用于限制溢流的阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于限制溢流的阀，所述阀包括：一件式主体，所述一件式主体具有底座、隔板以及多个柔性支脚，所述支脚将所述底座附接到所述隔板上并且将所述底座与所述隔板间隔开，其中当溢流超过极限值时，所述支脚发生折曲弯折以将所述隔板置于所述底座内。本发明涉及的用于限制溢流的阀使用柔性支脚取代磁体、板和外壳来实现其目的。附接到隔板上的支脚具有细小的截面区域，使主体的流经效率更高。此外，使用比稀土磁体更常见和更低成本的硅酮或橡胶来制造主体以便根据需要对用于其他溢流阀中的阀主体进行偏置。此外，由于囊体被制成为一件式，因此所述的囊体不需要进行组装。
【专利说明】用于限制溢流的阀
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种用于限制溢流的阀，当流量小于预定流速，所述用于限制溢流的阀允许流体流过流线，但是当流速增加到预定极限值之上，所述溢流止回阀将流线最小化，从而防止流体不受控制的流动或排放。
【背景技术】
[0002]溢流阀通常用于囊体(capsule)中，以促进其安装在各种流线、配件、管子系统、器具以及类似物中。所述溢流阀响应于所述囊体的上游压力与下游压力之间的高压差或低压差而启动，所述囊体通常具有四个部分:底座、外壳、阀板或主体以及偏置所述阀板的弹簧或磁体。所述囊体可以插入各种流量通道中，包括阀主体、连接器配件、软管配件、管子接头、管道、器具以及其他类似装备，以提供溢流保护。
[0003]囊体便于将单个部件组装在自含式紧密封装中；囊体容易插入配件或管道中；提供用于大体上限制流量的途径；对于自动阀复位，提供允许较少漏流的途径；精确地定位和保持阀的各个部件用于适当操作；提供用于耦合两个囊体部件的独特结构；允许作为囊体的流量测试以检验性能并且提供紧密配置以使容纳囊体所需的尺寸、直径和长度最小化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于限制溢流的阀，当流量小于预定流速，所述用于限制溢流的阀允许流体流过流线，但是当流速增加到预定极限值之上，所述溢流止回阀将流线最小化，从而防止流体不受控制的流动或排放。
[0005]根据本说明书中所述的一个实施例，本发明提出一种用于限制溢流的阀，包括一件式主体，所述一件式主体具有底座；隔板；以及多个柔性支脚，所述支脚将底座附接到隔板上并且将底座从隔板间隔开，其中当溢流超过极限值，支脚弯折从而将隔板置于底座内。
[0006]本发明涉及的用于限制溢流的阀使用柔性支脚取代磁体、板和外壳来实现其目的。附接到隔板上的支脚具有细小的截面区域，使主体的流经效率更高。此外，使用比稀土磁体更常见和更低成本的硅酮或橡胶来制造主体以便根据需要对用于其他溢流阀中的阀主体进行偏置。此外，由于囊体被制成为一件式，因此所述的囊体不需要进行组装。
[0007]本发明的用于限制溢流的阀，当流量小于预定流速，所述用于限制溢流的阀允许流体流过流线，但是当流速增加到预定极限值之上，所述溢流止回阀将流线最小化，从而防止流体不受控制的流动或排放。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1所示为包括溢流囊体的气体稱合管。
[0009]图2所示为图1所示管子中所使用的溢流囊体的第一实施例，其中溢流囊体处于
第一位置。[0010]图3所示为图1所示管子中所使用的溢流囊体的第一实施例，其中溢流囊体处于
第二位置。
[0011]图4所示为图1所示管子中所使用的溢流囊体的第二实施例，其中溢流囊体处于
第一位置。
[0012]图5所示为图1所示管子中所使用的溢流囊体的第二实施例，其中溢流囊体处于
第二位置。
【具体实施方式】
[0013]现在参考附图1，气体连接器5包括管子10，所述管子包括入口联接器15、出口联接器20以及囊体25。所述管子可以运送不同的流体，例如，天然气或其他气体或液体。囊体25被铸模或铸造成一片柔性、阻隔流体的材料，例如，橡胶或硅酮或类似物。
[0014]管子10可能带有波形部30，具有:固持住囊体25的非波形区域35，所述非波形区域由径向向内靠的肩部(radially inwardly depending shoulder)40束缚,所述肩部可以是凹槽；以及扩展区域45，如下文所述，所述扩展区域用于与溢流囊体25接触。管子10沿着轴47延伸。
[0015]相对于非波形区域35的直径Dc，扩展区域45具有增加的直径De，从而提供了更大的区域方便流体在囊体25周围以及其中流动。
