球阀和阀操作方法技术

本发明专利技术涉及一种阀，包括：‑阀体，该阀体具有第一端口、第二端口以及在该第一端口与该第二端口之间延伸的内部空间；‑阀座，该阀座布置在该内部空间中；‑阀构件，该阀构件可移动地布置在该内部空间内以与该阀座配合；以及‑阀杆，该阀杆移动该阀构件，其中，该阀杆可在第一旋转位置与第三旋转位置之间旋转，其中第二旋转位置处于该第一旋转位置与该第三旋转位置之间，其中在该第一旋转位置与该第二旋转位置之间，该阀构件和该阀杆根据第一构造联接，并且其中在该第二旋转位置与该第三旋转位置之间，该阀构件和该阀杆根据不同于该第一构造的第二构造联接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】球阀和阀操作方法
本专利技术涉及一种阀、更具体地涉及一种球阀，该球阀用于调节、引导或控制穿过该阀的流体流。
技术介绍
此类阀是众所周知的，并且通常至少包括以下部件：-阀体，该阀体具有第一端口、第二端口以及在该第一端口与该第二端口之间延伸的内部空间；-阀座，该阀座布置在该阀体的内部空间中；-阀构件，该阀构件可移动地布置在该阀体的内部空间内以与该阀座配合；以及-阀杆，该阀杆与该阀构件接合以移动该阀构件。该阀构件通常包括阀盘，该阀盘被配置成在该阀构件处于接合位置时与该阀座接合，例如以关闭穿过该阀座的流体流或者使流体流沿着预定流动路径行进。许多球阀是如下类型：阀构件在保持与阀座接触(或滑动接触)的同时，在阀体内旋转。这种类型的球阀存在以下问题：阀构件在保持与阀座构件接触时旋转或滑动旋转而连续施加表面压力，使阀座和/或阀盘被磨损，并且因此密封能力不能持续很长时间。为了解决这个问题，在美国专利公开US3,515,371中已经提出了另一类型的球阀。US3,515,371教导使用一种阀杆，该阀杆与阀构件接合，并且通过将内螺纹螺母相对于阀杆的外螺纹部分旋转来轴向移动。导向销布置在壳体中，以与形成在阀杆的外圆周上的凹槽配合，由此在阀杆的轴向移动期间控制阀杆的移动并因此控制阀构件的移动。该凹槽具有笔直导向部分和旋转导向部分。当导向销被接收在旋转导向部分中时，阀杆的旋转传递部与阀构件接触，从而允许阀构件围绕旋转轴线旋转。当导向销被接收在笔直导向部分中时，阀构件围绕所述旋转轴线的旋转被防止，并且阀杆的具有倾斜表面的按压力传递部与阀构件接触，以将阀构件压靠在阀座上。在阀构件的整个移动期间，阀杆与阀构件之间的联接不变，即，阀杆的同一端与阀构件的同一部分操作性接触。应进一步注意的是，阀构件通过以下方式而移动：首先使阀杆同时平移和旋转，并且随后仅使阀杆平移而不使阀杆旋转。这种类型的球阀的缺点是球阀的所需安装空间。另外，由于使用可旋转螺母和阀杆的外螺纹部分来使阀杆在轴向方向上移动，因此移动阀构件需要相当长的时间，这使得球阀较不适合于自动流量控制等。另外，打开或关闭阀需要相当大的力。为了解决US3,515,371的缺点，美国专利公开US2008/0093574中已经提出了又一类型的球阀。US2008/0093574教导使用两个阀杆，即，第一阀杆和第二阀杆，该第一阀杆连接到阀构件以便能够将围绕旋转轴线的旋转力传递到阀构件，该第二阀杆与第一阀杆相反定位，其中阀构件位于第一阀杆与第二阀杆之间。该第二阀杆可围绕与第一阀杆同轴或平行的轴线旋转，以将阀构件朝向阀座按压。同样，在阀构件的整个移动期间，两个阀杆与阀构件之间的联接不变，即，第一阀杆和第二阀杆的相同端部与阀构件的相同相应部分操作性接触。应进一步注意，阀构件通过以下方式而移动：首先使第一阀杆旋转，并且随后使第二阀杆旋转而不使第一阀杆旋转。这种类型的球阀的缺点在于，需要在阀的相反侧操作两个阀杆，这使得操作比其他常规使用的球阀更复杂。该球阀进一步引入以下风险：当阀构件仍被压靠在阀座上时，第一阀杆已操作，以致于同样存在阀盘磨损并因此密封能力降低的风险；以及忘记操作第二阀杆来进行密封并因此阀没有完全关闭。