回转楔形阀门机构及其制造方法技术

回转楔形阀机构具有阀体或者阀插装件，该阀体或者阀插装件限定阀室和与该阀室流体连通的流口。阀座位于该阀室内，与该流口之一配准。将具有凸形外表面部分的非回转阀芯件支承在所述阀室内。安装楔形件，以使在该阀室内回转，并且该楔形件的回转运动范围在所述阀的开启位置和闭合位置之间，其在回转运动的所述范围内，具有非均匀壁厚。取决于回转运动的联杆使所述楔形件实现开启和闭合回转。提供了一种以选择的中心点加工楔形件的凹面和凸面，从而形成该楔形件的较厚壁部分的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及回转楔形阀，该楔形阀是对上面提到的Soderberg专利讲述的内容所作的改进。更具体地说，本专利技术涉 及具有回转致动楔形件的回转楔形阀，该回转楔形阀在该回转 楔形件的开启位置和关闭位置利用几何形状容许力与阀座件密 封。甚至更具体地说，本专利技术涉及一种回转楔形阀门机构，该 回转楔形阀门机构不仅可以作为阀门单元有效用于必须组装到 流管(flow conduit)上、或者从流管卸下的阀门，而且可以有 效用于可更换插装阀。
技术介绍
多种类型的阀门用于截止和控制管道中或者其它流送通路 中流体的流动。这些阀门中的每一种都存在特定优点，同时也存在其它缺点。这些类型的阀门包括旋塞阀、球阀、螺杆向 下止动阀、角阀、蝶阀、闸阀以及滑板阀。简单旋塞阀包括回转锥形螺塞，该回转锥形螺塞具有通过其布置在互补锥形壳体(complimentary tapered housing) 内的镗孔。通过将旋塞旋转不超过九十度(90°)，旋塞阀使流体流 (fluid flow)完全断流。然而，这些阀仅通过将旋塞设定在中 间位置提供对流体流的最小分级控制，并且在用于高压环境下 时需要修改。球阀包括可转动的球，该可转动球具有作为流体流通路的 镗孔直通以及利用球面密封的阀座。球阀与上面描述的旋塞阀 同样工作，并且具有相同的优点和缺点。利用传统螺杆向下止动阀，可以得到更精确的流量控制，其中圆形密封件布置在螺纹联杆(threaded actuator)或者阀杆 的端部，用于与布置在流体所通过的开口周围的阀座配合。转 动该联杆逐步将诸如垫圈或者其它装置的密封件从该阀座提 起，以便对流体流动的渐进变化提供更精确的控制。螺杆向下 止动阀的变型是针阀，在该针阀上，阀杆使锥形针单元直线移 动到圆形阀座件的中心开口内。传统的闸阀或者滑板阀通常用于大流量和髙压的操作中。 这些阀包括整体闸板(solid gate),该整体闸板垂直移动到流体 通路内，用于阻断该流动。这些闸板可以具有用于形成平板形 或者楔形闸板的平面和斜面，通过旋转可操作地连接到其的螺 纹手柄，该闸板通常垂直于该流体流移动。上面描述的阀门不能提供，当提供在高压应用中改善密封 并且在开启位置与闭合位置防止阀座表面被流动流体侵蚀时， 以一转的四分之一或者更小范围、在全开位置和全闭位置之间 可操作的阀门。关于回转楔形阀，众所周知，回转楔形阀片(rotatable valve element)具有凹形内球面部分，它与基本上不能运动的阀芯的 外球面部分啮合。回转楔形阀片还限定凸形外球面部分，它是 从与凹形内球面不同的中心点形成的，因此，使得该阀片具有 厚壁部分和薄壁部分。我们还知道，回转楔形阀片的壁厚从其 第一前端到其第二端或者后端逐渐增厚。因此，在闭合位置， 对回转楔形阀片的壁厚较厚的部分定位，以对阀座施加力，而 在该回转楔形阀片的开启位置，薄壁部分允许阀片在阀室内具 有活动范围，并且允许组装和分拆该插装件。因此，希望提供 一种具有在开启位置和闭合位置均产生阀座啮合力的阀片几何结构的回转楔形阀门机构。还希望提供一种制造回转楔形阀件 的方法，该方法允许研制可以满足客户需要的各种厚壁部分和 薄壁部分。众所周知，阀门通常会变得使用不可靠，并且需要修理或 者更换。特别是，对于回转楔形阀，通常需要在延长的时间周 期内关闭流管线，在该延长时间周期期间，打开阀体，或者相 反，从该流管线释放并卸下该阀体，并且用另一个阀替换它。 希望提供一种新颖的插装式回转楔形阀，仅通过卸下并替换阀 插装件，该插装式回转楔形阀就可以被有效修复，从而有效运行，因此，消除了从流管线卸下阀壳体的通常需要。第us2006/0196544 Al号美国专利申请公开披露了这种插装阀，在此 引用该美国专利申请公开的主题主要供参考。本
