專利名稱：用于控制閥的可更換出口襯里的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體上涉及一種用于控制閥出口的襯里(liner),更具體而言，涉及一種用于控制閥出口的可更換襯里。
背景技術(shù)：
典型的流體過程控制系統(tǒng)包括用于控制各種過程參數(shù)的各種部件。例如，流體過程控制系統(tǒng)可包括用于控制流過該系統(tǒng)的介質(zhì)的體積流量、溫度和/或壓力的多個閥。最終產(chǎn)品經(jīng)常取決于這些參數(shù)的控制精度，而這些參數(shù)又取決于控制閥的幾何結(jié)構(gòu)和特性。例如，控制閥被特別設(shè)計(jì)和選擇為提供特定流量和壓力變化。如果這些特性受到損害且當(dāng)這些特性受到損害時，最終產(chǎn)品的質(zhì)量會受到影響。
在很多過程控制系統(tǒng)中，控制閥的特性會由于流過系統(tǒng)的特殊介質(zhì)而受到損害。例如，該介質(zhì)可包括受污染或固有地含有顆粒物質(zhì)的流體，這會影響控制閥的內(nèi)表面。在長期使用之后，顆粒物質(zhì)會開始侵蝕控制閥。另外，如上所述，控制閥經(jīng)常被應(yīng)用于產(chǎn)生過程介質(zhì)中的壓力變化。在很多情況下，控制閥被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生比介質(zhì)的蒸汽壓力低的壓降，從而因過程介質(zhì)的相變而快速增大介質(zhì)的速度和容積。這種快速增大經(jīng)常被稱為暴增，這會損害控制閥。暴增為潛在侵蝕情況的另一實(shí)例。又進(jìn)一步，流體過程控制系統(tǒng)中的另一問題包括因壓力和溫度的變化使介質(zhì)結(jié)晶的可能。再進(jìn)一步，在各種流體過程控制系統(tǒng)中，介質(zhì)可包括會與控制閥電反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致腐蝕的組分。這樣，眾所周知的是，侵蝕和/或腐蝕會影響任意給定的流體過程控制系統(tǒng)部件的使用壽命。
為了削弱侵蝕和/或腐蝕的有害影響，普遍已知的是，在控制閥內(nèi)部的至少一部分內(nèi)提供犧牲元件。該犧牲元件，例如由印第安那州歌珊的司太立有限公
6司(Deloro Stellite Company Inc. of Goshen， IN)提供的Stellite⑧制成的襯里或陶瓷襯里，從而承受顆粒物質(zhì)的任意碰撞沖擊以及暴增效果。例如， 一種典型的控制閥包括限定入口、出口以及設(shè)置在入口與出口之間的流動路徑的閥體。通常，控制閥在入口處接受高壓、低速介質(zhì)。然而，在穿過控制閥流到出口時，介質(zhì)的狀態(tài)改變?yōu)榈蛪?、高速，并且在一些情況下，從液體變?yōu)闅怏w，如上所述。因此，介質(zhì)中的碎片或顆粒物質(zhì)往往因較高的速度和較低的壓力而對閥體的出口產(chǎn)生更大的有害影響。因此，保護(hù)犧牲襯里常常被提供用于裝襯閥體的出口部。
典型的犧牲襯里包括緊固到閥體出口的內(nèi)表面的薄壁。在一種傳統(tǒng)制造過程中，犧牲襯里被首先在內(nèi)套筒中熱縮。套筒及襯里組件然后被緊固至閥體出口中。在另一傳統(tǒng)制造過程中，在將組件緊固到閥體的出口之前，犧牲襯里被首先壓配合到內(nèi)套筒中。在任一上述制造過程中，村里和套筒必須在相對較小的公差內(nèi)被預(yù)加工。 一旦裝配，套筒和襯里組件通常能從閥體中移除；然而，熱縮或壓配合的村里本質(zhì)上被永久地連接到套筒上，如此使其無法修理和不可更換。這樣，當(dāng)襯里侵蝕、腐蝕或者受損時，必須更換整個套筒和襯里組件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的一方面，提供一種襯里組件，其適于裝襯控制閥的出口。所述襯里組件包括套筒、襯里和保持件。所述套筒具有內(nèi)表面和外表面。所述內(nèi)表面為大致圓柱形并限定孔。所述外表面適于被設(shè)置為與所述控制閥的所述出口接合。所述襯里被能滑動地設(shè)置在所述套筒的所述孔內(nèi)。所述保持件與所述襯里接合，以將所述襯里能移除地緊固在所述套筒內(nèi)。
根據(jù)另一方面，所述套筒進(jìn)一步包括接合表面。所述接合表面從所述套筒的內(nèi)表面沿所述套筒徑向向內(nèi)延伸，并由所述襯里接合。
根據(jù)另一方面，所述保持件包括保持環(huán)。所述保持環(huán)與所述套筒的上游端部和所述襯里的上游端部接合。
根據(jù)另一方面，所述套筒包括第一肩部，所述襯里包括第二肩部。所述第二肩部沿所述套筒的軸向與所述第 一肩部接合。
根據(jù)另 一方面，所述第一肩部被設(shè)置在所述套筒的相對的上游端部與下游端部之間，所述第二肩部凈皮-沒置在所述襯里的相對的上游端部與下游端部之間。
根據(jù)可替換方面，所述第一肩部鄰近所述套筒的下游端部設(shè)置，所述第二肩部鄰近所述襯里的下游端部設(shè)置。
根據(jù)另一方面，所述襯里包括陶資襯里。
根據(jù)又一方面，所述襯里包括多個襯里部件。
根據(jù)又一方面，所述多個襯里部件沿所述套筒的軸向被堆疊。本公開的另一方面提供一種控制閥，其包括閥體、控制元件、套筒、村里和保持件。所述閥體包括入口、出口和設(shè)置在入口與出口之間的流動路徑。所述控制元件被設(shè)置在所述閥體內(nèi)，并適于控制通過所述流動路徑的流體流動。所述套筒包括內(nèi)表面和外表面。所述套筒的所述外表面與所述閥體的所述出口固定接合。所述襯里包括與所述套筒的所述內(nèi)表面接合的外表面。所述保持件與所述襯里接合，以將所述襯里能移除地緊固在所述套筒內(nèi)。
