提高流量的旋塞閥的製作方法

2023-10-09 09:48:29 1

專利名稱：提高流量的旋塞閥的製作方法
技術領域：
本發明一股涉及可用來控制管路系統液體流量的偏心旋塞閥領域。
背景技術：
偏心旋塞閥應用於工業領域已經有一段時間了， 一般包括一個帶有進口和出口 的主閥體和一個可圍繞一根軸轉動的閥塞，這樣，閥塞端面偏心轉動以關閉或打開
流經閥座區域的流體。這種閥可以用於廢水、礦業、淡水和其它許多工業和HVAC (供 暖通風和空調)服務設施。
旋塞閥一般^ffi員比較長，而且因其可靠性高而出名。其中許多旋塞閥用於 汙7jC^卩泥漿管路，例如廢水、灰渣，礦尾料、以及其它類似用途。偏心旋塞閥通常
包括兩種類型其中旋塞和匹配的閥座可以是圓柱形的或球形的。
圓柱形閥塞有的時候是很理想的，在密封閥座區域周圍抵住圓柱形閥座而實現 密封。當閥關閉時，在閥塞和閥座(通常為鎳閥座)之間形成密封。經常會有這種 情況，在閥門打開時，閥門流通區域的內部布置可能只是與閥門連接的管路內徑流
通區域的80%，從而導致閥門內部M受到限制。旋塞閥一般都貼有Ait橡膠，用 行流體斷開密封，並可抗磨損和,蝕。旋塞閥常^M^—個標準的"面對 面"長度，符合美國和ISO的旋塞閥標準。
偏心方縫閥用途非常廣泛。例如，在許多液體^ai管路設施中，建議將閥門與
鎳閥座安驗閥門的下WiS。如果是懸浮固體物質時，例如泥槳和汙水，有時可
以建議安裝旋塞閥時，閥座位於上遊和/或軸的軸線處於7jC平，這樣，當閥門打開時， 旋塞閥就可以抬高，位於管路中心線的上方。這樣，閥毅B支撐件則不會接觸到沉 澱的砂粒、細沙和其它積澱在閥體底部的堆積物。
儘管上述閥可能非常有用，現有的工業旋塞閥，例如圖ll所示， 一般都因為流 通區 局的限制而導致流體流量受到一定的影響，例如，在某些型號的閥門中， 流通區域是管路面積的大約80%。
針對這個問題，採用的一個解決方案就是安裝一個尺寸更大的閥門，這樣閥口 面積就實際上達到管路內部^1面積的100%。然而，它的缺點是尺寸過大，很重， 而且價格昂貴，可肯級需要一個尺寸更大的傳動裝置，這樣與更小型的閥門相比， 造價會更高。此外，尺寸過大的閥門f柳一個較小的法蘭，增加了面對面的區域， 這將降低閥門的互換性。
己知旋塞閥的另一僧點是，當其安裝在汙7jC^I泥漿管路時，圓柱形閥體與扁
平法蘭點的相^W時會形成部分^^堵塞，導iLM閥門下端出現汙物和殘渣的沉 澱。
為此，最好將旋塞閥進行改進，使得圓柱形底座能夠至少在一定程度上加強流 量和/或減輕懸浮固體物的堆積效果。

發明內容
本發明在很大程度上可以滿足，需要，其特徵是，一方面，該裝置在某些實 施例中麟了一種鵬的旋塞閥，使得圓柱形底座能夠至少在一定禾號上加強流量 和/或糹I^懸浮固體物的堆積效果。
—方面，本發明的某些實施例il^了一種旋塞閥裝置，其包括帶有一個進口 和一個出口的閥體，出口帶有一個閥座開口；另外還包括一個在閥體內旋轉的帶有
一個圓柱狀弧形密封面的旋塞，以及一個與弧形密封面相對的實際平面的第二端面。 一方面，本發明的某些實施例劍共了一種旋塞閥裝置，其包括帶有一頓口
和一個出口的閥體，出口帶有一個閥座開口；另夕卜還包括一個在閥體內旋轉的帶有 一個圓柱狀弧形密封面的旋塞，其中進口包括一，入區域，該區域的外形不同， 但總面積不變。
