专利名称：流体流动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型大体涉及流体流动控制装置，具体地涉及阀内件。
背景技术：
很多工业需要用于控制流体压力和流动的调节阀。调节阀通常采用可移动的阀盘，该阀盘用于接合阀座或者与阀座分离，从而控制通过阀的流体流动。然而，传统的具有可移动阀盘的调节阀通常受入口压强和出口压强施加在阀盘上的压力差的影响。一种用于克服入口压强和出口压强施加在阀盘上的压力差的影响的已知方法是使用平衡阀芯。如图I所示，调节阀I包括阀盘2、阀座3、平衡阀芯元件4、入口 5和出口 6。平衡阀芯元件4设计成提供这样一种理想的平衡关系R+F' 2 = F' JF2，其中F1是入口 压强作用在平衡阀芯元件4的下表面的力，F':是入口压强作用在阀盘2的上表面的力，F2是出口压强作用在平衡阀芯元件4的上表面的力，F' 2是出口压强作用在阀盘2的下表面的力。这种设计需要额外的平衡阀芯元件。此外，在实际操作中，邻近阀盘的入口压强和出口压强可能改变。因此上述公式左侧和右侧的关系可能偏离理想关系，从而压力差不能被完全平衡。
实用新型内容在一个实施方式中，本实用新型提供一种流体流动控制装置。该流体流动控制装置包括体部，该体部具有入口和出口 ；阀盘，该阀盘固定地安装在该体部内；引导元件，该引导元件位于该入口和该出口之间、固定地安装在该体部内，该引导元件包括筒状壁，该筒状壁具有内表面和外表面；以及阀杆组件，包括阀杆，可滑动地安装在该体部内；套筒，该套筒具有第一端和与该第一端相对的第二端，该第一端具有用于可滑动地并且密封地接合该引导元件的该内表面的边缘，该第二端用于可选地置位于第一位置和第二位置之间，在该第一位置，该第二端密封地接合该阀盘，在该第二位置，该第二端与该阀盘分离；以及支架，配置成将该套筒耦接至该阀杆。基本思路是降低流动控制元件的、承受作用在运动方向上的力的表面的面积。当使用套筒作为流动控制元件时，作用套筒上的、在阀杆运动方向上的净力很小。因此可以省去额外的平衡阀芯元件。此外，由于对出口、入口压强变化敏感的面积被降低了，出口、入口压强变化的影响也降低了。上述本实用新型的实用新型内容并不旨在描述本实用新型的每个公开的实施例或者每个实现方式。以下的详细的描述和附图更具体地示例了本实用新型的示例性的实施例。
在下文中将参照以下附图仅通过例子更具体地描述本实用新型的优选实施例图I示出了传统的采用平衡阀芯元件的调节阀的截面视图；[0009]图2示出了根据本实用新型的流体流动控制装置的一个实施例的截面视图，该流体流动控制装置位于打开位置；图3示出了图2的流体流动控制装置的立体图；以及图4示出了图2的流体流动控制装置的截面视图，该流体流动控制装置位于关闭位置，在上述的各附图中，相似的附图标记应被理解为表示相同、相似或者相应的特征或功能。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施 例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。在以下的具体描述中，参考了所附的附图。附图构成了本实用新型的一部分，在附图中通过示例的方式示出了能够实施本实用新型的特定的实施例。就这一点而言，方向性的术语，例如“左”、“右” “顶部”、“底部”、“前”、“后”、“引导”、“向前”、“拖后”等，参考附图中描述的方向使用。因此本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。在根据本实用新型的流体流动控制装置的一个实施例中，该流体流动控制装置包括体部，该体部具有入口和出口 ；阀盘，该阀盘固定地安装在该体部内；引导元件，该引导元件位于该入口和该出口之间、固定地安装在该体部内，该引导元件包括筒状壁，该筒状壁具有内表面和外表面；以及阀杆组件，包括阀杆，可滑动地安装在该体部内；套筒，该套筒具有第一端和与该第一端相对的第二端，该第一端具有用于可滑动地并且密封地接合该引导元件的该内表面的边缘，该第二端用于可选地置位于第一位置和第二位置之间，在该第一位置，该第二端密封地接合该阀盘，在该第二位置，该第二端与该阀盘分离；以及支架，配置成将该套筒耦接至该阀杆。