架17、第二閥構(gòu)件8和第一閥構(gòu)件7的外側(cè)經(jīng)過。第二閥構(gòu)件8相對于第一閥構(gòu)件7的位置已經(jīng)借助于該致動器9、芯軸13和螺母14進行了設(shè)定，其方式為使得在第一閥構(gòu)件7中形成的這些孔口10的所未被覆蓋的部分限定了閥1的希望打開程度。

該流體接著流動穿過這些孔口10到達(dá)第一閥構(gòu)件7的內(nèi)部部分。最后，該流體經(jīng)由出口連接器6離開閥1。

當(dāng)?shù)诙y構(gòu)件8被安排在使得杯形的第二閥構(gòu)件8的邊緣頂靠第一密封構(gòu)件11的位置中時，閥1處于關(guān)閉位置，其中不允許流體穿過這些孔口10，并且由此不允許流體穿過閥1。第一密封構(gòu)件11和第二密封構(gòu)件12在此情形下確保了不允許流體穿過閥1而泄露。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的閥1的截面視圖。圖2的閥1非常類似于圖1的閥1，并且因此在此不詳細(xì)進行描述。

在圖2的閥1中，該封閉的閥殼體比圖1的閥1的閥殼體小且細(xì)。由此圖2的閥1比圖1的閥1更緊湊，并且圖2的閥1因此可以用在可用空間有限的應(yīng)用中。此外，制造成本減小。

在圖2的閥1中，觀察鏡被省略以允許獲得該封閉的閥殼體的更細(xì)的設(shè)計并且以便將制造成本保持在低水平。圖2的閥1的操作基本上如以上參照圖1所描述的。

圖3是用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的閥的第一閥構(gòu)件(不可見)和第二閥構(gòu)件8的端視圖。圖3的第一閥構(gòu)件和第二閥構(gòu)件8可以例如形成圖1的閥1或圖2的閥1的一部分。

在圖3中，第二閥構(gòu)件8滑動安裝在框架17上。在第二閥構(gòu)件8的封閉端中形成了三個開口19，由此允許流體穿過第二閥構(gòu)件8的封閉端。這確保了在第二閥構(gòu)件8的封閉端的兩側(cè)，相同的壓力水平占主導(dǎo)。

圖4是圖3的第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8沿著圖3所示的線A-A的截面視圖。在圖4中可見，第一閥構(gòu)件7被安排在第二閥構(gòu)件8內(nèi)部，并且第二閥構(gòu)件8滑動安裝在框架17上。第二閥構(gòu)件8能夠相對于附接至框架17上的第一閥構(gòu)件7和該框架17沿著基本上軸向方向進行滑動移動。第二閥構(gòu)件8的移動是致動器通過芯軸造成的，該芯軸被安排成與附接至第二閥構(gòu)件8上的螺母14的內(nèi)螺紋相接合。

第一閥構(gòu)件7配備有在該第一閥構(gòu)件7的側(cè)壁中形成的多個孔口10。在操作過程中，流體流動穿過這些孔口10。第二閥構(gòu)件8相對于第一閥構(gòu)件7的位置決定了這些孔口10的對應(yīng)地被第二閥構(gòu)件8覆蓋和未覆蓋的部分。因而，由這些孔口10和該第二閥構(gòu)件8限定的流體通路的大小、以及由此該閥的打開程度是由第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8的相對位置確定的。在圖4中，第二閥構(gòu)件8被安排在使得這些孔口10被第二閥構(gòu)件8完全覆蓋的位置中。相應(yīng)地，該閥處于關(guān)閉位置，即，不允許流體穿過這些孔口10。

第一密封構(gòu)件11和第二密封構(gòu)件12被安排在該第一閥構(gòu)件7與第二閥構(gòu)件8之間，以便在該第一閥構(gòu)件7與第二閥構(gòu)件8之間提供密封，由此防止該閥的內(nèi)部泄漏。在圖4所示的閥的關(guān)閉位置中，第二閥構(gòu)件8的邊緣頂靠第一密封構(gòu)件11，由此有效地防止流體穿過第一閥構(gòu)件7的這些孔口10。第二閥構(gòu)件8的邊緣在朝向第一閥構(gòu)件7的方向上漸縮。

該第一密封構(gòu)件11限定了第一直徑來作為在第二閥構(gòu)件8的邊緣與第一密封構(gòu)件11之間的接觸點的直徑。類似地，該第二密封構(gòu)件12限定了第二直徑來作為在第二閥構(gòu)件8的側(cè)壁與第二密封構(gòu)件12之間的接觸點的直徑。由于第二閥構(gòu)件8的邊緣在朝向第一閥構(gòu)件7的方向上漸縮，因此第二閥構(gòu)件8的內(nèi)直徑，即第二閥構(gòu)件8的面向第一閥構(gòu)件7的直徑，沿著第二閥構(gòu)件8的長度在第一密封構(gòu)件11與第二密封構(gòu)件12之間是基本上相同的。因此，該第一直徑和第二直徑是基本上相同的。

在該閥的操作過程中，在該圖的右側(cè)處、即，在第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8的封閉端處，在流經(jīng)該閥的流體中高壓占主導(dǎo)。此外，沿著第二閥構(gòu)件8的外表面該高壓占主導(dǎo)。然而，在第一閥構(gòu)件7內(nèi)部，較低壓力占主導(dǎo)。相應(yīng)地，在圖4所示的關(guān)閉位置中，跨這些孔口10、或跨第二閥構(gòu)件8存在差壓。

