TW202413827A - 蝶形閥外殼 - Google Patents

Abstract

一種蝶形閥外殼，其用於具有可旋轉地安裝在外殼中的關閉元件之蝶形閥，此蝶形閥外殼包含由塑膠形成為單件式的外殼，其中，外殼具有環形體、被佈置在端面處的兩個凸緣連接盤、以及強化結構，其中，環形體具有形成密封部分的內徑、以及外徑，其中，環形體的外徑小於凸緣連接盤的外徑，其中，強化結構被佈置在環形體的外徑上且位於兩個凸緣連接盤之間；且蝶形閥外殼還包含金屬的插入件，其中，插入件繞著環形體的外周緣被佈置在凸緣連接盤之間，其中，接收開口在兩個凸緣連接盤之間且在強化結構之間被佈置在外殼中，其中，接收開口從外周緣沿著垂直中心軸線的方向被指向，在接收開口中，插入件可被插入到外殼內，其中，插入件被形式配合地佈置在接收開口中。

Description

蝶形閥外殼

本發明關於一種蝶形閥外殼，其用於具有可旋轉地安裝在外殼中的關閉元件之蝶形閥，此蝶形閥外殼包含由塑膠形成為單件式的外殼，其中，外殼具有環形體、被佈置在端面處的兩個凸緣連接盤、以及強化結構，其中，環形體具有形成密封部分的內徑、以及外徑，其中，環形體的外徑小於凸緣連接盤的外徑，其中，強化結構被佈置在環形體的外周緣上且位於兩個凸緣連接盤之間；且蝶形閥外殼還包含金屬的插入件，其中，插入件繞著環形體的外周緣被佈置在凸緣連接盤之間。

在管線構造中，具有蝶形閥外殼的蝶形閥被使用來關閉輸送液體或氣體介質的管線，並控制流動。被裝配在兩個管凸緣之間的蝶形閥被稱作“WAFER型”。在此類型中，蝶形閥外殼被夾緊在兩個管凸緣之間，其使用多個貫穿螺釘來共同支撐。

在凸緣安裝設計的蝶形閥中，外殼具有螺紋孔，用於直接地螺合到管線凸緣。這樣的實施例通常被使用來作為末端裝配，且被稱作“LUG型”。對於短的構造長度，通常使用金屬的蝶形閥，直接在外殼上做成螺紋凸緣孔，並接著將管線凸緣螺合緊固於此。

在塑膠的設計中，金屬的插入件通常被背面射出模製(back-injection-moulded)在外殼內，且具有內螺紋，藉由此內螺紋，管線凸緣可接著被螺合緊固。其缺點在於這種蝶形閥僅可接著被用於末端裝配，因為螺紋孔通常被形成為僅在一側上的盲孔(blind hole)，且其僅可從一側進入。因此，例如，當管線是連續的時，必須以“WAFER型”的蝶形閥來替代此蝶形閥。

JP 2000028006 A2揭露了一種被設計為“WAFER型”的蝶形閥，且因此，管線凸緣無法直接地被螺合到外殼，而是外殼被夾緊在管線凸緣之間。

本發明的目的在於提出一種蝶形閥外殼，其由塑膠所製成，且可被使用來同時作為中間裝配設計和作為末端裝配設計，且其為“LUG型”的形式，並且蝶形閥可被安裝在其兩側上，使得不會出現裝配錯誤。

根據本發明，此目的的達成在於，接收開口在兩個凸緣連接盤之間且在強化結構之間被佈置在外殼中，其中，接收開口從外周緣沿著垂直中心軸線的方向被指向或行進，在接收開口中，插入件可被插入到外殼內，其中，插入件被形式配合地佈置在接收開口中。

根據本發明之蝶形閥外殼係用於具有可旋轉地安裝在外殼中的關閉元件的蝶形閥，此蝶形閥外殼包含由塑膠形成為單件式的外殼。外殼具有環形體、被佈置在端面處的兩個凸緣連接盤、以及強化結構。環形體具有形成密封部分的內徑，且關閉元件在處於關閉位置時經由此內徑，在其間的套筒的幫助下，緊密地關閉蝶形閥。外殼的強化結構相鄰於環形體的外徑或外周緣，這允許穩定但輕量化且薄壁的外殼。強化結構被佈置在環形體的外徑上，且位於凸出超過環形體的外徑之端面處的凸緣連接盤之間。因此，外殼在外周緣上具有強化結構，其較佳地由圍繞外周緣的肋部所形成。蝶形閥外殼包含金屬的插入件，其中，插入件繞著環形體的外周緣被佈置在凸緣連接盤之間。為了將此插入件容納在外殼中，接收開口被佈置在兩個凸緣連接盤之間且在強化結構之間。接收開口從外殼或強化結構的外周緣或外徑沿著垂直中心軸線的方向行進或延伸，其中，接收開口在外殼的軸向方向上藉由凸緣連接盤定界。插入件可經由外殼的外周緣或外徑被插入到接收開口內。接收開口被設計為使得接收開口在外周緣的方向上為開放的，且其每一者藉由兩個凸緣連接盤軸向地定界且在頂部和底部處藉由強化結構定界。較佳地，強化結構在繞著外周緣的接收開口之間形成接收開口的邊界。接收開口中的插入件被形式配合地佈置，且僅可經由外周緣被插入到接收開口內。