本公開的又一方面提供一種能移除地安裝用于保護(hù)控制閥閥體的出口部的保護(hù)裝置的方法。該方法包括將陶瓷襯里插入套筒，以使由套筒的內(nèi)表面帶有的第一接合表面被所述襯里的外表面帶有的第二接合表面接合。另外，該方法包括將保持環(huán)能移除地緊固到所述套筒的 一部分，以使所述保持環(huán)與所述襯里接合。進(jìn)一步，該方法包括將包含所述襯里的所述套筒插入所述閥體的所述出口部。


圖1為包括襯里組件的一個實(shí)施例并根據(jù)本公開原理構(gòu)成的控制閥的剖視
側(cè)一見圖2為從圖i的圓n截取并詳細(xì)示出村里組件的圖i的控制閥的局部剖視
側(cè)-見圖3為從圖1的圓II截取并包括襯里組件的可替換實(shí)施例的圖1的控制閥的局部剖視側(cè)視圖4為從圖i的圓n截取并包括襯里組件的另一可替換實(shí)施例的圖i的控
制閥的局部剖視側(cè)視圖；以及
圖5為從圖i的圓n截取并包括襯里組件的又一可替換實(shí)施例的圖i的控制閥的局部剖視側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出包括套筒組件102并根據(jù)本公開原理構(gòu)成的控制閥100。圖1所示的控制閥100包括角型閥；然而，根據(jù)以下本公開各種示例和實(shí)施例的描述應(yīng)該理解的是，控制閥100可包括球閥、旋轉(zhuǎn)閥、旋轉(zhuǎn)球閥，或者任意其他可滿足本公開原理的閥類型。
圖1所示的控制閥100大體上包括閥體104和控制組件105。控制組件105包括閥罩106和控制元件108。控制元件108由閥罩106可滑動地支撐，以例如與合并控制閥100的流體過程控制系統(tǒng)協(xié)作來控制通過閥體104的流體流動。
更具體而言，控制閥102的閥體104包括入口部110、出口部112、流動路徑114和控制開口 116。流動路徑114通常在入口部110與出口部112之間延伸。在包括角型控制閥的圖l所示的控制閥IOO的實(shí)施例中，出口部112初C設(shè)置為相對于入口部IIO成約90度的角。另外，入口部IIO和出口部112的每一個分別包括法蘭110a、 112a，用于將控制閥IOO連接在流體過程控制系統(tǒng)的另外部件之間。
如所述，控制組件105包括閥罩106和控制元件108?？刂圃?08包括桿122和閥塞124。閥塞124包括環(huán)形冠頂部126和下流動轉(zhuǎn)換部128。桿122包括能滑動地設(shè)置在閥罩106中的大致圓柱形桿。閥罩106通過多個螺紋緊固件118被固定到閥體104而與閥體104的控制開口 116相鄰。岡罩106包括細(xì)長孔120,其能滑動地承接控制元件108的桿122。另外，閥罩106的孔120含有填密材料133，用于提供孔120與桿122之間的密封。因此，應(yīng)該理解的是，控制元件108的桿122適于被連接到致動器，以在閥體104內(nèi)可控地移動控制元件108由此移動閥塞124,從而控制入口部110與出口部112之間的流體流動。
如上所述，控制閥100包括鄰近閥體104的出口部112設(shè)置的套筒組件102。更具體而言，并參照圖2,閥體104的出口部112包括大致圓柱形內(nèi)表面112b。套筒組件102大致鄰近內(nèi)表面112b被設(shè)置在出口部112內(nèi)。套筒組件102大致包括套筒132、襯里134和保持件136。套筒132包括上游端部132a、下游端部132b、主體部138、法蘭部140和肩部141。主體部138包括大致中空圓柱，其包括外表面142和內(nèi)表面144。套筒132的主體部138的外表面142與閥體104的出口部112的內(nèi)表面112b接合。在一個實(shí)施例中，套筒132的外表面144的尺寸稍微小于出口部112的內(nèi)表面112b的尺寸，從而使套筒132能夠在安裝或拆卸過程中滑入出口部112及從其中滑出，如下文更為詳細(xì)地描述。
肩部141鄰近套筒B2的下游端部132b設(shè)置，并包括大致圓柱形開口 145和襯里接合表面146。襯里接合表面146從套筒132的主體部138的內(nèi)表面144徑向向內(nèi)延伸。在所公開實(shí)施例中，襯里接合表面146從內(nèi)表面144成約卯度的角延伸。
套筒132的法蘭部140也鄰近套筒132的下游端部132b設(shè)置。法蘭部140大致包括從套筒132的主體部138的外表面142徑向向外延伸的環(huán)形法蘭。因此，法蘭部140包括出口接合表面148和輔助鄰接表面150。出口接合表面148被設(shè)置為大致平行于輔助鄰接表面150,并鄰近閥體104的出口部112的法蘭112a。在所/>開實(shí)施例中，墊圈147被設(shè)置在出口接合表面148與法蘭112a之間。另外，輔助鄰接表面150適于被另一流體過程控制部件，例如一定長度管道的法蘭、油箱的出口配件或任何其它這種部件接合。這種其它部件通過閥體104的出口部112的法蘭112a被固定到控制閥100。如普遍已知，法蘭112a通過多個螺紋緊固件被固定到設(shè)置在另 一部件上的類似結(jié)構(gòu)的法蘭。該連接將套筒132的法蘭部140緊固抵靠閥體104的法蘭112a,從而將套筒132能移除地緊固在出口部112中。
這樣設(shè)置的話，套筒132適于將襯里134安裝在閥體104的出口部112內(nèi)。
