CN100346096C - 旋转挡板节流阀及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

一种旋转挡板节流阀，具有：一个环形的、弹性的密封件(4)，它包围一个轴向的开孔；一个在轴向开孔中横向于轴向可旋转地设置的阀盘(6)；用于使阀盘(6)在打开位置与关闭位置之间旋转以控制通过开孔的液体流的机构；至少两个环形包围密封件(4)的阀壳部件(5)，它包围两个与一个入口件和一个出口件连接的法兰(3)，其中法兰(3)和/或阀壳部件(5)的锥形的顶靠面这样共同作用，使得法兰(3)通过阀壳部件(5)在准备妥当可以运行的装配状态下轴向密封地压靠到密封件(4)上。为了改善作用于密封件(4)上的轴向力的不利影响而建议，所述法兰(3)与一个夹紧对(5)分别形状锁合地刚性连接。所述阀壳部件构成为两个夹紧半体(5)，所述夹紧半体(5)的与密封件(4)顶靠的内表面具有两个环形的、包围法兰(3)的凹部(10)。此外，本发明还涉及用于装配上述旋转挡板节流阀的方法。

Description

旋转挡板节流阀及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种旋转挡板节流阀及其装配方法。
背景技术
例如由DE 15 50 499 B2已知一种这样的旋转挡板节流阀。在那里建议的阀门中，两个与一个入口件和一个出口件连接的法兰通过两个夹块固定在一起。在法兰之间卡紧一个基本环形的橡胶密封件，它包围一个阀盘。通过夹块的倾斜内表面，在两个夹块径向压紧时除了径向力也使轴向力作用于法兰，它使法兰相互相向移动。在准备妥当可以运行的装配状态下，夹紧橡胶密封件的法兰末端面与夹块不处于接触连接。法兰到夹块的连接仅仅间接地通过密封件以及在背离橡胶密封件的背面上组成。因此，所述连接在轴向上沿着阀门是弹性的。
这种旋转挡板节流阀的缺陷是，在轴向力作用于阀门时，例如由于前置和/或后置的设备部件的振动，通过法兰使将橡胶密封件固定在一起的作用力变化。例如由于振动产生的可变的轴向力传递到橡胶密封件可能不利地导致不均匀利用橡胶密封件。这点也可能又导致使密封件变得不密封的缺陷。
已知旋转挡板节流阀的另一缺陷是，由于使用基本实心的夹块来装配阀门使用相当大量的材料。使用大量材料不仅在重量而且在成本上都是不期望的。
发明内容
因此本发明的目的是，建议一种上述形式的旋转挡板节流阀，其中作用于密封件上的轴向力基本上与设备的运行状态无关，并且该旋转挡板节流阀在结构上是特别节省材料的。
按本发明的旋转挡板节流阀，它具有：一个环形的、弹性的密封件，该密封件包围一个轴向的开孔；一个在轴向开孔中横向于轴向可旋转地设置的阀盘；用于使阀盘在打开位置与关闭位置之间旋转以控制通过开孔的流体流的机构；至少两个环形包围密封件的阀壳部件，所述阀壳部件包围两个与一个入口件和一个出口件连接的法兰，其中法兰和阀壳部件的锥形的顶靠面这样共同作用，使得法兰通过阀壳部件在准备妥当可以运行的装配状态下轴向密封地压到密封件上，其特征在于，所述法兰与阀壳部件分别形状锁合地刚性连接；所述阀壳部件构成为两个夹紧半体，所述夹紧半体的与密封件顶靠的内表面具有两个环形的、包围法兰的凹部。
本发明通过特别简单的方式使这个目的由此得以实现，即，所述法兰与阀壳部件分别形状锁合地刚性连接。通过按照本发明的法兰与包围的阀壳部件的刚性连接有利地达到，橡胶密封件在准备妥当可以运行的装配状态下由一个恒定的、仅仅由阀壳部件与橡胶密封件的结构确定的力压紧在一起。来自于前置或后置的设备部件的轴向力由那些法兰面通过与阀壳部件的刚性连接而传递到阀壳部件上并从那里传递到对置的法兰上，其优点是，作用于橡胶密封件上力不受到其影响。
在本发明的一个特别有利的扩展结构中，所述阀壳部件构成为两个夹紧半体。其优点是，仅需两个用于装配阀门的单独部件。此外使用两个夹紧半体的优点是，能够以特别节省材料的方式实现阀门装配。但是特别有利的是，借助于夹紧半体使阀门例如为了更换密封件能够现场拆解，因为为了取出密封件无需将法兰相互拉开。
本发明的一个特殊的扩展结构规定，夹紧部件的与密封件处于顶靠的内表面具有两个环形的、包围法兰的凹部。这种结构的优点是，通过这种方式经由夹紧半体使径向固定力也分解成一个轴向的固定力分量，以将密封件轴向夹紧在法兰之间。
特别有利的是，所述凹部在夹紧半体的内表面中在边缘处倾斜，因为通过这种方式能够实现一个特别简单的装配，其中通过在径向上拉紧夹紧半体使两个与一个入口件和一个出口件连接的法兰对应于倾斜的扩展结构轴向拉紧。通过这种方式同时有利地使对于密封重要的径向压紧力和通过法兰末端面施加到密封件上的轴向压紧力逐步地提高，直到法兰末端面接触夹爪。
本发明的另一有利的扩展结构是，所述法兰向外锥形缩小地构成，因为通过这种方式有利地实现一个特别简单的装配，其中通过在径向上拉紧夹紧半体使两个法兰对应于锥形缩小部的特殊结构轴向拉紧。通过这种方法有利地同时使对于密封重要的径向压紧力和通过法兰末端面施加到密封上的轴向压紧力逐步地提高。
在本发明的另一特殊的扩展结构中，所述阀壳部件通过螺栓和螺母连接。其优点是，以特别简单的方式无需专用工具又非专用人员也能够实现阀门的现场装配。尤其是通过这种方式能够有利地现场更换密封件。
