紧急关断阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及紧急关断阀以及，更具体的，涉及具有改进的压盖密封并且易于 安装和维护的关断阀。
【背景技术】
[0002] 气体分配系统，特别是天然气分配系统，通常从生产者沿着一系列的管道以及经 由一系列的阀门向用户传输气体。每个气体分配系统可能包括一个或多个调节阀，该阀用 于控制分配系统中的气体压强。在正常情况下，气体在系统中以高压强被传输。然而，在最 终分配给用户之前，气体的压强必须被降低。该降压通常在本地网络中的降压站中被完成。
[0003] 通常，这些降压站包括一些安全设备用以关断气体流。最常见的，是使用紧急关断 阀来实现该目的。紧急关断阀一般被放置于压强调节阀的上游，从而使得紧急关断阀可以 防止气体进入压强调节阀以防问题发生。紧急关断阀可以手动地操作或者监控压强调节阀 的下游气体压强，以关闭阀门并且切断至压强调节阀的气体流以防止例如由于压强调节阀 故障或其他问题而造成的失控的气体泄漏。
[0004] 通常，紧急关断阀有托架（poppet)或其他类型的阀塞，被安装在可旋转的轴上以 使得托架在打开位置和关闭位置之间移动，打开位置使得流体流过阀门，关闭位置阻止流 体流过阀门。然而在常用的紧急关断阀中，一旦安装完毕，在维护中就无法防止托架滑出 轴。因此，如果轴在维护过程中被移动，存在着托架掉入到阀内的可能性，或者甚至进一步 掉入到气体分配系统中，这就需要移除该紧急切断阀并且会造成其他问题。
[0005] 另外，在紧急切断阀的装配和维护过程中，扭力弹簧的一端必须与压盖（gland) 对齐并耦合以固定扭力弹簧的该端，该扭力弹簧被用于把托架偏置到关闭位置。在通常的 设计中，当把压盖插入到阀的外壳中，要实现对齐扭力弹簧的一端并且确保耦接是很难的。
[0006] 最后，最典型的紧急关断阀在压盖的外表面和阀壳的内表面使用垫圈来防止压盖 和外壳间的泄露。然而，在安装这些垫圈过程中易于遇到泄露和问题，特别是如果垫圈需要 在螺纹上安装，其可能会损坏垫圈。
【发明内容】
[0007] 根据本发明的一个示例方面，紧急关断阀包括限定入口、出口、在入口和出口之间 的阀口、以及孔的阀体。阀组件部分地被设置在所述阀体内并延伸穿过所述孔。致动器组 件可操作地耦接至所述阀组件以在打开位置和关闭位置移动所述阀组件，并且包括托架和 可旋转的轴。所述托架被布置在所述阀体内并且在打开位置和关闭位置之间可移动，所述 打开位置允许通过所述阀体的流体流动，所述关闭位置阻止通过所述阀体的流体流动。所 述轴被耦接至所述托架并且具有设置在所述托架的臂上的槽内的保持构件，用于阻止所述 托架被从所述轴移除。
[0008] 根据本发明的另一示例方面，用于紧急关断阀的压盖包括大体上圆柱形的本体、 穿过所述本体形成的孔口并且所述孔口的大小被设置为容纳可旋转的轴、以及形成在所述 本体的第一端中的槽。所述槽被配置为容纳扭力弹簧的一端。
[0009] 根据本发明的另一示例方面，用于紧急关断阀的轴包括第一端、具有形成在其中 的孔洞的第一多边形的中间部分、以及设置在所述孔洞内的保持构件。所述第一中间部分 被配置为与所述紧急关断阀的托架接合。所述保持构件阻止所述托架被从所述轴移除。 [0010] 根据本发明的上述示例方面的任一个或任多个，紧急关断阀、用于紧急关断阀的 压盖和/或用于紧急关断阀的轴可以进一步包括以下优选的形式中的任一个或任多个的 任意组合方式。
[0011] 在一个优选的形式中，所述轴包括多边形的中间部分、设置在所述轴的所述中间 部分中的所述保持构件，并且所述托架包括多边形的孔，其被配置为容纳和接合所述轴的 所述中间部分。
[0012] 在另一个优选的形式中，所述保持构件包括弹簧销、螺钉、销或夹子中的至少一 种。
[0013] 在另一个优选的形式中，所述紧急关断阀还包括压盖，所述压盖包括大体上圆柱 形的本体、穿过所述本体形成的孔口并且所述孔口的大小被设置为容纳所述轴、以及形成 在所述本体的第一端中的槽，所述槽被配置为容纳扭力弹簧的一端。
[0014] 在另一个优选的形式中，所述紧急关断阀还包括0形环，其设置在围绕在所述阀 体的外表面的所述孔的凹槽内，以及从所述压盖的外表面延伸的凸缘。所述凸缘与所述〇 形环接合以提供在所述压盖和所述阀体之间的密封。
[0015] 在另一个优选的形式中，所述扭力弹簧包括圆柱形的部分并且所述圆柱形的部分 的大小被设置为容纳所述轴、接合所述托架的第一端、以及接合所述压盖的第二端，用于将 所述托架偏置到所述关闭位置。
[0016] 在另一个优选的形式中，所述压盖的第二端的外表面限定至少一个弧形表面和至 少一个平坦表面，所述至少一个弧形表面和所述至少一个平坦表面被配置为与形成在固定 至所述阀体的保持构件中的凹槽对齐并配合。