10更具體而言，圖1和圖2所示的襯里134包括上游端部134a、下游端部134b、內(nèi)表面152、第一外表面154、第二外表面156、肩部158和環(huán)形凹部159。肩部158沿襯里134的軸向被設(shè)置在第一與第二外表面154、 156之間。肩部158包括套筒接合表面160。第一和第二外表面154、 156為大致圓柱形。第一外表面154的直徑稍微大于第二外表面156的直徑。因此，套筒接合表面160在第一與第二外表面154、 156之間徑向延伸并連接第一與第二外表面154、 156。
如圖1和圖2所示，襯里134的第一外表面154祐L設(shè)置為與套筒132的內(nèi)表面144相鄰并與其接合。襯里134的套筒接合表面160與套筒132的襯里接合表面146軸向接合。襯里接合表面160與套筒接合表面146之間的這種接合限制襯里134相對于套筒132沿相對于圖1和圖2所示的控制閥100方位的向下方向移位。另外，襯里134的第二外表面156的一部分被設(shè)置為與套筒132的肩部141中的開口 145相鄰并與其接合。在所/>開實(shí)施例中，襯里134的下游端部134b沿軸向延伸超過肩部141,以及超過套筒132的法蘭部140的輔助鄰接表面150。這樣構(gòu)造的話，當(dāng)圖1和圖2所示的控制閥100的出口部112被連接到諸如油箱等另一流體過程控制系統(tǒng)部件時，襯里134的下游端部134b延伸至油箱中。
仍參見圖2,襯里134的內(nèi)表面152包括噴嘴部161和閥座部162。噴嘴部161為大致截頭圓錐形，并從襯里134的上游端部134a朝向襯里134的下游端部134b岔開。類似地，在所公開的控制閥IOO的實(shí)施例中，內(nèi)表面152的閥座部162為大致截頭圓錐形；然而，閥座部162從襯里134的上游端部134a朝向襯里134的下游端部134b會聚。這樣構(gòu)造的話，村里134的內(nèi)表面152的閥座部162適于被閥塞124接合，如圖1所示，更具體而言，被閥塞124的下流動轉(zhuǎn)換部128接合，以關(guān)閉控制閥100并防止入口部100與出口部112之間的流體流動。
如上所述，套筒132的襯里接合表面146與襯里134的套筒接合表面160
之間的接合限制襯里134相對于套筒132沿相對于圖1和2所示的控制閥100
的方位的向下方向移位。另外，所公開實(shí)施例的保持件136限制村里134相對于套筒132沿相對于圖1和圖2所示的控制閥100方位的向上方向移位。更具 體而言，保持件136包括設(shè)置在襯里134的凹部159中的環(huán)形保持環(huán)。凹部159 包括基本平坦的緊固表面163。保持件136包括大致圓柱形外表面165和大致 平坦的緊固表面167。外表面165包括多個螺紋169。另外，套筒132的內(nèi)表面 144包括設(shè)置在套筒132的上游端部132a上的多個螺紋166。保持件136上的 多個螺紋169與套筒32上的多個螺紋166接合，以將保持件136能移除地連接 到套筒132。緊固表面167可進(jìn)一步包括環(huán)形凹部168，以與如圖3-5所示的墊 片171協(xié)作，或者與本領(lǐng)域普遍已知的其它適當(dāng)?shù)拿芊庋b置協(xié)作，以影響套筒 132與襯里134之間的流體密封。另外，該保持件的緊固表面167與凹部159 的緊固表面163軸向接合，以限制襯里134沿相對于圖1和圖2所示的控制閥 100方位的向上方向移位。因此，套筒132和保持件136協(xié)作工作以保持村里 134在套筒132內(nèi)的軸向布置。另外，如所述，保持件136被能移除地連接到 套筒132。這樣構(gòu)造的話，保持件136可被旋出不再與套筒132接合，從而使 襯里134從套筒132沿相對于圖1和圖2所示的控制閥100方位的向上方向能 滑動地移除。因此，應(yīng)該理解的是，圖1和圖2所示的套筒組件102提供可更 換襯里134，其在安裝過程中可滑入套筒132及從其中滑出，以當(dāng)襯里134被 侵蝕和/或腐蝕或者以其他方式損壞時更換襯里134。
圖3示出鄰近以上參見圖1所示的閥體104的出口部112設(shè)置的可替換套 筒組件202。圖3所示的套筒組件202凈皮構(gòu)成為與參見圖1和圖2所述的套筒 組件102類似，因此相同的部件將用相同的附圖標(biāo)記表示。具體而言，套筒組 件202大致包括套筒232、襯里134和保持件136。圖3所示的套筒組件202 的襯里134和保持件136與參見圖1和圖2所述的襯里134和保持件136相同， 因此將不再重復(fù)其具體細(xì)節(jié)。
類似于以上參見圖1和圖2所示的套筒132,圖3所示的套筒232包括上 游端部232a、下游端部232b、大致圓筒形主體部238、法蘭部240和肩部241。 然而，另外，套筒232包括邊緣部270。主體部238包括大致中空圓柱，其包 括外表面242和內(nèi)表面244。套筒232的主體部238的外表面242與閥體l(M的出口部112的內(nèi)表面112b接合。在一個實(shí)施例中，套筒232的外表面244的 尺寸稍微小于出口部112的內(nèi)表面112b的尺寸，從而使套筒232能夠滑入出口 部112及從其中滑出。
