CN1784566A - 带有可调止挡机构的阀 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种用于阀或促动器的可调机构。该可调机构与一个或多个活塞协同操作，而活塞又与阀件协同操作以控制阀件相对于阀座的轴向运动。这种可调机构是可轴向调节的，从而为活塞和隔膜提供了更大或更小的运动距离。结合有这种可调机构的实施例包括滴流阀、全开全闭阀和混合阀。这种可调机构还提供对活塞行程的调节，从而与阀件的行程匹配或接近地反映出这一行程。

Description

带有可调止挡机构的阀

相关申请的交叉引用

本申请要求享有分别于2003年3月7日和2004年1月16日提交的美国临时申请No.60/452772和No.60/481904的优先权，其整体公开内容过引用结合于本文中。

背景

许多隔膜阀利用气压促动来控制是否打开或关闭阀。典型的促动器包含一个或多个与阀隔膜相连以使隔膜移动至阀座上从而关闭阀的活塞。阀可以是常闭的或常开的。在常闭阀中，弹簧偏压活塞和隔膜以使其靠在阀座上，从而使其保持关闭。为了打开阀，将气压输入到促动器中并使其作用在活塞面上，从而克服弹簧力以移动活塞。当促动器的活塞移动时，其使隔膜脱离阀座，从而打开阀而允许流动。在现有技术的促动器中，活塞设有额外的行程距离以保证促动器和阀充分打开。当为了最大限度地提高阀的寿命周期而改进阀组件时，在促动器中会发生常见的失效。因此，需要提供一种能够最大限度地提高阀组件的寿命周期的促动器。

发明概要

本发明涉及一种用于限制阀或促动器的运动的可调机构。这种可调机构与一个或多个活塞协同操作，以确定隔膜将运动过的轴向距离。通过限制活塞和隔膜的运动距离，就可以提高促动器的寿命周期，并且可调节阀内的流体流量。例如，可形成滴流阀或混合阀。另外，促动器的行程可设置成与阀隔膜的行程匹配，从而防止促动活塞或阀隔膜的超行程。在某些实施例中，用于限制阀或促动器运动的可调机构可从阀组件的外部接触到，从而避免了为进行调节而拆卸阀组件或其任何一部分的需求。

从下述详细描述和权利要求中并结合附图，可以清楚本发明的这些和其它的特征和优点。

图纸简介

本发明采用了某些零部件和零部件配置的结构形式，它的一个优选实施例将在本说明书中详细地描述，并在形成本文的一部分的附图中显示，其中：

图1是结合有本文所述的本发明第一实施例的阀的剖视图；

图2是结合有本文所述的本发明第二实施例的阀的剖视图；

图3是结合有本文所述的本发明的三通阀的剖视图；

图4是处于第一状态下的三通阀的流动路径图；

图5是处于第二状态下的三通阀的流动路径图；

图6是处于将一股流体分开的第三状态下的三通阀的流动路径图；

图7是处于将两股流体混合起来的第三状态下的三通阀的流动路径图；

图8是包含有单固定螺钉式可调止挡机构的促动器的剖视图；

图9是包含有双固定螺钉式可调止挡机构的促动器的剖视图；

图10是包含有单件式端口的可调止挡机构的促动器的剖视图；

图11是包含有两件式端口的可调止挡机构的促动器的剖视图；

图12是包含有用于固定可调端盖的侧位销的促动器的剖视图。

本发明的描述

本发明涉及用于控制流体流动的阀，并可应用于不同构造的阀。另外，本发明提供了一种通过促动活塞的行程限制来提高促动器寿命周期的机构。行程限制机构为促动活塞提供了限位止挡或其它行程限制机构，从而最大限度地减小或消除了活塞的超行程，并且最大限度地提高了寿命周期。促动活塞的行程限制还可允许使用近程式检测，例如电感式近程传感器。本发明的行程限制特性允许将行程设定为预定的距离，例如由阀隔膜所要求的行程。这样，较大行程的促动器可用于较小隔膜行程的阀中，不会引起促动活塞的超行程或阀隔膜的变形。本发明还可允许通过将行程限制在所需的位置以使阀并非完全打开而对物质经由阀的流动进行精确且可重复的控制。

