CN110715073A - 一种用于压力辅助连接阀轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于压力辅助连接阀轴，包括阀闭合构件具有封闭构件的孔内，并延伸出所述壳体的轴。在阀关闭构件的孔的内表面和轴的外表面之间形成一个或多个锁定孔，锁定孔从轴的轴线向外并且朝向轴的内端成角度。一个或多个锁定构件被插入到每个锁定孔中并与每个锁定孔接合，所述锁定构件将轴相对于阀关闭构件的位置固定，使得轴的旋转使阀旋转。闭合构件处于打开位置和闭合位置之间，并且使得来自阀壳体内部的内部压力增加了锁定构件与锁定孔之间的接合。

Description

一种用于压力辅助连接阀轴

技术领域

本发明涉及阀的控制机构技术领域，具体为一种用于压力辅助连接阀轴。

背景技术

旋转控制阀广泛用于各种过程控制应用中。通常使用垂直于轴的中心线插入的锥形销或键将轴固定至控制构件。在控制阀应用中希望具有不允许任何滞后的轴连接。对于锥形销类型的连接，轴和控制部件必须成对安装。锥形铰刀用于加工正确尺寸的锥度以匹配锥销。在组装过程中，将锥形销强行插入锥形孔并有效地楔入到位。锥形键使用纵向加工到圆杆上的锥形平面，从而形成半圆形的锥形销。将轴组装到控制构件上需要将钥匙强行插入并有效地楔入到位。两种设计都依靠钥匙或别针的楔入效果来保持在原位。美国专利标题为“阀接头连接”的美国专利第4,768,750号（Wilson）是一种球阀的示例，该球阀使用锥形楔形件将轴锁定在阀构件上。这些类型的楔形销在反复循环下松动并不少见，特别是在扭矩较高的情况下。

发明内容

根据一个方面，提供了一种阀，该阀包括在阀壳体中的阀关闭构件，具有第一端和第二端的轴，该第一端容纳在阀关闭构件的轴接收孔内，并且所述第二端延伸出所述阀壳体，所述一个或多个锁定孔由形成在所述阀关闭构件的所述轴容纳孔的内表面中的第一部分和形成在所述轴的外表面中的第二部分所限定，锁定孔和一个或多个锁定构件从轴的轴线朝着轴的第一端向外成角度，每个锁定构件插入一个锁定孔中并与相应的第一部分和第二部分接合锁定孔，锁定构件固定轴相对于阀关闭构件的位置，使得轴的旋转使阀关闭构件在打开位置和关闭位置之间旋转，并且使得来自阀壳体内部的内部压力增加了锁定之间的接合。

根据另一方面，该阀可包括两个或更多个锁定孔和两个或更多个锁定构件。

根据另一方面，两个或更多个锁定孔可以围绕轴的圆周均匀地间隔开。

根据另一方面，阀可以进一步包括保持器，该保持器与轴容纳孔螺纹接合并且保持轴的第一端。

根据另一方面，轴的第一端可具有小于轴容纳孔的内径的外径，使得轴的第一端可在锁定构件之前插入穿过轴容纳孔。插入锁定孔中。

根据另一方面，当轴被接收在轴接收孔内时，一个或多个锁定孔可以经由阀壳体的内部腔排他地进入。

根据另一方面，阀关闭构件可以是球阀。

根据一个方面，提供了一种组装阀的方法，该方法包括：将阀关闭构件插入到阀壳体中；将轴的第一端插入穿过阀壳体和阀关闭构件，使得第一端被容纳在阀内。阀关闭构件的轴容纳孔，并且使得轴的第二端延伸出阀壳体，并且将一个或多个锁定构件安装在一个或多个锁定孔中，每个锁定孔由形成在其中的第一部分限定。阀关闭构件的轴接收孔的内表面和形成在轴的外表面中的第二部分，每个锁定孔从轴的轴线朝向轴的第一端向外成角度，其中每个锁定构件与相应锁定孔的第一部分和第二部分接合，以将轴相对于阀关闭构件的位置固定，使得轴的旋转使阀关闭构件在打开位置和关闭位置之间旋转，并且从而使得来自阀壳体内的内部压力增加了一个或多个锁定构件与一个或多个锁定孔之间的接合。

