CN106122576A - 阀 - Google Patents

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CN106122576A
CN106122576A CN201610292658.3A CN201610292658A CN106122576A CN 106122576 A CN106122576 A CN 106122576A CN 201610292658 A CN201610292658 A CN 201610292658A CN 106122576 A CN106122576 A CN 106122576A
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CN
China
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housing
joystick
stopping part
locking body
valve
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卢西奥·卢乔蒂
科拉多·马扎卡诺
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FIP Formatura Iniezione Polimeri SpA
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Abstract

阀(1)包括：壳体(2)；控制手柄(4)，相对于壳体(2)可旋转；流动控制机构(3、5)，位于壳体(2)中且与控制手柄(4)连接；止动座(11)，形成在壳体(2)上；锁定本体(12)，与控制手柄(4)接触；止动部分(13)，形成在锁定本体(12)中且能在锁定位置与释放位置之间移动，在锁定位置止动部分(13)与止动座(11)接合，在释放位置止动部分(13)移动离开止动座(11)；控制表面(14)，形成在手柄(4)中，其中手柄(4)在朝向壳体(2)的下降位置与离开壳体(2)的上升位置之间可移动，在上升位置中控制表面(14)将止动部分(13)推到锁定位置，且在下降位置中控制表面(14)允许止动部分(13)返回到释放位置。

Description

阀
技术领域
本发明总体上涉及用于利用控制手柄来输送和/或分配流体的设备，且具体地，涉及具有可锁定的且可解锁的控制手柄的液压阀。
背景技术
存在已知的阀，具有：阀体，该阀体具有与系统的导管可连接用于输送和/或分配流体的一个或多个管状连接部分，控制手柄，封闭器(obturator)，该封闭器接收在阀体中并且通过传动轴与控制手柄连接，并且具有锁定装置，用于将手柄锁定在阀的某些操作位置中。
现有技术的锁定装置包括，例如，锁杆和挂锁(padlock)，它们的致动繁重并且就时间而言成本高。现有技术的锁杆易受啮合以实现锁定的部分的容易的破损。而且，现有技术的阀中的锁定系统不是直观的，并且趋向于在手柄的人工操作期间阻断手柄的精确移动。这是由于以下事实：用户在手柄的旋转期间不仅朝向阀体施加扭矩，而且施加轴向力。
发明内容
因此，本发明的目标是提出用于输送和/或分配流体的设备，例如阀，其提供有具有至少一个流体连接部分的壳体和控制手柄，具有能够避免已知技术的缺点的特性。本发明的具体目标是提出一种用于输送和/或分配流体的设备，该设备允许以比现有技术更直观的方式锁定并解锁手柄，减小手柄在其致动期间的不希望的停止的风险，并且不易于损坏彼此接合以锁定手柄的组件。
上述目标的至少一部分通过用于输送和/或分配流体的设备，尤其阀，来实现，其包括：
-壳体，具有一个或多个管状连接部分，
-控制手柄，连接至壳体并且相对于壳体绕多个控制位置中的控制轴线可旋转，
-多个止动座，围绕控制轴线形成在壳体中，
-锁定本体，连接至壳体并且与控制手柄接触，
-多个止动部分，由所述锁定本体和所述手柄中的一者形成并且在锁定位置与释放位置之间可移动，在锁定位置中，止动部分与止动座接合，在释放位置中，止动部分移动离开止动座，
-控制表面，形成在所述锁定本体和所述手柄中的另一者上，
其中，控制手柄在朝向壳体下降的位置与从壳体上升的位置之间相对于壳体并相对于锁定本体沿着控制轴线可平移(translatable，可转移的)，
