專利名稱：改良的閥門及閥芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋塞式閥芯。本發(fā)明特別涉及一種包括一具有一共同模制的近端的閥座的旋塞式閥芯。
背景技術(shù)：
在第5,316,039號美國專利中揭示了一種用于在閥芯與閥體之間實現(xiàn)密封的結(jié)構(gòu)的實例。此種類型的結(jié)構(gòu)稱作靜態(tài)密封結(jié)構(gòu)，其中密封件32的變形量是由法蘭28的下表面30將與外殼12進行貼靠的位置來預(yù)先確定并受所述位置的控制。在此種類型的靜態(tài)密封結(jié)構(gòu)中，密封件32的密封特性不依賴于施加至螺母20上的力矩的大小。無論螺母20的旋緊程度如何，閥芯套管36(及由附裝至套管36上的閥座48所固持的密封件32)均保持相同。法蘭28的下表面30在外殼12上的貼靠起一限位件的作用，以防止可變形的密封件32的變形超出一預(yù)定的變形量—假如閥芯套管36朝閥芯座34向閥室內(nèi)作任何進一步的移動，就會出現(xiàn)此種情況。另外，由法蘭28相對于閥室12的貼靠關(guān)系所提供的限位作用還與為確保密封件32變形到足以在閥芯套管36與閥芯座34之間提供靜態(tài)密封而必須使可變形的密封件32采取的位置重合。因此，法蘭28的下表面30的貼靠應(yīng)出現(xiàn)于被認為在將閥芯18組裝于閥室12內(nèi)時能恰當?shù)厥姑芊饧?2出現(xiàn)所期望的預(yù)定變形量的點上。
這些精確的關(guān)系要求在對各個部件進行機加工時及在組裝這些部件時保持嚴格的容差。相對于這些容差出現(xiàn)任何偏差均會導(dǎo)致密封件泄漏，且必須更換閥芯，從而造成巨大的材料及人力的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一主要目的是提供一種改良的閥門及用于該種閥門的閥芯。
本發(fā)明的另一主要目的是在閥體與其所用閥芯之間提供一種改良的密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種所要求的尺寸容差不太嚴格且因此在制造方面比傳統(tǒng)裝置更為經(jīng)濟的閥門及用于該種閥門的閥芯。
本發(fā)明的其他目的及優(yōu)點將在下文說明中部分地提及、且根據(jù)本說明將部分地顯而易見、或者可通過實踐本發(fā)明而得知。本發(fā)明的目的及優(yōu)點可通過隨附權(quán)利要求書中所具體指出的手段及組合來實現(xiàn)和達到。
為實現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明，如在本文中所包含及大體說明，提供一種用于控制通過一旋塞式閥門的流量的旋塞式閥芯，其包括閥室，所述閥室具有一入口、一出口并界定一夾置于所述入口與出口之間的閥芯座。所述閥芯座構(gòu)造成與所述閥芯的一部分相配合以便在所述閥室的所述入口與所述出口之間提供一浮動式密封。
所述閥芯較佳包括一套管、一閥桿、一密封件及一閥座。所述套管沿一軸向伸長并界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端。所述套管在所述近端處界定一開孔，以便能夠?qū)⑺鲩y桿插入所述套管內(nèi)。所述套管界定一與所述閥室的入口連通并容許所述閥桿穿過所述套管的入口。所述套管界定一與所述閥室的出口連通的排出口。所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述套管的進入口與排出口。所述套管界定一在所述軸向上從所述開孔穿過所述流道延伸至所述套管的進入口的內(nèi)部通道。所述套管界定一鄰近所述套管的遠端的浮動支承面。
所述閥桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端。所述閥桿安裝于所述套管的內(nèi)部通道中并可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿縱向移動。所述閥桿具有一可設(shè)置于所述套管的流道中的直徑減小的部分。
所述閥座界定一近端及一與所述近端對置的遠端。所述閥座的近端界定一圓錐形段及一從所述圓柱形段的最大直徑部分延伸出的圓柱形段。所述閥座的近端包括一非彈性舌片。所述閥座的近端上的舌片封閉于一彈性層內(nèi)。位于所述閥芯本體的遠端處的浮動座抵靠所述閥座的近端的彈性層的內(nèi)表面的一部分，以便提供與閥座的浮動密封嚙合。所述閥座的近端的彈性層的一部分構(gòu)造成抵靠所述閥室的閥芯座并變形至與所述閥芯座進行密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的浮動密封嚙合。
