專利名稱：具有整體式閥套筒的閥組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及流動(dòng)控制閥及其構(gòu)造的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及包括彈性體套筒的流動(dòng)控制閥的內(nèi)部部件，所述彈性體套筒為閥部件和連接提供密封表面。
背景技術(shù)：
諸如例如刀閘門閥或直線式盲閥的流動(dòng)控制閥用于控制流體的流動(dòng)并且可特別適合于與諸如在例如采礦、紙漿或造紙工業(yè)中遇到的磨蝕性和腐蝕性漿料一起使用。本技術(shù)領(lǐng)域已知的一種形式的閘門閥包括由兩個(gè)半部構(gòu)成的殼體，當(dāng)耦合到一起時(shí)，兩個(gè)半部形成閥殼體和貫通所述閥殼體的通路。在殼體的相對(duì)側(cè)邊上是用于將閥安裝在管線中的連接，例如，殼體可以通過螺栓連接至管的凸緣端。為了通過閥控制流體的流動(dòng)，閥包括閘門，在操作時(shí)，閘門在兩個(gè)閥半部之間平移或行進(jìn)。每個(gè)閥半部限定套筒凹槽，套筒凹槽中布置有閥套筒。閥套筒軸向?qū)?zhǔn)以限定通路且在閥中提供密封功能。為了將閥套筒定位在凹槽中，套筒可以構(gòu)造為具有脊?fàn)畈炕虼綘畈恳耘c套筒凹槽的輪廓相符合。當(dāng)閘門處于打開構(gòu)造時(shí)，兩個(gè)閥套彼此密封以允許流體流過閥，而實(shí)質(zhì)上防止流體從閥殼體泄 漏。當(dāng)閘門處于閉合位置時(shí)，相對(duì)的套筒密封所述閘門且實(shí)質(zhì)上防止對(duì)著閘門收集的流體從殼體泄漏。一個(gè)示例性閥殼體和套筒組件包括如標(biāo)題為“Clarkson KGD Wafer Style Slurry Knife Gate Valve 2” thru 24” 的 TYCO FLOW CONTROL 數(shù)據(jù)單(2005)中所示的來自 TYCO FLOW CONTROL 的 CLARKSON KGD WAFER STYLE SLURRY KNIFE GATE VALVE。在例如美國(guó)專利No. 4，895，181和5，730，149中示出且說明了其它已知的閥和閥套筒。閥套筒不僅形成了閥閘門和彼此之間的密封表面，而且閥套筒提供了支撐表面以嚙合閥殼體或耦合到閥殼體的其它管構(gòu)件的凸緣表面。已知的閥套筒利用了如下兩片式構(gòu)造套筒具有密封部分和單獨(dú)支撐盤，所述密封部分布置在閥殼體的套筒凹槽內(nèi)，所述單獨(dú)支撐盤搭扣到密封部分以形成用于與殼體的凸緣面嚙合的凸緣。通常，單獨(dú)支撐盤的尺寸符合閥殼體所耦合的管。另外，支撐盤通常由較硬的塑料或其它硬質(zhì)材料制成以便提供鄰接的管可以摩擦的表面。而且，形成支撐盤的材料與套筒的密封部分的材料不相似。由于支撐盤是由硬質(zhì)材料制成的，因此可能限制支撐盤在一些操作條件下提供凸緣表面之間的緊密封的能力。而且，由于支撐盤由與閥座部分不同的材料構(gòu)成，凸緣及其支撐盤可能不如閥座部分那樣耐化學(xué)。因此，凸緣及其支撐盤可能易于受到長(zhǎng)期疲勞，諸如開裂或斷裂。另外，由于加勁支撐盤的無彈性，支撐盤可能不能承受或以彈性適應(yīng)通過將閥耦合到管組件中的凸緣螺栓施加的過壓?？蛇x的已知套筒設(shè)計(jì)包括集成的支撐盤部分。然而， 這些可選的設(shè)計(jì)不能有效地解決凸緣螺栓處的過壓?jiǎn)栴}。

發(fā)明內(nèi)容
用于密封具有凹槽和凸緣的閥的閥套筒的優(yōu)選實(shí)施方案包括支撐圈，其圍繞第一軸線布置；環(huán)狀支撐板，其圍繞第二軸線布置；以及環(huán)狀件，其圍繞第三軸線布置且具有整體式壁，所述整體式壁圍繞所述第三軸線連續(xù)地徑向布置以限定貫通整體式壁的通路。所述壁優(yōu)選地包括限定所述環(huán)狀件的第一端面的密封部分并且具有沿著所述壁用于將所述環(huán)狀件支撐在所述閥的所述凹槽中的唇狀部。所述支撐圈優(yōu)選地封裝到閥座部分中以使支撐圈與所述環(huán)狀件共軸，從而徑向地支撐閥座部分。閥座部分進(jìn)一步優(yōu)選地限定相對(duì)于第三軸線的第一半徑。所述壁進(jìn)一步包括限定環(huán)狀件的第二端面的凸緣部分并且具有比所述第一半徑大的相對(duì)于第三軸線的第二半徑以嚙合閥的凸緣。環(huán)狀支撐板優(yōu)選地封裝在凸緣部分中以使支撐板與所述環(huán)狀件共軸，從而軸向地支撐所述凸緣部分。 凸緣部分進(jìn)一步優(yōu)選地限定從第三軸線徑向布置的至少一個(gè)室，所述室具有沿著第二端面布置的開口。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述室從凸緣部分軸向地延伸到閥座部分中。 在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，凸緣部分具有第一部分和圍繞所述第一部分徑向布置的第二部分，所述第一部分限定第一厚度以封裝所述環(huán)狀支撐板，并且第二部分限定第二厚度以形成用于密封所述閥的凸緣的墊圈。凸緣部分優(yōu)選地形成有閥座部分，以使環(huán)狀件從第一端面到第二端面具有同質(zhì)材料特性。更優(yōu)選地，閥套筒具有整體式構(gòu)造且可以進(jìn)一步由彈性材料形成。在閥套筒的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，套筒包括壁，所述壁具有第一端部和與所述第一端部軸向間隔開的第二端部，所述壁從所述第一端部到所述第二端部具有同質(zhì)材料特性。所述壁優(yōu)選地包括第一部分，其限定第一室，所述第一室封裝第一支撐構(gòu)件的至少部分；以及第二部分，其限定第二室，所述第二室封裝第二支撐構(gòu)件的至少部分。所述壁進(jìn)一步優(yōu)選地限定第三室，所述第三室從第二部分軸向地延伸到第一部分。優(yōu)選地，第一室和第二室交叉第三室的至少部分。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，套筒進(jìn)一步包括布置在室中的銷栓。閥組件的優(yōu)選實(shí)施方案包括具有凹槽和凸緣面的殼體和布置在所述凹槽內(nèi)的閥套筒。所述套筒優(yōu)選地包括環(huán)狀件，所述環(huán)狀件具有外表面和內(nèi)表面，所述環(huán)狀件限定圍繞中心軸線的通路，所述外表面和所述內(nèi)表面彼此徑向地間隔開以限定壁。所述壁具有第一端部和與所述第一端部軸向間隔開的第二端部，并且所述壁從所述第一端部到所述第二端部具有同質(zhì)材料特性。優(yōu)選地，所述第一端部限定用于將環(huán)狀件支撐在所述凹槽中的唇狀部且進(jìn)一步限定封裝第一支撐構(gòu)件的至少部分的第一室。所述第二端部?jī)?yōu)選地限定用于嚙合凸緣的沿著外表面的凸緣部分且進(jìn)一步限定封裝第二支撐構(gòu)件的至少部分的第二室。另一優(yōu)選實(shí)施方案提供了形成閥套筒的方法。所述方法可以通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)將第一基底圍繞構(gòu)件布置在鑄模室中；與所述第一基底軸向間隔且圍繞所述構(gòu)件布置第二基底；以及將第一基底的至少部分和第二基底的至少部分封裝在彈性材料內(nèi)，從而形成整體式構(gòu)造的主體。優(yōu)選地，圍繞所述構(gòu)件布置第一基底包括圍繞所述構(gòu)件布置環(huán)狀板， 所述板相對(duì)于中心軸線徑向延伸。而且，導(dǎo)入彈性材料優(yōu)選地包括材料的注塑成型。


