CN100455864C - 与过程控制设备一起使用的夹头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于将旋转式致动器连接至过程控制设备的夹头。示例夹头(202)包括至少一个具有第一表面(302)和第二表面的柔性构件。第一表面被设置为啮合矩形的轴，而第二表面被设置为啮合基本为矩形的孔(304)的第三表面。所述柔性构件被连接至伸长构件(308)的第一端，并且被设置为通过第三表面向所述伸长构件(308)的轴线移位。所述伸长构件被设置为连接至过程控制设备的致动器的至少一部分。

Description

与过程控制设备一起使用的夹头

技术领域

本公开一般涉及过程控制设备，更具体地说，涉及用于将旋转式致动器连接至过程控制设备的夹头。

背景技术

流体过程系统典型地使用举例而言诸如回转阀的阀来控制与流体控制过程相关的温度、压力和其它参数。回转阀典型地具有机械连接至致动器的阀杆或阀轴。在运行中，致动器可旋转阀轴从而使阀元件(例如盘)在打开位置和关闭位置之间移动，所述打开位置允许流体通过该阀，而所述闭合位置基本上阻止流体通过该阀。回转阀典型地与管路共线安装，这样，随着阀元件(例如盘)运动(即打开/关闭)，流体通过阀并进而通过所述管路的流量可以得到改变(例如，在节流控制操作或开/关操作中)。

公知的是，致动器典型地被连接到阀轴从而在打开位置和关闭位置之间操作该阀，并且可使用电动、气动和/或液压设备而得到执行。为了使过程控制阀易于与多种致动器兼容，许多可用的过程控制阀具有与众所周知的标准兼容的轴。例如，国际标准化组织(ISO)已经制定了一种针对方形轴的标准，其规定了轴的规格、轴的尺寸以及轴延伸范围。对ISO标准的遵守确保了由多个制造商生产的致动器和阀能够被可互换地彼此连接，而无需对致动器或阀进行改造。特别地，在购买非定制的致动器时，阀轴规格或ISO标准尤为有优势。

许多非定制的致动器提供了遵从ISO标准的带方形孔的轴接收器。方形孔通常使用拉削技术制成，在拉削技术中具有多个齿的厚锯式切削工具通过实心轴或接收器被驱动。通过这种方式，材料以精确的方式被移除，以形成尺寸适合于承接方形阀轴的孔。然而，拉削并不是所期望的技术，原因在于提供适合尺寸的孔(即，既不太大也不太小的孔)所需要的精度或公差。在很多场合，为了确保轴接收器的尺寸遵从ISO标准，所制成的轴接收器的内部尺寸基本上大于阀轴的外部尺寸。

针对大多数开/关应用，轴接收器的内部尺寸可以远大于阀轴的外部尺寸，而不危及运行安全。不过，针对节流应用，其中阀元件(例如盘)的位置在全闭合和全开启位置之间变化(例如针对控制点进行调节)，过大的轴接收器并不适合。过大的轴接收器通常会导致松动的机械连接，从而导致过程控制设备的轴接收器和轴之间的空动(lost motion)。

空动可被大致地定义为轴接收器和轴之间的旋转角之差，并且空动通常是由轴接收器和轴之间的松动连接所引起的。例如，若在轴接收器和基本上为方形的轴之间产生松动连接，则轴接收器的旋转角可能不同于轴的旋转位移。

一般而言，空动可导致阀盘的不精确定位以及对流经阀的流体的不充分控制。通过在过程控制设备的致动器接收器与轴之间楔入楔件或固定轴键，空动经常得以减轻。但是，诸如楔件和轴键的附加部件难于现场安装，并且一旦安装，可能难于拆除，从而使得以这种方式连接的过程控制设备的后续维修或替换变得复杂。

发明内容

此处所公开的示例夹头可用于过程控制设备，以啮合基本上为方形或矩形的轴。根据一个实例，夹头可包括至少一个具有第一表面和第二表面的柔性构件。第一表面被设置为啮合矩形轴，而第二表面被设置为啮合基本矩形的孔的第三表面。所述柔性构件被连接至伸长构件的第一端，并且被设置为通过第三表面向所述伸长构件的轴线移位。此外，所述伸长构件被设置为连接至所述过程控制设备的致动器的至少一部分。