套筒232的法蘭部240被設(shè)置在套筒232的主體部238與邊緣部270之間。 法蘭部240大致包括環(huán)形法蘭，其徑向尺寸大于主體部238的徑向尺寸。因此， 法蘭部240包括出口接合表面248和輔助鄰接表面250。出口接合表面248和 輔助鄰接表面250從套筒232的主體部238的外表面242徑向向外延伸。在所 示實(shí)施例中，出口接合表面248被設(shè)置為大致平行于輔助鄰接表面250并鄰近 閥體104的出口部112的法蘭112a。在所^^開實(shí)施例中，墊圈147也^皮-沒置在 出口接合表面248與法蘭112a之間。另夕卜，輔助鄰接表面250適于4皮另一流體 過程控制部件，例如， 一定長度管道的法蘭、油箱的出口配件或任何其它這種 部件接合，從而將套筒232能移除地緊固閥體104的出口部112中。
肩部241從套筒232的主體部238的內(nèi)表面244徑向向內(nèi)延伸并限定襯里 接合表面246。在所公開實(shí)施例中，襯里接合表面246從內(nèi)表面244成約90度 的角延伸。另外，在圖3的實(shí)施例中，襯里接合表面246被設(shè)置為與閥體104 的出口部112的法蘭112a的出口接合表面248基本軸向?qū)R。這樣構(gòu)造的話， 肩部241被設(shè)置在主體部238與邊緣部270之間。
套筒232的邊緣部270為大致圓柱形，并從肩部241沿與主體部238的相 反方向延伸。邊緣部270包括內(nèi)表面272和外表面274。內(nèi)表面272的直徑稍 微小于套筒232的主體部238的內(nèi)表面244的直徑。肩部241，更具體而言， 肩部241的襯里接合表面246在主體部238的內(nèi)表面244與邊緣部270的內(nèi)表 面272之間徑向延伸并連接這兩個內(nèi)表面。
按照與以上參見圖1和圖2所述襯里組件102相同的方式，套筒232適于 將襯里134安裝在閥體104的出口部112內(nèi)。例如，襯里134的第一外表面154 被設(shè)置為與套筒232的主體部238的內(nèi)表面244鄰近并與其接合。襯里134的 套筒接合表面160與套筒232的襯里接合表面246軸向接合。襯里接合表面260 與套筒接合表面146之間的這種接合限制襯里134相對于套筒232沿相對于圖
133所示的控制閥100方位的向下方向移位。另外，如上所述，襯里134的下游 端部134b,其包括襯里134的第二外表面156,被設(shè)置為與套筒232的邊緣部 270的內(nèi)表面272相鄰并與其接合。在圖3所公開的實(shí)施例中，套筒232的邊 緣部270被設(shè)置為與襯里134的下游端部134b徑向相鄰。這樣構(gòu)造的話，當(dāng)圖 3所示的控制閥100的出口部112被連接到諸如油箱等另一流體過程控制系統(tǒng) 部件時，襯里134的下游端部134b和套筒232的邊緣部270延伸至油箱中。因 此，應(yīng)該理解的是，套筒232的邊緣部270保護(hù)襯里134的下游端部134b在控 制閥100的運(yùn)輸和安裝過程中免受沿至少徑向的碰撞。
圖4示出鄰近以上參見圖1所述的閥體104的出口部112設(shè)置的另一可替 換套筒組件302。圖4所示的套筒組件302被構(gòu)成為與以上參見圖1和圖2所 述的套筒組件102類似，因此相同的部件將用相同的附圖標(biāo)記表示。具體而言， 套筒組件302大致包括套筒132、襯里334和保持件136。圖4所示的套筒組件 302的套筒132和保持件136與以上參見圖1和圖2所述的套筒132和保持件 136相同，因此將不再重復(fù)其具體細(xì)節(jié)。然而，圖4所示的襯里334與上述襯 里134不同之處在于其包括多個襯里部件376。
具體而言，所述多個襯里部件376沿襯里組件302的軸向堆疊，從而將襯 里334限定為具有與以上參見圖1和圖2所述的襯里134的幾何結(jié)構(gòu)相同的幾 何結(jié)構(gòu)。因此，將不再重復(fù)襯里334的幾何結(jié)構(gòu)的大致描述。
然而，所述多個襯里部件376包括第一村里部件376a、第二襯里部件376b、 第三襯里部件376c、第四襯里部件376d和第五襯里部件376a。第二襯里部件 376b互鎖地堆疊在第一襯里部件376a之上。第三襯里部件376c互鎖地堆疊在 第二襯里部件376b之上。第四襯里部件376d互鎖地堆疊在第三襯里部件376c 之上。最后，第五村里部件376e互鎖地堆疊在第四襯里部件376d之上。
更具體而言，第一村里部件376a包括細(xì)長中空主體，其包括下游端部378 和互鎖部380。第一襯里部件376a的下游端部378非常類似于以上參見圖l和 圖2所述的村里134的下游端部134b。例如，下游端部378包括大致圓柱形第 一外表面354、大致圓柱形第二外表面356和肩部358。肩部358沿軸向被設(shè)置在第一與第二外表面354、 356之間并限定套筒接合表面360。第一外表面354 的直徑稍微大于第二外表面356的直徑。因此，肩部358的套筒接合表面360 在第一外表面354與第二外表面356之間徑向延伸并連接這兩個外表面。套筒 接合表面360還與套筒132的襯里接合表面146軸向接合。套筒接合表面360 與襯里接合表面146之間的接合限制襯里334相對于套筒132沿圖4所示的控 制閥100方^:的向下方向移^立。