所述密封件安裝于所述閥桿的遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的遠端進行密封嚙合。所述密封件僅在關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的遠端，以防止流至所述閥芯套管的進入口及流道。
包含于本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的附圖顯示本發(fā)明的至少一個當前較佳的實施例以及某些替代實施例。這些附圖與本說明一起用于解釋本發(fā)明的原理但決非旨在窮盡本發(fā)明的所有可能的表現(xiàn)形式。


圖1為改良的閥門的一個實施例的豎直片斷剖視圖，圖中顯示所述改良的閥門處于關(guān)閉位置；圖2A為圖1所示閥門的一不同的豎直剖視圖，但其經(jīng)過放大且僅顯示圖1中所示閥門的一部分；圖2B為圖1所示閥門的又一不同的豎直剖視圖，但其經(jīng)過放大且僅顯示圖1中所示閥門的一部分；圖3A為閥芯的一實施例的豎直片斷剖視圖，其中省去了遠端上的某些結(jié)構(gòu)；
圖3B為閥芯的套管的一實施例的豎直剖視圖；圖3C為閥芯的閥桿及閥件的若干實施例的豎直剖視圖；圖4為圖3A所示閥芯的近端的一部分的放大的豎直剖視圖；圖5為圖3A所示閥芯的遠端的放大的豎直剖視圖，其中省去了某些結(jié)構(gòu)；圖6為圖5所示局部片斷的放大圖；圖7為共同模制的閥座組件的一實施例的剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細說明本發(fā)明的當前較佳的實施例，其中這些當前較佳的實施例的一個或多個實例顯示于附圖中。每一實例均是以解釋本發(fā)明的形式來提供，因此本發(fā)明并不受限于這些實例的具體細節(jié)。實際上，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將易知，也可對本發(fā)明作出各種修改及改動，此并不背離本發(fā)明的范疇及精神。例如，作為其中一個實施例的部件來顯示及說明的形體也可用于另一實施例中來得到又一實施例。因此，本發(fā)明旨在涵蓋仍歸屬于隨附權(quán)利要求書范疇及其等效范疇內(nèi)的此種修改及改動。在所有附圖及通篇說明中，為相同的組件分配相同的編號。
如本文中所包含及例如在圖1中以剖視圖形式所顯示，一用于控制通過一旋塞的流量的旋塞式閥門10包括一閥室12及一閥芯14。閥芯14至少部分地設(shè)置于閥室12內(nèi)。在圖3A中顯示旋塞式閥芯14的一實施例處于關(guān)閉位置上，其中該剖視圖是沿一不同于圖1所示剖視圖的平面來剖切。
如例如在圖2A中所示，閥室12可包括兩個單獨的結(jié)構(gòu)一上部段12a及一下部段12b，這兩個單獨的結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起而形成閥室12。在圖2A中所示的實施例中，下部段12b的近端的外表面上帶有螺紋，所述螺紋可旋入在上部段12a的遠端的內(nèi)表面中所形成的配合螺紋中。閥室12在閥室12的近端處界定一開孔13。閥室12在開孔13處界定一形成一自由邊緣表面的近端邊緣13a。開孔13構(gòu)造成使閥芯14可通過閥室12的開孔13插入閥室12內(nèi)。閥室12界定一空的管道，所述空的管道起始于開孔13處并沿豎直方向(其也為軸向)朝下部段12b的遠端延伸。閥室12的管道具有一位于開孔13處的近端、一遠端及一設(shè)置于所述近端與所述遠端之間的中間段。
如例如圖2A中所示，閥室12界定一入口15、一出口16及一閥芯座18。閥室12的入口15朝閥室12的遠端設(shè)置。閥室12的出口16設(shè)置于閥室的中間段中。閥芯座18夾置于閥室12的入口15與出口16之間。閥室12的閥芯座18構(gòu)造成與閥芯14的一部分相配合，以便在閥室12的入口15與出口16之間提供一水密性密封。
如例如圖3A中所示，閥芯14包括一套管20、一閥桿30、一閥座40及一密封件50。閥座40以豎直剖視放大圖的形式單獨顯示于例如圖7中。