一方面，本發明的某些實施例提供了一種旋塞閥裝置，其包括帶有一憤口 和一個出口的閥體，出口帶有一個閥座開口；另外還包括一個在閥體內旋轉安裝的 密封裝置，它帶有一個圓柱狀弧形密封面，以及一個與弧形密封面相對的實際平面 的第二端面。
一方面，本發明的某些實施例提供了一種旋塞閥裝置，其包括帶有一個進口和一個出口的閥體，出口帶有一個閥座開口；另外還包括一個在閥體內旋轉的帶有 一個圓柱狀弧形密封面的旋塞，其中進口包括一個輸入區域，該區域的外形不同， 但總面積不變。
一方面，本發明的某些實施例提供了一種改進流量的方法，這個方法就是一種 包括一個閥體裝置的閥門組件，該閥體帶有一，口和一個出口，出口帶有一個閥 座開口，其方^括轉動安裝在閥體內的一個旋塞，該閥體帶有一個圓柱狀弧形 密封面和一個相對於該弧形密封面的實際平面的第二端面，其特徵在於旋塞閥在 打開feS和關閉位置之間是可以活動的，這樣在打開位置時，旋塞的第二端面就與 面向進口位置的垂直角面和面向出口位置的實際垂直的閥座邊緣對正。
為此，此處相等廣泛地M了本發明的某些實施例，目的是能夠對本發明的詳 細描述更好的了解，另夕卜也可以更好地了解到本發明對該項技術所做出的貢獻。當 然，下面也會介紹本發明的另外一些實施例，它們構成了本發明所提出的權利要求 的實際組成部分。
在這方面，在詳細介紹本發明的至少一個實施例之前，需要說明的是本發明並 不僅限於下面說明所述或附圖所示的詳細結構和裝置部件的布置形式。本發明除了 上面臓實施例外，還具有多種實施方式。此外，還需要說明的是此處所弓照的措 詞和術語以及摘要等都是為了介紹本發明，因此，不可以認為本發明就僅限於此。
為此，熟悉該項技術的人都會對該項發明所基於的理念感興趣，它隨時可以用 作其它結構的設計依據，可以作為實施本發明幾種用途的方法和途徑。因此，重要 的是，所提出的權利要求可以看作是包括了類似的結構，只要其沒有背離本發明的 精神和範圍。


圖1是本發明最佳實施例的旋塞閥的剖面圖，沿圖2的l一l線剖面； 圖2是本發明最佳實施例的旋塞閥的頂視圖； 圖3是圖1所述實施例中使用的閥的旋塞頂艦圖4是沿圖3的4-4線的剖面圖5是旋塞閥的實施例的局部剖視圖； 圖6是圖5所示旋塞閥打開位置的頂部局部剖視圖； 圖7是圖5所示旋塞閥關閉位置的頂部局部剖視圖； 圖8是圖1所示實施例中使用的閥體的透視圖9為圖8所示閥體的剖面圖，沿9-9線剖開；
圖10是)(^爾的剖面圖，示出了按最佳實施例的閥門液體的流路，閥門處於打開 位置；
圖11是一個)^tf爾的剖面圖，示出了液體流經已有技術閥門布置的流路，閥門處 於打開位置；
圖12為類似於圖10的一張圖，但所示閥門安裝方向相反； 圖13為類似於圖11的一張圖，但所示閥門安裝方向相反。
具體實施例方式
本發明在一些實施例中提供了一個改進的旋塞閥和流量控制方法，其圓柱形閥 座可以至少在一定程度上加強流量和/或改善懸浮固體物使用的效果。現在，參照附 圖對最佳實施例進行介紹，其中，S^有附圖中，同一個部州頓相同的參考號。
