CN1046992C - 直角回转阀 - Google Patents

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Abstract

一种阀，包括阀体(10)，该阀体具有形成一条流体流道的通孔(22)以及围绕一部分流体流道的壁部(24、26)，此壁部形成沿径向面向内的表面，该阀还包括可转动地安装在阀体内的阀件(28)。为了将一阀座卡持在阀体内，设置了一固定环(92)，该固定环的圆周表面的形状和尺寸使得当固定环被定位在通孔内时，圆周表面紧密地贴合在壁部的径向面向内的表面上。固定环具有面向轴向的第一侧面(95)、面向轴向的第二侧面以及在第一侧面上形成的槽口(93)，该固定环还具有在圆周表面上的沿径向面向外的第二环形凹槽(96)，该环槽(96)与槽口相贯。当固定环被定位在阀体的通孔内时，第一和第二环形凹槽对齐并从而限定一环形导槽，具有第一和第二端部的金属丝件(98)可将固定环卡持在阀体内。

Description

直角回转阀
发明背景
本发明涉及一种具有旋转阀件的阀，更具体而言涉及一种直角回转阀，其具有将阀座卡持在阀体之中的一组件。
现有技术
具有旋转阀件的阀、例如蝶形阀，是众所周知的，在某些种类的蝶形阀中，阀座可以通过阀体中的孔沿轴向插入阀体和沿轴向从阀体移出，该孔部分地限定了一条穿过该阀的流体流道。在这类阀中，一固定环或衬套用来把阀座卡持在阀体之中。用在上述类型蝶形阀的阀座保持装置上的先有技术实施例的美国专利号4,399,833和号4,575,048中有所说明。
在所考虑的即其中阀座可以沿轴向插入和移出的这类阀中，重要的是，阀座保持器能够在输送管压力的作用下保持阀座就位。此外，理想的是，如果需要，阀座保持器组件可以使得阀座能在现场被容易而快速地予以卸除和更换。
美国专利4,779,841公开了一种保持阀密封件的组件，其中一个柔性保持件装在一个横过阀座空腔的凹槽中，保持件防止阀座从阀座空腔中移出。在该专利公开的结构以中，需要用复杂的机械加工以加工出容纳阀座和保持器的各种法兰和凹槽。还有，如该专利所指出的，应用分离保持环的阀允许保持环和密封环之间的间隙小些，从而可以使用各种成份做的非变形密封环。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种直角回转阀，其具有一种改进的组件，用来把阀座卡持在阀体内。
本发明的另一个目的是提供一种组件，用于把蝶形阀的阀座卡持在阀体内并允许快速而容易地更换阀座。
本发明的上述和其他一些目的将从在此提供的附图、说明部分和附属权利要求中显而易见。
根据本发明，提供了一种直角回转阀，它包括：一阀体，该阀体具有形成流体流道的通孔和围绕一部分所述流体流道的壁部，所述壁部限定沿径向面向内的一环形表面，一个位于所述阀体内的环形阀座，一个可转动地安装在所述阀体内的阀件，
其特征在于，在所述径向面向内的表面上形成有径向面向内的第一环形凹槽；一个固定环，其圆周表面的形状和尺寸使得当所述固定环被定位在所述通孔之内时，所述圆周表面紧密地贴合在所述壁部的所述径向面向内的表面上，所述固定环具有面向轴向的第一侧面。面向轴向的第二侧面以及在所述第一侧面上形成的槽口，所述固定环包括在所述圆周表面上的径向面向外的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽与所述槽口相贯，当所述固定环被定位在所述通孔内时，所述第一和第二环形凹槽基本上是对齐的，从而所述第一和第二环形凹槽限定了一环形导槽；一个金属丝件，其具有第一端部和第二端部；以及一种装置，用于将所述金属丝件的第一端部固定在所述第一环形凹槽中，从而当所述固定环上的所述槽口与固定所述金属丝件的第一端部的所述装置对齐且所述金属丝件的第一端部被固定在所述第一环形凹槽内时，所述固定环相对于所述阀体沿离开所述金属丝件的所述第一端部的方向并沿着所述金属丝件的长度朝向所述金属丝件的第二端部转动，而将所述金属丝件穿入所述导槽中。
从本发明可以看出，与美国专利4,779,841相比，本发明不需要对阀体进行复杂的机械加工，而且解决了应用一个分离保持环而无分离保持环产生固有泄漏通道的问题。换句话说，不需要在分离保持环和阀体之间加装垫片或其他密封件以便在阀中提供液密密封。因此，本发明解决美国专利4,779,841所提出的问题。
附图简介
图1是本发明的阀的前视图。
图2是沿着图1中直线2-2截取的横截面图。
图3是一局部前视图，示出在阀中开始装设固定环。
图4是类似于图3的视图，示出在阀中装设固定环的另一阶段。
图5是沿着图4中直线5-5截取的横截面图。
图6是沿着图4中直线6-6截取的放大横截面图。
优选实施例描述
当具体参照一种平板阀、例如蝶形阀描述本发明时，应当理解，本发明的阀是任何一种具有旋转阀件的直角回转阀，其中阀座与阀件接触以实现密封，该阀座可以沿轴向即沿着穿过阀的流路的方向插入阀体和从阀体移出。
首先参照1和2，本发明的阀包括阀体10，如图所示，可任选地设有围绕阀体10周边设置的沿横向向外突出的凸耳12，并且具有螺栓孔14以使该阀与邻接管法兰连接。阀体10包括中心圆筒部分16，自该圆筒部分伸出颈部18和底部凸台部20，颈部18和凸台部20相互成对角线设置。圆筒部分16限定一通孔22，该通孔构成一条通过该阀的流体流道，通孔22由同轴线的圆柱壁24和26构成，科所示，圆柱壁26的直径比圆柱壁24的直径大。圆盘形阀件28设置在通孔22内，该阀件具有一环形圆弧密封表面29，阀件28用于控制流经由通孔22限定的流道的流体流量。下轴30穿过凸台20内的孔32。该下轴30可借助于一轴承以熟知方式被可旋转地用轴颈支承在该孔32内。端盖38利用螺栓40和构成密封装置的密封垫38而被固定在凸台20上。
