BRPI0806924A2

BRPI0806924A2 - Aparelho para conectar uma haste com um mebro de válvula.

Info

Publication number: BRPI0806924A2
Application number: BRPI0806924-7A
Authority: BR
Inventors: Leslie E Fleming
Original assignee: Fisher Controls Int
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2014-04-29
Also published as: JP5244133B2; BRPI0806924B1; MX2009008930A; US7387292B1; EP2132450A1; CA2674396A1; CA2674396C; JP2010519489A; EP2132450B1; WO2008106265A1; CN101595315B; CN101595315A

Description

“APARELHO PARA CONECTAR UMA HASTE COM UM MEMBRO DE VÁLVULA”

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção trata genericamente de aparelho para conectar uma haste com um membro de válvula e, mais especificamente, de aparelhos para conectar uma haste rosqueada com um membro de válvula de uma válvula de comando.

FUNDAMENTOS

As instalações de processamento industrial fazem uso de válvulas de controle em uma larga variedade de aplicações tal como, por exemplo, regular o fluxo de produtos em uma instalação de processamento de produtos alimentares, manter os níveis de fluidos em conjuntos de tanques de grande porte. Válvulas de controle automatizadas são usadas para administrar o fluxo de produto ou manter os níveis de fluido funcionando como uma passagem variável. A quantidade de fluido fluindo através de um corpo de válvula da válvula de controle automatizada pode ser exatamente controlada pelo exato deslocamento de um membro de válvula (e.g., tampão). A válvula de controle (e.g., uma válvula de haste deslizante) pode incluir uma haste conectada através de filetes de rosca com o membro de válvula em uma abertura rosqueada do membro de válvula para que a haste seja orientada substancialmente de forma perpendicular ao membro de válvula. Todavia, o conectar a haste com o membro de válvula pode causar desalinhamento entre a haste e o membro de válvula e afetar a integridade do membro de válvula.

A fig. 1 é uma ilustração esquemática parcialmente rota de um conjunto de válvula de haste deslizante 100 conhecido. Um servo comando 110 é acoplado com uma haste 140 que se estende para o interior de um conjunto de válvula 170. A fig. 2 é uma ilustração ampliada de uma parte do conjunto de válvula 170 da fig. 1, incluindo a haste 140. Como mais claramente mostrado na fig. 2, uma extremidade 148 da haste 140 apresenta filetes de roca 143 e uma abertura inclinada 146. O conjunto de válvula 170 tem uma abertura de entrada 172 comunicante com um orifício de válvula 174 e uma saída 176. O fluxo de fluido através do orifício de válvula 174 é controlado por um tampão ou membro de válvula 180. O membro de válvula 180 inclui uma abertura atravessante central 182 com filetes de rosca 183, orifícios do tampão de válvula 184, e um contra fiiro 186 que se estende a um ângulo de uma superfície da válvula 185 e no sentido de uma superfície de válvula 187. Os filetes de rosca 143 na extremidade 148 da haste 140 são recebidos pelos filetes de rosca 183 do membro de válvula 180. Como pode ser facilmente visto na fig. 2, um pino 190, que é ligeiramente maior em diâmetro que o contra furo 186, é localizado no contra furo 186 do membro de válvula 180 e a abertura inclinada 146 da haste 140.

A haste 140 é acoplada com o membro de válvula 180 aparafiisando os filetes de rosca 143 no interior dos filetes de rosca 183 na abertura central atravessante 182 para posicionar a haste 140 substancialmente perpendicular ao membro de válvula 180. Após a haste 140 tem sido apertadamente aparafusada no interior da abertura atravessante 182, o contra furo 186 é perfurado no membro de válvula 180 e a abertura 146 é perfurada no interior da extremidade 148 da haste 140. O pino 190 é então montado sob pressão no interior do contra furo 186 e da abertura 146 para fixar a haste 140 no membro de válvula 180 para prevenir que o membro de válvula 180 gire em relação à haste 140 (isto é, não giravelmente). A haste 140 tem alinhamento de contato sólido no entrosamento da maioria dos filetes de rosca superiores 143 com os filetes de rosca extremos superiores 183 na abertura atravessante central 182. Todavia, o engate do pino 190 com a extremidade 148 da haste 140 é próximo à superfície de válvula 187. A força da montagem sob pressão do pino 190 no interior da haste 140 pode resultar na haste 140 ser posicionada a um ângulo não perpendicular (e.g., desalinhada) em relação ao membro de válvula 180 pode afetar a integridade do acoplamento do membro de válvula 180 com a haste 140.

SUMÁRIO

Um aparelho conecta uma haste com um membro de válvula, e compreende o membro de válvula dotado de uma abertura rosqueada, a haste 5 tendo filetes de rosca em tomo de uma superfície exterior e uma extremidade da haste tendo uma abertura se estendendo ao longo de um eixo longitudinal da haste, os filetes de rosca em tomo da superfície exterior da haste recebidos pela abertura rosqueada do membro de válvula. Um tampão é recebido na abertura da haste, e o engate rosqueado da haste na abertura rosqueada do 10 membro de válvula e a recepção do tampão na abertura da haste para expandir diametralmente a extremidade da haste, é para fixar a haste ao membro de válvula.

DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS

A fig. 1 é uma ilustração esquemática parcialmente rota de um conjunto de válvula de haste deslizante conhecido;

A fig. 2 é uma ilustração ampliada de uma parte do conjunto de válvula na fig. 1;

A fig. 3 é uma ilustração de um aparelho típico para conectar uma haste com um membro de válvula;

A fig. 4 é uma vista ampliada da haste ilustrada na fig. 3.

A fig. 5 é uma ilustração do tampão rosqueado ilustrado na fig.

3;

A fig. 6 é uma ilustração de outro aparelho típico para conectar uma haste com um membro de válvula.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Em geral, o aparelho típico para conectar uma haste com um membro de válvula descrito aqui pode ser utilizado para conexões entre partes em vários tipos de conjuntos ou dispositivos. Adicionalmente, embora os exemplos expostos aqui sejam descritos em relação com o controle de fluxo de produto para as instalações de processamento industrial, os exemplos aqui descritos podem ser mais genericamente aplicáveis a uma variedade de aparelhos de controle para diferentes finalidades.

A fig. 3 é uma ilustração de um aparelho típico 200 para 5 conectar uma haste 240 com um membro de válvula 280. A haste 240 inclui filetes de rosca 243 localizados em tomo do exterior de uma extremidade 242 da haste 240. Reportando-se também à fig. 4, a extremidade 242 tem uma abertura rosqueada 244 incluindo filetes de rosca 246. Uma fenda 250 é localizada no interior da abertura rosqueada 244 e orientada paralela a uma 10 linha central longitudinal do eixo A-A da haste 240. A fenda 250 se estende lateralmente através da inteira extremidade 242 da haste 240.

Como mostrado na fig. 3, o membro de válvula 280 inclui uma abertura atravessante central 282 se estendendo entre as superfícies 285 e 287, e tem no seu interior filetes de rosca 283. A haste 240 é aparafusada no 15 interior de ou assentada da abertura atravessante central 282. Um tampão rosqueado coniforme ou membro rosqueado 300 apresenta filetes de rosca exteriores 302 (fig. 5). Reportando-se à fig. 3, os filetes de rosca exteriores 302 do tampão coniforme 300 são entrosados pelos filetes de rosca 246 na abertura rosqueada 244 adjacente à extremidade 242. Como um resultado da 20 configuração coniforme, o tampão 300 é retido na abertura 244 por um apertado entrosamento com os filetes de rosca 246 adjacentes à extremidade 242. Além disso, o tampão 300 pode ser cravado para causar sua expansão e fixar adicionalmente o tampão 300 na abertura rosqueada 244.

Para montar o aparelho ilustrativo 200, a haste 240 é acoplada 25 com o membro de válvula 280 atarraxando os filetes de rosca 243 no interior dos filetes de rosca 283 da abertura atravessante central 282. O tampão coniforme 300 é então assentado ou atarraxado no interior da abertura rosqueada 244 da haste 240. A inserção do tampão coniforme 300 causa a extremidade 242 a se expandir diametralmente para o exterior para entrosar apertadamente os filetes de rosca 243 da haste 240 com os filetes de rosca 283 da abertura atravessante central 282. A expansão da extremidade 242 é assistida ou aumentada pela fenda 250 na abertura rosqueada 244. A fenda 250 se estende inteiramente através da extremidade 242 para igualar a 5 expansão de lado para lado da extremidade 242 e tomar o alinhamento da extremidade 242 mais uniforme. A haste 240 estabelece alinhamento de contato sólido no engate dos filetes de rosca extremos superiores 243 com os filetes de rosca extremos superiores 283 na abertura atravessante central 282. A haste 240 também realiza alinhamento de contato sólido no engate dos 10 filetes de rosca extremos inferiores 243 adjacentes à extremidade 242 com os filetes de rosca extremos inferiores 283 na abertura atravessante central 282. Assim, o alinhamento de contato sólido da extremidade 242 com o membro de válvula 280 minimiza a ocorrência de desalinhamento não perpendicular entre a haste 240 e o membro de válvula 280.

A fig. 6 é uma ilustração de outro aparelho típico 400 para

acoplar uma haste 440 com um membro de válvula 480. Grande parte do aparelho 400 e da conexão da haste 440 com o membro de válvula 480 é substancialmente a mesma conforme mostrado e descrito acima em conjunção com as figs. 3, 4 e 5 e, assim no interesse da brevidade, a descrição das partes 20 idênticas das figs. 3, 4 e 5 deixa de ser repetida aqui. Em vez disso, o leitor interessado é reportado de volta à correspondente descrição das figs. 3, 4 e 5. Para facilitar este processo, elementos idênticos na fig. 6 foram designados com numerais de referência aumentados em 200 acima dos correspondentes elementos nas figs. 3, 4 e 5.