图1显示了根据本发明第一实施例而构造的阀10。阀10包括阀体或底座12。底座12限定了阀腔14，其通过第一通道16和第二通道18而分别与阀10的第一端口20和第二端口22相连。底座12具有位于第二通道18的内端处的阀座26。外壳24固定在底座12上并靠近阀腔14。通常来说，流体经由第一通道18流入阀10，并经由第二通道16流出。在某些应用中，当需要时可以使经过阀10的流动路径倒过来。另外，本领域中的技术人员应当理解，阀10可具有其它的结构，并且这种阀可包含下文所述的可调行程的特征。因此，本发明并不局限于隔膜阀。

在阀腔14中设有阀件30。阀件30可以是例如美国专利No.6123320中所示的柔性隔膜的类型，该专利的整体公开内容通过引用结合于本文中。阀件30包括柔性隔膜32。隔膜32的外周部分34卡在阀底座12和阀壳体24之间。阀件30的杆部36具有可与阀座26接合以打开和关闭第二通道18的顶部38。

阀10包括部分地由壳体24限定的圆筒40。活塞42支撑在圆筒40中，以便可沿着阀10的纵向中心轴线44相对于壳体24滑动。活塞42具有面向阀腔14的端面46。阀件30的端部48通过螺纹而固定在活塞42上，但是也可使用其它的联接机构。

壳体24具有加压口(未示出)，通过该加压口可将处于压力下的空气或其它流体导入圆筒40中。因此便可对圆筒40加压，从而沿着图1所示的向上方向对活塞42的端面46施加作用力。阀盖50固定在壳体24上的与阀底座12相对的位置处。阀盖50封闭了圆筒40的上端。阀盖50具有形成了弹簧座的环形端壁52。端壁52具有形成为阀盖50上的通孔的中心孔54。

在阀10中设有压缩弹簧56，其作用在弹簧座52和活塞42之间。弹簧56在朝向阀腔14的方向即图1所示的向下方向上对活塞42施加偏压。结果，通过弹簧56的沿第一方向作用在活塞42上的力和圆筒中的流体沿相反的第二方向作用在活塞42上的力之间的相互作用，就可以控制活塞42在圆筒40中的位置。由于阀件30固定在活塞42上，因此通过弹簧56的作用力和圆筒40中的流体的反向作用力之间的相互作用还可控制阀件30在阀腔14中的位置。

阀10包括调节件60。调节件60是穿过阀盖50的中心孔54而自由延伸的杆状部件。调节件60的内端部分62拧入到活塞42中。结果，在弹簧56和圆筒40中的流体所施加的作用力的影响下，调节件60被固定住而随活塞42轴向运动。调节件60的外端部分64经由阀盖50的中心孔54而突出来。外端部分64带有外螺纹。在调节件60上设有锁紧螺母组件66上。锁紧螺母组件66包括第一锁紧螺母68和第二锁紧螺母70。第一锁紧螺母68拧在调节件60的外端部分64上，处于与阀盖50的端壁52相接合的位置。第二锁紧螺母70拧在调节件60上，处于与第一锁紧螺母68相接合的位置。这种接合使得第一锁紧螺母68锁定在调节件60上的适当位置处。

通过将处于压力下的流体导入圆筒40中就可以促动阀10。流体压力作用在活塞端面46上，从而克服弹簧56的偏压而向上移动活塞42。结果，阀件30移离阀座26，打开阀底座12中的第二通道18。流体可在第一通道16和第二通道18之间流动。当圆筒40中的流体压力被释放时，弹簧56的作用力作用在活塞42上，从而在朝向阀座26的方向上移动活塞和阀件30。此时，锁紧螺母组件66在调节件60上的位置控制了阀10的闭合量。具体地说，锁紧螺母组件66在调节件60上的位置可控制调节件60和阀件30在朝向阀座26的方向上移动了多远，从而设定阀10的闭合量。

锁紧螺母组件66可定位在调节件60上，使得第一锁紧螺母68在阀件30与阀座26接合之前不与阀盖50的端壁52的外侧部分53接合。在这种情况下，当施加在圆筒40上的流体压力被释放时，阀10便完全闭合，并且阻塞了流经第二通道18的流体。或者，锁紧螺母组件66可定位在调节件60上，使得第一锁紧螺母68在阀件30与阀座26接合之前与阀盖50的端壁52的外侧部分53相接合。在这种情况下，第一锁紧螺母68与阀盖50的端壁52的外侧部分53的接合防止了调节件60、活塞42和阀件30在闭合方向上的进一步运动。结果，当施加在圆筒40上的流体压力被释放时，阀10没有充分闭合，并且流体可经由第二通道18流动。为了设定预定的或可选择的经过第二通道18的流率，第一锁紧螺母68的位置可以变化。例如，如果仍保持在阀件30和阀座26之间的孔较小，那么可实现经过阀10的流体的滴流。通过将锁紧螺母组件66设定在调节件60上的不同位置处，就可以改变孔的大小。第一锁紧螺母68用作可设定有多少流体能够流动的止挡件。第二锁紧螺母70锁在第一锁紧螺母68上，以防止第一锁紧螺母旋转。虽然显示了带螺纹的调节件和螺母，但是也可使用不带螺纹的实施例。

