限制閥和閥組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種流體流動(dòng)的限制閥(1)包括支撐主體(2)和環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)，該環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件至少部分地容納在所述主體(2)中并且與之一起界定用于流體穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔(8)，其中，在流體的作用下，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)可彈性變形，以使所述內(nèi)腔(8)變窄，從而調(diào)節(jié)位于閥(1)下游的流體的流動(dòng)。閥還包括至少第一限制元件(12)和第二限制元件(14)，環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)機(jī)械地作用在這些限制元件上，以根據(jù)流體的流速確定所述構(gòu)件(6)的第一極限變形和第二極限變形。本發(fā)明還包括一種具有所述閥(1)的組件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】限制閥和閥組件
[0001]本發(fā)明涉及一種用于流體流動(dòng)(例如，水)的限制閥以及包括這種閥的組件。
[0002]使用流動(dòng)限制閥是眾所周知的，其主要用于使相對(duì)于流體的運(yùn)送方向位于閥本身的下游的流體流動(dòng)穩(wěn)定。
[0003]特定的閥類(lèi)型包括柔性材料的O形環(huán)，在達(dá)到規(guī)定的流速時(shí)，流體使該O形環(huán)變形，從而部分地阻塞連接位于閥的上游的管道部分和位于閥的下游的管道部分的通道:速度越大，則O形環(huán)的變形就越大，所述通道的阻塞就越大。
[0004]例如，從文檔DE102011120008A1中已知這種類(lèi)型的閥。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)的限制閥具有的缺點(diǎn)在于，所使用的O形環(huán)僅僅在流速的非常窄的范圍內(nèi)起作用。實(shí)際上，制造限制閥的材料允許有限的變形，不能在流速的較大的范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)這些變形。這主要是因?yàn)樗褂玫牟牧系娜嵝怨逃械奈锢硐拗啤?br>[0006]本發(fā)明落在上下文中，其提出了提供一種限制閥，該限制閥能夠覆蓋比傳統(tǒng)閥更寬范圍的流速，并且尤其被設(shè)計(jì)成在流體的流速逐漸增大時(shí)，允許獲得兩個(gè)或更多個(gè)限制攔截階段。
[0007]這種目標(biāo)由根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制閥以及由根據(jù)權(quán)利要求12所述的閥組件實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求描述優(yōu)選的實(shí)施方式變型。
[0008]現(xiàn)將借助于附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的目標(biāo)，附圖中:
[0009]圖1和圖6分別以組合的部件和分離的部件示出了根據(jù)可能變型的本發(fā)明的限制閥目標(biāo)的立體圖；
[0010]圖2和圖5示出了圖1的閥的兩個(gè)平面圖，一個(gè)是正面平面圖，一個(gè)是反面平面圖；
[0011]圖3和圖4示出了沿著在圖2示出的平面II1-1II和IV-1V的截面；
[0012]圖10、圖7以及圖9分別示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的本發(fā)明的組件的從相對(duì)側(cè)看的兩個(gè)立體圖以及分解圖；
[0013]圖8示出了沿著圖10中的組件的平面VII1-VIII的截面，其中，這個(gè)圖的左半部分示出了止回閥的攔截配置，而右半部分示出了其運(yùn)送配置。
[0014]參考以上表格，參考標(biāo)號(hào)I總體上表示穿過(guò)這種閥的流體流動(dòng)的限制閥。
[0015]這種限制閥I包括支撐主體2，該支撐主體在與管道4中的流體的運(yùn)送方向X橫向(優(yōu)選地正交)的流動(dòng)平面P中延伸。
[0016]雖然在圖7的實(shí)施方式示出了插入流體管道4(流體管道僅在截面中簡(jiǎn)化示出)中的閥組件10(在后文中討論)，但在本文中描述的限制閥可以單獨(dú)使用，S卩，與止回閥分開(kāi)使用。