因为套筒的承受位于运动方向上的力的表面积较小，所以由入口和出口压强差导致的套筒上的净力比较小。因此图I所示的调节阀I所需的平衡阀芯元件对于该流体流动控制装置可以省略。该流体流动控制装置可以实现的优点是，该装置对邻近套筒的入口和出口压强变化不敏感，因为这种变化造成的套筒运动方向上的净力变化很小。也就是说，入口和出口压强变化的影响可以被降低或者消除。流体流动控制装置的各个元件可以具有多种构成，并且可以以多种方式互相耦接。在下文中将结合图2、3、4描述流体流动控制装置的实施例。参考图2，流体流动控制装置，由附图标记10所标记，包括具有入口 31和出口 32的体部21，阀盘22，引导元件23和阀杆组件24，该阀杆组件24包括阀杆33、套筒34和支架35.入口 31经由阀盘22和套筒34之间的间隙与出口 32连通。引导元件23被放置且固定在体部21上的凹槽25内。引导元件23包括筒状壁，该筒状壁具有内表面和外表面。体部21示出为具有耦接凸缘38和39，从而可以配置其他装置用于将该流体流动控制装置10耦接至流体系统中的管道或者其他设备。套筒34通过支架35耦接到阀杆33。阀杆33穿过阀盖26从而该阀杆可以在其上端部与阀致动器接合，该致动器在图2中示出为薄膜致动器。具体参考图3，支架35包括基部41，该基部限定孔42以使得阀杆33的端部可以穿过并固定于其中。在一个例子中，基部41的孔42是具有螺纹的，以螺纹地接合阀杆33。
在另一个例子中，阀杆33通过过盈配合的方式固定到基部41的孔42，该过程配合可以通过例如冷缩装配实现。如图3所示，支架35还包括多个弯曲臂43。该多个弯曲臂43的每个包括弯曲部分、在基部41和弯曲部分之间径向延伸的第一部分、以及从该弯曲部分纵向延伸的第二部分，该第二部分配置成耦接至套筒34 (稍后将描述)。每个弯曲臂43的第一部分具有第一长度，该第一长度可以配置成使得多个弯曲臂43的第二部分周向分布于阀盘22的周围。每个弯曲臂43的第二部分具有第二长度，该第二长度可以是大致等于套筒34的第二端45的第一位置到第二位置的距离。应当理解，支架35可以使用多种材料、通过多种技术制造。在一个例子中，多个臂43与基部41通过金属铸造过程一体地形成。适于支架35的材料可以包括不锈钢、阳极氧化的铝合金、钛合金等。还应当理解，图中多个弯曲臂43的数量仅是示例性的。其他数量的弯曲臂43，例如，三个、四个、六个，也是适合的。还应当理解，支架35可以具有其他适合的结构。在一个替换例中，支架35包括基部41 (该基部限定孔以允许阀杆的一端穿过并固定于其中)、多个从基部41径向延伸的臂
43、以及基本上垂直于该多个臂43而从该多个臂43延伸的筒状部分。由于套筒34的上下表面以及多个弯曲臂43的第一部分的在运动方向上受力的面积较小，因此作用在阀杆组件24上的净力较小。从而流体流动控制装置10无需平衡阀芯元件。因为多个弯曲臂43的第一部分被置于出口压强中，且该出口压强相对低和稳定，该阀杆组件24对压强变化不敏感。在下文中，将描述套筒34和支架35之间的耦接。仍参考图2，套筒34具有环形凸缘44，该凸缘邻近于套筒34的第二端45径向向外延伸。该多个弯曲臂43的每个在其径向内侧具有凹口，用于接收该套筒34的环形凸缘