并入說明書并構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附示了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，并且與上文給出的一般性描述和下面給出的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的特征。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的實(shí)施例如所附權(quán)利要求中詳述的。圖1-4為具有閥套筒的閥的平面圖、側(cè)視圖和剖視圖。圖5為閥套筒的示例性實(shí)施方案。圖5A為圖5的閥套筒的剖視圖。
圖5B為圖5的閥套筒的詳細(xì)剖視圖。圖5C為與閥套筒一起使用的銷栓的示例性實(shí)施方案。圖5D為圖5C的銷栓的平面圖。圖6為另一閥套筒的示例性實(shí)施方案。圖6A為圖5的閥套筒的剖視圖。圖6B為圖5的閥套筒的詳細(xì)剖視圖。

圖7為與閥套筒一起使用的示例性支撐圈。圖8為用于閥套筒的環(huán)狀板的示例性實(shí)施方案。圖9為用于形成閥套筒的鑄模的示例性實(shí)施方案。圖9A為圖9的鑄模的剖視圖。圖9B為圖9的鑄模的詳細(xì)剖視圖。圖10為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的閥套筒的可選實(shí)施方案的立體圖。圖IOA圖示了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的圖10中所示的套筒的剖視圖。圖IOB圖示了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的詳細(xì)剖視圖(在圖IOA中表示為剖面B)。圖IOC為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的閥套筒的后平面圖。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖4中所示，提供與下文中說明的新穎的閥套筒一起使用的示例性閥 10。閥10包括殼體12，殼體12適合于共軸地插入到管線或其它適合的流體導(dǎo)管中。殼體 12包括貫通其中的端口或通路14，端口或通路14可以與管線軸向?qū)?zhǔn)以便于材料通過閥 10流動(dòng)。如圖2所示，閥10優(yōu)選地由兩個(gè)類似地相對(duì)的半部形成，所述半部各自具有限定軸向延伸開口的內(nèi)表面。各個(gè)殼體半部的開口進(jìn)一步優(yōu)選地構(gòu)造為具有套筒凹槽以容納或接受閥套筒20以用于密封閥10，閥套筒20包括本文描述的新穎的閥套筒。在美國(guó)專利 No. 3，945，604 ；4，257，447 ；4，688，597 ；4，895，181 ；5，271，426 ；5，890，700 和 5，370，149 中示出并說明了閥10的示例性實(shí)施方案，這些專利分別附加到本文作為證件(Exhibit)A-G 并且這些專利的全部?jī)?nèi)容進(jìn)一步通過引用并入本文達(dá)到這些專利公開構(gòu)造為接受閥套筒的閥。通過使殼體12的兩個(gè)半部彼此抵接，如圖3所示，開口共軸地對(duì)準(zhǔn)以使相對(duì)的閥套筒20的端面彼此接觸來限定和密封閥的通路14。閥套筒20優(yōu)選地具有凸緣部分24，所述凸緣部分24向遠(yuǎn)側(cè)延伸到閥座部分26且終止于具有唇狀部21的閥座端面22。唇狀部21 可以包括脊?fàn)畈?3，所述脊?fàn)畈?3構(gòu)造為與閥座部分26相符合且將閥座部分26緊固到閥殼體12的套筒凹槽中。裝配的閥殼體12的半部耦合到一起以使定位的閥套筒20的唇狀部21彼此嚙合，從而形成圍繞材料可以流過其中的通路14的密封件。優(yōu)選地，通路14限定大致圓形的剖面，但是其它幾何形狀是可以的，諸如例如方形、橢圓形或多邊形，只要開口能夠恰當(dāng)?shù)囟ㄎ婚y套筒20以密封閥10，如下文中更加詳細(xì)說明的。優(yōu)選地耦合到殼體12的是用于控制材料通過通路14的流動(dòng)的閘門16。閘門16 具有打開位置和閉合位置，所述打開位置布置為遠(yuǎn)離通路14從而允許材料通過閥10流動(dòng)， 所述閉合位置布置在通路14內(nèi)且垂直于通路14的軸向以防止材料流過其中。在從打開位置移動(dòng)到閉合位置時(shí)，閘門16構(gòu)造為在兩個(gè)半部套筒20之間平移。圖3和圖4所示的是閘門16從打開位置移動(dòng)到局部閉合的位置。在閘門16平移到閉合位置處時(shí)，閘門16嚙合各個(gè)半部套筒20的位于閘門16的各側(cè)邊的端面22以保持圍繞10的密封部。閘門16優(yōu)選地安裝為用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)出通路14。閘門16的下邊緣優(yōu)選地成錐形以如圖所示提供相對(duì)尖的直線刀邊緣，從而有利于使位于相對(duì)的閥套筒20的閥座端面22處的嚙合的唇狀部 21分開。為了使閘門16在打開位置和閉合位置之間移動(dòng)，閘門16進(jìn)一步包括致動(dòng)器(未示出)，所述致動(dòng)器優(yōu)選地為氣動(dòng)或液壓氣缸和活塞桿布置的形式。可選擇地，致動(dòng)器還可以為構(gòu)造為向閘門16提供所需的直線式運(yùn)動(dòng)的手輪或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。 閥套筒20的凸緣部分24構(gòu)造為將閥套筒20支撐在殼體12內(nèi)。如圖1的示例性實(shí)施方案中看到的，通過就位于殼體12的凸緣面中的凹槽內(nèi)，凸緣部分24嚙合殼體12的凸緣面18。凸緣部分24進(jìn)一步構(gòu)造為嚙合例如耦合到閥10的管的管狀構(gòu)件的凸緣面。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了如圖5所示的新穎的閥套筒20’，該閥套筒20’在整體式構(gòu)造中并入凸緣部分24’和閥座部分26’，從而提供與新穎的或現(xiàn)有的閥10 —起使用的一體式閥套筒20’。閥套筒20’優(yōu)選地由彈性材料制成，所述彈性材料允許閥座部分26’以彈性應(yīng)對(duì)由閘門16施加的應(yīng)力并且進(jìn)一步使得凸緣部分24’能夠以彈性應(yīng)對(duì)由凸緣螺栓或?qū)㈤y10 保持在管組件中的其它耦合器件所施加的壓力。閥套筒20’通常為環(huán)狀件或其它環(huán)形體，其具有用于嚙合閥殼體12和內(nèi)表面30’ 的外表面28’以限定具有中心軸線A-A的貫通的通路14’。沿著凸緣部分24’的外表面28’ 限定距中心軸線A-A的徑向距離，所述徑向距離優(yōu)選地大于由沿著閥座部分26’的外表面 28’限定的相對(duì)于中心軸線A-A的徑向距離。