具有活塞的喷嘴式止回阀的制作方法

本发明总体上涉及止回阀，并且更具体地涉及可运用的偏压的具有活塞组件的喷嘴式止回阀。

背景技术：

阀通常在许多应用中用于控制流体通过管道系统的流动。在传统上，在常规止回阀(包括片式阀，球阀，盘阀等等)中，止回阀被构造用来允许仅沿一个方向通过管道系统的流动。这种止回阀可以允许流体沿一个方向流过阀闭合构件，而防止流体沿其它方向(例如，向着压缩机或泵)流动。以这种方式，止回阀可以用于保护压缩机、泵或其它部件免受逆流或反压(背压)。

在一些应用中，止回阀通过弹簧或其它偏压机构被偏压。例如，“常开”阀被偏压打开(需要背压来关闭该阀)，并且“常闭”阀被偏压关闭(需要正压来打开该阀)。当任一阀正确操作时，该阀保持打开而流体沿向前方向(从入口到出口)流过该阀，并且如果流体反向流动，则该阀关闭。这阻止沿非意图的方向的流动。

对于两种类型的止回阀，该阀可以被安装在厂或工厂中，其中在该厂或工厂的使用期限内，该阀可能不需要更换。然而，为了保证安全的操作条件，可能希望验证止回阀的操作以保证该阀适当地阻止逆流。此外，可能存在要求周期性验证适当操作的法规要求。然而，测试常规止回阀是困难或不实际的，这是由于测试将经常需要在厂或工厂中引起逆流或移除该阀(可能需要大量的生产停止)。

可运用的止回阀确实存在，对于该可运用的止回阀，适当的操作可以通过测试被验证。见例如美国专利no.8701693。

然而，在行业中希望提高运用止回阀来验证适当操作的能力，使得持续地需要更高效的方法和系统来快速地且容易地测试止回阀的操作而不需要大量的另外清理并且不引起废物的大量产生。

技术实现要素：

简要地描述，本公开总体上描述了一种具有活塞组件的可运用止回阀。根据一个实施例，本公开的止回阀包括阀本体，该阀本体具有入口、出口和流动通道，该流动通道在入口和出口之间并且流体地连接入口和出口。该止回阀还包括阀闭合构件、活塞组件和测试流体输送通道。根据一些实施例，该止回阀还包括偏压元件，该偏压元件引起止回阀被偏压处于常开状态。该阀适合用于任何常规管道系统或类似物。

在存在向前流动的情况下，该止回阀保持打开而流体流入入口，通过流动通道，并且流出出口，使得流体可以流过该阀和任何相关管道系统。在逆流或背压的情况中，逆流或背压将引起阀闭合构件接合阀本体而中断通过止回阀的流动。以这种方式，止回阀仅允许沿一个方向的流动。

活塞组件用于在阀的测试期间驱动阀闭合构件并且包括：活塞孔，该活塞孔被接纳在流动通道内的支撑构件中；和活塞，该活塞至少部分地被接纳在活塞孔中。测试流体输送通道将阀本体的外部流体地连接到活塞孔。为了验证止回阀的适当操作，用户施加压力源到测试流体输送通道。压力的施加将引起活塞相对于活塞孔移动，驱动阀闭合构件并且引起阀闭合构件接合阀本体而中断通过流动通道的流体流动。棒然后可以穿过阀中的端口插入以确定闭合构件是否处于适当的关闭位置。以这种方式，该阀可以被运用且测试而不从管道系统被移除，并且不引起通过管道系统的显著逆流，并且不需要大量的清理。

