组合式蝶形/球形阀制造技术

提供一种具有复合阀构件的阀及阀组件。阀包括具有入口(24)、主出口(26)以及次出口(28)的壳体(22)。复合阀构件可旋转地定位于壳体内。复合阀构件具有完全关闭位置，其该完全关闭位置中，复合阀构件阻止入口和主出口之间的流动并且阻止入口和次出口之间的流动。复合阀构件在其第一侧上包括平面部和半球部。平面部在完全关闭位置中面对入口并且半球部在完全关闭位置中面对次出口。

Combined Butterfly / ball valve

A valve and valve assembly with a composite valve member is provided. The valve includes a shell (22) having an inlet (24), a main outlet (26), and a secondary outlet (28). The composite valve member can be rotationally positioned in the shell. The composite valve component has a completely closed position. In the fully closed position, the composite valve member prevents the flow between the inlet and main outlet and prevents the flow between the inlet and secondary outlet. The first side of the composite valve comprises a plane part and a hemispherical part. The plane faces the entrance in the completely closed position and the hemispherical part faces the secondary exit in the completely closed position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合式蝶形/球形阀
本专利技术一般地涉及涡轮发动机，并且更具体地涉及用于调节来自涡轮发动机的压缩机级的排放空气(bleedair)的装置及方法。
技术介绍
在本领域中，通常已知从涡轮发动机的燃烧部段上游的压缩机部段抽取或“排放”空气。这种排放空气用于各种功能，这些功能包括但不限于机舱增压、发动机可操作性、气动致动器供能、防冰等。很多现代系统通过使用多个空气阀来调节这种排放空气。每个空气阀与压缩机部段的某一部分流体连通。控制由每个空气阀的内部计量元件所提供的限制来控制允许从压缩机部段流出的排放空气的量。该已调节的排放空气从每个空气阀流动到适当的目的地，以实现上文所标示的一个或多个示例性功能。遗憾的是，这种现代系统是复杂的。实际上，这些现代系统通常涉及多个独立的空气阀，这些空气阀各自具有独立的致动器或者至少具有由单个致动器所控制的多个分开的计量元件，这些计量元件通过相对复杂的联接装置而各自连接到单个致动器。作为一个示例，压缩机部段的级可以利用各自具有致动器的两个独立的空气阀，或者利用其中具有通过联接装置而连接到单个致动器的两个计量元件的单个阀。虽然上述系统已被证明能够充分地调节排放空气，但这些系统也具有较大的总发动机占据面积、具有多的部件数量、通常系统的联接装置复杂并且往往成本高。最近的设计已包括允许实现主要排放空气功能以及次要功能的单个计量元件。虽然这种系统比现有设计具有显著进步，但是申请人已经发现，对于约2英寸口径的较小排放阀口尺寸(即，较小的排放功能)而言，这样的设计在空间和重量方面并不高效。也就是说，即使是这种较小的排放功能，这种系统仍需要足够大的致动器来处理计量元件上的内部阻力矩。然而，对于较小的排放功能而言，也期望具有较小的尺寸和重量的外壳。因此，在本领域中，需要一种在较小的排放应用中调节排放空气的装置及方法，该装置及方法具有减小的内部摩擦力和阻力矩的量以减少整个致动器尺寸要求。本专利技术提供了这种装置及方法。根据本文所提供的对本专利技术的描述，本专利技术的这些和其它优点以及额外的专利技术特征将显而易见。
技术实现思路