圖I示出了本發明的最佳實施例的旋塞閥IO，其中，包括一個閥體12， 一個閥 帽14和一個閥塞16。閥塞16安裝在閥體12和閥帽14構成的腔體內，可以轉動， 並可以在打開和關閉位置之間活動，下面將詳細說明。圖2是圖1所示布置的頂視 圖，皿一步示出了閥體12、閥帽14和閥塞16的軸部分。
現在再看圖3和圖4，閥塞16帶有一個閥軸18，閥塞區域20帶有一個背面22 和一個前密封面24，以及上下連接區域26和28。另外，還有一個下端軸30通過一 個軸襯安裝，用來相對於閥體12轉動，而軸18則相對於閥帽14轉動。這樣，閥塞
16就圍繞旋轉軸線轉動，而該旋轉軸線則是穿過軸18和30的一個縱軸線。儘管所 示最佳實施例示出了一個鄉閥塞，該閥塞帶有完整的上下軸，但在其它實施例中， 單獨的上軸和/或下軸可以通過銷釘固定到閥塞上來與所述閥軸相連接。此處，與旋 轉軸線平行的方向為"垂直"方向，目的是提供一個適用的基準坐標。其它方向在 此處也將視作垂直方向，即意味著它們與該軸線平行。然而，需要注意的是，閥門 可能是實際上按任一方向安裝的，包括旋轉軸線與相對於重心方向水平，而且在這 種情況下，此處參考垂直是指與該旋轉軸線的水平，而不一定是參考重心方向。另 外，雖然圖1到圖IO都示出了從閥門進口到出口一個方向上的液體流動情況，但應 該注意的是按照有些安裝方式，閥門的方向相反，所以"進口"和"出口"位置也 相反。這種安娜式，例如圖12所示，是典型的汙物和/娜粒物質輸送管路設施 中的高位安裝形式。
再看圖5，示出了閥塞16和閥體12的另外一些瞎性。在圖5中，閥塞16的後 端面22實際上呈扁平或平面輪廓，而外端面24則為圓柱形輪廓形狀。閥體12包括 一憤口法蘭30和出口法蘭32。進口法蘭30通向流Ail^各區域34，該區域從環形 開口 36跡度到一個梢窄的弧形輸入遺度區域， 一直通向後緣40，而對面布置至雌 形側41的是相對梢直的垂直角輸入緣42。
當閥門10處於圖5所示打JH立置時，閥塞16的平面22實際上與輸入緣面42 相對準。Jl^有圓柱形矩形閥座區域44，當閥門10處於關閉位置時，閥塞16的外 表面44與該閥座區嫩目抵，下面將詳細介紹。在閥座44的背後，由於通向出口法 蘭32端部的分叉錐形面46的緣故，液體流路一般會擴大。
圖6示出了閥門10的打開位置。閥體14包括前法蘭30，和通向後側邊緣40 的弧形側壁38。還示出了另一個後垂直側緣42，它實際上與閥塞16的後端面22 相對準。另外，該圖還示出了閥塞16的外密封面24和整體閥座44以及分叉錐形面 46。
通常，閥座44的圓柱形矩形外形都有一個垂直的左側,45，該邊緣通常與 閥塞16的垂直內表面24構成的平面齊平，但不會伸出該平面。為此，圖6示出了 垂直進口邊緣42、垂直閥座邊緣45和閥塞28的後或內端面22之間的一般平面關 系。
正如下面將要詳細介紹的那樣，圖6所示裝置的流動區域的左側所示的平面， 沿此平面有一個平滑的連續的分界線。此外，在圖6所示的右側區域，有相對直的
垂直邊緣40和其在圓柱形逐薦M渡輸入區38處的平滑過渡形狀，提供了相對直的 寬敞的液體流經通路。
圖7示出了關閉位置的閥門10。閥塞16的夕卜端面24與閥座44接觸，實施預 定的流體流動關斷動作。
圖8和圖9分別是閥體12的透視圖和剖面圖。圖8中，從進口法蘭30的內側 可以看到垂直輸Aii^42以及逐漸^T渡區38形成的更圓形的延伸輸入邊緣40。還 可以看到在出口法蘭32的附近有閥座44和過渡區46的垂直邊緣。
