用于控制阀的可更换出口衬里的制作方法

专利名称：用于控制阀的可更换出口衬里的制作方法
技术领域：
本公开大体上涉及一种用于控制阀出口的衬里(liner),更具体而言，涉及一种用于控制阀出口的可更换衬里。
背景技术：
典型的流体过程控制系统包括用于控制各种过程参数的各种部件。例如，流体过程控制系统可包括用于控制流过该系统的介质的体积流量、温度和/或压力的多个阀。最终产品经常取决于这些参数的控制精度，而这些参数又取决于控制阀的几何结构和特性。例如，控制阀被特别设计和选择为提供特定流量和压力变化。如果这些特性受到损害且当这些特性受到损害时，最终产品的质量会受到影响。
在很多过程控制系统中，控制阀的特性会由于流过系统的特殊介质而受到损害。例如，该介质可包括受污染或固有地含有颗粒物质的流体，这会影响控制阀的内表面。在长期使用之后，颗粒物质会开始侵蚀控制阀。另外，如上所述，控制阀经常被应用于产生过程介质中的压力变化。在很多情况下，控制阀被设计为产生比介质的蒸汽压力低的压降，从而因过程介质的相变而快速增大介质的速度和容积。这种快速增大经常被称为暴增，这会损害控制阀。暴增为潜在侵蚀情况的另一实例。又进一步，流体过程控制系统中的另一问题包括因压力和温度的变化使介质结晶的可能。再进一步，在各种流体过程控制系统中，介质可包括会与控制阀电反应或化学反应而导致腐蚀的组分。这样，众所周知的是，侵蚀和/或腐蚀会影响任意给定的流体过程控制系统部件的使用寿命。
为了削弱侵蚀和/或腐蚀的有害影响，普遍已知的是，在控制阀内部的至少一部分内提供牺牲元件。该牺牲元件，例如由印第安那州歌珊的司太立有限公
6司(Deloro Stellite Company Inc. of Goshen， IN)提供的Stellite⑧制成的衬里或陶瓷衬里，从而承受颗粒物质的任意碰撞沖击以及暴增效果。例如， 一种典型的控制阀包括限定入口、出口以及设置在入口与出口之间的流动路径的阀体。通常，控制阀在入口处接受高压、低速介质。然而，在穿过控制阀流到出口时，介质的状态改变为低压、高速，并且在一些情况下，从液体变为气体，如上所述。因此，介质中的碎片或颗粒物质往往因较高的速度和较低的压力而对阀体的出口产生更大的有害影响。因此，保护牺牲衬里常常被提供用于装衬阀体的出口部。
典型的牺牲衬里包括紧固到阀体出口的内表面的薄壁。在一种传统制造过程中，牺牲衬里被首先在内套筒中热缩。套筒及衬里组件然后被紧固至阀体出口中。在另一传统制造过程中，在将组件紧固到阀体的出口之前，牺牲衬里被首先压配合到内套筒中。在任一上述制造过程中，村里和套筒必须在相对较小的公差内被预加工。 一旦装配，套筒和衬里组件通常能从阀体中移除；然而，热缩或压配合的村里本质上被永久地连接到套筒上，如此使其无法修理和不可更换。这样，当衬里侵蚀、腐蚀或者受损时，必须更换整个套筒和衬里组件。

发明内容
根据本公开的一方面，提供一种衬里组件，其适于装衬控制阀的出口。所述衬里组件包括套筒、衬里和保持件。所述套筒具有内表面和外表面。所述内表面为大致圓柱形并限定孔。所述外表面适于被设置为与所述控制阀的所述出口接合。所述衬里被能滑动地设置在所述套筒的所述孔内。所述保持件与所述衬里接合，以将所述衬里能移除地紧固在所述套筒内。
根据另一方面，所述套筒进一步包括接合表面。所述接合表面从所述套筒的内表面沿所述套筒径向向内延伸，并由所述衬里接合。
根据另一方面，所述保持件包括保持环。所述保持环与所述套筒的上游端部和所述衬里的上游端部接合。
根据另一方面，所述套筒包括第一肩部，所述衬里包括第二肩部。所述第二肩部沿所述套筒的轴向与所述第 一肩部接合。
根据另 一方面，所述第一肩部被设置在所述套筒的相对的上游端部与下游端部之间，所述第二肩部净皮-没置在所述衬里的相对的上游端部与下游端部之间。
根据可替换方面，所述第一肩部邻近所述套筒的下游端部设置，所述第二肩部邻近所述衬里的下游端部设置。
根据另一方面，所述衬里包括陶资衬里。
根据又一方面，所述衬里包括多个衬里部件。
根据又一方面，所述多个衬里部件沿所述套筒的轴向被堆叠。本公开的另一方面提供一种控制阀，其包括阀体、控制元件、套筒、村里和保持件。所述阀体包括入口、出口和设置在入口与出口之间的流动路径。所述控制元件被设置在所述阀体内，并适于控制通过所述流动路径的流体流动。所述套筒包括内表面和外表面。所述套筒的所述外表面与所述阀体的所述出口固定接合。所述衬里包括与所述套筒的所述内表面接合的外表面。所述保持件与所述衬里接合，以将所述衬里能移除地紧固在所述套筒内。
本公开的又一方面提供一种能移除地安装用于保护控制阀阀体的出口部的保护装置的方法。该方法包括将陶瓷衬里插入套筒，以使由套筒的内表面带有的第一接合表面被所述衬里的外表面带有的第二接合表面接合。另外，该方法包括将保持环能移除地紧固到所述套筒的 一部分，以使所述保持环与所述衬里接合。进一步，该方法包括将包含所述衬里的所述套筒插入所述阀体的所述出口部。


