技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種閥殼。
背景技術(shù):
在這種閥殼中通常提供主孔(其內(nèi)引導(dǎo)閥活塞)和多個連接孔或者輔孔,它們匯入主孔。在連接孔或者輔孔中例如擰入閥,或者這些孔用于與閥連接。這里,連接孔或者輔孔的直徑經(jīng)常比主孔的直徑顯著小。
在這種其原理形狀多通過兩個具有不同直徑的圓柱的幾何相切決定的匯合口或者孔相交處,特別在高壓領(lǐng)域內(nèi)使用閥時局部產(chǎn)生大的材料應(yīng)力。當(dāng)閥殼的外壁具有不同的厚度時該材料應(yīng)力升高。多由灰鑄鐵組成的閥殼的材料由此強烈受到載荷,可能在連接孔或者輔孔在主孔內(nèi)的匯合口區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生裂縫。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明的任務(wù)在于,避免在連接孔或者輔孔在具有不同壁厚的閥殼的主孔內(nèi)的匯合口區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生大的材料應(yīng)力。
該任務(wù)通過一種閥殼來解決。該閥殼具有主孔和其直徑小于主孔的直徑的至少一個輔孔,其中所述至少一個輔孔匯入限定主孔的側(cè)壁內(nèi),并且其中所述至少一個輔孔各通過一減壓槽與主孔連通,用以減小匯合口區(qū)域內(nèi)的材料應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明,所述減壓槽的主孔側(cè)的匯合口的軸向延伸在主孔的縱軸線的方向上顯著小于它的圓周延伸,其中,所述至少一個減壓槽基本上具有圓缺的形狀,它的直徑小于匯合口區(qū)域內(nèi)的主孔的直徑,其中減壓槽的橫截面沿主孔的縱軸線看大體構(gòu)造成月牙狀,其中所述主孔不直接與所述至少一個輔孔相交,其中所述減壓槽具有扁平的形狀。
如上所述,本發(fā)明的閥殼具有主孔和一個或者多個其直徑比主孔的直徑小的連接孔或者輔孔,其中,連接孔或者輔孔匯入限定主孔的側(cè)壁內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明閥殼在該匯合口區(qū)域內(nèi)為減小材料應(yīng)力而各具有減壓槽,其中這些減壓槽將輔孔和主孔連通。通過這些槽能夠做成具有較小厚度或者具有不同厚度的閥殼壁,而不會由于對于材料過大的拉載荷在匯合口區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)裂縫。通過閥裝配孔或者主孔由于不同的外部尺寸的壓力載荷和由此在薄的或者厚的壁上產(chǎn)生的不同的變形而產(chǎn)生的應(yīng)力,可以通過本發(fā)明的減壓槽減到最小或者被優(yōu)化。
優(yōu)選本發(fā)明的減壓槽從輔孔側(cè)的匯合口起到主孔側(cè)的匯合口的具有橫截面擴大。在減壓槽的一種優(yōu)選的改進(jìn)中,其橫截面在沿主孔的縱軸線的視向看大體構(gòu)成為月牙形。通過這種成形能夠在匯合口區(qū)域內(nèi)使閥殼壁的厚度減小,而不會由于過大的材料拉載荷產(chǎn)生裂縫。
在本發(fā)明的閥殼的一種優(yōu)選的實施例中,主孔側(cè)的匯合口的軸向延伸在主孔的縱軸線的方向上看比主孔側(cè)的匯合口沿主孔圓周的圓周延伸顯著小。
從加工技術(shù)的理由考慮,優(yōu)選減壓槽基本具有圓缺的形狀,其直徑小于主孔在匯合口區(qū)域的直徑,其中圓缺的直徑優(yōu)選約為主孔在匯合口區(qū)域的直徑的2/3。通過該種成形槽的加工得以簡化,因為能夠首先把圓盤銑刀同心地導(dǎo)入閥殼的主孔中,然后為形成槽徑向在限定主孔的側(cè)壁上移動。
根據(jù)本發(fā)明的閥殼的設(shè)計,主孔側(cè)的匯合口的圓周延伸最大為主孔在匯合口區(qū)域內(nèi)的圓周的一半,其中主孔側(cè)的匯合口的圓周延伸優(yōu)選約為主孔在匯合口區(qū)域內(nèi)的圓周的四分之一。
在閥殼的一種優(yōu)選的變型中,主孔和連接孔或者輔孔的縱軸線成直角相交。
作為替代用銑刀加工的減壓槽的另外可選的方案,優(yōu)選通過澆鑄的凹槽或槽口形成減壓槽。該凹槽或槽口可以通過相應(yīng)的在鑄型的型芯上形成的凸起產(chǎn)生。
附圖說明
下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例。附圖中,
圖1以側(cè)視圖表示高壓限壓閥的本發(fā)明的閥殼的一種優(yōu)選的實施例;
圖2表示圖1的閥殼的C-C剖面;
圖3表示圖1的閥殼的D-D剖面。
具體實施方式
圖1表示在高壓領(lǐng)域內(nèi)使用的被先導(dǎo)控制的限壓閥的本發(fā)明的閥殼1的一種優(yōu)選的實施例。該限壓閥限制在主接口2處存在的系統(tǒng)壓力,并且超過最大壓力時朝罐接口4卸載該主接口2。為此在基本上圓柱形的閥裝配孔或主孔6內(nèi)固定擰入未圖示的閥體。該主孔6在閥殼1內(nèi)在圖1表示的圖面中大體垂直延伸。