圖5A中示出的是套筒20’的剖視圖。外表面 28，和內(nèi)表面30’限定環(huán)狀壁32’，環(huán)狀壁32’優(yōu)選地與通路14’的中心軸線A-A徑向間隔開且環(huán)繞通路14’的中心軸線A-A以形成閥套筒20’的主體。由于套筒20’優(yōu)選地為整體式構(gòu)造，如圖5B中更加詳細(xì)看到的，壁32’具有近側(cè)第一端部，近側(cè)第一端部包括具有凸緣端面19’的凸緣部分24’。壁32’向閥座部分26’軸向地延伸且終止于具有閥座端面22’ 的遠(yuǎn)側(cè)第二端部處。由于套筒20’為整體式構(gòu)造，壁32’優(yōu)選地具有從凸緣端面19’延伸到閥座端面22’的同質(zhì)材料特性。沿著壁32’的閥座部分26’的外表面28’優(yōu)選地構(gòu)造為與如上所述的已知閥套筒中的閥座部分26的外表面基本相似，從而能夠插入到現(xiàn)有的閥10中。更具體地，閥座部分 26’優(yōu)選地包括在閥套筒的端處的唇狀部21’以嚙合閥殼體12內(nèi)的內(nèi)槽從而將閥套筒緊固到殼體12的套筒凹槽中并且進(jìn)一步有利于與相對(duì)的閥套筒或閘門16的密封嚙合。唇狀部21優(yōu)選地包括沿著閥座部分26’布置的鎖珠或脊?fàn)畈?3’。脊?fàn)畈?3’優(yōu)選地位于閥套筒20’的整個(gè)軸向長(zhǎng)度L的近似中點(diǎn)處并且更具體地在從凸緣端面19’測(cè)量的L的約53% 處。脊?fàn)畈?3’進(jìn)一步優(yōu)選地限定沿著閥座部分26的壁32’的徑向最外部，而且優(yōu)選地構(gòu)造為嚙合殼體12內(nèi)的凹槽以將閥套筒20’支撐在所述凹槽中。當(dāng)閥10不安裝在管組件中時(shí)，脊?fàn)畈?3’可以構(gòu)造為防止套筒20’從殼體12中掉落。脊?fàn)畈?3’還能夠防止可在閥套筒20’和殼體12之間移動(dòng)的漿料或其它材料的集結(jié)。在脊?fàn)畈?3’的遠(yuǎn)側(cè)，唇狀部21’朝向中心軸線A-A徑向地成錐形。優(yōu)選地，徑向錐形具有第一錐形部分25’和第二錐形部分27’。第一錐形部分25’相對(duì)于與通路14’的中心軸線平行的線限定第一角度α，并且第二錐形部分27’相對(duì)于與通路14’的中心軸線垂直的角度限定第二角度β。優(yōu)選地，第一角度α約為五度(5° )至十五度(15° )且更優(yōu)選地約為十度(10° )。第二角度β優(yōu)選地約為十五度(15° )至二十五度(25° )且更優(yōu)選地約為二十一度至二十三度(21° -23° )。外表面28’優(yōu)選地與壁32’的內(nèi)表面30’連續(xù)的轉(zhuǎn)變部以進(jìn)一步限定唇狀部21’。 更具體地，第二錐形部分27’與內(nèi)表面30’的第一彎曲部分34’連續(xù)。彎曲部分34’優(yōu)選地相對(duì)于通路14’為凸形以限定用于嚙合閥10中相對(duì)套筒20’的唇狀部21’或流動(dòng)控制閘門16的彎曲表面。凸形彎曲部分限定范圍在約0. 15英寸至約0.25英寸之間且更優(yōu)選地約為0. 19英寸的曲率半徑。在閥套筒20’的優(yōu)選實(shí)施方案中，內(nèi)表面30’可以包括與彎曲部分34’軸向連續(xù)的附加彎曲部分以限定表面，所述表面可有利于材料通過閥套筒20’流過且進(jìn)一步抑制材料的湍流和/或集結(jié)。優(yōu)選地，內(nèi)表面30’包括與第一彎曲表面34’串聯(lián)地連續(xù)的第二彎曲表面36’和第三彎曲表面38’，從而限定沿著內(nèi)表面30’的槽。彎曲表面可以構(gòu)造為具有有利于材料流過的相對(duì)于通路14’為凹形或凸形的曲率半徑。優(yōu)選地，第二彎曲表面36’ 為凹形且限定約0. 75英寸至約1. 25英寸且更優(yōu)選地約為1英寸的曲率半徑。第三彎曲表面38’優(yōu)選地為凹形且限定約0. 25英寸至約0. 5英寸且更優(yōu)選地約為0. 375英寸的曲率半徑。連續(xù)的彎曲表面36’、38’限定沿著內(nèi)表面30’并且優(yōu)選地周邊環(huán)繞閥座部分26’的徑向槽，徑向槽可有利于材料通過通路14’流動(dòng)且使得材料在套筒20’中的集結(jié)最小化。在閥套筒20”的可選實(shí)施方案中，如圖6、圖6A和圖6B所示，內(nèi)表面30”可以包括與第一彎曲表面34串聯(lián)地連續(xù)的第二彎曲表面36”、第三彎曲表面38”和第四彎曲表面 40”，從而限定沿著內(nèi)表面30”的可選槽。優(yōu)選地，第二彎曲表面36”為凸形且限定約0. 30 英寸至約0. 45英寸且更優(yōu)選地約為0. 375英寸的曲率半徑。第三彎曲表面38”優(yōu)選地為凹形且限定約0. 625英寸至約0. 7英寸且更優(yōu)選地約為0. 641英寸的曲率半徑。發(fā)明人 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于彎曲表面38”可有利于套筒20”中的回跳效應(yīng)，第三彎曲表面38”處的優(yōu)選曲率半徑能夠在閘門16的循環(huán)期間減少來自閥10的清洗。第四彎曲表面40”優(yōu)選地為凸形且限定約0. 30英寸至約0. 45英寸且更優(yōu)選地約為0. 375英寸的曲率半徑。連續(xù)的彎曲表面36”、38”和40”限定沿著內(nèi)表面30’且優(yōu)選地周邊環(huán)繞閥座部分26”的徑向槽，徑向槽可有利于材料通過通路14’流動(dòng)且使得套筒20”中材料的集結(jié)最小化。壁32’的內(nèi)表面和外表面28’、30’優(yōu)選地限定環(huán)繞通路14’的中心軸線A-A的恒定輪廓。周邊恒定輪廓使得可將閥套筒20’插入到閥殼體12中，而無需擔(dān)心套筒20’的徑向取向?？蛇x擇地，外表面28’或內(nèi)表面30’可以限定部分地環(huán)繞通路14’的中心軸線的第一輪廓和部分地環(huán)繞通路14’的其余部分的與第一輪廓不同的第二輪廓。例如，內(nèi)表面的彎曲表面36’、38’可以近似180°地環(huán)繞中心軸線A-A，從而限定沿著內(nèi)表面30’的大致半圓形槽。在內(nèi)表面30’的輪廓包括環(huán)繞通路14’的中心軸線A-A的一個(gè)或多個(gè)彎曲表面的情況下，通路14’的直徑可以在沿著中心軸線的方向上變化。由內(nèi)表面30’限定的一個(gè)或多個(gè)直徑限定閥10’的標(biāo)稱閥尺寸。例如，在內(nèi)表面30’限定凸緣端面19’處的約六英寸 (6in.)的輸入直徑和閥座端面22’處約六英寸(6in.)的輸出直徑使得凸緣端面19’和閥座端面22’之間的內(nèi)槽約為5. 75英寸的情況下，閥套筒20’和閥10的標(biāo)稱尺寸為六英寸。位于壁32’的內(nèi)表面和外表面28’、30’之間的是室33’，例如如圖5B中所示。室 33’位于閥座部分26’內(nèi)、優(yōu)選地位于唇狀部21’內(nèi)、且更優(yōu)選地位于脊?fàn)畈?3’的遠(yuǎn)側(cè)。 另外，與內(nèi)表面30’相比，室33’在徑向上更靠近外表面28’。