插入式止回阀及方法技术

本发明专利技术涉及插入式止回阀及方法。该止回阀可以包括座体、可移动盘、弹簧、以及盘保持笼架。盘保持笼架通过保持元件将可移动盘保持至座体，所述保持元件接合在围绕座体的法兰周向设置的凹槽中。可移动盘在出口侧上具有杆，所述杆通过与盘保持笼架中的通孔接合而引导盘的移动。压缩弹簧将可移动盘抵靠座体维持在通常的关闭位置中。

Plug in check valve and method

【技术实现步骤摘要】
插入式止回阀及方法
本主题总体上涉及用于流体流动应用中的阀。更具体地，本文公开的主题涉及止回阀设计。
技术介绍
止回阀通常被称作允许流体(即，液体或气体)仅在一个方向上流动通过它的阀。止回阀的通常设计可以包括可移动部分(比如盘或球)以及与流动路径连接的固定部分。当足够的压力被施加至入口时，可移动部分可以离座，使得流体可以流动经过可移动部分并通过该阀。如果在下游侧上产生更高的压力，或者如果流体流动停止，则可移动部分通过弹簧装置按压抵靠该入口以防止反向流体流动。插入式止回阀是一种设计成位于两个管道法兰之间而不使用阀体的止回阀。插入式阀通常包括：圆形本体或“阀座”，其在管道法兰之间保持固定；以及较小的可移动盘，其被阀座捕获，使得其可以因流体流动而打开和关闭。尽管目前有许多类型的插入式止回阀可用，但它们的普及支持了对改进的持续需求，例如对比如密封和流动特性、响应时间、重量、成本和容易组装之类的特征的改进。
技术实现思路
根据本文公开的插入式止回阀提供了优于传统插入式止回阀的优点。插入式止回阀可以构造成使得其易于组装和拆卸，以及允许最少的零件、减轻的重量、低的流动阻力和高的流动系数。在一个方面，插入式止回阀可以具有：座体；可移动盘，其具有一体的杆；盘保持笼架；压缩弹簧；以及多个保持元件。盘保持笼架通过将保持元件附接到座体中的凹槽而连接到座体。附图说明在说明书的剩余部分(包括参考附图(也称为“图”))中更具体地阐述了本主题的完整和能够实现的公开，所述剩余部分涉及一个或多个非限制性示例实施例，其中：图1A是本文所公开的插入式止回阀的实施例的前组装视图；图1B是本文所公开的插入式止回阀的实施例的俯视图；图1C是通过图1B的截面A-A的剖面侧视图；图2是安装在管道中的本文所公开的插入式止回阀的剖面图；图3A是本文所公开的插入式止回阀的座体的剖面图；图3B是通过图3A的截面A-A的剖面图；图4是本文所公开的插入式止回阀的可移动盘的详细视图；图5A是本文所公开的插入式止回阀的盘保持笼架的等距视图；图5B是本文所公开的插入式止回阀的盘保持笼架的俯视图；图5C是通过图5B的截面B-B的剖面图；图6是本文所公开的插入式止回阀的实施例的分解组装图；图7A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图7B是图7A的实施例的剖面图；图8A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图8B是图8A的实施例的剖面图；图9A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图9B是图9A的实施例的剖面图；图10A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图10B是图10A的实施例的剖面图；图11A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图11B是图11A的实施例的剖面图；图12A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图12B是图12A的实施例的剖面图；图13A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图13B是图13A的实施例的剖面图；图14A是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的侧视图；图14B是图14A的实施例的剖面图；图15是本文所公开的插入式止回阀的另一实施例的剖面图；并且图16是图15的实施例的详细剖面图。具体实施方式图1A-图1C描绘了通常以100表示的插入式止回阀的示例性实施例。图1A和图1B分别是插入式止回阀100的前视图和俯视图，而图1C是插入式止回阀100的通过截面A-A的剖面图。