在结合附图阅读以下详细描述时，本发明的各种目标、特征和其它优点对于本领域技术人员来说将变得显然。

附图说明

图1是根据本公开的第一实施例的打开构造的示例性止回阀的剖视侧视图。

图2是根据本公开的第一实施例的关闭构造的示例性止回阀的剖视侧视图。

图3是根据本公开的第一实施例的示例性止回阀的透视图。

图4是根据本公开的第一实施例的关闭构造的其阀本体的一部分被切去的示例性止回阀的透视图。

图5是从正视到入口中获取的透视图的根据本公开的第一实施例的示例性止回阀的端视图。

图6是从正视到出口中获取的透视图的根据本公开的第一实施例的示例性止回阀的端视图。

图7a是根据本公开的第一实施例的打开构造的示例性止回阀的剖视透视图。

图7b是根据本公开的第一实施例的关闭构造的示例性止回阀的剖视透视图。

具体实施方式

现在更详细地参考附图，其中在所有附图中，相同的附图标记指示相同的部件。图1和图2分别示出处于打开构造和关闭构造的根据本公开的可运用止回阀10的一个实施例。然而，本领域技术人员将理解，这里公开的止回阀适合用于任何类型的管道或管子系统或类似物，包括在工厂或厂(诸如电厂)的管道系统中。本公开因此不限于并且应当不仅限于用于特别的一种或多种类型的管道或流动输送系统。

虽然以下描述包括体现本公开的发明主题的示例性止回阀和方法，但本领域技术人员将理解，描述的主题可以被实施成具有以各种组合的这里公开的实施例的一些或全部特征以产生在这里没有明确地公开的但仍然在本公开的范围内的各种其它实施例。

图1是根据本公开的实施例的处于打开构造的止回阀10的剖视图。止回阀10包括阀本体20和活塞组件30，该阀本体具有入口22、出口24、在入口22和出口24之间并且流体连接入口22和出口24的流动通道28。该阀10被构造用来允许流入入口22，流过流动通道28，并且从出口24流出，并且防止流体沿相反的方向流动，即，从出口24流到入口22。

根据图1和图2中示出的实施例，活塞组件30包括活塞孔32和活塞36，该活塞至少部分地被接纳在活塞孔32中。活塞孔32形成在下游支撑构件42中，并且该下游支撑构件42相对于阀本体20被固定。

仍然根据图1和图2中示出的实施例，阀闭合构件50被接纳在流动通道28中。阀闭合构件50被支撑为使得至少在打开位置和关闭位置之间可移动，在该打开位置中，流体可以流过流动通道28，在该关闭位置中，阀闭合构件50与阀本体20协作(通过例如阀闭合座26处的密封)以中断通过流动通道28的流体流动。阀闭合构件50被活塞36接合，使得当活塞36从第一位置移动到第二位置时活塞36用于将阀闭合构件50移动到关闭位置。

根据一些实施例，活塞36和阀闭合构件50被联接使得活塞36从第一位置到第二位置的移动或从第二位置到第一位置的移动引起阀闭合构件50从打开位置到关闭位置或从闭合位置到打开位置的相应移动。在一些这种实施例中，偏压元件60被联接到活塞36或阀闭合机构50以分别将活塞36偏压到其第一位置或将阀闭合构件50偏压到其打开位置。

图2描绘根据一些实施例的处于关闭构造中的止回阀10的剖视图。沿从出口24到入口22的方向的向后流动或压力的存在引起阀闭合构件50移动到关闭位置。在关闭位置中，阀闭合构件50接合阀闭合座26，因此与阀本体20协作以阻塞通过流动通道28从出口24到入口22的流体流动。在可能由于逆流而变得损坏的设备(诸如泵或压缩机)位于止回阀10上游的情况中，该构件是特别合意的。此外，为了符合安全法规，可能需要防止逆流的该构件。

流体输送测试通道70将活塞孔32的内部与阀本体20的外部流体地连接。将流体或另一压力源施加到流体输送测试通道70引起活塞36从第一位置移动到第二位置，而这引起阀闭合构件50移动到关闭位置。以这种方式，流体输送测试通道70可以用于引起阀闭合构件50处于关闭位置中。

根据一些实施例的止回阀10还包括另外的端口80、90，该另外的端口将阀本体的外部与流动通道的内部流体地连接。如本领域技术人员将理解的，这些端口被构造用来支持检查。

参考图1和图2，现在将根据一些实施例描述流体输送测试通道70和活塞组件30的操作。如前面提及的，活塞孔32位于下游支撑构件42内并且活塞36至少部分地被接纳在活塞孔32内。根据图1和图2中示出的实施例，流体输送测试通道70从阀本体中的流体输送测试通道开口72延伸到活塞孔32的后部部分34中的另一流体输送测试通道开口72。为了测试该阀的操作并且为了保证其适当防止沿相反方向(即，从出口24到入口22)的流动的能力，加压流体(例如，液体)的源连接到阀本体流体输送测试通道开口72，并且加压流体被引导通过测试通道70。