[0016]如所属领域中已知，入口联接器15和出口联接器20每者都具有一个外壳50，所述外壳围绕着管子10的扩口端55。每个外壳50都具有内螺纹60，以便与入口联接器15处的气体供应管线(未图示)的外螺纹(未图示)配合，并且与出口联接器20处的器具(未图示)的外螺纹(未图示)配合。
[0017]现在参考图2和图3，一件式囊体25具有三个基本部件:阀座65、两个或两个以上的支脚70、以及阀板75或隔板。阀座65通常为圆柱形，具有在中心设置的流量通道或小孔80、直径为Db的基底85、以及上游部分90，所述上游部分从所述基底85延伸并且直径为Du，内部柔性支脚70从所述上游部分开始沿上游方向延伸。直径Db小于直径Du，从而使这些支脚在操作期间能够径向向外弯折。阀座65具有内部肩台95，所述内部肩台可能具有锥形部分97用于固定阀板75，所述阀板与上游部分90的顶部100间隔某一距离，这个距离与围绕圆形阀板75的外围110延伸的边缘105的高度相互关联。
[0018]支脚70每者都具有弯曲部分115，从而使支脚70能够融入阀座65的上游部分90的顶部100中，并且朝着上游延伸到阀板75。支脚到弯曲部分120便结束。弯曲部分120相对于支脚70以及阀板75以90°角弯曲。阀板75 (也称为塞子或隔板)可以在外部下游部分上具有带角度的肩部122，所述带角度的肩部与肩部95的锥形部分97配合，从而如下文所述将流量最小化。
[0019]可以在阀板75中切割出凹口 125并且可以在肩部95中切割出对应凹口 130，从而允许囊体25在溢流条件(即，其中流量超过给定极限值，如同不存在下游背压一样)不再存在的情况下能够自行复位。阀板75也可以具有穿过所述阀板的销孔135，以用于同种目的。
[0020]在没有发生溢流情况的正常运行期间，流体(例如天然气)流过管子10、在阀板75周围流动、在支脚70之间流动并且流过流量通道80。由于扩展区域45增加了气体围绕囊体25流动的区域，并且由于在阀板75周围具有许多空间，因此当流体流过阀板75时具有相对较小的压降。因此，支脚70不会发生弯折并且阀板75保持在位置A (见图2)，并且弯曲部分120仍然约呈90°。
[0021]当管子10中存在破损或类似情况，流过囊体25的气体可能不会受到器具(未图示)的限制，并且存在以下风险:气体可能在大于给定极限值的情况下流动而不会受到阻碍。由于流量增加，因此囊体25下游的压降也大大增加，并且随着支脚70发生弯折而抵靠在肩部95上(如位置B所示)(见图3)，阀板75被导向阀座65。支脚70的弯曲部分120在弯曲程度上从约90°增加至约180° (支脚对折)并且随着阀板移动而置于位置B中，所述弯曲部分使支脚70向下移动。换言之，随着阀板移动到位置B，每个支脚70都围绕弯曲部分120弯折到阀板上方。每个支脚70都径向向内弯曲，直到与所述支脚70的上面部分140 (见图2)相邻、并且可能变得与同一支脚70的下面部分145平行为止。支脚的下面部分145可以远离轴线径向向外弯折，并且支脚的上面部分140可以朝着轴线47径向向内弯折。
[0022]流体可以泄漏而穿过凹口 125、130或销孔135,从而允许压力使阀板75的上游和下游平衡。在压力得到平衡之后，例如，当管子10固定，支脚70的柔性使这些支脚能够将阀板返回至位置A，从而使气体能够流过囊体25。
[0023]在一个优选的实施例中，阀板75具有置于所述底座的内部直径中的法兰。
[0024]参考图4和图5所示为囊体25的另一实施例。两个实施例之间的主要不同之处在于，支脚200安装在阀板75与阀座65之间。在图4所示的位置C中，支脚200整体地安装到阀板的底部205上，并且整体地安装到锥形部分97下方的肩部95的径向内表面210上。支脚200的中心部分215可以相对于径向内表面210和底部205径向向内弯折，并且经设计以朝着轴线47径向向内弯折。
[0025]在没有溢流情况发生的正常运行期间，流体(例如天然气)流过管子10、在阀板75周围流动、在支脚200之间流动并且流过流量通道80。由于扩展区域45增加了气体围绕囊体25流动的区域并且由于在阀板75周围以及在支脚200周围具有许多空间，当流体流过阀板75时具有相对较小的压降。因此，支脚200不会发生弯折并且阀板75保持在位置C (见图4)。