图1为包括衬里组件的一个实施例并根据本公开原理构成的控制阀的剖视
侧一见图2为从图i的圆n截取并详细示出村里组件的图i的控制阀的局部剖视
侧-见图3为从图1的圆II截取并包括衬里组件的可替换实施例的图1的控制阀的局部剖视侧视图4为从图i的圆n截取并包括衬里组件的另一可替换实施例的图i的控
制阀的局部剖视侧视图；以及
图5为从图i的圆n截取并包括衬里组件的又一可替换实施例的图i的控制阀的局部剖视侧视图。
具体实施例方式
图1示出包括套筒组件102并根据本公开原理构成的控制阀100。图1所示的控制阀100包括角型阀；然而，根据以下本公开各种示例和实施例的描述应该理解的是，控制阀100可包括球阀、旋转阀、旋转球阀，或者任意其他可满足本公开原理的阀类型。
图1所示的控制阀100大体上包括阀体104和控制组件105。控制组件105包括阀罩106和控制元件108。控制元件108由阀罩106可滑动地支撑，以例如与合并控制阀100的流体过程控制系统协作来控制通过阀体104的流体流动。
更具体而言，控制阀102的阀体104包括入口部110、出口部112、流动路径114和控制开口 116。流动路径114通常在入口部110与出口部112之间延伸。在包括角型控制阀的图l所示的控制阀IOO的实施例中，出口部112初C设置为相对于入口部IIO成约90度的角。另外，入口部IIO和出口部112的每一个分别包括法兰110a、 112a，用于将控制阀IOO连接在流体过程控制系统的另外部件之间。
如所述，控制组件105包括阀罩106和控制元件108。控制元件108包括杆122和阀塞124。阀塞124包括环形冠顶部126和下流动转换部128。杆122包括能滑动地设置在阀罩106中的大致圆柱形杆。阀罩106通过多个螺紋紧固件118被固定到阀体104而与阀体104的控制开口 116相邻。岡罩106包括细长孔120,其能滑动地承接控制元件108的杆122。另外，阀罩106的孔120含有填密材料133，用于提供孔120与杆122之间的密封。因此，应该理解的是，控制元件108的杆122适于被连接到致动器，以在阀体104内可控地移动控制元件108由此移动阀塞124,从而控制入口部110与出口部112之间的流体流动。
如上所述，控制阀100包括邻近阀体104的出口部112设置的套筒组件102。更具体而言，并参照图2,阀体104的出口部112包括大致圓柱形内表面112b。套筒组件102大致邻近内表面112b被设置在出口部112内。套筒组件102大致包括套筒132、衬里134和保持件136。套筒132包括上游端部132a、下游端部132b、主体部138、法兰部140和肩部141。主体部138包括大致中空圓柱，其包括外表面142和内表面144。套筒132的主体部138的外表面142与阀体104的出口部112的内表面112b接合。在一个实施例中，套筒132的外表面144的尺寸稍微小于出口部112的内表面112b的尺寸，从而使套筒132能够在安装或拆卸过程中滑入出口部112及从其中滑出，如下文更为详细地描述。
肩部141邻近套筒B2的下游端部132b设置，并包括大致圆柱形开口 145和衬里接合表面146。衬里接合表面146从套筒132的主体部138的内表面144径向向内延伸。在所公开实施例中，衬里接合表面146从内表面144成约卯度的角延伸。
套筒132的法兰部140也邻近套筒132的下游端部132b设置。法兰部140大致包括从套筒132的主体部138的外表面142径向向外延伸的环形法兰。因此，法兰部140包括出口接合表面148和辅助邻接表面150。出口接合表面148被设置为大致平行于辅助邻接表面150,并邻近阀体104的出口部112的法兰112a。在所/>开实施例中，垫圈147被设置在出口接合表面148与法兰112a之间。另外，辅助邻接表面150适于被另一流体过程控制部件，例如一定长度管道的法兰、油箱的出口配件或任何其它这种部件接合。这种其它部件通过阀体104的出口部112的法兰112a被固定到控制阀100。如普遍已知，法兰112a通过多个螺紋紧固件被固定到设置在另 一部件上的类似结构的法兰。该连接将套筒132的法兰部140紧固抵靠阀体104的法兰112a,从而将套筒132能移除地紧固在出口部112中。
这样设置的话，套筒132适于将衬里134安装在阀体104的出口部112内。
10更具体而言，图1和图2所示的衬里134包括上游端部134a、下游端部134b、内表面152、第一外表面154、第二外表面156、肩部158和环形凹部159。肩部158沿衬里134的轴向被设置在第一与第二外表面154、 156之间。肩部158包括套筒接合表面160。第一和第二外表面154、 156为大致圓柱形。第一外表面154的直径稍微大于第二外表面156的直径。因此，套筒接合表面160在第一与第二外表面154、 156之间径向延伸并连接第一与第二外表面154、 156。
