阀主体插入装置和相关方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及旋转阀、旋转阀组件以及相关方法。描述了阀主体插入装置和相关方法。示例性的阀包括阀主体，阀主体由第一材料制成并具有流体流动通道和第一轴孔。流体流动通道限定第一轴线并且第一轴孔限定第二轴线，其中第二轴线相对于流体流动通道的第一轴线基本上不平行。第一插入件位于第一轴孔中。第一插入件由与第一材料不同的第二材料制成，以使得第二材料具有比第一材料高的耐腐蚀特性。

Valve body insertion device and related method

The invention relates to a rotary valve, a rotary valve assembly, and related methods. A valve body insertion device and related methods are described. The exemplary valve includes a valve body, the valve body being made of a first material and having a fluid flow passage and a first shaft bore. The fluid flow channel defines a first axis and the first axle hole defines a second axis, wherein the second axis is substantially not parallel to the first axis of the fluid flow passage. The first insert is in the first axle bore. The first insert is made of a second material different from the first material so that the second material has a corrosion resistance that is higher than the first material.

【技术实现步骤摘要】
阀主体插入装置和相关方法
概括地说，本公开内容涉及阀，更具体地说，涉及阀主体插入装置和相关方法。
技术介绍
阀通常用于过程控制系统中以控制过程流体的流动。在恶劣的服务应用(例如，化学工业、炼油、石化工业、天然气、造纸和纸浆、电力工业等等)中，控制阀会经历高腐蚀性和/或侵蚀性的服务条件，这些服务条件会快速地磨损或减少阀的操作寿命。例如，阀的润湿表面和/或阀的阀内件会暴露于高腐蚀性或侵蚀性的过程流体(例如，包含夹带的颗粒、来自盐水的氯化物等等)，这些过程流体会损害(例如，去除材料)和/或快速地磨损由低耐腐蚀性材料(例如，碳钢)制成的阀的表面。在高压差应用中这种损害加剧，这是因为流体在相对高的速度处会影响阀和/或阀内件的金属表面，从而导致阀的显著减少的操作寿命。
技术实现思路
一种旋转阀，包括阀主体，所述阀主体由第一材料制成，所述阀主体具有流体流动通道和第一轴孔。所述流体流动通道限定第一轴线并且所述第一轴孔限定第二轴线，所述第二轴线相对于所述流体流动通道的所述第一轴向基本上不平行。第一插入件位于所述第一轴孔中。所述插入件由与所述第一材料不同的第二材料制成，以使得所述第二材料具有比所述第一材料高的耐腐蚀特性。在另一个示例中，本文所描述的一种旋转阀包括阀主体，所述阀主体限定入口与出口之间的流体流动通道。所述阀主体具有驱动轴孔，所述驱动轴孔形成在所述阀主体的驱动侧部分上。第一插入件位于所述驱动轴孔中。所述第一插入件包括第一沉孔以接收第一衬套。所述第一沉孔限定第一内壁以限制所述第一衬套的移动，并且外壁位于所述第一插入件的外表面上，其中，所述外壁接合所述阀主体以将所述第一插入件放置在所述驱动轴孔中。