第一襯里部件376a的互鎖部380包括上階梯界面382a。在所〃^開實(shí)施例中， 第一襯里部件376a的上階梯界面382a包括由徑向設(shè)置表面連接的一對軸向設(shè) 置表面，從而類似于階梯。與第一襯里部件376a不同，第二襯里部件376b包 括上階梯界面382b和下階梯界面384b。下階梯界面384b包括由徑向設(shè)置表面 連接的一對軸向設(shè)置表面，從而類似于階梯，其被布置和構(gòu)造為與第一襯里部 件376a的上階梯表面382a互鎖，如圖4所示。類似地，第三襯里部件376c包 括上階梯界面382c和下階梯界面384c。第三襯里部件376c的下階梯界面384c 包括由徑向設(shè)置表面連接的一對軸向設(shè)置表面，從而類似于階梯，其被布置和 構(gòu)造為與第二襯里部件376b的上階梯表面382b互鎖，如圖4所示。類似地， 第四襯里部件376d包括上階梯界面382d和下階梯界面384d。第四襯里部件 376d的下階梯界面384d包括由徑向設(shè)置表面連接的一對軸向設(shè)置表面，從而 類似于階梯，其被布置和構(gòu)造為與第三襯里部件376c的上階梯表面382c互鎖， 如圖4所示。最后，第五襯里部件376e包括上階梯界面382e和下階梯界面384e。 第五襯里部件376e的下階梯界面384e包括由徑向設(shè)置表面連接的一對軸向設(shè) 置表面，從而類似于階梯，其被布置和構(gòu)造為與第四襯里部件376d的上階梯表 面382d互鎖，如圖4所示。
另外，應(yīng)該理解的是，由于圖4所示的村里334的總幾何結(jié)構(gòu)與以上參見 圖1和圖2所述的襯里134的總幾何結(jié)構(gòu)大致相同，各個襯里部件376a-376e 的每一個均組合以限定襯里334的與襯里134的內(nèi)表面152大致相同的內(nèi)表面 352。因此，如圖4所示，第一襯里部件376a包括朝第二襯里部件376b會聚的 大致截頭圓錐形內(nèi)表面352a。第二襯里部件376b包括朝第三襯里部件376c會
15聚的大致截頭圓錐形內(nèi)表面352b。第三襯里部件376c包括朝第四襯里部件376d 會聚的大致截頭圓錐形內(nèi)表面352c。第四襯里部件376d包括朝第五襯里部件 376e會聚的大致截頭圓錐形內(nèi)表面352d。第五襯里部件376e包括朝第四襯里 部件376d盆開的大致截頭圓錐形內(nèi)表面352e。這樣，襯里部件376的每一個 均具有不同的徑向尺寸，從而限定襯里334的大致一致的截頭圓錐形內(nèi)表面 352。
再進(jìn)一步，第五村里部件376e包括凹部359和閥座362。凹部359與以上 參見圖1和圖2所述的凹部159相同，并承接保持件136，以限制村里334相 對于套筒132沿相對于圖4所示的控制閥100方位的向上移位。閥座362也與 以上參見圖2所示的襯里134所述的閥座162相同，并適于^皮控制閥100的闊 塞124密封接合，如圖1所示。
因此，應(yīng)該理解的是，圖4所示的襯里334的結(jié)構(gòu)通過從套筒132簡單地 移除保持件136提供可移除的襯里334。在所公開實(shí)施例中，移除保持件136 僅包括將保持件136從套筒132中松脫。然后，村里部件376的每一個可從第 五襯里部件376e開始并結(jié)束于第一村里部件376a被逐一地移除通過套筒132 的上游端部132a。所公開的村里組件302提供簡單有效的方法來安裝、移除， 和/或更換用于控制閥100的村里334。另外，構(gòu)成圖4所公開的襯里334的多 個襯里部件376提供較小的單一襯里334的部件，從而簡化襯里組件302的裝 配過程，特別是對于相對較大的襯里而言。
圖5示出鄰近諸如以上參見圖1所述的岡體104等閥體的出口部102設(shè)置 的又一可替換套筒組件402。圖5所示的套筒組件402被構(gòu)成為與以上參見圖4 所述的套筒組件302類似，因此相同的部件將用相同的附圖標(biāo)記表示。具體而 言，套筒組件402大致包括套筒432、襯里434和保持件136。圖5所示的套筒 組件402的保持件136與以上參見圖1-4所述的保持件136相同，因此將不再 重復(fù)其具體細(xì)節(jié)。
類似于以上參見圖1、 2和4所述的套筒132,圖5所示的套筒432包括上 游端部432a、下游端部432b、大致圓柱形主體部438、法蘭部440和肩部441。
16然而，另外，套筒232包括設(shè)置在法蘭部440與肩部441之間的邊緣部470。 主體部438包括大致中空圓柱，其包括外表面442和內(nèi)表面444。套筒432的 主體部438的外表面442與閥體104的出口部112的內(nèi)表面112b接合。在一個 實(shí)施例中，套筒432的外表面444的尺寸稍微小于出口部112的內(nèi)表面112b的 尺寸，從而使套筒432能夠滑入出口部112及從其中滑出。
套筒432的法蘭部440被設(shè)置在主體部438與邊纟彖部470之間。法蘭部440 大致包括從主體部438的外表面442徑向向外延伸的環(huán)形法蘭。因此，法蘭部 440包括出口接合表面448和輔助鄰接表面450。在所示實(shí)施例中，出口接合表 面448被設(shè)置為大致平行于輔助鄰接表面450并鄰近閥體104的出口部112的 法蘭112a。在所公開實(shí)施例中，墊圈147也被設(shè)置在出口接合表面448與法蘭 12a之間。另外，輔助鄰接表面450適于被另一流體過程控制部件，例如一定 長度管道的法蘭、油箱的出口配件或任何其它這種部件接合，從而將套筒432 能移除地緊固閥體104的出口部112中。
套筒432的邊緣部470為大致圓柱形，并從法蘭部440沿與主體部438相 反的方向延伸。邊緣部470包括內(nèi)表面472和外表面474。邊緣部470的內(nèi)表 面472的直徑與套筒432的主體部438的內(nèi)表面444的直徑大致相等。實(shí)際上， 圖5所示的套筒432的邊緣部470是套筒432的主體部438的軸向超過法蘭部 440的自然延伸。
