專利名稱：用于閥門的手動超控的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及閥門，更具體地，涉及用于閥門的手動超控。
背景技術(shù)：
過程控制系統(tǒng)一般使用多個過程控制設(shè)備(例如旋轉(zhuǎn)閥、線性閥等)來對過程進行控制。過程控制設(shè)備往往通過致動器經(jīng)由閥桿或閥軸操作。例如，提升閥往往具有耦接至閥桿的錐形閥塞。一般來說，活塞通過閥桿使閥塞移動進入或遠離閥座。提升閥可具有彈簧，以驅(qū)使閥塞朝諸如全關(guān)位置等位置移動。

發(fā)明內(nèi)容
示例性裝置具有致動器，以使閥門的閥桿移動。致動器具有限定孔腔的外殼和設(shè)于該孔腔內(nèi)的活塞。示例性裝置還具有桿，該桿可移動地耦接至所述外殼，以延伸進入所述孔腔，所述活塞可通過流入所述孔腔的流體或是所述桿而移動。示例性裝置還具有鎖定件，該鎖定件用于將所述桿保持在所述外殼的第一位置處，在所述第一位置上，所述桿禁止所述流體供應(yīng)到所述孔腔。另一示例性裝置具有外殼，該外殼限定孔腔和流體耦接至所述孔腔的入口?；钊O(shè)置在所述孔腔中，并耦接至閥門的閥桿。示例性裝置還具有扼流件，該扼流件可移動地耦接至所述外殼。所述扼流件延伸穿過所述外殼的一部分并進入所述孔腔，并且調(diào)節(jié)所述扼流件的位置使所述扼流件能夠防止從所述入口至所述孔腔的流體流動，或是調(diào)節(jié)所述活塞的位置。另一示例性裝置具有用于使閥門的閥桿移動的裝置。所述用于移動的裝置設(shè)置在孔腔中。所述示例性裝置還 具有用于對所述用于移動的裝置進行致動的裝置，所述用于移動的裝置用于經(jīng)由流入所述孔腔的流體或是所述用于致動的裝置而移動。示例性裝置還具有用于將所述用于致動的裝置相對于所述孔腔保持在所述用于致動的裝置禁止所述流體供應(yīng)到所述孔腔的位置處的裝置。


圖1示出了具有示例性裝置的示例性過程控制設(shè)備的側(cè)剖視圖，扼流件在第一位置。圖2示出了圖1的示例性過程控制設(shè)備的側(cè)剖視圖，示例性扼流件在第二位置。圖3示出了圖1的示例性過程控制設(shè)備的側(cè)剖視圖，示例性扼流件在第三位置。圖4示出了具有示例性裝置的另一示例性過程控制設(shè)備的側(cè)剖視圖。
具體實施例方式過程控制系統(tǒng)一般使用多個過程控制設(shè)備(例如旋轉(zhuǎn)閥、線性閥等)來對過程進行控制。例如，諸如提升閥的截止閥往往具有耦接至閥桿的錐形閥塞。一般來說，活塞致動器經(jīng)由耦接至閥桿的活塞使閥塞移動。提升閥可包括在閥座與活塞之間被壓縮的彈簧，以驅(qū)使活塞，并因此驅(qū)動閥桿和閥塞朝諸如全關(guān)或是全開位置移動。通常地，壓強會經(jīng)由流體施加到活塞上，以使活塞克服彈簧的力移動。若流體供應(yīng)受阻或是耗盡，則彈簧使活塞，并因此使閥桿和閥塞移動至全關(guān)或是全開位置。在此描述的示例性裝置使操作者能夠在流體供應(yīng)被關(guān)閉、受阻或是不足以使閥門適當操作時手動控制閥門。在此描述的示例性裝置也可用于禁止流體供應(yīng)到閥門。示例性裝置具有致動器，以使閥門的閥桿移動。致動器具有限定孔腔的外殼和設(shè)于該孔腔內(nèi)的活塞。示例性裝置還具有可移動地耦接至外殼的桿，以延伸進入孔腔?；钊赏ㄟ^流入孔腔的流體或是桿而移動。桿可移動至在外殼上的第一位置處，在該第一位置上，桿禁止流體供應(yīng)。示例性裝置還具有鎖定件，以將桿保持在第一位置處。在某些實例中，桿可移動至第二位置處，在該第二位置上，桿使流體能夠供應(yīng)到孔腔，桿可移動至第三位置處，在該第三位置上，桿可操作地耦接至活塞。圖1示出了具有示例性致動器組件102和示例性閥門104的示例性過程控制設(shè)備100。在所說明的實例中，閥門104是雙向流動閥(例如TESCOM VA閥門，TESCOM VG閥門等)。示例性閥門104具有耦接至閥門插入件108的閥體106，以限定在入口 112與出口114之間的流體流動通道110。閥體106和閥門插入件108也限定與流體流動通道110相交的孔腔116。在孔腔116中設(shè)置有用于對流過流體流動通道110的流體流動進行控制的閥桿118。閥桿118具有與閥塞122相鄰的閥頸120。閥頸120的直徑小于閥塞122的直徑。在所說明的實例中，閥塞122是沿圖1的定向與閥頸120的底部相鄰的閥桿118的朝外的錐形表面或是截頭圓錐表面。閥座124在流體流動通道110與孔腔116的相交點處沿圖1的定向設(shè)置在閥塞122的上方。閥座124經(jīng)由閥門插入件108耦接至閥體106。在所說明的實例中，閥塞122與閥座124抵接，以在閥塞122與閥座124之間形成流體密封。