低扭矩、大流量且密封嚴(yán)的管式蝶形閥的制作方法
【專利摘要】提供一種蝶形閥，其包括：閥體，其具有通道；閥軸組件；閥片；和管部件，其摩擦配合在所述通道內(nèi)。閥軸組件包括第一軸部分和第二軸部分。第一和第二軸部分處于相對(duì)間隔開的關(guān)系，并且閥片設(shè)置在第一和第二軸部分之間。閥片具有凸緣，以便當(dāng)?shù)伍y處于關(guān)閉位置時(shí)與管部件形成密封，管部件布置在流體流動(dòng)通道內(nèi)。閥片具從閥片的一部分延伸的唇部件，該唇部件從管部件的周邊徑向向外。唇部件用于減小當(dāng)閥片從關(guān)閉位置向打開位置致動(dòng)時(shí)所經(jīng)受的流動(dòng)引起的扭矩。
【專利說明】低扭矩、大流量且密封嚴(yán)的管式蝶形閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及蝶形閥，并且更具體地涉及在渦輪和工業(yè)衍生發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的蝶形閥。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)類型的蝶形閥是流量控制型的裝置，用于管理流體流經(jīng)管部件的截面。這種典型的蝶形閥包括中空?qǐng)A柱形閥體、平的圓形閥片和可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸。閥片布置在殼體內(nèi)、處于圓柱形殼體的長(zhǎng)度的中間位置并固定到可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸的下部?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的軸的上部連接到致動(dòng)器。在工作期間，致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到閥片。當(dāng)致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥片從垂直于流體流經(jīng)閥的方向到平行于流體流經(jīng)閥的方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在閥體內(nèi)的任意位置。當(dāng)閥片垂直于流體流動(dòng)方向時(shí)，閥關(guān)閉并且流體被限制流經(jīng)閥。相反，當(dāng)閥片平行于流體流動(dòng)方向時(shí)，閥完全打開并且流體以最大量流經(jīng)閥。
[0003]傳統(tǒng)的蝶形閥具有在閥片和流路之間的間隙配合，以避免磨損，這導(dǎo)致高的泄漏率，或在閥片和流路之間具有接觸。由于閥片和閥體的徑向剛性高，具有過小的間隙配合的蝶形閥可能需要高的致動(dòng)力并具有堵塞的危險(xiǎn)和/或在任何接觸點(diǎn)的高磨損率。接觸表面的高磨損率導(dǎo)致處于關(guān)閉位置的閥的令人失望的泄漏。為了替換磨損的閥片并防止其他泄漏，閥軸被去除以接近對(duì)閥片。去除閥軸是經(jīng)常性的且是費(fèi)力的并且耗時(shí)的工作，因此更換磨損的閥片可能是困難且漫長(zhǎng)的過程。
[0004]另外，標(biāo)準(zhǔn)的蝶形閥有時(shí)需要高的致動(dòng)扭矩，以移動(dòng)閥片，特別是從關(guān)閉位置移動(dòng)到打開位置。這種高的致動(dòng)扭矩是因?yàn)?例如，高的閥關(guān)閉座合力；在閥緊密地關(guān)閉之后打開閥的閥座扭矩；沿著關(guān)閉閥的方向的流動(dòng)引起的扭矩；和通過閥片和軸完全打開流路的限制(這需要較大的閥流路直徑)。由于需要高的致動(dòng)扭矩，必須使用較大且較昂貴的致動(dòng)器，以打開和關(guān)閉閥。
[0005]標(biāo)準(zhǔn)蝶形閥具有沿兩個(gè)方向延伸過閥片的流路。因此，為了減小流動(dòng)引起的扭矩，對(duì)閥片和軸組件的幾何方面的修改限于當(dāng)閥處于任何位置時(shí)定位在流路內(nèi)。這些修改提供了流動(dòng)引起的扭矩的僅最小化的減小并可能減小完全打開的閥的流動(dòng)面積。