图2显示了根据本发明第二实施例而构造的阀10a。阀10a在构造上与阀10(图1)相似。与阀10的对应零部件相同或相似的阀10a的零部件采用带后缀“a”的相同标号。

阀10a包括阀底座12a、壳体24a和阀件30a。阀10a还包括圆筒40a和支撑在圆筒中的活塞42a，其可沿阀的纵向中心轴线44a相对于壳体24a滑动。阀件30a通过螺纹固定在活塞42a上。阀盖50a固定在壳体24a上的与底座12a相对的位置。阀盖50a封闭了圆筒的上端40a。阀盖50a具有环形端壁，其具有带内螺纹的中心孔54a。

阀10a包括弹簧座80。该弹簧座80形成为与阀盖50a分开的部件，并可相对于阀盖50a移动。弹簧座80具有一种包括圆形中心孔82的大致圆盘形的结构。中心孔82由背向活塞42a的环形径向延伸的轴肩84包围。弹簧座80的外周部分86具有面向活塞42a的弹簧接合面88。弹簧座80相对于阀盖50a的位置由调节件60a来控制。调节件60a是延伸穿过弹簧座80的中心孔82和阀盖50a的带螺纹中心孔54a的杆状部件。调节件60a的内端部分90与活塞42a间隔开，并可相对于活塞42a移动。调节件60a的内端部分90包括面向阀腔14a的径向延伸的环形轴肩92。调节件60a上的轴肩92与弹簧座80上的轴肩84相接合。

调节件的外端部分60a带有外螺纹。外端部分64a拧入到阀盖50a的带螺纹的中心孔54a中，并从阀盖50a中轴向向外地突出来。

在调节件60a上设有一个锁紧螺母68a。锁紧螺母68a通过螺纹而定位在调节件60a的伸出的外端部分64a上，处于毗邻于阀盖50的端壁52a的位置。锁紧螺母68a拧在调节件60a上，处入与阀盖50a的端壁52a的外侧部分53a相接合的位置。由于调节件60a拧入到阀盖50a中，因此锁紧螺母68a将调节件锁定在阀10a中的合适位置处，并可防止调节件60a旋转或轴向移动。由于调节件60a上的轴肩92与弹簧座80上的轴肩84相接合，因此调节件控制和限制了弹簧座80的轴向向外运动。

在阀10a的圆筒40a中设有压缩弹簧56a。弹簧56a作用在活塞42a和弹簧座80的弹簧接合面88之间。弹簧56a在朝向阀腔14a的方向、即图2所示的向下方向上偏压活塞42a。结果，通过弹簧56a的作用力和圆筒40a中的流体的作用力之间的相互作用，就可以控制活塞42a在圆筒40a中的位置，以及阀件30a在阀腔14a中的位置。

通过将处于压力下的流体导入圆筒40a中便可打开阀10a。流体压力作用在活塞端面46a上，从而克服弹簧56a的偏压而向上移动活塞42a。结果，阀件30a移离阀座26a，打开了阀底座12a中的第二通道18a。流体可在第一通道16a和第二通道18a之间流动。当圆筒40a中的流体压力被释放时，弹簧56a的作用力作用在活塞42a上，从而在朝向阀座26a的方向上移动活塞42a和阀件30a，这就关闭了阀10a。

锁紧螺母68a在调节件60a上的位置控制了调节件60a和弹簧座80相对于阀盖50a的位置，从而控制了打开阀10a所需的弹簧作用力的大小。具体地说，锁紧螺母68a在调节件60a上的位置控制了在阀10a处于闭合位置时弹簧56a被压缩了多少(弹簧的预加载量)。锁紧螺母68a可定位在调节件60a上，使得调节件60a的内端部分90a相对较大量地伸入到阀10a的圆筒40a中。这样，调节件60a上的轴肩92可将弹簧座80保持在离阀盖50a的端壁52a相对较远(轴向内侧)的位置。在这种情况下，弹簧56a被压缩到相对较大的程度，并且需要相对更大的作用力来打开阀10a。或者，可将锁紧螺母68a定位在调节件60a上，以使调节件的内端部分90a更少量地伸入到圆筒40a中。结果，调节件60a上的轴肩92允许弹簧座80占据更靠近阀盖50a的端壁52a(轴向外侧)的位置。在这种情况下，弹簧56a被压缩较小的程度，并且打开阀10a所需的作用力相对较小。通过改变锁紧螺母68a的位置，就可使阀10a在变化的负载下使用。这就允许阀10a用作减压阀、放气阀、水锤式电涌放电器或压力调节器。

