CN111853314A - 受压壳体、用于制造受压壳体的方法和具有受压壳体的阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种受压壳体、用于制造受压壳体的方法和具有受压壳体的阀，所述受压壳体用于在压力系统中容纳调节器，该受压壳体包括用于容纳调节器的尤其胶囊状的第一壳体部和用于容纳适配装置的第二壳体部，所述适配装置用于连接受压壳体与压力系统，其中，第一壳体部和第二壳体部构一体构成。

Description

受压壳体、用于制造受压壳体的方法和具有受压壳体的阀

技术领域

本发明涉及一种用于在压力系统中容纳调节器的受压壳体，受压壳体包括 用于容纳调节器的尤其胶囊状的第一壳体部和用于容纳适配装置的第二壳体部， 适配装置用于连接受压壳体与压力系统。

本发明还涉及用于制造受压壳体的方法。

本发明还涉及包括调节器(actuator)和受压壳体的阀。

背景技术

上述受压壳体在加载压力的系统中、例如在加热装置和/或空调中用于容纳 调节驱动装置。壳体通常由两个部分构成，其中，两个部分被相互焊接在一起而 形成受压壳体。在此，由于公差，所以不可避免在待焊接的部分的贴靠面之间存 在空隙。在焊接时空隙在焊缝中造成弱化部位。在非常高的压力、例如300-400bar 的系统中焊缝是弱化部位，因此，应考虑安全风险。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种受压壳体，该受压壳体具有更好的操作安全 性。

该目的通过在独立权利要求中提供的本发明实现。优选的改进方案由从属 权利要求中得出。

本发明提供一种受压壳体，其中，第一壳体部和第二壳体部构成为一体。通 过将受压壳体构成为一体，避免了焊缝连接所带来的风险。利用一体材料形成第 一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部设置有调节器，所述第二壳体部用于将 受压壳体连接在压力系统的其他部件上。由此不再需要通过焊接使两个部分(两 个部分例如在功能上相当于两个壳体部)彼此连接。由此无需焊缝，并且提高了 操作安全性。

在本发明的一实施方式中，适配装置(adapter device)形成受压壳体的一个 部分。尤其从第二壳体部的外表面中突出地加工出适配装置。在该实施方式中， 受压壳体的形成适配装置的第二壳体部优选通过切削方法直接地由受压壳体的 壁部形成。整个受压壳体可由整体件切削而成或通过对深拉坯件进行车削的精 加工来制成。在任何情况下受压壳体在第二壳体部中都具有借助前述方法从壳 体表面中突出地加工而得到的结构，并且该结构形成适配装置。该结构例如可以 为螺纹、凸缘、环形槽、插接连接部等，并且该结构可以被构成为用于使受压壳 体与其他的系统部件连接。该受压壳体在第一壳体部和第二壳体部之间没有焊 接部位。

在本发明的一实施方式中将适配装置推到第二壳体部上。在该实施方式中， 适配装置是单独的构件，该构件在第二壳体部中尤其以力锁合和/或材料锁合的 方式与受压壳体连接。尤其适配装置可借助过盈配合、与受压壳体焊接和/或优 选与受压壳体硬焊料钎焊的方式与受压壳体连接。适配装置和第二壳体部之间 的力锁合的和/或材料锁合的连接仅用于在安装时传递力，但是无需确保使受压 壳体压力密封地安装在阀中。因此可降低对适配装置和第二壳体部之间的连接 要求。通过降低对适配装置和第二壳体部之间的连接要求，能够在成本方面更有 效地制造受压壳体，并且在安全技术方面有较低的风险。

在本发明的一实施方式中，第二壳体部在其端部区域中扩宽并且可与适配 装置接合。第二壳体部在其端部区域中形成“接头”，接头在安装状态下支撑适 配装置。在受压壳体的安装状态下受压壳体借助适配装置尤其与阀体拧紧，在受 压壳体的安装状态下通过拧紧产生的且指向受压壳体的安装方向的保持力从适 配装置作用到第二壳体部的扩宽的端部区域上。由此实现即使在适配装置和第 二壳体部之间的力锁合和/或材料锁合连接失效的情况下，受压壳体和适配装置 也保持彼此连接。此外，扩宽的端部区域形成端部止挡，端部止挡简化了适配装 置在安装时的定位。