在尺寸T為外表面28’和內(nèi)表面30’之間的徑向距離的情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于所有標(biāo)稱尺寸的閥套筒20’，室33’和外表面28’之間的徑向間隔t約為厚度T的11. 5%。另外，在凸緣端面19’至閥座端面22’ 之間的軸向距離為長(zhǎng)度L的情況下，從凸緣端面19’至室33’的剖面區(qū)域的大約中心點(diǎn)的軸向距離χ約為長(zhǎng)度L的65%。室33’構(gòu)造為將基底或加勁構(gòu)件容納或更優(yōu)選地封裝在閥座部分26’內(nèi)，以便提供對(duì)于例如在閘門16在打開位置和閉合位置之間移動(dòng)時(shí)閥套筒20’上由閘門16施加的剪力的徑向抵抗力。優(yōu)選地，室33’關(guān)于通路14’的中心軸線A-A連續(xù)，從而限定用于容納管狀環(huán)形基底的具有大致圓形剖面的圈。可選擇地，室33’可以為用于容納對(duì)應(yīng)形狀的基底的平面圖和/或剖面圖中的任何其它幾何形狀，諸如例如矩形或其它多邊形形狀。此外，可選擇地，多個(gè)室可以圍繞通路14’的中心軸線A-A徑向地布置在閥座部分26’內(nèi)，用于分別容納多個(gè)加勁構(gòu)件。 室33’優(yōu)選地為用于封裝加勁圈100的大致環(huán)形，如圖7所示。加勁圈100優(yōu)選地由軟鋼制成，但是可使用其它鋼、合金和/或合成物，只要圈確實(shí)具有足夠的徑向強(qiáng)度。 室33’的位置決定了圈100的位置。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，加勁圈100的特定構(gòu)造和位置帶來兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)(1)圈100徑向地支撐脊?fàn)畈?3且防止柔軟的套筒材料在循環(huán)期間跟隨閘門16 ； 以及⑵加勁圈100可有利于安裝在閥殼體12中的相對(duì)的套筒20’的對(duì)準(zhǔn)。在閥10的閘門16向下移動(dòng)到閉合位置時(shí)，由于圈的位置相對(duì)地由可壓縮套筒材料環(huán)繞，加勁圈100在一定程度上用作緩解相對(duì)的閥套筒20’的唇狀部21’之間的一些密封壓縮的支點(diǎn)，以使板的成錐形的下刀邊緣可以更易于將唇狀部分開。在這樣做時(shí)，套筒移動(dòng)到環(huán)繞閘門的空間中，且該動(dòng)作將套筒材料從唇狀部21的區(qū)域中拉回。這反過來減小了向下移動(dòng)的閘門和相對(duì)的唇狀部21’之間的摩擦，所述閘門在閥座端面22’被可滑動(dòng)地引導(dǎo)。因此，加勁圈100 為相對(duì)套筒20’和閘門16之間提供了良好的平滑減小的摩擦滑動(dòng)接觸。壁32，的內(nèi)表面和外表面28’、30’始自于凸緣端面19’。凸緣端面19’優(yōu)選地基本垂直于中心軸線A-A，用于與管組件中的另一管狀構(gòu)件的凸緣面嚙合。再次參考圖5B，凸緣端面19’包括外周邊15’和內(nèi)周邊13’以限定朝向中央通路14’的開口。凸緣端面19’ 優(yōu)選地限定環(huán)狀或環(huán)形平面型表面，所述表面具有大致為圓形的內(nèi)周邊和外周邊13’、15’ 且分別限定具有與通路14’的中央軸線共線的中心點(diǎn)的內(nèi)徑ID和外徑0D。可選擇地，內(nèi)周邊和外周邊13’、15’可以為任何幾何形狀，諸如例如矩形或多邊形，只要凸緣端面19’可以嚙合閥殼體12的凸緣表面并且材料可以流過閥套筒20的通路14’。內(nèi)表面和外表面28’、30’從凸緣端面19’軸線地延伸出以限定凸緣部分24’。沿著凸緣部分24’的外表面28’優(yōu)選地限定第一擱板42’且進(jìn)一步優(yōu)選地限定第二擱板44’。 第一擱板42’在閥套筒20’的整體式構(gòu)造中限定從凸緣部分24’到閥座部分26’的轉(zhuǎn)變部并且進(jìn)一步限定凸緣部分24’的軸向厚度以嚙合殼體12中的凸緣面的凹槽或其它表面。第二擱板44’限定凸緣部分24’的與由第一擱板42限定的軸向厚度不同且優(yōu)選地小于由第一擱板42限定的軸向厚度的軸向厚度第二擱板44’優(yōu)選地環(huán)繞第一擱板部分， 從而進(jìn)一步限定凸緣部分24’的墊圈部分11’。墊圈部分11’優(yōu)選地具有可以為管組件中的閥10提供足夠密封且因此免除了對(duì)單獨(dú)墊圈材料的需要的軸向厚度。因此，墊圈部分 11’優(yōu)選地構(gòu)造為使得凸緣部分24’可以與殼體12的螺栓孔模式徑向?qū)?zhǔn)。因此，墊圈部分11’優(yōu)選地包括如圖5所示的一個(gè)或多個(gè)徑向布置的扇形孔或孔隙17’以遵循殼體12的螺栓孔模式。墊圈部分11’可以提供閥10和相鄰管狀構(gòu)件之間的密封，從而免除了對(duì)單獨(dú)墊圈構(gòu)件的需要。而且，墊圈部分11’可以構(gòu)造為獨(dú)立于閥所耦合的管尺寸。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在管組件中的閥10和套筒20’的5，000次循環(huán)測(cè)試中，當(dāng)在凸緣螺栓處至少施加 35-40ft-lbs的力矩時(shí)，實(shí)現(xiàn)了完全密封。已知的使用具有支撐盤的兩片式套筒設(shè)計(jì)的套筒可以需要如100-125ft-lbs —樣多的力矩來形成充分密封。為了當(dāng)閥10耦合到另一構(gòu)件時(shí)抵抗閥套筒20’的凸緣部分24’的過壓，凸緣部分 24’構(gòu)造為限定另一室46’，例如如圖5B所示。室46’優(yōu)選地布置在內(nèi)表面30’和外表面 28 ’之間以便完全地封裝在壁32’內(nèi)。更優(yōu)選地，室46’定位為緊靠近第一擱板42’，以便當(dāng)安裝了閥套筒20’時(shí)將室46’定位在殼體12的凸緣面18的凹槽內(nèi)。室46’優(yōu)選地軸向延伸到靠近第一擱板44’的點(diǎn)，以使得室46’完全定位在套筒20’的凸緣部分24’內(nèi)。室46’構(gòu)造為將基底容納或更優(yōu)選地封裝在凸緣部分24’內(nèi)以設(shè)置加勁構(gòu)件，力口勁構(gòu)件用于提供應(yīng)對(duì)例如由將閥10耦合到管組件的凸緣螺栓所施加的壓力的軸向支撐和 /或壓縮抵抗力。優(yōu)選地，室46’關(guān)于通路14’的中心軸線是連續(xù)的，從而限定用于容納環(huán)形基底的圈?？蛇x擇地，室46’可以為用于容納對(duì)應(yīng)形狀的基底的任何其它幾何形狀，諸如例如矩形或多邊形。此外可選擇地，可以設(shè)置圍繞中心軸線徑向布置且徑向地布置在所述凸緣部分24’的多個(gè)室，用于容納多個(gè)加勁構(gòu)件。室46’優(yōu)選地為用于封裝環(huán)形基底或板200的具有矩形剖面的大致環(huán)形，如圖8 所示。板200限定內(nèi)徑和外徑，所述內(nèi)徑和外徑各自優(yōu)選地定尺寸使得板200可以完全地容納在閥套筒20’的室46’內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，閥套筒20’構(gòu)造為標(biāo)稱的六英寸的閥，優(yōu)選的板200具有約八英寸的外徑、約六英寸更優(yōu)選地為6. 