带有消声器和动密封件的流体控制阀制造技术

在一流体控制阀（１０）内的一转球控制元件（２４）和一消声器（４０）之间设置了一动密封件（３６），在一实施例中，阀体（１２）中刚性地夹紧了一消声器，该消声器中设置了一面对转球的、浮动的、弹簧加压的密封件。在一双向流体控制阀中可设置两个刚性安装的消声器，每个消声器均具有一浮动的、弹簧加压的转球密封件。在第二实施例中，一消声器是浮动的、由弹簧向着转球施压，它包括一保持在该消声器内的环形密封件。平衡流体流动压力的压力以及弹簧的施压能在转球的转动过程中保持密封件与转球的接触基本为零，并且在阀关闭时能建立一个可靠的密封。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体控制阀，特别是涉及带有消声器的流体控制阀。
技术介绍
流体控制阀通常是响应于阀的控制器和驱动器而精确地控制对一系统所施加流体的量。在这样的系统中，经常需要输送精确数量的流体，或者是需要节省极端危险或非常昂贵的流体添加物，因此要对流体加以精确地控制。当控制阀被置于关闭位置以防止不希望的流体泄漏时，它还必须有一个在流体流动处于关闭状态下的可靠密封。在管线系统中经常要采用具有单级或多级消声能力的消声器以降低系统中由于空气动力或液压动力所产生的噪声，并希望将消声器包括在流体控制阀中。通常，这样的流体控制阀中利用了一个安装在阀体通道内的转球控制元件，而且在转球和阀体之间具有合适的密封。通常，在转球控制元件的关闭位置上，转球和一密封件密封地配合，阻止阀体通道内从一入口到一出口的流体流动。因此，通过转球控制元件使得流体流动停止，而可靠的密封件则防止了流体通过转球控制元件和阀体之间泄漏到阀出口处。在一个典型的流体控制元件中，使转球控制元件在阀体通道内转动到开启位置，就能让流体从阀入口起经过转球后到达阀出口。然而，在阀的关闭过程中，需要为抵住转球的密封件提供足够的载荷，以确保可靠的密封，这样便导致转球和密封件之间在转球转动以控制流体流动的过程中产生较大程度的摩擦。因此，这种由于在阀的关闭过程中需要获得一可靠的密封而导致的较大程度的摩擦，会削弱精确控制转球控制元件之位置的能力，而在很多情况下转球的精确定位通常决定了实际需要的流量。另一个额外的问题是，需要在流体控制阀结构中安装一个消声器。因此，需要提供一种包括一消声器并且可在阀关闭时提供可靠密封的流体控制阀。此外，希望提供这样一种流体控制阀和消声器的组合，即，它可以在阀的动作过程中于转球和密封件之间提供较小的摩擦，从而可对流体进行精确的控制。专利技术概要根据本专利技术的原理可提供一种具有一消声器的流体控制阀，它带有一联接于转球控制元件的环形密封件的弹簧装置，因而可以提供一个可靠的关闭截止状态。根据本专利技术的另一方面的一转动式流体控制阀上还设置了压力平衡密封装置，它包括一联接于环形密封件的弹簧，该弹簧在阀的动作过程中推动环形密封件而减少密封件和转球控制元件之间的摩擦接触，并且还能在关闭的过程中提供一可靠的密封。本专利技术的第一实施例提供了一种转动式流体控制阀和消声器的组合，该组合包括一阀体，该阀体具有一第一阀口、一第二阀口和一相互连接的通道。有一可转动地安装在通道内的转球用以控制流体流量，以及一具有多个穿孔并且刚性地安装在通道内邻近于转球之处的消声器。在该消声器内安装着一浮动的密封件，它包括一环形密封件和联接于该环形密封件的弹簧，所述浮动密封件与转球接触以便在阀处在关闭状态时推动环形密封件与转球密封配合。这种刚性的消声器和浮动的密封件特别适用于双向的流体控制阀，与所述第一消声器和浮动密封件一样，在转球相对侧还可以刚性地安装一第二消声器、以及可浮动地安装在消声器和转球之间的相应的环形密封件和弹簧装置。本专利技术的这种结构特别适用于双向的场合，这样就可以利用一具有先前所述的两个刚性地安装在转球控制元件相对两侧上的消声器和浮动密封件的转动式流体控制阀在两个方向上控制流动。根据本专利技术的第二方面，在阀体通道内浮动地安装了一具有多个穿孔的消声器，该消声器包括一安装在消声器内并且与转球接触的环形密封件。阀体和消声器之间安装了一弹簧。在阀处于开启位置期间，消声器两端流体流动的压力差使密封件偏离开转球表面，因此降低了密封件的摩擦和磨损，并且可以获得对转球控制元件的精确控制。在阀关闭期间，消声器两端的压力差降低，因此弹簧可以克服消声器两端残留的压力差，使密封件与转球表面接触。附图简要说明本专利技术的新颖特征将在所附权利要求中加以阐述。