其中，当手柄平移至上升位置时，止动部分和控制手柄围绕控制轴线整体地旋转并且控制表面将止动部分推到锁定位置中，并且当手柄平移至下降位置时，控制表面的位置允许止动部分将其本身定位在释放位置中。
以这种方式，当用户将他的手放在手柄上以操作手柄时，足以增加早已自然施加的朝向壳体的支承压力(abutment pressure)以获得手柄的释放。这允许设备的直观使用并且排除在设备的致动期间阻塞手柄的风险。
附图说明
为了更好地理解本发明并且了解优势，以下将参考附图通过非限制性实例的方式描述几个实施方式，附图中：
图1A、图1B是根据本发明的实施方式的具有控制手柄和锁定及释放装置的隔膜阀的分解立体图；
图2、图3、图4是图1中的阀的侧视图、正视图和立体图，其中手柄上升并锁定，
图5、图6、图7是图1中的阀的侧视图、正视图和立体图，其中手柄下降并解锁，
图8是根据实施方式的其中手柄下降而位于壳体上并且解锁的阀的截面图，
图9是根据实施方式的其中手柄从壳体上升并且锁定的阀的截面图。
图10是根据另一实施方式的其中手柄从壳体上升并且锁定(右侧)，以及其中手柄下降并且解锁(左侧)的阀的截面图。
具体实施方式
参考附图，通过参考数字1总体上表示用于输送和/或分配流体的设备，尤其是阀。设备1可以包括：阀体或者壳体2；流动控制部件(flow control member)3，例如设置在阀体2内部的隔膜封闭器或者滚珠封闭器；控制手柄4，该控制手柄连接至壳体2并且适配为通过布置在壳体2的合适的通道6中的传动机构5定位流动控制部件3。传动机构5可以包括，例如，以与可旋转的流动控制部件3(例如，滚珠封闭器)一起旋转的方式连接控制手柄4的传动轴。替代地，传动机构5可以包括螺旋千斤顶，该螺旋千斤顶连接在控制手柄4与流动控制部件3之间并且被配置为将控制手柄4的旋转运动转换为使流动控制部件3移动和/或变形的平移运动，例如柔性隔膜(图1)。传动机构5和流动控制部件3一起形成设备1的流动控制机构3、5。
控制手柄4关于壳体2围绕几何控制轴线10在多个控制位置中可旋转，多个控制位置例如是完全闭合的位置、完全打开的位置和以离散的或者连续的方式可调节的中间部分打开位置。
流动控制部件3，依据其操作位置，影响(例如调节、阻挡、分隔或者分配)流体的流动，上述流体例如是经过阀或者更广泛地经过设备1的液体。
壳体2形成一个或多个管状连接部分7，与用于输送和/或分配流体的系统(例如管道系统)的对应的连接末端8可逆地可连接。设备1的连接部分7和管道系统的连接末端8通过一个或多个环形螺母9可连接至彼此，一个或多个环形螺母可耦接至连接部分7和连接末端8的一个并且可螺接至另一个。
为了允许使控制手柄4的调节位置的锁定和解锁容易，设备1还包括：
多个止动座11，围绕控制轴线10形成在壳体2上，
锁定本体12，连接至壳体2并且与控制手柄4接触，
多个止动部分13，通过锁定本体12形成并且在锁定位置(图8)和释放位置(图9)之间可移动，在锁定位置，止动部分13与止动座11接合，在释放位置，止动部分13移动离开止动座11，
控制表面14，形成在控制手柄4中并且与止动部分13接触，
其中，控制手柄4沿着控制轴线10在朝向壳体2下降的位置(图5、图6、图7和图9)与从壳体2上升的位置(图2、图3、图4和图8)之间相对于壳体2并且相对于锁定本体12可移动，
其中，当手柄4移动至上升位置时，止动部分13和控制手柄4围绕控制轴线10扭矩抵抗地(torque resistingly)耦接并且控制表面14将止动部分13推到锁定位置中，并且当手柄4移动至下降位置时，控制表面14移动至允许止动部分13将其本身定位在释放位置的位置。
以这种方式，当用户将他的手放在手柄4上以操作手柄时，足以增加早已自然施加的朝向壳体2的支承压力以获得手柄4的释放。这允许设备1的直观使用并且排除在设备1的致动期间阻塞手柄4的风险。
在可替代实施方式中，止动部分13可以通过控制手柄4形成并且控制表面14可以通过锁定本体12形成。
在实施方式中，止动座11包括形成在壳体2的外表面15中的“条纹状”滚花或者环形齿冠。优选地，止动座11形成在壳体2的控制手柄4连接至此的转塔16(所谓阀体的“阀盖(bonnet)”部分)的外部、柱形的或者截顶锥形的表面15中。该转塔16与控制轴线10同轴并且形成用于传动机构5的通道。