44。为耦接目的，该多个弯曲臂43的每个在邻近套筒34的端部具有外螺纹。阀杆组件24还包括保持器36，该保持器包括具有内螺纹的环状部、以及从该环状部径向向内延伸的保持部。该保持器36的具有内螺纹的环状部对应于该多个弯曲臂43的外螺纹端，从而该保持器36能够螺纹地耦接到支架35。在装配后，该套筒34的环形凸缘44被保持在保持器36和多个弯曲臂43之间。以此方式，套筒34被耦接到阀杆33，并且可以与阀杆33 —起移动。在运行中，阀杆33被致动器致动并且在阀内滑动。结果是，套筒34的第一端的边缘滑动地且密封地接合引导元件23的内表面，同时套筒34的第二端45在第一位置(如图4所示)和第二位置(如图2所示)之间移动。在第一位置，套筒34的第二端45接合阀盘22，从而阻止流体流动通过该流体流动控制装置10。在第二位置，套筒34的第二端45与阀盘22分离或者脱离，使得流体流动通过该流体流动控制装置10。 为了导向和密封目的，引导元件23可以包括导向部件51和密封部件52，如图2所示。该导向部件51可以由聚四氟乙烯制成，该密封部件52可以由橡胶制成。应当理解，套筒34可以由任何适合的方式耦接到支架35并由此耦接到阀杆33。在一个替换例中，多个弯曲臂43的每个在邻近套筒34的端部具有内螺纹，并且套筒34具 有外螺纹从而螺纹地接合该多个弯曲臂43。如图2-4所示，流体流动控制装置10还包括耦接机构，该耦接机构配置成将阀盘22耦接到体部21。该耦接机构包括底壁37和筒状侧壁38。该底壁37固定地耦接到阀盖26并由此耦接到体部21，该底壁37限定孔48以允许阀杆33穿过其中。该筒状侧壁38从底壁37纵向延伸并且限定多个槽39以允许该多个弯曲臂43延伸穿过其中。在一个例子中，该筒状侧壁38是具有内螺纹的，用于螺纹地接合阀盘22。在另一个例子中，该筒状侧壁38通过过盈配合固定到阀盘22。应当理解，耦接机构对于流体流动控制装置不是必须的。在一个例子中，阀盘22具有多个径向向外延伸的肋。每个肋的端部具有螺纹，从而使得阀盘22可以被螺纹地固定到阀体21的内侧壁。该多个肋之间的空隙使得多个弯曲臂43可以穿过并且允许这样的操作将该多个弯曲臂43紧固，例如螺纹连接，于套筒34。如图所示，套筒34可以具有从其上表面凸出的环形边缘46，并且阀盘22具有环形凹槽47，用于接合该环形边缘46。为了密封目的，阀盘22可以包括金属基底和附着到金属基底的弹性材料，例如橡胶。环形凹槽47形成在弹性材料内。当环形边缘46接合环形凹槽47时，该弹性材料发生形变。弹性材料恢复到原始形状的倾向使得该材料紧密接合套筒34的环形边缘46，由此产生密封。在另一个例子中，阀盘22全部由聚四氟乙烯制成。流体流动控制装置10可以通过以下步骤装配首先，使用螺钉将耦接机构装配到阀盖；接着，将阀杆33的一端穿过耦接机构的孔48 ；接着，将支架35螺纹连接到阀杆33的端部；接着，固定阀盘22至耦接机构；接着，将套筒34的环形凸缘44放置在多个弯曲臂43的凹口中；接着，将保持器36螺纹连接到支架35 ；接着，将引导元件23固定在体部21内；接着，前六个步骤中装配的元件放置在体部21内，并且使用螺钉将阀盖固定到阀体21。应当理解，以上步骤指示示例性的，在一个例子中，第七部可以最先完成。应当理解，上述描述的实施例仅用于描述而非限制本实用新型，本领域技术人员可以理解，可以对本实用新型进行修改和变形，只要不偏离本实用新型的精神和范围。上述的修改和变形被认为是本实用新型和所附权利要求的范围。本实用新型的保护范围由所附的权利要求所限定。此外，权利要求中的任何附图标记不应被理解为对本实用新型的限制。动词“包括”和其变形不排除出现权利要求中声明以外的其他的元件或步骤。在元件或步 骤之前的不定冠词“一”不排除出现多个这样的元件或步骤。
权利要求1.ー种流体流动控制装置，包括 体部，所述体部具有入口和出口， 阀盘，所述阀盘固定地安装在所述体部内， 引导元件，所述引导元件位于所述入口和所述出口之间、固定地安装在所述体部内，所述弓I导元件包括筒状壁，所述筒状壁具有内表面和外表面，以及 阀杆组件，所述阀杆组件包括 阀杆，所述阀杆可滑动地安装在所述体部内， 套筒，所述套筒具有第一端和与所述第一端相対的第二端，所述第一端具有用于可滑动地并且密封地接合所述引导元件的所述内表面的边缘，所述第二端用于可选地置位于第一位置和第二位置之间，在所述第一位置，所述第二端密封地接合所述阀盘，在所述第二位置，所述第二端与所述阀盘分离，以及 支架，所述支架配置成将所述套筒耦接至所述阀杆。