圖5所示的套筒432的肩部441由邊緣部470承載。肩部441被設(shè)置在邊 緣部470的與法蘭部440相反的一端。肩部441從邊緣部470的內(nèi)表面472徑 向向內(nèi)延伸，并限定村里接合表面446和大致圓柱形開口 445。在圖5所示的 實(shí)施例中，襯里接合表面446被設(shè)置為相對于邊緣部470的內(nèi)表面472成約90 度。這樣構(gòu)造的話，村里接合表面446被襯里434接合，以限制襯里434相對 于套筒432沿圖5所示的控制閥100方位的向下方向移位。
更具體而言，圖5所示的襯里434與以上參見圖4所述的襯里334大致類 似。例如，圖5所示的襯里434包括上游端部434a、下游端部434b和多個襯 里部件476。然而，襯里434包括六個襯里部件476a-476f,而圖4所示的襯里334包括五個襯里部件376。就此而言，圖5所示的襯里434的多個襯里部件 476包括第一村里部件476a、第二襯里部件476b、第三襯里部件476c、第四村 里部件476d、第五村里部件476e和第六襯里部件476f。第三至第六襯里部件 476c-476f與以上參見圖4所述的襯里334的第二至第五襯里部件376b-376e相 同，因此將不再重復(fù)第三至第六襯里部件476c-476f的細(xì)節(jié)。
在圖5所示的村里434的實(shí)施例中，第一和第二襯里部件476a、 476b分別 替代參見圖4所述的襯里334的第一襯里部件376a。例如，圖5所示的襯里434 大致包括內(nèi)表面452和外表面454。盡管內(nèi)表面452與襯里334的內(nèi)表面352 相同，但外表面452包括均勻直徑的單一圓柱形表面，而以上參見圖4所述的 襯里334包括具有不同直徑并由肩部358分離的第一外表面354和第二外表面 356。
因此，襯里434的第一襯里部件476a包括大致圓柱形主體，其限定肩部 458和上階梯表面482a。肩部458包括與套筒432的肩部441的襯里接合表面 446軸向接合的套筒接合表面460。套筒接合表面460與襯里接合表面446之間 的接合限制襯里434相對于套筒432沿相對于圖5所示的控制閥100方位的向 下方向移位。
如所述，第一村里部件476a包括上階梯表面482a。上階梯表面482a包括 由徑向設(shè)置表面連接的一對軸向設(shè)置表面，從而類似于階梯。第二襯里部件 476b也包括上階梯表面482b以及下階梯表面484b。第二襯里部件476b的下階 梯表面484b包括由徑向設(shè)置表面連接的一對軸向設(shè)置表面，從而類似于階梯， 其被布置和構(gòu)造為與第一襯里部件476a的上階梯表面482a互鎖，如圖5所示。 另外，圖5所示的村里434的其余襯里部件476按照與圖4所示的襯里334的 襯里部件376相同的方式互鎖，因此將不再重復(fù)其細(xì)節(jié)。
類似于圖3所公開的實(shí)施例，圖5所示的套筒432的邊緣部470被設(shè)置為 與襯里434的下游端部434b徑向相鄰。這樣構(gòu)造的話，當(dāng)圖5所示的控制閥 100的出口部112被連接到諸如油箱等另一流體過程控制系統(tǒng)部件時，村里434 的下游端部434b和套筒432的邊緣部470延伸至油箱中。另外，肩部441被設(shè)
18置在油箱中。因此，應(yīng)該理解的是，套筒432的邊緣部470保護(hù)襯里434的下 游端部434b在控制閥100的運(yùn)輸和/或安裝過程中免受至少沿徑向的碰撞。另 外，肩部441保護(hù)襯里434的下游端部434b在控制閥100的運(yùn)輸和/或安裝過 程中免受至少沿軸向的碰撞。
因此，根據(jù)上述內(nèi)容，應(yīng)該理解的是，在此公開的套筒組件102、 202、 302、 402提供"落入式"襯里134、 334、 434,其能滑動地設(shè)置在套筒132、 232、 432內(nèi)，以當(dāng)村里134、 334、 434被侵蝕和/或腐蝕或者以其他方式損壞時能夠 有效地安裝和/或更換襯里134、 334、 434。例如，在將控制閥100與諸如油箱 等另一流體過程控制系統(tǒng)部件分離之后，各個襯里組件102、 202、 302、 402 從閥體104的出口部112被能滑動地移除。之后，保持件136可與套筒132、 232、 432的上游端部132a、 232a432a螺紋脫離。 一旦保持件136被移除，襯里 134、 334、 434可穿過套筒132、 232、 432的上游端部132a、 232a、 432a能滑 動地移除。關(guān)于圖l-3所示的實(shí)施例，移除襯里134僅需要緊握住上游端部134a， 并將襯里134/人套筒132、 232中滑出。然而，關(guān)于圖4和圖5所示的實(shí)施例， 移除襯里334、 434包括將村里部件376、 476中的每一個從套筒132、 232中一 次一個地滑出。這樣，應(yīng)該理解的是，多個步驟也是必要的以裝配和/或安裝圖 4和圖5所示的襯里334、 434。例如，參見圖4，第一襯里部件376a可#:首先 插入套筒132,以使第一襯里部件376a的肩部358鄰接地接合套筒132的肩部 141。接下來，第二襯里部件376b可被插入套筒132,以使其下階梯界面384b 互鎖地接合第一襯里部件376a的上階梯界面382a。 一旦將其余襯里部件 376c-376e的每一個成功地插入套筒132，保持件136然后可被緊固到套筒132 的上游端部132a,從而將襯里334緊固在適當(dāng)位置。應(yīng)該理解的是，可采取大 致相同的裝配過程將圖5所示的襯里434裝配和/或安裝至套筒組件402的套筒 432中。