在本说明书中，除非另有说明，几何引用“径向的”、“周向的”和“轴向的”参考控制轴线10理解。
在实施方式中，止动部分13形成在多个弹性地柔性梁17或者翼片中，上述柔性梁或者翼片优选是悬臂的。
梁17和控制表面14优选以如下方式进行定位并且成形：响应于手柄4沿着控制轴线10的平移移动，控制表面14在朝向控制轴线10的径向上向梁17施加载荷，并且因此梁17在径向上弯曲，并且在锁定位置中，止动部分13在径向上与止动座11啮合。
梁17或者翼片优选在关于控制轴线10平行、或者近似平行(具有±15°的范围内的可能的倾斜)的方向上定向。这允许许多止动部分13的密集的和紧密的布置，并且减小局部负荷和止动部分13的断裂危险。止动部分13本身径向地向内指向。
有利地，止动部分13形成与环形齿冠11互补形状的齿或者“条纹状”滚花。优选地，止动部分13和/或梁17以紧密距离(close distance，近距离)紧挨着彼此布置，以在锁定位置形成连续的环形的齿或者滚花。
在实施方式中，控制表面14形成环形表面，在控制轴线10的周向上，在止动部分13和/或梁17的外面径向延伸，并且与它们接触。环形表面在面向壳体2的一侧上形成径向变窄部18并且在与壳体2相反的变窄部18的一侧上形成相邻的径向放大部19。
以这种方式，当手柄4朝向上升位置平移时，变窄部18在止动部分13和/或梁17上滑动，将它们径向向内推到锁定位置(图8)并且，当手柄4朝向下降位置平移时，变窄部18移动离开止动部分13和/或梁17并且放大部19提供用于止动部分13(优选弹性)径向向外返回移动至释放位置(图9)的空间。
在这个实施方式中，通过形状连接实现锁定，同时仅仅由于止动部分13和/或梁17的弹性返回力来获得并且保持释放。
在可替代实施方式中，控制表面14可以包括另外的部分，该部分被定位并成形为从内部径向与止动部分13和/或梁17接合并且当手柄4平移至下降位置时向外径向推送它们。以这种方式，也将通过形状连接实现释放。
在实施方式中，控制手柄4在外部成形为手轮。
控制手柄4具有管状形状，管状形状具有：
-可能径向地扩大的(“手轮”)或者细长的(杠杆手柄)上部分21，用作握持部分，
-较低的(例如近似柱形的)部分20，形成控制表面14，以及
-可能的贯穿内腔22，其接收锁定本体12以及直接地或者间接地接收至少壳体2的转塔16的一部分。
锁定本体12具有管状形状，管状形状具有：
-可能径向加宽的上部区域23，
-底部部分24，形成梁或者翼片17和/或止动部分13，以及
-可能的贯穿内部座25，其容纳转塔16的至少一部分并且建立锁定本体12与传动机构5的(扭转抵抗)连接。
通过与传动机构5的连接或者通过直接连接，例如卡合连接，锁定本体12以相对于壳体2围绕控制轴线10可旋转的方式固定(至转塔16)至壳体2，但是没有关于壳体2沿着控制轴线10平移的可能性。通过阀1的控制机构3、5的调节的幅度，确定并且限制锁定本体12相对于壳体2的旋转的幅度。
锁定本体12接收在手柄4的内腔22中，由此插入壳体2(的转塔16)与手柄4之间。手柄4与锁定本体12在围绕控制轴线10的旋转中(扭矩抵抗耦接)锁定在一起，但是手柄4能够相对于锁定本体12轴向地平移。
该扭转连接(其中手柄4与锁定本体12之间平移轴向滑动)是通过上部区域23的一个或多个径向突出部26与上部分的对应径向凹槽27接合而实现，或者反之亦然，其中，一个或多个径向凹槽27在轴向上延伸以形成平移导向。
手柄4的平移行程(translation stroke)是通过形成在锁定本体12上的上邻接表面28(上升位置)和通过形成在壳体2或者锁定本体12上的下邻接表面29界定。
根据实施方式，锁定本体12的内部座25朝向壳体2的外部敞开并且接收从外部可见并且与传动机构5连接的指示设备30。
根据进一步实施方式，锁定本体12形成板31，该板穿过手柄4的对应的狭槽32延伸并且具有用于接收挂锁的孔33，允许利用挂锁锁定，挂锁只有当手柄4处于上升位置时从手柄4在外部突出。
设备1，尤其是隔膜阀或者球阀，及所有其组件可以至少部分且优选完全地由合成的(例如聚合的)材料制成。
与现有技术相比，到目前为止描述的用于输送和/或分配流体的设备1允许以更直观的方式锁定并解锁手柄4，减小手柄4在其致动期间的不希望的停止的风险，并且不易损坏彼此接合以锁定手柄的组件。