[0017] 在另一个优选的形式中，所述轴还包括被配置为与所述紧急关断阀的致动器接合 的第二端。
【附图说明】
[0018] 图1示出了示例性紧急关断阀的侧截面图；
[0019] 图2示出了图1中的示例性紧急关断阀的底部部分截面图；
[0020] 图3示出了图2中的示例性紧急关断阀的放大的部分上部视图，该阀部分阀体被 移除；
[0021] 图4A示出了图3的一部分的放大视图；
[0022] 图4B示出了图4A的一部分的放大视图；
[0023] 图5示出了用于紧急关断阀的示例性压盖的透视图；
[0024] 图6示出了图5中该示例性压盖的一端的放大透视图；
[0025] 图7示出了用于紧急关断阀的示例性保持构件的透视图；
[0026] 图8示出了图2中轴，压盖和扭力弹簧的放大的，部分的，侧视图；
[0027] 图9示出了图2中轴，托架和弹簧销的放大透视图；
[0028] 图10示出了图9中轴的放大透视图；
[0029] 图11示出了一部分图9的放大透视图。
【具体实施方式】
[0030] 本文中的示例性紧急关断阀具有更长的使用周期，更容易安装和维护，并且改进 了典型的紧急关断阀的压盖密封。改进的压盖密封可以通过在阀体中耦接压盖的凸缘的一 端的凹槽中使用O形环来实现，而不是在压盖的外表面和阀体中孔径的内表面之间安装垫 圈来实现。另外，通过在压盖一端提供槽口而不是提供一个孔洞，来接纳扭力弹簧的一端以 简化阀门的安装，使得装配和维护变得更容易。而且，弹簧销可以被放在轴上以防止托架掉 入阀体内或者在维修过程中落入阀体的下游，而这将需要阀门被从管道系统中移除和/或 造成其他问题。
[0031] 参见图1和图2。示例性紧急关断阀10 -般包括阀体100,阀组件200,和致动器 组件400。阀体100包括第一部分105和通过螺纹部件135固定于第一部分105的第二部 分120。0形环165被置于第一部分105和第二部分120间以防止阀体100的泄漏。第一 部分105具有限定了入口 115的螺纹孔110,第二部分120具有限定了出口 130的螺纹孔 125,并且阀口 140位于入口 115和出口 130之间。在所示的示例中，插入件150位于阀体 100的第一部分105中，并且包括限定了阀口 140的孔口 155。密封件160被固定于插入件 150的一端以提供支持面（seating surface) 145来耦接阀组件200的托架205的密封面 215,以下将更详细的说明。孔170也可以通过第一部分105的侧边形成，以接纳阀组件200 和凹槽175 (图4A和4B)，或者其他的通道和凹槽，凹槽可以在孔170的一端形成来接纳0 形环330以提供阀体100的第一部分105和阀组件200的压盖280之间的密封。
[0032] 参照图2至4B，阀组件200通常包括托架205、轴230、压盖280、扭力弹簧340和 保持器360。托架205包括阀塞210,其限定密封表面215,当阀10处于关闭位置时密封表 面215接合阀口 140的支持面。臂220连接至阀塞210并且具有多边形的孔222,以容纳 轴230的一部分，并且臂220具有与孔222交叉的槽224,以使得能够接近轴230的一部分 并且容纳扭力弹簧340的第一端350。在示出的例子中，孔222是正方形的并且容纳轴230 的正方形部分，以便托架205随着轴230旋转。
[0033] 如在图3和图8至11中最佳的显示地，轴230具有基本上圆柱形的第一端235、 多边形的第一中间部分240 (其被配置为容纳和接合通过孔222的托架205的臂220)、基 本上圆柱形的第二中间部分245 (其被配置为容纳扭力弹簧340和压盖280)、以及多边形 的第二端250,其被配置为接合致动器组件400的一部分。在示出的例子中，轴230的第一 中间部分240是正方形的并且被容纳在托架205的孔222中，以可操作地将托架205耦接 至轴230,以便当轴230旋转时托架205绕轴230旋转。孔洞255形成在轴230的第一中 间部分240中，并且被配置为容纳保持构件260,诸如弹簧销、螺丝、销、夹子、或其他保持设 备，其延伸入臂220中的槽224并且防止托架205在紧急关断阀的组装、操作或维护期间从 轴230滑落。轴230的第二中间部分245被插在扭力弹簧340和压盖280中并且能够随着 扭力弹簧340和压盖280旋转，并且如图4A中能够最佳地显示地，随动机构（follower) 265 和填密270能够被设置在轴230与压盖280之间，以允许旋转并且防止轴230和压盖280 之间的泄露。弹簧275也能够被设置压盖280内并围绕轴230以压缩填密270。
[0034] 参见图3至6,压盖280具有基本上圆柱形的本体285,其尺寸适于匹配在阀体100 中的孔170内，并且压盖280具有穿过本体285的孔口 290,其尺寸适于容纳轴230的第二 中间部分245。一个或多个腔29