弹簧环阀座以及带有弹簧环阀座的蝶阀制造技术

蝶阀具有壳体，该壳体具有环形阀座和具有环形阀座的蝶阀瓣。至少一个阀座是弹簧座，其具有环形安装部分和轴向相对的环形接合部分。接合部分被配置成与另一个阀座接触，并且随着蝶阀瓣移动到闭合位置而在接触引起的环向应力下径向地弹性变形。接合部分通过安装部分连接到壳体或蝶阀瓣中的相应一个的主体上。安装部分以这样的方式附接到壳体或蝶阀瓣中的相应一个的主体上：当接合部分径向地弹性变形时，安装部分能够相对于壳体或蝶阀瓣中的相应一个的主体铰接。

Spring ring seat and butterfly valve with spring ring seat

The butterfly valve has a housing with an annular seat and a butterfly valve with an annular seat. At least one valve seat is a spring seat, which has an annular mounting portion and an axial relative annular joint portion. The joint part is configured to contact with another seat, and as the butterfly valve moves to a closed position, it is elastically deformed under the contact caused by the ring stress. The joint part is connected to the main body of the shell or butterfly valve through the mounting part. The installation part is attached to the corresponding body of the shell or butterfly valve in such a way: when the joint part is flexibly deformed, the installation part can be articulated relative to one of the corresponding body in the shell or the butterfly valve.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹簧环阀座以及带有弹簧环阀座的蝶阀相关申请的交叉引用本申请要求于2015年7月14日提交的序列号为62/192,436的美国临时专利申请的优先权，其目前正在审理中。关于联邦赞助研究或开发的声明不适用。附录不适用。
本专利技术一般地涉及用于控制流体从其中流过的大型工业阀。更具体地说，本专利技术涉及一种具有金属弹簧环阀座的蝶阀，当阀闭合时，金属弹簧环阀座在就位时在环向应力下径向地弹性变形，从而产生紧密密封。
技术介绍
蝶阀在各种工业中用于控制流体的流动。蝶阀通常用于必须调节通过阀门的流量的情况。与其它类型的节流阀相比，使用蝶阀的优点在于：由流体压力引起的这种阀的蝶阀瓣上的扭矩通常是平衡的，从而使得这种阀适用于控制高压流体(例如来自坝(damns)的水流)。大型蝶阀通常具有可更换的阀座(一个安装到壳体而另一个安装到蝶阀瓣)。阀座可以由金属或聚合物制造。在一些阀中，至少一个阀座可相对于其所固定的阀瓣或壳体移动，以确保在闭合时的完全密封。
技术实现思路
本专利技术涉及一种金属蝶阀阀座，其能够以独特的方式铰接。在本专利技术的一个方面中，蝶阀包括壳体和蝶阀瓣。壳体包括主体和环形阀座。壳体限定了穿过主体和阀座延伸的流体通道。蝶阀瓣包括主体和环形阀座，并且可枢转地安装到壳体上，使得蝶阀瓣能够在打开位置和闭合位置之间移动。蝶阀瓣被配置成当其处于闭合位置时防止流体通过壳体的流体通道。至少一个阀座是弹簧座，其具有围绕轴线三百六十度延伸的横截面。弹簧座具有环形安装部分和轴向相对的环形接合部分。接合部分被配置成与另一个阀座接触，并且随着蝶阀瓣移动到闭合位置而在接触引起的环向应力下沿径向弹性变形。接合部分通过安装部分连接到壳体或蝶阀瓣中的相应一个的主体上。