簧阀模块及阀装配系统及方法

簧阀模块及阀装配系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种簧片阀配件，包括：一座板，包含一或更多流体导管；一或更多容纳凹部，每个接近该座板中该一或更多个流体导管的一各自流体导管；以及一或更多簧片阀模块，其大小个别地或共同地符合于该一或更多容纳凹部其中之一内。本发明还提供一种装配该簧片阀配件的方法、相关的压缩机、及机械装置。
【专利说明】簧阀模块及阀装配系统及方法
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请日为2010年11月18日，申请号为201080052302.3，发明创造名称为“簧阀模块及阀装配系统及方法”。
【技术领域】
[0002]相关申请案
[0003]此申请案主张于2009年11月18日申请之美国临时专利申请案第61 / 262，248号，标题为「簧片阀模块以及阀配件」的优先权，其全部内容被并入以作为参考。
[0004]本发明大体上关于阀配件。更特别的是，本发明关于一种新的簧片阀模块，该簧片阀模块可在各种流程控制系统中的阀配件中使用，包括压缩系统，以及其系统与方法。
【背景技术】
[0005]如同将领略的，流体，例如天然气、氢气、程序气体、冷冻剂以及空气，在工业以及商业应用中具有广泛大量的用途。例如，天然气可用以提供一系列运送工具的动力，用以在冬天温暧家里，以及用以操作各种消费者用具，例如炉子或烘衣机。此外，天然气可用以产生电力而通过发电厂分配电力。不同的程序气体以及空气可用于制造大量的产品以及材料，包括，例如玻璃、钢铁以及塑料。
[0006]为了满足天然气的需求，许多公司可能花费大量的时间以及资源以搜寻、取得以及运送天然气。氢气可在中心制造并经由管线分配。在处理工厂中，不同的气体或液体经由通路而被运送至可能需要它的地点。在大部分的大工厂中，经由管线网络使得在不同的地点可得到压缩空气。如同也可领略的，这种气体或液体的运送，例如经由管线从一点运至另一点，常受助于经由压缩机或帮浦来压缩该气体或液体。
[0007]用于这种应用的一种常见类型的压缩机是往复式压缩机。这种往复式压缩机是正排量装置，通常经由连接杆以及十字头，利用耦接至活塞的机轴而往返地驱动该活塞，并压缩所附带之压缩汽缸内的流体。如同可被本领域之技术人员所领略的，气体通常经由一或更多个入口或抽吸阀配件而被导入该汽缸的压缩室中，在压缩之后，该流体通常经由一或更多个出口或排放阀配件而排出该汽缸。
[0008]在压缩机中常用的阀配件类型包括提动阀、板阀、环形阀、通道阀以及簧片阀。在现有技术中，提动阀、板阀、环形阀以及通道阀配件全都传统地包括位在座板与护板之间的单一或一组密封组件。目前用于压缩机应用中的簧片阀配件由座板以及多个瓣与保护物/制动器所构成，该保护物/制动器藉由固定装置(例如螺栓)而附接至该座板。
[0009]由于许多压缩机常规地以数百或数千的每分钟转动(rpm)速率而操作，该密封组件也以相似高的速率打开以及关闭。由于此快速的循环，该座板、该保护物及/或该密封组件将常随着时间而磨损，如果没有检查，将导致阀的故障。为了避免这种故障，在预防性的维护程序中，该阀被周期性地从该压缩机移除并翻新。有时不能避免故障。然而，典型地可修复并再使用该阀，尤其是昂贵的座以及保护物。这典型地经由取代该密封组件、用机器制作/翻新或取代该座及/或保护物、或诸如此类而完成。当然，这种维护常常是耗时及/或昂贵的。
[0010]在现有技术中，在簧片阀配件中，该瓣以及保护物藉由个别的固定装置而附接至该座/本体/笼子。这些固定装置有可能在操作期间松开，最后脱落。瓣可能疲乏而失去作用，片段可能折断。这些松开的片段可能掉入该汽缸中，并对该压缩机或引擎活塞/汽缸造成大规模的损坏。
[0011]压缩该气体所需之功率的成本是从事此行业之公司的主要运作花费。该压缩机的效率决定了操作它所需的功率；该效率越高，该成本越低。阀的损失是压缩机中降低效率的主要来源，且可占整体操作成本的5至20%。在压缩过程中所使用的现有簧片阀、提动阀、板阀、环形阀以及通道阀配件中，当穿过该阀时，该气体必须做出两个直角转弯以通过该密封组件。该转弯角度越大，该气流穿过该压缩机的阻力越大；直接不利地影响效率。
[0012]成功安装阀所需的时间量决定了机器不运转的时间量，依次决定了由于机器不运转造成的金钱损失量。对于本领域中所安装的阀，难以检查所组装的阀的质量，因为这取决于所有部件的耐受度以及它是如何安装的。座或保护物中的一个小问题可能意指没有一个密封组件适当地密封-且这只能在整个阀已组装并安装之后才发现。

【发明内容】

[0013]与原本主张的发明范围相称的特定方面在下文中提出。应了解的是，这些方面仅被呈现用以提供读者本发明可采取之特定形式的简略摘要，且这些方面不意欲限制本发明的范围。的确，本发明可包含下文可能未提及的各种方面。