在本发明的一实施方式中，受压壳体包括用于支撑径向压力的嵌件，嵌件可 至少部分地嵌入壳体装置中。

在本发明的一实施方式中，受压壳体在第二壳体部的端部区域中包括一体 的密封部位，尤其O形环槽。尤其密封部位通过适配装置的冲击棱边和第二壳 体部的端部区域、尤其通过隆起部(bead)形成。O形环密封件由此直接设置在 受压壳体的壁部上。因此，在适配装置和第二壳体部之间的连接无需承担密封功 能。如果在适配装置和第二壳体部之间的连接不密封，依然确保受压壳体的密封 性。

在本发明的一实施方式中，适配装置沿着其圆周具有铣槽。铣槽用于将扭矩 传递到适配装置上以借助适配装置使受压壳体与压力系统连接。可简单地且成 本方面有利地制造铣槽。对于铣槽也无需额外的结构。由此节省了用于安装的结 构空间。

尤其使适配装置以锁紧螺母的方式构成，并且铣槽平行于适配装置的纵轴 线延伸。这种用于传递扭矩的铣槽的制造特别简单。

在本发明的一实施方式中，铣槽具有基本上为矩形的横截面，并且被构成为 能够与用于传递扭矩的工具、尤其钩形扳手接合。由于矩形的横截面，力矢量在 传递扭矩时垂直于其作用面、即铣槽的内壁起作用。由此相对于例如六边形构型 明显改进了力传递，并且降低了工具磨损。

尤其是，适配装置具有周向加强筋(reinforcing bead)，并且，铣槽设置在 加强筋中。加强筋的优点是，通过铣槽产生的凹口没有影响受压壳体的壁厚。

根据本发明的另一实施方式提供一种用于制造受压壳体的方法，该方法包 括：形成受压壳体，尤其是由深拉坯件深拉得到受压壳体或由整体件切削得到受 压壳体；在受压壳体的第一壳体部中成型、尤其车削外表面，以获得期望的壁厚； 并且在第二壳体部中成型、尤其车削受压壳体的外表面，以形成适配装置。为了 以无焊缝或没有其他的材料锁合连接部的方式，一体并因此抗压地制造受压壳 体，首先由具有较大壁厚的深拉坯件拉伸出受压壳体。优选地，可通过车削和/ 或铣削由整体件、尤其由圆柱形的半成品制造受压壳体。大厚度的壁允许精加工， 而不会低于临界壁厚。为了在第一壳体部中形成期望的壁厚，可在该区域中对受 压壳体进行车削。一方面在第一壳体部中的壁厚必须选择为较厚，使得确保拉伸 强度，另一方面壁厚在此必须尽可能薄，由此在受压壳体中内置的转子可穿过壁部与外置的定子共同作用。为了在第二壳体部中形成适配装置，即能够使受压壳 体连接在其他的系统部件上的要素，该区域同时通过车削或铣削进行精加工。例 如切割或滚压出螺纹，或车削出用于密封件的槽。由此，由一件材料形成壳体并 且尤其不再需要焊缝。

在本发明的一实施方式中，该方法包括移除受压壳体的端部区域处的多余 材料，尤其通过将受压壳体缩短至期望的长度来实现。

在本发明的一实施方式中，该方法包括对受压壳体的内表面进行成型、尤其 车削；和/或在外表面，尤其在第二壳体部中成型、尤其铣削得到槽，以形成用 于将扭矩传递到受压壳体上的要素。