如图1和图2所示，衬里134的第一外表面154祐L设置为与套筒132的内表面144相邻并与其接合。衬里134的套筒接合表面160与套筒132的衬里接合表面146轴向接合。衬里接合表面160与套筒接合表面146之间的这种接合限制衬里134相对于套筒132沿相对于图1和图2所示的控制阀100方位的向下方向移位。另外，衬里134的第二外表面156的一部分被设置为与套筒132的肩部141中的开口 145相邻并与其接合。在所/>开实施例中，衬里134的下游端部134b沿轴向延伸超过肩部141,以及超过套筒132的法兰部140的辅助邻接表面150。这样构造的话，当图1和图2所示的控制阀100的出口部112被连接到诸如油箱等另一流体过程控制系统部件时，衬里134的下游端部134b延伸至油箱中。
仍参见图2,衬里134的内表面152包括喷嘴部161和阀座部162。喷嘴部161为大致截头圓锥形，并从衬里134的上游端部134a朝向衬里134的下游端部134b岔开。类似地，在所公开的控制阀IOO的实施例中，内表面152的阀座部162为大致截头圓锥形；然而，阀座部162从衬里134的上游端部134a朝向衬里134的下游端部134b会聚。这样构造的话，村里134的内表面152的阀座部162适于被阀塞124接合，如图1所示，更具体而言，被阀塞124的下流动转换部128接合，以关闭控制阀100并防止入口部100与出口部112之间的流体流动。
如上所述，套筒132的衬里接合表面146与衬里134的套筒接合表面160
之间的接合限制衬里134相对于套筒132沿相对于图1和2所示的控制阀100
的方位的向下方向移位。另外，所公开实施例的保持件136限制村里134相对于套筒132沿相对于图1和图2所示的控制阀100方位的向上方向移位。更具 体而言，保持件136包括设置在衬里134的凹部159中的环形保持环。凹部159 包括基本平坦的紧固表面163。保持件136包括大致圆柱形外表面165和大致 平坦的紧固表面167。外表面165包括多个螺紋169。另外，套筒132的内表面 144包括设置在套筒132的上游端部132a上的多个螺紋166。保持件136上的 多个螺紋169与套筒32上的多个螺紋166接合，以将保持件136能移除地连接 到套筒132。紧固表面167可进一步包括环形凹部168，以与如图3-5所示的垫 片171协作，或者与本领域普遍已知的其它适当的密封装置协作，以影响套筒 132与衬里134之间的流体密封。另外，该保持件的紧固表面167与凹部159 的紧固表面163轴向接合，以限制衬里134沿相对于图1和图2所示的控制阀 100方位的向上方向移位。因此，套筒132和保持件136协作工作以保持村里 134在套筒132内的轴向布置。另外，如所述，保持件136被能移除地连接到 套筒132。这样构造的话，保持件136可被旋出不再与套筒132接合，从而使 衬里134从套筒132沿相对于图1和图2所示的控制阀100方位的向上方向能 滑动地移除。因此，应该理解的是，图1和图2所示的套筒组件102提供可更 换衬里134，其在安装过程中可滑入套筒132及从其中滑出，以当衬里134被 侵蚀和/或腐蚀或者以其他方式损坏时更换衬里134。
图3示出邻近以上参见图1所示的阀体104的出口部112设置的可替换套 筒组件202。图3所示的套筒组件202净皮构成为与参见图1和图2所述的套筒 组件102类似，因此相同的部件将用相同的附图标记表示。具体而言，套筒组 件202大致包括套筒232、衬里134和保持件136。图3所示的套筒组件202 的衬里134和保持件136与参见图1和图2所述的衬里134和保持件136相同， 因此将不再重复其具体细节。
类似于以上参见图1和图2所示的套筒132,图3所示的套筒232包括上 游端部232a、下游端部232b、大致圆筒形主体部238、法兰部240和肩部241。 然而，另外，套筒232包括边缘部270。主体部238包括大致中空圓柱，其包 括外表面242和内表面244。套筒232的主体部238的外表面242与阀体l(M的出口部112的内表面112b接合。在一个实施例中，套筒232的外表面244的 尺寸稍微小于出口部112的内表面112b的尺寸，从而使套筒232能够滑入出口 部112及从其中滑出。
套筒232的法兰部240被设置在套筒232的主体部238与边缘部270之间。 法兰部240大致包括环形法兰，其径向尺寸大于主体部238的径向尺寸。因此， 法兰部240包括出口接合表面248和辅助邻接表面250。出口接合表面248和 辅助邻接表面250从套筒232的主体部238的外表面242径向向外延伸。在所 示实施例中，出口接合表面248被设置为大致平行于辅助邻接表面250并邻近 阀体104的出口部112的法兰112a。在所^^开实施例中，垫圈147也^皮-没置在 出口接合表面248与法兰112a之间。另夕卜，辅助邻接表面250适于4皮另一流体 过程控制部件，例如， 一定长度管道的法兰、油箱的出口配件或任何其它这种 部件接合，从而将套筒232能移除地紧固阀体104的出口部112中。