通过下面结合附图所作的描述可以更好地理解本专利技术，附图中相同的标号表示相同的元件，附图中附图说明图1是一根据本专利技术原理的流体控制阀的剖面示意图；图2是图1中流体控制阀的局部剖视图，示出了转球控制元件的一动密封件；图3是说明本专利技术第二实施例的一流体控制元件的剖面示意图；图4是图3中流体控制阀的一部分的局部剖视图，示出了用于转球控制元件的一变化型式动密封机构。详细描述根据本专利技术的原理，提供了一种用于转动式流体控制阀之转球控制元件的动密封结构，所述控制阀中还包括一消声装置。图1中示出一带有两个消声器的结构。图2中示出了一个用于流体控制阀的动密封机构，它特别适用于双向的流体流动控制。图3和4则示出了一个适用于单向流体控制阀的变化型动密封结构，其特征是它处于压力平衡密封的状况下，在控制流量的过程中基本上和转球没有摩擦，而且在阀关闭时能和转球建立起一个可靠的密封配合。一流体控制阀10包括阀体端盖件12和13，该两端盖件中分别带有一通道14，以在一第一阀口16和一第二阀口18之间建立起双向的流体通连。两端盖上分别设置了相应的安装法兰20和22，以用来将控制阀10安装在一管线系统内。一转球控制元件24包括一转轴26，该转轴安装在一阀体28中。转球控制元件24包括一在转球控制元件24的两相对表面32和34之间穿过转球控制元件24的通道30。在如图1所示的阀开启位置上，转轴26已被转动到位，使得通道30与通道14流体连通，因而就可以在第一和第二阀口16和18之间控制流体的流量，反之亦然。应该理解的是，流体的流量是通过阀驱动器和定位器/控制器这种标准的配置未带动转轴26转动而得以控制的。通常，要使通过控制阀10的流体流量得到非常精确的控制。通过转动转轴26使通道30不再和通道14流体连通，这样就可以停止流体的流动。在阀的关闭位置上，希望转球表面32和34可以与相应的环形密封件36和38牢固地配合以便可靠地截止流体流动，从而防止了由阀10控制的危险或昂贵的流体发生泄漏或损失。在流体控制阀10中安装了相应的消声器40和42，它们可消除管线系统中由于空气动力或液压动力而产生的噪声。消声器40和42都是半圆形的，并且包括多个穿孔44，它们形成了穿过半圆形消声器的流体通道。现请参见图2，其中示出了一个本专利技术的较佳实施例，在该实施例中，为双向控制阀10设置了一消声器，并且还为其提供了在阀的开启位置上精确控制流体流量的能力，而且在阀的关闭位置上能可靠地截止流体。阀体端盖件12包括一具有一阶梯状腔室48的阀体凸缘部分46。如图2所示，半圆形消声器40具有一外周件50，其外形与阶梯状腔室48相匹配。外周件50的一合适的环状凹部中牢固地嵌套着一O形圈52。半圆形消声器40是这样被安装到阀体端盖件12上的，即，将外周件50插入阶梯状腔室48，藉一螺旋地插入阀体凸缘46并且被安装进阀体28的螺栓51而将两构件夹紧。这样便迫使牢固地抵住凸缘部分46的承板53在阀体28和阀体端盖件12之间刚性地保持消声器46。转球控制元件24的密封是由一浮动地安装在消声器中的浮动密封结构来提供的，该密封结构包括与转球24的球表面32动配合的密封件36。密封件36是一个环形密封件，它被插入式地安装在一包括一肩部58的环形密封件保持器56。密封件56的尺寸相应于半圆形消声器的外周件50中的一环形空腔，因而它可以在该空腔内滑动。密封件保持器56的肩部58和半圆形消声器之外周件50的一止挡壁62之间设置了一弹簧60。弹簧60可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能可靠地截止流体流动的转动式流体控制阀和消声器的组合，该组合包括： －阀体，它具有一第一阀口、一第二阀口和一相互连接的通道； －刚性地安装在所述阀体中并且可在所述通道内从阀的关闭位置转到一阀的开启位置以控制通过所述通道的流体流量的转球； －安装在所述通道内并邻近于所述转球的消声器，所述消声器包括多个穿孔，以用来消除由于流体流过所述通道而产生的噪声； －安装在所述消声器中并与所述转球接触的环形密封件；以及 联接于所述环形密封件、用来在阀处于关闭位置时推动所述环形密封件与所述转球接触的弹簧装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保尔J沙夫布赫，查尔斯R库尔曼，
申请(专利权)人：费舍控制国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]