专利名称：具有球形转动阀塞的阀的制作方法
具有球形转动阀塞的阀 本发明涉及一种具有^^形转动阀塞的阀。这种阀通常包括主体，该主体内形成有通道，并且所述阀包括球形阀塞， 该球形阀塞装配在主体内，以使得球形阀塞能够绕着垂直于所述通道的轴线 的轴线进行枢转。所述阀塞具有通孔，在开启位置下，该通孔允许液体在上 游管和下游管之间流动。进一步地，上游座通常安装在主体的通道内以及所 述阀塞的上游，以使得它能够沿着主体的所述通道的轴线平移。该上游座通 过与所述阀塞抵靠，而被用以确保阀在闭合位置下是密封不漏的。一方面，在高压下^f吏用的阀是大家熟知的，如文献FR 2,564,558和FR 2， 646， 488所示例的那样。在该种情况下，上游座对阀塞的大部分压力都是由 上游液体施加的压力而引起的。当转动阀塞时，为了防止阀塞的摩擦作用在 上游座上，并因此更容易地打开所述阀，这些文献提供了均衡装置，所述均 衡装置在阀被打开之前对上游座的每一侧的压力进行均衡。进一步地，这些 文献中描述的阀可以包括弹簧，所述弹簧倾向于移动所述上游座，使其远离 所述阀塞。当所述阀处在闭合和密封不漏的位置时，这些弹簧的弹力与液体 的高压力相反，但是当上游座的上游端和下游端之间的压力被均衡之后，这 些弹簣允许所述上游座相对于所述阀塞进行后退移动。然而，这些阀并不适于在低压和中等压力下使用，这是因为在低压和中 等压力的情况下，仅由上游管压力而引起的上游座抵压所述阀塞的压迫作 用，不足以确保在闭合位置下获得令人满意的阀门的密封性。这种密封性的 提供还由于弹簧的存在而受到阻碍，因为弹簧趋向于将上游座移动而远离所 述阀塞。另一方面，在低压和中等压力下使用的阀被大家熟知。在这种阀中，例 如文献JP01，015575中示例的那样，有必要提供弹性装置，该弹性装置将上 游座朝所述阀塞推进，并将上游座抵靠着阀塞，以在缺乏足够的上游液体压 力的情况下，提供令人满意的密封性。在开启的时候，上游座仍旧通过弹性 装置而抵压阀塞。文献JP 01,015575提供措施来给阀塞装配辊子，来与形成在阀塞内的凹进相配合。因此，上游座和阀塞之间的摩擦被限制，因而阀可 以被更加容易地开启。利用这种方式，阀避免被卡住，甚至免受损坏。然而，文献JP01,015575所介绍的阀不能在高压下进行工作。具体而言， 在高压条件下，由上游液体施加的力很大，使得上游座施加在阀塞上的压迫 作用将阻止阀塞旋转，即使利用所提供的辊子也是如此。本发明的目的在于为了克服上述提到的缺点，提供一种能够用于整个压 力范围(低压、中压和高压)的阀，，并且该阀具有改良的密封性，同时容 易操作并没有卡塞的风险。因此，本发明涉及一种阀，该阀包括-主体，所述主体内形成具有轴线的通道，并且所述主体^L用来置于 上游管和下游管之间；-大致球形的转动阀塞，该转动阀塞装配在所述主体内，以使转动阀 塞可以绕着大致垂直于所述通道的轴线的轴线而在闭合位置和开启位置 之间枢转，所述阀塞具有通孔，该通孔具有轴线，且该通孔能够在所述 开启位置下，允许液体从所述上游管流动至所述下游管；-上游座，该上游座具有中央通路，并安装在所述主体的通道内的所 述阀塞的上游，以使该上游座可以沿着所述主体的通道的所述轴线进行 平移；-弹性装置，该弹性装置被设计用于朝所述阀塞推所述上游座；-至少一个凸起，该至少一个凸起形成在所述上游座上，并朝着所述 阀塞的方向，与所述主体的通道的所述轴线大致平行凸出；以及至少一个第一凹进，该至少一个第一凹进形成在所述阀塞上，并#皮 用来在所述阀塞处于闭合位置时，与所述凸起进行配合；所述阀还包括均衡装置，所述均衡装置在所述阀被开启前，均衡所 述上游座的上游端和下游端之间的液体压力。这样，在闭合位置下，由于所述凸起置于凹进中，因此上游座处在它的 最下游位置。