O aparelho de exemplo 400 na fig. 6 inclui componentes

adicionais ou opcionais para assegurar que a haste 440 permaneça seguramente afixada ao membro de válvula 480. Após a haste 440 ter sido aparafusada apertadamente no interior da abertura atravessante central 482 e o tampão coniforme ou membro rosqueado 500 inserido no interior da abertura rosqueada 444, uma única operação de perfuração pode criar um contra furo 496 no membro de válvula 480, um orifício ou passagem alinhada 456 na extremidade 442, e um orifício ou passagem alinhada 506 no tampão coniforme 500. O contra furo 496 e os orifícios ou passagens alinhadas 456 e 5 506 são posicionadas aproximadamente a um ângulo de trinta graus em relação a um eixo longitudinal B-B da haste 440. Um pino 497 tem uma cabeça alargada 498 e uma haste 499 com um diâmetro ligeiramente maior que o contra furo 496 e as passagens 456 e 506. A haste 499 do pino 497 é ajusta à pressão no interior do contra furo 496 e as passagens 456 e 506, com 10 a cabeça alargada 498 recebida na parte de furo alargada 496A. A presença do pino 497 no contra furo 496 e passagens 456 e 506 fixa a haste 440 axialmente no membro de válvula 480 prevenindo a rotação entre eles.

Ainda que determinados aparelhos típicos tenham sido descritos aqui, o âmbito de cobertura da presente patente não está limitado aos 15 mesmos. Pelo contrário, a presente patente cobre todos os processos, aparelhos e artigos de manufatura que se enquadrem razoavelmente dentro do âmbito das reivindicações quer literalmente quer sob a doutrina de equivalentes.

Claims

1. Aparelho para conectar uma haste com um membro de válvula, caracterizado pelo fato de que compreende: um membro de válvula munido de uma abertura rosqueada; uma haste tendo filetes de rosca em tomo de uma superfície exterior, uma extremidade da haste dotada de uma abertura se estendendo ao longo de um eixo longitudinal da haste, e os filetes de rosca em tomo da superfície exterior para serem recebidos pela abertura rosqueada do membro de válvula; e um tampão a ser recebido na abertura da haste, com o entrosamento rosqueado da haste na abertura rosqueada do membro de válvula e a recepção do tampão na abertura da haste para expandir diametralmente a extremidade da haste para fixar a haste ao membro de válvula.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tampão tem uma forma cônica e te, filetes de rosca para se entrosar com a abertura na haste.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tampão é retido na abertura da haste pelo é cravado.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma fenda localizada na abertura da haste para facilitar a expansão da extremidade da haste.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a fenda é paralela ao eixo longitudinal da haste.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um furo se estendendo entre uma superfície do membro de válvula e a abertura da haste, e um pino a ser inserido no interior do orifício.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o furo é formado pela abertura de um orifício no membro de válvula, na haste e no tampão.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de pelo menos uma parte do pino é maior que pelo menos uma parte do orifício para habilitar o pino a ser montado sob pressão no furo.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o furo fica localizado a um ângulo em relação ao eixo da haste.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o ângulo é de aproximadamente trinta graus.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o furo compreender uma parte de maior diâmetro, o pino munido de uma cabeça com um primeiro diâmetro e de uma haste com um segundo diâmetro, em que o primeiro diâmetro é maior que o segundo diâmetro e a cabeça a ser recebida no interior da parte de maior diâmetro do orifício.

12. Aparelho para conectar uma haste com um membro de válvula de uma válvula de controle, caracterizado pelo fato de que compreende: um membro de válvula munido de uma abertura rosqueada: uma haste dotada de filetes de rosca em tomo de uma superfície exterior, uma extremidade da haste apresentando uma abertura rosqueada se estendendo ao longo de um eixo longitudinal da haste, e uma fenda localizada na abertura da haste, os filetes de rosca em tomo da superfície exterior recebidos pela abertura rosqueada do membro de válvula; e um membro rosqueado recebido na abertura rosqueada da haste, a haste fixada ao membro de válvula pelo entrosamento rosqueado da haste na abertura rosqueada do membro de válvula e a recepção do membro rosqueado na abertura rosqueada da haste para expandir diametralmente a extremidade da haste.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o membro rosqueado tem um perfil em forma de cone.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o membro rosqueado é retido na abertura rosqueada da haste sendo cravado.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a abertura rosqueada do membro de válvula se estende através do membro de válvula.

16. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a fenda é paralela com o eixo longitudinal da haste.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender um furo se estendendo entre uma superfície do membro de válvula e a abertura rosqueada da haste, e um pino inserido no interior do furo.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o furo é formado pela abertura de um orifício no membro de válvula, haste e membro rosqueado.

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de pelo menos uma parte do pino é maior que pelo menos uma parte do orifício, em que o pino tem um ajuste montado sob pressão no furo.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o furo está disposto a um ângulo com relação ao eixo longitudinal da haste.