圖9的剖面圖進一步示出了進口側上的閥座44的矩形圓柱形的外形以M側邊 緣45，環形出口區46。
圖10是一張簡化的示鳶液體流程圖，示出了本發明各種實施例的一^#點。例 如，閥塞16後端的平面22和其與閥座44的垂直、M分界邊緣42和垂直,提供 了流過閥門10的平滑的液術荒路。此外，相對平直的垂直邊緣40和平滑的輸入區 域38還使得該區域的液體流動實現連續而流暢。
儘管圖10所示的剖面中法蘭30的前進口端面的流量面積要大於垂直邊緣40 處的流量面積，但這不會成為問題，因為在從前開口36到垂直邊緣40過渡期間， 在M剖麗積的垂直高度上也會發生變化。因此，前端面邊緣36和垂直職40 的兩維、M面積可以彼此相同，也可以做成閥門與M接的管路的內徑面積的扁 %，如果需要的話。另外，閥座44處的兩維M面積可以與管路的內徑面積相等。
圖10還將本發明的這個具體實施例與圖11給出的己有技術的閥門布置進行了 比較。圖中所示出的一些區別包括例如圖11所示的收縮楔形區域70在圖10中就沒 有出現，而後者則給出了平滑的輸入區38。另外，在圖11中，還示出了閥塞的凸 起後端面72，與圖10所示的本發明實施例的平後端面22相比，這種凸起後端面會 影響液體的自由流動。
圖12示出了閥門10的狀況，其液體流動方向相反，且閥門處於水平位置。這
種安裝最好可以在汙物和/或粒狀物質^l管路中的高處應用。可以看到，平滑的過
渡區38使得沉澱物可以被帶走，不會像圖13示出的已有技術中的位置99處出現的 沉澱卩腺(其中，圖11的閥門安裝方式上下顛倒，且向後安裝)。
從這些詳細的發明說明中，可以很清楚的看出本發明的諸多特性和優點，為此， 下面的權利要求涉及到了本發明的所有0M特性和優點，都屬於本發明的實際精神 和範圍之內。此外，因為那些熟知這項技術的人可以隨時對該項發明進行若干改進 和調整，本發明的權利要求不限於此處所介紹的具體結構和使用方式，所以，所有 相應的改裝和,都應該屬於本發明的權利要求範圍。
權利要求
1.一種閥門裝置，包括一種帶有進口和出口的閥體，出口帶有一個閥座開口；還包括一個旋塞，該旋塞安裝在閥體內可以轉動，並帶有一個圓柱形弧形密封面和以與該弧形密封面相對的實際平面的第二端面。
2. 根據權利要求l所述的閥門裝置，其特徵在於閥體包括一個第一閥體部件， 第二閥體部件安裝在第一閥體部件上，可以拆卸，從而形成一個腔室，閥塞在 該腔室內可以旋轉。
3. 根據權禾腰求2戶誠的閥門裝置，其特徵在於第一閥體部件包括一個帶有閥 座開口的本體，第二閥體部件帶有一個閥帽。
4. 根據權禾腰求l戶腿的閥門體，其特徵在於閥門進口包括一賴入區，該 區在外形上有變化，但總面積不變。
5. 根據權利要求l戶脫的閥門裝置，其特徵在於閥體有一個頂部，在與閥塞旋 轉軸線相垂直的頂部鄰近處切取的剖面帶有一，形側壁和一個直的側壁。
6. 根據權利要求l所述的閥門裝置，其特徵在於閥塞在打開位置和關閉位置之 間可以活動，而且其特徵還在於在打開位置時，閥塞的第二端面與朝向進口 位置的實際垂直角面和朝向出口位置的實際垂直座邊緣相對準。
