CN109630704A - 调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调节阀,用于调节工艺生产设备的工艺流体流,该调节阀包括具有阀座的阀壳体和与阀杆相连的阀活塞,该阀活塞与所述阀座配合以打开和关闭所述调节阀,其特征是,为了将所述阀杆连接至所述阀活塞,在所述阀杆上固定有法兰,所述法兰通过多个带有螺纹的连接件与所述阀活塞螺纹联接。
Description
技术领域
本发明涉及调节阀,尤其是阀杆和阀活塞/节流体之间的连接。
背景技术
WO2009076068A1公开了一种要与阀连用的用于对准闭塞件和阀杆的装置。示例性的阀包括杆和带有第一开口的闭塞件以容纳该杆的至少一部分。阀还包括定位件,其具有第一部段和第二部段。第一部段具有第一横截面,第二部段具有大于第一横截面的第二横截面,在第一部段和第二部段之间的部段构成定位面以对准所述杆和闭塞件。
在根据WO2009076068A1的装置中,阀杆从上方伸入阀活塞/闭塞件的中心孔中。借助在阀杆和阀活塞上的柱形部,该组件被定中。在阀杆上的锥形部的末端有带有螺纹的柱形突出部。螺母连接所述阀活塞-杆组合体。力从阀杆传递到阀活塞因此通过唯一的螺纹连接进行,为此易出故障。另外,在采用很大且笨重的阀活塞/阀杆组件的重型调节阀情况下为了拧紧螺母须采用起重装置以便顶起所述部件,使得阀活塞/阀杆组件被提起以便能拧紧螺母。
US20090025795A1公开了一种用于将阀杆连接至阀活塞的装置。该装置包括带有螺纹的阀杆和焊接部,阀杆容纳在阀活塞的螺纹孔中,焊接部容纳在相邻开口中,该相邻开口从至少其中一个所述螺纹孔延伸经过阀杆的外表面以锁定该螺纹以防止阀杆和阀活塞之间转动。
发明内容
本发明的任务是提供一种调节阀,其具有将阀活塞连接至阀杆的连接机构,该连接机构用于更好地将力从阀杆传递入阀活塞。
为此,根据本发明的用于调节工艺生产设备的工艺流体流的调节阀包括带有阀座的阀壳体和与阀杆连接的且与阀座配合以开启和关闭调节阀的阀活塞,该装置的特点是,为了将阀杆连接至阀活塞而在阀杆上固定有法兰,法兰通过多个带有螺纹的连接件与阀活塞螺纹联接,其中该连接件尤其沿多孔圆盘(Lochkreis)分散布置在法兰上。在此有利的是,力从阀杆经多个与阀活塞螺纹联接的连接件被传递到阀活塞,这导致改善的力传递。另外,用于拧紧螺纹连接的扭矩可以保持得如此小,使得安装工人可以用可使用工具产生所需扭矩,从而该连接机构在大型阀门的情况下也能用比较小的力来安装。
有利的是,所述法兰和阀杆经由在法兰和阀杆之间的螺纹连接相互连接。所述连接有利地如此设计,即避免阀杆上的附加截平面(铣平),使得阀杆可在尽量一个工序内在简单的车床上制造。
在调节阀的一个有利实施方式中,法兰具有多个螺纹孔,活塞底部具有对准法兰中的所述螺纹孔的多个孔,并且用于将阀活塞螺纹联接至阀杆的带有螺纹的连接件从活塞底部侧被拧入该螺纹孔中。因为相比于一个中心螺母使用多个螺纹连接件,故紧固力矩减小,安装变得容易。
在前面的调节阀实施方式的替代方案中,法兰具有多个孔,活塞底部具有对准法兰中的所述孔的多个螺纹孔,并且用于将阀活塞螺纹联接至阀杆的带有螺纹的连接件从法兰侧被拧入所述螺纹孔中。在此实施方式中,所述安装不仅因为采用多个螺栓而相比于中心螺母被简化,也由于所述安装可从上方进行而变得简单,使得阀杆和阀活塞在安装时不必被提起,这尤其在大型调节阀情况下是有利的。
在调节阀的一个有利实施方式中,该法兰通过焊接联接被固定在该阀杆上,其中该焊接联接包括至少一个焊缝、尤其是焊道和/或焊点。该焊接部位阻止在安装时法兰脱离阀杆并防止在工作使用中的法兰与阀杆之间的转动。
还有利的是,阀杆相对于阀活塞的定中借助在阀活塞和阀杆的柱形部段中的中心配合孔进行。此实施方式也有助于该阀杆可以在尽量一个工序中在简单的车床上制造。
根据一个有利的实施方式,所述法兰和阀活塞为了安装通过至少一个销被防转动固定,所述销被插入在所述法兰和活塞底部内的相应孔中,由此,所述螺纹孔与对应的孔对齐布置。这在工作使用中有利地有助于在法兰和阀杆之间螺纹连接的受力在使用中被减小并且防止螺纹连接上的间隙的影响。