3英寸的內(nèi)徑以及約十六分之三英寸(3/16in.)的均勻厚度。板100優(yōu)選地由鋼制成，諸如例如HRMS ASTM 36、不銹鋼或其它適合的鋼。可選擇地，板100可以由能夠?yàn)殚y套筒20’的凸緣部分24’提供壓縮強(qiáng)度和軸向支撐任何其它材料制成。再次參考圖5，閥套筒20’的凸緣端面19’可以包括與中心軸線徑向間隔開的一個(gè)或多個(gè)開口 50’。優(yōu)選地，開口 50’為大致圓形，但是諸如例如矩形或其它多邊形形狀的其它幾何形狀是可以的。如圖5B所示，壁32 ’進(jìn)一步限定至少一個(gè)軸向延伸的第三室52 ’，所述第三室52’布置在外表面和內(nèi)表面28’之間且與開口 50’相通。第三室52’優(yōu)選地為具有沿著優(yōu)選地與中心軸線A-A平行且與中心軸線A-A徑向間隔開的中心軸線的圓形剖面區(qū)域的大致圓柱形。室52’從凸緣端面19’向遠(yuǎn)側(cè)延伸且優(yōu)選地從凸緣部分24’延伸到閥座部分26’，終止于閥座端面22’的近側(cè)。在第一室和第二室33’、46’連續(xù)地環(huán)繞通路14的中心軸線A-A的情況下，第三室52’優(yōu)選地與第一室和第二室33’、46’相通。閥套筒20’可以包括各自具有圍繞中心軸線A-A等徑布置的開口 50’的多個(gè)室 52’。例如，如圖6所示，套筒20”可以具有間隔開約22. 5°的十六個(gè)室52”，或者可選擇地， 套筒20’可以具有如圖5所示各自間隔開約90°的四個(gè)室52’。優(yōu)選地，使得室的數(shù)量最小化，以使套筒20’中圍繞限定室52’的邊緣的壓力集中最小化。關(guān)于已知的閥，室52’的數(shù)量可以隨著閥的標(biāo)稱尺寸而變化?？蛇x擇地，可以不考慮閥的尺寸來設(shè)置室52’的總?cè)莘e和套筒20’的總?cè)莘e之間的關(guān)系?？梢栽O(shè)置例如如圖5C所示的銷栓60，用于插入到一個(gè)或多個(gè)室52’中，以便為套筒20’提供附加支撐且進(jìn)一步使得任何應(yīng)力集中的存在或影響最小化。更優(yōu)選地，每個(gè)室52’基本填充有銷栓60。銷栓60優(yōu)選地為具有基端61’的圓筒形軸向延伸的構(gòu)件，所述基端61’的尺寸基本填充了凸緣端面19’中的開口 50’的剖面區(qū)域。銷栓60進(jìn)一步包括插入端62，用于將銷栓60定位在室52’內(nèi)。插入端62優(yōu)選地尺寸使得室52’在從基端61變窄的軸向上成錐形。而且，插入端62優(yōu)選地與基端61軸向間隔開，以使銷60基本填充室 52’。優(yōu)選地，銷60不在軸向上延伸到壁32’的第一室33’中。插入端62可以進(jìn)一步包括延伸部63以便軸向地延伸且完全地填充室52，還避免與第一室33’相交。優(yōu)選地，延伸部 63限定如圖5D所示的半圓形剖面，以基本填充室52’的位于第一室33’和壁32’之間的部分且因此為室33’加框架。銷60優(yōu)選地由橡膠材料制成且可以進(jìn)一步由與閥主體20’的壁32’基本相似的材料制成。因此，銷60優(yōu)選地具有與壁32’基本相似的硬度計(jì)或者可選擇地比壁32’硬或軟。進(jìn)一步可選擇地，銷60’可以由能夠形成為銷60且進(jìn)一步能夠支撐套筒20的塑料、彈性封閉細(xì)胞膜或任何其它材料制成。如上所述，閥套筒20’具有用于插入閥殼體12中的整體式或一片式構(gòu)造。優(yōu)選地， 閥套筒20’通過成型過程制造而成，成型過程包括轉(zhuǎn)移成型或壓縮成型且更優(yōu)選地包括注塑成型。為了形成閥套筒20’，加勁構(gòu)件圈100和板200位于鑄模300和導(dǎo)入鑄模300中的彈性材料內(nèi)。容許材料固化和凝固以形成閥套筒20’。圖9中示出的是用于形成閥套筒20的鑄模300的平面圖。如圖9A中的剖視圖中所示，鑄模300包括限定具有中心軸線的室302的內(nèi)表面、沿著所述中心軸線軸向貫穿室 302的中心或芯子構(gòu)件304，以及至少一個(gè)輸入端口 305，輸入端口 305與室302相通以用于通過轉(zhuǎn)移成型或壓縮成型且更優(yōu)選地通過注塑成型將彈性材料導(dǎo)入室302中而形成閥套筒主體20’。鑄模300的內(nèi)表面優(yōu)選地為圓形圓柱體，并且中心構(gòu)件304也優(yōu)選地為圓形圓柱體以使室302為大致環(huán)狀或環(huán)形。鑄模300的內(nèi)表面和中心構(gòu)件304的輪廓設(shè)計(jì)為在閥套筒成形過程中分別限定閥套筒20’的外表面30’和內(nèi)表面28’。更具體地，鑄模300的內(nèi)表面和中心構(gòu)件304的輪廓設(shè)計(jì)為如上所述限定閥套筒20’的凸緣部分24’和閥座部分 26’的外表面和內(nèi)表面。如圖9B中所示，鑄模300的限定室302的內(nèi)表面描繪了套筒20’ 的壁32，。鑄模300，優(yōu)選地包括底板306、中心板308和頂板310，底板306、中心板308和頂板310軸向地耦合到一起且沿著中心軸向中心對(duì)準(zhǔn)以形成鑄模300的內(nèi)表面且限定室302。 中心構(gòu)件304可以耦合到鑄模300且導(dǎo)入到室302中，或者更優(yōu)選地嚙合形成在底板306 中的中央凹槽。為了形成閥套筒20’，加勁構(gòu)件或基底在由彈性材料封裝之前位于室302內(nèi)。更具體地，圈100布置在室302的要形成閥座部分26’的部分內(nèi)，并且環(huán)狀板200布置在室302 的要形成凸緣部分24’的部分內(nèi)。為了將圈100和環(huán)狀板200定位在室302內(nèi)，鑄模300 包括圍繞中心構(gòu)件304徑向布置的一個(gè)或多個(gè)定位銷312。優(yōu)選地，圍繞中心構(gòu)件304徑向布置足夠數(shù)量的定位銷312以環(huán)繞中心構(gòu)件304。基板314嚙合底板306，以使定位銷312 對(duì)準(zhǔn)且插通基板306的銷空并且環(huán)繞中心構(gòu)件304定位。定位銷312優(yōu)選地為各自與中心構(gòu)件304軸向平行地延伸的大致圓筒形構(gòu)件。定位銷312定尺寸且構(gòu)造為嚙合環(huán)狀板304，以便將環(huán)狀板304軸向和徑向地定位在室302的成形閥套筒20’的凸緣部分24’的部分內(nèi)。參考圖8，環(huán)狀板200優(yōu)選地限定一個(gè)或多個(gè)孔隙210?？紫?10大致為圓形以對(duì)應(yīng)地嚙合定位銷312。定位銷312和孔隙210可以限定任何幾何形狀，只要板200和定位銷312能夠彼此嚙合。在形成套筒20’時(shí)，環(huán)狀板200 與一個(gè)或多個(gè)可用的定位銷312對(duì)準(zhǔn)，以使得任何可用的定位銷312插通可用的孔隙210。 由于定位銷312優(yōu)選地環(huán)繞鑄模的中心構(gòu)件304，環(huán)狀板200相應(yīng)地以中心構(gòu)件304為中心定位且環(huán)繞中心構(gòu)件304。定位銷312還優(yōu)選地構(gòu)造為關(guān)于中心構(gòu)件304徑向地定位圈100且將圈100定位在閥套筒20，的閥座部分內(nèi)。