[0014]本发明的具体实施例通常关于一种簧片阀配件，特征在于包括:一座板，包含一或更多流体导管；一或更多容纳凹部，每个接近该座板中该一或更多个流体导管的一各自流体导管；以及一或更多簧片阀模块，其大小个别地或共同地符合于该一或更多容纳凹部其中之一内。
[0015]在另一个具体实施例中，一种装配上述簧片阀配件的方法，该方法特征在于包括:获得一或更多簧片阀模块；获得一座板，该座板包含一或更多流体导管与一或更多容纳凹部，该一或更多容纳凹部的每一个接近该座板中该一或更多个流体导管的一各自流体导管；以及将该一或更多簧片阀模块的其中之一插入该一或更多容纳凹部的其中一各自容纳凹部。
[0016]在另一个具体实施例中，一种压缩机，特征在于包含:一框架；与该框架一起配置的复数机械零件，该复数机械零件压缩一工作流体；以及连接至该框架以及该复数机械零件的上述一或更多簧片阀模块，以控制该工作流体穿过该一或更多簧片阀模块的流动。
[0017]在另一个具体实施例中，一种机械装置，特征在于包括:一框架，包括至少两流体室；及根据上述一或更多簧片阀模块，该一或更多簧片阀模块连接到该框架，以控制该室之间流体穿过该一或更多簧片阀模块的流动。
[0018]本发明的具体实施例通常关于一种创新的簧片阀模块以及其阀配件。在一些示范性的具体实施例中，簧片阀模块包含本体，该本体包含座面、一或更多个密封面以及一或更多个流体导管，该流体导管从该座面导向该密封面。该簧片阀模块也包含单一或多个簧瓣以及一或更多个壁，该单一或多个簧瓣位于遍及该模块本体的该密封面，该一或更多个壁在该单一或多个簧瓣所在之该本体的对面。在另一个具体实施例中，簧片阀模块包含模块化阀本体以及一或更多个簧瓣，该模块化阀本体具有多个面以及一或更多个接口，该一或更多个簧瓣的每一个大小大体上覆盖该模块化阀本体之该一或更多个接口中的一或更多个。该簧片阀模块也包含模块化外壳，当配置在容纳凹部内时，该模块化外壳的大小用以与该模块化阀本体以及内部的该一或更多个簧瓣摩擦密合，并由座板固定。在还有另一个具体实施例中，簧片阀模块包含模块化阀本体以及一或更多个簧瓣，该模块化阀本体具有多个面以及一或更多个接口，每一个簧瓣的大小大体上覆盖该模块化阀本体之该一或更多个接口中的一或更多个。当配置在容纳凹部内时，该模块化阀本体以及该一或更多个簧瓣的大小共同地与该模块化阀本体以及内部的该一或更多个簧瓣摩擦密合。
[0019]在另一个具体实施例中，模块化簧片阀配件包含座板以及一或更多个容纳凹部，该座板包含一或更多个流体导管，该一或更多个容纳凹部的每一个接近该座板中该一或更多个流体导管之各自的流体导管。该模块化簧片阀配件也包含维持板以及一或更多个簧片阀模块，该维持板包含一或更多个流体导管，该一或更多个簧片阀模块的大小个别地或共同的符合于该一或更多个容纳凹部的其中之一之内。在进一步的具体实施例中，模块化簧片阀配件包含座板以及一或更多个容纳凹部，该座板包含一或更多个流体导管，该一或更多个容纳凹部的每一个接近该座板中该一或更多个流体导管的各自的流体导管。该一或更多个容纳凹部中每一个包含沟槽以及一或更多个簧片阀模块。每个簧片阀模块包含模块化外壳，该模块化外壳包含大小符合进入该沟槽的突出部，当该模块化外壳插入该一或更多个容纳凹部的一各自容纳凹部中时，以固定该簧片阀模块。
[0020]在另一个具体实施例中，组装簧片阀模块的方法包含下述:获得模块化簧片阀本体，该模块化簧片阀本体包含座面、一或更多个密封面以及从该座面导向该密封面的一或更多个流体导管；获得至少一簧瓣，该至少一簧瓣的大小针对该一或更多个密封面中的一或更多个而定；获得模块化外壳；将该至少一簧瓣放在该一或更多个密封面中的该一或更多个之上；以及将该模块化簧片阀本体以及该至少一簧瓣放入该模块化外壳中。在进一步的具体实施例中，组装簧片阀配件的方法包含下述:获得一或更多个簧片阀模块；获得座板以及一或更多个容纳凹部，该座板包含一或更多个流体导管，该一或更多个容纳凹部的每一个接近该座板中该一或更多个流体导管的各自的流体导管；以及将该一或更多个簧片阀模块的其中之一插入该一或更多个容纳凹部的各自的容纳凹部中。本发明的另一方面是压缩机，该压缩机包含框架、与该框架一起配置的多个机械零件以及至少一模块化簧片阀配件，该多个机械零件压缩工作流体，该至少一模块化簧片阀配件耦接至该框架以及该多个机械零件，以控制该流体穿过至少一模块化簧片阀的流动。
