CN110139986B - 提升阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提升阀(1)，包括具有多个入口通道(2a)的阀座盖件(2)，其中每个入口通道(2a)通入一阀座(2b)，还包括能沿轴向(A)运动的多个封闭件(4)，其中每个阀座(2b)与能沿轴向(A)运动的封闭件(4)相关联以封闭所述阀座(2b)，其中所有封闭件(4)布置在共用的封闭件保持装置(3)上，且所述封闭件保持装置(3)能沿轴向(A)移动，从而使所述封闭件(4)可处于至少两个位置即打开位置和封闭位置，在所述打开位置上所述封闭件(4)相对于所述阀座(2b)被抬起，在所述封闭位置上所述封闭件(4)贴靠所述阀座(2b)。

Description

提升阀

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的提升阀。

背景技术

文献US2010/0090149A1公开了一种用于活塞式压缩机的提升阀。所述提升阀呈现出相对严重的磨损。另外，所述提升阀具有相对高的压力损失，还需要相对大的安装高度，并且还仍然是相对动作滞后的。

发明内容

本发明的目的在于设计一种提升阀，其具有更有利的操作特性。

所述目的借助具有权利要求1的特征的提升阀实现。从属权利要求2至15涉及本发明的进一步有利的实施例。

该目的尤其通过一种提升阀实现，其包括具有多个入口通道的阀座盖件，其中每个入口通道通入一个阀座，还包括可轴向运动的多个封闭件，其中每个阀座与一个封闭件相关联，并且每个阀座与相关联的封闭件在轴向上对置，由此每个阀座均能通过相关联的封闭件被封闭，其中所有封闭件布置在共用的封闭件保持装置上，并且所述封闭件保持装置能沿轴向移动，从而使所述封闭件可处于至少两个位置即打开位置和封闭位置，在所述打开位置上所述封闭件相对于所述阀座被抬起，在所述封闭位置上所述封闭件贴靠所述阀座。

根据本发明的阀座包括具有多个入口通道的阀座盖件，其中每个入口通道通入一个阀座，还包括封闭件保持装置，多个封闭件布置在该封闭件保持装置上，其中每个阀座与一个单独的封闭件相关联。该封闭件保持装置优选为一体件构造，由此连接至封闭件保持装置的封闭件如此布置，即能相对于阀座盖件沿轴向共同移动，其中封闭件以此种方式相对于阀座布置，即每个阀座均可通过一个封闭件被启闭。在另一个可能的实施例中，封闭件保持装置由至少两个单独的封闭件保持装置部件构成，其中所有封闭件联接至、优选固定联接至封闭件保持装置。在这个实施例中，封闭件保持装置部件能够根据对应的封闭件保持装置部件的移动而沿轴向彼此独立地运动。

在一个优选实施例中，封闭件保持装置被设计为可透流体或允许流体流经的平坦支撑件，其包括用于供流过入口通道的流体流过的空隙且包括用于紧固封闭件的紧固部位。该封闭件保持装置被例如设计为穿孔的、筛状或编织状支撑结构。该封闭件保持装置或支撑件包括多个用于紧固封闭件的紧固部位，其中该紧固部位例如通过穿孔的、筛状或编织状支撑结构彼此连接。尤其优选地，该封闭件保持装置被设计为二维栅格结构并优选具有大量支柱和结点，其中该支柱将结点彼此连接，其中优选在每个结点上均紧固一个封闭件，并且该封闭件保持装置在支柱和结点之间具有多个空隙。包括二维栅格结构的提升阀所具有的优势在于封闭件保持装置和封闭件的总重相对小，由此，本发明的提升阀死区少。具有空隙的栅格结构所具有的优势在于流经提升阀的流体在从阀座溢出后仅略微偏转，由此，本发明的提升阀具有低流阻。封闭件有利地被灵活连接至或安装在封闭件保持装置上，允许封闭件相对于封闭件支承装置在线性方向和/或旋转方向上略微运动，以尤其补偿封闭件的加工公差或者磨损。