示例性致動器組件102耦接至閥門104。在所說明的實例中，致動器組件102具有可螺紋耦接至閥體106的外殼126。在這樣的實例中，閥門插入件108經(jīng)由外殼126耦接至閥體106。外殼126限定出活塞孔腔128和排放或排出口 130?；钊?32設(shè)置在活塞孔腔128中，且耦接至閥門104的閥桿118。例如，活塞132具有被驅(qū)動部134和驅(qū)動部136。被驅(qū)動部134具有密封件1 38，以在活塞孔腔128與活塞132之間形成流體密封。驅(qū)動部136從被驅(qū)動部134朝閥門104延伸。驅(qū)動部136具有孔口 140。緊固件142 (例如螺栓、帶肩螺釘?shù)?延伸穿過孔口 140，且被螺紋旋入閥桿118。在所說明的實例中，緊固件142的頭部144被驅(qū)動部136所支承，緊固件142的柄146在驅(qū)動部136的孔口 140中自由滑動。另夕卜，在操作過程中，當活塞132朝閥門104移動時，驅(qū)動部136推動閥桿118的一端，以使閥塞122朝遠離閥座124的方向移動，在活塞132朝遠離閥門104的方向移動，驅(qū)動部136拉動緊固件142的頭部144，以使閥塞122朝閥座124移動。在所說明的實例中，彈簧148在活塞132的被驅(qū)動部134與閥門插入件108之間被壓縮，以驅(qū)使活塞132朝遠離閥門104的方向移動，進而驅(qū)使閥桿118的閥塞122朝閥座124的方向移動。因此,示例性閥門104是常閉閥。在某些實例中，示例性致動器組件102耦接至常開閥。在所說明的實例中，閥帽150耦接至外殼126。為了將閥帽150固定至外殼126，示例性閥帽150具有用于與外殼126的第二唇154接合的第一唇152和用于與外殼126的外部表面158接合的保持夾156。另外，在所說明的實例中，通過第一唇152和保持夾156來防止閥帽150相對于外殼126的平移運動，但閥帽150能自由地相對于外殼126轉(zhuǎn)動。閥帽150限定孔口 160和延伸進入孔口 160的入口 162?？卓?160從閥帽150的外部表面164延伸至活塞孔腔128。另外，入口 162經(jīng)由孔口 160的一部分流體耦接至活塞孔腔128。在所說明的實例中，閥帽150還在與活塞孔腔128相鄰的孔口 160的一端處限定埋頭孔166。在操作過程中，入口 162從流體供應(yīng)線(未圖示)接收流體(例如空氣、油等)。在所說明的實例中，閥帽150可相對于外殼126轉(zhuǎn)動，以使入口 162與流體供應(yīng)線對齊。示例性扼流件168可移動地耦接至閥帽150。示例性扼流件168具有設(shè)置在孔口160中的桿170。在所說明的實例中，桿170的一端172延伸進入埋頭孔166，止動件174(例如保持夾)耦接至桿170的一端172。止動件174的直徑大于孔口 160的直徑，以防止扼流件168在朝遠離活塞132的方向(即沿圖1的定向的上方)移動時意外從閥帽150中移除。 示例性扼流件168還在桿170的與設(shè)于活塞孔腔128的一端172相反的一端178上具有頭部或把手176。在所說明的實例中，頭部176設(shè)置在閥帽150的外側(cè)(即在外界環(huán)境中)。在某些實例中，頭部176是六邊形，從而使用者可用手和/或使用諸如扳手等工具手動操作扼流件168。在所說明的實例中，桿170具有與頭部176相鄰的陽螺紋180，孔口160具有陰螺紋182，用于接收桿170的陽螺紋180。桿170具有第一密封件184 (例如O形環(huán))和第二密封件186 (例如O形環(huán))。在所說明的實例中，第一密封件184在活塞孔腔128與入口 162之間沿著桿170的長度設(shè)置。第二密封件186在入口 162與扼流件168的頭部176之間沿著桿170的長度設(shè)置。第二密封件186在入口 162與外界環(huán)境之間提供流體密封。在所說明的實例中，桿170還具有在第一密封件184與第二密封件186之間沿著桿170的長度設(shè)置的管道或緩沖件187。在下文中更詳細地描述，第一密封件184可防止流體從入口 162流入活塞孔腔128。在圖1中，扼流件168位于第一位置處，在該第一位置上，扼流件168禁止或是阻止流體從入口 162供應(yīng)到活塞孔128。為了使扼流件168移動至第一位置處，使扼流件168相對于外殼126沿圖1的定向朝上方移動，以將第一密封件184設(shè)置在入口 162與活塞孔腔128之間的孔口 160內(nèi)。當?shù)谝幻芊饧?84設(shè)置在孔口 160中時，第一密封件184在入口 162與活塞孔腔128之間提供流體密封，藉此禁止流體從入口 162供應(yīng)到活塞孔腔128。