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术的目的是提供以下阀、特别是球阀：该阀具有减小的大小和简单快捷的操作、同时能够最小化、优选地避免阀座和/或阀构件的阀盘被磨损。根据本专利技术的第一方面，提供了一种球阀，该球阀用于调节、引导或控制穿过该阀的流体流，该球阀包括：-阀体，该阀体具有第一端口、第二端口以及在该第一端口与该第二端口之间延伸的内部空间；-阀座，该阀座布置在该阀体的内部空间中；-阀构件，该阀构件可移动地布置在该阀体的内部空间内以与该阀座配合；以及-阀杆，该阀杆与该阀构件接合以移动该阀构件，其中，该阀构件包括阀盘，该阀盘被配置成在该阀构件处于接合位置时与该阀座接合，其中，该阀构件可经过第二位置在该接合位置与第一位置之间移动，其中，在该阀构件处于第二位置时，该阀盘与该阀座在距该阀座一定距离处对准，其中，与处于该第二位置相比，在该阀构件处于第一位置时，该阀盘距该阀座的距离更远，其中，该阀构件可在该第一位置与该第二位置之间旋转，而该阀盘与该阀座和该阀体维持一定距离，其中，该阀构件可在该第二位置与该接合位置之间在基本上垂直于由该阀座限定的接触平面的方向上移动，其中，该阀杆可围绕其纵向轴线在对应于该阀构件的第一位置的第一旋转位置与对应于该阀构件的接合位置的第三旋转位置之间旋转，其中对应于该阀构件的第二位置的第二旋转位置处于该第一旋转位置与该第三旋转位置之间，其中，在该阀杆的第一旋转位置与第二旋转位置之间，该阀构件和该阀杆根据第一构造联接，从而允许将该阀构件在该第一位置与该第二位置之间移动，并且其中，在该阀杆的第二旋转位置与该第三旋转位置之间，该阀构件和该阀杆根据不同于该第一构造的第二构造联接，从而允许将该阀构件在该第二位置与该接合位置之间移动。本专利技术的第一方面是基于以下见解：可以通过使该阀杆在该第一旋转位置与该第三旋转位置之间简单地旋转，来获得减小的构建尺寸和简单快捷的操作，其中，该阀构件的第一运动由于阀杆与阀构件之间的第一联接构造而在该第一旋转位置与该第二旋转位置之间执行，并且其中，不同于该第一运动的第二运动由于阀杆与阀构件之间的、不同于该第一构造的第二联接构造而在该第二旋转位置与该第三旋转位置之间执行。因此，该阀杆的单个旋转实现阀构件的两种不同运动，包括在基本上垂直于由该阀座限定的接触平面的方向上接近该阀座，从而允许最小化或甚至避免阀座和/或阀构件被磨损，并且不必轴向移动该单个阀杆，由此与现有技术相比减小了安装空间。通过保持阀盘与阀座之间以及阀盘与阀体之间的距离来避免阀座和/或阀盘在第一运动期间被磨损。根据US3,515,371的球阀被认为具有与本专利技术的要求保护的第一方面相同的目的，因为此球阀也只需要一个部件(在这种情况下，在阀杆上操作的螺母)的旋转，以执行阀构件的不同运动。然而，在阀构件的整个移动期间，阀杆与阀构件之间的联接不变，即，阀杆的同一端与阀构件的同一部分操作性接触。应进一步注意的是，阀构件通过以下方式而移动：首先使阀杆同时平移和旋转，并且随后仅使阀杆平移而不使阀杆旋转。在一实施例中，该阀构件包括流动通道，该流动通道延伸穿过该阀构件，以使得在该阀构件处于第一位置时，该流动通道与该第一端口和该第二端口对准，并且其中该阀盘是该阀构件的非贯通开口部分。该阀构件的第一位置可以被称为允许流体流经该球阀的打开位置，该阀构件的第二位置可以被称为阻挡位置，因为该阀构件至少部分地阻挡流体流经该球阀，并且该阀构件的接合位置可以被称为防止流体流经该球阀的关闭位置。在一实施例中，在该第一构造中，该阀构件和该阀杆在两个不同的位置处彼此联接，从而允许该阀构件与该阀杆一起围绕该阀杆的纵向轴线旋转，并且其中，在该第二构造中，该阀构件和该阀杆仅在该两个位置中的一个位置处彼此联接。