如在圖3B中所示，閥芯套管20在一軸向上伸長并界定一近端21及一與所述近端在軸向上對置的遠端22。套管20在近端21處界定一開孔20a，開孔20a構(gòu)造成允許通過其來插入閥桿30。套管20界定一在軸向上從開孔20a貫穿所述套管的內(nèi)部通道23。具體而言，內(nèi)部通道23是由套管20的壁的內(nèi)表面界定而成。如例如圖3B及6中所示，套管20界定一鄰近套管20的遠端22的浮動的支承面24。浮動的支撐面24構(gòu)造成一圓錐形的環(huán)形帶形式。如在圖2B中所示，套管20例如在一水槽的水路中相對于閥室12保持固定。
如例如圖3B及4中所示，套管20在套管的近端21中界定一環(huán)形凹槽25。環(huán)形凹槽25與套管20的內(nèi)部通道23連通。如例如圖4中所示，一墊圈25a置于閥芯套管20的環(huán)形凹槽25中并較佳由例如不銹鋼等金屬制成。墊圈25a的軸向厚度較佳等于閥芯套管20的環(huán)形凹槽25的軸向深度。
如例如圖3B中所示，套管20界定一進入口26以與閥門入口15相連通。套管20的進入口26界定于套管20的遠端22處且為內(nèi)部通道23在套管20的遠端22處的開孔。內(nèi)部通道23從開孔20a沿軸向穿過套管20延伸至進入口26。套管20界定至少一個與閥門出口16連通的排出口27。如在圖2B及3A中所示，較佳存在不止一個排出口27。數(shù)個排出口27在套管20的遠端22處橫貫界定內(nèi)部通道23的在軸向延伸的壁設(shè)置。如在圖2B中所示，每一排出口27均與閥門的出口16連通。如例如在圖3B中所示，套管20界定一流道28，流道28較佳在一大體垂直于軸向的方向上伸長。套管20的流道28將套管20的進入口26連接至套管的排出口27。
如例如在圖5中所示，套管20界定流道28的一中間部分。流道28的該中間部分較佳形成一流道面積大于流道28中的其他部分及每一套管排出口27的集流腔28a。
如例如在圖3C中所示，閥桿30界定一近端31及一在軸向上與近端31對置的遠端32。如例如在圖3A中所示，閥桿30安裝于閥芯套管20的內(nèi)部通道23內(nèi)并貫穿內(nèi)部通道23。閥桿30的一部分具有螺紋33，螺紋33嚙合沿界定閥芯套管20的內(nèi)部通道23的壁的一部分界定而成的配合螺紋34(圖3B)。如果閥芯套管20保持固定并旋轉(zhuǎn)閥桿30，則這兩套配合螺紋33、34將使閥桿30相對于閥芯套管20沿軸向運動。閥桿30通過此種方式以可旋轉(zhuǎn)方式安裝至伸長的閥芯套管20上并可旋入及旋出閥芯套管20。
如例如在圖7中所示，閥座40界定一近端41及一與所述近端對置的遠端42。閥座40的近端41界定一圓錐形段41a及一從圓錐形段41a的最大直徑部分延伸出的圓柱形段41b。閥座40的近端41的內(nèi)表面構(gòu)造成接納設(shè)置于閥芯套管20的遠端22處的浮動座24。閥座40的遠端42界定一彎曲的部分45，彎曲的部分45界定一圓形開孔46。
根據(jù)本發(fā)明，如例如在圖6中所示，閥座40的近端41包括一由非彈性材料形成的舌片43。較佳地，舌片43是由例如304不銹鋼或者碳/樹脂復(fù)合物或另一種纖維/樹脂復(fù)合物形成。舌片43與閥座40的近端41的圓錐形段41a及圓柱形段41b的形狀一致。如例如在圖6中所示，舌片43界定一外表面43a、一端面43b及一內(nèi)表面43c。舌片43的端面43b鄰接外表面43a及內(nèi)表面43c。
根據(jù)本發(fā)明，舌片43的外表面43a、端面43b及內(nèi)表面43c中的每一者分別涂覆有一層永久性粘附或者結(jié)合至舌片43上的彈性材料層44a、44b、44c。所述彈性材料較佳是已經(jīng)過美國國家衛(wèi)生基金會(National Sanitation Foundation)認可的DURO 70Shore A乙烯丙烯二烯單體(EPDM)。較佳地，所述彈性層共同模制在舌片43的表面上以實質(zhì)上形成一整體結(jié)構(gòu)，例如以化學(xué)方式進行結(jié)合，以便耐受在橡膠與鋼之間進行的剃刀切削從而盡管橡膠自身分離也不會使橡膠從鋼上松脫。
閥座40的一個當前較佳的實施例可具有如下尺寸。每一彈性層44a、44b、44c的厚度較佳在圖7中由編號401表示并約為千分之十五英寸。舌片的涂覆有彈性層的部分的厚度在圖7中由編號402表示并約為萬分之一百四十八英寸，即剛好低于約千分之十五英寸。閥座40的高度在圖7中由編號403表示并可約為千分之二百六十八英寸。閥座在近端41處的圓柱形段41b的高度在圖7中由編號404表示并可約為千分之六十七英寸。閥座在近端41處的共同模制的段的內(nèi)部高度在圖7中由編號405表示并可約為千分之一百三十七英寸。閥座的在近端41處的共同模制的段的外部高度在圖7中由編號406表示并可約為千分之一百五十六英寸。