其結(jié)果是，能防止活塞132因流體而移動，并且彈簧148驅(qū)使活塞132朝遠離閥門104的方向移動，以使閥桿118的閥塞122與閥座124抵接。示例性扼流件168具有鎖定件188，以將扼流件168保持或是鎖定在第一位置上。在所說明的實例中，桿170具有孔口 190，該孔口 190與桿170的縱向軸線基本垂直地延伸?？卓?190沿圖1的定向設(shè)置在陽螺紋180的下方。在所說明的實例中，鎖定件188具有插入至孔口 190中的銷或鍵192 (例如開尾銷)。在某些實例中，銷192通過例如線或繩索(未圖示)耦接至閥門104或致動器組件102。銷192延伸穿過孔口 190的兩端，從而可使銷192經(jīng)由閥帽150的外部表面164對扼流件168進行支承，并將扼流件168鎖定在第一位置處。銷192和孔口 190僅是一個示例性鎖定件188，可在不脫離本申請的范圍內(nèi)使用任意其它合適的鎖定件。
在圖2中，扼流件168位于第二位置處，在該二位置上，扼流件168允許流體從入口 162供應(yīng)到活塞孔128。為了使扼流件168從第一位置移動到第二位置處，將銷192從孔口 190移除，并使扼流件168朝活塞132移動(例如滑動)到經(jīng)由陽螺紋180將扼流件168支承在閥帽150的陰螺紋182的頂部上的位置處。因此，第一密封件184與閥帽150不接合，并移動進入閥帽150的埋頭孔166中。另外，當扼流件168位于第二位置時，第一密封件184沒有在入口 162與活塞孔128之間形成流體密封，扼流件168沒有與活塞132接觸。另外，在扼流件168位于第二位置時，緩沖件187從入口 162延伸至埋頭孔166中。此夕卜，扼流件168位于第二位置可使流體從入口 162流入活塞孔128，活塞132可經(jīng)由流體而移動。圖3示出了位于第三位置上的示例性扼流件168，在該第三位置上，扼流件168可操作地耦接至活塞132。為了使扼流件168從第二位置移動至第三位置，通過將陽螺紋180螺紋旋入閥帽150的陰螺紋182，就可使扼流件168朝活塞132移動。當扼流件168位于第三位置時，桿170的一端172與活塞132接觸。當桿170與活塞132接觸時，彈簧148驅(qū)使活塞132抵接桿170，以將扼流件168可操作地耦接至活塞132。通過將扼流件168旋緊或擰松(即，使扼流件168沿圖3的定向朝上方或是下方移動)，藉此，使用者可使活塞132移動，進而使閥桿118移動。在所說明的實例中，螺紋180和182可讓使用者在與活塞132的沖程相對應(yīng)的距離調(diào)節(jié)扼流件168的位置。在某些實例中，通過手動(即用手、使用扳手等)將扼流件168旋緊或是擰松。螺紋180和182也可使扼流件168將活塞132保持在所期望的位置(例如全開位置)上。另外，使用者可使用扼流件168或是流體來對閥門104進行致動及控制。在某些實例中，若阻止或是限制流體供應(yīng)(圖3)，則可使用扼流件168對閥門104進行操作。在某些實例中，通過禁止流體供應(yīng)(圖1)或是通過移動活塞132(圖3)，就可使扼流件168用于對流體供應(yīng)進行 手動超控。扼流件168也可使閥門104經(jīng)由流體而受到操作。圖4示出了具有圖1至圖3的示例性致動器組件102的另一示例性過程控制設(shè)備400。在圖4中，將示例性致動器組件102耦接(例如螺紋旋入)至另一示例性閥門404(例如雙向流動閥)的閥體402。在所說明的實例中，閥體402具有陽入口連接件406，以將示例性閥門404的流體流動通道408流體耦接至汽缸(例如管道)(未圖示)。例如，陽入口連接件406從閥體402的外表面410朝外側(cè)(即，沿圖4的定向朝下方)與閥門404的閥桿412的縱向軸線垂直延伸，并且具有陽螺紋414。陽入口連接件406還具有端口，以將汽缸流體耦接至流體流動通道408。盡管在此描述了某些示例性方法和裝置，但本發(fā)明的覆蓋范圍不局限于此。恰恰相反，本發(fā)明覆蓋字面上或是按照等同原則合理地落入隨附的權(quán)利要求書的范圍中的所有方法、裝置和制品。在本發(fā)明最后的摘要旨在符合37C.F.R.§ 1.72(b)，以使讀者能快速獲知本發(fā)明的性質(zhì)。提交摘要的同時應(yīng)當理解，摘要并不用于說明或是限制權(quán)利要求書的范圍或是含義。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括: 致動器，該致動器用于使閥門的閥桿移動，所述致動器具有限定孔腔的外殼和設(shè)置于所述孔腔內(nèi)的活塞； 桿，該桿可移動地耦接至所述外殼，以延伸進入所述孔腔，其中，所述活塞用于通過流入所述孔腔的流體或是所述桿而移動；以及 鎖定件，該鎖定件用于將所述桿保持在所述外殼的第一位置處，在所述第一位置上，所述桿用于禁止所述流體供應(yīng)到所述孔腔。