插入式止回阀100包括座体1、可移动盘2、盘保持部件-笼架3、保持元件4和压缩弹簧5。纵向轴线x穿过插入式止回阀100的中心。如图1B所示，座体1基本是圆形的，但在一些实施例中也可以设想其它形状(即，用于结合在管道内的任何合适的形状)。座体1的尺寸可以设计成使得其可以被夹持在流体(例如，液体或气体)管道的两个法兰之间。插入式止回阀100可以具有大于管道的内部流动直径的最外尺寸。在一些实施例中，座体1小于管道法兰螺栓圆尺寸，从而消除了对额外安装特征的需求。然而，座体1也可以具有结合到形状中的安装和/或附接特征。同样如图1B-图1C所示，插入式止回阀100构造成使得盘2通过笼架3捕获在座体1上。盘2可以在笼架3内移动。笼架3通过保持元件4保持在座体1上，所述保持元件位于横向于轴线x的平面中。弹簧5位于盘2与笼架3之间，并且布置成使得盘2通常安置抵靠座体1的面。当盘2的上游面上的流体压力增加时，弹簧5压缩并且使盘2远离座体1移动到打开位置。图1A示出了处于关闭位置的插入式止回阀100，而图1C示出了处于示例性打开位置的插入式止回阀100。插入式止回阀100使阀上的压力损失最小化的一种方法为控制部件的几何形状。例如，增加盘2的行进长度增加了阀的下游侧上的打开面积，从而也增大了流动系数Cv。通过使被笼架3阻碍的面积最小化以及控制笼架3的几何形状，额外地改善了流动系数。图2示出了组装到管道系统中的插入式止回阀100的示例性实施例。插入式止回阀100被示出处于打开位置。在示出的示例中，插入式止回阀100安装在模块部段S1和S2之间，所述模块部段设置在管道端部P1和P2之间。然后S1和S2以任何合适的方式连接在一起。一种连接管道法兰的典型方法是经由围绕法兰以圆形模式布置的螺栓。插入式止回阀100可以预安装在模块部段S1和S2(也称为短管段)中，并且所述部段可以随后安装到管道系统中。这消除了分离(即，千斤顶分开)较大管道系统的需要。插入式止回阀100可以通过将其简单地捕获在安装法兰S1和S2之间而被附接。替代地，在一些实施例中，插入式止回阀100可以直接安装在管道端部P1和P2之间。插入式止回阀100定向成使得盘2和笼架3位于流体流动F的下游侧或出口侧。与传统止回阀一样，插入式止回阀100被构造成使得允许流体仅沿下游方向流动。插入式止回阀100被构造成通常关闭。当流体压力低于规定阈值时，弹簧5将盘2按压抵靠在座体1上。当盘2上的流体压力升高到规定阈值压力以上时，盘2的上游面上的法向力超过弹簧5的阻力，使得盘2从座体1上离座并且允许流体从上游侧或入口侧流动到出口侧。图3A-图3B更详细地描述了座体1的示例性实施例。图3A是座体1的俯视图，并且图3B是通过A-A的图3A的剖面图。座体1具有中心开口10，该中心开口定位成与纵向轴线x同心。在示出的示例性实施例中，座体1和中心开口10在形状上是圆形的。当插入式止回阀100处于打开位置时，盘2没有密封抵靠在座体上，并且流体从座体1的入口侧12流到出口侧14。中心开口10可以具有圆角或其它轮廓的入口边缘以影响流体流动模式。当插入式止回阀100处于关闭位置时，防止流体从出口侧14流动到入口侧12。在出口侧14上设置有法兰16，该法兰也与纵向轴线x同心地对齐。法兰16还包括凹槽或凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种插入式止回阀，包括：/n座体，所述座体包括：/n入口侧和出口侧；/n用于流体流动的中心开口；以及/n法兰，所述法兰在所述出口侧上围绕所述中心开口；/n可移动盘，所述可移动盘包括入口面、出口面和杆，其中，所述可移动盘设置在所述座体的出口侧上，使得当所述阀关闭时，所述入口面能够密封抵靠所述法兰，并且其中，所述杆与所述座体的纵向轴线对齐；/n笼架，所述笼架设置在所述座体的出口侧上，所述笼架包括：/n环部分，所述环部分具有的内直径基本等于所述法兰的外直径，其中，所述环部分的边缘面被构造成配合抵靠所述座体的出口侧；/n多个柱，所述柱从所述环部分基本平行于所述纵向轴线延伸；/n腹板部分，所述腹板部分在所述柱的与所述环相对的端部处连接所述多个柱；以及/n通孔，所述通孔在所述腹板部分中与所述纵向轴线对齐，其中，所述通孔被构造成接收所述可移动盘的杆；以及/n偏压构件，所述偏压构件设置在所述可移动盘的出口面与所述腹板部分的内部面之间。/n