[0021]上述提及之特征的各种改进可存在于关于本发明各种方面。进一步的特征也可并入至这些各种方面中。这些改进以及额外的特征可个别地或以任何组合而存在。例如，关于一或更多个所描绘具体实施例之下面所讨论的各种特征可单独地或以任何组合而并入本发明的任何上述方面。再次地，以上所呈现的简短摘要仅意欲使读者熟悉本发明的特定方面以及上下文，而不受限于所主张权利要求的标的物。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]当参照所伴随的图式阅读下述细节描述时，本发明的这些与其它特征、方面以及优势将变得更被了解，其中在该图式的从头到尾，类似的符号代表相似的部分，其中:[0023]图1是依照本发明一个具体实施例之往复式压缩机的透视图，该往复式压缩机包含示范性的模块化簧片阀配件；
[0024]图2是图1示范性压缩机的轴向剖面图，描绘了依照本发明一个具体实施例之压缩机的内部零件；
[0025]图3是根据本发明一个具体实施例，以部分剖面观察该示范性的模块化簧片阀配件的视图；
[0026]图4是依照本发明一个具体实施例之图3该模块化簧片阀的分解图，描绘了该模块化簧片阀配件的特定零件；
[0027]图5是依照本发明一个具体实施例之模块化簧片阀配件的分解图，该模块化簧片阀配件具有各种大小的模块化簧片阀；
[0028]图6是依照本发明一个具体实施例之示范性簧片阀子配件模块的透视图；
[0029]图7是依照本发明一个具体实施例之图6该簧片阀模块的分解图，显示了该子配件的特定零件；
[0030]图8是依照本发明一个具体实施例之图6该示范性簧片阀模块的剖面图，描绘了关闭位置中的该瓣；
[0031]图9是依照本发明一个具体实施例之模块化簧片阀的剖面图，除了外瓣之外，该模块化簧片阀由内瓣组成；
[0032]图10是依照本发明一个具体实施例，以部分剖面观察示范性模块化簧片阀配件的透视图；
[0033]图11是以部分剖面观察使用模块化簧片阀之装置的透视图，其中该簧片阀配件的一部分整合入该装置本身的结构中；
[0034]图12是以部分剖面观察图11中所描绘之装置的分解图，显示了包含该簧片阀模块之装置的特定零件；
[0035]图13是依照本发明一个具体实施例之示范性模块化簧片阀的分解图，该示范性模块化簧片阀具有内部固定机构；
[0036]图14是依照本发明具体实施例之单一阀瓣在覆盖多个密封面的未弯曲状态的上视图，例如图13中所示；以及
[0037]图15是依照本发明具体实施例之示范性模块化簧片阀配件的部分剖视图，显示了来自图13的该内部固定机构，不考虑该维持板以及紧固件。
【具体实施方式】
[0038]本发明的一或更多个特定具体实施例将描述于下。为了努力提供这些具体实施例的简明描述，实际实现的所有特征可能不在说明书中描述。应领略的是，在任何这种实际实现的发展中，如同在任何工程或设计的计划中，必须做出许多实现特定(implementat1n-specific)的决定以达成发展者的特定目标,例如符合系统相关以及商业相关的限制，其在彼此的实现中可能不同。此外，应领略的是，这种发展的努力可能是复杂且耗时的，但对于具有此揭露内容优势的一般技艺人员而言仍然是设计、组建以及制造的常规工作。
[0039]当介绍本发明各种具体实施例的组件时，该冠词「一(a)」、「一(an)」、「该」以及「所述」意欲意指有一或更多个组件。该用语「包含(comprising)」、「包含(including)」以及「具有」意欲为包含在内，且意指除了所列出的组件之外可能有额外的组件。此外，为了方便而使用「顶部」、「底部」、「之上」、「之下」以及这些用语的各种变化，但这些用语的使用不需要该零件的任何特定顺序。
[0040]请参考图式，在图1中提供了示范性的压缩机10。在目前所描绘的具体实施例中，该压缩机10包含耦接至框架14的一对压缩汽缸12。如同下列更细节讨论的，各种内部零件可被配置在该汽缸12以及该框架14中，以能够在该汽缸12中压缩流体。在一个具体实施例中，可利用该压缩机10压缩天然气。然而，在其它的具体实施例中，可配置及/或利用该压缩机10压缩其它的流体。机械性功率来源或驱动器16，例如引擎或电动马达，可被耦接至该压缩机10，以提供机械性功率至各种内部零件，且能够在该汽缸12中压缩该流体。为了有助于使用这种内部零件，例如可能想要用于诊断或维护的目的，可经由可移除的盖子而提供并选择性地使用在该框架14中的开口，该可移除的盖子配置于该开口之上。
[0041]此外，该示范性的汽缸12包含被配置用以容纳阀配件的加盖凹部18，例如依照该本发明具体实施例的模块化簧片阀配件20。虽然只描绘了单一的模块化簧片阀配件20，将领略的是，在各种具体实施例中，额外的模块化簧片阀配件20被包含在某些或所有的其它加盖凹部18中。也将领略的是，该汽缸12可包含在该凹部18以及该模块化簧片阀配件20之间的内部流体导管，以帮助流体经由这种模块化簧片阀配件20而流入以及流出该汽缸12。此外，可使用各种安装零件，例如笼子或紧固件(此处未示出)，以帮助在该凹部18内装设该模块化簧片阀配件20。