肩部241从套筒232的主体部238的内表面244径向向内延伸并限定衬里 接合表面246。在所公开实施例中，衬里接合表面246从内表面244成约90度 的角延伸。另外，在图3的实施例中，衬里接合表面246被设置为与阀体104 的出口部112的法兰112a的出口接合表面248基本轴向对齐。这样构造的话， 肩部241被设置在主体部238与边缘部270之间。
套筒232的边缘部270为大致圆柱形，并从肩部241沿与主体部238的相 反方向延伸。边缘部270包括内表面272和外表面274。内表面272的直径稍 微小于套筒232的主体部238的内表面244的直径。肩部241，更具体而言， 肩部241的衬里接合表面246在主体部238的内表面244与边缘部270的内表 面272之间径向延伸并连接这两个内表面。
按照与以上参见图1和图2所述衬里组件102相同的方式，套筒232适于 将衬里134安装在阀体104的出口部112内。例如，衬里134的第一外表面154 被设置为与套筒232的主体部238的内表面244邻近并与其接合。衬里134的 套筒接合表面160与套筒232的衬里接合表面246轴向接合。衬里接合表面260 与套筒接合表面146之间的这种接合限制衬里134相对于套筒232沿相对于图
133所示的控制阀100方位的向下方向移位。另外，如上所述，衬里134的下游 端部134b,其包括衬里134的第二外表面156,被设置为与套筒232的边缘部 270的内表面272相邻并与其接合。在图3所公开的实施例中，套筒232的边 缘部270被设置为与衬里134的下游端部134b径向相邻。这样构造的话，当图 3所示的控制阀100的出口部112被连接到诸如油箱等另一流体过程控制系统 部件时，衬里134的下游端部134b和套筒232的边缘部270延伸至油箱中。因 此，应该理解的是，套筒232的边缘部270保护衬里134的下游端部134b在控 制阀100的运输和安装过程中免受沿至少径向的碰撞。
图4示出邻近以上参见图1所述的阀体104的出口部112设置的另一可替 换套筒组件302。图4所示的套筒组件302被构成为与以上参见图1和图2所 述的套筒组件102类似，因此相同的部件将用相同的附图标记表示。具体而言， 套筒组件302大致包括套筒132、衬里334和保持件136。图4所示的套筒组件 302的套筒132和保持件136与以上参见图1和图2所述的套筒132和保持件 136相同，因此将不再重复其具体细节。然而，图4所示的衬里334与上述衬 里134不同之处在于其包括多个衬里部件376。
具体而言，所述多个衬里部件376沿衬里组件302的轴向堆叠，从而将衬 里334限定为具有与以上参见图1和图2所述的衬里134的几何结构相同的几 何结构。因此，将不再重复衬里334的几何结构的大致描述。
然而，所述多个衬里部件376包括第一村里部件376a、第二衬里部件376b、 第三衬里部件376c、第四衬里部件376d和第五衬里部件376a。第二衬里部件 376b互锁地堆叠在第一衬里部件376a之上。第三衬里部件376c互锁地堆叠在 第二衬里部件376b之上。第四衬里部件376d互锁地堆叠在第三衬里部件376c 之上。最后，第五村里部件376e互锁地堆叠在第四衬里部件376d之上。
更具体而言，第一村里部件376a包括细长中空主体，其包括下游端部378 和互锁部380。第一衬里部件376a的下游端部378非常类似于以上参见图l和 图2所述的村里134的下游端部134b。例如，下游端部378包括大致圆柱形第 一外表面354、大致圆柱形第二外表面356和肩部358。肩部358沿轴向被设置在第一与第二外表面354、 356之间并限定套筒接合表面360。第一外表面354 的直径稍微大于第二外表面356的直径。因此，肩部358的套筒接合表面360 在第一外表面354与第二外表面356之间径向延伸并连接这两个外表面。套筒 接合表面360还与套筒132的衬里接合表面146轴向接合。套筒接合表面360 与衬里接合表面146之间的接合限制衬里334相对于套筒132沿图4所示的控 制阀100方^:的向下方向移^立。