活塞组件30(包括活塞36和活塞孔32)以如本领域技术人员将理解的方式被构造使得压力源引起压力在活塞孔32的后部部分34中在活塞36后面积累，引起力作用于活塞端部46，足以使活塞36从第一位置移动到第二位置，转而引起阀闭合构件50移动到关闭位置。

根据图1和图2的实施例，偏压元件60是弹簧60，该弹簧被安装在闭合构件50的上游侧上并且被支撑以便在闭合构件50上施加压力以便将阀闭合构件50常态偏压到其打开位置。根据一些实施例，偏压元件60被相对于阀本体20固定的上游支撑构件44支撑在上游端部上，并且偏压元件60施加压力在闭合构件50和上游支撑构件44上以将闭合构件50偏压到打开位置。

如前面描述的，在一些实施例(诸如在图1和图2中被示出)中，活塞36和阀闭合构件50被联接使得当活塞36处于第一位置时，阀闭合构件50处于打开位置，并且当活塞36处于第二位置时，阀闭合构件50处于关闭位置。在活塞36和阀闭合构件50被联接的这种实施例中，仅仅有必要偏压阀闭合构件50和活塞36中的一个，这是由于另一个将由于活塞36和阀闭合构件50被联接而被偏压。

根据图1和图2的实施例，该联接呈刚性附接的形式，诸如焊接或锻造为一个部件。其它形式的联接也是可接受的，诸如但不限于铰接、链接等等。

如在该技术领域中理解的，活塞36被构造成使得活塞孔32中的小量压力足以克服偏压元件60的偏压力而引起活塞36从第一位置移动到第二位置。将理解，活塞孔32、活塞36和偏压元件60可以被校准使得预定量的压力足以克服偏压元件60的偏压力。以这种方式，用户可以校准止回阀对逆流和/或测试条件的灵敏度。

再参考图1和图2，偏压构件60是压缩弹簧。该压缩弹簧被校准使得预定量的逆流或反压的存在将引起阀闭合构件50克服弹簧力并且移动到关闭位置。

图1和图2的实施例的阀闭合构件50具有阀闭合盘50的性质。活塞36和阀闭合盘50是阀闭合盘组件40的部件，该阀闭合盘组件还包括上游轴部分38，该上游轴部分刚性地安装到盘50并且与盘50的与活塞36相对的侧部轴向对齐且在该侧部上。上游支撑构件44安装在流动通道26内。阀闭合盘组件40以可滑动的方式由上游支撑构件44支撑并且相对于上游支撑构件44可移动，并且偏压构件60也联接到该上游支撑构件44。

该阀闭合盘组件40还包括：第一轴端部46(被定义为活塞的自由端部(或下游轴部分)36)，该第一轴端部延伸到所述活塞孔32中并且终止于所述活塞孔32内；和第二轴端部48(被定义为上游轴部分38的自由端部)，该第二轴端部延伸到所述流动通道28中并且终止于所述流动通道28内。阀闭合盘50在第一轴端部46和第二轴端部48之间联接到活塞36。根据一些实施例，第一轴端部46是活塞36的下游端部(即，更靠近出口24的端部)，并且第二轴端部48是活塞的上游端部(即，更靠近入口22的端部)。

根据一些实施例，阀闭合盘50具有面向出口24的第一阀闭合盘面52和面向入口22的第二阀闭合盘面54。在这种实施例中，逆流或反压的存在引起力被施加到第一盘面52。当第一盘面52上的充分的力存在时，该盘将移动到关闭位置，在该关闭位置中，盘50的第二面54将与阀闭合盘座26配合以中断通过流动通道28的流动。根据一些实施例，上游支撑构件44被布置在阀闭合盘50和第二轴端部48之间。

本领域技术人员将理解，虽然本发明已经参考如上面描述的具体实施例被公开，但可以对其作出各种另外的删除，修改和改变而不偏离本发明的精神和范围。也将理解，各种实施例和/或其特征可以被组合以形成本发明的另外实施例。