[0042]虽然该示范性的压缩机10被描绘成二行程(two-throw)往复式压缩机，其它压缩机配置也可使用目前揭露的技术，并从目前揭露的技术得到好处。例如，在其它的具体实施例中，该压缩机10可包含不同数量的汽缸行程，例如四行程压缩机、六行程压缩机、无耦式(couple-free)往复式压缩机，或诸如此类。此外，也可设想出其它的变化，包含在冲程长度、操作速度以及大小上的变化等。此外，其中使用该阀的机器可为不同的类型，例如螺旋式压缩机、涡卷式压缩机、冷冻压缩机、离心压缩机、冷却器、制造流程系统等。
[0043]在图2中提供了该示范性的压缩机10的剖面图，其描绘了图1该压缩机的许多示范性内部零件。在目前描绘的具体实施例中，该示范性压缩机10的该框架14包含中空的中心本体或外壳22，该外壳22大体上定义了内部体积24，在该内部体积24中可容纳各种内部零件，例如曲轴26。在一个具体实施例中，该中心本体22可具有大体上为弯曲或圆柱形的形状。然而，应注意的是，该中心本体22可具有其它的形状或配置，以完全符合目前的技术。
[0044]在操作中，该驱动器16旋转在该框架14之该内部体积24内支撑的该曲轴26。在一个具体实施例中，该曲轴26经由连接杆28以及插梢32而耦接至十字头30。该十字头30被配置在十字头导承34内，该十字头导承34大体上从该中心本体22延伸，并帮助该汽缸12至该压缩机10的连接。在一个具体实施例中，虽然也设想得到其它的配置，该压缩机10包含两个十字头导承34，其大体上从该中心本体22的对侧垂直延伸。如同可领略到的，该曲轴26的旋转移动经由该连接杆28而转变成该十字头30在该十字头导承34内的往复线性移动。
[0045]如上所提及的，该汽缸12被配置用以容纳用来压缩的流体。该十字头30耦接至配置在该汽缸12内的活塞36，且该十字头的往复式移动使得流体在该汽缸12内经由该活塞36而压缩。特别的是，当活塞36被向前驱动(即，从中心本体22向外)至汽缸12中时，该活塞36迫使该汽缸内的流体变成较小的体积，因此增加了该流体的压力。然后，排放阀，例如模块化簧片阀配件20，可打开以允许被加压或压缩的流体离开该汽缸12。该活塞36接着可往回冲击，且额外的流体可经由入口阀进入该汽缸12，该入口阀也可包含模块化簧片阀配件20，以使用与上述相同的方式压缩。此外，如同将领略的，该汽缸12可被配置用以帮助在该活塞36向前与往回冲击上的流体压缩。例如，当该活塞36以上面所讨论的方式向前移动以在该活塞的一侧压缩流体时，额外的流体可被导入至该汽缸内于该活塞的对侧上。此流体接着在该活塞36的往回冲击上被压缩。
[0046]在图3至图5、图10至图12以及图15中描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性模块化簧片阀配件20。一般而言，这些具体实施例代表了被配置成排放阀的各种模块化簧片阀配件20，而图10代表了抽吸阀。如同图3至图4中所示，该示范性的模块化簧片阀配件20包含座板42以及维持板44。该座板42以及维持板44，可经由一或更多个螺钉48与螺帽50而彼此耦接，或使用一些其它适合的固定装置而彼此耦接。应注意的是，在此具体实施例中，该螺钉48以及螺帽50位在中央。在其它的具体实施例中，可延着该阀座(在排放阀的情况中)或该阀维持器(在入口阀的情况中)的周边使用螺栓或螺钉/螺帽，使得它们被笼子捕获，该笼子用以定位该凹部18中的该模块化簧片阀配件20。
[0047]在此具体实施例中，该阀配件20包含分别具有许多流体通道或接口 320与340的座板42以及维持板44，该流体通道或接口 320与340使流体(例如天然气)流经该模块化簧片阀配件20。在本发明的此具体实施例中，该座板42具有容纳腔330，位于每个该流体接口 320的下游，该流体接口 320定位出并牢固地固定在该模块化簧片阀配件20内的簧片阀模块(或模块化簧片阀)46。在本发明的其它具体实施例中，该容纳腔330可被提供于该维持板44中，或部分地分布于该座板42以及维持板44之间，或可以有分隔板、容纳腔板(见图10)被夹在该座板42以及维持板44之间，其全部或部分具有容纳腔330。如同下面更细节讨论的，该示范性的模块化簧片阀配件20也包含一或多个簧片阀模块46，位在该容纳腔330中，并由该座板42以及维持板44固定。
[0048]在本发明的一些具体实施例中，例如描绘于图3至图5中的具体实施例，每个流体接口 320导入单一容纳腔330中，该单一容纳腔330导入单一出口流体接口 340。该容纳腔330被配置用以只定位单一簧片阀模块46于其中。然而，如同所示出的，在其它的具体实施例中，可有一或更多个流体接口 320导入容纳腔330中，该容纳腔330接着导入一或更多个出口流体接口 340。该容纳腔330可在那些具体实施例中容纳多个簧片阀模块46。此外，虽然该模块化簧片阀配件20的特定具体实施例包含多个簧片阀模块46，应注意的是，其它具体实施例可只包含一个簧片阀模块46，以完全符合本揭露内容。应注意的是，在本发明的其它具体实施例中，该座板42、或维持板44可整合至使用该阀配件之该机器的该框架14中。