根据另一方面，一个或多个锁定孔可包括两个或更多个锁定孔，并且一个或多个锁定构件可包括两个或更多个锁定构件。

根据另一方面，两个或更多个锁定孔围绕轴的圆周均匀地间隔开。

根据另一方面，安装锁定构件可以进一步包括安装保持器的步骤，该保持器螺纹地接合轴接收孔并保持轴的第一端。

根据另一方面，轴的第一端可具有小于轴容纳孔的内径的外径。

根据另一方面，当轴被接收在轴接收孔内时，一个或多个锁定孔可以经由阀壳体的内部腔排他地进入。

根据另一方面，阀关闭构件可以是球阀。

在其他方面，本领域技术人员将认识到，上述特征可以以任何合理的组合被组合在一起。

附图说明

图1是根据本发明的未组装的阀关闭构件的透视图；

图2是图1的阀关闭构件的侧视图；

图3是图1的阀关闭构件的俯视截面图；

图4是图3的阀关闭构件的前视截面图；

图5是在阀壳体内处于关闭位置的阀关闭构件的局部侧视截面图；

图6是在阀壳体内处于关闭位置的阀关闭构件的局部侧视截面图。

具体实施方式

如图5所示，阀10由阀关闭构件12，阀壳体14和轴16组成。轴16具有第一端18和第二端20，其中第一端18被容纳在阀关闭构件12的轴容纳孔22内，并且第二端20延伸出阀壳体14。阀10还优选具有填料23如本领域中已知的，以防止泄漏的元件或其他元件。如下所示和以下讨论的设计已开发用于球阀。然而，将理解的是，该设计可以适于与通过使用轴旋转关闭构件来打开和关闭的其他类型的阀一起使用。

如图4所示，设置有锁定孔24，该锁定孔24由形成在轴容纳孔22的内表面中的第一部分26和形成在轴16的外表面中的第二部分28限定。所提供的锁定孔24的数量将取决于用户的偏好和应用的需求。然而，如图1所示，可以有单个锁定孔24。如图4所示，两个锁定孔24围绕圆周均匀地间隔开轴16的34是优选的。尽管该设计具有许多优点，但是可以有两个以上的孔24，并且孔24不需要均匀地间隔开。锁定孔24容纳锁定构件30，使得锁定构件30接合第一部分26和第二部分28两者。已经发现，具有两个孔24的设计是方便的，因为它平衡了设计，同时使所需零件的数量和制造要求最小化。

参考图3，锁定孔24向外倾斜从轴32轴16朝向第一端部18轴16。每个锁定孔24接收锁定构件30，该锁定构件被插入使得其接合第一部分26和第二部分26以及相应的锁定孔24。锁定构件30固定轴16相对于阀关闭构件12的位置这样，如图1所示，允许阀关闭构件12在打开位置之间旋转。在图6中示出了闭合位置，而在图6中示出了闭合位置。在图5中通过旋转轴16延伸出阀壳体14。为了使孔24和锁定构件30之间的接合最大化，第一部分26和第二部分28优选地具有相等的尺寸，使得锁定构件30双方同样参与。只要接合足够牢固以支撑轴16和阀关闭构件12之间的接合，这可以根据用户的喜好和设计要求而改变。

参照图3，由箭头表示的内部压力从阀壳体14内施加到轴16的第一端18，由于锁孔24和锁紧件30的角度，内部压力增加了锁紧件30和锁紧件之间的接合。孔24。为了确保锁定构件30和轴12不移动到阀关闭构件12中在运输或组装期间，或者在不施加内部压力时，阀10还可具有保持器36，该保持器36接合轴接收孔22并保持轴16的第一端18。如图1所示。如图1所示，保持器36可具有螺纹38，其与轴接收孔22上的螺纹40接合以安装保持器36。将理解的是，保持器36可以被省略，或者被另一种设计替代。

尽管锁定孔24和锁定构件30的角度起作用以相对于阀关闭构件12锁定轴16，但是轴16被设计成使得第一端18可以从阀壳体14的外部安装，而阀关闭构件16定位在阀内。特别地，轴16的第一端18的尺寸设置成使得外径小于轴容纳孔22的内径。。这允许在将锁定构件30插入锁定孔24中之前，将轴16的第一端18插入穿过轴容纳孔22。当轴16的第一端部18被容纳在轴容纳孔22内时，经由阀壳体14的内腔42可接近并且优选地仅可接近锁定孔24。这样，轴16可以从外部将其插入阀关闭构件12中，然后通过安装锁定构件30将其固定在适当位置，该构件成角度以减少松动连接的可能性。以这种方式放置锁定孔24和锁定构件30可以允许锁定构件30被固定，使得它们在轴16就位时不会掉落到位。锁定构件30在阀壳体14内施加压力时，如图5所示。锁定构件30相对于轴16的这种放置还可以防止轴16能够被迫离开轴容纳孔。当涉及高压时，这还可以用于防止轴16从阀壳体14中推出。

现在将描述阀10的组装方法。阀关闭构件12被插入到阀壳体14中，并且轴16的第一端18被插入穿过阀壳体14和阀关闭构件12，使得轴16的第一端18被接收在阀关闭构件12的轴接收孔22内。，并使轴16的第二端20从阀壳体14中伸出。锁定构件30安装在一个或多个锁定孔24中。参考图。参照图5，可以看到锁定孔24的尺寸和形状可以使得锁定构件30可以仅从阀壳体14的内腔42插入。一旦插入，锁定构件30接合相应的锁定孔24的第一部分26和第二部分28。固定轴16相对于阀关闭构件12的位置，以使轴16的旋转在打开位置之间旋转阀关闭构件12，如图2所示。如图6所示，关闭位置如图6所示。如图5所示，并且使得来自阀壳体14内的内部压力增加了锁定构件30和锁定孔24之间的接合，以防止松动的连接。安装锁定构件30还可以具有安装保持器36的步骤。诸如通过螺纹接合轴容纳孔22来保持轴16的第一端18。