開孔46在閥座的遠端42處的內(nèi)徑在圖7中由編號407表示并可約為千分之三百八十六英寸。閥座在近端41處的圓柱形段的內(nèi)徑在圖7中由編號408表示并可約為(±千分之四英寸)千分之七百二十一英寸。閥座的圓柱形段41b的外徑在圖7中由編號409表示并可約為千分之八百一十英寸。閥座的圓錐形部分41a的高度在圖7中由編號410表示并可約為千分之一百三十二英寸。彎曲部分45在閥座40的遠端42處的厚度在圖7中由編號411表示并可約為千分之二十八英寸。彎曲部分45在閥座40的遠端42處的半徑在圖7中由編號412表示并可約為千分之四十八英寸。閥座的彎曲部分45的高度在圖7中由編號413表示并可約為千分之六十九英寸。圓錐形部分41a在閥座40的近端41處的角度在圖7中由編號414表示并可約為四十五度。圓錐形部分41a在閥座40的近端41處的徑向長度在圖7中由編號415表示并可約為千分之七十四英寸。
如在圖1、2A及2B中所示，所述閥門包括一選擇性地、以可移開方式連接至閥室12上的閥帽17。閥帽17具有一懸垂的圓柱形的環(huán)形壁。如在圖2A及2B中所示，閥帽17的該懸垂的圓柱形環(huán)形壁17a的內(nèi)表面帶有螺紋17b，螺紋17b構(gòu)造成與在閥室12的近端的外側(cè)上形成的螺紋19相配合。如在圖2B中所示，閥帽17界定一中心孔17從，閥桿30的近端段31貫穿該中心孔17c。如在圖2A中所示，閥帽17在閥帽的底側(cè)中界定一環(huán)形槽17d，且槽17d構(gòu)造及設(shè)置成與閥帽17的中心孔17c連通。
如在圖2B中所示，一撓性、可變形的密封墊36放置于閥帽17的環(huán)形槽17d中、墊圈25a與閥帽17之間。墊36較佳為一構(gòu)造成圍繞閥桿30進行密封的O形圈。在圖2B中將墊36描繪成溢出閥帽17的壁的邊緣及閥桿30的邊緣，以便示意性地顯示假如不是因為這些含納表面的剛性的話，未受壓縮狀態(tài)的墊36將會填滿這些空間。墊圈25a為橡膠O形圈36提供一剛性支座，橡膠O形圈36可在墊圈25a與閥帽17之間壓縮以便抵靠閥桿30膨脹并由此防止圍繞閥桿30出現(xiàn)泄漏。因此，在閥芯14中，墊圈25a用于幫助防止圍繞閥桿30出現(xiàn)泄漏。
如例如在圖2B中所示，較佳在閥室12的近端邊緣13a與閥帽17的底側(cè)之間放置一平整的環(huán)形墊37。當將閥帽17旋至閥室12的近端上時，閥帽17的底側(cè)會壓縮O形圈36并以摩擦方式嚙合閥芯套管20的近端21的近端邊緣21a(圖3B)、同時迫使閥芯套管20的遠端22處的浮動座24進入閥座40的近端的內(nèi)部并迫使閥座40的近端的共同模制的圓錐形段41a與閥室12的閥芯座18進行浮動密封嚙合。閥帽17每轉(zhuǎn)動一圈均會使閥芯套管20朝閥芯座18向閥室12內(nèi)進一步移動并使閥座40的共同模制的外側(cè)反抗閥芯座28的變形增大。因此，閥芯14與閥室12之間具有一浮動密封結(jié)構(gòu)而非一靜態(tài)密封結(jié)構(gòu)。共同模制的閥座40的彈性層44a、44c的變形量取決于對閥室12的閥帽17施加扭矩的程度。
如例如在圖6中所示，閥芯套管20的遠端22的浮動座24貼靠彈性層44c中涂覆閥座40近端41的舌片43內(nèi)表面43c的部分。如例如在圖2B中所示，彈性層44a中涂覆閥座40近端的舌片外表面的部分構(gòu)造成貼靠并變形至與閥室12的閥芯座18進行密封嚙合，以便實現(xiàn)與閥芯座18的密封嚙合。彈性層44a的位于閥座40近端的舌片外表面上的該部分與閥芯座18相配合，以便提供閥室12的入口15與出口16之間的水密性密封的一部分。
在該密封結(jié)構(gòu)中，允許使密封表面在閥座40近端41的共同模制的圓錐形段41a上的位置在其以靜態(tài)密封形式穩(wěn)定地貼靠閥芯座18及浮動座24之前浮動并自行調(diào)整。因此，此種密封結(jié)構(gòu)稱作一種浮動密封結(jié)構(gòu)。在此種浮動密封結(jié)構(gòu)中，不需要如傳統(tǒng)的靜態(tài)密封結(jié)構(gòu)一樣對閥芯的浮動座24及閥室的閥芯座18的容差進行嚴格控制。在此種浮動密封結(jié)構(gòu)中，閥座40的近端41的共同模制的圓錐形段41a反抗閥芯座18的變形度將隨施加至閥帽17的力矩大小而變化。