[0049]该簧片阀模块46选择性地控制流体穿过该流体接口 320、穿过该簧片阀模块46以及穿出该接口 340的流动。该座板42以及维持板44将该簧片阀模块46固定于它们之间。该座板42可由金属、纤维增强复合物或一些其它适合的高强度材料所形成。该维持板44以及该容纳腔板具有较低的强度需求，但也可由金属、纤维增强复合物或塑料所制成。应注意的是，在其它的具体实施例中，在该模块化簧片阀配件20上可能有准备，以容纳位在目前实施中之阀上的卸载装置、余隙容积装置或其它装置。
[0050]在图5中描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性阀配件20A。该阀配件包含座板42A以及维持板44A。该座以及维持板,42A以及44A，在此具体实施例中藉由四个帽螺栓49彼此附接。也在此具体实施例中，共有六个模块，两个模块46为一个尺寸，两个模块510为另一个尺寸，以及最后两个模块520为第三个尺寸。在其它的具体实施例中，可能有数种不同尺寸的模块，它们可在该阀中不对称地分布，且它们不需成对。
[0051]在图6至图8中描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性簧片阀模块46。图6是该簧片阀模块46的透视图。在本发明的特定具体实施例中，例如在图6至图8中描绘的具体实施例中，该簧片阀模块46，包含本体610、一或更多个瓣620，以及可包含瓣保护物(或制动器)630。在特定的具体实施例中，该本体610及/或保护物630是由具有或不具有碳或玻璃纤维的塑料所制成，且经由适合的制造程序而形成，例如射出成形、压缩成形、机器制造或其它适合的制程。包含在该塑料中的纤维量是基于获得该阀本体强度以及该瓣冲击吸收的最佳量而决定，以增加该阀的可靠度。然而，应注意的是，特定的应用可指定该本体610及/或保护物630经由适合的制程而由金属或其它适合的高强度材料所形成，例如金属射出成形、铸造、粉末冶金或机器制造。当该本体610由金属制成，且该瓣620为金属时，可在该本体610中对于该密封面使用塑料插入物(未示出)，以减弱冲击力。在本发明的其它具体实施例中，该本体610及/或保护物630可由具有相当厚度之塑料或弹性体涂层的金属制成。该本体610以及该保护物630不需要由相同的材料制成。在本发明一个具体实施例中，该簧片阀瓣620是由不锈钢制成，该不锈钢是使用光化学铣制、压印、水刀切割、雷射切割、线切割加工(WireEDM)或其它适合的制程而从精准的片条制成。然而，在其它的具体实施例中，该瓣620可由钢、纤维增强复合物或适合用于此应用的一些其它高疲乏强度、弹性材料而制成。
[0052]当该簧片阀模块46被组装成该模块化簧片阀配件20时，该本体610包含邻接着该座板42 (此处未示出)的座640。该本体610可藉由肋条660以及670而被分割成流体通道650，该肋条660以及670也增强了该本体610。当它们处于关闭位置并承受高差压时，该横截的肋条660也作用于支撑该瓣620。在本发明的特定具体实施例中，可能有通道存在于连接一或更多个流体通道的该肋条660以及670中。该流体信道650从此簧片阀模块46的该阀座接口 320导向一或更多个本体密封面710。该本体密封面710被形成为平的，且从该垂直线形成小角度，使得穿过该簧片阀模块46的流体在穿过它时不做出任何大角度的转弯。在本发明的特定具体实施例中，例如图6至图8中所描绘，有两个本体密封面710具有相对于每个本体610垂直线的角度。然而，在其它的具体实施例中，可只有一个密封面710以相对于该垂直线的角度而形成。在其它的具体实施例中，可有如图13中所描绘的数个面。在特定的其它具体实施例中，该密封面710可为垂直的。
[0053]相对应于每个本体密封面710，在组装状态中，有一或更多个阀瓣620平躺靠该簧片阀模块46中的该本体密封面710，实质地密封着该本体密封面710。每个瓣620具有前部以及后部，该前部用以将该瓣620固定于该阀模块，当压力在该出口接口 340上较大时，该后部密封该本体610，且当压力在该入口流体接口 320上较大时，该后部偏转以打开该本体密封面710。在该瓣620的偏斜侧可具有狭缝，该狭缝将该瓣分割成分开的密封组件，并使它独立地密封该本体610中不同的流体通道650。在该瓣620的固定部分上，可具有一或更多个剪切740，该一或更多个剪切740与该保护物630上的突出部760以及该本体610中的相应狭长孔720啮合。
