控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本公开主要涉及直通气动阀，并且更具体地涉及三路两位直通气动阀。
【背景技术】
[0002]车间和工厂采用过程控制装置来控制过程中的流体的流动，其中，“流体”可以包括液体、气体、或可流过管道的任何混合物。产生诸如燃料、食物、及衣服之类的消费物或消费品的生产过程需要控制阀来控制和调节流体流。中型工厂甚至可能采用数百个控制阀来控制过程。
[0003]当设计一种过程时，设计者面临着许多设计要求和设计约束。例如，一些过程控制应用要求阀门能实现双向流动，它们通常被称之为双向流量阀。设计约束的另一示例包括将在该过程内运转该流体所处的压力。例如，一些过程在相对低的压力(例如，小于约10，000镑每平方英寸(psig))下运转，而其它过程可能在相对高的压力(例如，大于10，OOOpsig，并高达约 20, OOOpsig)下运转。
[0004]在某些情况下，双路或双向阀可能不足以针对该系统的选定部分实现预期的功能。因此，希望为过程系统配备三路功能的设计者可以选择使用三向或三路阀。然而，与双路阀相比，三路阀会具有多个缺点。例如，由于存在多个流动路径，因此，典型的三路阀采用了穿过该阀门的曲折的流动路径并在该阀门的入口端口与出口端口之间具有低效流。当前设计还需要大力来多次致动该阀门，以克服流过该阀门的工作流体的压力并且完全关闭住该阀门，这增加了致动时间，当前设计需要更大的阀门来容纳致动所需要的更大容积，并且可能需要作为阀门的一部分的更大的致动器。最后，当前的三路阀在每个端口处均具有标准连接器的情况下呈现出标准尺寸，这要求制造商和零售商制造和储备三路阀的大量不同的变体。
【实用新型内容】
[0005]根据本实用新型的一个示例性方面，一种控制阀包括本体、第一端盖、第二端盖、插件、和活塞。该本体具有纵向膛孔，该纵向膛孔限定处于本体的第一端处的第一孔和处于本体的与本体的第一端相对的第二端处的第二孔、及与本体的膛孔流体连通的径向第三孔。第一端盖具有限定控制阀的第一端口的纵向膛孔，第一端盖被邻近于本体的第一端设置，穿过第一孔延伸到本体的膛孔中，并且被可移除地固定到本体。第二端盖具有限定控制阀的第二端口的纵向膛孔，第二端盖被邻近于本体的第二端设置，穿过第二孔延伸到本体的膛孔中，并且被可移除地固定到本体。插件具有限定控制阀的第三端口的膛孔，被邻近于第三孔设置且被可移除地固定到本体。活塞被设置在本体的膛孔内并且可在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中，第一端口与第二端口流体连通且并不与第三端口流体连通，在第二位置中，第一端口与第三端口流体连通且并不与第二端口流体连通。
[0006]根据本实用新型的另一示例性方面，一种控制阀包括本体、第一端盖、第二端盖、活塞、第一阀座、和第二阀座。本体具有纵向膛孔，该纵向膛孔限定处于本体的第一端处的第一孔和处于本体的与本体的第一端相对的第二端处的第二孔、及与本体的膛孔流体连通的径向第三孔。第一端盖具有限定控制阀的第一端口的纵向膛孔，第一端盖被邻近于本体的第一端设置并穿过第一孔延伸到本体的膛孔中。第二端盖具有限定控制阀的第二端口的纵向膛孔，第二端盖被邻近于本体的第二端设置并且穿过第二孔延伸到本体的膛孔中。活塞被设置在本体的膛孔内并且可在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中，第一端口与第三孔流体连通且并不与第三端口流体连通，在第二位置中，第一端口与第三端口流体连通且并不与第三孔流体连通。第一阀座被固定到第一端盖，使得第一阀座可径向地移动，以便在活塞移动到第二位置中时允许第一阀座与活塞的第二密封表面对齐并密封住。第二阀座被固定到第二端盖，使得第二阀座可径向地移动，以便在活塞移动到第一位置中时允许第二阀座与活塞的第一密封表面对齐并密封住。
[0007]进一步根据本实用新型的前述示例性方面中的任一个或多个，一种控制阀可进一步包括处于任何组合中的下列优选形式中的一个或多个。
