控制閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開(kāi)主要涉及直通氣動(dòng)閥，并且更具體地涉及三路兩位直通氣動(dòng)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]車間和工廠采用過(guò)程控制裝置來(lái)控制過(guò)程中的流體的流動(dòng)，其中，“流體”可以包括液體、氣體、或可流過(guò)管道的任何混合物。產(chǎn)生諸如燃料、食物、及衣服之類的消費(fèi)物或消費(fèi)品的生產(chǎn)過(guò)程需要控制閥來(lái)控制和調(diào)節(jié)流體流。中型工廠甚至可能采用數(shù)百個(gè)控制閥來(lái)控制過(guò)程。
[0003]當(dāng)設(shè)計(jì)一種過(guò)程時(shí)，設(shè)計(jì)者面臨著許多設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)約束。例如，一些過(guò)程控制應(yīng)用要求閥門(mén)能實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)，它們通常被稱之為雙向流量閥。設(shè)計(jì)約束的另一示例包括將在該過(guò)程內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)該流體所處的壓力。例如，一些過(guò)程在相對(duì)低的壓力(例如，小于約10，000鎊每平方英寸(psig))下運(yùn)轉(zhuǎn)，而其它過(guò)程可能在相對(duì)高的壓力(例如，大于10，OOOpsig，并高達(dá)約 20, OOOpsig)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]在某些情況下，雙路或雙向閥可能不足以針對(duì)該系統(tǒng)的選定部分實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。因此，希望為過(guò)程系統(tǒng)配備三路功能的設(shè)計(jì)者可以選擇使用三向或三路閥。然而，與雙路閥相比，三路閥會(huì)具有多個(gè)缺點(diǎn)。例如，由于存在多個(gè)流動(dòng)路徑，因此，典型的三路閥采用了穿過(guò)該閥門(mén)的曲折的流動(dòng)路徑并在該閥門(mén)的入口端口與出口端口之間具有低效流。當(dāng)前設(shè)計(jì)還需要大力來(lái)多次致動(dòng)該閥門(mén)，以克服流過(guò)該閥門(mén)的工作流體的壓力并且完全關(guān)閉住該閥門(mén)，這增加了致動(dòng)時(shí)間，當(dāng)前設(shè)計(jì)需要更大的閥門(mén)來(lái)容納致動(dòng)所需要的更大容積，并且可能需要作為閥門(mén)的一部分的更大的致動(dòng)器。最后，當(dāng)前的三路閥在每個(gè)端口處均具有標(biāo)準(zhǔn)連接器的情況下呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)尺寸，這要求制造商和零售商制造和儲(chǔ)備三路閥的大量不同的變體。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性方面，一種控制閥包括本體、第一端蓋、第二端蓋、插件、和活塞。該本體具有縱向膛孔，該縱向膛孔限定處于本體的第一端處的第一孔和處于本體的與本體的第一端相對(duì)的第二端處的第二孔、及與本體的膛孔流體連通的徑向第三孔。第一端蓋具有限定控制閥的第一端口的縱向膛孔，第一端蓋被鄰近于本體的第一端設(shè)置，穿過(guò)第一孔延伸到本體的膛孔中，并且被可移除地固定到本體。第二端蓋具有限定控制閥的第二端口的縱向膛孔，第二端蓋被鄰近于本體的第二端設(shè)置，穿過(guò)第二孔延伸到本體的膛孔中，并且被可移除地固定到本體。插件具有限定控制閥的第三端口的膛孔，被鄰近于第三孔設(shè)置且被可移除地固定到本體?；钊辉O(shè)置在本體的膛孔內(nèi)并且可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，在該第一位置中，第一端口與第二端口流體連通且并不與第三端口流體連通，在第二位置中，第一端口與第三端口流體連通且并不與第二端口流體連通。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性方面，一種控制閥包括本體、第一端蓋、第二端蓋、活塞、第一閥座、和第二閥座。本體具有縱向膛孔，該縱向膛孔限定處于本體的第一端處的第一孔和處于本體的與本體的第一端相對(duì)的第二端處的第二孔、及與本體的膛孔流體連通的徑向第三孔。第一端蓋具有限定控制閥的第一端口的縱向膛孔，第一端蓋被鄰近于本體的第一端設(shè)置并穿過(guò)第一孔延伸到本體的膛孔中。第二端蓋具有限定控制閥的第二端口的縱向膛孔，第二端蓋被鄰近于本體的第二端設(shè)置并且穿過(guò)第二孔延伸到本體的膛孔中?；钊辉O(shè)置在本體的膛孔內(nèi)并且可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，在第一位置中，第一端口與第三孔流體連通且并不與第三端口流體連通，在第二位置中，第一端口與第三端口流體連通且并不與第三孔流體連通。第一閥座被固定到第一端蓋，使得第一閥座可徑向地移動(dòng)，以便在活塞移動(dòng)到第二位置中時(shí)允許第一閥座與活塞的第二密封表面對(duì)齊并密封住。第二閥座被固定到第二端蓋，使得第二閥座可徑向地移動(dòng)，以便在活塞移動(dòng)到第一位置中時(shí)允許第二閥座與活塞的第一密封表面對(duì)齊并密封住。
