专利名称：改进可修理性的减压阀的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种减压阀，尤其是涉及一种制成为能够简单地安装和拆卸的可修理的减压阀。
背景技术：
减压阀通常用作安全装置，以便保证容器(即储罐、管子等)内的压力不超过安全限度。普通的减压阀有弹簧，该弹簧向阀塞施加校准力。当容器内(和阀塞上)的压力施加超过在阀塞上的弹簧力时，阀塞将从它的阀座上升高，并释放过大压力。当阀塞上的力降低至低于弹簧力时，阀塞通过弹簧力而被拉回到它的阀座内，并重新密封容器。没有减压阀，储罐或管子可能会爆裂，从而引起严重问题。
减压阀的最普通失效模式是在减压阀的密封表面周围产生不希望的泄漏。一些减压阀利用金属与金属密封表面；但是，这种密封类型需要精确的机械加工和对准，以便形成充分的密封。传统的减压阀利用弹胶体的(橡胶)密封件，这并不需要精确机械加工或对准以便充分密封；但是，弹胶材料在经过一定时间后退化，并丧失它们的密封质量。在压力容器上保持良好密封对加工处理的正确操作很关键。在泄漏最小是很关键的加工处理厂中，减压阀是高度维护的物品，需要经常进行检查、更换或修理。
传统的减压阀或者是不可修理的或一次性的，或者需要工厂修理。当可修理的减压阀需要进行大拆卸时，在阀重新使用之前需要进行重新校准。很多可修理的减压阀送回工厂修理，因为不能进行现场校准。尽管更换的密封件通常并不昂贵，但是工时、运输和使用损失使得可在工厂修理的减压阀比所希望的少。
可现场修理的减压阀更经济，但是修理必须是简单的，且修理过程并不需要复杂的工具和进行关键的校准。当减压阀的设定点由工作人员无意中改变时，系统安全性被降低。更重要的是，如某些人改变了减压阀的设定点但是没有意识到时，可能由于该改变而发生灾难，减压阀的制造商将承担责任。
对于减压阀的修理，另一重要因素是能够很容易地将阀从容器上拆卸。大部分减压阀螺纹连接到容器上，通常这些容器装有腐蚀性液体，减压阀上的螺纹将粘结到容器的螺纹上。因此，维修人员必须向阀施加很大的力，以便将阀从腐蚀粘接中“松开”，从而将它从容器上拆卸。
通常，减压阀对齐安装在容器上，这样，阀体处于容器的内部。为了拆卸传统的对齐安装减压阀，在阀的暴露面上提供有狭槽，用于插入杆件(即大的平头螺丝刀)。杆件和狭槽结构限制了在安装和拆卸过程中可以施加在减压阀上的力矩量。实际上，狭槽只提供了用于与杆件邻接的很小表面面积。
通常，在减压阀单次拆卸之后狭槽形状就受损，在其随后的安装中，可以施加的力矩量大大减小。这一点特别重要，因为在阀和容器之间的螺纹密封取决于可以施加在阀上的力矩量。当维修人员不能在减压阀上施加足够的旋转力时，他通常使用锤子和凿子来捶击狭槽，以便使减压阀旋转。捶击减压阀可能损坏容器的螺纹，也可能损坏减压阀。
发明内容
本发明提供了一种可修理的减压阀，该减压阀具有阀体，阀体形成内部槽形表面。内部槽形表面适用于与拆卸工具匹配，拆卸工具由普通的六边形杆材制成。阀组件可滑动地安装在阀壳体上，并在过大压力作用下滑动，以便从容器例如储罐中释放流体或气体。阀体具有第一支承表面，用于当阀塞处于关闭位置时与在阀组件上的第二支承表面配合。减压阀具有密封件，用于密封阀塞和阀体之间的交界面；以及可拆卸帽，该帽安装在阀塞附近，用于机械支承密封件。该帽可拆卸且该密封件可以在不对阀进行大范围拆卸的情况下进行更换，从而在修理后不需要进行重新校准。
图1表示了可现场修理的减压阀；图2表示了在图1的可现场修理的减压阀的阀塞和阀座之间区域的更详细视图。