根据另一实例，夹头可包括被设置为连接至伸长构件的多个柔性构件。每个所述柔性构件都可具有内表面，所述内表面形成基本矩形的孔的至少一部分，所述基本矩形的孔被设置为承接基本方形或矩形的轴。此外，所述柔性构件形成用于与具有多个对准凹槽的孔的表面啮合的外表面。所述孔的表面被设置为使所述柔性构件向所述伸长构件的轴线移位，以使每个所述柔性构件的内表面啮合所述基本方形或矩形轴的一个或多个表面。

根据又一实例，夹头可被设置为啮合套件，所述套件具有延伸贯穿其中的通路和基本方形或矩形的孔，该孔与所述通路同轴并至少部分地沿所述通路延伸。尤其是，所述夹头可包括被设置为延伸到所述通路内的第一端，和被设置为与所述基本方形或矩形的孔啮合的第二端。第二端包括多个柔性构件，其具有渐缩外表面和基本矩形的内表面。所述渐缩外表面可限定用于与所述基本矩形的孔啮合的基本矩形的外表面。所述基本矩形的内表面可被设置为啮合所述矩形的轴。所述柔性构件被设置为，在所述渐缩外表面啮合所述基本方形或矩形的孔时，减小由所述基本矩形的内表面所限定的基本矩形的周界的长度。

根据再一实例，夹头可包括与伸长构件一体地形成的多个柔性构件。所述柔性构件可形成基本矩形的第一孔和第一外表面。第一孔包括多个内表面。所述夹头可被设置为啮合套件，所述套件具有第二外表面和被设置为承接所述柔性构件的第二孔。所述柔性构件被设置为在第二孔内滑动，而第二孔的表面被设置为啮合所述柔性构件的第一外表面，以使所述内表面啮合与过程控制设备相关联的轴。

附图说明

图1描述一示例阀组件。

图2A和2B是图1中致动器的等角投影图。

图3A和3B是图2A和2B中连接杆(lever)和示例夹头的等角投影图。

图4A到4E是描述图1到图3B中示例夹头的更详细的等角投影图。

图5A到5E是描述另一示例夹头的等角投影图。

图6A到6F是描述又一示例夹头的等角投影图。

图7是另一示例夹头的等角投影图。

图8是又一示例夹头的等角投影图。

具体实施方式

图1描述一示例阀组件100。该示例阀组件100可在过程控制系统中用于控制例如温度、压力或流速。该示例阀组件100可用于打开流体通路、关闭流体通路，和/或改变流体通路中开口的大小(即节流)。例如，随着流体流经包括示例阀组件100的流体通路，基于所述阀组件被打开或关闭的程度而改变示例阀组件100中开口的大小，使得所述流体通路中的流体的流速减小或增大。

如图1所示，该示例阀组件100包括阀102、致动器104和连接杆106。如下文结合图2B到图3B所述，连接杆106被机械连接至致动器104。致动器104被设置为将该连接杆106绕其轴线驱动(即旋转、变向等)，以打开/关闭阀102。

一般而言，连接杆106适于被机械连接至基本矩形或基本方形的轴(例如，下文所述的阀轴114)。如这里所使用的，术语“基本矩形”包括基本方形的几何形状。轴连接(coupling)，举例而言，例如下文结合图2A到图8所述的示例夹头，可用于将连接杆106机械连接至基本矩形的轴(例如基本方形的轴)。与已知的连接技术相比，此处所述的示例夹头被设置为在连接杆106与基本矩形(例如方形)的轴之间提供基本上紧密的连接，而无需使用楔件、轴键之类。在操作中，此处所述的示例夹头基本上可消除致动器(例如，致动器104)与诸如阀102的过程控制设备之间的空动。

如下文中更详细地描述，与过程控制设备一起使用的示例夹头，可包括至少一个柔性构件，所述柔性构件具有：基本平坦的第一表面，被设置来啮合矩形或方形的轴；和第二表面，其被设置来啮合紧固件的表面。所述柔性构件可被连接至一伸长构件(例如下文结合图3B所描述的伸长构件308)的第一端，并且通过所述紧固件向所述伸长构件的轴线移位。所述紧固件可包括例如套件、螺母、螺钉等(例如下文结合图3A和3B更详细描述的连接杆106，下文结合图6描述的螺母604，或下文结合图7描述的经过通孔712a-b的一或多个螺钉)。所述示例夹头和其相应紧固件可形成连接件(例如下文中所描述的连接件120和122)，所述连接件向轴施加夹紧力以将致动器机械连接至过程控制设备(例如阀102)。