安装部分以此方式附接到壳体或蝶阀瓣中的相应一个的主体上，使得当接合部分沿径向弹性变形时，安装部分能够相对于壳体或蝶阀瓣中的相应一个的主体铰接。在本专利技术的另一方面中，环形阀座具有围绕轴线三百六十度延伸的横截面。所述横截面包括安装部分和接合部分。接合部分从安装部分以呈弧形且细长的方式沿轴向延伸。安装部分具有外周部。安装部分的所述外周部具有半圆形部分。本专利技术的又一方面涉及一种包括壳体和蝶阀瓣的蝶阀。壳体包括主体和环形阀座。壳体限定了穿过主体和阀座延伸的流体通道。蝶阀瓣包括主体和环形弹簧座。蝶阀瓣可枢转地安装到壳体上，使得蝶阀瓣能够在打开位置和闭合位置之间移动。蝶阀瓣被配置成当其处于闭合位置时防止流体通过壳体的流体通道。蝶阀瓣的主体包括具有半圆形横截面的环形凹部。弹簧座具有环形安装部分和轴向相对的环形接合部分。接合部分被配置成与壳体的阀座接触，并且随着蝶阀瓣移动到所述闭合位置而在接触引起的环向应力下沿径向弹性变形。安装部分包括具有半圆形横截面的环形突起。弹簧座的安装部分的环形突起至少部分地位于蝶阀瓣的主体的凹部内，使得弹簧座固定在蝶阀瓣的主体上，但能够铰接在其中。下面参照附图详细描述本专利技术的其他特征和优点以及本专利技术的操作。附图说明图1示出了根据本专利技术的蝶阀的下游端视图。图2示出了从包括驱动轴的阀的侧面观察的图1中所示的蝶阀的侧视图。图3示出了围绕包括驱动轴轴线和阀的主流动轴线的平面截取的图1和2中所示的蝶阀的横截面。图4是图3的细节图，更清楚地示出了蝶阀瓣的弹簧座的横截面。说明书和附图中的附图标记表示相应的部件。具体实施方式在附图中示出了根据本专利技术的蝶阀(20)。蝶阀(20)包括壳体(22)和蝶阀瓣(24)。壳体(22)包括流体通道(26)，并被配置成可枢转地支撑蝶阀瓣(24)。壳体还包括环形阀座(28)。阀座(28)优选地具有截头圆锥形的接合表面(30)。蝶阀瓣(24)经由一对耳轴(32)由壳体(22)枢转地支撑。其中一个耳轴(32)形成或连接到驱动轴(34)，用于施加扭矩以使蝶阀瓣(24)在壳体(22)内的其打开和关闭位置之间枢转。蝶阀瓣(24)的上游侧包括环形弹簧座(36)。显然，在打开位置(未示出)中，蝶阀瓣(24)平行于流体通道(26)取向，从而允许流体通过阀(20)；而在关闭位置中，蝶阀瓣被枢转，使得其垂直于流体通道取向，从而防止流体通过阀。本专利技术的核心在于弹簧座(36)。如图4中最清楚地示出，弹簧座(36)具有类似于音乐的四分音符符号的横截面，并且具有安装部分(38)和接合部分(40)。弹簧座(36)的接合部分沿轴向方向(即，平行于弹簧座的对称轴线)延伸，并具有随着远离安装部分(38)而平缓地弯曲的横截面。如下面更详细地解释的，当蝶阀瓣(24)处于闭合位置时，接合部分(40)的凸出侧(42)面向并接触壳体(22)的阀座(28)的接合表面(30)。应该理解的是，虽然不是优选的，密封件可以颠倒，使得弹簧座安装在壳体上并且固定座安装在蝶阀瓣上。利用这种构造，接合部分的曲率和弹簧座的整个横截面将被颠倒/翻转。在优选实施例中，弹簧座(36)的安装部分(38)的横截面具有外周部，所述外周部形成部分圆。弹簧座(36)的安装部分(38)还包括围绕弹簧座的中心轴线延伸并保持聚合物O形环(未示出)的环形凹槽(44)。弹簧座(36)的安装部分(38)被配置成将弹簧座附接到蝶阀瓣(24)。优选地，提供两个环形安装环(46)，其与弹簧座(36)的安装部分(38)通过界面接合，并且用螺栓连接在一起并连接到蝶阀瓣(24)的主体(48)上，从而将弹簧座附接到蝶阀瓣。优选地，螺纹杆(50)和匹配的螺纹螺母(52)用于这种螺栓连接。在组装期间，螺纹杆(50)能够被旋入蝶阀瓣(24)的主体(48)中。随后，下游安装环(46)(其包括周向隔开的通孔)在杆(50)上滑动就位。每个安装环(46)包括环形接合表面(54)，该环形接合表面(54)的轮廓与弹簧座(36)的安装部分(38)的圆形横截面部分配合。在将下游安装环(46)安装到蝶阀瓣(24)的主体(48)之后，将弹簧座(36)组装抵靠下游安装环(38)上，其中弹簧座的安装部分(38)抵靠在下游安装环的接合表面(54)上。随后，上游安装环(46)(其包括周向间隔开的通孔)在杆(50)上滑动就位并抵靠下游安装环和弹簧座(36)的安装部分(38)，其中上游安装环的接合表面(54)与安装部分接触。最后，将螺母(52)旋到杆(50)上，由此将安装环(46)彼此夹紧并夹紧到蝶阀瓣(24)的主体(48)上，并将弹簧座(36)固定在蝶阀瓣的主体上。