第一衬里部件376a的互锁部380包括上阶梯界面382a。在所〃^开实施例中， 第一衬里部件376a的上阶梯界面382a包括由径向设置表面连接的一对轴向设 置表面，从而类似于阶梯。与第一衬里部件376a不同，第二衬里部件376b包 括上阶梯界面382b和下阶梯界面384b。下阶梯界面384b包括由径向设置表面 连接的一对轴向设置表面，从而类似于阶梯，其被布置和构造为与第一衬里部 件376a的上阶梯表面382a互锁，如图4所示。类似地，第三衬里部件376c包 括上阶梯界面382c和下阶梯界面384c。第三衬里部件376c的下阶梯界面384c 包括由径向设置表面连接的一对轴向设置表面，从而类似于阶梯，其被布置和 构造为与第二衬里部件376b的上阶梯表面382b互锁，如图4所示。类似地， 第四衬里部件376d包括上阶梯界面382d和下阶梯界面384d。第四衬里部件 376d的下阶梯界面384d包括由径向设置表面连接的一对轴向设置表面，从而 类似于阶梯，其被布置和构造为与第三衬里部件376c的上阶梯表面382c互锁， 如图4所示。最后，第五衬里部件376e包括上阶梯界面382e和下阶梯界面384e。 第五衬里部件376e的下阶梯界面384e包括由径向设置表面连接的一对轴向设 置表面，从而类似于阶梯，其被布置和构造为与第四衬里部件376d的上阶梯表 面382d互锁，如图4所示。
另外，应该理解的是，由于图4所示的村里334的总几何结构与以上参见 图1和图2所述的衬里134的总几何结构大致相同，各个衬里部件376a-376e 的每一个均组合以限定衬里334的与衬里134的内表面152大致相同的内表面 352。因此，如图4所示，第一衬里部件376a包括朝第二衬里部件376b会聚的 大致截头圓锥形内表面352a。第二衬里部件376b包括朝第三衬里部件376c会
15聚的大致截头圓锥形内表面352b。第三衬里部件376c包括朝第四衬里部件376d 会聚的大致截头圆锥形内表面352c。第四衬里部件376d包括朝第五衬里部件 376e会聚的大致截头圆锥形内表面352d。第五衬里部件376e包括朝第四衬里 部件376d盆开的大致截头圓锥形内表面352e。这样，衬里部件376的每一个 均具有不同的径向尺寸，从而限定衬里334的大致一致的截头圓锥形内表面 352。
再进一步，第五村里部件376e包括凹部359和阀座362。凹部359与以上 参见图1和图2所述的凹部159相同，并承接保持件136，以限制村里334相 对于套筒132沿相对于图4所示的控制阀100方位的向上移位。阀座362也与 以上参见图2所示的衬里134所述的阀座162相同，并适于^皮控制阀100的阔 塞124密封接合，如图1所示。
因此，应该理解的是，图4所示的衬里334的结构通过从套筒132简单地 移除保持件136提供可移除的衬里334。在所公开实施例中，移除保持件136 仅包括将保持件136从套筒132中松脱。然后，村里部件376的每一个可从第 五衬里部件376e开始并结束于第一村里部件376a被逐一地移除通过套筒132 的上游端部132a。所公开的村里组件302提供简单有效的方法来安装、移除， 和/或更换用于控制阀100的村里334。另外，构成图4所公开的衬里334的多 个衬里部件376提供较小的单一衬里334的部件，从而简化衬里组件302的装 配过程，特别是对于相对较大的衬里而言。
图5示出邻近诸如以上参见图1所述的岡体104等阀体的出口部102设置 的又一可替换套筒组件402。图5所示的套筒组件402被构成为与以上参见图4 所述的套筒组件302类似，因此相同的部件将用相同的附图标记表示。具体而 言，套筒组件402大致包括套筒432、衬里434和保持件136。图5所示的套筒 组件402的保持件136与以上参见图1-4所述的保持件136相同，因此将不再 重复其具体细节。
类似于以上参见图1、 2和4所述的套筒132,图5所示的套筒432包括上 游端部432a、下游端部432b、大致圆柱形主体部438、法兰部440和肩部441。
16然而，另外，套筒232包括设置在法兰部440与肩部441之间的边缘部470。 主体部438包括大致中空圆柱，其包括外表面442和内表面444。套筒432的 主体部438的外表面442与阀体104的出口部112的内表面112b接合。在一个 实施例中，套筒432的外表面444的尺寸稍微小于出口部112的内表面112b的 尺寸，从而使套筒432能够滑入出口部112及从其中滑出。
套筒432的法兰部440被设置在主体部438与边纟彖部470之间。法兰部440 大致包括从主体部438的外表面442径向向外延伸的环形法兰。因此，法兰部 440包括出口接合表面448和辅助邻接表面450。在所示实施例中，出口接合表 面448被设置为大致平行于辅助邻接表面450并邻近阀体104的出口部112的 法兰112a。在所公开实施例中，垫圈147也被设置在出口接合表面448与法兰 12a之间。另外，辅助邻接表面450适于被另一流体过程控制部件，例如一定 长度管道的法兰、油箱的出口配件或任何其它这种部件接合，从而将套筒432 能移除地紧固阀体104的出口部112中。