一般而言，任意数目的柔性构件可被用于实现此处所述示例夹头。例如，下文结合图4A到4B描述，示例夹头202包括四个柔性构件408a-d。不过，如下文结合图7所描述的，示例夹头702包括两个夹紧元件或柔性构件706a-b。

现在回到图1进行更为详细的描述，阀102包括：阀体108；阀元件110(例如盘)，其被置于阀体108的内表面或腔112之中；和阀轴114，其如虚线所示被机械连接至阀元件110。阀轴114被示为基本上方形的轴，并且可被设计为遵从针对方形轴的ISO标准。不过，阀轴114可采用任何其它形状(例如任意多边形)和尺寸来实现。

在闭合位置，阀元件110可处于一固定位置，在该固定位置处，阀元件110的密封表面116与阀体108的内表面112相接触，从而防止流体流经阀体108。移动阀元件110至全开位置可以包括旋转阀轴114，从而使阀元件110处于相对内表面112所限定的开口的基本垂直的朝向。对阀元件110进行节流可以包括在全开位置与全闭位置之间调整和控制阀元件110的位置，以实现期望的过程流体流量或压力的下降。此外，对阀元件110进行节流可结合反馈系统得到执行，所述反馈系统被设置为持续测量过程流体的流量和/或压力。所述反馈系统然后可以促使例如致动器104至少部分地驱动连接杆106，以响应所述过程流体的流量和/或压力的变化。在这种情况下，将连接杆106与阀轴114之间的空动减至最小或减少，对实现阀元件110的精确定位是至关重要的。

如图1所示，致动器104通过安装架118被机械连接至阀102。致动器104可包括能够旋转阀轴114的任何动力的或非动力的驱动设备。公知的是，致动器通常使用电动、气动和/或液压设备来实现。可选地，致动器104可使用举例而言诸如手动设备之类的任何非动力驱动设备来实现。

连接杆106包括第一连接件120和第二连接件122。虽然第一连接件120被示为机械连接至阀轴114，但是如下文所述，第二连接件122也可被设置为机械连接至阀轴114。连接杆106可通过第一连接件120和/或第二连接件122将转动力传到阀轴114。例如，随着连接杆106转动，第一连接件120转动阀轴114，以使阀元件110在打开位置与关闭位置之间移动。

连接杆106与垫圈124啮合，垫圈124被夹持在连接杆106与牵引螺母126之间。如下文结合图3A和3B所述，垫圈124和牵引螺母126使第一连接件120和/或第二连接件122能够啮合(例如，被夹紧于)阀轴114。此外，如下文结合图2A和2B所述，连接件120和122被设置得基本上相似或相同，这样致动器104可被转动一百八十度，从而改变阀102的防故障操作。

图2A和2B是图1中的致动器104的等角投影图。图2A和2B大致描述了图1中连接杆106被可转动地连接至致动器104的方式。如上文结合图1所述，致动器104可被机械连接至轴(例如图1中的阀轴114)，以转动该轴。虽然致动器104被示为弹簧和薄膜致动器，但是也可以使用任何其它适合的驱动装置。致动器104还包括：第一面板204，其被显示为致动器104的前侧；和第二面板(未示出)，其位于与第一面板204相对的一侧(即致动器104的后侧)上。第一面板204和第二面板基本上相似或相同，这样，可如下文所述实现致动器104的现场可配置的防故障操作。

连接杆106被机械连接至或以其它方式啮合到示例夹头202，该示例夹头202被设置为向例如阀轴114(图1)施加夹紧力。如下文结合图3A和3B所述，连接杆106和示例夹头202可形成第一连接件120(图1)和/或第二连接件122(图1)。此外，连接杆106被显示为延伸通过第一面板204。以相似的方式，连接杆106延伸通过第二面板并且从图2A和2B中的视图看是被隐藏的。

致动器104的所述防故障操作是现场可配置的。所述防故障操作限定了在动力(例如，电力、气动力、液压力等)中断时，阀102(图1)是否被设置为打开或关闭。例如，将第一连接件120机械连接至阀轴114，可提供防故障的打开配置。另一方面，如箭头206所示将致动器104实体转动以及将第二连接件122机械连接至阀轴114，可提供防故障的关闭配置。