[0017]因此，在限制閥I的未示出的實(shí)施方式中，可以提供密封裝置，該密封裝置作用在支撐主體2與流體管道4之間，以便通過(guò)閥I傳送流體(例如，水)，而不是在所述主體2的外表面50與管道4的內(nèi)表面之間界定的空間中傳送流體。
[0018]例如，支撐主體2可以在外部界定凹入座部，以用于部分地容納所述密封裝置，尤其是墊圈或O形環(huán)。根據(jù)一變型，支撐主體2的所述座部可以與在圖9示出的中空主體38的密封座部52類(lèi)似的方式成形，因此具有與密封裝置、墊圈68或O形環(huán)的外表面66總體上互補(bǔ)的形狀。
[0019]根據(jù)有利的實(shí)施方式，夕卜表面50的至少一部分56可以具有在流體的運(yùn)送方向X上成錐形的略微截頭錐形。
[0020]根據(jù)所示出的實(shí)施方式，支撐主體2包括基本上管狀壁部28，其包圍主體室30。優(yōu)選地，所述壁部28的自由邊緣區(qū)域界定略微截頭錐形部分56。
[0021 ]根據(jù)另一變型，支撐主體2包括底壁22，該底壁一方面包圍支撐主體，并且優(yōu)選地通過(guò)多個(gè)不連續(xù)的連接部分48(例如，具有輪輻的形狀)連接至管狀壁部28。
[0022]根據(jù)再另一變型，在底壁22中形成一個(gè)或多個(gè)流體運(yùn)送孔24。
[0023]優(yōu)選地，底壁22至少部分地以徑向模式成形。根據(jù)另一變型，至少一對(duì)輪輻界定流體運(yùn)送孔24。
[0024]限制閥I還包括環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6，該環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件至少部分地容納在支撐主體2中并且與其一起界定用于流體穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔8。
[0025]具體地，環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6至少部分地容納在主體室30中，使得管狀壁部28至少?gòu)较虻亟缍ㄋ鰳?gòu)件6。
[0026]在本說(shuō)明書(shū)中，除非另有規(guī)定，否則術(shù)語(yǔ)“上游”、“下游”、“徑向”和/或“軸向”表示流體的運(yùn)送方向。具體地，這些術(shù)語(yǔ)表示在流體管道4內(nèi)的流體的內(nèi)部分上的運(yùn)送方向，基本上與這種管道的主要延展軸一致。
[0027]所述內(nèi)腔8的寬度優(yōu)選地可變并且取決于穿過(guò)所述閥I的流速。實(shí)際上，在流體的作用下，環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6可彈性變形以使所述內(nèi)腔8變窄，以便調(diào)節(jié)位于閥I的下游(更準(zhǔn)確地說(shuō)，位于環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件的下游)的流體流動(dòng)。
[0028]換言之，由于第一流速對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)構(gòu)件6的某種程度的變形，并由此對(duì)應(yīng)于用于流體運(yùn)送的規(guī)定內(nèi)腔，所以更高的速度將對(duì)應(yīng)于構(gòu)件的更大變形或壓縮，并且對(duì)應(yīng)于用于流體運(yùn)送的因此更小的內(nèi)腔寬度。
[0029]優(yōu)選地，環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6是或者包括墊圈或O形環(huán)。有利地，這種鉤件基本上是環(huán)形，例如，具有圓形或橢圓形/卵形的截面。
[0030]為了將環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6保持在支撐主體2中，支撐主體包括保持銷(xiāo)26，例如，構(gòu)件6以基本上同軸的方式安裝在該保持銷(xiāo)上。
[0031]例如，在圖4示出的實(shí)施方式中，保持銷(xiāo)26至少部分地容納在主體室30內(nèi)，因此，其至少部分地由基本上管狀壁部28封閉。
[0032]優(yōu)選地，保持銷(xiāo)26在軸向上(即，沿著運(yùn)送方向X)從底壁22延伸。
[0033]根據(jù)另一變型，保持銷(xiāo)26的自由端部分26’分支成多個(gè)大致鉤形的附件36。
[0034]更準(zhǔn)確地，附件36徑向向外延伸，以便防止環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6軸向分離。
[0035]實(shí)際上，多個(gè)附件36的橫向尺寸超過(guò)由環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6包圍的構(gòu)件室58。結(jié)果，根據(jù)這種變型，只要彈性拉動(dòng)制成調(diào)節(jié)構(gòu)件6的材料，構(gòu)件6就可以配合在保持銷(xiāo)26上，從而首先在徑向方向上且然后在軸向方向上抓住所述附件36。