在閥帽17與閥芯套管29的近端21處的近端邊緣21a之間存在摩擦力。在閥芯套管20的遠端22的浮動座24與閥座40近端的彈性層44c的內(nèi)表面之間存在摩擦力。在閥座40近端的彈性層44a的外表面與閥芯座18之間的存在摩擦力。這些摩擦力相結(jié)合便足以抵抗當用戶開啟及關(guān)閉閥門10時為通過手柄11(圖1)旋轉(zhuǎn)閥桿30所需的扭矩。相應(yīng)地，當通過閥門10的手柄旋轉(zhuǎn)閥桿30時，伸長的閥芯套管20由此會相對于閥體12保持靜止。因此，當閥帽17被旋緊時，閥帽/套管、金屬-金屬界面及閥座40的共同模制的部分44a、44c會產(chǎn)生足以將閥芯套管20鎖定至閥室12上的摩擦，從而當正旋轉(zhuǎn)閥桿30時使套管20不會相對于閥室12旋轉(zhuǎn)。
如例如在圖3B及4中所示，較佳在閥芯套管20的近端段21的外側(cè)中界定一沿圓周延伸的槽29。如在圖4中所示，較佳在圓周槽29中放置一O形圈38并由其在閥室12的內(nèi)壁與閥芯套管20的外側(cè)之間提供一密封墊。在圖4中將墊38描繪成溢出界定槽29的壁的邊緣，以便示意性地顯示假如不是因為界定槽29的壁的剛性的話，未受壓縮狀態(tài)的墊36將會填滿這些空間。如例如在圖3C及5中所示，較佳在閥桿30的中間段的外側(cè)中界定一沿圓周延伸的切口35。較佳在閥桿的圓周切口29中放置一O形圈墊39并由其在閥芯套管20的內(nèi)壁與閥桿30的外壁之間提供一密封墊。在圖3C及5中將墊39描繪成溢出界定閥桿切口35的壁的邊緣，以便示意性地顯示假如不是因為界定閥桿切口35的壁的剛性的話，未受壓縮狀態(tài)的墊36將會填滿這些空間。放置于閥桿30的圓周切口35中的O形圈墊39較佳在閥門10完全開啟時不會到達閥芯套管20的集流腔28a并由此防止流入閥芯套管20的內(nèi)部通道23的近端部分內(nèi)。
墊36、38、39的可變形性是由用于界定這些墊在其未受拉伸狀態(tài)時未出現(xiàn)變形的輪廓的虛線來表示。
如例如在圖3C中所示，閥門密封件50安裝于閥桿30的遠端上并構(gòu)造成與閥座40的遠端相嚙合。如在圖6中所示，密封件50出現(xiàn)回彈性變形，并僅在關(guān)閉位置上與閥座40的遠端42處的彎曲部分45相嚙合以防止流過套管20的進入孔26并流入套管20的流道28的集流腔28內(nèi)。圖6中標記為54的虛線示意性地顯示當閥座40的彎曲部分45與密封件50脫嚙合(如當閥門10開啟時)密封件50的未變形的表面。為避免使圖式過度地混亂，在圖2B、3A、3C、5及6中的每一個圖中僅顯示閥桿30的密封件50的一部分及閥桿30的遠端32。如在圖1中所示，密封件50通過一護圈51及一旋至閥桿30的遠端32上的螺母52固定就位。當需要更換已磨損的密封件50時，則可將螺母52與護圈51一同卸下。
如例如在圖1及5中所示，閥桿30的安裝于閥芯套管20內(nèi)的一部分53具有減小的直徑。閥桿30的該直徑減小的部分53設(shè)置成貫穿套管流道28的界定套管集流腔28a的中間部分。閥桿30相對于套管20的軸向運動使閥桿30在閥門的關(guān)閉位置與閥門的開啟位置之間沿軸向運動。在閥門的開啟位置上，閥桿30的直徑減小的部分53運動經(jīng)過閥座40的遠端42，以便允許流過密封件50及閥座40的遠端42、流過閥座40的遠端42與閥桿30的直徑減小的部分53之間并通過閥芯套管20的進入口26流入閥芯套管20的集流腔28a內(nèi)。
如在圖1中所示，閥桿30連接至上面固定有閥芯14的水槽或其他裝置的把手或手柄11上。用戶旋轉(zhuǎn)手柄11或把手便會引起閥桿30相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。當閥桿30旋入閥芯套管20內(nèi)時，閥桿30將相對于閥芯套管20沿縱向運動，從而使密封件50(圖6)將移動至與共同模制的閥座40的遠端42脫離接觸并由此允許在閥芯14的入口與閥芯14的排出口27之間流動。閥芯14的入口是由閥桿30的直徑減小的部分53的外表面與閥座40的遠端42的彎曲部分45處的開孔46所界定的路徑。
當閥門10開啟時，水將流入閥芯14的入口內(nèi)、流出閥芯14的套管20的排出口27并因而流經(jīng)閥室12的出口16。例如參見圖2B。閥芯14設(shè)計成能控制水在其中的流動，從而使閥芯14能夠選擇性地移動至開啟位置及關(guān)閉位置，以便根據(jù)需要允許及阻止水流過閥芯并由此允許及阻止水在閥室12的入口15與出口16之間流動。
盡管上文是使用特定術(shù)語來說明本發(fā)明的至少一個當前較佳的實施例，然而本說明只是出于例示性目的，且應(yīng)了解，也可作出各種修改及改動，此并不背離本發(fā)明的精神及范疇。
權(quán)利要求