上轴42穿过颈部18内的孔44。安装在孔44的沉孔48内的叠层密封环46用于在颈部18和上轴42之间形成不渗透的密封装置。密封压盖50被安装在沉孔48内，它包括一个用来密封上轴42周围的O型环52。具有中心凹窝56的压盖压缩桥54借助通过该桥54的孔58而被安装在轴42上。螺栓60穿过位于桥54内的与自颈部18径向向外凸出的法兰64内的对齐的孔。以螺纹方式安装在螺栓60上的螺母66能被上紧，显然是为了将凹窝56与密封压盖50的顶部接合，以压缩叠层密封环46并确保颈部18和轴42之间的不渗透的密封。
下轴30由安装在阀盘28的第一凸块70内的销68而被固定在阀盘28上。上轴42由穿过阀盘28的第二凸块74的销72，按本领域的技术人员所公知的方式被固定在阀盘28上。因此，阀盘28以旋转方式用轴颈支承在阀体10的通道22内，并能用手动或借助于致动器转过90°，以控制流经该阀的流体流量。为此，上轴42设有扳手卡面76。
为实现围绕阀盘28周边的密封，设置了总体由78示出的环状阀座组件。阀座组件78在序号为08/253,963的共同未决申请中作了更为详细的描述，该申请与本发明同时提交，其标题为“具有改进阀座的阀组件”，发明人为Daniel P.Kusmer和Robert A.Frenzel，该阀组件包括密封环80和环形的弹性偏移或支承件82，以便推动或使密封环80沿径向向内偏移，从而与阀盘28的周边形成密封接触。阀座组件78借助于整体上由84示出的并参照图3-6作出更详细描述的阀座保持组件而被保持在阀体10内。
参照图3-6，阀座保持组件更为详细地示出，壁部26(见图6)形成径向面向内的环形表面，它具有一沿圆环方向延伸的径向面向内的环槽86。图5最佳示出，环槽86与在阀体10中基本上沿轴向被钻出的孔88相贯，孔88与环槽86的相贯在环槽86底部形成孔90。保持器组件84包括固定环92，它的圆周表面94的尺寸和形状使得当固定环92被安装在阀体10时，圆周表面94紧密地贴合在由壁部26限定的径向面向内的表面上。固定环92还具有沿圆环方向延伸的径向面向外的环槽96，当固定环92被安装在阀体10内时，该环槽96与环槽86对齐，从而环槽86和96限定了一条沿圆环方向延伸的导槽。固定环92的第一侧面95设有与环槽96相贯的槽口93。以一种下文更为详细描述的方式，将金属丝件98安装在由环槽86和96所构成的环形导槽内并有效地防止固定环92在阀体10内的任何轴向移动。固定环92的第二侧面设有一沿圆环方向延伸的沿轴向伸出的凸缘102，该凸缘形成了由第二侧面100、壁部26和凸缘102所限定的环形凹槽103。阀体10包括面向轴向的沿圆环方向延伸的凹槽104，当固定环92被安装在阀体10时，该凹槽104面向固定环92的第二侧面100。因而可以看出，形成了一个基本上由凹槽103和104所限定的阀腔。安装在阀腔之中的阀座组件78包括座圈80和弹性支撑环82。
现在具体参照图3和4示出怎样将固定环92固定在阀体10内。金属丝件98的第一端部106具有支架部分108，该支架部分大体上沿横向于金属丝件98的长轴最好是呈90°而延伸。为了在阀体10内安装固定环92，该固定环92被放置在阀体10内使得槽口93与在阀体10内形成的孔90对齐。那么金属丝件98的支架部分108穿过槽口93并被设置在阀体10内的腔90中。这样可有效地将金属丝件98的第一端部106固定在环形凹槽86中。固定环92设有呈对角布置的凹槽110和112，该凹槽可以由一具有一定间隔的双齿的适当工具接合，使得固定环92可以沿着箭头所示的方向反时针地转动。将会看到，固定环92沿着反时针方向、即沿离开第一端部106的金属丝件98的长度的方向转动，将金属丝件98穿入由环槽96和86构成的导槽中。此时当固定环92已经转到槽口93与腔90重新对准的那一位置时，金属丝件98将会被完全地设置在由对准的环槽86和96所构成的导槽中。因而，固定环92将被有效地卡持在阀体10内并被防止产生任何轴向移动，从而确保阀座组件78不会在输送压力作用下产生移动。
如果且当阀座组件78需要更换时，显而易见固定环92可以轻易和迅速地以如下的简单方式被卸除：金属丝件98具有第二或自由端部105，如图3所示，它可沿径向向内稍微弯曲。因而，当槽口93与自由端部105对齐时，自由端部105可以被容易地从槽口93提出来，且由此该固定环92沿着顺时针方向转动。这样可有效地把金属丝件98穿引退出由环槽92窗96构成的导槽。阀座组件78随后可以从阀体10沿轴向移出并利用一新的阀座组件予以更换。可以看出，不需要极为专用的工具来插入和移出固定环92。如此，单独一根棒材，它被切割得沿对角线横穿过固定环92并被装入凹槽110和112内，该棒材用于使固定环92转动。
显然可以采用其他装置将金属丝件98的端部106固定在环槽86中。比如，螺纹、销钉等可以用来将端部固定在环槽内的一固定位置上。
很显然，由上述描述，对本发明可以作出众多修改和变更。因而应当理解，在附属权利要求的范围之内，本发明可以采用与此处具体描述的不同的方式予以实现。

