专利名称：蝶形阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蝶形阀。
在食品工业中，液体食品(牛奶、奶油等)所流过的管道的清洁非常重要。
沉积的杂质会逐渐在管道中积累，尤其是在阀处。因此，需要正确清洁该管道，以便防止出现细菌，这样的清洁在不拆开管道的情况下通过使清洁液体流过这些管道来实现，该清洁液体必须在进行漂白时不能有太强的侵蚀性，以避免损坏垫圈和不锈钢壁。
已知蝶形阀是简单而便宜的阀。不幸的是，它们的缺点是难于清洁，特别是在它的枢轴附近的、盘与阀筒(cylinder)相连的位置处。
由于该缺点，为了保证能够有效地对蝶形阀进行原地清洁操作，清洁流体流过的时间必须大大增加，某些用户甚至宁愿不用这样的阀，而以瓣阀代替它。
需要解决的问题是怎样形成一种装置，该装置能够增加蝶形阀原地清洁的效率和质量，该清洁通过使流体流动而实现，并首先满足安全性和卫生标准，其次减小清洁操作所需的时间，从而减小成本。
所提出的解决方法是提供一种蝶形阀，该蝶形阀的盘安装成能够绕枢轴旋转，并有至少一个凸起，该凸起位于它的至少一个表面上，并当所述盘处于打开位置时，该凸起位于盘的枢轴的下游。
意外和令人惊讶地是，使用该盘能够显著提高阀的清洁质量，并减小清洁操作所需的时间，而本领域技术人员通常不采用该方法，因为该方法增加了管路的压头损失，这违背了水力专家通常希望达到的目的，也就是使回路的压头损失尽可能小。
即使在打开位置，盘也是良好流体流动的阻碍因为在所述盘附近将产生涡流和气穴现象，主要在该盘与阀筒相连处，并靠近枢轴。
清洁质量取决于三个主要因素热因素、化学因素(清洁流体的、与要清洁区域进行化学反应的成分)以及物理因素(清洁流体与要清洁区域的摩擦)。
涡流和气穴现象的存在主要在枢轴下游筒与盘连接处产生局部低压区域，从而使流体在该区域中的流速降低。
这样，在这些低压区域，清洁流体的物理作用显著降低。因此，当进行生产和清洁循环时，污垢在管道壁上积累，从而增加了细菌增殖。
与基本使管道内的压头损失减至最小的流变学原理相反，这里提出的方法是在盘上包括凸起，这增加了阀的压头损失。
不过，因为该凸起和它的优选位置和形状，改变了在枢轴下游的流体流速和轨迹以及涡流。因此，在盘与筒相连的区域，也就是污垢聚集的位置不再由太轻柔的流体流来冲洗，而是由更有力和更均匀的流体流来冲洗，从而使这些区域更加容易清洁。因此，可以减小阀的清洁操作所需的时间。
通过下面的说明，能够清楚本发明的其它特征。
在附图中给出了非限定实例
图1是蝶形阀的透视图；图2是本发明的蝶形阀盘的第一实施例的透视图；以及图3是本发明的蝶形阀盘的第二实施例的透视图。
如图1所示，蝶形阀1有筒2，流体在该筒2内流动；基本扁平的盘3，该盘安装成能够绕枢轴X-X旋转，且该盘通过旋转而能够控制流体的流动；垫圈4，当盘3处于关闭位置时，该垫圈4适于使该盘3的两侧密封；以及驱动件5，该驱动件5使得用户能够操作该盘3，以便打开筒2的内部。
盘3首先确定了它的两个表面6a、6b，其次确定了它的周边7，它的周边7基本与流体在筒2内流动的横截面相当。
在盘3的枢轴X-X和盘3的周边7之间的相交处确定有两个短粗轴8，盘3通过该短粗轴8可枢轴转动地安装在筒2内。垂直于枢轴X-X并位于盘3的平面内且在两个短粗轴8中间的轴线将在下文中称为“赤道轴线”9。
在本发明中，盘3在它的两个表面6a、6b的至少一个上有至少一个凸起10在图2所示的实例中，两个表面6a、6b都有凸起10，而在图3所示的实例中，一个表面有凸起10。
在图2和3所示的实例中，凸起10位于盘3的周边7附近。更确切而言，在这些实例中，凸起10位于赤道轴线9附近和在盘3的周边7附近。
凸起10的存在将能够改变流体的流变，尤其是在两个短粗轴附近。
使凸起10布置在赤道轴线9附近将能够通过增加流体沿位于短粗轴8下游的壁区域流动的速度，并通过使涡流离开短粗轴8，从而特别有效地使流体朝着两个短粗轴8偏离。因此，通过流体的更优物理作用而提高了清洁质量。
在一个特殊实施例中，当所示盘处于打开位置时，凸起10布置在盘3的枢轴X-X的下游。
该实施例尤其有利，尤其是当凸起10位于盘3的赤道轴线9附近和处于周边7附近时，因为由盘3和凸起10产生的涡流位于管道内凸起10的下游，因此在盘3和阀1的任何瓣阀的下游。
因此，不仅在两个短粗轴8附近的区域，而且在整个盘3附近的区域都不再浸没在低流速的涡流中，这有利于清洁。由凸起10产生的涡流位于阀1的下游，而要除去的沉积物位于该阀1上。