[0006]另外，標(biāo)準(zhǔn)蝶形閥需要閥片和閥片的附屬支撐結(jié)構(gòu)。在很多情況下，支撐結(jié)構(gòu)甚至需要閥通道增大，以將該結(jié)構(gòu)容納在蝶形閥殼體內(nèi)。由于該支撐結(jié)構(gòu)，蝶形閥的增大的尺寸不只在成本方面有缺陷，而且在特定應(yīng)用(特別關(guān)注尺寸和重量方面的考慮)方面有缺陷。
[0007]綜上所述，需要這樣的蝶形閥，S卩，減小打開和關(guān)閉閥所需的致動(dòng)力，并減小閥的總體尺寸和重量。這里公開的本發(fā)明的實(shí)施例提供了這種蝶形閥。根據(jù)這里提供的本發(fā)明的說明，本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)以及額外的發(fā)明性特征將變得明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個(gè)方面，提供了致動(dòng)扭矩減小的蝶形閥。根據(jù)該方面的蝶形閥的實(shí)施例具有允許流體流過的打開位置和阻止流體流過的關(guān)閉位置。蝶形閥還包括具有入口、出口以及從入口延伸到出口的流路的殼體。蝶形閥還包括閥元件，閥元件具有選擇性地允許和阻止流體從入口沿流路向出口流動(dòng)的閥片。管部件定位在流路內(nèi)并鄰近閥元件，以與閥元件選擇性地形成密封。閥片包括徑向向外突出的唇部件，以便閥片的一部分徑向延伸超過管部件的外周，并且閥片的另一部分不徑向延伸超過管部件的外周。
[0009]在特定的實(shí)施例中，管部件由屈服材料制成，并摩擦配合到殼體內(nèi)。在特定的實(shí)施例中，閥片包括軸向突出的凸緣，當(dāng)閥元件處于關(guān)閉位置時(shí)，軸向突出的凸緣垂直于流體流動(dòng)的方向，當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時(shí)，軸向突出的凸緣與管部件的內(nèi)周形成徑向密封，從而阻止流體流經(jīng)閥。在特定的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)伍y處于打開位置時(shí)，閥片保持完全處于流路中。
[0010]在特定的實(shí)施例中，閥片能在完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)約90度，并且能在完全打開位置和完全關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)約90度。在特定的實(shí)施例中，閥片是由一連續(xù)的材料制成的單個(gè)連續(xù)結(jié)構(gòu)。在特定的實(shí)施例中，閥片具有可變的厚度。在特定的實(shí)施例中，殼體具有袋部件，袋部件徑向伸入殼體的內(nèi)壁，以容納閥片的徑向向外突出的唇部件。
[0011]在特定的實(shí)施例中，閥元件包括第一軸部分和第二軸部分。閥片設(shè)置在第一和第二軸部分之間。閥片包括安裝部分和門部分。安裝部分將閥片連接到第一和第二軸。在門部分和第一軸部分之間形成上間隙。在門部分和第二軸部分之間形成下間隙。
[0012]在另一方面，提供了具有低流動(dòng)阻礙特性的的蝶形閥。根據(jù)該方面的蝶形閥具有允許流體流過的打開位置和阻止流體流過的關(guān)閉位置。蝶形閥還具有殼體，殼體具有入口、出口以及從入口延伸到出口的流路。管部件定位在流路內(nèi)。蝶形閥還包括具有第一軸部分和第二軸部分以及在第一軸部分和第二軸部分之間延伸的閥片的閥元件。閥片具有門部分和從門部分徑向向外延伸的安裝部分。第一和第二軸在安裝部分連接到閥片。安裝部分限定外周邊緣，該外周邊緣從管部件的外直接徑向向外并且從門部分的外徑徑向向外。
[0013]在特定的實(shí)施例中，徑向向外突出的唇部件從安裝部分延伸，以便閥片是非圓形的形狀。在特定的實(shí)施例中，第一和第二軸部分與在第一和第二軸部分與門部分之間的間隙軸向?qū)?zhǔn)。在特定的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)伍y處于打開位置時(shí)，第一和第二軸的一部分以及安裝部分在管部件的下游。在特定的實(shí)施例中，流路在管部件的下游直徑增大。在特定的實(shí)施例中，安裝部分比門部分后，以便閥片具有可變的厚度，和/或管部件摩擦配合在殼體內(nèi)。