通过使该阀杆和该阀构件在一个位置处脱联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球阀(1)，所述球阀用于调节、引导或控制穿过阀的流体流，所述球阀包括：/n-阀体(2)，所述阀体具有第一端口(3)、第二端口(4)以及在所述第一端口与所述第二端口之间延伸的内部空间(2a)；/n-阀座(10)，所述阀座布置在所述阀体的内部空间中；/n-阀构件(8)，所述阀构件可移动地布置在所述阀体的内部空间内以与所述阀座配合；以及/n-阀杆(6)，所述阀杆与所述阀构件接合以移动所述阀构件，/n其中，所述阀构件包括阀盘(11)，所述阀盘被配置成在所述阀构件处于接合位置时与所述阀座接合，/n其中，所述阀构件可经过第二位置在所述接合位置与第一位置之间移动，其中在所述阀构件处于第二位置时，所述阀盘与所述阀座在距所述阀座一定距离处对准，其中，与处于所述第二位置相比，在所述阀构件处于第一位置时，所述阀盘距所述阀座的距离更远，/n其中，所述阀构件可在所述第一位置与所述第二位置之间旋转，而所述阀盘与所述阀座和所述阀体维持一定距离，并且其中，所述阀构件可在所述第二位置与所述接合位置之间在基本上垂直于由所述阀座限定的接触平面的方向上移动，/n其特征在于，/n所述阀杆可围绕其纵向轴线在对应于所述阀构件的第一位置的第一旋转位置与对应于所述阀构件的接合位置的第三旋转位置之间旋转，其中对应于所述阀构件的第二位置的第二旋转位置在所述第一旋转位置与所述第三旋转位置之间，/n在所述阀杆的第一旋转位置与第二旋转位置之间，所述阀构件和所述阀杆根据第一构造联接，从而允许将所述阀构件在所述第一位置与所述第二位置之间移动，并且在所述阀杆的第二旋转位置与所述第三旋转位置之间，所述阀构件和所述阀杆根据不同于所述第一构造的第二构造联接，从而允许将所述阀构件在所述第二位置与所述接合位置之间移动。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180531 NL 2021029;20181013 NL 2021810;20190111 N1.一种球阀(1)，所述球阀用于调节、引导或控制穿过阀的流体流，所述球阀包括：
-阀体(2)，所述阀体具有第一端口(3)、第二端口(4)以及在所述第一端口与所述第二端口之间延伸的内部空间(2a)；
-阀座(10)，所述阀座布置在所述阀体的内部空间中；
-阀构件(8)，所述阀构件可移动地布置在所述阀体的内部空间内以与所述阀座配合；以及
-阀杆(6)，所述阀杆与所述阀构件接合以移动所述阀构件，
其中，所述阀构件包括阀盘(11)，所述阀盘被配置成在所述阀构件处于接合位置时与所述阀座接合，
其中，所述阀构件可经过第二位置在所述接合位置与第一位置之间移动，其中在所述阀构件处于第二位置时，所述阀盘与所述阀座在距所述阀座一定距离处对准，其中，与处于所述第二位置相比，在所述阀构件处于第一位置时，所述阀盘距所述阀座的距离更远，
其中，所述阀构件可在所述第一位置与所述第二位置之间旋转，而所述阀盘与所述阀座和所述阀体维持一定距离，并且其中，所述阀构件可在所述第二位置与所述接合位置之间在基本上垂直于由所述阀座限定的接触平面的方向上移动，
其特征在于，
所述阀杆可围绕其纵向轴线在对应于所述阀构件的第一位置的第一旋转位置与对应于所述阀构件的接合位置的第三旋转位置之间旋转，其中对应于所述阀构件的第二位置的第二旋转位置在所述第一旋转位置与所述第三旋转位置之间，
在所述阀杆的第一旋转位置与第二旋转位置之间，所述阀构件和所述阀杆根据第一构造联接，从而允许将所述阀构件在所述第一位置与所述第二位置之间移动，并且在所述阀杆的第二旋转位置与所述第三旋转位置之间，所述阀构件和所述阀杆根据不同于所述第一构造的第二构造联接，从而允许将所述阀构件在所述第二位置与所述接合位置之间移动。


