具有改善的响应时间的止回阀的制作方法_2

文档序号:9438482阅读:来源:国知局
示意性图解的截面图;并且
[0030]图7示出包括由若干臂形成的引导部分的阀构件的俯视图,所述臂在提供在阀壳体中的通道中被引导。
[0031]图8是本止回阀的另一个实施方案的截面图,其中阀构件的中心部分被还形成阀构件的引导部分的聚合物层涂敷。
[0032]优选实施方案的详述
[0033]图1至8中示出的优选实施方案中示出的止回阀是允许流体在一个方向上流动通过入口端口与出口端口之间的液压通路并防止流体在相反方向上流动的阀。这种阀的实例是安装在液压栗例如往复式活塞栗中的进气止回阀,所述往复式活塞栗将来自油箱的如LNG的燃料供应给以天然气为燃料的内燃机。此处示出的优选实施方案结合这种进气止回阀进行描述,但是它们可被应用到以相同原理(提起止回阀构件以允许流体在一个方向上流动并阻止流体在相反方向上流动)工作的任何其他止回阀中。
[0034]图1示意性示出这种进气止回阀,图1示出安装在液压活塞栗中的止回阀的截面图。止回阀100包括阀构件102、入口端口 104和出口端口 106。在此处示出的优选实施方案中,止回阀被容纳在液压活塞栗110的法兰108中。在其他实施方案(未示出)中,阀可具有安装在栗的壳体中的它自己的独立壳体。入口端口 104接收通过栗的入口端口 114吸入的流体。栗110包括活塞116,所述活塞116在栗工作腔118内在进气冲程期间在A方向上移动以允许流体流入栗工作腔中,并且在做功冲程期间在相反的方向B上移动以对流体加压。
[0035]阀构件102在图1示出的其落座位置中竖立在底座112的表面上。在栗的进气冲程期间,由工作腔中减少的压力导致的压差导致作用在阀构件102上的流体力将其从底座112提起,由此流体流动通过栗入口 114,如箭头C所示出的,并随后通过阀入口 104。阀构件在其全打开位置中与在本实施方案中由法兰108的特征件提供的保持器部分130接触。保持器部分130可以呈阻止阀构件102行进超过井107的任何特征件的形式。例如,保持器部分130可以呈附接至法兰108并在出口 106周围间隔开的多个垫圈的形式,其中每一个垫圈具有突出井107的部分。
[0036]如图2A、2B和2C所示出的,阀构件102包括大致圆顶状的凸形形状的中心部分120和围绕中心部分120的引导部分122。在截面中,中心部分120具有凸形弯曲结构,并且当阀构件102放置在其底座112上时,中心部分的凸形弯曲结构朝向阀的出口端口 106并且在流体流动方向上延伸,如图1所示。阀构件102还可包括平坦周边部分128,当阀构件落座时所述平坦周边部分128与底座112的配合密封表面接触并且确保阀构件与底座之间更好的密封。
[0037]阀响应时间取决于阀构件的重量。此处,阀响应时间被定义为意指一旦阀构件受到促成移动所述阀构件的压差从阀构件的落座位置提起阀构件所需要的时间。对于高容量栗,随着止回阀尺寸的增加阀构件的尺寸可变得太重而影响阀的响应时间。因为优选不使用任何外部控制件来将这种类型的阀致动到其打开位置,所以优选使用用于减少阀构件的总重量的解决方案来改善阀的响应时间,使得阀在正确的时刻打开,并且具有减小的压降。
[0038]为此目的,本止回阀具有包括引导部分的阀构件,所述引导部分具有的重量面积比小于阀构件的中心部分的重量面积比。阀构件的中心部分比引导部分重。中心部分由具有抵抗挠曲、疲劳和变形的强度的材料制成,这允许处于阀的关闭位置时阀构件与阀座之间更好的密封,同时减少阀构件的总重量。
[0039]引导部分122的重量面积比可减小,因为其不需要与中心部分相同的强度。引导部分122可具备孔口 124,所述孔口 124通过减少材料数量来减轻阀构件102同时还提供更多的流动区域来减小流体从入口 104流动到出口 106时的压降。孔口 124可被成形以增加通过阀的这一部分的截面流动面积。如图2A所示出的,此类孔口优选地为肾形。图2A所示出的孔口散布在围绕中心部分120的引导部分中阀构件的直接邻近周边部分128的密封面的周边区域周围,或如3A和3B所示出的,它们可散布在阀构件的与密封面间隔一定距离“d”的周边区域周围。在这个实施方案中,阀构件202包括凸形形状的中心部分220和具备分布在阀构件的周边区域周围的孔口 224的引导部分222。在两个变型中,如图所示,孔口124和相应的224的边缘126和226可弯曲以允许流体更好地流动通过其中。
[0040]以下进一步描述本止回阀的其他实施方案。这些实施方案具有等同于图1、2A、2B、2C、3A和3B呈现的实施方案的相同部件的许多部件,并且相同部件由相同参考数字标识。在所述公开中,在每一个实施方案中相同数字标记的部件以大致相同的方式起作用。因此,如果已经相对于一个实施方案描述了相同的部件,那么虽然在用于其他实施方案的图中被标识,但是相同部件的目的和功能可不重复用于示出的实施方案中的每一个。
[0041]图4A和4B示出本止回阀的另一个实施方案,图4A和4B示出具有大致凸形形状的中心部分320的阀组件302,所述中心部分320在一侧上具有如前面的实例中描述的凸形弯曲结构340并在相对侧上具有第二凸形弯曲结构360。弯曲结构360朝向入口端口延伸,并引导来自入口侧边并在方向E上朝向出口端口进一步通过孔口 324的流体流D的流动。
[0042]图4B示出图4A中示出的实施方案的变型,这个变型具有阀构件402,所述阀构件402的中心部分420包括减少阀构件中心部分的总重量的中空容积450。
[0043]图5示出本止回阀的具有阀构件引导部分的不同构型的另一个实施方案的分解透视图。阀构件502包括中心部分520和包括连接至中心部分520的多个臂570的引导部分。图6示出这个实施方案的截面局部视图。中心部分520是具有如结合前述其他实施方案解释的朝向出口端口延伸的凸形弯曲结构的大致凸形形状。阀构件502的中心部分520在其落座位置中竖立在底座512上。当流体在方向C上流进栗腔中时阀构件502从其落座位置提起,允许流体通过臂570之间的空间朝向阀出口流动。在一些实施方案中,如以下进一步描述的,定位在阀壳体内或栗的壳体内的引导机构引导阀构件502在落座位置与打开位置之间的移动。
[0044]再次参考图5,在一些优选实施方案中,臂570各自具有包括孔口 574的优选为圆形的端部572。引导机构包括固定附接至栗壳体或阀壳体的一系列销576,当阀构件如图6所示落座时每一个销伸出穿过阀构件的对应臂570的孔口。本止回阀可具有包括多于三个臂的其他结构变型。在包括引导机构的实施方案中,阀构件502在落座位置与打开位置之间的移动由销576引导,由此阀构件的臂570沿对应销576的长度滑动。图5和6示出包括三个此类臂的实施方案,其中每一个臂由固定到栗壳体中的销引导。
[0045]在优选实施方案中,止回阀还可具备各自插入到每一个臂570与阀壳体之间,或如图6所示的每一个臂570与在其中安装有阀的活塞栗的法兰508之间的弹性元件578。弹性元件578帮助阀构件从其落座位置到其打开位置之间的移动。弹性元件578被示出为弹簧,但是产生推动阀构件远离壳体的弹性力的其
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