1.一種用于控制通過一閥室的流量的旋塞式閥芯，所述閥室具有一入口、一出口并界定一閥芯座，所述閥芯座夾置于所述入口與出口之間并用于與所述閥芯的一部分相配合以在所述入口與出口之間提供一密封，所述閥芯包括一沿一軸向伸長的套管，所述套管界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端，所述套管界定一與所述套管的一遠端毗鄰的浮動支承面，所述套管界定一與所述閥室的所述入口連通的進入口，所述套管界定一與所述閥室的所述出口連通的排出口，所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述進入口與所述排出口；一安裝于所述套管內(nèi)并可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿縱向運動的閥桿，所述閥桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端；一界定一近端及一與所述近端對置的遠端的閥座，所述閥座的所述近端包括一舌片，所述閥座的所述近端上的所述舌片封閉于一彈性層內(nèi)，位于所述閥芯本體的所述遠端處的所述浮動座接受為抵靠所述閥座的所述近端的所述彈性層的一部分，以便提供與所述閥座的一浮動密封嚙合，所述閥座的所述近端的所述彈性層的一部分構(gòu)造成接受為抵靠所述閥室的所述閥芯座并變形至與所述閥室的所述閥芯座的密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的一浮動密封嚙合；及一安裝于所述閥桿的所述遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的所述遠端進行嚙合的密封件，所述密封件可選擇性地在所述關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的所述遠端，以防止流至所述流道。
2.一種用于控制通過一閥室的流量的旋塞式閥芯，所述閥室具有一入口、一出口并界定一閥芯座，所述閥芯座夾置于所述入口與出口之間并用于與所述閥芯的一部分相配合以在所述入口與出口之間提供一密封，所述閥芯包括一沿一軸向伸長的套管，所述套管界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端，所述套管界定一與所述套管的一遠端毗鄰的浮動支承面，所述套管界定一與所述入口連通的進入口，所述套管界定一與所述出口連通的排出口，所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述進入口與所述排出口；一安裝于所述套管內(nèi)并可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿縱向運動的桿，所述桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端；一界定一近端及一與所述近端對置的遠端的閥座，所述閥座的所述近端界定一圓錐形段及一從所述圓錐形段的最大直徑部分延伸出的圓柱形段，所述閥座的所述近端包括一金屬舌片，所述金屬舌片界定一外表面、一端面及一內(nèi)表面，所述端面鄰接所述外表面及所述內(nèi)表面，所述舌片的所述外表面涂覆有一外彈性層，所述舌片的所述內(nèi)表面涂覆有一內(nèi)彈性層且所述舌片的端面涂覆有一端部彈性層，所述閥芯本體的所述遠端處的所述浮動密封表面接受為抵靠所述彈性層中涂覆所述閥座的所述近端的所述舌片的所述內(nèi)表面的一部分，以便提供與所述閥座的一浮動密封嚙合，所述彈性層中涂覆所述閥座的所述近端的所述舌片的所述外表面的一部分構(gòu)造成接受為抵靠所述閥體的所述閥芯座并變形至與所述閥體的所述閥芯座的密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的一浮動密封嚙合；及一安裝于所述閥桿的所述遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的所述遠端嚙合的密封件，所述密封件僅在所述關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的所述遠端，以防止流至所述流道。