在本发明提升阀的有利实施例中，多个封闭件彼此对称地布置在封闭件保持装置上，例如关于中心线A是点对称的。这种对称布置所具有的优势在于侧向作用在封闭件上的力彼此抵消，由此很少的力作用在封闭件保持装置相对于阀座即导向件的定位结构上，且例如还可通过导杆弹簧或螺旋弹簧以无摩擦方式实现这种定位。在一个有利的实施例中，封闭件保持装置的弹性和/或封闭件保持装置与封闭件之间的连接部位的弹性足以补偿公差。

封闭件保持装置以弹簧支撑方式例如用相应设计的导杆弹簧或通过螺旋弹簧相对于阀座盖件有利地布置。例如在位于对应孔内的螺旋弹簧的情况下，这些弹簧还可被安装在阀座内，在片簧情况下，这些弹簧还可例如安装在阀座外侧上的环形空间内。

在一个有利实施例中，封闭件由塑料制成。这所具有的优势在于尤其包括封闭件保持装置和封闭件的活动部件的总重相对小，活动部件由此有低惯性，由此在本发明提升阀的运行过程中会产生更小的力，减轻磨损。这对在相对高速下(如每秒30次闭合循环)运行的提升阀是尤其有利的。封闭件还可由金属或由金属与塑料的组合体制成。由金属与塑料的组合体构成的封闭件所具有的优势在于与阀座接触的部件可由塑料制成且由此在阀座上引起较小磨损，而金属起到支撑功能以将塑料保持在有利姿态下。

本发明的提升阀可通过仅替换那些磨损的封闭件而继续使用剩余的封闭件来低成本维护。本发明的提升阀可通过将封闭件保持装置和所有紧固至其上的封闭件替换为完好如新的组件来很快速地维修。因此，封闭件保持装置和紧固于其上的封闭件能以很低的成本制作，故整体替换包括封闭件保持装置和紧固于其上的封闭件的整个组件也是成本较低的。另外，在本发明提升阀内的组件的取出和替换可以很快速且低成本地完成。这在输送流体含有污染物(会加剧封闭件磨损)时也是尤其有利的。

已知的提升阀具有少量的封闭件。根据本发明的提升阀所具有的优势在于封闭件保持装置可以简单地如此设计，即，可通过相应减小封闭件的最大外侧直径并以对应方式将结点布置在封闭件保持装置上而将多个封闭件(例如15、20、30或40个封闭件)紧固至其上。与传统提升阀相比，这个实施例的阀座盖件具有更多的入口通道，由此总流通面分配给大量通道，所带来的优势在于阀座盖件具有更高强度和/或所带来的优势在于因直径更小而只需要封闭件的更小行程来启闭通道。该更小行程尤其带来的优势在于封闭件能每秒钟运行更多的循环次数。封闭件优选具有与将每个封闭件与封闭件保持装置相连接的连接件相比大得多的直径。这个实施例的优势在于连接部件仅以可忽略不计的程度影响或者不影响每个阀座或相关的封闭件的流动横截面。本发明的提升阀因而具有更低流阻。

与传统提升阀相比，根据本发明的提升阀在有利的实施例中具有以下优势，在规定的总体安装高度情况下，所述阀可用于更高压力，因为封闭件保持装置和紧固于其上的封闭件需要更小的安装高度，从而可以将阀座盖件相应设计得更厚且由此更加耐压。