弹性装置的作用和上游液体的压力(这两个力的相对大小依赖 于阀使用时的压力值)保证了密封性，其中弹性装置的作用和上游液体的压 力倾向于压迫所述上游座抵靠所述阀塞。当所述阀塞朝着它的开启位置枢转时，首先，上游座的上游端和下游端之间的压力被均衡。这样，压迫上游座来抵压阀塞而所需的力仅仅来自于弹 性装置的力。当阀塞的枢转继续时，所述凸起离开所述凹进，引起上游座相 对于所述阀塞的后退，亦即朝上游移动。因此，上游座和阀塞之间的摩擦非 常有限，阀因而可以被更容易地开启。所述凸起可以由辊子形成，所述辊子被安装成可绕轴线旋转，该轴 线在固定至所述上游座的销内形成，并大致平行于所述阀塞的枢转轴线， 并且/或者所述凸起形成在固定至所述上游座的下游部的环上，以大致处 于所述主体的通道的所述轴线的中央。在变例中，上游座自身形成了环。有利地，所述阀塞包括第二凹进，该第二凹进和所述第一凹进到与 所述阀塞的枢转轴线垂直并穿过所述通孔的轴线的平面的距离大致相 同，所述第二凹进被设计用来在阀塞处于开启位置时，与所述凸起进行 配合。这样，在所述开启位置下，由于所述凸起^皮置于凹进内，因此上 游座位于它的最下游端位置。按照一个可行的具体实施例，所述阀塞具有至少两个组件，每个组 件都包括第 一 凹进或第 一和第二凹进，所述两个组件相对于与所述阀塞 的枢转轴线垂直所述平面大致互相对称，且该平面穿过所述通孔的轴线， 所述上游座具有两个凸起，该两个凸起相对于所述主体的通道的轴线大 致对称，并且沿着大致平行于所述阀塞的枢转轴线的线设置，这样每个 凸起可以与所述两个组件的其中之一 的凹进或多个凹进进行配合。这种 对称设置使得在阻止上游座"歪斜地，，设置在该通道内同时，上游座平 行于所述主体的通道的轴线进行后移成为可能，其中该"歪斜地"设置 可以导致当阀塞进行枢转时在所述阀塞上发生摩擦。进一步地，所述阀塞可以包括至少两个组件，每个组件都包括第一 凹进或第一和第二凹进，所述两个组件相对于所述阀塞的枢转轴线大致 互相对称。这使得获得"双向"阀成为可能， 一个组件的凹进与形成在 下游座上的凸起相配合。这才羊，所述阀塞可以包4舌四个组件，每个组卩牛包括一个或两个凹进 (设于上游侧上/i殳在下游侧上和所述主体的通道的轴线的〗壬意一侧)。 有利地，所述上游座包括从所述上游端朝向所述下游端的多个连续环形 部，该多个连续环形部的尺寸被这样选择，使得由于所述上游座的上游和下游的'液体压力--当所述压力均衡装置处于闭合位置时，上游座抵压所述阀塞，从而确保所述阀密封不漏；-当所述压力均衡装置处于开启位置时，与所述弹性装置的推力相反 的推力纟皮施加在上游座上。用来对所述上游座的上游端和下游端之间的液体压力进4亍均#f的压 力均衡装置包括，例如-上游环形容室和下游环形容室，该上游环形容室的下游壁由形成在 所述上游座上的肩部形成，该肩部面朝下游；该下游环形容室位于所述 上游座和所述阀塞之间，当所述阀处于闭合位置和密封不漏的位置时， 该下游环形容室不与所述上游座的所述中央通路连通；--导管，该导管形成在所述主体内，并具有第一部分和第二部分，所 述第一部分通过管路而与所述上游环形容室连接，所述第二部分与所述 下游环形容室连通；-阻隔装置，该阻隔装置阻隔所述导管的所述第一和第二部分之间的 连通通道，所述阻隔装置被置于所述导管内，并可沿着所述导管的轴线 平移，所述阻隔装置被弹性装置朝向所述连通通道的闭合位置来推动， 并具有支承面，在所述连通通道的闭合位置下，该支承面位于所述导管 外部且位于所述导管的所述第二部分的区域内；-凸轮，该凸轮形成在主体上，并形成在所述阻隔装置和主轴之间， 所述主轴驱动所述阀塞的枢转运动，并与所述阀塞的枢转轴线大致同轴 线，当所述驱动主轴转动时，所述凸轮能够配合所述支承面，并从而引 起所述阻隔装置抵抗弹性装置施加的力和所述液体压力，在导管内朝着 开放所述导管的第一和第二部分之间的连通通道进行移动。