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述桿可移動至第二位置處，在所述第二位置上，所述桿允許流體供應(yīng)到所述孔腔。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述桿可移動至第三位置處，在所述第三位置上，所述桿可操作地耦接至所述活塞。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述桿經(jīng)由所述外殼上的孔口而延伸進入所述孔腔。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述外殼包括經(jīng)由所述孔口流體耦接至所述孔腔的入口。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述桿具有密封件，以在所述孔腔與所述入口之間提供流體密封。
7.如權(quán)利要求6所述的 裝置，其中，所述桿朝所述孔腔的移動用于使所述密封件不接合，以使所述流體流入所述孔腔。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括彈簧，用于沿第一方向驅(qū)使所述活塞。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述桿可通過手動移動。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述閥門是雙向流動閥。
11.一種裝置，包括: 外殼，該外殼限定孔腔和流體耦接至所述孔腔的入口 ； 活塞，該活塞設(shè)置在所述孔腔中，并耦接至閥門的閥桿；以及 扼流件，該扼流件可移動地耦接至所述外殼，所述扼流件延伸穿過所述外殼的一部分并進入所述孔腔，其中，調(diào)節(jié)所述扼流件的位置使所述扼流件能夠防止從所述入口至所述孔腔的流體流動，或調(diào)節(jié)所述活塞的位置。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述扼流件具有密封件，以在所述入口與所述孔腔之間提供流體密封件。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述扼流件朝所述孔腔的移動用于使所述流體密封件不接合，以使所述流體流入所述孔腔。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述扼流件朝所述孔腔的移動使所述扼流件能夠可操作地耦接至所述活塞。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述扼流件可移動至所述扼流件阻止從所述入口至所述孔腔的流體流動的位置處。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述扼流件具有鎖定件，該鎖定件用于將所述扼流件保持在所述扼流件阻止從所述入口至所述孔腔的流體流動的位置處。
17.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括彈簧，用于沿第一方向驅(qū)使所述活塞。
18.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述扼流件可通過手動移動。
19.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述閥門是雙向流動閥。
20.一種裝置,包括: 用于使閥門的閥桿移動的裝置，所述用于移動的裝置設(shè)置在孔腔中； 用于致動所述用于移動的裝置的裝置，其中，所述用于移動的裝置用于經(jīng)由流入所述孔腔的流體或所述用于致動的裝置而移動；以及 用于將所述用于致動的裝置相對于所述孔腔保持在所述用于致動的裝置禁止所述流體供應(yīng)到所述孔腔的位置 處的裝置。
全文摘要
在此描述一種用于閥門的手動超控。示例性裝置具有致動器，以使閥門的閥桿移動。致動器具有限定孔腔的外殼和設(shè)于該孔腔內(nèi)的活塞。所述示例性裝置還具有所述桿可移動地耦接至所述外殼，以延伸進入所述孔腔，所述活塞可通過所述桿或是流入所述孔腔的流體而移動。示例性裝置還具有鎖定件，該鎖定件用于將所述桿保持在所述外殼的第一位置處，在所述第一位置上，所述桿禁止所述流體供應(yīng)到所述孔腔。
文檔編號F16K31/143GK103244743SQ20131003630
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者T·W·拉森 申請人:泰思康公司