[0036]限制閥還包括至少第一限制元件12和第二限制元件14，環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6機(jī)械地起作用在該限制元件上，以根據(jù)流體的流速來(lái)確定所述構(gòu)件6的第一極限變形和第二極限變形。
[0037]換言之，創(chuàng)新性地，本發(fā)明的限制閥允許在比傳統(tǒng)閥更寬的流速范圍中起作用，這是因?yàn)樵撓拗崎y使用調(diào)節(jié)元件的變形的兩種不同的限制器類(lèi)型，其優(yōu)選地在不同的時(shí)間作用。
[0038]實(shí)際上，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，直至第一流速，環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6的一16僅作用在第一限制元件12上，并且在第一速度以上，相同構(gòu)件的不同部分18作用在第二限制元件14上。例如，首先起作用的部分16是構(gòu)件6的下表面，而另一個(gè)部分18是這種構(gòu)件的外側(cè)表面。
[0039]結(jié)果，對(duì)于低流速值而言，第二限制器依然是被動(dòng)的，而在超過(guò)第一速度時(shí)，這兩個(gè)限制元件共同作用。
[0040]根據(jù)實(shí)施方式變型，第一限制元件12和第二限制元件14或者多個(gè)限制元件至少在徑向方向上交錯(cuò)，以在逐漸攔截變形中的環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6。
[0041]優(yōu)選地，第一限制元件12包括由支撐主體2界定(優(yōu)選地，由底壁22界定)的一個(gè)或多個(gè)容納表面20，其中，至少部分容納環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6。
[0042]例如，容納表面20是一致的或者該容納表面具有一深度，使得在擱置有環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件時(shí)(即，在沒(méi)有流體作用于其上時(shí))，該環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件的厚度的不到50%由容納表面20包圍。
[0043]有利地，限制閥I包括總體上截頭錐形或凹形的單個(gè)容納表面20。優(yōu)選地，在提供時(shí)，表面20圍繞保持銷(xiāo)26環(huán)形地延展。
[0044]根據(jù)另一變型，容納表面20在支撐主體2的底壁22處延伸，在底壁中，至少一個(gè)流體運(yùn)送孔24被制造成以流體的方式與所述內(nèi)腔8連通。
[0045]因此，根據(jù)該變型，從支撐主體2的主體入口62進(jìn)入到限制閥I中的流體穿過(guò)內(nèi)腔8，并且通過(guò)流體運(yùn)送孔24或多個(gè)流體運(yùn)送孔從內(nèi)腔中穿出。
[0046]例如，內(nèi)腔8在支撐主體內(nèi)環(huán)形地延伸。
[0047]根據(jù)再另一變型，至少一個(gè)流體運(yùn)送孔24徑向地設(shè)置在保持銷(xiāo)26外面(尤其在容納表面20的外面)，并且徑向地設(shè)置在基本上管狀壁部28的內(nèi)部。
[0048]根據(jù)有利的實(shí)施方式，第二限制元件14包括至少一個(gè)徑向突出部32(優(yōu)選地，多個(gè)這種突出部)，該徑向突出部從管狀壁部28在內(nèi)部延伸，以組織環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6的變形。
[0049]在圖5的實(shí)施方式中，徑向突出部具有與運(yùn)送方向平行地設(shè)置的肋部的形狀。優(yōu)選地，設(shè)置有多個(gè)徑向突出部32，其沿著管狀壁部28例如以恒定節(jié)距成角度地交錯(cuò)。
[0050]根據(jù)特別有利的實(shí)施方式，容納表面20借助于自由空間34與至少一個(gè)徑向突出部32分開(kāi)，在該空間內(nèi)部，變形的環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件6徑向超過(guò)第一限制元件12，但依然處于與第二限制元件14相距一距離。
[0051]因此，所述自由空間34的存在允許逐漸攔截環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件。
[0052]本發(fā)明還涉及一種閥組件10，其包括:止回閥40，包括容納移動(dòng)閉塞器42的中空主體38;以及根據(jù)任何前述實(shí)施方式的限制閥I，至少部分地容納在中空主體38內(nèi)。