已經發現當接收開口相對於垂直中心軸線呈直角行進時為有利的；其所具有的優勢在於，可使用射出模製更簡單地製造出外殼。接收開口接著延伸自外殼的外周緣或延伸自形成外周緣的強化結構，並向內朝向垂直中心軸線凸出直到環形體的外徑為止。

作為替代實施例，接收開口相對於垂直中心軸線被佈置為傾斜的，尤其較佳的是，接收開口徑向地行進指向中心內。

接收開口較佳地朝向垂直中心軸線被關閉，且未被設計成貫穿開口而是形成封閉的開口或接收口袋。

較佳地，接收開口被設計來作為接收口袋，其繞著外殼周緣被佈置在強化結構和凸緣連接盤之間，且插入件可形式配合地被容納於其中，並為可再次移除的。

已經發現當在接收開口中的插入件藉由間隔件元件的裝置而相對於環形體的外周緣被定位且位在強化結構之間是有利的。

較佳地，插入件被佈置為使得它們在兩個凸緣連接盤之間被軸向地固定在外殼中的兩側上，且無法被位移。插入件也被固定在接收開口中，使得它們可經由外殼的外周緣再次被移除。這意味著插入件藉由被佈置在插入件的左側和右側之兩個凸緣連接盤而被軸向地定界，因此其無法被軸向地位移。插入件形式配合地容納在接收開口中意味著插入件也在外徑或外周緣的方向上被固定，其中，此固定可再次被解開。

較佳的實施例是保持元件被佈置在接收開口中以將插入件固定在接收開口中的一個實施例。這確保插入件不會變成意外地從外殼分離或旋轉。

當保持元件被設計為彈性扣合鉤(snap hook)時是有利的。這使得其能夠將插入件緊固在外殼中並以簡單的方式從此處再次將其移除。因此，同樣可設想的是使用蝶形閥作為“WAFER型”，其中，外殼中的插入件被移除且蝶形閥被夾緊在管凸緣之間。當裝配插入件時，扣合鉤稍微被預載，以將插入件良好地固定在外殼中。

較佳地，蝶形閥外殼為沿著垂直中心軸線鏡像地對稱。這意味著蝶形閥的裝配方向並不重要，且裝配工不需要確定此閥被以正確的方式連接。

已經發現當插入件具有連續的內螺紋時是有利的。因此，管線凸緣可直接地被螺合到作為末端裝配或作為中間裝配的蝶形閥外殼。因此，藉由根據本發明的蝶形閥外殼，管線凸緣可從一側或從兩側直接地被螺合緊固到外殼。

較佳的實施例是插入件具有不同的外徑的一個實施例。較佳地，經由插入件中的階部或肩部來達成外徑的變化。這使得其能夠在插入件的支承面或端面處強化凸緣連接盤，而不會對插入件的長度產生不利影響，且即使對於狹窄形式的蝶形閥，其仍有足夠長的內螺紋用於緊固管凸緣。插入件為具有不同外徑的圓柱體是有利的，其中，外側的圓柱體具有較其中間的圓柱體更小的直徑。

有利的是插入件具有防旋轉裝置。這防止插入件能夠在插入開口中旋轉。較佳地，作為防旋轉裝置，插入件在外周緣上具有直面，此直面接著承靠在強化結構的肋部。

同樣已經發現當在插入件上的防旋轉裝置所對應的橋部被形成在強化結構上時是有利的。

較佳地，插入件均勻地繞著環形體的外徑被佈置。當依據蝶形閥的尺寸或標稱直徑(nominal diameter)繞著周緣佈置四到二十個插入件時是有利的。

較佳的實施例是蝶形閥外殼可無關於裝配方向地被裝配且作為中間和末端裝配部件的一個實施例。由於在兩個端面處，因為插入件中的連續內螺紋和因為插入件抵靠在凸緣連接盤的兩側上的止擋，插入件因此不可能發生軸向位移，當蝶形閥被使用來作為末端裝配部件時，管凸緣可被緊固在兩端面上，且無關於裝配方向；裝配方向對於使用來作為中間裝配部件而言也是不重要的。