套筒432的边缘部470为大致圓柱形，并从法兰部440沿与主体部438相 反的方向延伸。边缘部470包括内表面472和外表面474。边缘部470的内表 面472的直径与套筒432的主体部438的内表面444的直径大致相等。实际上， 图5所示的套筒432的边缘部470是套筒432的主体部438的轴向超过法兰部 440的自然延伸。
图5所示的套筒432的肩部441由边缘部470承载。肩部441被设置在边 缘部470的与法兰部440相反的一端。肩部441从边缘部470的内表面472径 向向内延伸，并限定村里接合表面446和大致圓柱形开口 445。在图5所示的 实施例中，衬里接合表面446被设置为相对于边缘部470的内表面472成约90 度。这样构造的话，村里接合表面446被衬里434接合，以限制衬里434相对 于套筒432沿图5所示的控制阀100方位的向下方向移位。
更具体而言，图5所示的衬里434与以上参见图4所述的衬里334大致类 似。例如，图5所示的衬里434包括上游端部434a、下游端部434b和多个衬 里部件476。然而，衬里434包括六个衬里部件476a-476f,而图4所示的衬里334包括五个衬里部件376。就此而言，图5所示的衬里434的多个衬里部件 476包括第一村里部件476a、第二衬里部件476b、第三衬里部件476c、第四村 里部件476d、第五村里部件476e和第六衬里部件476f。第三至第六衬里部件 476c-476f与以上参见图4所述的衬里334的第二至第五衬里部件376b-376e相 同，因此将不再重复第三至第六衬里部件476c-476f的细节。
在图5所示的村里434的实施例中，第一和第二衬里部件476a、 476b分别 替代参见图4所述的衬里334的第一衬里部件376a。例如，图5所示的衬里434 大致包括内表面452和外表面454。尽管内表面452与衬里334的内表面352 相同，但外表面452包括均匀直径的单一圆柱形表面，而以上参见图4所述的 衬里334包括具有不同直径并由肩部358分离的第一外表面354和第二外表面 356。
因此，衬里434的第一衬里部件476a包括大致圓柱形主体，其限定肩部 458和上阶梯表面482a。肩部458包括与套筒432的肩部441的衬里接合表面 446轴向接合的套筒接合表面460。套筒接合表面460与衬里接合表面446之间 的接合限制衬里434相对于套筒432沿相对于图5所示的控制阀100方位的向 下方向移位。
如所述，第一村里部件476a包括上阶梯表面482a。上阶梯表面482a包括 由径向设置表面连接的一对轴向设置表面，从而类似于阶梯。第二衬里部件 476b也包括上阶梯表面482b以及下阶梯表面484b。第二衬里部件476b的下阶 梯表面484b包括由径向设置表面连接的一对轴向设置表面，从而类似于阶梯， 其被布置和构造为与第一衬里部件476a的上阶梯表面482a互锁，如图5所示。 另外，图5所示的村里434的其余衬里部件476按照与图4所示的衬里334的 衬里部件376相同的方式互锁，因此将不再重复其细节。
类似于图3所公开的实施例，图5所示的套筒432的边缘部470被设置为 与衬里434的下游端部434b径向相邻。这样构造的话，当图5所示的控制阀 100的出口部112被连接到诸如油箱等另一流体过程控制系统部件时，村里434 的下游端部434b和套筒432的边缘部470延伸至油箱中。另外，肩部441被设
18置在油箱中。因此，应该理解的是，套筒432的边缘部470保护衬里434的下 游端部434b在控制阀100的运输和/或安装过程中免受至少沿径向的碰撞。另 外，肩部441保护衬里434的下游端部434b在控制阀100的运输和/或安装过 程中免受至少沿轴向的碰撞。
因此，根据上述内容，应该理解的是，在此公开的套筒组件102、 202、 302、 402提供"落入式"衬里134、 334、 434,其能滑动地设置在套筒132、 232、 432内，以当村里134、 334、 434被侵蚀和/或腐蚀或者以其他方式损坏时能够 有效地安装和/或更换衬里134、 334、 434。例如，在将控制阀100与诸如油箱 等另一流体过程控制系统部件分离之后，各个衬里组件102、 202、 302、 402 从阀体104的出口部112被能滑动地移除。之后，保持件136可与套筒132、 232、 432的上游端部132a、 232a432a螺紋脱离。 一旦保持件136被移除，衬里 134、 334、 434可穿过套筒132、 232、 432的上游端部132a、 232a、 432a能滑 动地移除。关于图l-3所示的实施例，移除衬里134仅需要紧握住上游端部134a， 并将衬里134/人套筒132、 232中滑出。然而，关于图4和图5所示的实施例， 移除衬里334、 434包括将村里部件376、 476中的每一个从套筒132、 232中一 次一个地滑出。这样，应该理解的是，多个步骤也是必要的以装配和/或安装图 4和图5所示的衬里334、 434。例如，参见图4，第一衬里部件376a可#:首先 插入套筒132,以使第一衬里部件376a的肩部358邻接地接合套筒132的肩部 141。接下来，第二衬里部件376b可被插入套筒132,以使其下阶梯界面384b 互锁地接合第一衬里部件376a的上阶梯界面382a。 一旦将其余衬里部件 376c-376e的每一个成功地插入套筒132，保持件136然后可被紧固到套筒132 的上游端部132a,从而将衬里334紧固在适当位置。应该理解的是，可采取大 致相同的装配过程将图5所示的衬里434装配和/或安装至套筒组件402的套筒 432中。