[0008]在一个优选形式中，活塞是平衡的。
[0009]在另一优选形式中，控制阀还包括被设置在本体的膛孔内的弹簧，该弹簧将活塞朝向第一位置和第二位置中的一个偏压。
[0010]在另一优选形式中，弹簧位于工作流体流的外侧。
[0011]在另一优选形式中，本体、活塞、及第一端盖和第二端盖中的一个共同限定致动腔，并且本体还包括被穿过本体径向地形成且与致动腔流体连通的致动端口。
[0012]在另一优选形式中，控制阀还包括被设置在本体的膛孔内的弹簧，并且该弹簧将活塞朝向致动腔偏压。
[0013]在另一优选形式中，第一端盖被通过至少一个螺纹构件可移除地固定到本体。
[0014]在另一优选形式中，第一端盖包括阀座，该阀座在控制阀处于第二位置中的情况下接合活塞的第二密封表面。
[0015]在另一优选形式中，该阀座是可径向移位的。
[0016]在另一优选形式中，第二端盖被通过至少一个螺纹构件可移除地固定到本体。
[0017]在另一优选形式中，其中，第二端盖包括阀座，该阀座在控制阀处于第一位置中的情况下接合活塞的第一密封表面。
[0018]在另一优选形式中，该阀座是可径向移位的。
[0019]在另一优选形式中，第二端盖包括至少一个横向膛孔，该至少一个横向膛孔与本体的纵向膛孔及第二端盖的纵向膛孔流体连通。
[0020]在另一优选形式中，第一阀座被可移除地固定到第一端盖。
[0021]在另一优选形式中，第一阀座被利用至少一个定位螺钉固定到第一端盖，该至少一个定位螺钉被穿过第一阀座中的螺纹孔并且延伸到形成在第一端盖中的沟槽中。
[0022]在另一优选形式中，第二阀座被可移除地固定到第二端盖。
[0023]在另一优选形式中，第二阀座被利用螺纹构件固定到第二端盖，该螺纹构件延伸穿过第二阀座中的孔并且接合第二阀座中的螺纹孔。
[0024]在另一优选形式中，控制阀包括插件，该插件具有限定控制阀的第三端口的插件，该插件被邻近于第三孔设置并且被固定到本体。
[0025]在另一优选形式中，插件被可移除地固定到本体。
[0026]在另一优选形式中，第一端盖和第二端盖被可移除地固定到本体。
[0027]本实用新型的控制阀提供了一种具有穿过该阀门的改良流动路径的可定制阀门，并且提供了一种需要较小的力来致动并关闭该阀门的设计，这缩短了致动时间并消除了对于大容积、高压致动器的需求和对大型外部致动器的需求。此外，该控制阀具有更为广泛的用途。
【附图说明】
[0028]图1是处于未致动位置中的示例性常闭控制阀的侧视截面图；
[0029]图2是处于致动位置中的图1的示例性控制阀的侧视截面图；
[0030]图3是处于未致动位置中的示例性常开控制阀的侧视截面图；
[0031 ]图4是处于致动位置中的图3的示例性控制阀的侧视截面图；
[0032]图5是图1的示例性控制阀的本体的侧视截面图；
[0033]图6是图1的示例性控制阀的第一端盖的侧视截面图；
[0034]图7是图1的示例性控制阀的第二端盖的侧视截面图；
[0035]图8是图1的示例性控制阀的插件的侧视截面图；
[0036]图9是图1的示例性控制阀的活塞的侧视截面图。
【具体实施方式】
[0037]本文中所描述的三路控制阀提供了一种具有穿过该阀门的改良流动路径的可定制阀门，并且提供了一种需要较小的力来致动并关闭该阀门的设计，这缩短了致动时间并消除了对于大容积、高压致动器的需求和对大型外部致动器的需求。该控制阀了具有多种用途，例如典型的三路分流阀。例如，控制阀可被用作油/燃料分流器，此时，第一端口是入口端口，第二端口是被连接到油/燃料分配管线的出口端口，并且第三端口是被连接回到油/燃料存储罐的出口端口。在第一位置中，工作流体被通过第一端口和第三端口引导回存储罐，并且在第二位置中，工作流体被通过第一端口和第二端口引导到分配管线以便装填油/燃料容器。
[0038]另外，入口端口和出口端口可被能颠倒，并且控制阀可被用作一种多流体选择阀。例如，第二端口和第三端口均可被连接到不同的流体存储罐，并且第一端口可被用作出口。在第一位置中，来自第三端口的流体会流到第一端口，并且在第二位置中，来自第二端口的流体会流到第一端口。