图3-7显示了根据本发明第三实施例而构造的阀100。阀100(图3)包括阀底座101。阀底座101限定了第一阀腔102，其通过第一通道104而与第一端口106相连。阀底座101限定了第二阀腔108，其通过第二通道110而与第二端口112相连。阀底座101还限定了在第一阀腔102和第二阀腔108之间延伸并使它们流体相通的连接通道114。连接通道114终止于进入第一阀腔102的第一出口孔116和进入第二阀腔108的第二出口孔118。第一阀腔102具有在第一出口孔116的周围延伸至第一阀腔中的第一阀座120。第二阀腔108具有在第二出口孔118的周围延伸至第二阀腔中的第二阀座122。第二阀座122面向与第一阀座120相反的轴向方向。阀底座101包括在连接通道114和第三端口126之间延伸并将它们相连的第三(或共用)通道124(图4-7)。第三通道124的内端如图3中虚线圆所示。

阀100包括用于选择性地实现第一通道104和连接通道114之间的流体连通或使其阻塞的第一阀件130。第一阀件130具有可与第一阀座120相接合以便阻塞第一阀腔102和连接通道114之间的流体流动的顶部132。阀100包括用于选择性地实现第二通道110和连接通道114之间的流体连通或使其阻塞的第二阀件134。第二阀件134具有可与第二阀座118相接合以便阻塞第二阀腔108和连接通道114之间的流体流动的顶部136。

连接杆140延伸穿过连接通道114，并固定了第一阀件130和第二阀件134以使其无法相互运动。由于两个阀座120和122面向相反的方向，因此连接杆140沿轴线142的往复运动可导致一个阀座120打开同时另一阀座122闭合，反之亦然。

阀100包括与阀底座101相连的壳体148以及与壳体相连的阀盖150。阀盖150具有形成了弹簧座的环形端壁152。端壁152具有带内螺纹的中心孔154。阀100还包括圆筒160和支撑在圆筒中的活塞162，其可沿阀的纵向中心轴线142相对于壳体148滑动。第一阀件130通过螺纹而固定在活塞162上。在某些实施例中，第一阀件130和第二阀件134可以是通过如螺纹连接而接合在一起的单独部件。在其它实施例中，第一阀件130和第二阀件134可通过螺纹连接而与中央杆状部分相连。此外，第一阀件130可通过其它非螺纹的方式与活塞相连，例如夹接、粘接或形成互锁的接合。由于与活塞相连，因此第一阀件130和第二阀件134以及连接杆140固定在活塞162上，从而可随活塞162一起运动。压缩弹簧166设置在阀100中，并作用在由端壁152形成的弹簧座152和活塞162之间。弹簧166在朝向阀腔102和108的方向、即图3所示的向下方向上偏压活塞162。结果，通过弹簧166沿第一方向作用在活塞162上的力和圆筒160中的流体沿相反的第二方向作用在活塞162上的力之间的相互作用，就可以控制活塞162在圆筒160中的位置。由于阀件130和134固定在活塞162上，因此，通过弹簧166的作用力和圆筒160中的流体的反向作用力之间的相互作用也可以控制阀件的位置。

阀100包括调节件170。调节件170是具有内端部分172的杆状部件，该内端部分172延伸到圆筒160中并紧靠着活塞162。调节件170的带外螺纹的外端部分174拧入到阀盖150的中心孔154中，并突出到阀盖之外。锁紧螺母180拧在调节件170的突出的外端部分174上，处于毗邻阀盖150的端壁152的位置。锁紧螺母180拧在调节件170上的与阀盖150的端壁152相接合的位置。因此，锁紧螺母180可防止调节件170旋转，还可以设定调节件在阀100中的轴向位置。

通过将处于压力下的流体导入圆筒160中便可促动阀100。流体压力作用在活塞162上，从而克服弹簧166的偏压而向上移动活塞。当圆筒160中的流体压力被释放时，弹簧166的力作用在活塞上，从而在朝向阀腔102和108的方向(图3中的向下方向)上移动活塞162。