以下，结合实施例来详细描述本发明。

附图说明

被用来说明实施例的附图示出了：

图1以局剖视图示出提升阀的第一实施例；

图2示出图1所示的提升阀。

图3示出图1所示的提升阀的分解图；

图4示出封闭件的截面图；

图5示出图1所示的提升阀的详细视图；

图6示出封闭件的结构；

图7示出提升阀的第二实施例的分解图；

图8示出图7所示提升阀的纵截面；

图9示出封闭件的另一个实施例；

图10示出图9所示组装封闭件的纵截面；

图11示出图7所示提升阀的纵截面；

图12和图13示出封闭件保持装置的第二实施例。

原则上，相同的零部件在附图中带有相同的附图标记。

具体实施方式

图1以局剖视图示出了提升阀1的第一实施例。阀座盖件2包括多个入口通道2a，它们沿轴向A延伸并通入一阀座2b且随后通向出口通道2c。提升阀1包括封闭件保持装置3，其被设计为包括支柱3b和结点3d的栅格结构。提升阀1还包括多个封闭件4，其中在每个结点3d均紧固有一个封闭件4。封闭件保持装置3以及紧固于其上的封闭件4可沿轴向A一起移动，其中提升阀1包括弹簧5，弹簧限定封闭件保持装置3的行程并产生回复力。弹簧5以及弹簧5在阀座盖件2上的紧固能以不同方式实现并在所示实施例中被设计为沿阀座盖件2的周向延伸的弹簧5，其一方面连接至阀座盖件2且另一方面抵靠封闭件保持装置3。在优选实施例中，在阀座盖件2内为弹簧5提供了比图1所示的更大的空间，以通过有利方式相对于阀座盖件2布置弹簧5。另外，弹簧5和封闭件保持装置3之间的连接能以多种可行方式实现。

图2示出了根据图1的提升阀1，但没有剖视图。

图3以分解图示出了根据图1的提升阀1。提升阀1包括具有多个出口通道2c的阀座盖件2，其中阀座2b和连接至阀座的入口通道2a是未示出的或看不到的。所示实施例包括37个出口通道2c，每个出口通道2c均与一个封闭件4相关联，从而所示提升阀包括37个封闭件4。提升阀1还包括栅格状封闭件保持装置3，其中结点3d如此布置，紧固于其上的每个封闭件4均与对应的阀座2d对置。提升阀1还包括呈波浪形起伏的弹簧5。

图4以剖视图示出了图1所示的提升阀的封闭件4。所示封闭件4由塑料制成，塑料例如为PTFE(聚四氟乙烯)、POM(聚甲醛)、PEEK(聚醚醚酮)。封闭件4包括封闭头4a或接触面，其旨在抵靠于阀座上。封闭件4还包括用于抵靠封闭件保持装置3的支承面4b。封闭件4还包括紧固机构4c，其在所示实施例中被设计为包括三个弹簧臂4d的夹。封闭件4还可包括凹槽4e，其允许减轻封闭件4的总重。所示封闭件4还可由金属例如铜、钢或轻质金属合金制成。

图5详细示出了图1所示的截面。图5通过示出位于阀2b上的阻尼元件8a而以虚线示出另一个实施例。尤其是，如果封闭件4由金属制成，则阻尼元件8a证明是有利的，其中阻尼元件8a优选是可换的并且有利地设计成可换阀座，其中阻尼元件8a优选由塑料制成。在优选实施例中，每个入口通道2a均可包括单独的阻尼元件8a。在另一个有利实施例中，所有阻尼元件8a均可由共用座板8形成，其中座板8优选搁置在阀座盖件2上且在每个阀座2a上均形成阻尼元件8a。座板8优选为可换的并优选由塑料构成。共用座板8或单个阻尼元件8a还可设计成硬化座并例如可由金属制成。该硬化座尤其在与包括塑料或由塑料制成的封闭件结合情况下是有利的。

图6示出了图1所示的提升阀1的活动部件，即封闭件保持装置3和紧固于其上的封闭件4。所有的封闭件4均相对于中心封闭件4I对称布置。这种对称布置的优势在于横向作用于封闭件4的所有力(尤其是垂直于移动方向A作用的力)的总和基本上并且优选完全地彼此抵消或者彼此补偿。这有以下优势，在沿着垂直于移动方向A的方向上作用在弹簧5上的力是小的，从而所述力仅会对弹簧5造成轻微的磨损影响或者根本不造成磨损影响。

还如图6所示，本发明的提升阀1非常易于维护。个别损坏的封闭件4可通过简单方式从封闭件保持装置3上分离并通过借助夹持连接4d将新的封闭件4紧固在对应的结点3d上而被新的封闭件4替换。另外，能简单地将整个封闭件保持装置3与紧固其上的所有封闭件4整体更换。可以非常低的成本实施这种维修，尤其还因为封闭件保持装置3易于接近。

