具有自对准阀杆尖端的阀制造技术

一种阀(100)包括：阀体(120)，所述阀体具有环形阀座(125)，所述环形阀座具有第一中心轴线；以及阀关闭子组件(130)，所述阀关闭子组件与所述阀体组装在一起并且包括可轴向移动的阀杆(131)和阀杆尖端(132)，所述阀杆尖端通过阀杆连接器(140)附接至所述阀杆并且包括具有第二中心轴线的环形密封部分。当所述第一中心轴线与所述第二中心轴线未对准时，所述阀杆尖端可围绕所述阀杆枢转，以在将关闭力施加至所述阀杆时实现所述阀杆尖端的所述环形密封部分的角度调整而使其与所述环形阀座均匀地密封接合。所述阀杆连接器被配置成在所述阀杆处于打开位置时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。

Valves with self-aligning stem tips

A valve (100) includes a valve body (120), which has an annular seat (125), which has a first central axis, and a valve closing sub-assembly (130), which is assembled with the valve body and includes an axially movable stem (131) and a stem tip (132), which is attached to the stem through a stem connector (140) and includes a valve closing sub-assembly (130). An annular sealing part with a second central axis. When the first central axis is not aligned with the second central axis, the stem tip can pivot around the stem to achieve the angle adjustment of the ring seal portion of the stem tip so that it seals evenly with the ring seat when the closing force is applied to the stem. The stem connector is configured to resist pivotal transfer of the stem tip when the stem is in an open position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有自对准阀杆尖端的阀相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月25日提交的第62/341,160号美国临时专利申请“具有自对准阀杆尖端的阀(VALVEWITHSELF-ALIGNINGSTEMTIP)”的优先权和所有权益，所述美国临时专利申请的全部公开内容以引用的方式完全并入本文中。公开背景本专利技术涉及流量阀。本专利技术更具体地说涉及利用阀杆密封子组件的阀，包括例如波纹管阀。
技术实现思路
本申请的示例性方面涉及一种阀关闭子组件，所述阀关闭子组件具有阀杆尖端，所述阀杆尖端可相对于阀杆成角度地调整，以适应阀杆尖端的环形密封部分与阀杆尖端密封到的环形阀座的未对准。在示例性实施方案中，一种阀包括阀体和与所述阀体组装在一起的阀关闭子组件。所述阀体包括中心通道、具有沿着所述中心通道延伸的第一中心轴线的环形阀座、从所述中心通道延伸至第一流体口的第一端通道，以及从所述中心通道延伸至第二流体口的第二端通道。所述阀关闭子组件包括沿着所述第一中心轴线延伸的阀杆和通过阀杆连接器附接至所述阀杆并且包括具有第二中心轴线的环形密封部分的阀杆尖端。