[0053]優(yōu)選地，例如，如由圖7中的箭頭示意性所示，相對(duì)于流體的運(yùn)送方向X，限制閥I設(shè)置在止回閥40的上游。
[0054]甚至更優(yōu)選地，中空主體38在內(nèi)部界定用于移動(dòng)閉塞器42的環(huán)形鄰接圈44，使用該環(huán)形鄰接圈優(yōu)選地形成密封件，其中，該環(huán)形鄰接圈還界定用于限制閥I的支撐主體2的止動(dòng)表面46。
[0055]因此，這種環(huán)形鄰接圈執(zhí)行與用于中空主體38中的限制閥I最大接合以及用于移動(dòng)閉塞器42(當(dāng)移動(dòng)閉塞器42處于其攔截配置中時(shí))這兩者的鄰接的雙重功能。
[0056]尤其參考在圖8的截面，根據(jù)流體的流動(dòng)速度，移動(dòng)閉塞器可以在使閉塞器42與環(huán)形鄰接圈44形成密封(具體地，借助于插入的密封件64)的攔截配置(左邊)與使所述閉塞器42遠(yuǎn)離所述環(huán)形鄰接圈的運(yùn)送配置(右邊)之間轉(zhuǎn)換。
[0057]有利地，組件10包括彈性裝置60，該彈性裝置作用在中空主體38與移動(dòng)閉塞器42之間，以使移動(dòng)閉塞器處于攔截配置中:然后，當(dāng)在閉塞器上的流動(dòng)速度的力足夠高到克服彈性裝置60的力時(shí)，移動(dòng)閉塞器將設(shè)置在運(yùn)送配置中。相反，當(dāng)彈性裝置60的力比在閉塞器上的流動(dòng)的力更強(qiáng)時(shí)，止回閥將設(shè)置在攔截配置中，由此防止在與運(yùn)送方向X相反的方向上流動(dòng)。
[0058]有利地，本發(fā)明的閥目標(biāo)構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此，適于以低成本的方式生產(chǎn)。
[0059]有利地，本發(fā)明的閥目標(biāo)允許與可變部分產(chǎn)生間隙以用于流體流動(dòng)穿過(guò)，并且被設(shè)計(jì)成防止完全關(guān)閉相同的閥。
[0060]有利地，本發(fā)明的閥目標(biāo)被配置成沿著所述構(gòu)件以均勻的方式分布流體的力，從而減少所述構(gòu)件定期經(jīng)受的機(jī)械應(yīng)力的影響。
[0061]有利地，本發(fā)明的組件目標(biāo)構(gòu)造簡(jiǎn)單，這是因?yàn)橐苿?dòng)閉塞器閥直接作用在中空主體上，中空主體也用作限制閥的外殼。
[0062]有利地，本發(fā)明的組件目標(biāo)被設(shè)計(jì)成防止調(diào)節(jié)構(gòu)件可能泄漏。而且，這種構(gòu)件在支撐主體內(nèi)也具有高度局限性。
[0063]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)元件做出一些改變或者使用與以上閥和組件的實(shí)施方式在功能上等效的元件來(lái)代替元件，以便滿(mǎn)足具體需要。
[0064]而且，這種變型被包括在由所附權(quán)利要求界定的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0065]而且，描述為屬于可能的實(shí)施方式的每個(gè)變型可以獨(dú)立于所描述的其他變型而實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流體流動(dòng)的限制閥(I)，包括: -支撐主體(2)，所述支撐主體在與流體管道(4)中的流體的運(yùn)送方向(X)橫向的流動(dòng)平面(P)中延伸； -環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件至少部分地容納在所述支撐主體(2)中并且與所述支撐主體一起界定用于流體穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔(8); 其中，在流體的作用下，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)能彈性變形，以使所述內(nèi)腔(8)變窄，從而調(diào)節(jié)位于所述閥(I)下游的流體的流動(dòng)；以及 -至少第一限制元件(12)和第二限制元件(14)，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)機(jī)械地作用在所述第一限制元件和所述第二限制元件上，以根據(jù)流體的流速確定所述構(gòu)件(6)的第一極限變形和第二極限變形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其中，直至第一流速，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)的一部分(16)僅作用在所述第一限制元件(12)上，并且其中，在所述第一速度以上時(shí)，所述構(gòu)件的不同部分(18)作用在所述第二限制元件(14)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥，其中，所述第一限制元件(12)和所述第二限制元件(14)或者多個(gè)限制元件至少在徑向方向上交錯(cuò)，以逐漸攔截變形中的所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)ο4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥，其中，所述第一限制元件(12)包括由所述支撐主體(2)界定的一個(gè)或多個(gè)容納表面(20)，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)至少部分地容納在所述容納表面內(nèi)。5.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的閥，包括總體上截頭錐形或凹形的單個(gè)容納表面(20)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的閥，其中，所述容納表面(20)在所述支撐主體(2)的底壁(22)處延伸，在所述底壁中，至少一個(gè)流體運(yùn)送孔(24)被制造成以流體的方式與所述內(nèi)腔(8)連通。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6所述的閥，其中，所述容納表面(20)圍繞所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)的保持銷(xiāo)(26)環(huán)形地延伸。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥，其中，所述支撐主體(2)包括基本上管狀壁部(28)，所述管狀壁部包圍主體室(30)，所述構(gòu)件(6)至少部分地容納在所述主體室中，并且其中，所述第二限制元件(14)包括至少一個(gè)徑向突出部(32)，所述至少一個(gè)徑向突出部從所述管狀壁部(28)在內(nèi)部延伸，以阻止所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)的變形。9.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的閥，包括多個(gè)徑向突出部(32)，所述多個(gè)徑向突出部沿著所述管狀壁部(28)例如以恒定節(jié)距成角度地交錯(cuò)。10.根據(jù)從屬于權(quán)利要求4時(shí)的權(quán)利要求8或9所述的閥，其中，所述容納表面(20)借助于自由空間(34)與所述至少一個(gè)徑向突出部(32)分開(kāi)，在所述自由空間內(nèi)部，變形的所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)徑向地超過(guò)所述第一限制元件(12)，但處于與所述第二限制元件(14)相距一距離。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥，其中，所述支撐主體(2)包括所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件(6)的保持銷(xiāo)(26)，所述環(huán)形調(diào)節(jié)構(gòu)件基本上同軸地安裝在在所述保持銷(xiāo)上，所述銷(xiāo)包括分支成多個(gè)大致鉤形附件(36)的自由端部分(26’)。12.—種閥組件(10)，包括: -止回閥(40)，所述止回閥包括容納移動(dòng)閉塞器(42)的中空主體(38);以及 -根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的限制閥(I)，至少部分地容納在所述中空主體(38)中。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件，其中，相對(duì)于所述流體的運(yùn)送方向(X)，所述限制閥(I)定位在所述止回閥(40)的上游。14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的組件，其中，所述中空主體(38)在內(nèi)部限定用于所述移動(dòng)閉塞器(42)的環(huán)形鄰接圈(44)，其中，所述環(huán)形鄰接圈界定用于所述限制閥(I)的所述支撐主體(2)的止動(dòng)表面(46)。
【文檔編號(hào)】B05B1/00GK106029997SQ201480072826
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日
【發(fā)明人】格哈德·尼克萊斯, 毛羅·阿齊尼, 馬爾科·斯佩拉
【申請(qǐng)人】尼克勒斯泰克伊塔利亞有限公司