如图2A和2B所示，第一面板204包括多个装配孔208，其可被用于将致动器104通过安装架118(图1)机械连接至例如阀102(图1)。在图2B中，第一面板204从致动器104移出，从而露出连接杆106和示例夹头202。连接杆106和示例夹头202的组装在下文中会更详细地进行描述。连接杆106被机械连接至驱动元件210，后者可通过致动器104进行往复运动或冲程运动并且被设置来旋转或转动连接杆106，以打开/关闭阀102。

图3A和3B是图2A和2B中连接杆106和示例夹头202的更详细等角投影图。尤其是，图3A示出处于组装配置中的连接杆106和示例夹头202，而图3B是连接杆106和示例夹头202的分解等角投影图。在组装配置中，连接杆106和示例夹头202形成举例而言诸如图1的连接件120和/或122的连接。示例夹头202被示为具有方形孔302，其在图3A中被描述为处于啮合或夹紧配置而在图3B中被描述为处于打开配置。连接杆106和示例夹头202可使用适于使举例而言诸如图1的阀轴114的轴啮合和转动(即驱动)的任何材料制成。另外，连接杆106和示例夹头202可使用任意适合的制造技术制成，举例而言，例如使用压模铸造、锻造等制成。

方形孔302可被设置为承接和啮合或夹紧矩形或方形的轴，举例而言，例如图1的阀轴114。另外，方形孔302可被设置为与遵循针对方形轴的ISO标准的方形轴啮合。不过，方形孔302可使用任何希望的形状和尺寸来实现，并且可被设置为与具有基本相似的形状和尺寸的任何轴相啮合。一般而言，孔302的形状和尺寸可被设置为与对应轴的形状和尺寸基本上互补。例如，若连接杆106和示例夹头202被用来实现图1的连接件120和122，则孔302的尺寸与阀轴114的尺寸可以基本上相似或相同。

如图3B所示，连接杆106的第一端形成第一连接件120，并且提供被设置为承接和啮合示例夹头202的第一套件304。以相似的方式，连接杆106的第二端形成第二连接件122，并且提供第二套件306，示例夹头202可通过第二套件306而被插入。示例夹头202可被牵引到连接杆106内，使得第一套件或第二套件啮合示例夹头202。如下文更详细描述，当示例夹头202由套件304和306中的一个啮合时，孔302的尺寸减小，这使得示例夹头202啮合例如阀轴114并向其施加夹紧力。

示例夹头202可采用牵引或拖动技术(drawing and pulling technique)被牵引于连接杆106内。例如，连接杆106可包括在其中延伸穿过的通路(未示出)，而示例夹头202可包括可被置于所述通路中的伸长构件308。伸长构件308可具有螺纹部分306，其可延伸通过连接杆106和垫圈124以与牵引螺母126螺纹啮合。拧紧牵引螺母126就将示例夹头202拉进连接件120，这使得方形孔302的尺寸减少。以这种方式，示例夹头202可直接啮合例如阀轴114，从而减小和/或消除方形孔302的表面与阀轴114的表面之间的间隙。在可选的配置中，伸长构件308可包括内螺纹(未示出)和牵引螺栓(代替牵引螺母126)，所述牵引螺栓可啮合所述内螺纹件，以将示例夹头202牵引到连接杆106内。

通过利用示例夹头202来消除方形孔302与阀轴114的表面之间的间隙，连接杆106与阀轴114之间的空转运动(即空动)基本上被减少或消除。此外，此处所述示例夹头(例如示例夹头202)可使致动器(例如致动器104)与轴(例如阀轴114)出于例如安装操作、维修操作等目的而易于连接以及分开。

图4A到4E是描述图1到图3B中示例夹头202的更详细投影图。尤其是，图4A示出示例夹头202和套件402(即紧固件)的分解等角投影图，套件402可与连接杆106机械连接或与连接杆106一体形成。套件402可与图3B中的第一套件304和/或第二套件306基本上相似或相同。此外，套件402可形成连接杆106分别对应于第一连接件120和第二连接件122(图1)的第一端和/或第二端。伸长构件308可与示例夹头202一体形成。如图4B、4C和4D所示，示例夹头202可与连接杆106组装以形成图1的第一连接件120和/或第二连接件122。示例夹头202可被设置为与举例而言诸如阀轴114(图1)的轴直接啮合。