也可以采用相应的配合销来限定法兰/阀活塞组合体的径向间隙。
根据调节阀的另一个有利实施方式,为了固定在该法兰与阀杆之间的螺纹连接,在阀杆上设有定中锥体,在该法兰上设有锥形孔,其中当阀杆被拧入法兰中时该定中锥体被夹紧(verspannen)至锥形孔。
根据一个替代方案,为了固定在该法兰与阀杆之间的螺纹连接,在该阀杆上的或法兰的环形突出部上的槽中设有锁紧涨圈,其中该锁紧涨圈的尺寸被设定为它在法兰螺纹联接至阀杆之后跳到该阀杆内的和法兰内的槽中。
根据另一个替代方案,设有至少一个径向取向的无头螺钉,其插入该阀杆上的相应一个对应于无头螺钉的槽中且被拧入穿过法兰的环形突出部的对应的一个螺纹孔中。
根据另一个替代方案,设有至少一个螺杆,螺杆可以插入该阀杆上的由阀杆的切线(Sekante)限定的凹空部中,其中该螺杆被拧入穿过法兰的环形突出部的相应一个螺纹孔中。
根据另一个替代方案,在阀杆上设有带有外齿的齿部,设有带有与外齿配合的内齿的齿圈件,并且在法兰上设有锁定销。在锁定销安装时,锁定销在其锁定情况下作用于齿圈件上的凹空部,其中该阀杆的齿部的外齿在调节阀安装时咬入齿圈件的内齿中。
前面表征的用于固定在该法兰与阀杆之间螺纹连接的替代方案具有如下优点,即在法兰和阀杆之间的所述固定且尤其是防转动可以利用简单的但同时很稳定的机械手段获得。
附图说明
本发明的其它的优点、特征和应用可能来自以下结合附图所示的实施例的说明。
在说明书、权利要求书和附图中采用了在以下所述的附图标记列表中所采用的术语和对应的附图标记,其中:
图1示出本发明的调节阀的剖视图;
图2示出根据本发明第一实施例的本发明调节阀的剖视细节图;
图3示出根据本发明第二实施例的本发明调节阀的剖视细节图;
图4示出根据本发明第三实施例的本发明调节阀的剖视细节图;
图5示出根据本发明第四实施例的本发明调节阀的剖视细节图;
图6示出根据本发明第四实施例的本发明调节阀的沿图5的线B-B的剖视图;
图7示出根据本发明第五实施例的本发明调节阀的剖视细节图;
图8示出根据本发明第五实施例的本发明调节阀的沿图7的线B-B的剖视图;
图9示出根据本发明第六实施例的本发明调节阀的剖视细节图;
图10示出根据本发明第六实施例的本发明调节阀的沿图9的线B-B的剖视图;
图11示出根据本发明第七实施例的本发明调节阀的剖视细节图;和
图12示出根据本发明第七实施例的本发明调节阀的沿图11的线B-B的剖视图。
附图标记列表
2 调节阀
4 阀壳体
6 进口
8 出口
10 阀座
12 阀活塞
14 阀杆
16 塞套
18 盖
20 导向凸起
22 法兰
24 活塞底部
26 螺纹连接
30 孔
32 螺纹孔
34 螺栓
36 焊接部位
37 孔
38 销
39 孔
40 配合孔
42 柱形部段
44 螺纹孔
46 孔
48 螺栓
50 锥体
51 锥形孔
52 环形突出部
54 凹空部
56 锁紧涨圈
58 槽
60 槽
62 无头螺钉
64 槽
66 螺纹孔
68 螺杆
70 凹空部
72 螺纹孔
74 齿部
76 齿圈件
78 锁定销
80 凹空部
具体实施方式
如图1所示的调节阀2包括具有进口6和出口8以及阀座10的阀壳体4,阀座通过阀活塞12被关闭或打开并且通过与阀活塞12和与调节驱动机构相连接的阀杆14被致动。阀杆14为此通过塞套16支承在该盖18上并通过导向凸起20支承在调节阀2的盖18上。
图2放大示出了防止相对于阀杆14转动地被固定在阀杆14上的法兰22。法兰22通过螺纹连接26连接至阀杆14。法兰22和阀活塞12的活塞底部24通过多个螺栓34相互联接,螺栓分散到一多孔圆盘上地设置在法兰22或活塞底部24上。法兰22具有孔30,活塞底部24具有螺纹孔32,螺栓34被拧入其中以便将阀活塞12螺纹连接至阀杆14。根据图1和图2,螺栓34从上方即从远离活塞底部24的法兰22侧穿过法兰22内的孔30地被拧入活塞底部24内的螺纹孔32中。
法兰22以至少一个焊接部位36被固定在阀杆14上。焊接部位36通过至少一个条道或通过一个焊点或多个焊点形成。还有,法兰22和阀活塞12通过至少一个配合销38被防转动固定,配合销被插入法兰22内的或活塞底部24内的对应孔37、39中。