本发明的一个非常有利的实施例是，所述阀壳部件构成有两个径向对置的环形安装座，用于安装阀盘的阀盘杆。由此有利地实现阀盘杆在阀壳部件中的支承。这个实施例的优点是，减少阀门结构部件的数量，因为所述阀壳部件同时用于固定密封件、用于装配阀门，并且借助两个径向对置的环形安装座也用于使阀盘轴定位和固定。通过这种方法有利地节省材料和成本。
在本发明的另一变型方案中，用于使阀盘旋转的机构是一个自动的执行机构。
在本发明的一个特殊变型方案中，用于使阀盘旋转的机构是一个手轮。
在本发明的一个优选的扩展结构中，所述法兰旋转对称地成形。这个扩展结构的优点是，一个手轮或一个自动的阀门驱动装置可以以任意的角度取向装配在阀门上。例如当阀门装配在位于另一鞋设备部件附近的管道中的时候，和/或当手轮或自动的阀门驱动装置的接近只能以手轮或驱动装置的确定取向实现的时候，这一点是有利的，因为通过按照本发明的法兰旋转对称可以调节一个任意的取向。
按本发明的用于装配上述旋转挡板节流阀的方法，其特征在于，在第一步中，将密封件插到一个阀盘上；在第二步中，将衬套安装到阀盘的阀盘杆上；在第三步中，将配有密封件和衬套的阀盘定位在各法兰之间；在第四步中，将阀壳部件围绕法兰定位；在第五步中，将阀盘的阀盘杆以所期望的角度取向定位；在第六步中，对用于施加拉紧的径向和轴向力到密封件上的可调节机构进行调整，直到法兰与阀壳部件形状锁合地刚性连接，以及，在最后一步中，安装用于旋转阀盘的机构。
附图说明
下面参考附图以优选的实施例示例性地描述本发明，其中，其它有利的细节可以从附图中得出。在此功能相同的部件配有相同的附图标记。附图中：
图1示出一个装配好的按照本发明的阀门的总视图，
图2示出一个按照本发明的阀门沿轴向的正视图，
图3示出沿着图2截切线A-B的轴向纵剖视图，
图4示出一个装配好的按照本发明的阀门的侧视图，
图5示出沿着图4截切线C-D的横剖视图，
图6示出图3中的以E标记的局部的放大图。
具体实施方式
图1和图4示出从斜上方或从侧面观察的一个按照本发明的旋转挡板节流阀的总视图。如同在附图中可以看到的那样，所述阀门由一个阀门入口件1和一个阀门出口件2构成。该阀门入口件1以及阀门出口件2分别配有法兰3，其外表面15分别通过夹紧半体5轴向压紧到橡胶密封件4上。该橡胶密封件4安置在阀盘6上。所述阀盘6通过阀盘杆7可旋转地支承在衬套9上，衬套装到夹紧半体5的环形安装座8里面。
如图3和1可看出，所述夹紧半体5分别构成有两个环形的、与法兰3的安装座同心的凹部10。所述凹部10在边缘11处倾斜。所述法兰3向外具有一个锥形缩小部12。法兰3分别在其内接触面和外接触面16a和16b处与夹紧半体5处于刚性连接。
所述夹紧半体5通过螺栓13和螺母14连接成一个环。
当轴向的、从设备向阀门方向作用的力作用于阀门入口件2上的时候，这个力经由法兰3的内接触面16a通过夹紧半体5传递到夹紧半体5上并从那里经由夹紧半体5的内接触面16a通过法兰3传递到阀门出口件2的法兰3上。在此，通过外接触面16b不变地产生将法兰3压到橡胶密封件4上的作用力。
当轴向的、向设备方向、背离阀门的力作用于阀门入口件2上时，这个力经由法兰3的外接触面16b通过夹紧半体5传递到夹紧半体5上并从那里经由夹紧半体5的内接触面16a通过法兰3再回传到法兰3上。在此，作用到橡胶密封件4上的压紧力保持恒定。
当轴向的、从设备向阀门方向作用的力作用于阀门入口件1上时，这个作用力经由法兰3的内接触面16a通过夹紧半体5传递到夹紧半体5上并从那里经由夹紧半体5的内接触面16a通过法兰3传递到阀门入口件1的法兰3上。在此，通过外接触面16b不变地产生将到法兰3压到橡胶密封件4上的作用力。
在两种情况下，按照本发明以特别简单的方法使作用于橡胶密封件4上的轴向力与设备的运行状态无关地保持恒定，并且使橡胶密封件4通过一个仅仅取决于夹紧半体5和橡胶密封件4的结构的力压紧到一起。
在用于装配按照实施例的旋转挡板节流阀的方法中，首先将橡胶密封件4插到阀盘6上。
接着，将衬套9安装到阀盘6的阀盘杆7上。通过衬套9能够在密封阀门的同时实现阀盘杆7的可旋转的支承。
在接着的步骤中，将配有橡胶密封件4和衬套9的阀盘6安置到各法兰3之间并接着将夹紧半体5围绕法兰3环绕地放置。在此，所述夹紧半体5的凹部10被放置到法兰3上。
现在将阀盘6的阀盘杆7以一个任意的角度取向定位。合乎目的地选择一个位置，它保证可以良好地接近自动的伺服驱动(Stellantrieb)或手轮。
通过螺栓13和螺母14使夹紧半体5为了压紧橡胶密封件4而这样长地拉紧，直到法兰3与夹紧半体5形状锁合地刚性连接。此时，所述法兰3在内接触面和外接触面16a和16b处接触夹紧半体5。即通过这种方式使夹紧半体5一直拉紧到挡靠。最后，将一个手轮或一个自动的执行机构(Stellglied)装配到阀盘6的阀盘杆7上。
通过这种方法能够特别有利地实现橡胶密封件4的现场更换。
附图标记清单
1   阀门入口件
2   阀门出口件
3   法兰
4   橡胶密封件
5   夹紧半体
6   阀盘
7   阀盘杆
8   环形安装座
9   衬套
10  凹部
11  边缘
12  锥形缩小部
13  螺栓
14  螺母
15  外表面
16a 内接触面
16b 外接触面