尤其有效的是，凸起10必须在垂直于盘3的表面6a、6b的方向DN上有至少最小尺寸。下文中称为高度的该尺寸必须足够大，以便使流体流朝着位于两个短粗轴8下游的管道壁区域偏离。本领域技术人员能够很容易地确定所述高度。例如，对于在直径为50毫米(mm)的管道内以每小时50立方米(m3/h)的流速流动的水，该高度必须至少为18mm。
在图2所示的实例中，凸出10基本为矩形块形状，凸起的底部为矩形形状，而在图3所示的实例中，凸起基本为截头棱锥形状，该凸起10的底部为三角形形状，且它的一个角朝着盘3的中心。
凸起10的侧表面11与盘3的、支承该凸起的表面6a、6b配合，以便形成不小于45°的角度。这样，在凸起和盘的表面之间的斜度变化产生了较大的涡流效果。图2中所示的凸起10的侧表面11与支承它的表面6a、6b形成基本等于90°的角度，而图3中所示的凸起10的侧表面形成基本等于60°的角度。
尤其是，凸起10优选是位于平行于赤道轴线9的赤道条19内，并以所述赤道轴线为中心，它的宽度基本等于盘3的直径的三分之一。
优选是，凸起10位于周边区域17内，该周边区域所对应的区域在一侧由垂直于赤道轴线9并与盘3的周边7相切的垂直线21确定，在另一侧由位于该垂直线21和枢轴X-X之间的中间线20确定。
同样，为了使管道的、位于与短粗轴8相同平面内的壁上在枢轴X-X下游处有良好的涡流效果，优选是该凸起10的高度必须不小于盘3的直径的四分之一，或者甚至三分之一(盘3的直径对应于管道的直径)。
该盘尤其能在枢轴X-X的下游很好地产生涡流，从而清洁管道，甚至在与盘3的短粗轴8相同的平面内也能在枢轴X-X的下游产生涡流。
当然，本发明并不局限于上述实施例。
也可以采用这样的盘3，在该盘3上，凸起10的形状与图2和3中所示的形状不同，或者该盘3在各表面6a、6b上有多个凸起10。
权利要求
1.一种蝶形阀(1)，有盘(3)，该盘安装成能绕枢轴(X-X)旋转，并在它的至少一个表面(6a、6b)上有至少一个凸起(10)，所述蝶形阀的特征在于当所述盘处于打开位置时，该凸起(10)位于该盘(3)的枢轴(X-X)的下游。
2.根据权利要求1所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)位于盘(3)的赤道轴线(9)附近，该轴线垂直于枢轴(X-X)，并在两个短粗轴(8)之间的中间位置，盘(3)通过这两个短粗轴(8)安装在阀(1)的筒(2)中。
3.根据权利要求2所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)位于赤道条(19)内，该赤道条(19)平行于赤道轴线(9)，且中心在所述赤道轴线上，且该赤道条(19)的宽度基本等于该盘(3)的直径的三分之一。
4.根据权利要求1至3中任意一个所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)位于阀(3)的周边(7)附近。
5.根据权利要求2和4所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)位于周边区域(17)中，该周边区域(17)的一侧由垂直于赤道轴线(9)并与盘(3)的周边(7)相切的垂直线(21)确定，另一侧由位于该垂直线(21)和枢轴(X-X)之间的中间线(20)确定。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)的高度不小于该盘(3)的直径的四分之一。
7.根据权利要求1至6中任意一个所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)的底部为矩形形状。
8.根据权利要求1至6中任意一个所述的蝶形阀(1)，其特征在于该凸起(10)的底部为三角形形状。
全文摘要
一种蝶形阀，包括盘(3)，该盘(3)有至少一个凸起(10)，该凸起覆盖盘的至少一个表面(6a、6b)的至少一部分。意外的是，使用该盘(3)能够大大提高阀的清洁质量，并减小清洁操作所需的时间。
文档编号F16K1/22GK1473252SQ0280293
公开日2004年2月4日 申请日期2002年9月16日 优先权日2001年9月17日
发明者布鲁诺·马罗, 让·博纳富, 布鲁诺 马罗, 纳富 申请人:德丰泰纳公司