根据本发明的另一实施方式提供一种阀，该阀包括调节器和根据本发明的 第一方案的受压壳体。

附图说明

下面根据附图详细描述本发明的示例性实施方式。其中：

图1示出本发明的第一实施方式的示例性受压壳体；

图2a和图2b示出本发明的另一实施方式的示例性受压壳体；

图3a和图3b示出图1的示例性受压壳体，该受压壳体具有铣槽；

图3c示意性示出铣槽中的力线图；

图4a-图4h示出在实施本发明的方法时示例性的中间产物；尤其示出：

图4a和图4b示出在深拉之后的受压壳体；

图4c和图4d示出图4a和图4b的受压壳体在缩短之前和缩短之后；

图4e-图4f示出图4c和图4d的受压壳体在精加工之前和精加工之后；

图4g示出在加工内表面之后的示例性受压壳体；以及

图4h示出铣削得到铣槽之后的、本发明的示例性受压壳体。

具体实施方式

图1示出受压壳体1。受压壳体1包括胶囊状的第一壳体部2和第二壳体部 3。第二壳体部3构成为用于容纳适配装置4。第一壳体部2和第二壳体部3构 成为一体，即，构造成没有接合过渡部的一体式材料连续体。第二壳体部3形成 适配装置4。适配装置4通过以下方式形成，即，从第二壳体部3的外表面5中 加工出突起的、浮雕状的结构6。结构6被设置成螺纹7和连接法兰8。在受压 壳体1中设置调节器(未示出)。

图2a和图2b示出受压壳体1。受压壳体1同样构成为一体并且在其内表面 9上没有接缝或接合部位。适配装置4构成为单独的、套筒状的构件。第二壳体 部3接收适配装置4并且完全地被适配装置4包围。适配装置4例如可以借助 过盈配合、焊接连接和/或钎焊连接(brazing connection)与受压壳体1连接。受 压壳体1在一端部区域10上扩宽并且形成一种“接头”或“凸缘”11。适配装 置4构成为与该“接头”或“凸缘”11互补，并且可与第二壳体部3接合。图 2b示出图2a的第二壳体部3的放大部。适配装置4贴靠在受压壳体1的扩宽的端部区域10上。端部区域10形成用于适配装置4的止挡。嵌件12以形状锁合 的方式被推入到受压壳体1的端部区域10中，并且以几何结构闭合胶囊状的第 一壳体部。嵌件12同样构成为与扩宽的端部区域10互补，尤其与接头11互补， 并且在形成的应用状态中贴靠在接头11上。由此嵌件12不会继续滑入受压壳 体1中。在将受压壳体1安装在未示出的压力系统中的状态下、尤其在与阀体 拧紧的情况下，第二壳体部3的端部区域10夹紧在适配装置4和嵌件12之间。 在外表面5上，在端部区域10中形成密封部位13。密封部位13是能够在其中 设置O形环的环绕槽。通过适配装置4的冲击棱边和扩宽的端部区域10来限定 槽。扩宽的端部区域10形成一种隆起部或凸缘，其形成槽的边界。

图3a和图3b示出具有铣槽14的图1的示例性受压壳体1。铣槽14在适配 装置4中沿着圆周并且平行于受压壳体1的纵轴线15被设置。受压壳体1在其 外表面5上具有周向加强筋16。在环形的加强筋16中铣削得到铣槽14。图3b 示出铣槽14具有一侧开放的矩形横截面。