[0054]该瓣保护物630具有内侧表面，其前部的轮廓被做成用以抓住该本体610以及瓣620，以及该后部用以为瓣620提供表面，以在其完全打开的状态中让该瓣620冲靠。沟槽750可被提供在该保护物630内侧表面的后部，以减低在阀中所发现的黏滞效应(stickt1n effect),在该阀中可能有液体存在。在本发明的特定具体实施例中，如同图6至图9中的描绘所示出，该保护物在底部可具有多个阱构件770。这些阱构件770较佳用以预防可能从该簧片阀模块46断开的任何大片段，特别是该瓣620的片段，以避免该簧片阀模块46流出，以及特别避免移动至该汽缸12并造成损害。该瓣保护物630的底部780被设计成比该维持板44中的该流体接口 340大，使得该底部780邻接着该维持板44，并将该簧片阀模块46保特在该模块化簧片阀配件20中。在该瓣保护物630的其它具体实施例中，可能没有阱构件770。在本发明的特定具体实施例中，该瓣保护物630可具有连接该本体密封面710之轮廓壁的侧壁。在其它的具体实施例中，该瓣保护物630可不具有阱构件770也不具有侧壁。在此情况中，当该簧片阀模块46被放在该容纳腔330中时，该瓣保护物630被保持在适当位置。在本发明的特定具体实施例中，不使用该保护物780的底部去固定该模块化簧片阀配件20内的该簧片阀模块46，可在该保护物630及/或该本体610 (未示出)的外壁上提供唇状物530(图5中所示)；该容纳腔330的形状可使得此唇状物530与该腔室330中的阶梯啮合，该腔室330固定该模块化簧片阀配件20中之该簧片阀模块46。然而，可提供其它或额外的附加机构以符合目前的技术。
[0055]该剪切740、突出部760以及狭长孔720对着该密封面而定位出该瓣630，且此外，联合该摩擦力，该剪切740、突出部760以及狭长孔720作为预防该瓣630掉落的正约束。在本发明的其它具体实施例中，该突出部760可在该本体610上，以及相应的狭长孔720在该保护物630上。在本发明的一个具体实施例中，如同图6至图8中所描绘，对于处于一角度的本体密封面710，该瓣630，被挤在该本体610之间，且该瓣保护物630在该簧片阀模块46中。在特定的其它具体实施例中，其中该密封面710是垂直的，当该模块被压入该容纳腔330中时，该瓣620藉由所产生的夹力而被保持在该簧片阀模块46中的适当位置。此夹力藉由该簧片阀模块46与该容纳腔330之该壁之间的干涉配合而产生，或藉由适合地定形出该簧片阀模块46以及凹部腔室330壁而产生，以提供必需的夹力。在特定的其它具体实施例中，该瓣保护物630从该簧片阀模块46中消除。相反地，该凹部330的内壁被做出相似于该瓣保护物630之内壁的轮廓，使其提供相同的功能(见图11至图12)。
[0056]有利的是，在图3至图8中所描绘的具体实施例中，该模块化簧片阀配件20被配置用以帮助有效率的维修或修复。特别是，所有的耗损较佳包含在该簧片阀模块46内安置了:该瓣620 (其可能由于疲乏以及冲击而耗损)、该本体610、该密封面710 (其受到来自该瓣620的重复冲击)以及该保护物630 (其在该阀打开的期间也受至来自该瓣620的冲击)。该模块化簧片阀配件20维修的较佳方法是在预建立的维护时间时单纯地取代所有的该簧片阀模块46。不需要该阀座板42或阀维持板44的机器制造，因为这些零件不应耗损，不像现有板、阀芯、通道以及簧片阀的情况。本发明允许该模块直接来自该工厂且为预组装及测试过质量的，因此消除了用以测试修复后所组装的模块化簧片阀配件20的复杂测试设备的需要。这些模块化簧片阀配件20的翻新以及修复因此可在外地完成，大大地减少了修复的成本以及该设备的关机时间。该模块化设计大大地消除了取代昂贵阀座板42以及阀维持板44的需要，使得这些阀在该机器的运作寿命期间非常具成本效益。在阀芯、板、环、通道以及簧片阀的现有设计中，该座板42以及维持板44或保护物在其已翻新过几次之后典型地需要被取代。在非较佳的具体实施例中，也可能在外地取代该簧片阀模块46的零件，尤其是该瓣620、该保护物630或该本体610。
[0057]该阀的工作藉由观察图3以及经由图8模块的剖面图而变得清楚。当该模块化簧片阀配件20中该座板42之上的流体压力高于该维持板44之下的压力时，该簧片阀模块46中横跨该瓣620的差压导致该瓣620偏斜，并设定该簧片阀模块46，因此该模块化簧片阀配件20处于打开状态。流体从该座板42之上移动，穿过该流体接口 320，穿过该模块本体610，并穿出该保护物630的该阱构件770，且最后穿过在该维持板44中的该流体接口 340，进入该较低的压力区。当在该模块化簧片阀配件20任一侧上的压力相等时，该瓣620关闭，有效地密封住该模块本体610。在该关闭位置中，即使当该维持板44之下的压力大大地高于该座板42之上的压力时，该模块化簧片阀配件20不允许流体从该维持板44之下流至该座板42之上。