在上述套筒组件102、 202、 302、 402的优选实施例中，套筒132、 232、 432由钛构成。然而，在可替换实施例中，套筒132、 232、 432可由能够满足 本^Hf原理的普通任一材料构成。另外，在套筒组件102、 202、 302、 402的优选实施例中，衬里134、 334、 434由陶瓷材料构成，例如碳化石圭或者任何其它 陶瓷材料。然而，在可替换实施例中，村里134、 334、 434可由能够满足本公 开原理的例如碳化鴒的普通任一材料或者其它任一具有能够抵抗过程腐蚀和/ 或侵蚀影响的性能的材料构成。
另外，应该理解的是，尽管衬里接合表面146、 246、 446和套筒接合表面 160、 360、 460在本文被描述和公开为基本垂直于套筒132、 223、 432的主体 部138、 338、 438的内表面144、 244、 444;在可替换实施例中，衬里接合表 面146、 246、 446和套筒接合表面160、 360、 460可相对于套筒132、 223、 432 的主体部138、 338、 438的内表面144、 244、 444成大致任意角度延伸。在又 一可替换实施例中，衬里接合表面146、 246、 446可不从内表面144、 244、 444 成角度延伸，而是整个内表面144、 244、 444可为渐缩的或者以其他方式构造 为限制衬里134、 234、 434沿相对于其的向下方向的轴向移位。本领域技术人 员还应该理解的是，多个衬里部件布置的可替换实施例可在基本平坦表面上连 接，而不必包含互锁部分。
权利要求
1、一种适于装衬控制阀阀体的衬里组件，该组件包括套筒，其具有限定孔的内表面并适于被设置在所述阀体的一部分内；衬里，其能滑动地设置在所述套筒的所述孔内；以及保持件，其与所述衬里接合，以将所述衬里能移除地紧固在所述套筒内。
2、 如权利要求1所述的组件，其中所述套筒进一步包括从所述套筒的 所述内表面沿所述套筒的径向向内延伸的接合表面，该接合表面与所述衬里接合。
3、 如权利要求1所述的组件，其中所述保持件包括与所述套筒的轴向 端部和所述衬里的轴向端部接合的保持环。
4、 如权利要求3所述的组件，其中所述保持环包括与所述套筒的所述 轴向端部螺紋接合的螺紋部。
5、 如权利要求1所述的组件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述村 里包括第二肩部，所述第二肩部沿所述套筒的轴向与所述第一肩部接合。
6、 如权利要求5所述的组件，其中所述第一肩部被设置在所述套筒的 相对的轴向端部之间，且所述第二肩部被设置在所述衬里的相对的轴向端部 之间。
7、 如权利要求5所述的组件，其中所述第一肩部邻近所述套筒的轴向 端部设置，且所述第二肩部邻近所述衬里的轴向端部设置。
8、 如权利要求l所述的组件，其中所述衬里包括陶瓷村里。
9、 如权利要求l所述的组件，其中所述衬里包括多个衬里部件。
10、 如权利要求9所述的组件，其中所述多个衬里部件沿所述套筒的轴 向被堆叠。
11、 一种适于装村控制阀出口的衬里组件，该组件包括 细长套筒，其适于被连接到所述控制阀的所述出口 ，该套筒包括内表面，和第一接合表面，其从所述套筒的所述内表面径向向内延伸； 细长衬里，其被设置在所述套筒中，该村里包括 夕卜表面5 和第二接合表面，其从所述衬里的所述外表面径向向内延伸，该第二 接合表面与所述套筒的所述第一接合表面接合；以及保持件，其被螺紋连接到所述套筒并与所述衬里接合，以使所述第一接 合表面保持与所述第二接合表面接合。
12、 如权利要求11所述的组件，其中所述保持件包括螺紋连接到所述 套筒的轴向端部和所述村里的轴向端部的保持环。
13、 如权利要求11所述的组件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述 衬里包括第二肩部，所述第一肩部包括所述第一接合表面，且所述第二肩部 包括所述第二接合表面。
14、 如权利要求13所述的组件，其中所述第一肩部被设置在所述套筒 的相对的轴向端部之间，且所述第二肩部被设置在所述衬里的相对的轴向端 部之间。