3.一種用于控制通過一旋塞的流量的旋塞式閥門，其包括一閥室及一閥芯，所述閥芯至少部分地設(shè)置于所述閥室內(nèi)；所述閥室界定一入口、一出口及一閥芯座，所述閥芯座夾置于所述入口與出口之間并用于與所述閥芯的一部分相配合以在所述入口與出口之間提供一密封，所述閥芯包括一套管、一閥桿、一密封件及一閥座；所述閥芯套管沿一軸向伸長，所述套管界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端，所述套管界定一與所述套管的一遠端毗鄰的浮動支承面，所述套管界定一與所述入口連通的進入口，所述套管界定一與所述出口連通的排出口，所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述進入口與所述排出口；所述閥桿安裝于所述套管內(nèi)并可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿縱向運動，所述桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端；所述閥座界定一近端及一與所述近端對置的遠端，所述閥座的所述近端與一彈性層共同模制，所述彈性層界定一內(nèi)表面及一與所述內(nèi)表面對置的外表面，所述閥芯本體的所述遠端的所述浮動支承面與所述閥座的所述近端的所述內(nèi)表面呈一浮動密封嚙合形式接受為抵靠所述閥座的所述近端的所述內(nèi)表面，所述閥座的所述近端的所述外表面的一部分接受為抵靠所述閥體的所述閥芯座并變形至與所述閥體的所述閥芯座的密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的一浮動密封嚙合；及所述閥門密封件安裝于所述桿的所述遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的所述遠端密封嚙合，所述密封件僅在所述關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的所述遠端，以防止流至所述流道。
4.一種用于控制通過一旋塞的流量的旋塞式閥門，其包括一閥室及一閥芯，所述閥芯至少部分地設(shè)置于所述閥室內(nèi)；所述閥室界定一入口、一出口及一閥芯座，所述閥芯座夾置于所述入口與出口之間并用于與所述閥芯的一部分相配合以在所述入口與出口之間提供一密封，所述閥芯包括一套管、一閥桿、一密封件及一閥座；所述閥芯套管沿一軸向伸長，所述套管界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端，所述套管界定一與所述套管的一遠端毗鄰的浮動支承面，所述套管界定一與所述入口連通的進入口，所述套管界定一與所述出口連通的排出口，所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述進入口與所述排出口；所述閥桿安裝于所述套管內(nèi)并可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿縱向運動，所述桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端；所述閥座界定一近端及一與所述近端對置的遠端，所述閥座的所述近端界定一圓錐形段及一從所述圓錐形段的最大直徑部分延伸出的圓柱形段，所述閥座的所述近端包括一非彈性舌片，所述閥座的所述近端上的所述舌片封閉于一彈性層內(nèi)，所述閥芯本體的所述遠端接受為抵靠所述閥座的所述近端的所述彈性層的一部分，所述閥座的所述近端的所述彈性層的一部分構(gòu)造成接受為抵靠所述閥體的所述閥芯座并變形至與所述閥體的所述閥芯座的密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的一浮動密封嚙合；及所述閥門密封件安裝于所述桿的所述遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的所述遠端嚙合，所述密封件僅在所述關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的所述遠端，以防止流至所述流道。
5.一種用于控制通過一旋塞的流量的旋塞式閥門，其包括一閥室及一閥芯，所述閥芯至少部分地設(shè)置于所述閥室內(nèi)；所述閥室界定一入口、一出口及一閥芯座，所述閥芯座夾置于所述入口與出口之間并用于與所述閥芯的一部分相配合以在所述入口與出口之間提供一密封，所述閥芯包括一套管、一閥桿、一密封件及一閥座；所述閥芯套管沿一軸向伸長，所述套管界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端，所述套管界定一與所述套管的一遠端毗鄰的浮動支承面，所述套管界定一與所述入口連通的進入口，所述套管界定一與所述出口連通的排出口，所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述進入口與所述排出口；所述閥