在一个方面中，提供了一种阀，该阀在单个组件中同时提供蝶形阀以及球形阀的优点。根据该方面的这种阀的实施例包括壳体。壳体具有入口、主出口以及次出口。复合阀构件可旋转地定位于壳体内。复合阀构件具有完全关闭位置，在该完全关闭位置中，复合阀构件阻止入口和主出口之间的流动并且阻止入口和次出口之间的流动。复合阀构件在其第一侧上包括平面部以及半球部。平面部在完全关闭位置中面对入口并且半球部在完全关闭位置中面对次出口。在根据该方面的某些实施例中，复合阀构件具有与第一侧相反的第二侧。第二侧包括平面部。密封凹槽插设在第一侧和第二侧之间。密封件定位于密封凹槽内并且在复合阀构件和壳体的内表面之间提供径向密封。在根据该方面的某些实施例中，孔口通过半球部而形成。平面部暴露于穿过孔口的流动(流体流)。孔口可选择性地与次出口对准，以使得在复合阀构件的至少部分打开位置中流动路径在入口、孔口和次出口之间延伸。孔口可以是具有开口侧的细长槽。半球部还可以包括内腔或内部袋状部(internalpocket)。内腔从复合阀构件的中心轴线偏移。在根据该方面的某些实施例中，还可以设置有从复合阀构件的第二侧的平面部延伸的流动特征件或流动型件(flowfeature)。流动特征件定位于复合阀构件的外周处。流动特征件部分地沿着复合阀构件的外周延伸。除了在完全关闭位置中面对次出口之外，半球部还可以在完全关闭位置中面对入口。在根据该方面的某些实施例中，阀还可以包括阀座(阀靴)。阀座邻近次出口并且抵靠半球部被偏压，以在完全关闭位置中阻止从入口到次出口的流动。在另一方面中，提供了一种阀组件。阀组件包括致动器和阀，致动器安装在阀上。阀包括具有入口、主出口和次出口的壳体。复合阀构件可旋转地定位于壳体内。阀杆连接到复合阀构件并且延伸通过壳体，以使得阀杆的终端连接到致动器。致动器可操作，以使阀杆围绕致动轴线旋转，从而使复合阀构件在壳体内旋转。复合阀构件包括具有平面部以及半球部的第一侧。平面部以及半球部的至少一部分在阀构件的完全关闭位置中面对入口。复合阀构件的半球部在复合阀构件的完全关闭位置中也面对次出口。复合阀构件包括围绕复合阀构件的外周延伸的阀构件密封件。阀构件密封件设置为抵靠壳体的内表面进行径向密封，以使得阀构件密封件在复合阀构件的完全关闭位置中阻止入口和主出口之间的流动。阀构件密封件设置在横向于致动轴线的平面内。阀还可以包括阀座。阀座邻近次出口并且抵靠复合阀构件的半球部被偏压，以在完全关闭位置中阻止从入口到次出口的流动。在再一方面中，部分地基于复合阀元件和与该复合阀元件相关联的密封装置，本专利技术提供了一种具有减小的重量和尺寸的外壳的阀。根据该方面的实施例包括壳体。壳体具有入口、主出口以及次出口。复合阀构件可旋转地定位于壳体内。复合阀构件在其第一侧上包括平面部以及半球部。还提供了第一密封装置以及第二密封装置。第一密封装置密封地接合壳体的内表面。第二密封装置密封地接合复合阀构件的半球部。孔口通过半球部而形成，以使得平面部暴露于穿过孔口的流动。孔口可选择性地与次出口对准，以使得在复合阀构件的至少部分打开位置中流动路径在入口、孔口和次出口之间延伸。根据以下结合附图的详细描述，将使得本专利技术的其它方面、目的和优点变得更加显而易见。附图说明并入且形成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的几个方面，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在图中：图1是根据本专利技术的教导的组合式蝶形/球形阀的示例性实施例的透视图；图2是图1的阀的透视横截面图；图3-5是图1的阀的阀构件的透视图；以及图6-9是图1的阀的横截面图并示出了阀的几种操作状态。虽然将结合某些优选的实施例描述本专利技术，但是并不意图将本专利技术限制于那些实施例。相反，旨在涵盖包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的所有替代、修改和等同物。具体实施方式现转向附图，图1-9示出了根据本专利技术的教导的阀和阀系统的示例性实施例。如下文将更详细地解释的，本文所示出并描述的阀和阀系统通过提供一种具有单个阀构件的单个阀而有利地克服现有技术中存在的问题，该单个阀构件可操作，以控制来自涡轮发动机的压缩机的多个排放流。本文所描述的阀及阀系统利用减小的重量和尺寸占据面积以及更低的致动力要求来实现前述目的或效果。首先转向图1，图1示出了根据本专利技术的教导的阀系统10的实施例。