蝶形閥布置的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及蝶形閥布置，公開了一種帶有殼體的蝶形閥，其具有定位在閥的殼體(10)內的旁路通路(14)。通路(14)在蝶形閥板(20)的任一側從標準流路(12)延伸穿過閥，以便提供備選流路?？涨?16)定位于通路的末端之間。定位于空腔(16)中的閥頭(30)構造和布置成能夠在空腔(16)內在閉合位置與打開位置之間移動，在閉合位置，通路(14)的末端通過通路(14)流體地斷開，在打開位置，通路(14)的末端通過通路(14)流體地連接。
【專利說明】
蝶形閥布置
【技術領域】
[0001]本公開大體涉及蝶形閥構型，并且具體地涉及解決這種閥的高打開和閉合轉矩要求的問題的布置。
【背景技術】
[0002]如WO 2012/166413所述，蝶形閥典型地包括殼體，該殼體具有入口、出口以及延伸穿過其的流路。定位在流路中的閥板典型地構造為選擇性地允許以及阻止流體流過該流路。通過軸構件達到上述目的，該軸構件旋轉地連接至該閥板以使該閥板能夠與流路的延伸部分垂直地旋轉。
[0003]由于這種蝶形閥具有低成本、設計簡單、高穩(wěn)定性以及高效率的優(yōu)點，常常使用這種蝶形閥。但是，蝶形閥面臨的一個問題是當跨過閥的壓降高時它們需要高的打開和閉合轉矩。這典型地限制了蝶形閥以在30 bar區(qū)域中的最大壓力差工作的應用。
[0004]為克服該問題，發(fā)展了各種解決方案，包括:為該閥門提供受促動的打開板。在加拿大專利N0.CA 2058427C中提供了實例，在其中討論了并入閥板的受促動的樞軸板狀的閥板。WO 2012/166413提供了另一種這樣的閥板解決方案。
[0005]這些解決方案中的每個都對閥增加了顯著的復雜性和因此成本，并因此潛在地減少了蝶形閥的其中一些潛在的優(yōu)點。
[0006]另一個在美國專利申請N0.2012/0256112 Al中討論的解決方案包括提供帶有傾斜盤的盤，該傾斜盤具有Z型盤豎直輪廓。在打開位置，這種閥具有增加的輪廓，其對流提供增加的阻力。
[0007]這些解決方案中均未提供完全的解決方案，因此仍然有找到克服蝶形閥的高打開和閉合轉矩要求的問題的備選方案的需要。
【發(fā)明內容】
[0008]公開了一種蝶形閥，該蝶形閥意在為高打開和閉合轉矩的問題提供至少一種部分解決方案。
[0009]它試圖通過獨立權利要求中的主題來解決該問題。在獨立權利要求中給出了有利的實施例。
[0010]本公開基于提供穿過包含閥頭的閥的次級流路的一般概念。通過將通路完全包含在閥內，使該單元為緊湊的單元，同時閥頭對旁路流帶來可控性。這樣，可以降低跨過閥板的壓力，因此降低閥的打開和閉合轉矩。
[0011]在一方面，蝶形閥具有:殼體，帶有穿過其的流路；閥板，定位于流路中；以及軸，連接至閥板。軸被構造和布置成轉動，以便選擇性地允許和阻止流體流過該流路。定位于殼體內部的通路在閥板的任一側從流路延伸和延伸至流路，以便提供繞過閥板的備選流路。將該通路完全定位于殼體內部確保了該布置的尺寸被減小。此外，空腔在通路中定位于該通路的末端之間。定位在空腔中閥頭的構造和布置成能夠在空腔內在閉合位置與打開位置之間移動，在閉合位置，在通路內中通路的末端流體地斷開，在打開位置，在通路中通路的末端流體地連接。
[0012]在另一方面，軸和閥頭被構造和布置成使得閥頭對通路的打開和閉合通過軸的轉動而實現。這消除了對閥頭的附加促動的需要，極大地簡化了布置。
[0013]在另一方面，軸至少部分延伸穿過空腔，閥頭被構造成用于受限于軸的轉動軸線方向的移動，即，沿軸的移動。
[0014]在一方面，蝶形閥還包括:側部構件，其在定位于空腔內的軸的部分上；以及延伸的凹槽。延伸的凹槽定位于閥頭中并以與軸的轉動軸線傾斜的角度延伸。側部構件被確定尺寸和成形為可移動地配合于凹槽內，而凹槽的斜角使得軸部分的轉動導致閥頭沿著軸的轉動軸線在通路打開位置與閉合位置之間的移動。這樣，可以通過軸的轉動來操作閥頭，而不需要附加或單獨的促動裝置。
[0015]在另一方面，凹槽在閥板閉合位置處具有偏離軸方向的最大角度。
[0016]本發(fā)明的又一目的是克服或至少改善現有技術的不利及缺點或提供有用的備選方案。
[0017]根據下面的描述連同附圖，本公開的其他方面以及優(yōu)點將變得顯而易見，附圖通過實例示出本發(fā)明的示例性實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]通過實例，在下文中參考附圖更充分地描述本公開的實施例，其中:
圖1是根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的帶有旁路通路的蝶形閥的截面圖；以及圖2是顯示閥頭凹槽以及軸側部構件的優(yōu)選實施例的蝶形閥的截面圖。
[0019]參考標號:
10 殼體 12 流路 14 通路 16 空腔 20 閥板