[0014]在其他方面，提供由于可更換的磨損部分而具有較長(zhǎng)的使用壽命的蝶形閥。根據(jù)該方面的蝶形閥的實(shí)施例具有允許流體流過的打開位置和阻止流體流過的關(guān)閉位置。蝶形閥包括具有入口、出口以及從入口延伸到出口的流路的殼體。管部件定位在流路內(nèi)。蝶形閥還包括具有第一軸部分和第二軸部分以及在第一軸部分和第二軸部分之間延伸的閥片的閥元件。閥片具有安裝部分和從安裝部分徑向向外延伸的門部分。安裝部分在周邊連接到第一和第二軸，以便第一和第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致門部分進(jìn)行相同的轉(zhuǎn)動(dòng)。蝶形閥還包括屈服密封凸緣，該凸緣在周向延伸過安裝部分和門部分并從安裝部分和門部分軸向向外延伸。處于關(guān)閉位置時(shí)屈服密封凸緣被軸向接收在管部件的內(nèi)徑內(nèi)。
[0015]當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，根據(jù)下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他方面、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更清
λ.Μ
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]結(jié)合在說明書中并組成說明書的一部分的附圖圖示出本發(fā)明的幾個(gè)方面并與說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的蝶形閥的實(shí)施例的透視圖；
[0018]圖2是圖1的蝶形閥的分解透視圖；
[0019]圖3是圖1的蝶形閥的閥元件的前視圖；
[0020]圖4是圖1的蝶形閥的截面圖；
[0021]圖5A-5C是圖3的閥元件移動(dòng)經(jīng)過各位置以將圖1的蝶形閥在關(guān)閉位置和打開位置之間轉(zhuǎn)換的截面圖；和
[0022]圖6是圖3的閥元件接合圖1的閥的管部件的透視圖。
[0023]雖然結(jié)合特定的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但不意圖將本發(fā)明限制于那些實(shí)施例。相反，意圖覆蓋所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)所包含的所有替代物、修改和等價(jià)物。
【具體實(shí)施方式】
[0024]轉(zhuǎn)到附圖，圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的蝶形閥100的實(shí)施例。如在隨后的部分詳細(xì)的討論的，所示的蝶形閥100提供減小的致動(dòng)扭矩需求、減小的尺寸和重量，以及閥打開和關(guān)閉期間減小的磨損。這些優(yōu)點(diǎn)的獲得部分是因?yàn)樵诠?02和閥元件104之間的相互作用，閥元件104位于閥100的殼體202內(nèi)，如圖2所示。
[0025]圖2示出蝶形閥100的分解視圖，蝶形閥100包括:管部件102 ;呈閥體形式的殼體202 ;閥元件104 ;軸承218、220 ;和密封件222、224、226、228。閥元件104沿豎直軸線插入閥體202內(nèi)，以便閥元件104能被可轉(zhuǎn)動(dòng)地致動(dòng)，從而允許或阻止流體沿水平軸線流動(dòng)。管部件102插入閥體202并定位在閥體202內(nèi)，以便當(dāng)閥元件104被致動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)管部件102遇到閥片208，從而形成密封。
[0026]閥元件104由軸承218和軸承220牢固地保持。軸承218、220只允許閥元件104轉(zhuǎn)動(dòng)并限制任何水平運(yùn)動(dòng)。另外，密封件222、224、226、228被插入在軸承218、220與閥片208之間，以便限制流體只流向水平方向。蓋108 (見圖1)能設(shè)置成將上述構(gòu)件封裝在閥體202內(nèi)ο