阀100具有两种可能的操作状态或位置。阀100具有活塞162在弹簧166的影响下而处于充分向下位置时的第一状态(未示出)。当施加在圆筒160上的气压被释放时将导致该位置。因此，当阀100处于第一状态时，弹簧166的作用力将第一阀件134推动成与第一阀座120接合。第一阀腔102和连接通道114之间的流体流动受到阻塞，从而阻塞了第一通道104和第三通道124之间的流体流动。流体不能在第一端口106和第二端口112或第三端口126之间流动。同时，因为活塞162处于充分向下的位置，所以第二阀件134脱离了第二阀座122。流体可在第二阀腔108和连接通道114之间流动，因而可在第二通道110和第三通道124之间流动。因此，第二端口112和第三端口126流体相通。

图4显示了当阀处于第一状态时经过阀100的可能液流图。流体可经由第三(共用)端口126流入阀100，并经由第二端口112流出阀。

阀100具有第二状态，其中弹簧166的影响无法使活塞162移至完全向下的位置。当将处于压力下的空气供应给圆筒160而克服弹簧166的作用力时将产生该第二状态。活塞162在圆筒160中向上移动。活塞162的移动可使第一阀件130脱离第一阀座120，如图3中所示。结果，流体可在第一阀腔102和连接通道114之间流动，因而可在第一通道104和第三通道124之间流动。因此，第一端口106和第三端口126流体相通。同时，第二阀件134被拉向第二阀座122。如果活塞162向上移动到足以导致第二阀件134与第二阀座122接合，那么第二阀腔108和连接通道114之间的流体流动被阻塞，因此第二通道110和第三通道124以及第一通道104之间的流体流动被阻塞。在这样定位的情况下，第二端口112便被阻塞而不与第三端口126和第一端口106流体相通。

图5显示了当阀处于第二状态且活塞162向上移动到足以关闭第二阀腔108时的经过阀100的可能液流图。流体可经由第三(共用)端口126流入阀100，并经由第一端口106流出阀。

为了达到第二阀件134密封在第二阀座122上的第二状态，可将调节件170从阀端壁152向外进行调整。调节件170的这种调整可通过松开锁紧螺母180并使调节件170相对于阀盖150旋转来完成，该旋转的方向应当使更多的调节件部分突出于阀盖之外，而较少的调节件部分处于圆筒160中。而后再次将锁紧螺母180向下拧紧在阀盖150的端壁152上。当如上所述地促动阀100时，调节件170的内端部分172离阀腔102和108相对较远，因此并不限制活塞162的向上运动。这种向上运动不会停止，直到第二阀件134与第二阀座122相接合为止。

另一方面，可以设定调节件170以使其限制活塞162的向上运动。调节件170的这种设定可通过松开锁紧螺母180并使调节件相对于阀盖150旋转来完成，该旋转的方向应当使较少的调节件部分突出于阀盖之外，而更多的调节件部分处于圆筒160中。而后再次将锁紧螺母180向下拧紧在阀盖150的端壁152上。之后当利用气压来促动阀100时，活塞162只会向上移动，直到其与调节件170的内端部分172相接合时为止，如图3所示。活塞162并不向上移动到足以导致第二阀件134与第二阀座122接合的程度。因此，第二阀腔108和连接通道114之间的流体流动未被阻塞，因而第二通道110和第三通道124及第一通道104之间的流体流动也未被阻塞。因此，第二端口112和第三端口126及第一端口106均流体相通。

图6和7显示了当阀处于第一状态和第二状态之间时经过阀100的可能液流图。如图6所示，流体可经由第三(共用)端口126流入阀100，并经由第一端口106和第二端口112流出阀。这样便可将一股流体流分成两股单独的流体。或者如图7所示，流体可经由第一端口106和第二端口112而流入阀100，并且经由第三(共用)端口126流出阀。这样，阀100就用作混合阀，可将两股单独的流体混合在一起。