按照一个可 行的具体实施例，所述导管的轴线与所述阀塞的枢转轴线大致垂直，所 述凸轮包括部件，该部件位于所述阻隔装置的所述支承面相对的位置， 该部件的第一端被固定至所述阀的主体(或者被固定至连接到所述主体 上的盖帽)，这样它可以绕着大致平行于所述阀塞的枢转轴线的轴线进 行枢转，该部件的第二端具有突起，该突起朝所述阀塞的驱动主轴突出， 该突起被设计用于当所述阀处在闭合和密封不漏的位置时，与形成在所述驱动主轴内的凹腔进行配合。本发明的 一 个可行的具体实施例将参考 附图，而通过非限定的例子进行描述。
图1是按照本发明的阀处于开启位置的纵截面局部视图； 图2是环的主视图，其中所述环对辊子进行支承并安装在图1所示 的阀的上游座上；图3是沿着图1中的A—A线的阀的切面图，其显示均衡液体压力的 均衡装置；图4a是当阀处于闭合和密封不漏的位置时，沿着图3中的B—B线 的均衡装置的切面图；图4b是图1中的细节的放大视图，其显示当阀处于闭合和密封不漏 的位置时，上游座、环、辊子和阀塞的局部视图；图4c是当阀处于闭合和密封不漏的位置时，所述环和阀塞的平面牙见图；图5类似于图4a,显示了所述阀处于压力均tf位置，以及所述阀塞 处于闭合位置的视图；图6a、 6b和6c分别类似图4a、 4b和4c，显示所述阀处于半开启位 置的视图；图7a、 7b和7c分别类似图4a、 4b和4c,显示所述阀处于开启位置 的视图。图1显示阀1，所述阀1包括主体2，该主体2内形成有具有轴线3 的通道。主体2被用来通过上游法兰4而与上游管连接，并通过下游法 兰5而与下游管相连接。被管道传送的液体沿着箭头F的方向流动。术 语"上游"和"下游"相对于该箭头F方向而被定义。其它主体的变型也是可行的，尤其是不利用法兰而直接与上游管和 下游管进行连接的主体形式。接着，内部元件从主体的顶部进行安装和 拆卸。阀1还包括转动阀塞6，该转动阀塞6通过轴承7， 8而安装在主体 2内，这样，阀塞6可以绕轴线9枢转，其中所述轴线9大致垂直于轴线 3。阀塞6具有主球形部分的特征，该球形部分具有圆柱形的通孔10,该 通孔10具有轴线11，所述轴线11位于垂直于阔塞6的枢转轴9并穿过主体2的通道的轴线3的平面内。阀塞6的主要球形部分延伸出两个圓 柱形部分12,该两个圆柱形部分12的轴线与阀塞6的枢转轴线9大致重 合，且每个圓柱形部分在所述主要球形部分的 一侧进行延伸。阀塞6上设有驱动主轴13,该主轴13与枢转轴线9大致同轴线，并 通过插入的密封装置14而穿过主体2。所述驱动主轴13上设有外部杆， 所述外部杆允许使用者在以下位置之间移动阀塞6:--开启位置，在所述开启位置下，通孔10的轴线11和主体的所述通 道的轴线3大致重合，接着液体能够从上游流动至下游；-闭合位置，在所述闭合位置下，通孔IO的轴线11与主体的所述通 道的轴线3形成了大约70°到80。的角度a，例如80。。当然，阀塞6的尺 寸净皮设计为在该位置下，液体无法/人上游流动至下游。从阀塞6的主要球形部分延伸出的每个圆柱形部分12内形成有四个 大致相同的凹进，该四个凹进到与阀塞6的所述枢转轴线9垂直并穿过 通孔10的轴线11的平面的距离大致相等。—第一凹进55,该第一凹进55以大约呈70。到80。的角度q(例如80。) 朝着一定方向偏离通孔IO的轴线11，以使得当阀塞6处于闭合位置时， 该第一凹进55朝着上游方向；—第二凹进56，该第二凹进56大致位于阀塞6的枢转轴线9和通孔 10的轴线11所形成的平面内；-第三凹进57,该第三凹进57相对于阀塞6的枢转轴线9而与第一 凹进55大致对称；—第四凹进58,该第四凹进58相对于阀塞6的枢转轴线9而与第二 凹进56大致对称。这些凹进具有例如，半圆柱形的形状，其轴线大致平行于阀塞6的 枢转轴线9。