在操作中，当蝶阀瓣(24)关闭时，弹簧座(36)的接合部分(40)环形地移动到与壳体(22)的阀座(28)的接合表面(30)接触，因为它们之间有一个轻微的过盈配合。该过盈配合引起了弹簧座(36)的接合部分(40)在接触引起的环向应力的作用下沿径向向内偏转。为了使弹簧座(36)内的弯曲应力最小化(否则可能会使弹簧座疲劳)，安装部分(38)在由安装环(46)的接合表面(54)形成的环形凹部内可滑动地枢转(即其横截面枢转)。换句话说，弹簧座(36)以与空气通过其中心时烟圈扭曲的方式类似的运动而自身稍微扭转。应该理解的是，这种轻微的铰接对弹簧座(36)的接合部分(40)的径向弹性具有很大的影响。在完全闭合位置(如图4所示)，弹簧座(36)的接合部分(40)在沿着接合部分的轴向长度的大约一半的位置处与壳体(22)的阀座(28)的接合表面(30)接触。值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蝶阀，包括：壳体，所述壳体包括主体和环形阀座，所述壳体限定了穿过所述主体和所述阀座延伸的流体通道；以及蝶阀瓣，所述蝶阀瓣包括主体和环形阀座，所述蝶阀瓣可枢转地安装到所述壳体上，使得所述蝶阀瓣能够在打开位置和闭合位置之间移动，所述蝶阀瓣被配置成当其处于闭合位置时防止流体通过所述壳体的所述流体通道；所述阀座中至少一个阀座是具有围绕轴线三百六十度延伸的横截面的弹簧座，所述弹簧座具有环形安装部分和轴向相对的环形接合部分，所述接合部分被配置成与另一个所述阀座接触，并且随着所述蝶阀瓣移动到所述闭合位置而在接触引起的环向应力下径向地弹性变形，所述接合部分通过所述安装部分连接到所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个的所述主体上，所述安装部分以此方式附接到所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个的主体上，使得当所述接合部分径向地弹性变形时，所述安装部分能够相对于所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个的所述主体铰接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.14 US 62/192,4361.一种蝶阀，包括：壳体，所述壳体包括主体和环形阀座，所述壳体限定了穿过所述主体和所述阀座延伸的流体通道；以及蝶阀瓣，所述蝶阀瓣包括主体和环形阀座，所述蝶阀瓣可枢转地安装到所述壳体上，使得所述蝶阀瓣能够在打开位置和闭合位置之间移动，所述蝶阀瓣被配置成当其处于闭合位置时防止流体通过所述壳体的所述流体通道；所述阀座中至少一个阀座是具有围绕轴线三百六十度延伸的横截面的弹簧座，所述弹簧座具有环形安装部分和轴向相对的环形接合部分，所述接合部分被配置成与另一个所述阀座接触，并且随着所述蝶阀瓣移动到所述闭合位置而在接触引起的环向应力下径向地弹性变形，所述接合部分通过所述安装部分连接到所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个的所述主体上，所述安装部分以此方式附接到所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个的主体上，使得当所述接合部分径向地弹性变形时，所述安装部分能够相对于所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个的所述主体铰接。2.根据权利要求1所述的蝶阀，其中，在所述横截面中，所述弹簧座的所述接合部分是细长的且呈弧形。3.据权利要求1所述的蝶阀，其中，所述弹簧座连接到所述蝶阀瓣上以相对于所述壳体和所述蝶阀瓣一起运动，并且所述弹簧座的接合部分具有在所述轴线方向上凸出的外表面。4.根据权利要求1所述的蝶阀，其中，所述弹簧座的所述安装部分形成了部分环面，所述壳体或所述蝶阀瓣中的相应一个包括围绕所述轴线延伸的环形凹部，所述弹簧座的所述安装部分的所述部分环面通过互锁几何形状被限制在所述环形凹部内，并且所述弹簧座的所述接合部分延伸到所述环形凹部的外部。5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·哈特曼，
申请(专利权)人：T·A·哈特曼，
类型：发明
国别省市：美国,US