在上述套筒組件102、 202、 302、 402的優(yōu)選實(shí)施例中，套筒132、 232、 432由鈦構(gòu)成。然而，在可替換實(shí)施例中，套筒132、 232、 432可由能夠滿足 本^Hf原理的普通任一材料構(gòu)成。另外，在套筒組件102、 202、 302、 402的優(yōu)選實(shí)施例中，襯里134、 334、 434由陶瓷材料構(gòu)成，例如碳化石圭或者任何其它 陶瓷材料。然而，在可替換實(shí)施例中，村里134、 334、 434可由能夠滿足本公 開原理的例如碳化鴒的普通任一材料或者其它任一具有能夠抵抗過程腐蝕和/ 或侵蝕影響的性能的材料構(gòu)成。
另外，應(yīng)該理解的是，盡管襯里接合表面146、 246、 446和套筒接合表面 160、 360、 460在本文被描述和公開為基本垂直于套筒132、 223、 432的主體 部138、 338、 438的內(nèi)表面144、 244、 444;在可替換實(shí)施例中，襯里接合表 面146、 246、 446和套筒接合表面160、 360、 460可相對于套筒132、 223、 432 的主體部138、 338、 438的內(nèi)表面144、 244、 444成大致任意角度延伸。在又 一可替換實(shí)施例中，襯里接合表面146、 246、 446可不從內(nèi)表面144、 244、 444 成角度延伸，而是整個內(nèi)表面144、 244、 444可為漸縮的或者以其他方式構(gòu)造 為限制襯里134、 234、 434沿相對于其的向下方向的軸向移位。本領(lǐng)域技術(shù)人 員還應(yīng)該理解的是，多個襯里部件布置的可替換實(shí)施例可在基本平坦表面上連 接，而不必包含互鎖部分。
權(quán)利要求
1、一種適于裝襯控制閥閥體的襯里組件，該組件包括套筒，其具有限定孔的內(nèi)表面并適于被設(shè)置在所述閥體的一部分內(nèi)；襯里，其能滑動地設(shè)置在所述套筒的所述孔內(nèi)；以及保持件，其與所述襯里接合，以將所述襯里能移除地緊固在所述套筒內(nèi)。
2、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述套筒進(jìn)一步包括從所述套筒的 所述內(nèi)表面沿所述套筒的徑向向內(nèi)延伸的接合表面，該接合表面與所述襯里接合。
3、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述保持件包括與所述套筒的軸向 端部和所述襯里的軸向端部接合的保持環(huán)。
4、 如權(quán)利要求3所述的組件，其中所述保持環(huán)包括與所述套筒的所述 軸向端部螺紋接合的螺紋部。
5、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述村 里包括第二肩部，所述第二肩部沿所述套筒的軸向與所述第一肩部接合。
6、 如權(quán)利要求5所述的組件，其中所述第一肩部被設(shè)置在所述套筒的 相對的軸向端部之間，且所述第二肩部被設(shè)置在所述襯里的相對的軸向端部 之間。
7、 如權(quán)利要求5所述的組件，其中所述第一肩部鄰近所述套筒的軸向 端部設(shè)置，且所述第二肩部鄰近所述襯里的軸向端部設(shè)置。
8、 如權(quán)利要求l所述的組件，其中所述襯里包括陶瓷村里。
9、 如權(quán)利要求l所述的組件，其中所述襯里包括多個襯里部件。
10、 如權(quán)利要求9所述的組件，其中所述多個襯里部件沿所述套筒的軸 向被堆疊。
11、 一種適于裝村控制閥出口的襯里組件，該組件包括 細(xì)長套筒，其適于被連接到所述控制閥的所述出口 ，該套筒包括內(nèi)表面，和第一接合表面，其從所述套筒的所述內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸； 細(xì)長襯里，其被設(shè)置在所述套筒中，該村里包括 夕卜表面5 和第二接合表面，其從所述襯里的所述外表面徑向向內(nèi)延伸，該第二 接合表面與所述套筒的所述第一接合表面接合；以及保持件，其被螺紋連接到所述套筒并與所述襯里接合，以使所述第一接 合表面保持與所述第二接合表面接合。
12、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述保持件包括螺紋連接到所述 套筒的軸向端部和所述村里的軸向端部的保持環(huán)。
13、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述 襯里包括第二肩部，所述第一肩部包括所述第一接合表面，且所述第二肩部 包括所述第二接合表面。
14、 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述第一肩部被設(shè)置在所述套筒 的相對的軸向端部之間，且所述第二肩部被設(shè)置在所述襯里的相對的軸向端 部之間。
15、 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述第一肩部鄰近所述套筒的軸 向端部設(shè)置，且所述第二肩部鄰近所述襯里的軸向端部設(shè)置。
16、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述襯里包括陶瓷襯里。
17、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述襯里包括多個襯里部件。
18、 如權(quán)利要求17所述的組件，其中所述多個村里部件沿所述套筒的 軸向一皮堆疊。