并且，形成在其中一个圓柱形部分12内的四个凹进和形成称，其中这样的平面为垂直与阀塞6的枢转轴线9,并穿越阀塞6的通孔 10的轴线11的平面。具有中央通路16的上游座15被大致同轴地装配在主体2的所述通 道内，并装配在阀塞6的上游，以^使得该上游座可以沿着轴线3在有限范围内平移。上游座15从上游到下游具有第一环形部17、第二环形部18、第三 环形部19和第四环形部20,其中所述第二环形部18的外部直径较大， 从而形成止动表面。所述第三环形部19具有更大的外部直径，所述第四 环形部20的外部直径小于第三环形部19的外部直径。这四个环形部具 有大致相同的内部直径，这样所述中央通^各16大致为圓柱形。最后，上游座在其最下游处具有第五环形部59 (定义了上游座15的 密封表面)，该第五环形部59的外部直径小于第三环形部19的外部直 径(此例中大致等于第四环形部20的外部直径)，且该第五环形部59 的内部直径大于第一环形部17的外部直径。选用这些尺寸的好处会在下 面进行解释。上游座15通过环形导引元件21和环形封口元件22而装配在主体2 内，其中环形导引元件21置于第三环形部19和主体2之间，环形封口 元件22置于第一环形部17和主体2之间。密封件23， 24分别被插入主 体2和导引元件21之间，以及主体2和封口元件22之间。并且，多个 环形件25 i殳在封口元件22和上游座15之间，并且封口元件22和上游 座15之间具有微小的径向间隙。封口元件22、导引元件21和上游座15之间定义了上游环形容室26， 该上游环形容室26通过上面提到的环形件25和径向间隙而与上游座15 的中央通路16进行有限的液体连通。在所述上游环形容室26内i殳置有 弹簧垫圈27，该弹簧垫圈27 —方面支承在形成于上游座15的第一和第 二环形部17, 18之间的止动表面上，另一方面支承在形成于封口元件22 上的止动表面上。这样，垫圈27将上游座朝阀塞6推进，其结果是压迫 上游座15的下游端28抵压阀塞6，从而确保了阀塞6处于闭合位置时阀 l是密封的。进一步地，金属膜片54设在上游环形容室26内，并抵靠该 上游环形容室26的下游面，该膜片54的一端^C固定至导引元件21,另 一端被固定至上游座15。膜片54在阀处在闭合和密封位置时，提供了上 游座15和主体2之间的密封性。环29装配在上游座15的第四环形部20内，并装配在主体2的通道 中。如图2所示，环29包括两个直径相对、大致为平行六面体的槽30，每个槽30内装设有辊子31,这样环29可以绕着公共轴线32旋转，其中 该公共轴线32大致连接两个槽30的中心。环29装配在上游座15上， 以使得轴线32大致平行于阀塞6的枢转轴线9，并且与主体2的所述通 道的轴线3相交。这样，辊子31被这样设置，每个辊子在与凹进55， 56， 57, 58相同的轴线高度上，与阀塞6的圆柱形部分12相对、并相对于上 游座15的下游端28而朝阀塞6突出。进一步地，具有中央通路34的伪下游座33被安装在主体2的所述 通道内，并装设在阀塞6的下游侧，所述安装利用插入的密封件35，其 目的在于提供中央通路16、通孔10和中央通路34之间的连续性。在变 型当中，该伪下游座33可以具有与上游座15类似的结构，特别用于在 沿着液体双向流动的方向(箭头F的方向和与其相反的方向)的情况下 使用阀1。在双向阀的情形下，两个"上游"和"下游"座中的每一个优 选地除了配有膜片54之外，还配有反膜片，该反膜片在均衡过程中起作 用来保护与"下游，，侧的座相关的膜片，以抵抗反向的压力影响，这种 情形无法通过单一的膜片来实现。当阀l处在开启位置时，上游液体流的路径、上游座15的中央通^各 16、阀塞6的通孔10、伪下游座33的中央通路34和下游液体流的^各径 大致同轴，并具有类似的横截面。