内的技术人员长期寻找并且理解解决这些问题 的本专利技术的新颖特征。
技术实现思路
本专利技术的基本特征是提供一种新颖回转楔形阀机构，该回 转楔形阀机构具有限定一对分离的较厚壁部分的回转楔形件， 该对分离的较厚壁部分可以具有不同的厚度，并且在该较厚壁 部分之间，具有较薄壁部分。根据回转运动的方向，该回转楔 形阀件的壁厚利用从薄壁部分到厚壁部分逐渐增加厚度的表面 可以实现楔入或者塞入(camming)动作，以在回转楔形件接 近其开启位置或者闭合位置时，对阀座件施加机械增强力。本专利技术的重要特征是提供了一种新颖回转楔形阀机构，其 中三个结构特征，即，用于支承回转阀件的耳轴、回转阀件的 外径和内径，分别从三个独立中心点形成。这三个中心点的相对位置具有与该阀件的前弯曲区域、后弯曲区域以及中间弯曲 区域的壁厚相关的确定影响。本专利技术的一个特征是提供一种制造回转楔形阀件的新颖方 法，该回转楔形阀件允许形成阀壁厚度比其它区域更厚的区域， 并且其中在壁厚较厚的区域内，可以根据该阀门的预定作业或 者客户的要求调整壁厚。本专利技术的另一个特征是提供一种新颖插装式回转楔形阀机 构，该插装式回转楔形阀机构引入了可以应用于更传统的阀设 计并且可以应用于插装阀设计的机械特征，该插装阀设计允许 简单、有效的替换保持连接在管线上的阀体内的回转楔形阀插 装件。本专利技术的还有一个特征是提供一种新颖回转楔形阀机构， 其回转楔形阀件具有限定流口的弯曲阀部分和限定凸形外壁面 的非均匀壁厚，该凸形外壁面使施加在阀座件上的力增大或者 减小，从而增强对阀件预定位置的力的控制。本专利技术的另一个特征是提供一种新颖回转楔形阀机构，它 具有用于回转支承阀体内的楔形阀件的耳轴和阀杆，并且如果 有要求，该耳轴或者阀杆或者该两者与楔形阀件集成在一起。总之，通过提供回转楔形阀机构，可以实现本专利技术的各种目的和特征，该回转楔形阀机构是对Soderberg的第4，962，911 号、第5，333，834号和第5，507，469号美国专利描述的阀机构的改 进。在阀体的阀室内，机械支承系统使阀芯件保持基本上不能 动的位置，机械支承系统传统上可以采用阀座组件和隔离件的 形式。如果有要求，则阀芯件和隔离件可以是一个整体部件。 阀芯件限定外球面，或者球面部分，并且该阀芯件被回转楔形 阔件的相应凹形球面部分啮合，该回转楔形阀件可以在阀室内、相对于在开启位置和闭合位置之间的阀芯件回转。该回转楔形 阔件可以是浮式变型，它也可以由阀杆和耳轴布置支承，以在 阀体内回转。该阀杆和耳轴可以是与回转楔形阀件具有适当驱 动和支承关系的分立部件，或者为了使制造和组装过程简化和 高效，它也可以是阀件的集成部件。该回转楔形阀件设置了通常为球形的外表面，该通常为球 形的外表面具有与该阀芯件的中心点不同的中心点。回转楔形 阀机构具有三个基本结构特征，以三个独立中心点之一，形成 用于支承回转阀件的耳轴以及该回转阀件的内径面和外径面。 这三个中心点的相对位置具有与回转楔形阀件的前弯曲区域、 后弯曲区域和中间弯曲区域的壁厚相关的确定影响。因此，该 回转楔形阀件的通常为球形的外表面， 一般与通常为球形的外 表面的凹形内表面不同心。因此，该回转楔形阀件的通常为球 形的外表面导致该楔形件的壁厚，以限定与其厚度大于该中间 厚度的楔形区域合并的中间厚度。因此，当楔形件处于其开启 位置和闭合位置时，较厚的区域引起对阀座件或者阀座、隔离 器和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转楔形阀机构，包括：　阀体，具有阀室和与所述阀室流体连通的流口；　阀座，位于所述阀体内；　阀芯件，具有凸形外表面部分，并且被以基本上不转动的方式定位在所述阀室内；　可变楔形件，与所述阀芯件回转支承啮合，并且其回 转运动范围在所述阀机构的开启位置与闭合位置之间，所述可变楔形件在回转运动整个所述范围内具有不均匀的壁厚；以及　联杆，使所述楔形件实现开启和闭合回转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯L卓慈，
申请(专利权)人：恒美阀门公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]