7. 根據權利要求4戶脫的閥門裝置，其特徵在於閥門與帶有管路艦面積的管 路相連接，輸入區的總、M面積實際上與管路的^M面積相等。
8. 閥門裝置，包括帶有一個進口和一個出口閥體，出口帶有一個閥座開口；還 有一個閥塞，安裝在閥體內，可以旋轉，閥體帶有一個圓柱形弧形密封面，其 中閥體進口包括一個外形不同但總面積不變的輸入區。
9. 根據權禾腰求8所述的閥門裝置，其特徵在於閥門與帶有管路^IM體區域 的管路相連接，輸入區的總面積實際上與管路的流通面積相等。
10. —個閥門裝置，包括帶有一個進口和一個出口的閥室裝置，出口帶有一個閥 座開口；還包括一個密封裝置，該密封裝置安裝在閥室內，可以轉動，閥室帶 有一個圓柱形弧形密封面和一個與弧形密封面相對的實際平面的第二端面。
11. 根據權利要求10所述的閥門裝置，其特徵在於所述閥室包括一個第一閥體 部件和第二閥體部件，第二閥體部件安裝在第一閥體部件上，可以拆卸，從而 形成一個腔室，密封裝置在腔室內可以轉動。
12. 根據權利要求11所述的閥門裝置，其特徵在於第一閥體部件包括一個帶有 閥座開口的本體，第二閥體部件帶有一個閥帽。
13. 根據權利要求10所述的閥門裝置，其特徵在於閥門進口包括一個輸入區，^!r入區在外形上有變化，但總面積不變。
14. 根據權利要求10所述的閥門裝置，其特徵在於閥體有一個高度，在與閥塞 旋轉軸線相垂直的高度的鄰近部分切取的剖面帶有一個錐形側壁和一個直的側 壁。
15. 根據權利要求10所述的閥門，，其特徵在於閥塞在閥門打開位置和關閉 位置之間可以活動，而且其特徵還在於在打開位置時，閥塞的第二端面與朝 向進口位置的實際垂直角面和朝向出口位置的實際垂直座邊緣相對準。
16. 根據權利要求10所述的閥門裝置，其特徵在於閥門與帶有管路流通區域的 管路相連接，輸入區的總流通面積實際上與管路的流通面積相等。
17. —種閥門裝置，包括帶有一個進口和一個出口的閥室裝置，閥門出口帶有閥 座開口；還有一個密封裝置，安裝在閥室內，閥室帶有一個圓,弧形密封面， 其中閥門進口包括一個外形不同但總面積不變的輸入區。
18. 根據權利要求17所述的閥門裝置，其特徵在於閥門與帶有管路、^1面積的 管路相連接，輸入區的總流通面積實際上與管路的流通面積相等。
19. 一種 流量的方法，實際上是一種閥門裝置，包括一個閥體，閥體帶有一個 進口和一個出口，出口又帶有一個閥座開口，包括旋轉安裝在閥體內的一個 旋塞，閥體上帶有一個圓柱形弧形密封面，其中旋塞可以在打開位置和關閉 位置之間移動，這樣在打開位置時，旋塞的第二端面就與朝向進口位置的實際 垂直角面和朝向出口位置的實際垂直座邊緣對準。
20. 根據權利要求19所述的閥門裝置，其特徵在於閥門進口包括一個外形不同但 總面積不變的區域。
全文摘要
一種閥門裝置，在本發明的一些實施例中提供了一種改進的旋塞閥，所述閥門帶有一種閥塞，該閥塞有一個弧形圓柱形密封面和一個實際上是平的第二端面。閥室的進口區帶有一個恆定的橫截面流通區域。
文檔編號F16K5/04GK101099059SQ200580046006
公開日2008年1月2日 申請日期2005年11月22日 優先權日2004年11月22日
發明者帕拉諾斯·賈尼, 阿爾伯特·W.·拉貝克 申請人:薩特爾水控制公司Dba迪祖瑞克水系統