如圖9B所示，定位銷312優(yōu)選地在一端處包括凹口 313，凹口 313位于室302內(nèi)且形成閥套筒20，的閥座部分26’。凹口 313優(yōu)選地形成具有與鑄模 300的中心軸線平行的垂直表面和與中心軸線垂直的水平表面的直角。在形成閥套筒20’ 時(shí)，圈100布置在定位銷312的上方。圈100定尺寸且構(gòu)造為嚙合凹口 313的垂直表面和水平表面，從而使圈100與中心構(gòu)件304中心對(duì)準(zhǔn)且使圈100環(huán)繞中心構(gòu)件304。鑄模300優(yōu)選地構(gòu)造為使圈100和環(huán)狀板200分別在閥座部分26’和凸緣部分24’ 內(nèi)適當(dāng)?shù)剌S向?qū)?zhǔn)。為了便于圈100和環(huán)狀板200適當(dāng)?shù)剌S向?qū)?zhǔn)，基板314優(yōu)選地包括嚙合底板306的彈簧(未示出)。彈簧使得在鑄模過程中定位銷312可相對(duì)于鑄模300的其余部分軸向位移。在注塑成型閥套筒20’的優(yōu)選方法中，如上所述使得圈100和環(huán)狀板 200定位在室302內(nèi)，裝配好的鑄模300放置在壓縮器中，壓縮器壓縮基板314的彈簧且使定位銷312相對(duì)于室302軸向地平移。定位銷312的軸向平移將圈100和環(huán)狀板200適當(dāng)?shù)剌S向定位在室302內(nèi)，以使得在將彈性材料導(dǎo)入鑄模300中時(shí)圈100和環(huán)狀板200分別適當(dāng)?shù)胤庋b在閥套筒20’的閥座部分26’和凸緣部分24’中。閥套筒20’形成為使得圈100和環(huán)狀板200 二者均完全封裝在彈性材料中。優(yōu)選地，鑄模300的輸入端口 305定位在頂板310中，使得彈性材料被等徑地注入到鑄模300中。 更具體地，輸入端口 305優(yōu)選地與鑄模300的中心軸線對(duì)準(zhǔn)，以使得彈性材料關(guān)于中心構(gòu)件 304大致360°均勻地分布。為了便于基底構(gòu)件100、200的封裝，圈100和環(huán)狀板可以構(gòu)造為遍及鑄模分布彈性材料。例如，再次參考圖8，環(huán)狀板200可以包括布置在銷嚙合孔隙210之間的一個(gè)或多個(gè)孔隙212?？紫?12優(yōu)選地為三角形形狀以便于彈性材料圍繞環(huán)狀板200以及遍及室302 流動(dòng)。更具體地，孔隙212為環(huán)狀板200提供了較大的表面區(qū)域，進(jìn)入室302的彈性材料可以在所述表面區(qū)域上方被導(dǎo)入且可進(jìn)行封裝。盡管鑄模300可以構(gòu)造為用于壓縮或轉(zhuǎn)移成型處理，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在注塑成型過程中使用鑄模300可以減少轉(zhuǎn)移或壓縮成型的套筒形成時(shí)間的百分之九十以上。例如，在壓縮或轉(zhuǎn)移成型處理用于形成標(biāo)稱的六英寸閥套筒20’可花費(fèi)約四十五分鐘至約五十分鐘 的情況下，相同的套筒20’可需要約四分之至五分鐘。隨后將彈性材料注塑到鑄模300中且進(jìn)一步跟隨適當(dāng)?shù)脑O(shè)定時(shí)間，閥套筒20’被成型且形成為上述一片式構(gòu)造。成型的套筒20’隨后從鑄模中去除。定位銷312與彈性材料分開，從而限定凸緣部分24’中的開口 50’和壁32，中的軸向延伸室52’。其余完全封裝在閥套筒20，中的是圈100和環(huán)狀板200。精整過程應(yīng)用于成型的閥套筒20’以制備好用于閥10的片件。優(yōu)選的注塑過程可以將彈性材料留在套筒20’的通路14’中。過量的材料優(yōu)選地被去除，并且對(duì)套筒20’ 的內(nèi)表面30’進(jìn)行處理以使通路14’具有材料可在其上流動(dòng)的平滑表面。任何適當(dāng)?shù)膹椥圆牧峡梢杂糜谛纬砷y套筒，諸如例如天然橡膠，只要材料能夠用于成型過程即可。優(yōu)選地，用于形成套筒的材料被選擇以非常適用于要采用閥10的環(huán)境。因此，取決于使用的應(yīng)用， 用于形成套筒20’的適當(dāng)?shù)膹椥圆牧习ǖ幌抻诩兡z膠料、EPDM-HTP、腈和腈-HTP、氯磺?；垡蚁┖铣上鹉z和氟橡膠。而且，由于套筒20’優(yōu)選地由同質(zhì)材料構(gòu)成，閥套筒20’ 趨于整體具有基本相同的耐化學(xué)品質(zhì)。圖10圖示了具有凸緣部分424和閥座部分426的閥套筒400的可選實(shí)施方案的立體圖。閥套筒400具有整體式構(gòu)造，以便提供與新穎的或現(xiàn)有的閥10—起使用的一片式套筒。與圖5中所示的套筒類似，套筒400優(yōu)選地由彈性材料制成，所述彈性材料使得閥座部分426可以彈性應(yīng)對(duì)由閘門16(圖3和圖4中示出)施加的應(yīng)力且進(jìn)一步使得凸緣部分 424能夠以彈性應(yīng)對(duì)由凸緣螺栓或管組件內(nèi)的其它耦合器件保持閥10施加的壓力。閥套筒 400通常為環(huán)狀件或其它環(huán)形體，其具有用于嚙合閥殼體12的外表面428和內(nèi)表面430，以限定具有中心軸線A-A的貫通其中的通路414。沿著凸緣部分424的外表面428限定距中心軸線A-A的徑向距離，所述徑向距離優(yōu)選地大于由沿著閥座部分426的外表面相對(duì)于中心軸線A-A限定的徑向距離。
圖IOA圖示了套筒400’的剖視圖，并且圖IOB圖示了閥套筒的壁的詳細(xì)剖視圖 (在圖IOA中表示為B)。外表面和內(nèi)表面428、430限定了環(huán)狀壁432，環(huán)狀壁432優(yōu)選地與通路414的中心軸線A-A徑向間隔開且環(huán)繞通路414的中心軸線A-A以形成閥套筒400 的主體。壁432具有同質(zhì)材料特性且包括具有凸緣端面419的凸緣部分424，其中壁432向閥座部分426軸向地延伸且終止于具有閥座端面422的遠(yuǎn)側(cè)第二端部處。沿著壁432的閥座部分426的外表面428優(yōu)選地構(gòu)造為可插入到現(xiàn)有的閥中。更具體地，閥座部分426優(yōu)選地包括在閥套筒的端處的唇狀部421以嚙合閥殼體12內(nèi)的內(nèi)槽，從而將閥套筒緊固在殼體12的套筒凹槽中。唇狀部421優(yōu)選地包括沿著閥座部分426布置的鎖珠或脊?fàn)畈?23， 鎖珠或脊?fàn)畈?23優(yōu)選地定位在閥套筒400的長(zhǎng)度L的近似中點(diǎn)處且更具體地位于從凸緣端面419測(cè)量的長(zhǎng)度L的約53%處。脊?fàn)畈?23限定沿著閥座部分426的壁432的徑向最外部且構(gòu)造為嚙合殼體12內(nèi)的凹槽以將閥套筒400支撐在所述凹槽中。脊?fàn)畈?23可以構(gòu)造為防止當(dāng)閥10不安裝在管組件中時(shí)套筒400從殼體12中掉落并且能夠防止可能在閥套筒和殼體之間移動(dòng)的漿料或其它材料集結(jié)。從脊?fàn)畈?23向遠(yuǎn)側(cè)，唇狀部421朝向中心軸線A-A徑向地成錐形并且具有第一錐形部分425和第二錐形或成角度部分427。第一錐形部分425限定相對(duì)于與通路414的中心軸線平行的線的第一角度α，并且第二錐形或成角度部分427限定相對(duì)于與通路414 的中心軸線垂直的角度的第二角度β。