所述阀杆可沿轴向从准许流体在所述第一流体口与所述第二流体口之间流动的打开位置移动至关闭位置，在所述关闭位置，当将关闭力施加至所述阀杆时，所述阀杆尖端的环形密封部分接合所述环形阀座。当所述第一中心轴线与所述第二中心轴线未对准时，所述阀杆尖端可围绕所述阀杆枢转，以在将所述关闭力施加至所述阀杆时实现所述阀杆尖端的所述环形密封部分的角度调整以使其与所述环形阀座均匀地密封接合。所述阀杆连接器被配置成在所述阀杆处于所述打开位置时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。在另一示例性实施方案中，一种阀关闭子组件包括沿着第一中心轴线延伸的阀杆和通过阀杆连接器附接至所述阀杆并且包括具有第二中心轴线的环形密封部分的阀杆尖端。所述阀杆尖端可绕所述阀杆枢转，以实现所述第二中心轴线相对于所述第一中心轴线的角度调整。所述阀杆连接器被配置成在较小的枢转扭矩(即，小于施加至所述阀杆尖端的关闭力，例如，高达约1in-lb、高达约5in-lb，或高达约10in-lb)施加至所述阀杆尖端时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。在另一示例性实施方案中，一种阀关闭子组件包括用于附接至阀体的支撑环、沿着第一中心轴线延伸穿过所述支撑环的中心通道的阀杆、附接至所述阀杆的阀杆尖端，和中空可延伸构件，所述中空可延伸构件具有直接附接至所述阀杆尖端的第一端和直接附接至所述支撑环的第二端。所述阀杆可沿轴向相对于所述支撑环移动。所述阀杆尖端包括具有第二中心轴线的环形密封部分，其中所述阀杆尖端可绕所述阀杆枢转，以实现所述第二中心轴线相对于所述第一中心轴线的角度调整。在另一示例性实施方案中，一种阀关闭子组件包括：阀杆尖端，所述阀杆尖端包括插口和环形密封部分；阀杆，所述阀杆包括收纳在所述插口中的球形接头，用于使所述阀杆尖端绕所述阀杆枢转移动；以及保持器，所述保持器与所述阀杆尖端组装在一起并且包括柔性球形保持部分，所述球形保持部分与所述阀杆接合以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。以下将充分描述这些和其它专利技术构思和实施方案，并且本领域技术人员从以下根据附图的示例性实施方案的详细描述将容易理解这些和其它专利技术构思和实施方案。附图说明图1是根据示例性实施方案的阀组件的示意性横截面图，示出了与阀座未对准的阀杆尖端密封部分；图2是示出为处于关闭位置的图1的阀组件的示意性横截面图，其中阀杆尖端被调整以使阀杆尖端密封部分与阀座之间均匀地密封接合；图3是根据另一示例性实施方案的阀组件的透视图；图4是示出为处于打开状态的图3的阀组件的横截面侧视图；图5是图3的阀组件的放大的局部横截面侧视图，示出了与阀座未对准的阀杆尖端密封部分；图6是示出为处于关闭位置的图3的阀组件的放大的局部横截面侧视图，其中阀杆尖端被调整以使阀杆尖端密封部分与阀座之间均匀地密封接合；图7是图3的阀组件的分解透视图；图8是根据另一示例性实施方案的阀组件的示意性横截面图，示出了与阀座未对准的阀杆尖端密封部分；以及图9是示出为处于关闭位置的图8的阀组件的示意性横截面图，其中阀杆尖端被调整以使阀杆尖端密封部分与阀座之间均匀地密封接合。具体实施方式本文描述的示例性实施方案涉及波纹管阀，并且涉及与致动器组件结合的波纹管阀，然而，可以使用许多不同的阀设计和配置以适合于特定应用，包括例如具有阀杆密封布置的其它阀。术语“轴向”和“径向”的使用参考纵轴，例如，如附图中所示的中心轴线。如本文所述，纵向轴线可以是阀座、阀杆或阀杆尖端的密封部分的中心纵向轴线。利用阀杆密封布置的阀通常包括限定阀体的流动路径，所述阀体具有由环形阀座环绕的中心通道，以及阀杆，所述阀杆设置在中心通道中并且可沿轴向移动以接合阀杆的环形密封部分(通常但不一定在最末端的阀杆尖端上)，其中环形阀座处于关闭位置。所述阀杆密封部分相对于所述环形阀座的角度或中心轴线未对准可能导致实现密封所需的不均匀或部分接合、泄漏、增大的关闭力，以及不期望的磨损和/或密封表面颗粒产生。