2.根据权利要求I所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述支架包括基部和多个弯曲臂，其中，所述基部限定孔以允许所述阀杆的一端穿过且固定于其中，所述多个弯曲臂的每个包括弯曲部分、在所述基部和所述弯曲部分之间径向延伸的第一部分、以及从所述弯曲部分纵向延伸的第二部分，所述第一部分具有第一长度，所述第二部分具有第二长度并且被配置成耦接到所述套筒。
3.根据权利要求2所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述基部的所述孔是有螺纹的，用于螺纹地接合所述阀杆。
4.根据权利要求2所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述多个弯曲臂与所述基部是一体的。
5.根据权利要求2所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述多个弯曲臂的每个在邻近所述套筒的一端具有内螺纹，并且所述套筒具有外螺纹，用于螺纹地接合所述多个弯曲臂。
6.根据权利要求2所述的流体流动控制装置，其特征在干，所述套筒具有邻近所述套筒的所述第二端而径向向外延伸的环形凸缘，所述多个弯曲臂的每个具有位于其径向内侧的凹ロ、用于接收所述环形凸缘，并且所述多个弯曲臂的每个在邻近所述套筒的端部具有外螺纹，所述阀杆组件还包括保持器，所述保持器包括有内螺纹的环状部以及从所述环状部径向向内延伸的保持部，从而在装配所述阀杆组件后，所述有内螺纹的环状部螺纹地耦接至所述多个弯曲臂，并且所述套筒的所述环形凸缘被保持在所述保持器和所述多个弯曲臂之间。
7.根据权利要求6所述的流体流动控制装置，其特征在干，流体流动控制装置还包括耦接机构，所述耦接机构配置成将所述阀盘耦接至所述体部。
8.根据权利要求7所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述耦接机构包括 底壁，所述底壁固定地耦接到所述流体流动控制装置的所述体部，所述底壁限定孔、以允许所述阀杆穿过其中，以及 筒状侧壁，所述筒状侧壁从所述底壁纵向延伸，所述筒状侧壁限定多个槽、以允许所述多个弯曲壁延伸穿过其中。
9.根据权利要求8所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述筒状侧壁具有内螺纹，用于螺纹地接合所述阀盘。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述套筒具有从所述套筒的上表面凸出的环形边缘，并且所述阀盘具有环形凹槽、用于接合所述环形边缘。
11.根据权利要求10所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述阀盘包括金属基部以及附着于所述金属基部的弾性材料，所述环形凹槽形成在所述弹性材料中。
12.根据权利要求10所述的流体流动控制装置，其特征在于，所述阀盘包括聚四氟こ烯。
专利摘要本实用新型涉及一种流体流动控制装置，包括体部，具有入口和出口；阀盘，固定地安装在所述体部内；引导元件，位于所述入口和所述出口之间、固定地安装在所述体部内，所述引导元件包括筒状壁，所述筒状壁具有内表面和外表面；以及阀杆组件，包括阀杆，可滑动地安装在所述体部内；套筒，具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端具有用于可滑动地并且密封地接合所述引导元件的所述内表面的边缘，所述第二端用于可选地置位于第一位置和第二位置之间，在所述第一位置，所述第二端密封地接合所述阀盘，在所述第二位置，所述第二端与所述阀盘分离；以及支架，配置成将所述套筒耦接至所述阀杆。
文档编号F16K1/00GK202418598SQ20112043547
公开日2012年9月5日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者杨仲, 类彦威, 霍平, 霍羽雄 申请人:费希尔久安输配设备(成都)有限公司