通过将调节件170定位在其处于第一状态下的位置和其处于第二状态下的位置之间便可产生这些流型。调节件170的这种设定可通过松开锁紧螺母180并使调节件170相对于阀盖150旋转来完成。当调节件170正确定位时，将锁紧螺母180拧紧，从而使阀100处于第三状态。为了确定调节件170达到第一、第二和第三状态时的位置，可提供指示器(未示出)。例如，可将调节件170标上色码以显示出三种状态，一种颜色用于一种状态。另外，可将第三状态划分成相对混合的部分。例如，指示器可具有三种针对第三状态的颜色，因而总共具有五种颜色。第一颜色将表明大约25/75的混合，第二颜色表明大约50/50的混合，而第三颜色表明大约75/25混合。或者，可将指示器划分成更细的部分。指示器还可使用不同的方法来表明相对位置，例如数字、带环或凹痕。

图8显示了本发明的第四实施例，其包括促动器210。图8所示的促动器210是常闭式促动器，但是本领域中的技术人员应当理解，也可以使用常开式促动器。促动器210包括促动器壳体225、一个或多个活塞230、弹簧240、入口242和端盖243。弹簧240作用在活塞230上以将其保持在向下位置，从而将保持与阀隔膜32(参见图1)的接合。空气经由入口242进入，并穿过上活塞230a的杆件245中的流动路径244。空气填充了上部促动容积248，并且作用在上活塞230a的表面249上。然后，空气继续穿过下活塞230b的杆件252中的流动路径251。空气填充了下部促动容积254，并且作用在下活塞230b的表面255上。填充了上部促动容积248和下部促动容积254并作用在表面249和255上的空气可导致活塞230克服弹簧240的压力而向上移动。虽然图8显示了多活塞式促动器组件，但是本领域中的技术人员应当理解，本发明可使用单活塞式促动器。可采用静态活塞260来保持作用在每个促动活塞下侧上的气压，并且行程限制机构270用作活塞230a的限位止挡。在图8中，行程限制机构270是固定螺钉271。

由于杆件245反复地与固定螺钉271接触，因此固定螺钉可能会松动。因此，可使用一种将固定螺钉271固定住的机构来防止松动。图9显示了一个实施例，其中第二固定螺钉272用于将第一固定螺钉271锁定住。在另一实施例中，锁定材料或粘胶剂如Locktite可用于将固定螺钉271锁定住。在另一实施例中，通过干涉配合来将固定螺钉271锁定位。这可通过改变螺纹的节距以提供干涉配合来实现。本领域中的技术人员应当理解，可以使用能够提供干涉式螺纹配合的任何传统方法来将固定螺钉锁定位。

在图10中，采用单件式可调端口件280来提供活塞的行程限制。该单件式可调端口件280通过螺纹拧入到端盖243中。该单件式可调端口件280包括带沉孔284的大致圆柱形的轴282，沉孔284容纳了上活塞230a的杆件245。圆柱形轴282包括与活塞230的抬高阶梯部分249相接触的端部247。这种接触为活塞230提供了限位止挡。活塞230停止的位置可根据圆柱形轴282的调节而变化。如果活塞230的行程需要缩小，那么可调节圆柱形轴282以使端部247进一步伸入到促动器壳体225中，从而提供与活塞230的抬高部分249的接触，并减少活塞的轴向运动。在其它实施例中，可在入口242和沉孔284之间设置桥接部分285。当促动器210处于打开位置时，杆件245与桥接部分285接触。这就为促动活塞230提供了限位止挡，从而限制了活塞行程。桥接部分285可单独使用，或者与可接触到圆柱形轴282的端部247的抬高部分249结合起来使用。单件式可调端口件280和端盖243之间的螺纹接合提供了可调节行程高度的手段。促动器壳体225和端盖243之间的螺纹接合可提供调节行程高度的另外的手段。

在图11中，采用两件式可调端口件290来提供活塞行程限制。带螺纹的行程限制盖295拧入到端盖243中并处于入口242的相对端。行程限制盖295由带沉孔297的大致圆柱形的轴296组成，其中沉孔297容纳了上活塞230a的杆件245。通过圆柱形轴296的端部247和活塞230的抬高部分249之间的接触，或者通过沉孔297的末端298和杆件245之间的接触来实现限位止挡。行程限制盖295和端盖243之间的螺纹接合提供了可调节行程高度的手段。促动器壳体225和端盖243之间的螺纹接合可提供调节行程高度的另外的手段。

在图12中显示了带有整体式行程限制机构300的端盖243’。端盖243’拧在促动器壳体225上，而后由锁紧螺母或销302固定住。行程限制机构300由轴300的端部247构成，其可与活塞230的抬高部分249相接触。作为该端部行程限制的替代或附加，可在标号306处设置桥接部分，其可将入口242与沉孔304分隔开，并为活塞230的杆件243提供限位止挡。当在标号306处使用了桥接部分时，上活塞230a的杆件243便容纳在沉孔304中并与桥接部分接触，从而为上活塞230a提供了限位止挡。在各个这些实施例中，端盖243’和促动器壳体225之间的螺纹接合提供了可调节行程高度的手段。