本文提出的专利技术构思提供了一种阀设计，所述阀设计解决或适应阀杆密封阀子组件(例如，波纹管阀子组件)的阀杆尖端的环形密封部分与限定阀体的流动路径的环形阀座之间的轴向或角度未对准，阀杆关闭子组件与所述阀体组装在一起。在一个此种实施方案中，阀关闭子组件包括阀杆和通过阀杆连接器附接至阀杆的阀杆尖端，所述阀杆连接器准许或提供阀杆尖端相对于阀杆的枢转或回转移动，同时沿轴向将阀杆尖端固定在阀杆上(即，保持阀杆尖端在轴向上是刚性的)。图1和2示意性地说明阀10，所述阀具有与阀关闭子组件30组装在一起的阀体20。阀体20包括中心通道21和环绕中心通道并且具有沿着中心通道延伸的中心轴线X1的环形阀座25。第一端通道23从中心通道21延伸至第一流体口23a(例如，导管适配连接)，并且第二端通道24从中心通道延伸至第二流体口24a。阀关闭子组件30包括设置在中心通道21中、沿着中心轴线X1延伸的阀杆31，以及通过示意性地示出于40处的阀杆连接器附接至阀杆31的端部31a的阀杆尖端32。致动器50与阀体20组装在一起，并且可操作以使阀杆31沿轴向在打开位置与关闭位置之间移动，在打开位置，阀杆尖端与阀座25间隔开以准许流体在第一流体口23a与第二流体口24a之间流动，并且在关闭位置，阀杆尖端32的环形密封部分35抵着阀座25密封以阻挡第一流体口23a与第二流体口24a之间的流动。尽管示例性阀杆尖端32优选地相对于阀杆31沿轴向固定，以适应阀杆31相对于阀座25的中心轴线X1的未对准(例如，由于阀杆的定向或阀座表面上的变化)，但示例性阀杆连接器40可移动或可调整，以准许阀杆尖端32相对于阀杆31枢转或回转移动。这种枢转或回转移动提供了对在阀关闭期间未对准的阀杆尖端32的重新定向或调整，使得当阀杆31处于关闭位置时，密封部分35的中心轴线X2与阀座25的中心轴线X1对准或基本同轴。阀杆连接器40可以与阀杆31和阀杆尖端32中的任一者或两者成一体或组装在一起，并且可以采用多种形式，包括例如接头或可变形连接，如下文更详细地论述。当通过致动器50将关闭力施加至未对准的阀杆31时，密封部分35与阀座25之间在一侧(图1中的S)处的初始不均匀接合施加枢转力或扭转至阀杆尖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀，所述阀包括：阀体，所述阀体包括中心通道、环绕所述中心通道并且具有第一中心轴线的环形阀座、从所述中心通道延伸至第一流体口的第一端通道，以及从所述中心通道延伸至第二流体口的第二端通道；以及阀关闭子组件，其与所述阀体组装在一起并且包括沿着所述第一中心轴线延伸的阀杆和通过阀杆连接器附接至所述阀杆并且包括具有第二中心轴线的环形密封部分的阀杆尖端，所述阀杆可沿轴向从准许流体在所述第一流体口与所述第二流体口之间流动的打开位置移动至关闭位置，在所述关闭位置，当将关闭力施加至所述阀杆时，所述阀杆尖端的环形密封部分接合所述环形阀座；其中当所述第一中心轴线与所述第二中心轴线未对准时，所述阀杆尖端可围绕所述阀杆枢转，以在将所述关闭力施加至所述阀杆时实现所述阀杆尖端的所述环形密封部分的角度调整以使其与所述环形阀座均匀地密封接合；并且其中所述阀杆连接器被配置成在所述阀杆处于所述打开位置时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.25 US 62/341,1601.一种阀，所述阀包括：阀体，所述阀体包括中心通道、环绕所述中心通道并且具有第一中心轴线的环形阀座、从所述中心通道延伸至第一流体口的第一端通道，以及从所述中心通道延伸至第二流体口的第二端通道；以及阀关闭子组件，其与所述阀体组装在一起并且包括沿着所述第一中心轴线延伸的阀杆和通过阀杆连接器附接至所述阀杆并且包括具有第二中心轴线的环形密封部分的阀杆尖端，所述阀杆可沿轴向从准许流体在所述第一流体口与所述第二流体口之间流动的打开位置移动至关闭位置，在所述关闭位置，当将关闭力施加至所述阀杆时，所述阀杆尖端的环形密封部分接合所述环形阀座；其中当所述第一中心轴线与所述第二中心轴线未对准时，所述阀杆尖端可围绕所述阀杆枢转，以在将所述关闭力施加至所述阀杆时实现所述阀杆尖端的所述环形密封部分的角度调整以使其与所述环形阀座均匀地密封接合；并且其中所述阀杆连接器被配置成在所述阀杆处于所述打开位置时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。