最后，如图1和图3所示，阀1包括均衡装置，该均衡装置用来在 阀1被开启前，对上游座15的上游端和下游端之间的压力进4亍均衡，这 些装置形成支路回路。均衡装置首先包括具有轴线37的圓柱形导管36,该导管36形成在 主体2内，大致垂直于阀塞6的枢转轴线9，并垂直于主体2的所述通道 的轴线3。导管36包括第一部分38,该第一部分38具有通往管路40的 径向孔39，该管路40在主体2内从上游环形容室26开始，通过倾斜钻 孔而成。导管36还包括第二部分41，该第二部分41沿着驱动主轴13的 方向从第一部分38中延伸出。该第二部分41具有通向中央容室的径向 孑L 42，该中央容室容纳阀塞6，当阀1处在闭合和密封不漏的位置时， 该中央容室形成下游环状容室43，该下游环状容室43位于上游座15和 阀塞6之间，并且不与上游座15的中央通^各16连通。大致同轴地设置在导管36内的是推杆44,该推杆44包括球形件45， 该球形件45的直径足以能够阻隔在截面变窄的点的位置的第一部分38 和第二部分41之间的连通通道。推杆44延伸超过球形件45, —直延伸 至它的自由端，该自由端形成支 l义面46,该支承面46与驱动主轴13相 对设置。弹簧47安装在导管36内并绕推杆44设置。推杆44可以沿着 轴线37在以下两个位置之间平移-闭合位置，弹簧47将推杆44朝该闭合位置推进。在所述闭合位置 下，球形件45阻隔导管36的第一部分38和第二部分41之间的连通通 道，因而液体无法从上游环状容室26流通至下游环状容室43。此外，推 杆44从导管36中突出并靠近驱动主轴13，支承面46因此而位于导管 36的外部；—开通位置，在该位置下，推杆44远离驱动主轴13。接着，弹簧47 -MC压缩，支承面46处于第二部分41的端部附近，其中该端部面朝驱动 主轴13。在该位置下，导管36的第一部分38和第二部分41之间的连通 通道不再被球形件45所阻隔，因此，上游环形容室26和下游环形容室 43处于液体流通状态。压力均衡装置还包括凸轮48，该凸轮48由与盖帽60相连接的弯曲 部形成，盖帽60本身固定至阀l的主体2。所述凸4仑的凸起外表面49设 在与推杆44的支承表面46相对的位置上。凸轮48包括第 一端和第二端， 所述第一端固定至盖帽60,以使凸轮48能够绕大致平行于阀塞6的枢转 轴线9的轴线50旋转，所述第二端固定有辊子51，以使得辊子51能够 绕大致平行于轴线50的轴线52进行旋转。辊子51适于在阀1处于闭合 和密封不漏的位置时，与形成在驱动主轴13内的凹腔53进行配合。该 凹腔53与导管36的轴线37以呈大约20°的角度0相隔。当阀1处于闭合和密封不漏的位置时(图4a、 4b、 4c)，阀塞6净皮 设置成如下方式阀塞6的通孔10的轴线11与主体2的所述通道的轴 线3之间形成大约80。的角度ce。接着，环29的辊子31被置于形成在阀 塞6中的第一凹进55内(如图4所示)。这样，由于垫圈27和上游压 力的作用，上游座15抵压阀塞6，封口元件22的上游面与上游座的上游 面之间的距离d处于最大值(如图4b所示)。上游座15的第五环形部59的外部直径小于第三环形部19的外部直径的事实，使得当支路闭合时， 通过压力密封效应来提供阀1的密封成为可能。并且，凸轮48的辊子51 被置于阀塞6的驱动主轴13内，且推杆44处在闭合位置(如图4a所示)。 当使用者对外部杆进行作用的时候，会引起了驱动主轴13绕轴线9 进行枢转。由于游隙的存在，驱动主轴13起初的枢转运动(大约10°到 20°的枢转)并未导致阀塞6的任何枢转。因此，阀塞6仍保持闭合位置， 如图4c所示。然而，该枢转导致的结果是凸轮48的辊子51离开凹腔 53(如图5所示)。这样，凸轮48绕轴线50枢转，导致推杆44远离主 轴13,从而开通了导管36的第一和第二部分38， 41之间的连通通道。 