[0007]進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)用新型的前述示例性方面中的任一個(gè)或多個(gè)，一種控制閥可進(jìn)一步包括處于任何組合中的下列優(yōu)選形式中的一個(gè)或多個(gè)。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選形式中，活塞是平衡的。
[0009]在另一優(yōu)選形式中，控制閥還包括被設(shè)置在本體的膛孔內(nèi)的彈簧，該彈簧將活塞朝向第一位置和第二位置中的一個(gè)偏壓。
[0010]在另一優(yōu)選形式中，彈簧位于工作流體流的外側(cè)。
[0011]在另一優(yōu)選形式中，本體、活塞、及第一端蓋和第二端蓋中的一個(gè)共同限定致動(dòng)腔，并且本體還包括被穿過(guò)本體徑向地形成且與致動(dòng)腔流體連通的致動(dòng)端口。
[0012]在另一優(yōu)選形式中，控制閥還包括被設(shè)置在本體的膛孔內(nèi)的彈簧，并且該彈簧將活塞朝向致動(dòng)腔偏壓。
[0013]在另一優(yōu)選形式中，第一端蓋被通過(guò)至少一個(gè)螺紋構(gòu)件可移除地固定到本體。
[0014]在另一優(yōu)選形式中，第一端蓋包括閥座，該閥座在控制閥處于第二位置中的情況下接合活塞的第二密封表面。
[0015]在另一優(yōu)選形式中，該閥座是可徑向移位的。
[0016]在另一優(yōu)選形式中，第二端蓋被通過(guò)至少一個(gè)螺紋構(gòu)件可移除地固定到本體。
[0017]在另一優(yōu)選形式中，其中，第二端蓋包括閥座，該閥座在控制閥處于第一位置中的情況下接合活塞的第一密封表面。
[0018]在另一優(yōu)選形式中，該閥座是可徑向移位的。
[0019]在另一優(yōu)選形式中，第二端蓋包括至少一個(gè)橫向膛孔，該至少一個(gè)橫向膛孔與本體的縱向膛孔及第二端蓋的縱向膛孔流體連通。
[0020]在另一優(yōu)選形式中，第一閥座被可移除地固定到第一端蓋。
[0021]在另一優(yōu)選形式中，第一閥座被利用至少一個(gè)定位螺釘固定到第一端蓋，該至少一個(gè)定位螺釘被穿過(guò)第一閥座中的螺紋孔并且延伸到形成在第一端蓋中的溝槽中。
[0022]在另一優(yōu)選形式中，第二閥座被可移除地固定到第二端蓋。
[0023]在另一優(yōu)選形式中，第二閥座被利用螺紋構(gòu)件固定到第二端蓋，該螺紋構(gòu)件延伸穿過(guò)第二閥座中的孔并且接合第二閥座中的螺紋孔。
[0024]在另一優(yōu)選形式中，控制閥包括插件，該插件具有限定控制閥的第三端口的插件，該插件被鄰近于第三孔設(shè)置并且被固定到本體。
[0025]在另一優(yōu)選形式中，插件被可移除地固定到本體。
[0026]在另一優(yōu)選形式中，第一端蓋和第二端蓋被可移除地固定到本體。
[0027]本實(shí)用新型的控制閥提供了一種具有穿過(guò)該閥門(mén)的改良流動(dòng)路徑的可定制閥門(mén)，并且提供了一種需要較小的力來(lái)致動(dòng)并關(guān)閉該閥門(mén)的設(shè)計(jì)，這縮短了致動(dòng)時(shí)間并消除了對(duì)于大容積、高壓致動(dòng)器的需求和對(duì)大型外部致動(dòng)器的需求。此外，該控制閥具有更為廣泛的用途。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是處于未致動(dòng)位置中的示例性常閉控制閥的側(cè)視截面圖；
[0029]圖2是處于致動(dòng)位置中的圖1的示例性控制閥的側(cè)視截面圖；
[0030]圖3是處于未致動(dòng)位置中的示例性常開(kāi)控制閥的側(cè)視截面圖；
[0031 ]圖4是處于致動(dòng)位置中的圖3的示例性控制閥的側(cè)視截面圖；
[0032]圖5是圖1的示例性控制閥的本體的側(cè)視截面圖；
[0033]圖6是圖1的示例性控制閥的第一端蓋的側(cè)視截面圖；
[0034]圖7是圖1的示例性控制閥的第二端蓋的側(cè)視截面圖；
[0035]圖8是圖1的示例性控制閥的插件的側(cè)視截面圖；
[0036]圖9是圖1的示例性控制閥的活塞的側(cè)視截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本文中所描述的三路控制閥提供了一種具有穿過(guò)該閥門(mén)的改良流動(dòng)路徑的可定制閥門(mén)，并且提供了一種需要較小的力來(lái)致動(dòng)并關(guān)閉該閥門(mén)的設(shè)計(jì)，這縮短了致動(dòng)時(shí)間并消除了對(duì)于大容積、高壓致動(dòng)器的需求和對(duì)大型外部致動(dòng)器的需求。該控制閥了具有多種用途，例如典型的三路分流閥。例如，控制閥可被用作油/燃料分流器，此時(shí)，第一端口是入口端口，第二端口是被連接到油/燃料分配管線的出口端口，并且第三端口是被連接回到油/燃料存儲(chǔ)罐的出口端口。在第一位置中，工作流體被通過(guò)第一端口和第三端口引導(dǎo)回存儲(chǔ)罐，并且在第二位置中，工作流體被通過(guò)第一端口和第二端口引導(dǎo)到分配管線以便裝填油/燃料容器。
[0038]另外，入口端口和出口端口可被能顛倒，并且控制閥可被用作一種多流體選擇閥。例如，第二端口和第三端口均可被連接到不同的流體存儲(chǔ)罐，并且第一端口可被用作出口。在第一位置中，來(lái)自第三端口的流體會(huì)流到第一端口，并且在第二位置中，來(lái)自第二端口的流體會(huì)流到第一端口。