在另一个示例中，一种方法包括：将第一套筒插入阀主体的驱动轴孔中，其中，所述第一套筒限定第一开口以接收驱动轴；以及包覆所述阀主体的内表面，所述阀主体的所述内表面限定流体流动通道。附图说明图1示出了根据本公开内容的教导而构造的示例性旋转阀。图2是图1中所示出的示例性旋转阀的截面视图。图3A是根据本公开内容的教导的第一示例性阀主体插入装置的截面视图。图3B是图3A的示例性阀主体插入装置的另一视图。图4是根据本公开内容的教导的第二示例性阀主体插入装置的截面视图。图5是被示出为在部分组装状态下的图1和图2的示例性旋转阀的横截面视图。图6是被示出为在另一种部分组装状态下的图1和图2的示例性旋转阀的横截面视图。图7是利用包覆材料实现的图1和图2的示例性旋转阀的横截面视图。具体实施方式阀主体通常由碳钢制成以降低制造成本。然而，碳钢具有低耐腐蚀或耐侵蚀特性。在恶劣的服务应用中，制造由高耐腐蚀性或耐侵蚀性材料(例如，镍合金材料)制成的阀主体显著增加了制造成本。因此，为了降低成本，将由高耐腐蚀性或侵蚀性材料(例如，镍合金(如络镍铁合金(Inconel)))制成的包覆材料施加于由低耐腐蚀性或侵蚀性材料(例如，碳钢)制成的阀主体的润湿表面。包覆材料显著地减少由严重腐蚀性或侵蚀性的过程流体引起的损害和/或磨损(其原本可能损害由低耐腐蚀性材料制成的阀的表面)，从而增加阀的操作寿命。因此，包覆材料通常施加于阀主体的润湿表面。包覆材料通常经由熔合或焊接耦合到阀主体的润湿表面。然而，在一些实例中，包覆旋转阀主体的轴孔通常由于例如孔的长度和/或孔的直径(例如，内直径)会而具有挑战性。例如，将包覆材料施加于相对长的孔和/或相对小直径的孔可能是困难的(特别是经由焊接)，这是因为焊接工具的探针尖端可能无法容易地装入轴孔内。因此，与将包覆材料附着到阀主体的过程相关联的约束通常将包覆限制于相对大的旋转阀(例如，具有公称管道尺寸“NPS”18或更大的阀尺寸)。另外，旋转阀通常使用衬套或轴承止动件，以将阀内件(例如，封闭构件)恰当地对齐到阀的流动通道中。轴承止动件内放置在轴孔内并接合轴承，以防止轴承在相对于阀的流动路径垂直和/或横向的方向上移动。在一些此类示例中，衬套经由过盈配合压配合到轴孔内部至特定的或目标位置。使轴承止动件保持在位置中所需要的过盈量使得难以在轴孔中将轴承止动件精确地定位到目标位置，这增加了组装阀的复杂性。例如，被放置在轴孔中离目标位置0.010至0.015英寸的衬套止动件会使得阀内件在阀主体内不恰当地对齐。例如，当阀在闭合位置时，不恰当对齐的阀内件可能无法提供紧密密封。在一些示例中，由镍合金材料制成的衬套止动件会磨损，从而使得难以在轴孔中将衬套止动件恰当地放置在目标位置。在一些实例中，轴孔中不恰当定位的衬套可能不会重新放置(例如，放置在目标位置的0.010至0.015英寸内)，从而引起有缺陷的或不可用的阀主体。本文所公开的示例性阀主体插入装置和相关方法保护由低耐腐蚀性或侵蚀性材料制成的阀主体免受腐蚀性或侵蚀性条件或环境。本文所公开的示例性阀主体插入装置可以被放置在阀主体的润湿表面上。具体而言，本文所公开的示例性阀主体插入装置利用相对较高的耐腐蚀材料(例如，镍合金材料)来加衬(line)由低耐腐蚀材料(例如，碳钢)制成的阀主体的润湿表面。例如，本文所公开的阀主体插入装置可以用于填充阀主体的轴孔的内表面。在一些示例中，本文所公开的示例性阀主体插入装置可以结合包覆材料使用。例如，包覆材料可以施加于容易由用于施加包覆的装置(例如，探针尖端)访问的润湿表面，并且本文所公开的示例性阀主体插入装置可以施加于不容易由用于向阀主体施加(例如，焊接)包覆的装置访问的阀主体的润湿表面。以此方式，本文所公开的示例性阀主体插入装置显著地降低了与向难以访问的阀主体的区域施加包覆所需要的时间相关联的制造成本。本文所公开的示例性阀主体插入装置可以与具有16或更小的公称管道尺寸(NPS)的旋转阀一起使用。在一些示例中，本文所公开的阀主体插入装置可以与具有18或更大的公称管道尺寸(NPS)的旋转阀一起使用。本文所公开的示例性阀主体插入装置可以由高耐腐蚀性或侵蚀性材料(例如，镍合金材料)制成。因此，本文所公开的示例性阀主体插入件可以由与包覆材料(例如，Inconel材料)相同的材料制成。