于是，液体能够从上游环形容室26流至下游环形容室43。因此，通过支 路回路，上游座的每一侧都获得了压力的均衡。这样，上游座154又<又通 过垫圈27的作用而朝阀塞6推进。这样，阀l处在压力均;衡位置，而岡 塞6仍处于闭合位置。然而，由于上游座15的第五环形部59的内部直 径大于第一环形部17的外部直径，因而存在与垫圈27作用力相反的力， 该力的作用是在开启阀1的过程中，减少、或甚至消除该垫圈27的作用， 并因此减少摩擦。杆进一步的枢转运动，以及因此而导致的驱动主轴13的进一步的枢 转运动，引起了阀塞6的枢转，而此时由于上游压力而引起上游座15所 施加的推力被消除。当阀塞6绕轴线9枢转的时候，环29的辊子31离 开第一凹进55,以辊压阀塞6的圆柱形部分12的侧面，接着是上游座 15对抗垫圈27的作用力而相对于轴线9后退移动。那么封口元件22的 上游面和上游座的上游面之间的距离d处在最小值。由于摩擦仅位于辊 子31的位置，而并未覆盖上游座15和阔塞6的球形部分之间的整个4妻 触区域，因此抵触上游座15的摩擦力被大量减少，而便利了阀塞6的枢 转。这样，阀1就处在半开位置(如图6a， 6b， 6c所示)。在开启位置下(图7a， 7b， 7c)，环29的辊子31被置于第二凹进 56内，这样上游座15再一次朝阀塞6推进，并对其进行抵压(距离d处 于最大值)。阀塞6的转动角度被限制在70。到80°之间，以使得杆的整 个转动保持在90。这样，本发明可用于标准传动装置(气体、电力或水 里驱动装置)。支路回路仍然处于开路。当沿着闭合的方向操作该驱动主轴13时，首先，游隙被消除，4妄着阀塞6绕着轴线9转动，而支^各回路仍处于开路。当阀塞6返回至完全 闭合的位置时，其与驱动主轴13的转动结束同时发生，环29的辊子31 被置于第一凹进55内(距离d为最大值)，并且凸轮48的辊子51被置 于凹腔53内。在弹簧47的作用下，推杆44朝驱动主轴13平移。接着， 球形件45隔离了上游环形容室26和下游环形容室43之间的连通通道。 因此，上游座15的上游端和下游端之间的压力差有助于上游座15的下 游端4氐压阀塞6。这样，通过提供在低压和中等压力下完美密封、并且易于操作的阀， 本发明相对现有技术而言，4艮明确地带来了改进。不言而p俞，本发曰7 相反，它涵盖了所有以上具体实施例的变型
权利要求
1.一种阀，包括--主体(2)，所述主体内形成具有轴线(3)的通道，并且所述主体(2)被用来置于上游管和下游管之间；--基本为球形的转动阀塞(6)，该转动阀塞(6)装配在所述主体(2)内，以使该转动阀塞(6)可以绕着大致垂直于所述通道的所述轴线(3)的轴线(9)而在闭合位置和开启位置之间枢转，所述阀塞(6)具有通孔(10)，该通孔(10)具有轴线(11)，该通孔(10)能够在所述开启位置下使液体从所述上游管流动至所述下游管；--上游座(15)，该上游座(15)具有中央通路(16)，并安装在所述主体(2)的所述通道内的所述阀塞(6)的上游，该上游座(6)可以沿着所述主体(2)的所述通道的所述轴线(3)进行平移；--弹性装置(27)，该弹性装置被设计用来朝向所述阀塞(6)推所述上游座(15)；--至少一个凸起(31)，该至少一个凸起(31)形成在所述上游座(15)上，并朝着所述阀塞(6)的方向，与所述主体(2)的所述通道的所述轴线(3)大致平行凸出；以及至少一个第一凹进(55，56)，该至少一个第一凹进设在所述阀塞(6)上并被用来在所述阀塞(6)处于闭合位置时，与所述凸起(31)进行配合；其特征在于，所述阀(1)还包括均衡装置，所述均衡装置在所述阀(1)开启前，均衡所述上游座(15)的上游端和下游端之间的液体压力。