15、 如权利要求13所述的组件，其中所述第一肩部邻近所述套筒的轴 向端部设置，且所述第二肩部邻近所述衬里的轴向端部设置。
16、 如权利要求11所述的组件，其中所述衬里包括陶瓷衬里。
17、 如权利要求11所述的组件，其中所述衬里包括多个衬里部件。
18、 如权利要求17所述的组件，其中所述多个村里部件沿所述套筒的 轴向一皮堆叠。
19、 一种控制阀，包括阀体，其包括入口 、出口以及设置在该入口与该出口之间的流动路径； 控制元件，其被设置在所述阀体内，并适于控制通过所述流动路径的流 体流动；套筒，其包括内表面和外表面，所述外表面与所述阀体的所述出口接合； 衬里，其能移除地设置在所述套筒内；以及保持件，其与所述衬里接合，以将所述衬里能移除地紧固在所述套筒内。
20、 如权利要求19所述的组件，其中所述套筒进一步包括从所述套筒的所述内表面径向向内延伸的接合表面，该接合表面与所述衬里接合。
21、 如权利要求19所述的组件，其中所述保持件包括与所述套筒的轴 向端部和所述衬里的轴向端部接合的保持环。
22、 如权利要求21所述的组件，其中所述保持环包括与所述套筒的所 述轴向端部螺紋接合的螺紋部。
23、 如权利要求19所述的组件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述 衬里包括第二肩部，所述第二肩部沿所述套筒的轴向与所述第一肩部接合。
24、 如权利要求23所述的组件，其中所述第一肩部被设置在所述套筒 的相对的轴向端部之间，且所述第二肩部被设置在所述衬里的相对的轴向端 部之间。
25、 如权利要求23所述的组件，其中所述第一肩部邻近所述套筒的轴 向端部设置，且所述第二肩部邻近所述衬里的轴向端部设置。
26、 如权利要求19所述的组件，其中所述衬里包括陶资衬里。
27、 如权利要求19所述的组件，其中所述衬里包括多个衬里部件。
28、 如权利要求27所述的组件，其中所述多个衬里部件沿所述套筒的轴向裙:堆叠。
29、 一种控制阀，包括阀体，其包括入口 、出口以及设置在该入口与该出口之间的流动路径； 控制元件，其被设置在所述阀体中，并适于控制通过所述流动路径的流 体流动；细长套筒，其被连接到所述控制阀的所述出口 ，该套筒包括大致圓柱形 内表面和第一接合表面；细长衬里，其被能移除地设置在所述套筒中，该村里包括大致圆柱形外 表面和第二接合表面，该第二接合表面沿所述套筒的轴向与所述套筒的所述 第一接合表面接合；以及保持件，其与所述套筒螺紋接合并与所述衬里邻接接合。
30、 如权利要求29所述的组件，其中所述套筒的所述第一接合表面从 所述套筒的所述内表面径向向内延伸，且所述衬里的所述第二接合表面从所 述衬里的所述外表面径向向内延伸。
31、 如权利要求29所述的组件，其中所述保持件包括与所述套筒的轴 向端部螺紋接合的保持环。
32、 如权利要求29所述的组件，其中所述套筒包括第一肩部，且所述 衬里包括第二肩部，所述第二肩部沿所述套筒的轴向与所述第 一肩部接合。
33、 如权利要求32所述的组件，其中所述第一肩部被设置在所述套筒 的相对的轴向端部之间，且所述第二肩部被设置在所述衬里的相对的轴向端 部之间。
34、 如权利要求32所述的组件，其中所述第一肩部邻近所述套筒的轴 向端部设置，且所述第二肩部邻近所述衬里的轴向端部设置。
35、 如权利要求29所述的组件，其中所述衬里包括陶瓷衬里。
36、 如权利要求29所述的组件，其中所述衬里包括多个衬里部件。
37、 如权利要求36所述的组件，其中所述多个衬里部件沿所述套筒的 轴向一皮堆叠。
38、 一种能移除地安装用于保护控制阀阀体的出口部的装置的方法，该 方法包括将陶瓷衬里插入套筒，以使由所述套筒带有的第 一接合表面被所述衬里 带有的第二接合表面接合；将保持环能移除地紧固到所述套筒的 一部分并与所述衬里接合；以及 将包含所述衬里的所述套筒插入所述阀体的所述出口部。
39、 如权利要求38所述的方法，其中所述将陶瓷衬里插入套筒包括将 多个陶瓷衬里部件以堆叠方式插入所述套筒。
40、 如权利要求38所述的方法，其中所述将保持环能移除地紧固到所 述套筒的一部分包括将所述保持环螺紋连接到所述套筒的螺紋部。
全文摘要
一种适于装衬控制阀(100)的阀体(104)的衬里组件(102)，其包括套筒(132)、衬里(134)和保持件(136)。所述套筒具有内表面(144)和外表面(142)。所述内表面限定孔。所述外表面适于被设置为与所述控制阀的出口接合。所述衬里被能滑动地设置在所述套筒的孔内。所述保持件与所述衬里接合以将该衬里能移除地紧固在所述套筒内。
文档编号F16K25/00GK101506558SQ200780031472
公开日2009年8月12日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月13日
发明者迈克尔·威尔帝·麦克蒂 申请人:费希尔控制产品国际有限公司