具体实施例方式
目前的减压阀的缺点通过具有提高的可修理性(特别是可现场修理性)的减压阀以及改进的安装和拆卸装置得以解决。该可修理的减压阀具有阀体，该阀体形成用于插入拆卸工具的内部槽形表面。阀体具有第一支承表面，用于与阀塞组件的第二支承表面接合。可修理的减压阀有在阀塞组件上的帽，该阀塞组件机械地支承密封件。该帽可拆卸以便在不影响减压阀的压力设定或校准的情况下更换密封件。
在图1中所示的减压阀2包括形成“套筒”的阀体4，其具有唇缘7；内部槽形表面9，用于与拆卸工具31啮合；以及外螺纹表面5，用于与容器40(局部示出)啮合。在内部槽形表面9上的沟槽18通常是垂直于唇缘7形成的、在该内部槽形表面9上的交替凸起和凹口。内部槽形表面9可以与套筒扳手的套筒类似，或者它可以为具有交替的凸起和凹口的任意其它形状，例如三角形、正方形或六边形。拆卸工具31的外部图形通常与形成于内部槽形表面9上的图形相反，这样，拆卸工具可以很容易插入阀体4内，以便于安装或拆卸阀2。可以提供与工具31连接的手柄32，以便容易安装和拆卸。
通过槽形表面9形成的套筒交界面提供了用于工具的较大表面面积，以便在安装和拆卸过程中在不损坏减压阀2的情况下向减压阀2施加很大的力矩。阀体4具有通孔26，用于安装和引导滑动阀塞组件6。为了在阀塞升高时允许蒸气通过阀体逸出，阀塞通过成一体的轭铁和引导衬套而悬在阀体的中部。滑动阀塞组件6包括阀杆10、阀塞14、帽8、密封件28、保持器17、防撞击(tamper)调节器44和弹簧16。优选是将阀塞14焊接或销钉(未示出)连接到阀杆10上，这样，它固定在阀杆10上。如阀塞14由于任何原因而改变在阀杆10上的位置时，能够改变减压阀2的设定点。阀体4还有第一支承表面22，当滑动阀组件6处于关闭位置(置于阀座上的位置)时，该第一支承表面22与阀塞14的第二支承表面24配合。帽8布置在阀塞14上面并安装在阀杆10上，以便将密封件28保持在帽8、阀体4和阀塞14之间(处在如图1所示的关闭位置)，用于密封容器40的内容物。如图所示，帽保持螺母12将该帽8保持就位。
弹簧16与阀杆10和阀体4连接，用于将阀塞14偏压至关闭位置或置于阀座上的位置。保持器17提供了支承表面，以支持弹簧16，并且保持器17在阀杆10上的位置指示第一支承表面22和第二支承表面24之间的压缩力。通过调节防撞击调节器44在阀杆10上的位置而改变保持器17在阀杆10上的位置，从而可以调节减压阀2的弹簧张力和设定点。锁定机构46安装在防撞击调节器44上，这样，在没有明显变化例如取下锁定结构46的情况下，防撞击调节器44不能相对于阀杆10运动和改变弹簧16的张力(以及设定点的校准)。在所示实施例中，防撞击调节器44包括具有通孔的螺母；在阀杆中的孔；以及空心的钢销钉。锁定机构46为金属丝和铅封，它穿过空心销钉插入。金属丝端部穿过铅封，该金属丝端部被夹住，以防止金属丝运动。为了使防撞击调节器44在阀杆10上运动，必须拆卸锁定机构46。
当容器40内部的压力向阀塞14施加足够大的力以便克服在阀塞14和阀体4之间的弹簧10的力时，可滑动阀塞组件6滑动或“弹起”，以便释放过大压力。图2是图1的圈入区域52的放大图，其中阀塞14处于打开位置，从而使气体56可以通过在阀体4和阀塞14之间的区域而逸出。在图1和2中，相同部件有相同参考标号。在阀体4上的密封表面29提供了用于密封件28的尖形机械加工表面，以便在阀体4和阀塞14之间产生防泄漏交界面(当阀塞处于阀座上时)。当阀塞14处于关闭位置时，第一空腔39形成于帽8和阀塞14之间，以便使密封件28保持邻近密封表面29。当阀塞14处于关闭位置时，密封表面29凸出到第一空腔39内，并与密封件28接触。优选的是，凸起的顶端有千分之二十至三十英寸半径的平滑或混合边缘48，。因此，凸起在靠近顶点处的厚度将在千分之四十至六十英寸之间。