2.如权利要求1所述的阀，其中当所述阀杆处于所述关闭位置时，所述环形密封部分沿着垂直于所述第一中心轴线的表面接合所述环形阀座。3.如权利要求1和2中任一项所述的阀，其中所述环形阀座限定平坦表面，所述平坦表面垂直于所述第一中心轴线。4.如权利要求1至3中任一项所述的阀，其中所述阀杆连接器包括设置在所述阀杆和所述阀杆尖端中的一者上的球形接头，以及设置在所述阀杆和所述阀杆尖端中的另一者上的插口。5.如权利要求4所述的阀，其中所述球形接头压配在所述插口上，以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。6.如权利要求4和5中任一项所述的阀，其中所述球形接头和所述插口中的至少一者是滚花的，以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。7.如权利要求4至6中任一项所述的阀，其中所述阀杆连接器还包括与所述阀杆和所述阀杆尖端中的另一者组装在一起的保持器，所述保持器包括球形保持部分，所述球形保持部分接合所述阀杆以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。8.如权利要求7所述的阀，其中所述保持器的所述球形保持部分是弹簧加载的，以将偏置夹紧力施加至所述阀杆。9.如权利要求7和8中任一项所述的阀，其中所述保持器的所述球形保持部分接合所述阀杆的所述球形接头。10.如权利要求7至9中任一项所述的阀，其中所述保持器包括压配至所述阀杆和所述阀杆尖端中的另一者中的凹部中的环形保持环。11.如权利要求10所述的阀，其中所述球形保持部分包括所述保持环的内周腹板部分。12.如权利要求4至11中任一项所述的阀，其中所述球形接头设置在所述阀杆上。13.如权利要求1至3中任一项所述的阀，其中所述阀杆连接器包括从所述阀杆延伸至所述阀杆尖端的可塑性变形的阀杆延伸部。14.如权利要求13所述的阀，其中所述阀杆延伸部和所述阀杆尖端与所述阀杆成一体。15.如权利要求1至14中任一项所述的阀，其中所述阀杆连接器的至少一部分可塑性变形。16.如权利要求1至15中任一项所述的阀，其中所述阀关闭子组件包括弹簧偏置构件，所述弹簧偏置构件将所述阀杆朝向所述打开位置偏置。17.如权利要求1至16中任一项所述的阀，其中所述环形阀座包括保持在所述阀体中的凹槽中的环形密封插入件。18.如权利要求1至17中任一项所述的阀，其中所述阀杆尖端的所述环形密封部分包括保持在所述阀杆尖端中的凹槽中的环形密封插入件。19.如权利要求1至18中任一项所述的阀，其中所述阀关闭子组件还包括中空可延伸构件，所述中空可延伸构件具有附接至所述阀杆尖端的第一端和附接至所述阀体的第二端。20.如权利要求19所述的阀，其中所述中空可延伸构件包括波纹管。21.如权利要求19和20中任一项所述的阀，其中所述中空可延伸构件将所述阀杆密封地封闭在所述阀体内。22.如权利要求19至21中任一项所述的阀，其中所述中空可延伸构件的所述第二端直接附接至与所述阀体组装在一起的支撑环。23.如权利要求22所述的阀，其中所述中空可延伸构件的所述第二端焊接至所述支撑环。24.如权利要求19至23中任一项所述的阀，其中所述中空可延伸构件的所述第一端直接附接至所述阀杆尖端。25.如权利要求19至24中任一项所述的阀，其中所述中空可延伸构件的所述第一端焊接至所述阀杆尖端。26.如权利要求1至25中任一项所述的阀，所述阀还包括阀致动器，所述阀致动器与所述阀关闭子组件组装在一起并且可操作以将所述关闭力施加至所述阀杆。27.如权利要求26所述的阀，其中所述关闭力是第一关闭力，其中所述阀致动器还可操作以将第二关闭力施加至所述阀杆，所述第二关闭力小于所述第一关闭力，其中当所述第一中心轴线与所述第二中心轴线对准时，所述第二关闭力足以移动所述环形密封部分使之与所述环形阀座密封地接合，并且其中当所述第一中心轴线与所述第二中心轴线未对准时，所述第二关闭力不足以实现所述阀杆尖端的所述环形密封部分的角度调整而使其与所述环形阀座均匀地密封接合。