19、 一種控制閥，包括閥體，其包括入口 、出口以及設(shè)置在該入口與該出口之間的流動路徑； 控制元件，其被設(shè)置在所述閥體內(nèi)，并適于控制通過所述流動路徑的流 體流動；套筒，其包括內(nèi)表面和外表面，所述外表面與所述閥體的所述出口接合； 襯里，其能移除地設(shè)置在所述套筒內(nèi)；以及保持件，其與所述襯里接合，以將所述襯里能移除地緊固在所述套筒內(nèi)。
20、 如權(quán)利要求19所述的組件，其中所述套筒進(jìn)一步包括從所述套筒的所述內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的接合表面，該接合表面與所述襯里接合。
21、 如權(quán)利要求19所述的組件，其中所述保持件包括與所述套筒的軸 向端部和所述襯里的軸向端部接合的保持環(huán)。
22、 如權(quán)利要求21所述的組件，其中所述保持環(huán)包括與所述套筒的所 述軸向端部螺紋接合的螺紋部。
23、 如權(quán)利要求19所述的組件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述 襯里包括第二肩部，所述第二肩部沿所述套筒的軸向與所述第一肩部接合。
24、 如權(quán)利要求23所述的組件，其中所述第一肩部被設(shè)置在所述套筒 的相對的軸向端部之間，且所述第二肩部被設(shè)置在所述襯里的相對的軸向端 部之間。
25、 如權(quán)利要求23所述的組件，其中所述第一肩部鄰近所述套筒的軸 向端部設(shè)置，且所述第二肩部鄰近所述襯里的軸向端部設(shè)置。
26、 如權(quán)利要求19所述的組件，其中所述襯里包括陶資襯里。
27、 如權(quán)利要求19所述的組件，其中所述襯里包括多個襯里部件。
28、 如權(quán)利要求27所述的組件，其中所述多個襯里部件沿所述套筒的軸向裙:堆疊。
29、 一種控制閥，包括閥體，其包括入口 、出口以及設(shè)置在該入口與該出口之間的流動路徑； 控制元件，其被設(shè)置在所述閥體中，并適于控制通過所述流動路徑的流 體流動；細(xì)長套筒，其被連接到所述控制閥的所述出口 ，該套筒包括大致圓柱形 內(nèi)表面和第一接合表面；細(xì)長襯里，其被能移除地設(shè)置在所述套筒中，該村里包括大致圓柱形外 表面和第二接合表面，該第二接合表面沿所述套筒的軸向與所述套筒的所述 第一接合表面接合；以及保持件，其與所述套筒螺紋接合并與所述襯里鄰接接合。
30、 如權(quán)利要求29所述的組件，其中所述套筒的所述第一接合表面從 所述套筒的所述內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸，且所述襯里的所述第二接合表面從所 述襯里的所述外表面徑向向內(nèi)延伸。
31、 如權(quán)利要求29所述的組件，其中所述保持件包括與所述套筒的軸 向端部螺紋接合的保持環(huán)。
32、 如權(quán)利要求29所述的組件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述 襯里包括第二肩部，所述第二肩部沿所述套筒的軸向與所述第 一肩部接合。
33、 如權(quán)利要求32所述的組件，其中所述第一肩部被設(shè)置在所述套筒 的相對的軸向端部之間，且所述第二肩部被設(shè)置在所述襯里的相對的軸向端 部之間。
34、 如權(quán)利要求32所述的組件，其中所述第一肩部鄰近所述套筒的軸 向端部設(shè)置，且所述第二肩部鄰近所述襯里的軸向端部設(shè)置。
35、 如權(quán)利要求29所述的組件，其中所述襯里包括陶瓷襯里。
36、 如權(quán)利要求29所述的組件，其中所述襯里包括多個襯里部件。
37、 如權(quán)利要求36所述的組件，其中所述多個襯里部件沿所述套筒的 軸向一皮堆疊。
38、 一種能移除地安裝用于保護(hù)控制閥閥體的出口部的裝置的方法，該 方法包括將陶瓷襯里插入套筒，以使由所述套筒帶有的第 一接合表面被所述襯里 帶有的第二接合表面接合；將保持環(huán)能移除地緊固到所述套筒的 一部分并與所述襯里接合；以及 將包含所述襯里的所述套筒插入所述閥體的所述出口部。
39、 如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述將陶瓷襯里插入套筒包括將 多個陶瓷襯里部件以堆疊方式插入所述套筒。
40、 如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述將保持環(huán)能移除地緊固到所 述套筒的一部分包括將所述保持環(huán)螺紋連接到所述套筒的螺紋部。
全文摘要
一種適于裝襯控制閥(100)的閥體(104)的襯里組件(102)，其包括套筒(132)、襯里(134)和保持件(136)。所述套筒具有內(nèi)表面(144)和外表面(142)。所述內(nèi)表面限定孔。所述外表面適于被設(shè)置為與所述控制閥的出口接合。所述襯里被能滑動地設(shè)置在所述套筒的孔內(nèi)。所述保持件與所述襯里接合以將該襯里能移除地緊固在所述套筒內(nèi)。
文檔編號F16K25/00GK101506558SQ200780031472
公開日2009年8月12日 申請日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者邁克爾·威爾帝·麥克蒂 申請人:費(fèi)希爾控制產(chǎn)品國際有限公司