根據本發明的蝶形閥外殼的用途之特徵在於，蝶形閥外殼可無關於裝配方向地被使用，且可與蝶形閥一起用於中間裝配和末端裝配。除了其使得蝶形閥外殼能夠在兩個方向上裝配的上述特徵之外，同樣有利的是，蝶形閥外殼沿著垂直中心軸線為鏡像對稱的。

所有可能的實施例可被自由地相互結合，包括關於蝶形閥外殼所提到的特徵以及關於蝶形閥外殼的用途所提到的特徵。

圖1所顯示的圖式顯示出具有根據本發明的蝶形閥外殼1之蝶形閥的三維視圖。在圖1中，蝶形閥外殼1被用作末端裝配部件，其中，所顯示的變型主要在操作壓力降低時被使用，且由於插入件10中的螺紋孔而被設計為“LUG型”，螺紋孔被佈置來用於使管線凸緣直接地螺合到蝶形閥外殼。末端裝配意味著蝶形閥被使用來終止管線。這意味著管凸緣16可藉由緊固裝置17被螺合到蝶形閥外殼1，如同圖1中可見的。關閉元件3與環形體4的內徑6和佈置在其間的套筒20一起被密封地佈置在蝶形閥外殼1中。在圖5中，根據本發明之具有蝶形閥外殼1的蝶形閥亦被顯示為中間裝配。其藉由根據本發明的蝶形閥外殼1輕易地為可能的，因為插入件10具有用於將管凸緣螺合緊固在兩側上之連續的內螺紋。因此，當重建管線時，蝶形閥不需要被改變，而是被使用來作為末端裝配之相同的蝶形閥亦可被使用來作為中間裝配。圖2顯示蝶形閥1之根據本發明的外殼2。單件式塑膠外殼2為清楚可見的，其具有環形體4、被佈置在端面上的兩個凸緣連接盤5、以及被佈置在環形體4的外周緣7上的強化結構9。較佳地，外殼2為射出模製件的形式。強化結構9具有強化肋，使得外殼2具有所需的穩定性但仍為輕量化的。環形體4的內徑6在套筒20的幫助下形成密封部分，以與處於關閉位置的關閉元件3一起最佳地密封蝶形閥。在圖3中清楚可見的是，環形體4的外徑7小於凸緣連接盤5的外徑8。因此，強化結構9可容易地被佈置在環形體4的外周緣7上並位於凸緣連接盤5之間，以賦予外殼2良好的剛性及低的重量。繞著強化結構9和兩個凸緣連接盤5之間的周緣佈置接收開口11。這些接收開口被使用來容納金屬的插入件10。金屬的插入件10僅可經由外殼2的外周緣被插入到外殼2上的接收開口11中，如圖4所示。金屬的插入件10可根據需求由任何金屬材料所製造，無論是不銹鋼或非不銹鋼，或是黃銅或銅合金，且具有連續的內螺紋(未顯示)。同樣可設想到的是，插入件由輕金屬合金所構成，由於如今這些插入件同樣可達成高的強度值。

插入件10藉由兩個凸緣連接盤5被軸向地固定。當凸緣連接盤5的內側具有不同的厚度且插入件10為此目的具有不同尺寸的外徑時，其為有利的。當插入件10在端面處具有比在中間更小的外徑時，其已被發現是有利的。因此，在不會以過薄的凸緣連接盤5使外殼2弱化且為了達成最長的可能內螺紋的情況下，插入件10具有最長的可能形式。由於插入件10的中間之後退較大直徑，凸緣連接盤5的厚度在一些區域為較寬的，且因此，凸緣連接盤5達成足夠高的強度且仍為盡可能薄壁的。這可從圖3中輕易所見，其中，插入件10藉由肩面19承靠在凸緣連接盤5的內側。

插入件10還可在裝配到外殼2中之後藉由經由外周緣從接收開口11取出而再次被移除。接收開口11在垂直中心軸線13的方向上延伸自外殼2的外周緣，且被形成為封閉的接收口袋，如圖6中輕易所見的。接收開口11較佳地相對於垂直中心軸線13呈直角行進，但亦可被佈置為傾斜的。為了使插入件10正確地定位，較佳的是間隔件元件18在每一種情況下被佈置在環形體4的外徑7上。

使得插入件10以良好固定但可移除的方式被佈置在接收開口中，保持元件12較佳地被佈置在接收開口11中，其中，保持元件12較佳地被設計為彈性扣合鉤且在插入件10被引入到接收開口11中時被夾緊或支撐。同樣已發現當插入件10具有防旋轉裝置15時是有利的，防旋轉裝置15在緊固裝置17被收緊或放鬆時防止插入件10旋轉。較佳地，此防旋轉裝置15被設計為插入件10的外徑上的直面，其接著與強化結構9的肋部或為此形成的橋部21相對應，並抑制旋轉。蝶形閥外殼1沿著其垂直中心軸線13被建構成鏡像對稱的，這允許在兩個方向上裝配蝶形閥外殼1或蝶形閥。裝配工因此不需要擔心裝配方向。其亦被達成為使插入件軸向地固定在凸緣連接盤5之間。