24 側部構件 26 轉動軸線 30 閥頭 32 凹槽 34 中心線。
【具體實施方式】
[0020]現在參考附圖描述本公開的示例性的實施例，其中在全文中，相同的標號用于代表相同的元件。在下面的描述中，為了說明，陳述了許多具體細節(jié)以提供對本公開的透徹理解。但是，本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施，并且不限于在此公開的示例性實施例。
[0021]在圖1中顯示的蝶形閥的示例性的實施例中，閥具有殼體10,該殼體10帶有穿過其的流路12。定位于流路12中的閥板20進一步連接至軸22。軸22典型地沿與流路的軸線垂直的軸線的轉動導致閥允許或者阻止流體流過流路。軸22自身可包括多于一個部分，例如，它可以包括促動器部分，該促動器部分經由聯(lián)接件連接至手動或自動促動器。軸22可以進一步包括較低部分，該較低部分形成閥板20的一部分或結合至閥板20。
[0022]閥還包括穿過殼體10的通路14，該通路14在閥板20的任一側從流路12延伸。這樣，通路14提供圍繞閥板20的旁路以便提供繞過閥板20的備選流路。通路14的在兩末端之間的區(qū)段包括空腔16。閥頭30位于空腔16中，該閥頭30在空腔16內可以在閉合位置與打開位置之間活動，在閉合位置中，在通路14中通路14的末端流體地斷開，在打開位置中，在通路14中通路14的末端流體地連接。用以實現打開和閉合構型的閥頭30的位置移動包括已知的閥構型，其包括轉動動作以及沿軸方向的方向的移動。
[0023]圖2顯示了示例性的實施例，其中閥頭30構造和布置成通過軸22的轉動而沿軸22的轉動軸線26移動。這通過凸輪布置實現，其中，軸22包括側部構件24，該側部構件24配合在閥頭30中的凹槽32內。凹槽32與軸的轉動軸線26的方向成斜角而延伸，其中當切線與軸22的轉動軸線26相交時，該斜角由在沿著凹槽的任意給定處切線至凹槽中心線34之間的角限定。因此，當軸22轉動時，閥頭30在空腔16內上升或下降。這樣，通路14相應地打開和閉合。優(yōu)選地，該斜角在凹槽長度上不是不變的，而是發(fā)生變化以便優(yōu)化通路14的打開和閉合轉矩。凹槽32的優(yōu)選外形使得閥打開的力函數盡可能線性。這可以通過構造凹槽角以使軸構件在閥頭30的閉合位置處對閥頭30施加最大轉矩而實現。
[0024]雖然已在文中在被視為最實用的示例性實施例的內容中顯示和描述了本公開，但將理解，本公開可以其他具體形式體現。因此，可以認為當前公開的實施例在所有方面上為說明性的而非受限制的。本公開的范圍由所附權利要求而不是前述描述指出，并且落入其含意、范圍和等同方案內的所有改變意圖被包含于本文中。
【權利要求】
1.一種蝶形閥，包括: 殼體(10)，具有穿過其的流路(12)； 閥板(20)，定位于所述流路(12)中，以及 軸(22)，連接至所述閥板(20)， 其中，所述閥板(20)被構造和布置成由所述軸(22)轉動，以便選擇性地允許和阻止流體流過所述流路(12)， 其特征在于: 所述殼體(10)內的通路(14)，其帶有在所述閥板(20)的任一側從所述流路(12)延伸的末端，以便提供繞過所述閥板(20)的備選流路； 在所述通路(14)的末端之間的空腔(16);以及 所述空腔(16)中的閥頭(30)，其被構造和布置成能夠在所述空腔(16)內在閉合位置與打開位置之間移動，在所述閉合位置，所述通路(14)的末端通過所述通路(14)流體地斷開，在所述打開位置，所述通路(14)的末端通過所述通路(14)流體地連接。
2.根據權利要求1所述的蝶形閥，其特征在于，所述軸(22)和所述閥頭(30)構造和布置成使得所述閥頭(30)對所述通路(14)的打開和閉合是所述軸(22)的轉動的結果。
3.根據權利要求1或2所述的蝶形閥，其特征在于，所述軸(22)至少部分地延伸穿過所述空腔(16)，并且所述閥頭(30)構造成用于受限于所述軸(22)的轉動軸線(26)方向的移動。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的蝶形閥，其特征在于，所述蝶形閥還包括: 側部構件(24)，其在位于所述空腔(16)內的軸(22)的部分上；以及 凹槽(32)，其在所述閥頭(30)中，以與所述軸(22)的轉動軸線(26)傾斜的角度延伸， 其中，所述側部構件(24)被確定尺寸和成形為可移動地配合于所述凹槽(32)內，并且所述凹槽(32)的斜角使得所述軸(22)的轉動導致所述閥頭(30)沿著所述軸(22)的轉動軸線(26)在通路(14)打開位置與通路(14)閉合位置之間的移動。
5.根據權利要求4所述的蝶形閥，其特征在于，所述凹槽(32)在閥板閉合位置處具有偏離所述軸(22)方向的最大角。
【文檔編號】F16K1/22GK104455484SQ201410473714
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】A.奧普斯特奇 申請人:阿爾斯通技術有限公司