【技术特征摘要】
20180614 US 16/008,3071.一种插入式止回阀，包括：
座体，所述座体包括：
入口侧和出口侧；
用于流体流动的中心开口；以及
法兰，所述法兰在所述出口侧上围绕所述中心开口；
可移动盘，所述可移动盘包括入口面、出口面和杆，其中，所述可移动盘设置在所述座体的出口侧上，使得当所述阀关闭时，所述入口面能够密封抵靠所述法兰，并且其中，所述杆与所述座体的纵向轴线对齐；
笼架，所述笼架设置在所述座体的出口侧上，所述笼架包括：
环部分，所述环部分具有的内直径基本等于所述法兰的外直径，其中，所述环部分的边缘面被构造成配合抵靠所述座体的出口侧；
多个柱，所述柱从所述环部分基本平行于所述纵向轴线延伸；
腹板部分，所述腹板部分在所述柱的与所述环相对的端部处连接所述多个柱；以及
通孔，所述通孔在所述腹板部分中与所述纵向轴线对齐，其中，所述通孔被构造成接收所述可移动盘的杆；以及
偏压构件，所述偏压构件设置在所述可移动盘的出口面与所述腹板部分的内部面之间。


2.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述偏压构件是围绕所述杆的弹簧。


3.根据权利要求2所述的插入式止回阀，其中，所述偏压构件是锥形压缩弹簧。


4.根据权利要求1所述的插入式止回阀，进一步包括多个螺纹孔，所述螺纹孔设置在所述环部分的外直径中并与所述周向凹口对齐。


5.根据权利要求1所述的插入式止回阀，进一步包括多个保持元件，所述保持元件被构造成经由所述螺纹孔和周向凹口将所述盘保持笼架连接至所述座体。


6.根据权利要求5所述的插入式止回阀，其中，所述保持元件包括固定螺钉。


7.根据权利要求6所述的插入式止回阀，其中，所述笼架通过至少三个固定螺钉连接至所述座体。


8.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述笼架一体地形成为一个零件。


9.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述座体包括沿横向于流体流动的方向设置在所述法兰上的外部周向凹口。


10.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述笼架包括三个或更少的柱。


11.根据权利要求10所述的插入式止回阀，其中，所述柱基本彼此等距。


12.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述阀被构造成适配具有在1至6范围内的国家管道尺寸(NPS)的管道。


13.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述座体的中心开口在所述入口侧上包括圆角或圆形边缘。


14.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述盘保持笼架的环部分进一步包括被构造成与所述法兰配合的内部肩部。


15.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述可移动盘的外直径基本等于所述法兰的外直径。


16.根据权利要求1所述的插入式止回阀，其中，所述阀被构造成在大约0.25-0.6psi范围内的流动压力下打开。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·沃尔顿·麦克林·佩，安东尼·大卫·卡布拉尔，尤尼斯·拉布杜尼，阿什文·达亚勒吉·德赛，
申请(专利权)人：泰坦流量控制公司，
类型：发明
国别省市：美国;US