2.根据权利要求1所述的球阀，其中所述阀构件包括流动通道(9)，所述流动通道(9)延伸穿过所述阀构件，使得在所述阀构件处于第一位置时，所述流动通道与所述第一端口和所述第二端口对准，并且其中所述阀盘是所述阀构件的非贯通开口部分。


3.根据权利要求1或2所述的球阀，其中在所述第一构造中，所述阀构件和所述阀杆在两个不同的位置处彼此联接，从而允许所述阀构件与所述阀杆一起围绕所述阀杆的纵向轴线旋转，并且其中在所述第二构造中，所述阀构件和所述阀杆仅在所述两个位置中的一个位置处彼此联接。


4.根据权利要求3所述的球阀，其中在所述第二构造中，所述阀构件联接到所述阀体，以防止所述阀构件围绕所述阀杆的纵向轴线旋转。


5.根据前述权利要求中任一项所述的球阀，其中所述阀杆包括阀杆部分(21a)，所述阀杆部分被接收在所述阀构件中的对应凹陷部(22a)中，所述阀杆部分和所述凹陷部被布置成相对于所述阀杆的纵向轴线偏心，并且在所述第二构造中被配置为用于使所述阀构件在所述第二位置与所述接合位置之间移动。


6.根据权利要求4所述的球阀，其中所述阀体包括具有对应凹陷部(38)的联接元件(37)，其中，所述阀杆包括具有对应凹陷部(36)的联接元件(21)，其中，所述阀构件包括联接元件(30)，所述联接元件具有连接到共用构件(34)的第一锁定构件(32)和第二锁定构件(33)，所述共用构件可枢转地连接到所述阀构件，其中，所述第一锁定构件被配置成在所述第一构造时被接收在所述阀杆的联接元件的凹陷部中，并且其中，所述第二锁定构件被配置成在所述第二构造时被接收在所述阀体的联接元件的凹陷部中。


7.根据前述权利要求中任一项所述的球阀，其中所述球阀被配置成使得所述阀杆在所述第一旋转位置与所述第三旋转位置之间旋转90度。


8.根据权利要求7所述的球阀，其中所述球阀被配置成使得所述阀杆在所述第一旋转位置与所述第二旋转位置之间旋转α度，并且在所述第二旋转位置与所述第三旋转位置之间旋转β度，并且其中，α大于β。


9.根据权利要求8所述的球阀，其中α在45到89度的范围内，优选地在50到85度的范围内，更优选地在60到85度的范围内，并且最优选地在70到85度的范围内。


10.一种操作球阀的方法，以调节、引导或控制穿过阀的流体流，所述球阀包括：
-阀体，所述阀体具有第一端口、第二端口以及在所述第一端口与所述第二端口之间延伸的内部空间；
-阀座，所述阀座布置在所述阀体的内部空间中；
-阀构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：特奥多鲁斯·约翰尼斯·托尔博姆，
申请(专利权)人：托尔博姆阀门私人有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL