用于阀的凸轮装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体涉及一种凸轮装置，更具体地，涉及一种用于阀的凸轮装置。
【背景技术】
[0002] 内阀通常用于各种商业和工业应用中，以控制流体储存容器（例如软管、管道、容 器等）之间的流体流动。一些内阀包括提动头，提动头通过在关闭位置时阻止流体流动且 在打开位置时允许流体流动来控制通过内阀的流体流动。在一些情况下，内阀的提动头联 接到阀杆，阀杆沿直线路径移动，以使阀杆在打开位置和关闭位置之间动作。一些内阀包括 旋转凸轮，以将轴的旋转移动转换成阀杆的线性移动。
【发明内容】
[0003] 在一个范例中，装置包括：凸轮，具有凸轮表面以与阀杆接合；所述凸轮表面的第 一部分，在关闭位置与所述阀杆接合；所述凸轮表面的第二部分，在打开位置与所述阀杆接 合；以及所述凸轮表面的第三部分，邻近所述第一部分且限定弯曲轮廓。当所述凸轮被旋转 到所述关闭位置和所述打开位置之间的第一中间位置时，所述第三部分与所述阀杆接合。 所述装置还包括所述凸轮表面的第四部分，在所述第二部分和所述第三部分之间且限定直 线轮廓。随着所述凸轮在所述第一中间位置和所述打开位置之间旋转，所述第四部分与所 述阀杆的表面接合。
[0004] 在另一个范例中，一种装置包括：阀体，限定腔室和压盖；阀杆，延伸进所述阀体 的腔室；以及被设置在所述阀体的压盖中的轴，使得在所述轴和所述压盖之间形成密封。所 述轴具有端部，所述端部延伸进所述阀体的腔室邻近所述阀杆。所述装置还包括凸轮，被联 接到所述轴的端部且限定外表面与所述阀杆的端部接合。所述外表面具有：第一部分，在关 闭位置与所述阀杆的端部接合；第二部分，在打开位置与所述阀杆的端部接合；第三部分， 邻近所述第一部分且限定弯曲轮廓，所述弯曲轮廓在第一中间位置与所述阀杆的端部接 合；以及第四部分，在所述第二部分和所述第三部分之间且限定直线轮廓，所述直线轮廓在 第二中间位置与所述阀杆的端部接合。
[0005] 在另一个范例中，一种装置包括：用于将旋转运动转换成直线运动的转换机构； 在关闭位置与阀杆接合的机构，所述关闭位置由所述转换机构限定；在打开位置与阀杆接 合的机构，所述打开位置由所述转换机构限定；随着所述转换机构在所述关闭位置和所述 打开位置之间旋转，在第一中间位置与阀杆接合的机构。所述在第一中间位置与阀杆接合 的机构限定弯曲轮廓，且靠近所述在关闭位置与阀杆接合的机构。所述装置还包括：随着所 述转换机构在所述第一中间位置和所述打开位置之间旋转，在第二中间位置与阀杆接合的 机构。所述在第二中间位置与阀杆接合的机构限定直线轮廓，且位于所述在打开位置与阀 杆接合的机构和所述在关闭位置与阀杆接合的机构之间。
【附图说明】
[0006] 图1示出了已知内阀的横截面图。
[0007] 图2A-2E示出了已知凸轮分别在关闭位置、三个中间位置和打开位置的侧视图。
[0008] 图3示出了根据本文教导的示例凸轮的侧视图。
[0009] 图3B示出了图3A的示例凸轮的横截面图。
[0010] 图4A-4E不出了图3A-3B的不例凸轮分别在关闭位置、三个中间位置和打开位置 的侧视图。
[0011] 图5示出了示例内阀和在关闭位置的图3A-4E的示例凸轮的横截面图。
[0012] 图6示出了图5的示例内阀和在排放位置的图3A-4E的示例凸轮的横截面图。
[0013] 图7示出了图5-6的示例内阀和在打开位置的图3A-4E的示例凸轮的横截面图。
[0014] 图8是曲线图，示出了阀杆行程距离对图2的已知凸轮的旋转和图3A-4E的示例 凸轮的旋转。
[0015] 图9是曲线图，示出了由弹簧施加的力对图2的已知凸轮的旋转和图3A-4E的示 例凸轮的旋转。
[0016] 图10是曲线图，示出了扭矩对图2的已知凸轮的旋转和图3A-4E的示例凸轮的旋 转。
[0017] 附图不是按比例的。反而，为了说明多个层和区域，在附图中层的厚度可以被放 大。只要有可能，在附图和说明书各处将使用相同的附图标记来表示相同或相似的零部件。
【具体实施方式】