图7以分解视图示出了提升阀1的第二实施例，在此未示出封闭件4。封闭件保持装置3与第一实施例中的封闭件保持装置3(尤其如图3所示)具有类似构造。封闭件4可与图3所示的那些封闭件4相同，除了没有封闭件4被紧固至图7所示的封闭件保持装置3的中间位置。阀座盖件2包括多个不可见的入口通道2a，每个入口通道2a均通向阀座2b以及对应的出口通道2c。阀座盖件2包括沿周向间隔布置的六个盲孔2d且还包括布置在中间的盲孔2d。每个盲孔2d中均布置有导向部件6。每个导向部件6均联接至封闭件保持装置3并确保封闭件保持装置3相对于阀座盖件2沿轴向A移动。导向部件6包括紧固在盲孔2d内的紧固部6a并且包括以固定方式连接至纵轴线6c的端部6b。弹簧5被布置在紧固部6a和端部6b之间。端部6b以能够沿周向A移动的方式布置在阀座2d内，纵轴线6c的上端部段借助于紧固部件3f连接至封闭件保持装置3，由此一方面确保了导向部件6被固定安置在阀座盖件2内，并且纵轴线6c和连接至其上的封闭件保持装置3以能沿轴向A移动的方式被支撑。这个实施例的优势在于，封闭件保持装置3沿轴向A被精确引导。在一个可能的实施例中，封闭件4按照图4所示的封闭件4来设计。如果封闭件4按照图9所示的封闭件4来设计，那么是有利的。导向部件6可以多种可能方式来设计，以确保封闭件保持装置3沿轴向A的引导。

图8以图7所示的提升阀1的纵截面示出了使用图9所示的封闭件4的提升阀。根据图8的纵截面示出多个入口通道2a，其中每个入口通道2a均通入阀座2b且随后通向出口通道2c。示出在阀座盖件2的中间位置的为盲孔2d，导向部件6布置在该盲孔2d中以沿轴向A可移动地引导封闭件保持装置3并借助弹簧5使得指向阀座盖件2的预加载力或回复力被施加在封闭件保持装置3上。在一个有利的实施例中，提升阀1还包括集获器7，其有利地包括沿周向延伸的紧固部段7b，紧固部段7b连接至阀座盖件2并且还有利地具有带有开口的平面栅格结构7a。集获器7用于限制封闭件保持装置3沿轴向A的移动。集获器7还有利地保持可自由移动的部件，例如已经破坏的部件，防止它们自提升阀1掉落。

图9示出了安装前的封闭件4的实施例，图10示出了安装后的封闭件4的实施例。封闭件4包括至少一个封闭部4g、支承部4h及铆接件4f并且还优选包括间隔部4i。如图9所示，铆接件4f插入封闭部4g和支承部4h中，接下来穿过结点3d内的开口，之后插入间隔部4i中。之后，铆接件4f被铆接，由此具有如图10所示的形状。在一个有利的实施例中，封闭部4g和间隔部4i由塑料制成，而支承部4h和铆接件4f由金属制成。封闭部4g包括封闭表面4a和支承面4k。图10所示的封闭件4具有封闭部4g在支承面4k处承受垂直于封闭部4g表面而作用的力的优势。所示封闭部4g具有锥形封闭表面4a，其中封闭表面4a基本承受垂直作用于封闭头4a的力。这所具有的优势在于主要使压缩力作用在由塑料制成的封闭头4a上，而可忽略不计的拉伸力或者没有拉伸力作用其上，由此可忽略不计的或者没有拉伸力在封闭部4g中存在，该拉伸力可能引起封闭部4g断裂。这个实施例由此具有的优势是封闭部4g几乎没有磨损。

图11示出图7所示的提升阀1的另一纵截面，其中集获器7仅以虚线示出。封闭件保持装置3以及固定连接至其上的封闭件4以这样的方式被支撑，即通过部分设置在阀座2d中的导向部件6使其能沿着轴向A移动。封闭件4按照在图10中的详细所示地设计。借助于封闭件4沿轴向A的移动，阀座2b根据封闭件4的位置被打开或封闭。集获器7尤其用于限定封闭件4的最大可能行程。

图12和图13示出了封闭件保持装置3的另外两个实施例，其中与如图3所示的装置相比，所述装置由两个部件组成并且包括第一封闭件保持装置部件3h和第二封闭件保持装置部件3i，其中封闭件4可被紧固在封闭件保持装置部件3i、3h上，给定两组封闭件4，其中每组均联接至单个封闭件保持装置部件3、3h。图12所示的封闭件保持装置3可类似地用于图1-9所示的实施例。封闭件保持装置3的两个部件3h、3i可以不同方式设计以保持封闭件4。另外，封闭件保持装置3可包括附加部件并且可由例如三个、四个或五个部件组成。由多个封闭件保持装置部件3h、3i组成的封闭件保持装置3所具有的优势在于封闭件保持装置部件3h、3i能够横向于纵轴线A单独地移动，由此实现更好地补偿封闭件4和阀座2b之间的任何间隙和/或磨损。