另外地或替代地，在一些示例中，本文所公开的示例性插入装置有助于阀的组装。例如，本文所公开的示例性阀主体插入装置将阀内件组件恰当地和/或精确地放置在阀的流体流动通道内。在一些示例中，本文所公开的示例性阀主体插入装置提供整体的轴承止动件。与使用经由压配合放置在轴孔内的轴承止动件的已知旋转阀形成对比，本文所公开的示例性阀主体插入装置提供允许将轴承放置在正确位置而无需压配合操作的轴承止动件或整体的衬套，从而显著降低了制造复杂性。示例性阀主体插入装置可以包括定位装置(例如，凸缘或肩部)，以允许在组装期间将阀主体插入件恰当地和/或精确地放置在阀主体的轴孔内部(例如，目标位置处)。以此方式，阀主体插入装置将阀内件组件相对于阀的流体流动通道恰当地对齐。在一些示例中，本文所公开的阀主体插入装置包括填料杯或腔以接收填料组件。在一些示例中，本文所公开的阀主体插入装置在旋转阀主体的驱动侧部分上提供整体的填料盒环，从而消除了获取填料盒环(例如，由镍合金制成的填料盒环)的需要。因此，本文所公开的示例性阀主体插入装置有助于制造和/或保护低耐腐蚀性材料免受严酷条件。图1示出了根据本公开内容的教导而构造的示例性旋转阀100。在一些示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转阀，包括：阀主体，所述阀主体由第一材料制成，所述阀主体具有流体流动通道和第一轴孔，所述流体流动通道限定第一轴线并且所述第一轴孔限定第二轴线，所述第二轴线相对于所述流体流动通道的所述第一轴线基本上不平行；以及第一插入件，所述第一插入件位于所述第一轴孔中，所述第一插入件由与所述第一材料不同的第二材料制成，所述第二材料具有比所述第一材料高的耐腐蚀特性。

【技术特征摘要】
2015.10.07 US 62/238,431;2016.05.03 US 15/145,5141.一种旋转阀，包括：阀主体，所述阀主体由第一材料制成，所述阀主体具有流体流动通道和第一轴孔，所述流体流动通道限定第一轴线并且所述第一轴孔限定第二轴线，所述第二轴线相对于所述流体流动通道的所述第一轴线基本上不平行；以及第一插入件，所述第一插入件位于所述第一轴孔中，所述第一插入件由与所述第一材料不同的第二材料制成，所述第二材料具有比所述第一材料高的耐腐蚀特性。2.根据权利要求1所述的阀，还包括包覆材料，所述包覆材料施加于所述流体流动通道的内表面和所述第一轴孔的未被所述第一插入件覆盖的部分。3.根据权利要求1所述的阀，其中，所述第一插入件具有限定内表面和外表面的圆柱形主体。4.根据权利要求3所述的阀主体，其中，所述第一插入件包括延伸穿过所述圆柱形主体的整个长度的纵向孔，所述纵向孔限定第一开口以接收所述阀的驱动轴。5.根据权利要求4所述的阀，其中，所述第一插入件包括沉孔，所述沉孔限定第二开口以接收衬套，所述第二开口与所述第一开口同轴地对齐。6.根据权利要求5所述的阀，其中，所述第二开口具有比所述第一开口的直径大的直径。7.根据权利要求5所述的阀，其中，所述第一插入件包括腔以接收填料组件，所述腔与所述第一开口同轴地对齐。8.根据权利要求7所述的阀，其中，所述腔具有比所述第一开口的直径大的直径。9.根据权利要求4所述的阀，其中，所述第一插入件包括整体的填料环盒。10.根据权利要求4所述的阀，其中，所述第一插入件包括具有凸缘的外表面，以在所述第一轴孔内定位所述第一轴孔中的所述第一插入件。11.根据权利要求4所述的阀，其中，当所述第一插入件位于所述第一轴孔内时，所述第一插入件的端部伸出超过所述流体流动通道的内表面。12.根据权利要求1所述的阀，还包括第二轴孔，所述第二轴孔与所述第一轴孔同轴地对齐，所述第一轴孔和所述第二轴孔限定所述第二轴线。13.根据权利要求12所述的阀，还包括第二插入件，所述第二插...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·J·赫尔弗，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US