如图4A所示，示例夹头202可由多个柔性构件408a-d形成，柔性构件408a-d具有多个外表面410a-d和多个基本上平坦的内夹紧表面412a-d。多个柔性构件408a-d可通过切出四个切口414a-d而形成。柔性构件408a-d中的每个都提供内夹紧表面412a-d中的对应一个。在该实例中，内夹紧表面412a-d形成基本矩形或方形的孔，该孔被设置为承接基本方形的轴(例如图1的阀轴114)。柔性构件408a-d可朝向伸长构件308的轴线而被弯曲或移位。以这种方式，在夹头202被牵引到套件402之内时，柔性构件408a-d朝向例如阀轴114(图1)移位并且直接与其啮合。

套件402具有内表面416和外表面418，并且可被设置为承接如图4C和4D中所示的示例夹头202，从而形成第一连接件120(图1)或第二连接件122(图1)。尤其是，在套件402承接示例夹头202(即，夹头202被牵引到套件402内)时，内表面416可与如图4B、4D和4E中所示的示例夹头202的多个外表面410直接啮合。

如上文结合图3A和3B所述，垫圈124和牵引螺母126可被用于朝向套件402和/或在套件402内牵引或拖动示例夹头202。其结果是，内表面416啮合多个外表面410，使得柔性构件408a-d朝向伸长构件308的轴线而被弯曲或驱动。以这种方式，在轴(例如图1中的阀轴114)被置于第一连接件120(或第二连接件122)中时，内夹紧表面412a-d直接啮合所述轴并且对其施加夹紧力，使得在多个内夹紧表面412a-d与所述轴的一个或多个表面之间实现基本上紧密的配合。

随着时间过去并且通过阀(例如图1中的阀102)的持续运转，阀轴114的表面可磨损。这可以促使轴与致动器之间的初始连接松动。不过，采用此处所述的夹头，举例而言如示例夹头202，通过拧紧牵引螺母126或螺栓从而将示例夹头202进一步地牵引到套件402内并进一步使柔性构件408a-d向所述轴移位，在致动器(例如图1中的致动器104)与过程控制设备的轴(例如轴114)之间的基本紧密的配合或连接可被保持或易于恢复。

尽管示例夹头202被示为具有四个柔性构件408a-d，但是也可以使用更少或更多的柔性构件来实现示例夹头202。例如，示例夹头202可使用单个柔性构件来实现，所述单个柔性构件向阀轴114的表面之一施加力。在这种情况下，阀轴114的其它表面中的一个或多个可由套件402的内表面416直接啮合。

连接杆106、示例夹头202和套件402或紧固件为示例性的表述，并且可由通过任何适合的连接杆、轴夹紧件和紧固件来实现，所述紧固件被设置为提供轴的直接啮合以及所述轴与所述连接杆之间的最小或基本为零的空动。下文结合图5A到图8来描述与过程控制设备一起使用的夹头的另外示例。

图5A到图5E是描述另一示例夹头500的等角投影图。尤其是，图5A示出示例夹头500和套件502(即紧固件)的分解等角投影图，其中套件502可与图1的连接杆106机械连接或与其一体地形成。示例夹头500与伸长构件504一体地形成，该伸长构件504可被插入套件502中，并如上所述用于牵引示例夹头502于套件502之中。以这种方式，示例夹头500和套件502可如图5C、5D和5E所示被组装，以形成示例夹头506。示例夹头506可用于实现图1中的第一连接件120和/或第二连接件122。示例夹头500可被设置为直接啮合轴，举例而言，例如阀轴114(图1)。

如图5B所示，示例夹头500被分为多个柔性构件508a-d，所述柔性构件508a-d可通过切出切口510a-d而形成。多个柔性构件508a-d的外表面形成渐缩的外表面512。柔性构件508a-d中的每个都包括多个基本上平坦的内夹紧表面514a-d中的对应一个。在该实例中，内夹紧表面514a-d形成基本为矩形或方形的孔，并被设置为直接啮合基本矩形或方形的轴(例如图1的阀轴114)。柔性构件508a-d可被弯曲，使得内夹紧表面514a-d直接啮合例如阀轴114。形成渐缩外表面512的柔性构件508a-d的外表面中的每个都包括多个对准元件516a-d中的对应一个，所述对准元件被用于将示例夹头500对准并保持在套件502之中，如下文所述。

套件502具有内表面518和外表面520，并且如图5C和5D所示可承接示例夹头500。更具体地说，内表面518可被设置为直接啮合示例夹头500的渐缩外表面512，如图5D和5E所示。套件502的内表面518包括被设置为与对准元件516a-d相啮合的多个对准凹槽524a-d。当套件502承接示例夹头500时，柔性构件508a-d朝向示例夹头500的纵向轴线而被弯曲或驱动。以这种方式，在轴(例如图1中的阀轴114)被置于示例夹头500中时，内夹紧表面514a-d可直接啮合所述轴。