Claims (15)

1.一种提升阀(1)，包括具有多个入口通道(2a)的阀座盖件(2)，其中每个入口通道(2a)通入一个阀座(2b)，还包括能沿轴向(A)运动的多个封闭件(4)，每个阀座(2b)与一个封闭件(4)相关联，并且每个阀座(2b)与相关联的所述封闭件(4)在轴向(A)上对置，由此每个阀座(2b)均能通过相关联的封闭件(4)被封闭，其特征是，所有封闭件(4)布置在共用的封闭件保持装置(3)上，并且所述封闭件保持装置(3)能沿轴向(A)运动，使得所述封闭件(4)能处于至少两个位置即打开位置和封闭位置，在所述打开位置上所述封闭件(4)相对于所述阀座(2b)被抬起，在所述封闭位置上所述封闭件(4)贴靠所述阀座(2b)。

2.根据权利要求1所述的提升阀，其特征是，所述封闭件保持装置(3)包括至少两个单独的封闭件保持装置部件(3h,3i)。

3.根据权利要求1或2所述的提升阀，其特征是，所述封闭件保持装置(3)被构造成平坦的且可透流体的。

4.根据权利要求3所述的提升阀，其特征是，所述封闭件保持装置(3)被设计为二维栅格结构，其中所述栅格结构包括支柱(3b)和结点(3d)，并且所述封闭件(4)被布置在所述结点(3d)上。

5.根据权利要求1所述的提升阀，其特征是，这些封闭件(4)彼此对称地布置在所述封闭件保持装置(3)上。

6.根据权利要求1所述的提升阀，其特征是，所述封闭件保持装置(3)借助至少一个弹簧(5)支撑在所述阀座盖件(2)上，其中所述弹簧(5)至少在轴向(A)上偏转。

7.根据权利要求1所述的提升阀，其特征是，所述封闭件保持装置(3)借助至少一个能沿轴向(A)移动的导向部件(6)连接至所述阀座盖件(2)。

8.根据权利要求7所述的提升阀，其特征是，所述阀座盖件(2)具有至少一个沿轴向(A)延伸的孔(2d)，并且在每个孔(2d)中设有一个导向部件(6)。

9.根据权利要求1所述的提升阀，其特征是，所述封闭件(4)至少部分由塑料构成。

10.根据权利要求9所述的提升阀，其特征是，所述封闭件(4)借助夹持连接被联接至所述封闭件保持装置(3)。

11.根据权利要求9或10所述的提升阀，其特征是，所述封闭件(4)由至少两种不同的材料构成，金属和塑料。

12.根据权利要求11所述的提升阀，其特征是，所述封闭件(4)包括封闭部(4g)，所述封闭部被布置成当所述入口通道(2a)被封闭时所述封闭部贴靠所述阀座(2b)上，并且其中所述封闭部(4g)由塑料构成。

13.根据权利要求12所述的提升阀，其特征是，所述封闭件(4)包括金属支承部(4h)，其中所述支承部(4h)具有垂直于所述轴向(A)延伸的支承面(4k)，其中所述封闭部(4g)抵靠在所述支承面(4k)上并且所述封闭部(4g)被布置在所述支承面(4k)和所述阀座(2b)之间。

14.根据权利要求1所述的提升阀，其特征是，所述提升阀包括集获器(7)，并且所述集获器(7)在所述轴向(A)上与所述封闭件保持装置(3)间隔设置，从而该封闭件保持装置(3)沿轴向(A)可移动。

15.根据权利要求14所述的提升阀，其特征是，所述封闭件(4)包括间隔部(4i)，所述间隔部(4i)沿所述轴向(A)朝向所述集获器(7)突出超过所述封闭件保持装置(3)，且所述封闭件(4)和所述集获器(7)相互匹配地布置，从而由所述集获器(7)限制所述封闭件(4)沿所述轴向(A)的最大移动。

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