阀杆14相对于阀活塞12的定中借助在阀活塞12或活塞底部24内的中心配合孔40和在阀杆14的活塞底端上的阀杆14的柱形部段42进行。
在以下的说明中,对应于图1所示的调节阀部分的部分带有相同的附图标记。
图3示出了根据本发明第二实施例的本发明调节阀的剖视细节图。在根据图3的调节阀中,法兰22具有分散于多孔圆盘上的许多螺纹孔44,活塞底部24具有对准法兰22内的螺纹孔44的孔46。用于将阀活塞12螺纹联接至阀杆14的螺栓48从活塞底部24侧被拧入螺纹孔44中。法兰22具有直径缩小的缩窄部xx。在缩窄部和杆之间进行作为防转动机构的焊接。通过缩窄部xx出现由在法兰22上的焊接过程造成的较少热输入,因此在法兰上没有出现或仅出现小的变形。
图4示出了根据本发明第三实施例的本发明调节阀的剖视细节图,在这里,阀杆14相对于法兰22通过阀杆14上的定中锥体48和法兰22上的锥形孔50被防转动固定,做法是当阀杆14被拧入法兰22时该定中锥体48被夹紧至锥形孔51。法兰22上的锥形孔51设置在法兰22的环形突出部52中,其中该环形突出部52在法兰22的安装状态中处于活塞底部24内的对应凹空部54中。通过该法兰22上的环形突出部52,给阀杆14和法兰22之间的螺纹连接26留有足够空间。
图5和图6示出了本发明调节阀的剖视细节图或根据本发明第四实施例的本发明调节阀的沿图5的线B-B的剖视图。为了固定法兰22和阀杆14之间的螺纹连接26,在阀杆14上的槽58内或在法兰22的环形突出部52中的槽60内设有锁紧涨圈56,锁紧涨圈在法兰22螺纹联接至阀杆14之后跳至在阀杆14和法兰22内的槽58、60中,进而固定法兰22和阀杆14之间的连接。
图7和图8示出了本发明的调节阀的剖视细节图或根据本发明第五实施例的本发明调节阀的沿图7的线B-B的剖视图。为了固定法兰22和阀杆14之间的螺纹连接26,设有径向取向的多个无头螺钉62,所述无头螺钉插入阀杆14上的槽64中且被拧入穿过法兰22的环形突出部52的螺纹孔66中。
图9和图10示出了本发明调节阀的剖视细节图或根据本发明第六实施例的本发明调节阀的沿图9的线B-B的剖视图。为了固定法兰22和阀杆14之间的螺纹连接26,设有两个切向取向的螺杆68,螺杆插入阀杆14上的槽70中并被拧入穿过法兰22的环形突出部52的螺纹孔72中。
图11和图12示出了本发明调节阀的剖视细节图或根据本发明第七实施例的本发明调节阀的沿图11的线B-B的剖视图。为了固定法兰22与阀杆14之间的螺纹连接26,在阀杆14上设有带有外齿的齿部74,并设有具有与外齿配合的内齿的齿圈件76以及在法兰22上设有锁定销78,其中在安装时,锁定销78在其锁定情况下作用于齿圈件76上的凹空部80,并且阀杆14的齿部74的外齿在调节阀2安装时插入齿圈件76的内齿中。
Claims (15)
1.一种用于调节工艺生产设备的工艺流体流的调节阀,该调节阀包括具有阀座(10)的阀壳体(4)和与阀杆(14)相连的阀活塞(12),该阀活塞与所述阀座(10)配合以打开和关闭所述调节阀(2),其特征是,为了将所述阀杆(14)连接至所述阀活塞(12),在所述阀杆(14)上固定有法兰(22),所述法兰通过多个带有螺纹的连接件(34;48)与所述阀活塞(12)螺纹联接。
2.根据权利要求1所述的调节阀,其特征是,所述连接件(34;48)分散安置在所述法兰(22)上的多孔圆盘上。
3.根据权利要求1或2所述的调节阀,其特征是,所述法兰(22)和所述阀杆(14)通过在所述法兰(22)和所述阀杆(14)之间的螺纹连接(26)相互连接。