伸长构件504可包括螺纹部分(未示出)和/或内螺纹部分，所述螺纹部分与图3B中的螺纹部分306基本上相似或相同。如上文结合图3A和3B所述，示例夹头500可使用牵引螺母(例如图1中的牵引螺母126)被牵引到套件502内。可选地，如上文所述，在伸长构件504具有内螺纹部分的情况下，牵引螺栓可用于将示例夹头500牵引到套件502之中。

图6A到图6F是又一示例夹头600的等角投影图。尤其是，图6A示出了与示例夹头600一体形成的伸长构件或轴602的等角投影图，而图6B示出了示例夹头600和螺母604(即，套件或紧固件)的另一等角投影图。示例夹头600和螺母604可被组装以形成示例连接606(图6D)，其可用于实现图1中的第一连接件120和/或第二连接件122。伸长构件602可与图1到图3B中的连接杆106机械连接或一体地形成。夹头600包括基本上为矩形或方形的孔607，该孔被设置为承接矩形或方形的轴(例如图1中的阀轴114)。如下文更详细描述，螺母604可在示例夹头600上滑动，并且使孔607直接啮合轴(例如阀轴114)。连接杆106可包括位于两端且与夹头600基本上相似或相同的夹头。

如图6B所示，示例夹头600具有渐缩外表面608和多个形成孔607的基本平坦的内夹紧表面610a-d。示例夹头600包括多个柔性构件612a-d，其可通过切出切口614a-d而形成。柔性构件612a-d中的每个都包括内夹紧表面610a-d中的对应一个。在该实例中，内夹紧表面610a-d被设置为直接啮合方形轴(例如图1的阀轴114)。此外，柔性构件612a-d的外表面形成渐缩外表面608。柔性构件612a-d可被移位以使内夹紧表面610a-d可直接啮合阀轴114。

螺母604具有内表面616和外表面618，并且如图6C和6D所示可用作在示例夹头600上滑动以形成示例夹头606的套件或紧固件。更具体地说，内表面616可被设置为直接啮合夹头600的渐缩外表面608，如图6E和6F所示。当螺母604在示例夹头600上滑动时，柔性构件612a-d朝向伸长构件602的纵轴被弯曲或驱动。以这种方式，在轴(例如图1中的阀轴114)被承接于孔607中时，内夹紧表面610a-d可直接啮合所述轴。

螺母604可通过螺纹和/或摩擦力而被紧固或固定在示例夹头600上。尤其是，螺纹可被形成于示例夹头600的渐缩外表面608上，以啮合形成于螺母604的内表面616上的螺纹。螺母604可被拧到示例夹头600上，以使柔性构件612a-d朝向伸长构件602的轴线移位。以这种方式，在多个内夹紧表面610a-d与轴(例如图1中的阀轴114)的一个或多个表面之间，实现了基本上紧密的配合。

图7是另一示例夹头702的等角投影图。示例夹头702与伸长构件704一体形成。伸长构件704可与图1到图3B的连接杆106机械连接或一体形成。此外，示例夹头702可用于实现图1中的示例连接件120和122。如下文更详细描述，示例夹头702可被设置为直接啮合轴，举例而言，例如阀轴114(图1)。尤其是，示例夹头702包括第一夹紧元件或柔性构件706a和第二夹紧元件或柔性构件706b，此二者均可通过形成或切出第一切口708a和第二切口708b而形成。第一柔性构件706a包括两个基本平坦的内夹紧表面710a和710b，而第二柔性构件706b包括两个基本平坦的内夹紧表面710c和710d，所有这些表面形成用于承接基本矩形或方形的轴(例如图1中的阀轴114)的基本矩形或方形的孔。

第一夹紧元件706a包括第一通孔712a和第二通孔712b。第二夹紧元件706b包括与第一通孔712a对准的第一螺纹孔(未示出)，和与第二通孔712b对准的第二螺纹孔(未示出)。第一螺钉(未示出)可被插入第一通孔712a内并且被拧入第一螺纹孔中。以相似的方式，第二螺钉可被置于第二通孔712b而且被拧入第二螺纹孔中。当所述螺钉被拧入螺钉孔中时，每个螺钉头(未示出)的底表面直接啮合第一夹紧元件706a的外表面，使得所述夹紧元件706a-b朝向伸长构件704的轴线而被移动、弯曲或驱动。以这种方式，第一夹紧元件706a和第二夹紧元件706b彼此相向地被牵引。在轴(例如阀轴114)被置于夹头702之中时，通过夹紧表面710a-d，在多个夹紧表面710a-d与所述轴的一个或多个表面之间实现基本紧密的配合。