桿安裝于所述套管內(nèi)并可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿縱向運動，所述桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端；所述閥座界定一近端及一與所述近端對置的遠端，所述閥座的所述近端界定一圓錐形段及一從所述圓錐形段的最大直徑部分延伸出的圓柱形段，所述閥座的所述近端包括一金屬舌片，所述金屬舌片界定一外表面、一端面及一內(nèi)表面，所述端面鄰接所述外表面及所述內(nèi)表面，所述舌片的所述外表面、內(nèi)表面及端面中的每一者均涂覆有一彈性層，所述閥芯本體的所述遠端接受為抵靠所述彈性層中涂覆所述閥座的所述近端的所述舌片的所述內(nèi)表面的一部分，所述彈性層中涂覆所述閥座的所述近端的所述舌片的所述外表面的一部分構(gòu)造成接受為抵靠所述閥體的所述閥芯座并變形至與所述閥體的所述閥芯座的密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的一浮動密封嚙合；及所述閥門密封件安裝于所述桿的所述遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的所述遠端嚙合，所述密封件僅在所述關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的所述遠端，以防止流至所述流道。
6.一種用于控制通過一旋塞的流量的旋塞式閥門，其包括一閥室、一閥帽及一閥芯，所述閥芯至少部分地設(shè)置于所述閥室內(nèi)；所述閥室界定一入口、一出口及一閥芯座，所述閥芯座夾置于所述入口與出口之間并用于與所述閥芯的一部分相配合以在所述入口與出口之間提供一密封，所述閥芯包括一套管、一閥桿、一密封件及一閥座；所述閥芯套管沿一軸向伸長并界定一在所述軸向上貫穿所述套管的內(nèi)部通道，所述套管界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端，所述套管在所述遠端中界定一環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽連通所述內(nèi)部通道，所述套管界定一與所述套管的一遠端毗鄰的浮動支承面，所述套管界定一與所述入口連通的進入口，所述套管界定一與所述出口連通的排出口，所述套管界定一流道，所述流道在一大體與所述軸向垂直的方向上伸長并連接所述進入口與所述排出口；所述閥帽選擇性地、以可移開方式連接至所述閥室，所述閥帽界定一中心開孔，所述閥帽界定一設(shè)置成與所述中心開孔連通的環(huán)形槽；所述閥桿安裝于所述套管的所述內(nèi)部通道內(nèi)并穿過所述閥帽的所述中心開孔伸出，所述閥桿可在一關(guān)閉位置與一開啟位置之間沿軸向運動，所述桿界定一近端及一在所述軸向上與所述近端對置的遠端；一設(shè)置于所述閥芯套管的所述環(huán)形凹槽中的墊圈；一設(shè)置于所述閥帽的所述環(huán)形槽中及所述墊圈與所述閥帽之間的撓性墊，所述墊構(gòu)造成圍繞所述閥桿的密封；所述閥座界定一近端及一與所述近端對置的遠端，所述閥座的所述近端界定一圓錐形段及一從所述圓錐形段的最大直徑部分延伸出的圓柱形段，所述閥座的所述近端包括一金屬舌片，所述金屬舌片界定一外表面、一端面及一內(nèi)表面，所述端面鄰接所述外表面及所述內(nèi)表面，所述舌片的所述外表面、內(nèi)表面及端面中的每一者均涂覆有一彈性層，所述閥芯本體的所述遠端接受為抵靠所述彈性層中涂覆所述閥座的所述近端的所述舌片的所述內(nèi)表面的一部分，所述彈性層中涂覆所述閥座的所述近端的所述舌片的所述外表面的一部分構(gòu)造成接受為抵靠所述閥體的所述閥芯座并變形至與所述閥體的所述閥芯座的密封嚙合，以便提供與所述閥芯座的一浮動密封嚙合；及所述閥門密封件安裝于所述桿的所述遠端上并構(gòu)造成與所述閥座的所述遠端嚙合，所述密封件僅在所述關(guān)閉位置上嚙合所述閥座的所述遠端，以防止流至所述流道。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種旋塞式閥芯，其包括一具有一共同模制的近端的閥座。所述閥芯調(diào)節(jié)旋塞式閥門中的流量并提供一與旋塞式閥門的閥座的浮動密封排列。
文檔編號F16K5/00GK1982761SQ20061016226
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者賈森·R·莫爾德丹 申請人:T&S銅業(yè)工程公司