在图8-12中所示的每个实施例中，行程限制机构270可为通过阀的物质的流量提供控制手段。可对行程限制机构270进行调节以便例如改变行程高度。这样就可以控制通过阀的物质的流量。例如，如果行程高度使得阀隔膜只定位在使阀通道半开放的位置，那么促动器可用来在常开或常闭位置与半开位置之间进行控制。而且，由于行程高度是有限的，因此可以使用近程传感器来确定促动活塞230的位置。在现有技术的促动器中，促动活塞的额外行程距离会经常将活塞带出到大多数传统近程传感器的范围之外。本文所公开的行程限制机构限制了行程高度，因此可使活塞保留在传统近程传感器的范围之内。

通过止挡机构的调节，便可将促动器的行程设定到预定的距离。例如，通常使用带有比阀隔膜的行程更大行程的促动器。在这种情况下，促动活塞将运动一段比操作阀所需行程更大的距离。如果隔膜被迫运动更大的距离并且为此进行设计，那么这种超行程会对活塞和活塞密封件造成磨损，并可能导致隔膜的变形。通过结合本文所述的行程限制机构，便可将促动器行程设定为与阀隔膜行程相同的距离。此外，由于这种调节可从阀组件的外部进行，因此可以在不拆卸阀组件的条件下调节该行程。

上面已经参照优选实施例来介绍了本发明。在阅读和理解了本说明书之后可以容易地想到其改进和变更。因此，本发明意欲包括处于所附权利要求的范围内或与其等效的所有这种改进和变更。

Claims (39)

1.一种阀，包括：

第一和第二端口以及处于它们之间的流动路径；

围绕其中一个所述端口而形成的阀座；

可选择性地运动到与所述阀座密封式接合和脱离该密封式接合的阀件；

与所述阀件相连以使所述阀件运动到与所述阀座密封式接合和脱离该密封式接合的促动器；和

可调机构，其可与所述促动器协同操作以确定所述促动器和阀件的轴向运动。

2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括调节件，它是可与所述促动器螺纹式接合的杆状部件。

3.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括设于所述促动器的顶部上的杆件。

4.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括与所述促动器的一部分相接触的轴。

5.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述促动器的所述部分高于所述促动器的顶面。

6.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括螺纹式接合在所述调节件上的第一锁紧螺母。

7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于，所述第一锁紧螺母在位于所述调节件的第一位置中时与阀壳体的一部分相接合，其中与所述阀壳体的所述接合可防止所述阀件与所述阀座接合。

8.根据权利要求7所述的阀，其特征在于，所述阀还包括与所述第一锁紧螺母接合以防止其旋转的第二锁紧螺母。

9.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括与阀壳体的一部分螺纹式接合的第一固定螺钉。

10.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀还包括与所述第一固定螺钉相接合以防止其旋转的第二固定螺钉。

11.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括可拧入到阀壳体的顶部中的单件式可调端口件。

12.根据权利要求11所述的阀，其特征在于，所述单件式可调端口件包括与所述促动器的一部分相接合的轴。

13.根据权利要求12所述的阀，其特征在于，所述单件式可调端口件与所述促动器接合，以防止所述活塞在轴向方向上运动。

14.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构包括可拧入到阀壳体的顶部中的两件式可调端口件。

15.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀还包括可拧紧在阀壳体上的端盖。

16.根据权利要求15所述的阀，其特征在于，所述端盖可选择性地定位以确定所述促动器和阀件的轴向运动。

17.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述可调机构定位成在所述阀处于闭合位置时可防止所述阀件密封在所述阀座上。

18.一种阀，包括：

三个流体端口，各所述端口都具有流体通道；

连接流体通道，其中各所述端口的流体通道都与所述连接流体通道相连；

阀件，其包括两个密封件，即在所述阀件处于第一位置时密封在设于所述连接流体通道的第一端处的第一阀座上的一个密封件，以及在所述阀件处于第二位置时密封在设于所述连接流体通道的第二端处的第二阀座上的一个密封件；