图8是又一示例夹头802的等角投影图。示例夹头802与图7中的示例夹头702基本相似，并且与伸长构件804一体形成。伸长构件804可与图1到图3B中的连接杆106机械连接或一体形成。此外，示例夹头802可用于实现图1中的示例连接件120和122。夹头802由第一夹紧元件或柔性构件806a和第二夹紧元件或柔性构件806b形成，此二者均可通过形成或切出第一切口808a和第二切口808b而形成。第一夹紧元件806a包括两个基本平坦的内夹紧表面810a和810b，而第二夹紧元件806b包括两个基本平坦的内夹紧表面810c和810d，所有这些表面形成用于承接基本矩形或方形的轴(例如图1中的阀轴114)的基本矩形或方形的孔。

示例夹头802不同于示例夹头702之处在于，一个通孔812贯穿第一柔性构件806a而形成，而螺纹孔(未示出)与通孔812相对地贯穿第二夹紧元件806b而形成。以这种方式，在螺钉穿过通孔812而设置并被拧入所述螺纹孔时，夹紧元件806a-b彼此相向地被牵引，使得内夹紧表面810a-d啮合轴的一个或多个表面，如上文所述。

示例夹头702和802被示为具有两个切口(例如切口708a-b和808a-b)，这两个切口限定了第一夹紧元件(例如夹紧元件706a和806a)和第二夹紧元件(例如夹紧元件706b和806b)。不过，与示例夹头702和802相似的夹头可使用一个切口来实现。例如，通过从示例夹头702除去切口708a、通孔712a和对应螺纹孔，可形成C形的柔性构件，其包括切口708b、通孔712b、对应螺纹孔和基本平坦的内夹紧表面710a-d。然后，螺钉可与通孔712b和螺纹孔结合使用，来减小由内夹紧表面710a-d所形成的基本矩形或方形的孔的尺寸。以这种方式，内夹紧表面710a-d可向例如阀轴114(图1)的一个或多个表面施加夹紧力。

尽管特定的制造方法、装置和产品已经在此进行了描述，但本专利的涵盖范围并不限于此。相反地，本专利涵盖在文字或等价物教义下落入所附权利要求书范围中的所有的制造方法、装置和产品。

Claims (33)

1、一种与过程控制设备一起使用的夹头，所述夹头包括：

至少一个柔性构件，其具有：第一表面，被设置为啮合矩形轴；和第二表面，被设置为啮合基本上为矩形孔的第三表面，其中所述至少一个柔性构件被连接至伸长构件的第一端，并被设置为通过所述第三表面向所述伸长构件的轴线移位，并且其中所述伸长构件被设置为连接至所述过程控制设备的致动器的至少一部分。

2、如权利要求1所述的夹头，进一步包括至少另一个柔性构件，其具有与所述至少一个柔性构件的第一表面相对的第四表面，其中所述至少一个柔性构件和所述至少另一个柔性构件被设置为在其间接受所述矩形轴，并且其中所述至少一个柔性构件和所述至少另一个柔性构件被设置为在所述第二表面啮合所述第三表面时彼此相向移动。

3、如权利要求1所述的夹头，其中所述伸长构件与所述过程控制设备的致动器的所述至少一部分一体地形成。

4、如权利要求1所述的夹头，其中所述第三表面与连接件、套件、螺母和螺钉中的至少一个相关联。

5、如权利要求1所述的夹头，其中所述第三表面包括渐缩部分。

6、如权利要求1所述的夹头，其中所述至少一个柔性构件的第二表面包括渐缩部分。

7、如权利要求1所述的夹头，进一步包括多个柔性构件，其中所述多个柔性构件和所述至少一个柔性构件被设置为形成基本上为矩形的开口，该开口被设置为承接所述矩形轴。

8、如权利要求7所述的夹头，其中所述多个柔性构件具有相应的外表面，其限定一基本上为矩形的外表面。

9、如权利要求1所述的夹头，其中所述伸长构件的第二端被设置为啮合螺母和螺栓中的至少一个。

10、一种与矩形轴一起使用的夹头，所述夹头包括：

多个柔性构件，其被设置为连接至伸长构件，并且每个所述柔性构件都具有内表面，所述内表面形成基本上为矩形的孔的至少一部分，所述矩形孔被设置为承接所述矩形轴，其中所述多个柔性构件形成用于与具有多个对准凹槽的孔的表面啮合的外表面，其中所述孔的表面被设置为使所述多个柔性构件朝向所述伸长构件的轴线移位，以使所述多个柔性构件中的每个柔性构件的内表面与所述矩形轴的一或多个表面啮合。