[0027]額外地，閥體202包括分別形成在閥體202的入口和出口處的管連接件214、216。管連接件214和216通常允許蝶形閥100的閥體202被固定到和/或放置成與管部件(未示出)對(duì)準(zhǔn)。
[0028]在描述了閥100的構(gòu)件的基本組裝和相互關(guān)系之后，現(xiàn)在參考圖3提供閥元件104的更詳細(xì)的說明。閥元件104包括第一軸部分204、第二軸部分206和設(shè)置在第一軸部分和第二軸部分204、206之間的閥片208。閥片208具有兩個(gè)不同的部分:1)門部分210和安裝部分212。
[0029]門部分210從安裝部分212徑向向外突出，并通常具有帶環(huán)形凸緣230的外周，環(huán)形凸緣230鄰近外周垂直于圖3的紙面突出。門部分210因而通常具有半圓形形狀，因?yàn)槠鋸陌惭b部分212徑向延伸開。
[0030]安裝部分212也具有大體圓形外周，除了:安裝部分212的第一頸部232向上延伸并連接到第一軸204的終端凸緣236。類似地，安裝部分212的第二頸部234向下延伸并連接到第二軸206的終端凸緣238。環(huán)形凸緣230從門部分210連續(xù)并延伸過安裝部分212，并且還繼續(xù)延伸成垂直于圖3的紙面。由此，環(huán)形凸緣230是連續(xù)的并從門部分210和安裝部分212延伸。
[0031]安裝部分212的外周的在第一頸部232和第二頸部234之間延伸的部分也具有大體半圓形形狀。但是，該部分的曲率半徑大于門部分210的曲率半徑和環(huán)形凸緣230的曲
率半徑。
[0032]在門部分210和安裝部分212之間的曲率半徑的上述差導(dǎo)致門部分210和第一軸204的終端凸緣236之間的上間隙240。類似地，在門部分210和第二軸206的終端凸緣238之間形成下間隙242。如將從下面理解到的，上間隙240和下間隙242允許門部分210轉(zhuǎn)動(dòng)到管部件102的內(nèi)部空間(見圖4)內(nèi)，該內(nèi)部空間由管部件的內(nèi)徑界定。
[0033]圖4示出蝶形閥100處于關(guān)閉位置的截面。閥體202限定通道304。在圖示的實(shí)施例中，通道304是大體圓柱形并且前進(jìn)閥體202在管連接件214和216之間的的長(zhǎng)度。具體地，通道304配置成容納流過其的流體。根據(jù)蝶形閥100的特定應(yīng)用，流體可以是氣體、液體、漿體或其混合物。這些流體能包括例如氣體燃料、液體燃料、水、等。
[0034]如在圖4中示出的，蝶形閥100包括閥軸孔306和凹部308。凹部308通常是形成在閥體202中的圓柱形的腔。凹部308和閥元件孔306大體橫向于通道304并且彼此成相對(duì)間隔開的關(guān)系。閥元件孔306和凹部308被閥元件104、套筒軸承18、220和密封件222、224、226、228占據(jù)和/或填充有閥元件104、套筒軸承18、220和密封件222、224、226、228。
[0035]第一軸部分204伸入軸元件孔306，而第二軸部分206位于凹部308內(nèi)。套筒軸承218、220分別配合在第一軸部分204和第二軸部分206上，以便軸承設(shè)置在軸部分204、206和閥體202之間。第一和第二軸部分204、206分別在軸元件孔306和凹部308處與套筒軸承218、220可操作地接合，以便閥元件104能相對(duì)于閥體202和通道304轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]在這方面，第一軸部分204能可操作地連接到致動(dòng)器(未示出)。致動(dòng)器能例如是手柄、電機(jī)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器、氣動(dòng)致動(dòng)器、燃料-水力致動(dòng)器，等。密封件222、224、226、228通常減小或防止?jié)B漏進(jìn)入凹部308內(nèi)或圍繞第一軸部分204。
[0037]現(xiàn)在特別參考管部件102和閥元件104之間的相互作用，在閥片208處于關(guān)閉位置時(shí)，環(huán)形凸緣230在管部件102內(nèi)座合且部分地密封，以便兩個(gè)構(gòu)件重疊，如所示的。更具體地，環(huán)形凸緣230的外周和管部件102的內(nèi)周處于彼此密封接觸的關(guān)系。環(huán)形凸緣230和管部件102是徑向屈服的，以容易地允許凸緣230插入管部件102，如所示的。