由于第二閥構(gòu)件8的邊緣的漸縮形狀，由于該高壓而產(chǎn)生的力在圖4中的從左到右方向上在該漸縮邊緣處作用于第二閥構(gòu)件8。然而，由于第一密封構(gòu)件11限定的第一直徑等于第二密封構(gòu)件12限定的第二直徑，這個力基本上等于由于該高壓而產(chǎn)生的在相反方向上、即在圖4中從右到左地作用于第二閥構(gòu)件8的力。由此，由于該高壓而產(chǎn)生的作用于第二閥構(gòu)件8的這些力自動平衡。由此，當(dāng)希望通過將第二閥構(gòu)件8在圖4中朝右移動來打開該閥時，不必克服由于該壓力而產(chǎn)生的作用于第二閥構(gòu)件8的任何額外的力。相應(yīng)地，該閥自然地平衡，并且需要較小的力來打開該閥。

圖5示出了圖3和4的第一閥構(gòu)件7和第二閥構(gòu)件8的由圖4中的B和C指出的兩個細(xì)節(jié)。因此，圖5更詳細(xì)地示出了第一密封構(gòu)件11和第二密封構(gòu)件12。從圖5中清楚的是，第一密封構(gòu)件11限定的直徑等于第二密封構(gòu)件12限定的直徑，從而得到了以上參照圖4描述的力的平衡。

圖6是圖1的閥1的透視圖，展示了在第一殼體部件2與第二殼體部件3之間的連接區(qū)4處的焊接連結(jié)部。該焊接連結(jié)部包括第一焊縫20和第二焊縫21。

第一焊縫20是沿著第二殼體部件3的邊緣安排的。第一殼體部件2被安排在第二殼體部件3內(nèi)部，并且由此第二殼體部件3的邊緣被安排在閥殼體的外表面處。由此，第一焊縫20將相對于閥殼體的外部對在第一殼體部件2與第二殼體部件3之間在連接區(qū)4處、即在第一殼體部件2與第二殼體部件3重疊的區(qū)域處形成的空隙加以密封。相應(yīng)地，防止了物質(zhì)從閥殼體的外部進入第一殼體部件2與第二殼體部件3之間的空隙中。由此，通過第一焊縫20防止了由此類物質(zhì)造成的空隙腐蝕。第一焊縫20是完整焊縫，其意義是它沿著第二殼體部件3的邊緣、沿著閥殼體所限定的整個圓周延伸。

該第二焊縫21被安排在連接區(qū)4中，即在該第一殼體部件2和該第二殼體部件3重疊的區(qū)域中。第二焊縫21是部分焊縫，其意義是它僅沿著閥殼體所限定的圓周的一部分延伸。圖6所示的第二焊縫21沿著八個部分延伸，其中三個部分是可見的，每個部分覆蓋了15°，這八個部分沿著閥殼體所限定的圓周等距地安排。該第二焊縫21對焊接連結(jié)部提供了額外的強度，同時確保在焊接過程中傳遞給閥1的熱量的量不過量。

第二殼體部件3的制造公差和焊接過程中的不準(zhǔn)確性可能具有的后果是，第一焊縫20不能對焊接連結(jié)部提供足夠的強度。因此，第二焊縫21是必須的，以便對焊接連結(jié)部提供所需的強度。

圖7是圖1和6的閥1的截面視圖。在圖7的閥1中，入口連接器5通過焊接而附接至第二殼體部件3上，并且出口連接器6通過焊接而附接至第一殼體部件2上。

入口連接器5和第二殼體部件3的重疊方式是使得，在重疊區(qū)域中入口連接器5被安排在第二殼體部件3內(nèi)部。入口連接器5與第二殼體部件3的焊接連結(jié)部包括兩條焊縫22、23。這些焊縫之一22被安排在第二殼體部件3的邊緣處。由此，這條焊縫22將入口連接器5與第二殼體部件3之間形成的空隙相對于閥殼體的外部加以密封。相應(yīng)地，焊縫22以上文參照圖6描述的方式防止空隙腐蝕。

另一條焊縫23被安排在入口連接器5與第二殼體部件3的重疊區(qū)域中。由此，這條焊縫23以上文參照圖6描述的方式對焊接連結(jié)部提供強度。

類似地，出口連接器6和第一殼體部件2的重疊方式是使得，在重疊區(qū)域中出口連接器6被安排在第一殼體部件2內(nèi)部。出口連接器6與第一殼體部件2的焊接連結(jié)部包括兩條焊縫24、25。這些焊縫之一24被安排在第一殼體部件2的邊緣處。由此，這條焊縫24將出口連接器6與第一殼體部件2之間形成的空隙相對于閥殼體的外部加以密封。相應(yīng)地，焊縫24以上文參照圖6描述的方式防止空隙腐蝕。

另一條焊縫25被安排在出口連接器6與第一殼體部件2的重疊區(qū)域中。由此，這條焊縫25以上文參照圖6描述的方式對焊接連結(jié)部提供強度。

圖8a和8b示出了圖7的閥的、與對應(yīng)地在圖7中標(biāo)記為‘A’和‘B’的區(qū)域相對應(yīng)的細(xì)節(jié)。因此，圖8a示出了出口連接器6與第一殼體部件2的焊接連結(jié)部，并且圖8b示出了第一殼體部件2與第二殼體部件3的焊接連結(jié)部。更詳細(xì)地示出了這些焊縫20、21、24、25的位置。