[0018] 许多已知的内阀利用凸轮将轴的旋转移动转变为阀杆的线性移动。阀杆的线性移 动调节内阀开口的大小以控制通过内阀的流体流动。例如，在关闭位置，阀杆使塞子与提动 头接合并使提动头与内阀的阀体接合以阻止流体流动通过内阀。在打开位置，阀杆使提动 头从阀体的表面脱离以使流体自由流动通过内阀。
[0019] 许多已知的内阀安装在低温（例如-40摄氏度）和/或低压环境下。在一些这样 的范例中，内阀采用压盖，轴穿过其中并采用位于压盖之中的间隔物以在轴和密封之间形 成密封。间隔物被设定尺寸以保证在低温和/或低压环境下在压盖和轴之间形成密封，使 得在压盖之中产生压紧力抵抗和/或阻碍轴的旋转。结果是，在压盖之中的间隔物可以阻 止轴旋转到关闭位置，转而阻止提动头与内阀的阀体形成密封且使流体通过内阀泄漏。
[0020] 本文公开的示例凸轮使轴能够克服在压盖之中由间隔物产生的压紧力，且因此使 提动头在关闭位置能够与内阀的阀体形成紧密密封。结果是，当内阀被安装在低温和/或 低压环境下时，示例凸轮防止流体在关闭位置通过内阀泄漏。
[0021] 示例凸轮限定外表面，以与阀杆的端部接合。例如，外表面具有第一部分，其用于 在关闭位置与阀杆的端部接合，且具有第二部分，其限定线性轮廓且用于在打开位置与阀 杆的端部接合。示例凸轮的外表面可以具有邻近第一部分的第三部分，其限定弯曲轮廓且 用于在第一中间位置与阀杆的端部接合。在一些范例中，随着凸轮在第一部分和第四部分 之间旋转，第一中间表面的弯曲轮廓引起凸轮的角加速，转而使阀杆沿直线路径加速。凸轮 的角加速使轴能够克服在压盖之中的压紧力，且因此当内阀在关闭位置时使提动头能够与 阀体形成紧密或截止密封。例如，示例凸轮的外表面可以具有在第二部分和第三部分之间 的第四部分，其限定线性轮廓且用于在第二中间位置与阀杆的端部接合。在一些范例中，通 过使第二部分能够从阀杆的端部脱离，第四部分的线性轮廓使示例凸轮能够从打开位置旋 转。
[0022] 在讨论本文公开的范例凸轮之前，先提供图1中的已知内阀和图2A-2E中的已知 凸轮的简要描述。图1描绘了在关闭位置的内阀100,其包括限定孔或腔室104、第一开 口 106和第二开口 108的阀体102。阀体102限定外螺纹110以与腔室或箱（例如栗送系 统、静止存储箱、运输车等）的开口接合以经由第一开口 106将腔室或箱流体地联接到腔室 104。阀体102的腔室104邻近第二开口 108限定内螺纹112,以与另一个主体（例如腔室 的接头、软管、管道等）接合以经由第二开口 108将另一个主体流体地联接到腔室104。内 阀100的腔室104将联接到外螺纹110的腔室或箱流体地联接到联接到内螺纹112的另一 个主体。已知内阀100的提动头114在关闭位置与阀体102的表面116密封地接合以阻止 流体流动通过内阀100的第一开口 106。
[0023] 压盖组件118经由板120联接到内阀100的阀体102。压盖组件118包括旋转地 联接到压盖124的轴122。轴122部分位于压盖124之内。位于压盖124之内的间隔物126 围绕轴122,以在轴122和压盖124之间形成密封。间隔物126位于垫圈128和设置于压盖 122之内的弹簧130之间。
[0024] 外部操作杆132联接到轴122以使轴122能够相对于压盖124旋转。如图1所 示，凸轮134位于腔室104之内，且在外部操作杆132反向侧联接到轴122。因为凸轮134 联接到轴122,轴122的旋转引起凸轮134的旋转。随着凸轮134旋转，凸轮134与阀杆组 件138的表面136接合，以引起阀杆组件138在腔室104之内沿直线路径移动。
[0025] 阀杆组件138包括阀杆140和围绕阀杆140的一部分的阀杆导引件142。阀杆组 件138的第一弹簧144位于第一弹簧座146和阀杆导引件142之间，并且阀杆组件138的 第二弹簧148位于第二弹簧座150和提动头114之间。塞子152联接到阀杆140且在关闭 位置与提动头114接合。阀杆140延伸通过由提动头114限定的孔154以联接到塞子152。
[0026] 图2A-2E示出了随着凸轮134在关闭位置和打开位置之间旋转而在各种位置的已 知凸