28.如权利要求1至27中任一项所述的阀，其中所述阀杆连接器被配置成在将高达1in-lb的枢转扭矩施加至所述阀杆尖端时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。29.如权利要求1至27中任一项所述的阀，其中所述阀杆连接器被配置成在将高达10in-lb的枢转扭矩施加至所述阀杆尖端时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。30.如权利要求1至29中任一项所述的阀，其中所述阀杆尖端相对于所述阀杆沿轴向固定。31.一种阀关闭子组件，所述阀关闭子组件包括：阀杆，所述阀杆沿着第一中心轴线延伸；以及阀杆尖端，所述阀杆尖端通过阀杆连接器附接至所述阀杆并且包括具有第二中心轴线的环形密封部分；其中所述阀杆尖端可绕所述阀杆枢转，以实现所述第二中心轴线相对于所述第一中心轴线的角度调整；并且其中所述阀杆连接器被配置成在将高达1in-lb的枢转扭矩施加至所述阀杆尖端时抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。32.如权利要求31所述的子组件，其中所述阀杆连接器包括设置在所述阀杆和所述阀杆尖端中的一者上的球形接头，以及设置在所述阀杆和所述阀杆尖端中的另一者上的插口。33.如权利要求32所述的子组件，其中所述球形接头压配在所述插口上以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。34.如权利要求32和33中任一项所述的子组件，其中所述球形接头和所述插口中的至少一者是滚花的，以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。35.如权利要求32至34中任一项所述的子组件，其中所述阀杆连接器还包括与所述阀杆和所述阀杆尖端中的另一者组装在一起的保持器，所述保持器包括球形保持部分，所述球形保持部分接合所述阀杆以抵抗所述阀杆尖端的枢转移动。36.如权利要求35所述的子组件，其中所述保持器的所述球形保持部分是弹簧加载的，以将偏置夹持力施加至所述阀杆。37.如权利要求35和36中任一项所述的子组件，其中所述保持器的所述球形保持部分接合所述阀杆的所述球形接头。38.如权利要求35至37中任一项所述的子组件，其中所述保持器包括压配至所述阀杆和所述阀杆尖端中的另一者中的凹部中的环形保持环。39.如权利要求38所述的子组件，其中所述球形保持部分包括所述保持环的内周腹板部分。40.如权利要求32至39中任一项所述的子组件，其中所述球形接头设置在所述阀杆上。41.如权利要求31所述的子组件，其中所述阀杆连接器包括从所述阀杆延伸至所述阀杆尖端的可塑性变形的阀杆延伸部。42.如权利要求41所述的子组件，其中所述阀杆延伸部和所述阀杆尖端与所述阀杆成一体。43.如权利要求31至42中任一项所述的子组件，其中所述阀杆连接器的至少一部分可塑性变形。44.如权利要求31至43中任一项所述的子组件，所述子组件还包括环绕所述阀杆的支撑环，所述阀杆可相对于所述支撑环沿轴向移动。45.如权利要求44所述的子组件，所述子组件还包括弹簧偏置构件，所述弹簧偏置构件沿轴向将所述阀杆尖端朝向所述支撑环偏置。46.如权利要求44和45中任一项所述的子组件，所述子组件还包括中空可延伸构件，所述中空可延伸构件具有附接至所述阀杆尖端的第一端和附接至所述支撑环的第二端。47.如权利要求46所述的子组件，其中所述中空可延伸构件包括波纹管。48.如权利要求46和47中任一项所述的子组件，其中所述中空可延伸构件的所述第一端焊接至所述阀杆尖端。49.如权利要求46至48中任一项所述的子组件，其中所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉姆·H·格莱姆，布兰登·W·基皮尔，
申请(专利权)人：斯瓦戈洛克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US