優(yōu)選地，第一角度α為約五度(5° )至約十五度 (15° )且更優(yōu)選地約為十度(10° )。第二角度β優(yōu)選地約為十五度(15° )至約二十五度(25° )且更優(yōu)選地約二十一度至二十三度(21° -23° )。外表面428限定了與壁432的內(nèi)表面430連續(xù)的轉(zhuǎn)變部以進(jìn)一步限定唇狀部422。 特別地，成角度部分427與第一彎曲部分434連續(xù)，第一彎曲部分434優(yōu)選地相對(duì)于通路 414為凸形以限定彎曲表面，當(dāng)閥10處于打開位置時(shí)，所述彎曲表面用于嚙合相對(duì)套筒400 的對(duì)應(yīng)部分，當(dāng)閥10處于閉合位置或在閉合過程中，所述彎曲表面用于嚙合流動(dòng)控制閘門 16。凸形的彎曲部分422限定了范圍在約0. 15英寸至約0. 25英寸之間且更優(yōu)選地約為 0. 19英寸的曲率半徑。內(nèi)表面430包括與第一彎曲表面434串聯(lián)地連續(xù)的第二彎曲部分 436和第三彎曲部分438以限定沿著內(nèi)表面430的槽436，。彎曲表面可以構(gòu)造為具有取決于閥10的尺寸的特定曲率半徑的相 對(duì)于通路414的凹形或凸形。例如，第二彎曲表面436 可以為具有約0. 130英寸的曲率半徑的凹形，并且第三彎曲表面438可以為也具有約0. 130 英寸的曲率半徑的凹形。彎曲表面436、438限定沿著內(nèi)表面430的徑向槽436’，當(dāng)閘門16 處于閉合位置時(shí)或者當(dāng)閘門16在閉合過程中時(shí)，內(nèi)表面430用作套筒400的彈簧。徑向槽 436’可以具有例如近似0. 109英寸的曲率半徑?？梢钥闯?，與由關(guān)于圖5B的實(shí)施方案所示的彎曲表面36’和38’以及圖6B中所示的彎曲表面36”和38”形成的徑向槽相比，徑向槽 436’較大。特別地，當(dāng)閘門16通過第一彎曲表面434時(shí)，閘門16施加對(duì)抗壁432的力并且在方向χ和y上壓縮壁432。徑向槽436’在套筒400中提供了回彈或彈簧狀效應(yīng)。而且， 在不存在徑向槽436’時(shí)，由閘門16施加的壓力將迫使壁432和彎曲表面434抵住嚙合套筒400的殼體12的各個(gè)半部朝向方向χ和/或在方向y上進(jìn)入閘門16的路徑。因此，徑向槽436’提供了在閘門16通過套筒400時(shí)壁432的部分壓縮的腔或空間。與參考圖5和圖6公開的實(shí)施方案類似，室433位于壁432的內(nèi)表面428和外表面430之間。室433位于閥座部分426的唇狀部421內(nèi)且更優(yōu)選地位于脊?fàn)畈?23的遠(yuǎn)側(cè)。另外，室433在徑向上與靠近內(nèi)表面430相比更更靠近外表面428。在尺寸T為外表面428和內(nèi)表面430之間的徑向距離的情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于所有標(biāo)稱尺寸的閥套筒400， 室433和外表面428之間的徑向間隔約為厚度T的11. 5%。另外，在凸緣端面419和閥座端面422之間的軸向距離為長(zhǎng)度L的情況下，從凸緣端面419到室433的剖面區(qū)域的大約中心點(diǎn)的軸向距離約為長(zhǎng)度L的65%。室433關(guān)于通路414的中心軸線A-A是連續(xù)的且限定用于容納管狀環(huán)形基底或加勁構(gòu)件的具有大致圓形剖面的環(huán)形室。該加勁構(gòu)件提供了應(yīng)對(duì)例如在閘門16在打開位置和閉合位置之間行進(jìn)時(shí)閥套筒400上由閘門16施加的剪力的徑向抵抗力。盡管室433描述為具有大致圓形剖面，還可以采用其它幾何形狀。圖7圖示了可容納在室433內(nèi)的加勁圈100。如參考圖7描述的，加勁圈100為脊?fàn)畈?23提供了徑向支撐且防止在閘門16打開和閉合循環(huán)期間柔軟套筒材料跟隨閘門16。另外，加勁圈100 可有利于安裝在閥殼體12中的相對(duì)套筒400的對(duì)準(zhǔn)。參考圖10B，壁432的內(nèi)表面430和外表面428始自于凸緣端面419。凸緣端面 419優(yōu)選地基本垂直于中心軸線A-A，用于與管組件中的另一管狀構(gòu)件的凸緣面嚙合。凸緣面419限定大致為圓形的環(huán)狀或環(huán)形平面型表面，所述表面的內(nèi)周點(diǎn)由內(nèi)表面430限定而所述表面的外周點(diǎn)由外表面428限定的，所述表面分別限定具有與通路414的中心軸線共線的中心點(diǎn)的內(nèi)徑ID和外徑OD。內(nèi)表面430和外表面428從凸緣端面419軸向延伸出以限定凸緣部分424。沿著凸緣部分424的外表面428限定第一擱板442和第二擱板424a。 第一擱板442限定在閥套筒400的整體式構(gòu)造中從凸緣部分424到閥座部分426的轉(zhuǎn)變部且進(jìn)一步限定凸緣部分424的軸向厚度以嚙合殼體12內(nèi)的凹槽或凸緣面的其它表面。第二擱板424a限定從第一擱板424到凸緣面419的轉(zhuǎn)變部。第一 0形圈451a定位為周向環(huán)繞套筒400朝向內(nèi)表面430，并且第二 0形圈定位為周向環(huán)繞套筒400朝向外表面428，其中各個(gè)0形圈提供與殼體12的密封部。這些0形圈代替圖5B所示的墊圈部分11’且可以構(gòu)造為當(dāng)閥耦合到管系統(tǒng)時(shí)提供密封部。取決于所采用的彈性材料的尺寸和類型以及在管組件的凸緣螺栓位置處的35-40ft-lbs的力矩，這些0形圈提供了小到15ft-lbs的密封效果。 當(dāng)閥10耦合到過程管時(shí)，為了抵抗凸緣部分424的過壓，室446容納封裝在壁432內(nèi)的加勁構(gòu)件。特別地，室446定位為緊靠近擱板442且軸向地延伸到第一擱板近側(cè)的點(diǎn)， 以使室446完全定位在套筒400的凸緣部分424內(nèi)。室446構(gòu)造為容納與圖8所示的板 200類似的具有大致矩形剖面的環(huán)形基底。如之前所述的，板用作加勁構(gòu)件并且提供軸向支撐和/或應(yīng)對(duì)由例如將閥10耦合到過程管組件的凸緣螺栓施加的壓力的抵抗力。室446 關(guān)于通路414的中心軸線連續(xù)以限定用于容納環(huán)形加勁構(gòu)件和/或多個(gè)加勁構(gòu)件的圈。板 200在圖8中描述為具有多個(gè)孔隙210、212，孔隙210、212構(gòu)造為在其成型過程中提供與套筒400的機(jī)械接合。通過實(shí)施例的方式，構(gòu)造為用于標(biāo)稱六英寸閥的閥套筒400、板200將具有約八英寸的外徑、約六英寸更優(yōu)選地6. 3英寸的內(nèi)徑以及約0. 135英寸的均勻厚度。再次參考圖10B，壁432進(jìn)一步限定至少一個(gè)軸向延伸的第三室452，所述第三室 452布置在外表面428和內(nèi)表面430之間且在圍繞套筒400的某些點(diǎn)處與開口 450 (圖IOC 所示)相通。第三室452為沿著與中心軸線A-A平行的中心軸線且與中心軸線A-A徑向間隔開的圓形剖面區(qū)域的大致圓柱形。