專利名稱:閥門中的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種閥門中的裝置,特別是在權(quán)利要求1前序-特征部分所確定的類型之一。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求6前序-特征部分所述的方法。
背景技術(shù):
公知的是,在所述類型閥門中,在較大的液壓梯度中,發(fā)生氣穴現(xiàn)象及高噪音度。
例如,在歐洲專利申請第87901700.2號及第81302496.5號中已經(jīng)公開的裝置,用于降低發(fā)生氣穴現(xiàn)象的傾向以及由此引發(fā)的噪音的傾向。然而,所述裝置制造相對復(fù)雜,因此昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制造一種相比于現(xiàn)有技術(shù)較為簡單的所述類型的裝置。這是根據(jù)本發(fā)明由具有權(quán)利要求1的特征部分確定的特征的裝置而實現(xiàn)的。優(yōu)選的實施例在附屬權(quán)利要求2至5中闡述。
根據(jù)本發(fā)明的裝置提供了許多優(yōu)點。在生產(chǎn)方面,通過設(shè)置有通孔的相交壁的組合,該裝置易于實現(xiàn)高穩(wěn)定性。這就顯著降低了因壁上的壓力梯度而產(chǎn)生的振動的風(fēng)險。此外,輸入的流量被對稱分割,而且被分割的流量恰在出口前部與另一流量“碰撞”。這種碰撞產(chǎn)生了另一壓力梯度,壓力梯度被實際沖撞吸收并隨后由閥門材料而至較小程度的事實,即使應(yīng)該發(fā)生氣穴現(xiàn)象的情況下,閥門的損壞也被減至最小程度。在全開啟的位置,實現(xiàn)了通過閥門的近似對稱的流動,并保證了良好的噪音降低特性以及該位置的低壓力梯度。
根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在權(quán)利要求6的特征部分闡述。
本發(fā)明將在下文參照附圖詳細描述,附圖中圖1a是示出閥門的示意性平面圖;圖1b是示出圖1a中的閥門沿線B-B截取的縱剖視圖。
圖2a是橫截面視圖,示出了本發(fā)明的帶有一對相交壁的穿過閥門的大致圓柱形的通道;圖2b示出了該壁之一;圖3a類似于圖2a,示出了兩對帶有彼此成對相交的壁的通道;圖3b示出了根據(jù)圖3a的一個壁的示例;圖4a是閥體的示意性透視圖,示出了穿過其中布置有四個壁的閥體通道的流量如何產(chǎn)生。
具體實施例方式
球形閥門1包括閥殼2,在閥殼的相對側(cè)部上布置有入口3和出口4。具有大致圓柱形通道6的閥體5樞轉(zhuǎn)安裝在閥殼2的內(nèi)側(cè)。圖1a示出了連接至閥體5的軸5a,用于使閥體5工作。在閥門1的全開啟位置,入口3和出口4以及通道彼此之間位于一條直線上。圖1b還示出了兩個環(huán)形密封件7a、7b,分別用于入口3和出口4與閥體5之間的密封。本領(lǐng)域中技術(shù)人員將意識到,在某些應(yīng)用場合,只需要一個密封件。
根據(jù)本發(fā)明,至少一對相交壁8a、8b(見圖2a)和9a、9b和10a、10b(見圖3a)設(shè)置在通道6中。如從圖2a和4所見,現(xiàn)在將首先參照圖2a、2b和4詳細描述布置成象通道6中的十字的一對壁的構(gòu)造。通道6中的空間由壁8a、8b分割成四個腔室K1、K2、K3和K4。所述腔室定位成腔室K1位于入口3的最近處,而與腔室K1正對的腔室K4位于出口4的最近處。壁8a、8b是相同的并且設(shè)置有狹縫12以用于將二者連接在一起,從而二者可以相互插入對方之中。配裝進通道6中的壁8a、8b的相交線8c與通道的中線6a重合。如從圖2b可見,壁8a、8b設(shè)置有相對于中心線6a傾斜的貫通的狹縫11,優(yōu)選地為在流動方向上兩個連續(xù)壁上的狹縫的突出線條彼此形成直角的方式。
如清晰所見,當閥體在開啟方向轉(zhuǎn)動時,發(fā)生下述情況隨著開啟運動逐漸進行,不斷增加的較大連接在入口3和腔室K1之間開啟,并相應(yīng)的在腔室K4和出口4之間開啟。因此,最初是介質(zhì)流入腔室K1中,被迫使通過壁8a、8b中的狹縫11,以兩個基本相等的流量進入腔室K2和K3中。當再次通過分別位于腔室K4和腔室K2和K3之間的壁中的狹縫開口11中之后,所述流量在腔室K4中重新組合。本領(lǐng)域中技術(shù)人員將意識到,這會產(chǎn)生壓力梯度,即1.從入口借由小開口并進入腔室K1中的介質(zhì)的通道處。
2.在通過狹縫從腔室K1到腔室K2的半流量通道處,或通過狹縫從腔室K1到腔室K3的另一個半流量通道處。
3.在從腔室K2和K3到腔室K4的介質(zhì)的半流量通道處。
4.在腔室K4中介質(zhì)半流量的交匯處,以及5.在腔室K4和出口4之間通過小開口的介質(zhì)的通道處。
隨著閥門逐漸開啟,相交壁8a、8b的作用減弱到一定程度,使得當閥門全方位開啟時,該作用可忽略。閥門可因此在小開口角度吸收極大的壓力梯度并當閥門全方位開啟時仍具有大容量。此外,這對應(yīng)于多數(shù)處理系統(tǒng)的特性,其中泵的壓力隨著增加容量增加而下降,就象定量閥門和管道中的壓力梯度隨著介質(zhì)流量增加而增加一樣。全方位開啟閥門中的壁8a、8b將通過閥門的介質(zhì)流量分成四分基本相等的流量的事實,因?qū)ΨQ流量而賦予閥門極好的特性。
在根據(jù)本發(fā)明裝置的圖3a所示的實施例中,如所述,見圖3b,兩對相交壁,即9a、9b和10a、10b,設(shè)置有圓形通孔11′和狹縫12,以允許如圖3a所示那樣組裝。成對的壁9a、9b和10a、10b相對它們相應(yīng)的相交線9c和10c是對稱的,該相交線9c、10c位于通道6的中心線6a的每一側(cè)上。該通道被各壁分成九個腔室,即,位于入口3最近處的腔室k1、腔室k2-k7、位于通道6中心的腔室k8、以及位于出口4最近處的腔室k9。由于對稱,腔室k2、k3、k6和k7中的介質(zhì)的流量基本相等并占腔室k1和k9中流量大小的大半。
在小開口角度處,入口3單獨與腔室k1連接,而出口4與腔室k9連接。該情形類似于圖2a和圖4中所示的情形,但是必須注意,在圖3a中的兩對相交壁的實施例中,比在圖2a和4中的一對相交壁的實施例具有更多的約束點。
該約束點可通過改變確定各腔和/或各開口尺寸的壁中開口數(shù)量而自然調(diào)整。顯而易見的是,閥體不必是球形的,而且本發(fā)明還適用于球形扇面閥門或圓柱形/錐形節(jié)流閥,只要通道是圓柱形的即可。
應(yīng)認識到,根據(jù)本發(fā)明的裝置在用于調(diào)節(jié)氣體或蒸汽流量的閥門中也是有利的。
權(quán)利要求
1.一種閥門(1)中的裝置,包括閥殼(2),在閥殼(2)的相對側(cè)部上優(yōu)選彼此正對地設(shè)置入口(3)和出口(4),在閥殼(2)中在入口(3)和出口(4)之間,設(shè)置了閥體(5),閥體具有大致圓柱形通道(6)并樞轉(zhuǎn)安裝在閥殼(2)的內(nèi)側(cè),從而隨閥門(1)處于全開啟位置,通道(6)與入口(3)和出口(4)彼此之間位于一條直線上,確定二者之間的腔室并設(shè)置有通孔(11;11′)的大致平面形的壁設(shè)置在通道(6)中,在閥門開啟運動開始時,入口只與一個腔室連接,而該腔室經(jīng)由壁開口、中間腔室與相對的腔室連接,后者與出口連接,在閥門連續(xù)開啟過程中,越來越多的腔室,最終所有腔室分別與入口和出口連接,其特征在于,所述裝置包括至少一對相交壁(8a、8b;9a、9b、10a、10b),它們位于通道(6)中,從而分別位于入口和出口的最近處的兩個相對腔室(K1、K4;k1、k9)相對于中心平面對稱,其中通道的中心軸(6a)在閥體(5)的旋轉(zhuǎn)運動過程中位于開啟和關(guān)閉位置之間,反之亦然,從而通過壁(8a、8b;9a、9b、10a、10b)中的開口(11;11′)流入位于入口最近處的腔室(K1;k1)中的介質(zhì)的流量被分成多個介質(zhì)流,它們在位于出口最近處的腔室(K4;k9)中組合,產(chǎn)生壓力梯度。