阀系统10包括阀20。阀20具有外壳体22，该外壳体22具有入口24、主出口26以及次出口28。在不从其它应用限制本文所描述的本专利技术的适用性的情况下，入口24可以连接到涡轮发动机的压缩机部段。压缩机排放流可以通过入口24而被接收并且可以选择性地穿过主出口26以用于诸如飞行器致动器的气动致动的主排放流功能。该排放流还可以选择性地穿过次出口28以用于诸如防冰的次排放流功能。上述功能纯粹(仅仅)是示例性的，本领域技术人员将容易意识到，主出口26和次出口28可以连接到飞行器的其它部分以提供各种功能。为了实现上述目的或效果，阀构件30(例如参见图2)设置在壳体22的内部。阀构件30可操作地联接到沿着阀20的致动轴线34延伸的阀杆32。致动器36(在这里示意性地示出)联接到阀杆32以使阀杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀，包括：壳体，所述壳体具有入口、主出口以及次出口；复合阀构件，其可旋转地定位于所述壳体内，所述复合阀构件具有完全关闭位置，在所述完全关闭位置中，所述复合阀构件阻止所述入口和所述主出口之间的流动并且阻止所述入口和所述次出口之间的流动，所述复合阀构件在所述复合阀构件的第一侧上包括平面部以及半球部；并且其中，所述平面部在所述完全关闭位置中面对所述入口，并且所述半球部在所述完全关闭位置中面对所述次出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.13 US 14/710,6881.一种阀，包括：壳体，所述壳体具有入口、主出口以及次出口；复合阀构件，其可旋转地定位于所述壳体内，所述复合阀构件具有完全关闭位置，在所述完全关闭位置中，所述复合阀构件阻止所述入口和所述主出口之间的流动并且阻止所述入口和所述次出口之间的流动，所述复合阀构件在所述复合阀构件的第一侧上包括平面部以及半球部；并且其中，所述平面部在所述完全关闭位置中面对所述入口，并且所述半球部在所述完全关闭位置中面对所述次出口。2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述复合阀构件具有与所述第一侧相反的第二侧，其中所述第二侧包括平面部。3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，密封凹槽插设在所述第一侧和所述第二侧之间。4.根据权利要求3所述的阀，其特征在于，密封件定位于所述密封凹槽内并且在所述复合阀构件和所述壳体的内表面之间提供径向密封。5.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，孔口通过所述半球部而形成，以使得所述平面部暴露于穿过所述孔口的流动。6.根据权利要求5所述的阀，其特征在于，所述孔口可选择性地与所述次出口对准，以使得随着所述复合阀构件从所述完全关闭位置转动，流动路径在所述入口、所述孔口和所述次出口之间延伸。7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于，所述孔口是具有开口侧的细长槽。8.根据权利要求7所述的阀，其特征在于，所述半球部包括内腔，所述内腔从所述复合阀构件的中心轴线偏移。9.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述阀进一步包括远离所述第二侧的所述平面部延伸的流动特征件。10.根据权利要求9所述的阀，其特征在于，所述流动特征件定位于所述复合阀构件的外周处，所述流动特征件部分地沿着所述复合阀构件的所述外周延伸。11.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述半球部在所述完全关闭位置中也面对所述入口。12.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀进一步包括阀座，所述阀座邻近所述次出口并且抵靠所述半球部被偏压，以在所述完全关闭位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·波洛克，A·赫尔德利奇卡，B·霍姆克，H·W·威廉斯，
申请(专利权)人：伍德沃德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US