室452從凸緣端面419向遠(yuǎn)側(cè)延伸且從凸緣部分424 延伸到閥座部分426，終止于閥座端面422的近側(cè)。在第一室433和第二室446連續(xù)地環(huán)繞通路414的中心軸線A-A的情況下，第三室452與第一室433和第二室446相通。在成型過程中第三室452用于將加勁圈100定位在第一室433內(nèi)。特別地，第三室452具有朝向成角度部分427延伸到第一室433的近似中心軸線處的點(diǎn)的延伸 部分452a。通過比較， 圖5B中所示的第三室52’具有延伸越過第一室433的上部。如圖IOB所示的尺寸減小的延伸部分452a提供了較小的室，該室內(nèi)定位有諸如圖5C和圖5D所示的栓60的栓同時(shí)仍為容納在第一室433中的加勁構(gòu)件提供了足夠的定位通路。在加勁圈已經(jīng)在套筒400內(nèi)成型之后，與圖5C和圖5D中所示的銷栓類似的銷栓定位在室452內(nèi)。銷栓60為套筒400提供了附加支撐并且進(jìn)一步使應(yīng)力集中的存在或效果最小化。然而，由于第三室452的延伸部分452a比圖5B中所示的室32’的對(duì)應(yīng)部分短，栓60的延伸部分63同樣比定位在第三室452內(nèi)的栓較短。另外，栓60構(gòu)造為使得延伸部分63避免與第一室433相交，同時(shí)仍提供在第三室452內(nèi)的附加支撐。否則，圖5C和圖5D中所示的栓60的基端61和插入端62 與用于插入室452中的栓基本相同。圖IOC是閥套筒400的后平面圖，示出了凸緣部分424具有圍繞套筒400間隔開的一個(gè)或多個(gè)開口 450。每個(gè)開口 450大致為圓形且延伸到圓筒形第三室452中，以便提供用于對(duì)容納在室452中的支撐圈進(jìn)行定位的裝置且將支撐板定位在室446內(nèi)。第一 0形圈 451a圍繞套筒400周向延伸，并且第二 0形圈451b圍繞套筒400周向延伸。套筒400進(jìn)一步包括圍繞套筒400間隔開的孔隙412，孔隙412用于在成型過程中支撐容納在室446內(nèi)的板。上文參考圖9、圖9A和圖9B以及相關(guān)的詳細(xì)描述說明了開口 450和孔隙412的描述。 銷栓60設(shè)置為經(jīng)由開口 450插入到一個(gè)或多個(gè)室452中，以便為套筒400提供附加支撐且使得任何應(yīng)力集中的存在或效果最小化。銷60優(yōu)選地由橡膠材料和/或與套筒400的壁 432基本相同的材料制成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由塑料以及類似材料制成的栓60在閥操作過程中易于開裂，從而將套筒400的內(nèi)部暴露到加工介質(zhì)。而且，圖9中所示的形成套筒20’的鑄模 300與用于形成套筒400的鑄模不同。特別地，在該可選實(shí)施方案中不使用在圖9中的實(shí)施方案中使用的使得定位銷在成型過程中可相對(duì)于鑄模的其余部分軸向位移的彈簧。盡管已經(jīng)參考某些實(shí)施方案公開了本發(fā)明，在不偏離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的領(lǐng)域和范圍的情況可以對(duì)描述的實(shí)施方案進(jìn)行多種變型、改動(dòng)和改進(jìn)。因此，本發(fā)明不意在限制到描述的實(shí)施方案，而是具有由下面的權(quán)利要求及其等 同內(nèi)容的語言所限定的整個(gè)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于密封閘門閥的套筒，所述套筒包括整體式構(gòu)造的主體，其限定構(gòu)造為嚙合閥殼體的凸緣部分和構(gòu)造為嚙合所述閥的閘門部分的密封部分，所述主體具有限定軸向貫通其中的通道的大致圓形形狀，所述主體具有內(nèi)壁和外壁；所述內(nèi)壁的第一彎曲表面圍繞所述密封部分延伸，所述第一彎曲表面構(gòu)造為嚙合所述閥的所述閘門部分；所述內(nèi)壁的第二彎曲表面與所述第一彎曲表面連續(xù)，所述第二彎曲表面圍繞所述內(nèi)壁延伸，所述第二彎曲表面相對(duì)于所述主體為凹形，徑向槽，其由所述凹形第二表面限定，所述徑向槽構(gòu)造為提供對(duì)著所述閥的所述閘門部分偏壓的彈簧狀力；以及至少一個(gè)支撐構(gòu)件，其封裝在所述主體中內(nèi)表面和外表面之間，所述構(gòu)件具有在從內(nèi)表面到外表面的方向上徑向延伸的表面，從而基本在軸向上支撐所述密封部分。
2.如權(quán)利要求1所述的套筒，其中，所述支撐構(gòu)件容納到在所述主體內(nèi)周向延伸的室內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的套筒，其中，所述支撐構(gòu)件為第一支撐構(gòu)件，并且所述主體包括與所述第一支撐構(gòu)件軸向間隔開的第二支撐構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的套筒，其中，所述室為第一室，所述第二支撐構(gòu)件容納到在所述主體內(nèi)周向延伸的第二室內(nèi)，所述第二支撐構(gòu)件構(gòu)造為支撐所述凸緣部分。
5.如權(quán)利要求4所述的套筒，進(jìn)一步包括第三室，所述第三室從所述第二室延伸到所述第一室。
6.如權(quán)利要求5所述的套筒，其中，所述第三室在所述密封部分內(nèi)連續(xù)地環(huán)繞所述通道。
7.如權(quán)利要求1所述的套筒，其中，所述凸緣部分包括至少一個(gè)開口，所述開口在所述軸向上延伸的所述主體中與所述第三室相通。
8.如權(quán)利要求4所述的套筒，進(jìn)一步包括布置在所述第二室中的銷栓。
9.如權(quán)利要求5所述的套筒，進(jìn)一步包括布置在所述第三室中的銷栓。
10.如權(quán)利要求1所述的套筒，進(jìn)一步包括沿著所述閥座部分朝向所述外壁布置的唇狀部，所述唇狀部構(gòu)造為提供與所述閥的部分的密封嚙合。
11.如權(quán)利要求1所述的套筒，其中，所述主體由彈性材料形成。
12.如權(quán)利要求8所述的套筒，其中，所述主體和所述銷由彈性材料形成。
全文摘要
閥組件優(yōu)選地包括具有凹槽和凸緣面的殼體以及布置在所述凹槽內(nèi)的閥套筒。所述套筒優(yōu)選地包括具有外表面和內(nèi)表面的環(huán)狀件，所述環(huán)狀件圍繞中心軸線限定通路，所述外表面和所述內(nèi)表面彼此徑向間隔開以限定壁。所述壁具有第一端部和與所述第一端部軸向間隔的第二端部，并且所述壁從所述第一端部到所述第二端部具有同質(zhì)材料特性。優(yōu)選地，第一端部限定用于將環(huán)狀件支撐在所述凹槽中的唇狀部且進(jìn)一步限定封裝第一支撐構(gòu)件的至少部分的第一室。第二端部?jī)?yōu)選地限定沿著外表面用于嚙合凸緣的凸緣部分并且進(jìn)一步限定封裝第二支撐構(gòu)件的至少部分的第二室。
文檔編號(hào)F16K3/00GK102272498SQ200980153889
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者J·埃利斯, K·韋德, N·蘭梅瑟 申請(qǐng)人:泰科閥門控制有限合伙公司