2. 如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述凸起由辊子(31)形 成，所述辊子(31)安装成可绕轴线(32)旋转，所述轴线(32)在固 定至所述上游座(15)的销内形成，并大致平行于所述阀塞(6)的枢转 轴线(9)。
3. 如权利要求1或2所述的阀，其特征在于，所述凸起(31)形成在环(29)上，以大致处于所述主体(2)的所述通道的所述轴线(3) 的中央，其中所述环(29)固定至所述上游座(15)的下游部，所述第 一凹进(55)形成在圓柱形部分(12)上，该圓柱形部分(12)从所述 阀塞(6)的球形主要部分延伸出，并且该圓柱形部分(12)的轴线与所 述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)大致重合。
4. 如权利要求2或3所述的阀，其特征在于，所述辊子(31)设置 在设于所述环(29)上的槽(30)内。
5. 如权利要求1至4中任意一项所述的阀，其特征在于，所述阀塞 (6)包括第二凹进(56),该第二凹进(56)和所述第一凹进(55)到与所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)垂直并穿过所述通孔(10)的所 述轴线(11 )的平面的距离大致相同，所述第二凹进(56)被设计用来 在所述阀塞(6)处于开启位置时，与所述凸起(31)进行配合。
6. 如权利要求5所述的阀，其特征在于，所述第二凹进(56)大致 位于由所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)和所述阀塞(6)的所述通孔(10)的所述轴线(11)所形成的平面内，所述第一凹进(55)与所述 第二凹进(56)之间的间隔角度为70。到80°之间。
7. 如权利要求1至6中任意一项所述的阀，其特征在于，所述阀塞 (6)具有至少两个组件，每个组件都包括第一凹进或第一和第二凹进 (55, 56 ),所述两个组件相对于与所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)垂直并穿过所述通孔'(10)的所述轴线(11)的所述平面大致互相对称， 所述上游座(15)具有两个凸起(31)，该两个凸起(31)相对于所述 主体(2)的所述通道的所述轴线(3)大致对称，并且沿着大致平行于 所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)的线设置，以使得每个凸起(31) 可以与所述两个组件的其中之一的凹进或多个凹进(55， 56)进行配合。
8. 如权利要求1至7中任意一项所述的阀，其特征在于，所述阀塞(6)包括至少两个组件，每个组件都包括第一凹进或第一和第二凹进(55， 56， 57， 58)，所述两个组件相对于所述阀塞(6)的所述枢转轴 线(9)大致互相对称。
9. 如权利要求1至8中任意一项所述的阀，其特征在于，所述上游 座(15)从所述上游端朝所述下游端包括多个连续环形部(17， 18, 19， 20, 59 )，该多个连续环形部(17， 18, 19， 20， 59)的尺寸^皮这样选 择，使得由于所述上游座(15)的所述上游和下游的液体压力-当所述压力均衡装置处于闭合位置时，所述上游座(15)抵压所述 阀塞(6)，从而确保所述阀(i)密封不漏；-当所述压力均衡装置处于开启位置时，与所述弹性装置(27)的推 力相反的推力施加在所述上游座(15)上。