[0026]如上所述，当管子10中存在破损或类似情况，流过囊体25的气体可能不会受到器具(未图示)的限制，并且存在以下风险:气体可能在大于给定极限值的情况下流动而不会受到阻碍。由于流量增加，因此囊体25下游的压降也大大增加，并且随着支脚200发生弯折而抵靠在肩部95 (或锥形表面97和122)上(如图5中的位置D所示)，阀板75被导向阀座65。支脚70的中心部分215从其在位置C中的弯折位置增加，直到阀板抵靠着阀座65中的肩部95为止。
[0027]如上所述，流体可以泄漏而穿过凹口 125、130，从而允许压力使阀板75的上游和下游平衡。在压力得到平衡之后，例如，当管子10固定，支脚70的柔性使这些支脚能够将阀板返回至位置A，从而使气体能够流过囊体25。
[0028]尽管图示实例中所示的是一种功能组合，但并非所有功能都需要加以组合才能实现本发明各个实施例的优势。换言之，根据本发明一个实施例设计的系统不必包括附图中的任一附图所示的所有特征或附图中以图示方式所示的所有部分。此外，一个实例实施例选择的特征可以与其他实例实施例选择的特征进行组合。
[0029]事实上，上述说明应视为示例性的而并非限制性的。所属领域的技术人员不必脱离本发明的本质即可明白，可以对所公开的实例进行变化和修改。本发明受法律保护的范围只能通过研究以上权利要求书进行确定。
【权利要求】
1.一种用于限制溢流的阀，其特征在于包括: 一件式主体，所述一件式主体具有； 底座， 隔板， 多个柔性支脚，所述支脚将所述底座附接到所述隔板上并且将所述底座与所述隔板间隔开，其中当溢流超过极限值时，所述支脚弯折以将所述隔板置于所述底座内。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述支脚附接到所述隔板的外围上。
3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，当未超过所述极限值时，所述支脚具有附接到所述隔板的所述外围上并以90°角从其延伸的弯曲部分。
4.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述支脚具有附接到所述隔板的所述外围上并以180°角从其延伸的弯曲部分。
5.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，每个所述支脚的上面部分，当未超过所述极限值时处于第一位置，而当超过所述极限值时处于与所述支脚的上面部分相邻的第二位置。
6.根据权利要求5所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述下面部分径向向外弯折。
7.根据权利要求5所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述上面部分径向向内弯折。
8.根据权利要求5所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述上面部分和所述下面部分彼此平行。
9.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述支脚弯折到所述隔板上方。
10.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述支脚径向向内弯折。
11.根据权利要求10所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述支脚的中心部分径向向内弯折。
12.根据权利要求10所述的阀，其特征在于，所述支脚在所述隔板与所述底座之间径向向内弯折。
13.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述支脚附接到所述底座的内部部分以及所述隔板的下游部分上。
14.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述底座具有内部肩台，用于将所述隔板置于抵靠所述内部肩台的位置上。
15.根据权利要求14所述的阀，其特征在于，所述隔板具有置于所述底座的内部直径中的法兰。
16.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，当超过所述极限值时，所述支脚发生对折。
【文档编号】F16K17/00GK103711955SQ201310467092
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2012年10月9日
【发明者】A·R·列恩 申请人:巴斯工艺制造公司