用于旋转流体阀的装置、旋转流体阀、用于流体阀的轴的制作方法_2

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态密封件的轴的外表面,并且与所述第二沟道流体连通。
[0033]优选地,所述通道包括采样口或进样口,其与流过所述流体阀的过程流体流体连通。
[0034]优选地,所述采样口或所述进样口包括安置在所述静态密封件和所述流体阀的关闭构件之间的沟道,以便所述沟道与所述流体阀的流体流动路径流体连通,并且其中,所述沟道流体地耦合所述过程流体与所述通道。
[0035]优选地,还包括开口,其沿着所述轴的外表面与所述沟道流体连通。
[0036]优选地,还包括与所述轴一体地形成的法兰,以用于将所述轴耦合至所述流体阀。
[0037]优选地,所述通道的开口相邻于所述法兰的外表面,并且与大气流体连通。
[0038]优选地,所述通道将所述第一和第二泄漏检测区域流体地耦合至所述法兰的外表面或所述流体阀的主体的外表面。
[0039]优选地,还包括压配合,其耦合至所述通道的开口。
[0040]优选地,所述通道与所述轴的纵轴同轴地对齐。
[0041]优选地,所述第一部分具有第一直径,并且第二部分具有小于所述第一直径的第二直径。
[0042]优选地,所述第一直径大致为4毫米,并且所述第二直径大致为2毫米。
[0043]优选地,还包括当所述轴耦合至所述流体阀的主体时待被安置在阀关闭构件的腔内的、相邻于所述轴的一端的轴承,其中所述阀关闭构件在所述流体阀的运行期间绕所述轴旋转。
【附图说明】
[0044]图1示出了已知的示例性流体阀,其具有经由机械紧固件耦合的阀芯组件。
[0045]图2A是以在此所述的示例性阀轴装置实施的流体阀的一部分的横截面图。
[0046]图2B是图2A的示例性阀轴装置的另一横截面图。
[0047]图3是在此所述的另一示例性阀轴装置。
[0048]图4示出了示例性轴承,其可以用于实施在此所述的示例性阀轴装置。
【具体实施方式】
[0049]在此描述的示例性阀轴装置可以通常用于任何尺寸、类型和/或几何形状的旋转流体阀,以向旋转流体阀的关闭构件(例如,阀盘)提供支撑。在此描述的示例性阀轴装置特别有利地用于卫生应用,因为阀轴装置显著地减少了细菌增长的可能性,并且因此显著地减少了对过程流体的污染。附加地,示例性阀轴装置包括密封泄漏指示器或检测器(例如,视觉指示器)以提供对通过阀轴装置的密封件的过程流体泄漏的指示。在卫生应用中显著地快速地检测流体泄漏减少了细菌增长的可能性,并且因此减少了对过程流体的污染。因此,在此描述的密封泄漏指示器有利于卫生应用,因此密封故障可以引起过程流体的污染,如果不相对快速地检测到。附加地或替代地,在此描述的示例性阀轴装置可以包括与阀轴装置的轴一体地形成的采样口和/或进样口。在流体阀在线时,示例性采样和/或进样口可以用于将流体(例如化学品)进样至流体阀的流体流动路径或可以用于采样流体阀内的流体流动。
[0050]在描述示例性阀轴装置之前,结合图1提供了对具有已知的阀轴装置102的已知的流体阀100的简要描述。参考图1,阀100包括阀104,其容纳阀内件组件106。阀体104通常为圆柱形并且具有中央开口 108,其限定在入口 110与出口(与入口 110相对,但未示出)之间的流体流动通道。如图所示,阀内件组件106包括阀轴112、关闭构件114(例如,阀盘)以及随动器轴116。在一些例子中,阀轴112和随动器轴116可以是一个单一或单个结构。阀轴112的第二端118 (例如,花键配合端、方端等)将关闭构件114可操作地耦合至致动器(未示出)。
[0051]关闭构件114放置在流体流动通道内并且具有外部边缘120,其密封地接合放置在中央开口 108内的阀座或环形密封面122 (密封环),以当阀100处于关闭位置时防止流体流过阀100。法兰124与阀体104—体地形成,并且经由紧固件将阀体104耦合至致动器(未示出)。法兰124还容纳填密系统128,以防止过程流体至环境的泄漏。
[0052]阀体104还具有第一开口 130和第二开口 132,其大致同轴地对齐并且分别适于容纳阀轴112和随动器轴116。轴承134和136分别放置在阀体104与阀轴112与随动器轴116之间的相应的开口 130和132中。轴承134与136沿着轴138对齐关闭构件114,并且轴承法兰140a和140b相对于中央开口 108和阀体104对齐(即定中心)关闭构件114。轴承134与136还协助轴112与116对齐和旋转,并且减少在轴112和116和阀体104之间的摩擦。