11、如权利要求10所述的夹头，其中所述外表面包括渐缩表面。

12、如权利要求10所述的夹头，其中所述孔的表面与套件相关联。

13、如权利要求10所述的夹头，其中所述多个柔性构件和所述伸长构件一体地形成。

14、如权利要求10所述的夹头，其中所述多个柔性构件被设置为机械连接至与致动器相关联的连接杆。

15、如权利要求10所述的夹头，其中所述伸长构件被设置为机械连接至连接杆。

16、如权利要求10所述的夹头，其中所述伸长构件与连接杆一体地形成。

17、如权利要求10所述的夹头，其中所述多个柔性构件被设置为向所述矩形轴施加驱动力。

18、如权利要求10所述的夹头，其中所述伸长构件包括螺纹部分，该螺纹部分被设置为啮合螺母和螺栓中的至少一个。

19、如权利要求10所述的夹头，其中所述外表面包括多个对准元件，所述对准元件被设置为啮合所述多个对准凹槽。

20、一种与矩形轴一起使用的连接件，所述连接件包括：

套件，其具有延伸贯穿其中的通路和基本上为矩形的孔，所述矩形孔与所述通路同轴并且至少部分地沿所述通路延伸；和

夹头，其具有：第一端，被设置为延伸到所述通路内；和第二端，被设置为啮合所述基本上为矩形的孔，其中所述第二端包括多个柔性构件，所述柔性构件具有渐缩的外表面，并且限定基本矩形的外表面和基本矩形的内表面，所述基本矩形的外表面用于啮合所述基本矩形的孔，所述基本矩形的内表面用于啮合所述矩形轴，并且其中所述柔性构件被设置为，在所述渐缩的外表面啮合所述基本矩形的孔时，减小由所述基本矩形的内表面所限定的基本矩形的周界的长度。

21、如权利要求20所述的连接件，其中所述第一端包括被设置为与螺母和螺栓中的至少一个啮合的多个螺纹。

22、如权利要求20所述的连接件，其中所述套件与被设置为可转动地连接至致动器的连接杆一体地形成。

23、如权利要求22所述的连接件，其中所述致动器为电动致动器、气动致动器、液压致动器和手动致动器中的至少一种。

24、如权利要求20所述的连接件，其中所述矩形轴与阀相关联。

25、如权利要求20所述的连接件，其中所述渐缩的外表面包括多个对准元件，而且所述基本矩形的孔包括多个对准凹槽以承接所述多个对准元件。

26、一种夹头，包括：

多个柔性构件，所述柔性构件与伸长构件一体地形成，而且所述柔性构件形成基本矩形的第一孔和第一外表面，其中所述第一孔包括多个内表面；和

套件，所述套件具有第二外表面和被设置为承接所述多个柔性构件的第二孔，其中所述多个柔性构件被设置为在所述第二孔内滑动，并且其中所述第二孔的表面被设置为啮合所述第一外表面，以使得所述多个内表面啮合与过程控制设备相关联的轴。

27、如权利要求26所述的夹头，其中所述套件包括螺母。

28、如权利要求26所述的夹头，其中所述伸长构件与致动器的至少一部分一体地形成。

29、如权利要求26所述的夹头，其中所述套件与致动器的至少一部分一体地形成。

30、如权利要求26所述的夹头，其中所述伸长构件包括多个螺纹，所述多个螺纹被设置为延伸穿过所述第二孔并且啮合螺母和螺栓中的至少一个。

31、如权利要求26所述的夹头，其中所述第一外表面包括至少一个对准元件，而且所述第二孔包括至少一个对准凹槽，并且其中所述至少一个对准元件被设置为啮合所述至少一个对准凹槽。

32、如权利要求26所述的夹头，其中所述第一外表面包括渐缩部分。

33、如权利要求26所述的夹头，其中所述第二孔的表面包括渐缩部分。

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