10. 如权利要求1至9中任意一项所述的阀，其特征在于，所述压力 均衡装置包括-上游环形容室(26),该上游环形容室(26)的下游壁由形成在所 述上游座(15)上的肩部形成，该肩部面朝上游；—下游环形容室(43 ),该下游环形容室(43 )位于所述上游座(15 ) 和所述阀塞(6)之间，当所述阀(1)处于闭合位置和密封不漏的位置 时，该下游环形容室(43)不与所述上游座(15)的所述中央通^各(16) 连通；—具有轴线(37)的导管(36)，该导管(36)设在所述主体(2) 内，并具有第一部分(38)和第二部分(41),所述第一部分通过管路 (40)而与所述上游环形容室(26)连接，所述第二部分(41)与所述 下游环形容室(43)连通；—阻隔装置(44， 45)，该阻隔装置(44, 45 )阻隔所述导管(36) 的所述第一和第二部分(38, 41)之间的连通通道，所述阻隔装置设置 在所述导管内，并可沿着所述导管(36)的所述轴线(37)平移，弹性 装置(47)将所述阻隔装置朝向所述连通通道的闭合位置进行推动，所 述阻隔装置具有支承面，在所述连通通道的所述闭合位置下，该支承面位于所述导管(36)外部且位于所述导管(36)的所述第二部分(41) 附近；-凸轮(48),该凸轮(48)形成在所述主体(2)上，并形成在所 述阻隔装置和主轴(13)之间，所述主轴(13)驱动所述阀塞(6)的枢 转运动，并与所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)大致同轴线，当所述 驱动主轴(13)转动时，所述凸轮(48)能够配合所述支承面(46), 从而引起所述阻隔装置抵抗所述弹性装置(47)施加的力和所述液体压 力，在所述导管(36)内朝着开通所述导管(36)的所述第一和第二部 分(38, 41 )之间的连通通道而移动。
11. 如权利要求10所述的阀，其特征在于，所述上游环形容室(26) 通过径向间隙和环形件(25)而与所述上游座(15)的所述中央通路(16) 进行有限的液体连通，其中所述环形件(25)设置在所述上游座(15) 和封口元件(22)之间，该封口元件(22)形成所述上游环形容室(26) 的上;摔面。
12. 如权利要求10或11所述的阀，其特征在于，所述导管(36)的 所述轴线(37)与所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)大致垂直，所述 凸轮(48)包括部件，该部件位于与所述阻隔装置的所述支承面(46) 相对的位置，该部件的第一端固定至所述阀的所述主体(2),这样它可 以绕着大致平行于所述阀塞(6)的所述枢转轴线(9)的轴线(50)进 行枢转，该部件的第二端具有突起(51)，该突起(51)朝所述阔塞(6) 的所述驱动主轴(13)突出，该突起(51)被设计用于当所述阀处于闭 合以及密封不透的位置时，与形成在所述驱动主轴(13)内的凹腔(53) 进行配合。
全文摘要
本发明涉及一种阀(1)，其包括主体(2)、球形的转动阀塞(6)、上游座(15)、凸起(31)、凹进和均衡装置。所述主体具有含轴线(3)的通道；所述转动阀塞(6)可枢转地装配在主体(2)内，以在闭合位置和开启位置之间枢转，所述阀塞包含通孔(10)，该通孔(10)允许在开启位置下，液体从所述上游管流动至所述下游管；所述上游座(15)具有中央通路(16)，并安装在所述主体(2)的所述通道内的所述阀塞(6)的上游，以使该上游座(15)可以沿着轴线(3)进行平移，并被弹性装置(27)朝所述阀塞推进；所述凸起(31)设置在所述上游座(15)内，并朝着所述阀塞(6)凸出，所述凹进形成在所述阀塞(6)上，以在所述阀塞处于闭合位置下与所述凸起(31)进行配合；所述均衡装置在阀被开启前，对所述上游座的上游端和下游端之间的压力进行均衡。
文档编号F16K39/06GK101273225SQ200680035177
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月25日 优先权日2005年9月29日
发明者帕特里克·阿尔图 申请人:瓦纳托姆公司