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,該裝置具有兩對相交壁(9a、9b,10a、10b),它們成對平行而且其相交線(9c、10c)位于通道(6)中心線(6a)的每一側(cè)并與其平行。
3.如前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,開口(11)是狹縫形狀的。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述狹縫相對于通道的中心軸均勻傾斜,優(yōu)選地為兩個相鄰壁的情況下彼此形成直角的方式。
5.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,開口(11′)是圓形管道。
6.一種方法,閥門(1)中帶有閥殼(2),其具有樞轉(zhuǎn)的安裝在其中的閥體(5)以及具有基本上圓柱形的通道(6),所述通道在閥門(1)處于全開啟位置時與位于閥殼相對側(cè)上的入口(3)和出口(4)成一條直線,其特征在于,至少一對相交的、基本上平面的壁(8a、8b;9a、9b、10a、10b)位于通道(6)中并且設(shè)置有流量通過開口(11;11′),壁(8a、8b;9a、9b、10a、10b)定向成由相交平面壁和通道的圓柱形壁確定的兩個相對腔室(K1、K4;k1、k9)相對于入口(3)和出口(4)對稱,引入位于入口最近處的腔室(K1;k1)的介質(zhì)流經(jīng)由壁(8a、8b;9a、9b、10a、10b)中的開口(11;11′)被分成多個介質(zhì)流,從而產(chǎn)生壓力梯度,多個介質(zhì)流隨后在位于出口最近處的腔室(K4;k9)中組合。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,兩對相交壁(9a、9b、10a、10b)設(shè)置成各壁成對平行并且對齊,從而相交的壁或相交線(9c、10c)位于通道中心線(6a)的每一側(cè)上并與之平行。
全文摘要
一種閥門1,包括閥殼2,在閥殼2的相對側(cè)部上優(yōu)選彼此正對地設(shè)置入口3和出口4。在閥殼2中在入口3和出口4之間,設(shè)置了閥體5,閥體具有大致圓柱形通道6并樞轉(zhuǎn)安裝在閥殼2的內(nèi)側(cè),從而在閥門1處于全方位開啟位置,通道6以及入口3和出口4彼此之間位于一條直線上。確定二者之間的腔室并設(shè)置有通孔11、11′的大致平面形的壁設(shè)置在通道6中。在閥門開啟運動開始時,入口只與一個腔室連接,該腔室經(jīng)由壁開口、中間腔室與相對的腔室連接,而后者與出口連接。在閥門連續(xù)開啟過程中,越來越多的腔室,最終所有腔室分別與入口和出口連接。裝置包括至少一對相交壁8a、8b;9a、9b、10a、10b。它們位于通道6中,從而分別位于入口3和出口4的最近處的兩個相對腔室K1、K4;k1、k9相對于中心平面對稱,通道的中心軸6a在閥體5的旋轉(zhuǎn)運動過程中位于開啟和關(guān)閉位置之間,反之亦然。
文檔編號F16K47/04GK1353800SQ00808289
公開日2002年6月12日 申請日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月1日
發(fā)明者珀·倫德奎斯特 申請人:Naf公司