图3c示意性表示力线图。矢量17(箭头)表示力，力借助工具(未示出)、 例如钩形扳手传递到铣槽14上，以直角作用在铣槽14的壁部18上。

图4a至图4h示出用于图3a的受压壳体1的制造方法19的中间产物。图 4a和图4b示出方法19的第一步骤。首先由深拉坯件20拉伸总体上为胶囊状的 壳体1。壳体1具有相对厚的壁厚。壳体在其开放的端部具有材料凸出部20。 在图4c和图4d中示出方法19的下一步骤，其中，通过移除材料凸出部21将 壳体1缩短至期望的长度L。如图4d所示，留下圆柱形的、胶囊状的壁厚较厚 的壳体1。图4e和图4f示出加工步骤，在加工步骤中对壳体1的外表面5进行 精加工。优选切削、尤其通过车削进行精加工。由此产生胶囊状的第一壳体部2 和第二壳体部3，第二壳体部形成适配装置4。为了形成适配装置4，例如在第 二壳体部3中切割出或滚压出螺纹7并且通过车削形成用于密封件和/或加强筋 16的槽23。如图4f所示，在第一壳体部2中通过车削使壁厚最小。图4g示出 该方法19的另一加工步骤。优选通过车削对受压壳体1的内表面9进行精加工。 在第一壳体部2的内侧上引入对中孔23。图4h示出方法19的最后的加工步骤 以及最终产物，即制成的受压壳体1。在受压壳体1中将铣槽14铣削形成于加 强筋16中。

附图标记说明

1受压壳体；2胶囊状的第一壳体部；3第二壳体部；4适配装置；5外表面； 6结构；7螺纹；8法兰；9内表面；10受压壳体的端部区域；11接头；12嵌件； 13密封部位；14铣槽；15纵轴线；16加强筋；17力矢量；18壁部；19方法；20深拉坯件；21材料凸出部；22槽；23对中孔。

Claims (14)

1.一种受压壳体(1)，其用于在压力系统中容纳调节器，其特征在于，包括

用于容纳所述调节器的尤其胶囊状的第一壳体部(2)；和

用于容纳适配装置(4)的第二壳体部(3)，所述适配装置用于连接所述受压壳体(1)与压力系统，所述第一壳体部(2)和所述第二壳体部(3)构成为一体。

2.根据权利要求1所述的受压壳体(1)，其中，所述适配装置(4)形成所述受压壳体的一个部分。

3.根据权利要求1所述的受压壳体(1)，其中，将所述适配装置(4)推到所述第二壳体部(3)上。

4.根据权利要求3所述的受压壳体(1)，其中，所述第二壳体部(3)在其端部区域(10)中扩宽并且能与所述适配装置(4)接合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的受压壳体(1)，其中，所述受压壳体包括用于支撑径向压力的嵌件(12)，所述嵌件能至少部分地嵌入所述壳体装置(1)中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的受压壳体(1)，其中，所述受压壳体在所述第二壳体部(3)的端部区域(10)中包括一体的密封部位(13)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的受压壳体(1)，其中，所述适配装置(4)沿着其圆周具有铣槽(14)，以用于将扭矩传递到所述适配装置(4)上，从而借助所述适配装置(4)使所述受压壳体(1)与所述压力系统连接。

8.根据前述权利要求中任一项所述的受压壳体(1)，其中，所述适配装置(4)以锁紧螺母的方式构成，并且所述铣槽(14)平行于所述适配装置(4)的纵轴线(15)延伸。

9.根据前述权利要求中任一项所述的受压壳体(1)，其中，所述铣槽(14)具有基本上为矩形的横截面，并且被构成为能够与用于传递扭矩的工具接合。

10.根据前述权利要求中任一项所述的受压壳体(1)，其中，所述适配装置(4)具有周向加强筋(16)，所述铣槽(14)设置在所述加强筋(16)中。

11.一种用于制造受压壳体(1)的方法(19)，所述方法(19)包括：

形成受压壳体(1)；

在所述受压壳体(1)的第一壳体部(2)中形成外表面(5)以获得期望的壁厚；并且

在第二壳体部(3)中成型所述受压壳体(1)的外表面(5)以形成适配装置(4)。

12.根据权利要求11所述的方法(19)，其中，包括：在所述受压壳体(1)的端部区域(10)去除多余材料。

13.根据权利要求11或12所述的方法(19)，其中，包括：

形成所述受压壳体(1)的内表面(9)；和/或

在所述外表面，尤其在所述第二壳体部(3)中，形成槽(22)，以形成用于将扭矩传递到所述受压壳体(1)上的要素。

14.一种阀，所述阀包括调节器和根据权利要求1-10中任一项所述的受压壳体(1)。

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