在主接口2上達(dá)到預(yù)先規(guī)定的最大系統(tǒng)壓力之前,未圖示的閥體保持關(guān)閉,在超過該最大壓力時在閥體內(nèi)釋放一條通路,以便壓力介質(zhì)能夠從主接口2通過罐通道10流出到罐接口4。
在主接口2和罐接口4之間的分開位置50處該閥具有非金屬密封件。
在主接口2處導(dǎo)致閥體在圖1中向上的打開運動的最大系統(tǒng)壓力可通過控制壓力調(diào)節(jié),該控制壓力位于閥體的上側(cè)因此在圖1中向下作用。該控制壓力由未圖示的先導(dǎo)控制閥規(guī)定,后者在閥殼1的先導(dǎo)控制閥孔12上擰入。先導(dǎo)控制閥孔12具有比主孔6小的直徑,兩個孔的縱軸線大體成直角相交。
圖2表示通過圖1的C-C平面的截面,因此也通過先導(dǎo)控制閥孔12。在先導(dǎo)控制閥孔12匯合進(jìn)主孔6內(nèi)的過渡區(qū)域或者匯合口區(qū)域內(nèi)設(shè)置本發(fā)明的減壓槽14。該槽14在按照圖2的水平的C-C截面中為對稱的月牙或者圓缺的形狀。圖1中示出,減壓槽14在主孔6的縱軸線的方向上具有較小并且基本上恒定的延伸。
在圖2中可以看到朝向槽14的端部區(qū)段深度逐漸減小,由此減壓槽14在其從控制閥孔側(cè)的匯合口16到主孔側(cè)的匯合口18的延伸區(qū)段內(nèi)具有持續(xù)地擴大的橫截面。
除先導(dǎo)控制閥孔12外,在主孔6的控制壓力側(cè)區(qū)段內(nèi)(圖1中上部)設(shè)置兩個另外彼此垂直設(shè)置的輔孔20、22,兩者都作為徑向孔匯入主孔6內(nèi)。輔孔20、22在圖3中表示的公共的截面D-D中設(shè)置。輔孔20通過連接通道24與先導(dǎo)控制閥孔12連通,而輔孔22是用于通向罐的控制壓力介質(zhì)的接口。
如圖3所示,兩個輔孔20、22在其各自的匯入口區(qū)域內(nèi)都有減壓槽26、28,它們基本上具有減壓槽14的形狀。這里,槽26的輔孔側(cè)的匯合口30具有比槽14小的橫截面,槽28的輔孔側(cè)的匯合口32具有比槽14大的橫截面。
在圖1和圖2中表示出本發(fā)明的第四減壓槽34,其在大體與主孔6平行延伸的卸載通道36的匯合口區(qū)域內(nèi)設(shè)置。槽34的形狀基本上相應(yīng)于槽26的形狀。
在一種用于形成本發(fā)明的減壓槽14、26、28、34的簡單的制造方法中,可以把其直徑大體為主孔6的直徑的2/3的圓盤銑刀導(dǎo)入其內(nèi),并且通過側(cè)向運動(在圖2中例如向右或者向左)銑出減壓槽14、26、28、34。這里槽14、26、28、34的寬度可通過圓盤銑刀的厚度選擇。
通過在按照圖1到圖3的實施例中表示的減壓槽14、26、28、34,減小現(xiàn)有技術(shù)中在閥殼1的主孔與輔孔的匯合口處的材料內(nèi)出現(xiàn)的應(yīng)力,從而即使在通過壓力介質(zhì)持續(xù)地施加大的負(fù)荷時也能夠避免產(chǎn)生裂縫。這里關(guān)鍵的是在區(qū)域38、40(參見圖2和圖3)內(nèi)設(shè)置這樣的輔助槽。即使周圍的區(qū)域42具有大的壁厚,在這些區(qū)域內(nèi)在常規(guī)的結(jié)構(gòu)中也出現(xiàn)裂縫。
根據(jù)本發(fā)明,不僅閥殼的關(guān)鍵的區(qū)域而且特別是周圍常常較薄的位置42也能夠節(jié)省材料和節(jié)省空間地構(gòu)成,而不會由此在關(guān)鍵的位置38、40處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。由此能夠緊湊地、節(jié)省材料地并且長期耐高壓地構(gòu)成本發(fā)明的閥殼1。
在保持同樣的外部尺寸的情況下,能夠較大從而效率高地決定帶有本發(fā)明的閥殼的閥的尺寸。
與在圖1到圖3中表示的具有本發(fā)明的減壓槽的限壓閥的閥殼1的實施例不同,該槽也可以在其他類型的閥中設(shè)置。
尺寸或者大小比例可以與所示的槽不同,因此這些槽可以在主孔6的較長的圓周區(qū)段上延伸(最大到半個圓周),槽的深度可以改變,而槽的寬度例如可以較大(大于圖1表示的)。
此外槽的幾何形狀也可以與所示的月牙或者圓缺不同(例如V形)。
公開了一種帶有主孔和其直徑小于主孔直徑的連接孔或者輔孔的閥殼。連接孔或者輔孔匯入限定主孔的側(cè)壁內(nèi),該側(cè)壁沿圓周分布具有不同的材料厚度。根據(jù)本發(fā)明,閥殼在該匯入口區(qū)域內(nèi)為減小材料應(yīng)力而具有減壓槽,它們加工在主孔的側(cè)壁內(nèi)。
通過閥裝配孔或者主孔由于不同的外部尺寸的壓力載荷和由此產(chǎn)生的薄壁或者厚壁的不同的變形而產(chǎn)生的應(yīng)力,能夠通過減壓槽被減到最小或者優(yōu)化。