Claims (9)

1.一种旋转挡板节流阀，它具有：一个环形的、弹性的密封件(4)，该密封件包围一个轴向的开孔；一个在轴向开孔中横向于轴向可旋转地设置的阀盘(6)；用于使阀盘(6)在打开位置与关闭位置之间旋转以控制通过开孔的流体流的机构；至少两个环形包围密封件(4)的阀壳部件(5)，所述阀壳部件包围两个与一个入口件(1)和一个出口件(2)连接的法兰(3)，其中法兰(3)和阀壳部件(5)的锥形的顶靠面这样共同作用，使得法兰(3)通过阀壳部件(5)在准备妥当可以运行的装配状态下轴向密封地压到密封件(4)上，其特征在于，所述法兰(3)与阀壳部件(5)分别形状锁合地刚性连接；所述阀壳部件构成为两个夹紧半体(5)，所述夹紧半体(5)的与密封件(4)顶靠的内表面具有两个环形的、包围法兰(3)的凹部(10)。
2.如权利要求1所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，所述凹部(10)在边缘(11)处倾斜。
3.如权利要求1或2所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，所述法兰(3)向外锥形缩小地构成。
4.如权利要求1或2所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，所述阀壳部件(5)通过螺栓(13)和螺母(14)连接。
5.如权利要求1或2所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，所述阀壳部件(5)构成有两个径向对置的环形安装座(8)，用于安装阀盘(6)的阀盘杆(7)。
6.如权利要求1或2所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，用于旋转阀盘(6)的机构是一个手轮。
7.如权利要求1或2所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，用于旋转阀盘(6)的机构是一个自动的执行机构。
8.如权利要求1或2所述的旋转挡板节流阀，其特征在于，所述法兰(3)旋转对称地成形。
9.一种用于装配如上述权利要求中任一项所述旋转挡板节流阀的方法，其特征在于，在第一步中，将密封件(4)插到一个阀盘(6)上；在第二步中，将衬套(9)安装到阀盘(6)的阀盘杆(7)上；在第三步中，将配有密封件(4)和衬套(9)的阀盘(6)定位在各法兰(3)之间；在第四步中，将阀壳部件(5)围绕法兰(3)定位；在第五步中，将阀盘(6)的阀盘杆(7)以所期望的角度取向定位；在第六步中，对用于施加拉紧的径向和轴向力到密封件(4)上的可调节机构进行调整，直到法兰(3)与阀壳部件(5)形状锁合地刚性连接，以及，在最后一步中，安装用于旋转阀盘(6)的机构。
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