[0053]在操作中,致动器应用或施加扭矩值阀轴112 (例如经由杠杆),以在打开位置与关闭位置之间驱动(例如,旋转)关闭构件114,在打开位置允许流体流过阀100,在关闭位置限制或防止流体流过阀100。当关闭构件114在打开与关闭位置之间移动时,随动器轴116随着关闭构件114移动。当关闭构件114处于关闭位置时,随动器轴116向关闭构件114提供支撑,并且防止关闭构件114从密封面移动或偏斜。因此,没有随动器轴116,关闭构件114可能偏斜,并且不密封地接合环形密封面122,由此引起过程流体泄漏过在入口108与出口之间的关闭构件114。
[0054]在这个例子中,阀轴112和随动器轴116经由销142和144分别耦合至关闭构件114。然而,销连接(或其他紧固件)通常不适用于卫生应用,因此这种连接易于细菌增长,这能够污染过程流体。在卫生应用中,通常使用焊接,因为焊接不易于细菌增长,并且因此提供卫生连接。因此,在这种应用中,随动器轴116和/或阀轴112通常焊接至关闭构件114。
[0055]然而,在随动器轴116和/或关闭构件114之间的焊接连接需要使用分体阀。阀轴112和随动器轴116焊接至关闭构件114,并且组件经由开口或阀体的槽区域安置在阀体内。体密封件或衬垫安置在分体阀内,以提供密封来防止污染进入阀体和/或防止流体通过开口或分体阀的槽区域流出或泄露出大气。分体阀增加了制造复杂性和成本。此外,将随动器轴116焊接至关闭构件114可能限制在维护或维修期间对跟随器轴116的可及性。通常,在随动器轴116的维护期间阀100必须被设为离线(例如,阀内件106必须从阀体移除)。
[0056]图2A示出了耦合至旋转流体阀202的在此描述的示例性阀轴装置200的。图2B示出了示例性阀轴装置200的另一横截面示意图。示例性阀轴装置200可以用于实施旋转阀,例如图1的旋转阀100和/或任何其他适合的流体阀或流体流动控制设备。特别地,阀轴装置200可以用于卫生应用,因为阀轴装置200可以提供对密封故障或流体泄漏的检测或指示(例如,视觉检测)。在卫生应用中,未能检测流体阀中的密封故障或流体泄漏可能显著地增加细菌增长的可能性,这能够引起对过程流体的污染。
[0057]参考图2A和2B,流体阀202包括阀体204,其具有中央开口 206,其限定在入口 210与出口 212之间的流体流动路径208。关闭构件214 (例如,阀盘)放置在流体流动路径208内,以控制在入口 210与出口 212之间的流体流动。关闭构件214包括外部边缘215,其密封地接合放置在中央开口 206中的阀座或环形密封面218(例如,密封环),以防止当流体阀202在关闭位置时流体流过流体阀202。附件地,关闭构件214包括第一孔洞或腔220,其与轴224对齐,以及包括围绕轴224的第二孔或腔222。在示出的例子中,关闭构件214被示为阀盘。然而,在其他例子中,关闭构件214能够是任何其他适合的关闭构件214,例如,球阀和/或任何其他适合的流动控制构件。
[0058]阀体204包括驱动端开口 226和相对于驱动端开口 226的支撑端或外侧开口 228。在这个例子中,当关闭构件214耦合至阀体204时,驱动端开口 226和外侧开口 228大致与关闭构件214的相应的第一和第二腔220和222轴向对齐。阀体204的驱动端开口 226容纳驱动轴230,并且阀体204的外部开口 228容纳阀轴装置200。
[0059]驱动轴230放置在关闭构件214的第一腔220内,并且经由焊接232耦合至关闭构件214。因此,驱动轴230和关闭构件214提供焊接连接(例如,卫生连接)。轴承或密封构件234可以安置在阀体204与驱动轴230之间的驱动端开口 226中,以减少驱动轴230与阀体204之间的摩擦力和/或便利阀轴230相对于驱动端开口 226的旋转。附加地,密封件和/或填密系统可以被提供来用于防止流体沿着驱动轴230和/或通过驱动端开口226泄漏至环境。致动器(例如,气压致动器、电气致动器、液压致动器等)可以经由驱动轴230可操作地耦合至关闭构件214,以相对于密封面218移动关闭构件214,以控制在入口 210与出口 212之间的流体流动。
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