根据进一步实施方式(图10)，在阀1中也可实施该发明思想，该阀包括：
-壳体2，具有一个或多个管状连接部分7，
-控制手柄4，连接至壳体2并且相对于壳体2绕控制轴线10可在多个控制位置中旋转，
-流动控制机构3、5，接收在壳体2中并且与控制手柄4连接，
-多个止动座11，围绕控制轴线10形成在壳体2中，
-多个止动部分13，通过手柄4形成并且能在锁定位置与释放位置之间移动，在锁定位置，止动部分13与止动座11接合，在释放位置，止动部分13移动离开止动座11，
-控制表面14，通过壳体2形成，
其中，手柄4在朝向壳体2下降的位置与从壳体2上升的位置之间沿着控制轴线10相对于壳体2可平移，
其中，当手柄4平移至上升位置时，控制表面14将止动部分13推到锁定位置，
其中，当手柄4移动至下降位置时，控制表面14被定位以允许止动部分13返回至释放位置。
在这个实施方式中，止动部分13，虽然通过手柄4形成，能够被成形为并且定位为如关于图1至图9描述的形式。类似地，控制表面14还可以关于参考图1至9描述的方式以相反的方式(颠倒)成形。
明显地，本领域的技术人员，为了满足暂时的和特定的需要，可以对根据本发明的设备1作出进一步变型和变化，然而，所有变型和变化均包含在如以下权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种阀(1)，包括：
-壳体(2)，具有一个或多个管状连接部分(7)，
-控制手柄(4)，连接至所述壳体(2)并且相对于所述壳体(2)绕多个控制位置中的控制轴线(10)可旋转，
-流动控制机构(3、5)，接收在所述壳体(2)中并且与所述控制手柄(4)连接，
-多个止动座(11)，围绕所述控制轴线(10)形成在所述壳体(2)中，
-锁定本体(12)，连接至所述壳体(2)并且与所述控制手柄(4)接触，
-多个止动部分(13)，由所述锁定本体(12)和所述控制手柄(4)中的一者形成并且能够在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置中，所述止动部分(13)与所述止动座(11)接合，在所述释放位置中，所述止动部分(13)移动离开所述止动座(11)，
-控制表面(14)，形成在所述锁定本体(12)和所述控制手柄(4)中的另一者上，
其中，所述控制手柄(4)相对于所述壳体(2)并相对于所述锁定本体(12)能够沿着所述控制轴线(10)在朝向所述壳体(2)的下降位置与离开所述壳体(2)的上升位置之间移动，
其中，当所述控制手柄(4)移动至所述上升位置时，所述止动部分(13)和所述控制手柄(4)围绕所述控制轴线(10)扭转抵抗地耦接并且所述控制表面(14)将所述止动部分(13)推到所述锁定位置中，
其中，当所述控制手柄(4)移动至所述下降位置时，所述控制表面(14)被定位以允许所述止动部分(13)返回至所述释放位置。
2.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述止动座(11)包括环形齿冠，所述环形齿冠形成在所述壳体(2)的转塔(16)的外表面(15)中。
3.根据权利要求2所述的阀(1)，其中，所述止动部分(13)形成在多个弹性地柔性梁(17)中。
4.根据权利要求3所述的阀(1)，其中，所述梁(17)和所述控制表面(14)以如下方式被定位且成形：
-响应于所述控制手柄(4)沿着所述控制轴线(10)的平移运动，所述控制表面(14)在径向上朝向所述控制轴线(10)向所述梁(17)施加载荷并且所述梁(17)在径向上弯曲，并且在所述锁定位置中，所述止动部分(13)在径向上与所述止动座(11)啮合。
5.根据权利要求4所述的阀(1)，其中，所述梁(17)相对于所述控制轴线(10)以平行的方向定向，具有±15°范围内的可能倾斜。
6.根据权利要求3所述的阀(1)，其中，所述止动部分(13)以紧密距离紧挨着彼此布置，以在所述锁定位置中形成与所述环形齿冠(11)互补的环形的连续齿或滚花。
7.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述控制表面(14)形成关于所述控制轴线(10)的周向表面并且相对于所述止动部分(13)在外部径向地延伸，