[0038]如所示的實(shí)施例中，閥片208和實(shí)際上閥元件104是在單個(gè)操作(如模制或機(jī)械加工)中形成的單個(gè)連續(xù)構(gòu)件。但是，應(yīng)該想到閥元件104或其部分能由分離的構(gòu)件制成。例如，環(huán)形凸緣230能形成在可移除的板上，該板隨后固定到閥片208的其余部分上。
[0039]仍參考圖4，管部件102布置在閥體202的通道304內(nèi)。管部件102通常是中空的、薄壁圓筒。如所示的，管部件102在閥元件104的中心線附件開始并從閥片208延伸開。管部件102是摩擦配合的和/或固定到通道304。
[0040]如上面介紹的，當(dāng)?shù)伍y100處于打開位置或關(guān)閉位置時(shí)，管部件102優(yōu)選徑向向內(nèi)和徑向向外屈服。徑向屈服的密封凸緣230周向延伸過閥元件的表面，閥元件垂直于處于閉合位置的流動(dòng)方向。該周向延伸導(dǎo)致凸緣230從門部分210和安裝部分212中的每一個(gè)軸向延伸開。具體地，當(dāng)?shù)伍y100處于關(guān)閉位置時(shí)，屈服的密封凸緣230與管部件102的徑向屈服相匹配，如在圖4中所示的。也如上面介紹的，凸緣230的外徑與管部件102的內(nèi)徑接觸。由此，由于閥關(guān)閉的同時(shí)發(fā)生溫度梯度以及壓力和溫度變化，兩個(gè)構(gòu)件能促進(jìn)恒定的密封接觸壓力并需要小的致動(dòng)扭矩。
[0041]如圖4中所示的，管部件102能經(jīng)由閥體202的端部(更具體地，入口側(cè)管連接件216)而接近。因此，如果需要更換管部件102，其能容易地從閥體202去除，而不必將閥元件104從閥體202去除。例如，管連接件214能與管部件(未示出)脫離接合，以使管部件102暴露。未覆蓋的管部件102能通過克服摩擦配合和/或保持管部件102就位的緊固構(gòu)件而從通道304取出。當(dāng)磨損的管部件去除時(shí)，新的管部件102能配合入通道304。
[0042]在圖5A、5B和5C中，蝶形閥100的截面示出為從閉合位置或狀態(tài)向打開位置或狀態(tài)轉(zhuǎn)換。圖5A示出處于關(guān)閉位置的閥片208 ;5B示出打開45°的閥片208 ;和5C示出完全打開的閥片208。該特定視圖清楚地示出閥片208的安裝部分212和門部分210。安裝部分212包括徑向向外突出的唇部件502，當(dāng)閥片208處于關(guān)閉位置時(shí)，該唇部件徑向延伸超過管部件102。
[0043]如在圖5A-5C中所示的，流體流動(dòng)的方向是從右到左；從而從閥片208的一側(cè)到另一側(cè)形成壓力差。這兩個(gè)壓力用Pl和P2表示。Pl表示流體進(jìn)入蝶形閥100的上游側(cè)的壓力，P2表示流體排出蝶形閥100的下游側(cè)的壓力。
[0044]當(dāng)閥片208處于關(guān)閉位置時(shí)，如在圖5A中所示的，Pl大于P2，因?yàn)榈伍y100的入口側(cè)和出口側(cè)借助閥片208彼此隔開。當(dāng)閥片208開始打開時(shí)，如在圖5B中所示的，流體開始從蝶形閥100的上游側(cè)流向下游側(cè)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，在安裝部分的唇部件502的附件的局部壓力開始減小。但是，在門部分210 (在閥元件104的其余部分的上游)的范圍附件的壓力仍大體為壓力P1。該流體的流動(dòng)將在閥片208 (用于關(guān)閉蝶形閥100)上產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力平衡。
[0045]為了克服這種效果，由于從徑向向外突出的唇部件502半徑增大和流體與其相互作用，唇部件502引起圍繞閥元件104的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的扭矩的額外的量。扭矩的該增大的量有助于克服閥元件104在工作期間的關(guān)閉趨勢(shì)。