在一些实施例中，锁定孔24的第一部分26可以是两个圆角的槽，其被加工成彼此分开180度进入阀关闭构件12的轴接收孔22。锁定孔24的第二部分28可以是沿轴16的中心线纵向加工的两个相同的圆角槽。使它们结合在一起时形成一个圆柱孔。尽管优选圆形横截面，但是也可以使用其他横截面形状。这些槽的深度可沿其长度变化以形成锥度。狭槽可以是相同的并且被设计为允许使用两个简单的圆形销作为锁定构件30。圆角槽的锥度可以设计成使得自然倾向于使轴16从阀关闭构件12向外移动的内部压力将使轴16和阀关闭构件12之间的连接变紧。旋转轴时消除任何滞后现象。特别地，尽管在阀关闭构件12运动之前，松配合连接可在轴16中具有一定范围的运动，但是拧紧的连接将导致轴16和阀关闭构件12一起运动。与轴16和闭合构件12均等地接合的锥形槽的使用也可以促进牢固，均匀的连接。优选地，狭槽是浅的以最小化轴16的横截面的减小。，可以保持高屈服强度。连接的楔入效果还可以允许每个锁定销30的整个长度和直径被接合以均匀地分配扭矩载荷并形成统一的连接。当阀10不处于压力下时，例如在运输或运输期间，保持器36可用于阻止轴16向内滑动。

在该专利文件中，词语“包括”在其非限制性意义上用来表示包括该词语之后的项目，但是不排除未特别提及的项目。不定冠词“一”对要素的引用不排除存在多个要素的可能性，除非上下文明确要求仅存在一个要素。

所附权利要求的范围不应该由以上示例和附图中阐述的优选实施例来限制，而应被给予与说明书整体一致的最宽泛的解释。

Claims (10)

1.一种用于压力辅助连接阀轴，包括：阀壳体中的阀关闭构件；一具有第一端和第二端的轴，该第一端被容纳在阀关闭件的轴接收孔内，而第二端延伸出阀壳体，一个或多个锁定孔由形成在阀关闭构件的轴接收孔的内表面中的第一部分和形成在轴的外表面中的第二部分所限定，所述锁定孔沿轴向延伸并与之成角度地向外延伸，轴的旋转轴线并朝向轴的第一端；和一个或多个锁定构件，每个锁定构件被插入到一个锁定孔中并与相应锁定孔的第一部分和第二部分接合，锁定构件将轴相对于阀关闭构件的位置固定，从而旋转围绕旋转轴线的轴的旋转角使阀关闭构件在打开位置和关闭位置之间旋转，并且使得来自阀壳体内部的内部压力增加了锁定构件和锁定孔之间的接合。

2.根据权利要求1所述的阀，包括两个或更多个锁定孔和两个或更多个锁定构件。

3.根据权利要求2所述的阀，其中，所述两个或更多个锁定孔围绕所述轴的圆周均匀地间隔开。

4.根据权利要求1所述的阀，还包括保持器，所述保持器与所述轴容纳孔螺纹接合并保持所述轴的第一端。

5.根据权利要求1所述的阀，其中，所述轴的第一端的外径小于所述轴接收孔的内径，使得所述轴的第一端在插入之前可穿过所述轴接收孔插入，锁定构件被插入到锁定孔中。

6.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，当将所述轴容纳在所述轴容纳孔内时，所述一个或多个锁定孔只能通过所述阀壳体的内腔进入。

7.根据权利要求1所述的阀，其中，所述阀关闭构件是球阀。

8.一种组装阀的方法，包括：将阀关闭构件插入阀壳体中；将轴的第一端穿过阀壳体和阀封闭构件插入，使得第一端被接收在阀封闭构件的轴容纳孔内，并且轴的第二端延伸出阀壳体，和在一个或多个锁定孔中安装一个或多个锁定构件，每个锁定孔由形成在阀关闭构件的轴接收孔的内表面中的第一部分和形成在轴的外表面中的第二部分限定，每个锁定孔沿轴的旋转轴并朝轴的第一端延伸并向外倾斜，其中，每个锁定构件与相应锁定孔的第一部分和第二部分接合，以将轴相对于阀关闭构件的位置固定，以使轴绕旋转轴线的旋转使阀关闭构件在打开位置和打开位置之间旋转，阀壳体内部的内部压力增加了一个或多个锁定构件与一个或多个锁定孔之间的接合。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述一个或多个锁定孔包括两个或更多个锁定孔，并且所述一个或多个锁定构件包括两个或更多个锁定构件。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述两个或更多个锁定孔围绕所述轴的圆周均匀地间隔开。

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