所述环形表面具有在面向所述壳体(2)的一侧上的径向变窄部(18)和在与所述壳体(2)相反的所述变窄部(18)的一侧上的径向放大部(19)，使得：
-当所述控制手柄(4)移动至所述上升位置时，所述变窄部(18)在所述止动部分(13)上滑动将所述止动部分向内径向推到所述锁定位置，并且
-当所述控制手柄(4)朝向所述下降位置移动时，所述变窄部(18)移动离开所述止动部分(13)并且所述放大部(19)提供用于所述止动部分(13)弹性径向向外的返回而移动至所述释放位置的空间。
8.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述控制手柄(4)具有管状形状，具有：
-径向扩大的上部分(21)，用作握持部分，
-大体柱形的下部分(20)，形成所述控制表面(14)，
-内腔(22)，所述内腔接收所述锁定本体(12)以及接收所述壳体(2)的转塔(16)的一部分。
9.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述锁定本体(12)具有管状形状，具有：
-径向加宽的上部区域(23)，
-底部部分(24)，形成所述止动部分(13)，
-内部座(25)，接收所述壳体(2)的转塔(16)的一部分，
其中，所述锁定本体(12)以围绕所述控制轴线(10)相对于所述壳体(2)可旋转的方式被固定至所述壳体(2)，但是没有沿着所述控制轴线(10)相对于所述壳体(2)移动的可能性。
10.根据权利要求8和9所述的阀(1)，其中，
-所述锁定本体(12)被接收在所述控制手柄(4)的所述内腔(22)中并且介于所述壳体(2)与所述控制手柄(4)之间，
-所述控制手柄(4)与所述锁定本体(12)围绕所述控制轴线(10)整体地旋转，但是所述控制手柄(4)能相对于所述锁定本体(12)轴向地平移。
11.根据权利要求10所述的阀(1)，其中，所述上部区域(23)的一个或多个径向突出部(26)与所述上部分(21)的对应的径向凹槽(27)接合，并且其中，一个或多个所述径向凹槽(27)在轴向上延伸以形成平移导向。
12.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述控制手柄(4)的平移行程在所述上升位置中由形成在所述锁定本体(12)上的上邻接表面(28)界定，并且在所述下降位置中由形成在所述壳体(2)上或所述锁定本体(12)上的下邻接表面(29)界定。
13.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述锁定本体(12)的内部座(25)朝向所述壳体(2)的外部敞开并且接收指示设备(30)，所述指示设备从外部可见并且与所述流动控制机构(5)连接。
14.根据权利要求1所述的阀(1)，其中，所述锁定本体(12)形成有板(31)，所述板穿过所述控制手柄(4)的对应的狭槽(32)延伸并且具有用于接收挂锁的孔(33)，其中，所述孔(33)仅在所述上升位置中位于所述控制手柄(4)的外部。
15.一种阀(1)，包括：
-壳体(2)，具有一个或多个管状连接部分(7)，
-控制手柄(4)，连接至所述壳体(2)并且相对于所述壳体(2)绕多个控制位置中的控制轴线(10)可旋转，
-流动控制机构(3、5)，接收在所述壳体(2)中并且与所述控制手柄(4)连接，
-多个止动座(11)，围绕所述控制轴线(10)形成在所述壳体(2)中，
-多个止动部分(13)，由所述控制手柄(4)形成并且能够在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置中，所述止动部分(13)与所述止动座(11)接合，在所述释放位置中，所述止动部分(13)移动离开所述止动座(11)，
-控制表面(14)，由所述壳体(2)形成，
其中，所述控制手柄(4)相对于所述壳体沿着所述控制轴线(10)能够在朝向所述壳体(2)的下降位置与离开所述壳体(2)的上升位置之间移动，
其中，当所述控制手柄(4)平移至所述上升位置时，所述控制表面(14)将所述止动部分(13)推到所述锁定位置中，
其中，当所述控制手柄(4)移动至所述下降位置时，所述控制表面(14)被定位以允许所述止动部分(13)返回至所述释放位置。
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