[0058]在图9中描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性簧片阀模块。除了该外瓣620之外，该簧片阀模块46B的此具体实施例包含一组内瓣910。在图9中所描绘的该具体实施例中，该内瓣910被该外瓣620对着该密封面710按压。在本发明的此具体实施例中，只有该外瓣被该保护物630夹住至该本本610。
[0059]在图10中描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性模块化簧片阀配件20B。在此本发明具体实施例中，该容纳腔330位在夹在该座板42以及该维持板44之间的分隔板43中。图10的其它特征可在图3至图8的描述中找到。
[0060]图11中示出了具有部分剖面的装置透视图，且在图12中描绘了其分解图。该装置1100并入了依照本发明一个具体实施例的模块化簧片阀配件20。该装置1100，可代表压缩机汽缸、引擎或制程管线，例如，由框架60构成，该框架60被分割成两个体积区域62以及64。模块化簧片阀配件20被并入该装置中，该装置使该流体从区域62流至64，但不朝另一个方向流动。在本发明的这些具体实施例中，该簧片阀模块46C，不具有瓣保护物630作为该簧片阀模块46C的一部分。该簧片阀模块46C位在容纳腔330中，该容纳腔330为该框架60的整体部分。实际上，在此具体实施例中，该维持板44带有该容纳腔330，且该维持板44被整合入该框架60中。此外，该容纳腔330之内部表面的轮廓被定为提供如同图6至图9中所示之该瓣保护物630内部表面的相同功能。也就是说，这些具体实施例将该瓣620夹至该本体610，并预防该本体610从该腔室330掉出，且当其打开时，它们限制了该瓣620的脱离。该簧片阀模块46C藉由固定装置(例如螺栓49)而被座板42固定在该容纳腔1210中。
[0061]在图13中以分解状态描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性簧片阀模块子配件46D。在此具体实施例中，该阀本体610C具有座面640C以及六个密封面710C。该簧片阀模块46D可由一或更多个阀瓣620C构成，该一或更多个阀瓣620C密封住个别的密封面710C。在此具体实施例中，在图14中以未弯曲状态描绘，并在最终状态形成适合形状的单一瓣620C，覆盖了该簧片阀模块子配件46D中该阀本体610C的所有密封面710C。当该簧片阀模块子配件46C被组装成该模块化簧片阀配件20D时，该阀本体610C以及瓣620C被固定在该瓣保护物/外壳630C中。
[0062]在图13中，该瓣保护物/外壳630C的一个具体实施例为卡扣(snap fit)设计，以消除其中这些模块被组装之该模块化簧片阀配件20D中的该维持器(螺栓/螺帽，等等)。在图15中，该狭缝1310以及该突出部680使该簧片阀模块子配件46D能够被组装成该阀配件20D的该座42D，而不需要维持器、螺钉或螺帽。
[0063]在图15描绘了依照本发明特定具体实施例的示范性模块化簧片阀配件20D。在其它具体实施例中被示为20以及20B的该维持器、螺钉以及螺帽已藉由使用卡扣簧片阀模块子配件46D而消除，其中一个具体实施例示于图13中。在该座42D中的每个该容纳腔330C具有切入其中的沟槽1510，以在该卡扣设计之簧片阀模块子配件46D中的该瓣保护物630C外侧表面上容纳该突出部680。
[0064]一般而言，对于本发明的具体实施例，将领略的是，该流体通过该模块化簧片阀配件20的期间，由于该流体的翻转，该流体实质上以直线路径通过而有非常少的损失。这不像压缩机板、阀芯、通道、环以及簧片阀之现有设计的情况，其中该流体实质上必须做出两个直角转弯以通过该密封组件，导致大的阀损失。此外，当利用此发明所描绘的具体实施例时，该簧片阀模块46的紧密设计以及此设计的流体特征，允许了可用阀区域与流体流动区域的更有效涵盖范围，当相较于现有板阀、环形阀、提动阀、通道阀以及簧片阀时，导致了更有效率的阀。
[0065]此外，将领略的是，在本发明所描绘的具体实施例中，如果外来物体，例如铁锈，穿过了该模块化簧片阀配件20，该损害限于该模块化簧片阀配件20之单一簧片阀模块46内的一或两个流径650。每个簧片阀模块46所提供的流径独立于另一个簧片阀模块46的流径。由于典型的模块化簧片阀配件20可由数个簧片阀模块46构成，该模块化簧片阀配件20可继续有效地操作，直到计划的关机允许修复受影响的簧片阀模块46，节省了该操作者的金钱。然而，在现有阀设计的情况中，这种事件会导致较紧急的修复处境。在只具有一个密封组件之板阀的情况中，该损害需要立即关机并修复其中该阀所安装的机器。