4.根据权利要求3所述的调节阀,其特征是,所述螺纹连接(26)被固定以防止所述阀杆(14)和所述法兰(22)之间的转动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的调节阀,其特征是,所述法兰(22)具有多个螺纹孔(44),活塞底部(24)具有对准所述法兰(22)内的所述螺纹孔(44)的多个孔(46),带有螺纹的连接件(48)从所述活塞底部(24)侧被拧入所述螺纹孔(44)中以使所述阀活塞(12)螺纹联接至所述阀杆(14)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的调节阀,其特征是,所述法兰(22)具有多个孔(30),活塞底部(24)具有对准所述法兰(22)内的所述孔(30)的多个螺纹孔(32),并且带有螺纹的连接件(34)从所述法兰(22)侧被拧入所述螺纹孔(32)中以使所述阀活塞(12)螺纹联接至所述阀杆(14)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的调节阀,其特征是,所述法兰(22)通过焊接联接(36)被固定在所述阀杆(14)上,其中所述焊接联接(36)包括至少一个焊缝、尤其是焊道和/或焊点。
8.根据权利要求1和6所述的调节阀,其特征是,所述法兰(22)具有直径缩小的缩窄部,在所述缩窄部和所述杆之间进行焊接,未因焊接过程的热输入而在所述法兰(22)上的缩窄部下方出现变形。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的调节阀,其特征是,为了相对于所述阀活塞(12)定中所述阀杆(14),在所述阀活塞(12)内设有中心配合孔(40)并且在所述阀杆(14)上设置柱形突出部(42)。
10.根据权利要求1所述的调节阀,其特征是,所述法兰(22)和所述阀活塞(12)为了安装而通过被装入在所述法兰(22)或活塞底部(24)中相应的孔(37,39)中的至少一个销(38)被以防止转动的方式固定,由此所述螺纹孔(32)和对应的孔(30)对齐布置。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的调节阀,其特征是,为了固定所述法兰(22)和所述阀杆(14)之间的螺纹连接(26),在所述阀杆(14)上设有定中锥体(50)并且在所述法兰(22)上设有锥形孔(51),其中在所述阀杆(14)被拧入所述法兰(22)时所述定中锥体(50)被夹紧至所述锥形孔(51)。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的调节阀,其特征是,为了固定所述法兰(22)和所述阀杆(14)之间的螺纹连接(26),在所述阀杆(14)上的或在所述法兰(22)的环形突出部(52)上的槽(58,60)内设有锁紧涨圈(56),其中该锁紧涨圈(56)的尺寸被设定为所述锁紧涨圈(56)在所述法兰(22)与所述阀杆(14)螺纹联接之后跳到在所述阀杆(14)和所述法兰(22)内的所述槽(58,60)中。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的调节阀,其特征是,为了固定所述法兰(22)和所述阀杆(14)之间的螺纹连接(26),设有至少一个径向取向的无头螺钉(62),该无头螺钉被插入所述阀杆(14)上的相应一个对应于所述无头螺钉的槽(64)并且被拧入穿过所述法兰(22)的环形突出部(52)的相应一个螺纹孔(66)中。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的调节阀,其特征是,为了固定所述法兰(22)和所述阀杆(14)之间的螺纹连接(26),设有至少一个切向取向的螺杆(68),该螺杆能插入所述阀杆(14)上的由所述阀杆(14)的切线限定的凹空部(70),其中所述螺杆(68)被拧入穿过所述法兰(22)的环形突出部(52)的相应一个螺纹孔(72)中。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的调节阀,其特征是,为了固定所述法兰(22)和所述阀杆(14)之间的螺纹连接(26),设有在所述阀杆(14)上的带有外齿的齿部(74)、具有与所述外齿配合的内齿的齿圈件(76)以及在所述法兰(22)上的锁定销(78),其中所述锁定销(78)在安装时在其锁定情况下作用于所述齿圈件(76)上的凹空部(80),并且所述阀杆(14)的所述齿部(74)的所述外齿在安装所述调节阀时插入所述齿圈件(76)的内齿中。
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