由于在密封表面29与密封件28啮合的位置处的密封件28的面积，磨损通常在密封件28的内表面上产生。当在密封件28的内表面上形成泄漏时，流体可以在帽8和阀塞14之间逸出，并在螺母6周围离开容器。为了密封该“逸出通路”，第二环形凹口42形成于帽8和阀塞14之间，以便保持第二密封件30。
优选的是阀由耐腐蚀的金属制成，例如不锈钢。腐蚀可能产生多个问题缩短阀的使用寿命和降低阀2的可修理性。前面已经详细介绍了本发明的优选实施例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变化和改变。此外，本说明书只是通过实例进行介绍，并不是为了限制本发明的范围。
权利要求
1.一种可修理的减压阀，包括一阀体，具有适于与拆卸工具匹配的内部槽形表面；第一支承表面；以及第一外螺纹表面，用于将可修理的减压阀安装到压力容器上；一阀塞组件，具有第二支承表面，用于与第一支承表面接合，该组件可滑动地安装在阀壳体中，并偏压向第一支承表面；一密封件，邻近第一和第二支承表面放置，用于当阀塞组件抵靠阀体时提供密封；以及一可拆卸的帽，邻近阀塞组件安装，用于机械地支承密封件。
2.根据权利要求1所述的减压阀，其中阀塞组件还包括固定在阀杆上的阀塞；以及连接在阀杆和阀壳体之间的弹簧，用于在第一支承表面和第二支承表面之间产生预定的关闭偏压力。
3.根据权利要求2所述的减压阀，其中阀塞在阀杆上是固定的。
4.根据权利要求1所述的减压阀，其中阀体还包括在阀体上的密封表面，用于当阀组件处于关闭位置时与密封件啮合。
5.根据权利要求4所述的减压阀，其中密封表面还包括在千分之二十至三十英寸之间的半径。
6.根据权利要求1所述的减压阀，其中在内部槽形表面上的沟槽形成六边形套筒。
7.根据权利要求1所述的减压阀，其中第一空腔形成于阀塞和帽之间，以便支承密封件。
8.根据权利要求1所述的减压阀，还包括第二密封件，用于密封在帽和阀塞之间的泄漏通路。
9.根据权利要求8所述的减压阀，其中第二空腔形成于阀塞和帽之间，以便支承第二密封件。
10.根据权利要求1所述的减压阀，其中阀体可平齐安装在容器上。
11.根据权利要求1所述的减压阀，其中壳体由不锈钢制造。
全文摘要
一种可修理的减压阀(2)，具有阀体，该阀体形成内部槽形表面(9)，该减压阀改进了可现场维修性。内部槽形表面适用于与拆卸工具(31)匹配。阀塞组件(6)可滑动地安装在阀壳体中，并在过大压力下滑动，以便从容器(40)例如储罐中释放蒸气。阀体具有第一支承表面(22)，用于当阀塞(14)处于关闭位置时与在阀组件上的第二支承表面(24)配合。减压阀具有密封件(28)，用于密封在阀塞和壳体之间的交界面；以及可拆卸的帽(8)，该帽邻近阀塞组件安装，用于机械地支承密封件。在不对阀进行大范围拆卸的情况下可以拆下帽和更换密封件，从而在维修后不需要重新校准。
文档编号F16K1/46GK1643281SQ03807362
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月26日 优先权日2002年4月5日
发明者肯尼思·R·希姆诺斯基, 杰弗里·L·科尔, 托马斯·B·奥利弗 申请人:费希尔控制国际公司