[0066]在一个具体实施例中，该瓣保护物由具有预定量纤维(0-25% )的塑料所组成，以提供用于操作条件的强度以及吸收冲击与分散该瓣能量之能力的最佳组合。在一个具体实施例中，该簧片阀模块本体是由具有预定量纤维(0-60%)的塑料所组成，以提供在操作条件下的该本体强度以及该单一或多个簧瓣吸收冲击之能力的最佳组合。在另一个具体实施例中，该簧片阀本体是由金属制成，经由金属射出成形制程形成。该瓣可由纤维增强复合物制成，以改善可靠性。该瓣保护物可为金属，经由金属射出成形制程形成。
[0067]虽然本发明可容许各种修饰以及替代形式，特定具体实施例已在图式中藉由范例的方式示出，并已在本文中细节描述。然而，应了解的是，本发明不意欲限于所揭露的特定形式。更恰当来说，本发明欲涵盖落在如下列附带权利要求所定义之本发明范围内的所有的修饰、均等物以及替代方案。
【权利要求】
1.一种簧片阀配件，特征在于包括: 一座板，包含一或更多流体导管； 一或更多容纳凹部，每个接近该座板中该一或更多个流体导管的一各自流体导管；以及 一或更多簧片阀模块，其大小个别地或共同地符合于该一或更多容纳凹部其中之一内。
2.根据权利要求1所述的簧片阀配件，其中该一或更多簧片阀模块中每一簧片阀模块通过该座板而保持在该一或更多个容纳凹部的其中之一，并通过一或更多紧固件而被固定。
3.根据权利要求1所述的簧片阀配件，其中该一或更多容纳凹部是位于该座板之内，该座板是一结构的一整体部分，且该模块通过一卡扣机构而被保持在该凹部之中。
4.根据权利要求1所述的簧片阀配件，其中该一或更多容纳凹部是位于该座板之内，该座板是一结构的一整体部分，且一维持板使用一过更多紧固件而将模块固定在该阀配件中。
5.根据权利要求1所述的簧片阀配件，其中该一或更多容纳凹部是位于一维持板中，该维持板是一结构的一整 体部分，且该座板通过使用一或更多紧固件而将该阀配件中的该模块固定。
6.根据权利要求1所述的簧片阀配件，其中该一或更多容纳凹部是位于一分隔的结构，且被夹在该座板与一维持板之间，并通过一或更多紧固件而被一起维持，该分隔的结构是一第二结构的一整体部分。
7.根据权利要求1、2、4、或6所述的簧片阀配件，其中该一或更多容纳凹部的该壁包括一轮廓，该轮廓在该模块被置于该凹部且固定于该阀配件中时将该单一或复数簧片固定到该模块本体。
8.根据权利要求1所述的簧片阀配件，更包括一或更多组的簧片阀模块，其中每一组的簧片阀模块有不同组的尺寸。
9.一种装配根据权利要求1所述的簧片阀配件的方法，该方法特征在于包括: 获得一或更多簧片阀模块； 获得一座板，该座板包含一或更多流体导管与一或更多容纳凹部， 该一或更多容纳凹部的每一个接近该座板中该一或更多个流体导管的一各自流体导管；以及 将该一或更多簧片阀模块的其中之一插入该一或更多容纳凹部的其中一各自容纳凹部。
10.根据权利要求9所述的方法，其中该座板中的该一或更多容纳凹部的至少其中之一与该一或更多簧片阀模块的至少其中之一包括用于该卡扣机构的一匹配表面，该方法更包括: 使该簧片阀模块符合于该各自凹部，以固定该一或更多簧片阀模块的至少其中之一。
11.根据权利要求9所述的方法，更包括将一维持板附接于该座板之上。
12.根据权利要求9所述的方法，更包括: 从该座板将一维持板移除，以及净空该一或更多个容纳凹部的该各自容纳凹部。
13.—种压缩机，特征在于包含: 一框架； 与该框架一起配置的复数机械零件，该复数机械零件压缩一工作流体；以及 连接至该框架以及该复数机械零件的根据权利要求1或8所述的一或更多簧片阀模块，以控制该工作流体穿过该一或更多簧片阀模块的流动。
14.根据权利要求13所述的压缩机，更包括: 用于插入该一或更多簧片阀模块的至少一模块化簧片阀配件中的一或更多容纳凹部，其中该至少一模块化簧片阀配件耦接至该框架与该复数机械零件，以控制该工作流体穿过至少一模块化簧片阀配件的流动。
15.一种机械装置，特征在于包括: 一框架，包括至少两流体室 '及 根据权利要求1或8所述的一或更多簧片阀模块，该一或更多簧片阀模块连接到该框架，以控制该室之间流体穿过该一或更多簧片阀模块的流动。
16.根据权利要求15所述的机械装置，更包括用于插入该一或更多簧片阀模块的至少一模块化簧片阀配件中的一或更多容纳凹部，其中该至少一模块化簧片阀配件耦接至该框架与该复数机械零件，以控制该流体穿过至少一模块化簧片阀配件的该流动。
【文档编号】F16K15/16GK104033633SQ201410112741
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2010年11月18日 优先权日:2009年11月18日
【发明者】扎洛夫·穆罕默德 申请人:扎洛夫阀股份有限公司