插入件10同樣具有連續的內螺紋，以允許從兩側裝配蝶形閥。依據管直徑，當繞著周緣佈置4到20個插入件時，其為有利的。

1:蝶形閥外殼 2:外殼 3:關閉元件 4:環形體 5:凸緣連接盤 6:環形體的內徑 7:環形體的外徑/外周緣 8:凸緣連接盤的外徑 9:強化結構 10:插入件 11:接收開口 12:保持元件/扣合鉤 13:垂直中心軸線 14:貫穿孔 15:防旋轉裝置 16:管凸緣 17:緊固裝置 18:間隔件元件 19:肩面 20:套筒 21:橋部

使用圖式來描述本發明的例示性實施例，但本發明不僅只限於此例示性實施例。在圖式中： [圖1]顯示具有根據本發明的蝶形閥外殼之作為末端裝配被裝配的蝶形閥之三維視圖， [圖2]顯示根據本發明的蝶形閥外殼之三維視圖， [圖3]顯示通過被插入到外殼中的插入件的局部剖面， [圖4]顯示接收開口的局部視圖，且插入件尚未被佈置於此接收開口中， [圖5]顯示具有根據本發明的蝶形閥外殼之作為中間裝配被裝配的蝶形閥之三維視圖，以及 [圖6]顯示根據本發明的蝶形閥外殼的剖面圖。

2:外殼

4:環形體

5:凸緣連接盤

6:環形體的內徑

7:環形體的外徑/外周緣

9:強化結構

10:插入件

13:垂直中心軸線

14:貫穿孔

Claims (15)

1. 一種用於蝶形閥的蝶形閥外殼(1)，該蝶形閥具有可旋轉地安裝在外殼(2)中的關閉元件(3)，該蝶形閥外殼包含由塑膠形成為單件式的該外殼(2)，其中，該外殼(2)具有環形體(4)、被佈置在端面處的兩個凸緣連接盤(5)、及強化結構(11)，其中，該環形體(4)具有形成密封部分的內徑(6)、以及外徑(7)，其中，該環形體(4)的該外徑(7)小於該凸緣連接盤(5)的外徑(8)，其中，該強化結構(9)被佈置在該環形體(4)的該外徑(8)上且位於該兩個凸緣連接盤(5)之間；且該蝶形閥外殼還包含金屬的插入件(10)，其中，該等插入件(10)繞著該環形體(4)的該外周緣(7)被佈置在該等凸緣連接盤(5)之間，其特徵在於，接收開口(11)在該兩凸緣連接盤(5)之間且在該強化結構(9)之間被佈置在該外殼(2)中，其中，該等接收開口從該外周緣沿著垂直中心軸線(13)的方向被指向，在該等接收開口中，該等插入件(10)可被插入到該外殼(2)內，其中，該等插入件(10)被形式配合地佈置在該等接收開口(11)中。
2. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該等插入件(10)被佈置為使得它們在該兩個凸緣連接盤(5)之間無法在該外殼(2)中的兩側上軸向地位移，且可在該外周緣的方向上移除。
3. 如請求項1或2的蝶形閥外殼(1)，其中，保持元件(12)被佈置在該接收開口(11)中以固定該插入件(10)。
4. 如請求項3的蝶形閥外殼(1)，其中，該保持元件(12)被設計為彈性扣合鉤。
5. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該蝶形閥外殼(1)為沿著該垂直中心軸線(13)鏡像地對稱。
6. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，至少四個插入件(10)被佈置在該外殼中。
7. 如請求項6的蝶形閥外殼(1)，其中，四到二十個插入件(10)被佈置在該外殼中。
8. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該插入件(10)具有內螺紋。
9. 如請求項8的蝶形閥外殼(1)，其中，該內螺紋為連續的內螺紋。
10. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該插入件(10)具有不同的外徑，其中，該外徑的變化經由階部而發生。
11. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該插入件(10)朝向該等端面具有較在中間更小的外徑。
12. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該插入件(10)具有防旋轉裝置(15)。
13. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該等插入件(10)均勻地繞著該環形體(4)的該外徑(7)被佈置。
14. 如請求項1的蝶形閥外殼(1)，其中，該蝶形閥外殼(1)可無關於裝配方向地被裝配，且可被裝配作為中間裝配部件和末端裝配部件。
15. 一種如請求項1至14中任一項的蝶形閥外殼(1)的用途，其特徵在於，該蝶形閥外殼(1)無關於裝配方向地被裝配，且被裝配到蝶形閥中用於中間裝配和末端裝配。