Claims (12)

1．一种直角回转阀，它包括：
一阀体，该阀体具有形成流体流道的通孔和围绕一部分所述流体流道的壁部，所述壁部限定沿径向面向内的一环形表面，一个位于所述阀体内的环形阀座，一个可转动地安装在所述阀体内的阀件，
其特征在于，在所述径向面向内的表面上形成有径向面向内的第一环形凹槽；一个固定环，其圆周表面的形状和尺寸使得当所述固定环被定位在所述通孔之内时，所述圆周表面紧密地贴合在所述壁部的所述径向面向内的表面上，所述固定环具有面向轴向的第一侧面。面向轴向的第二侧面以及在所述第一侧面上形成的槽口，所述固定环包括在所述圆周表面上的径向面向外的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽与所述槽口相贯，当所述固定环被定位在所述通孔内时，所述第一和第二环形凹槽基本上是对齐的，从而所述第一和第二环形凹槽限定了一环形导槽；一个金属丝件，其具有第一端部和第二端部；以及一种装置，用于将所述金属丝件的第一端部固定在所述第一环形凹槽中，从而当所述固定环上的所述槽口与固定所述金属丝件的第一端部的所述装置对齐且所述金属丝件的第一端部被固定在所述第一环形凹槽内时，所述固定环相对于所述阀体沿离开所述金属丝件的所述第一端部的方向并沿着所述金属丝件的长度朝向所述金属丝件的第二端部转动，而将所述金属丝件穿入所述导槽中。
2．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀体和所述固定环共同形成一环形阀座空腔。
3．按照权利要求2所述的阀，其特征在于，所述固定环的所述第二侧面包括一沿轴向伸出的环形凸缘，而所述阀体包括一面向轴向的沿圆环方向延伸的凹槽，当所述固定环被安装在所述阀体内时，所述凹槽面向所述固定环的所述第二侧面，所述凹槽和所述固定环上的所述凸缘共同形成所述阀腔。
4．按照权利要求2所述的阀，其特征在于，环形阀座被安装在所述阀座空腔内。
5．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，固定所述金属丝件的所述第一端部的所述装置包括在所述第一环形凹槽内形成的孔。
6．按照权利要求5所述的阀，其特征在于，所述金属丝件的所述第一端部包括沿横向于所述金属丝件的长轴而延伸的支架部分，所述支架部分被安装在所述孔中。
7．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀件包括一阀盘。
8．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述径向面向内的表面是圆柱表面。
9．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述圆周表面是圆柱表面。
10．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述第一和第二环槽的横截面基本上是矩形。
11．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述金属丝件的横截面是矩形。
12．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，所述固定环包括在所述第一侧面上形成的呈对角线设置的第一和第二凹槽，所述各凹槽作为接合表面以便嵌入一种工具而使所述固定环转动。
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