与所述阀件相连的活塞；和

可选择性地定位以确定所述阀件的轴向运动的可调机构。

19.根据权利要求18所述的阀，其特征在于，当所述阀件处于第三位置时，所述第一和第二密封件都不密封在其相应的阀座上。

20.一种阀促动器，包括：

至少一个包含在促动器壳体中的活塞；和

与所述至少一个活塞的至少一部分相接合以便选择性地调节所述至少一个活塞的轴向运动的可调机构。

21.根据权利要求20所述的阀促动器，其特征在于，所述可调机构包括一个或多个固定螺钉。

22.根据权利要求20所述的阀促动器，其特征在于，所述可调机构是单件式端口件。

23.根据权利要求20所述的阀促动器，其特征在于，所述可调机构是两件式端口件。

24.根据权利要求20所述的阀促动器，其特征在于，所述阀促动器还包括通过螺纹而安装在所述促动器壳体上的端盖。

25.根据权利要求24所述的阀促动器，其特征在于，所述端盖可选择性地定位以确定所述一个或多个活塞的轴向运动。

26.根据权利要求24所述的阀促动器，其特征在于，所述阀促动器还包括可将所述端盖锁定在所述促动器壳体上的螺母件。

27.一种阀，包括：

至少两个端口以及处于它们之间的流体通道；

阀件，其包括与至少其中一个所述端口对准以确定经过所述流体通道的流量的一部分；

与所述阀件协同操作以使所述阀件选择性地朝向和背离所述至少其中一个所述流体通道而轴向移动的活塞；

用于防止所述阀件的所述部分密封在所述至少其中一个所述流体通道上、从而防止经由所述至少其中一个所述流体通道的流动的装置。

28.一种阀，包括：

至少一个端口；

阀件，其包括与所述至少一个端口对准以控制从中流过的流量的一部分；

与所述阀件协同操作以使所述阀件选择性地朝向或背离所述至少一个端口而轴向移动的活塞；

用于调节使所述阀件背离所述至少一个端口而移动所需的力的装置。

29.根据权利要求28所述的阀，其特征在于，用于调节使所述阀件背离所述至少一个端口而移动的所需力的所述装置包括弹簧和弹簧接合面，其中所述弹簧接合面的位置是可轴向地调整以使所述弹簧压缩或伸展。

30.一种阀，包括：

可轴向移动到与阀座相接合或分离的隔膜；

与所述隔膜相连的活塞，所述活塞可轴向移动过总活塞运动距离；和

用于调节所述总活塞运动距离的装置。

31.根据权利要求30所述的阀，其特征在于，所述总活塞运动距离小于将所述隔膜密封在所述阀座上所需的距离。

32.一种阀，包括：

三个或更多个流体端口，各所述流体端口均具有流体通道；

连接流体通道，其中各所述端口的流体通道都与所述连接流体通道相连；

隔膜件，其包括两个接合件，即与设于所述连接流体通道的第一端处的第一阀座相接合的第一接合件，以及与设于所述连接流体通道的第二端处的第二阀座相接合的第二接合件；和

活塞，其与所述隔膜件相连并可轴向移动，从而选择性地将所述隔膜件定位在其中所述第一接合件与所述第一阀座相接合的第一位置、其中所述第二接合件与所述第二阀座相接合的第二位置，或者处于所述第一位置和第二位置之间的第三位置。

33.一种促动器，包括：

与阀件相连的活塞，所述活塞可轴向移动过总活塞运动距离；和

用于调节所述总活塞运动距离的装置。

34.一种阀组件，包括：

具有等于第一距离的行程的促动器；

包括阀件的阀，所述阀件可与至少一个端口选择性地接合以控制经过所述阀的流量，所述阀件具有等于第二距离的行程；和

用于调节所述促动器行程的装置。

35.根据权利要求34所述的阀组件，其特征在于，所述第一距离大于所述第二距离。

36.根据权利要求34所述的阀组件，其特征在于，用于调节所述促动器行程的所述装置用于使所述第一距离基本上等于所述第二距离。

37.根据权利要求34所述的阀组件，其特征在于，用于调节所述促动器行程的所述装置可从所述阀组件的外侧部分接触到。

38.一种阀组件，包括：

促动器；

包括阀件的阀，所述阀件可与至少一个端口选择性地接合以控制经过所述阀的流量，所述阀件与所述促动器相连；和

用于控制所述促动器的轴向位移的调节机构，其中所述调节机构可从所述阀组件的外侧部分接触到。

39.一种阀组件，包括：

三个或更多个端口；

选择性地控制所述三个或更多个端口之间的流动的阀件；和

可控制所述三个或更多个端口之间的相对流动的调节机构。

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