[0046]但優(yōu)選地是，唇部件502捕獲當(dāng)閥片208開始打開并形成唇部件502的位置中的壓力頭時(shí)所產(chǎn)生的高速噴流。壓力頭用作補(bǔ)償閥片208上的不穩(wěn)定的壓力平衡，從而消除關(guān)閉蝶形閥100的趨勢(shì)。
[0047]為了當(dāng)閥片處于關(guān)閉位置中(如在圖5A中所示的)時(shí)容納徑向向外突出的唇部件502，外臺(tái)階部分504設(shè)置在閥體202的下游側(cè)上。外臺(tái)階部分504是有利的，因?yàn)槿缭趫D5C中看到的，當(dāng)?shù)伍y100處于打開位置時(shí)，閥片208的安裝部分212和第一和第二軸部分204、206的一部分直接位于流體的流路中、在下游側(cè)上。典型地，這將阻礙流體流動(dòng)，但外臺(tái)階部分504提供了在下游側(cè)上的較大的流路，其用于抵消閥片208的安裝部分212與第一和第二軸部分204、206的一部分處于流體的流路中的副作用。
[0048]此外，通過使閥片208的安裝部分212與第一和第二軸部分204、206的一部分處于蝶形閥100的下游側(cè)中，閥片208的延伸進(jìn)入蝶形閥100的上游側(cè)的部分能具有可變厚度。因此，閥片208的延伸進(jìn)入蝶形閥100的上游側(cè)的厚度能制成為甚至更薄，以便進(jìn)一步減小當(dāng)處于打開位置時(shí)流路中的阻礙。而閥片208的保持處于蝶形閥100的下游側(cè)中的部分能更厚，以增加閥片208的機(jī)械強(qiáng)度。
[0049]雖然，圖5A-5C中沒有示出，但管部件102的引導(dǎo)端定位在分別形成在門部分與第一和第二軸部分204、206的終端凸緣236、238之間的上間隙和下間隙240、242內(nèi)。將認(rèn)識(shí)至IJ，這種結(jié)構(gòu)允許門部分210延伸進(jìn)入由管部件102的內(nèi)周界定的內(nèi)部空間。
[0050]圖6示出處于關(guān)閉位置時(shí)閥片208和來(lái)自蝶形閥100的下游側(cè)的管部件102的透視圖。在閥片208的上游側(cè)和下游側(cè)之間的厚度的上述差別被清楚地示出。門部分210比安裝部分212薄。而且，閥片208具有肋部件702，肋部件沿門部分210在周向上延伸并且在安裝部分212的開始位置處與階梯部分706相遇。因此，當(dāng)閥元件104處于打開位置時(shí)，包括肋部件702的整個(gè)門部分210 (較薄部分)在蝶形閥100的上游部分中，而包括階梯部分706的整個(gè)安裝部分212 (較厚部分)在蝶形閥100的下游部分中。
[0051]另外，通過借助第一軸部分204和第二軸部分206使閥片208保持就位且僅連接在安裝部分212處，間隙708存在于第一和第二軸部分204、206與門部分210之間。間隙708允許閥元件轉(zhuǎn)動(dòng)90度，以便流體能流經(jīng)蝶形閥100。通過所具有的間隙708，不需要用于保持閥片208的結(jié)構(gòu)(通常在標(biāo)準(zhǔn)蝶形閥中可見)。因此，獲得閥體202的整個(gè)封裝部分的減小。
[0052]這里引用的所有的參考文獻(xiàn)，包括公報(bào)、專利申請(qǐng)和專利在這里通過參考被并入、達(dá)到就像每個(gè)參考文獻(xiàn)單個(gè)地并且具體地表明通過參考被并入的程度，并且在這里以其全文敘述。
[0053]在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在如下的權(quán)利要求的上下文中)術(shù)語(yǔ)“一”、“一個(gè)”和“該”以及類似指示性表達(dá)的使用應(yīng)該解釋為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)，除非這里另有指示或者上下文明顯矛盾。術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“包含”和“含有”應(yīng)該解釋為開放式的術(shù)語(yǔ)(即意思是“包括但不限于”)，除非另有指示。這里的值的范圍的列舉只是旨在用作分別涉及每個(gè)落入該范圍內(nèi)的單獨(dú)的值的簡(jiǎn)寫方法，除非這里另有指示，并且每個(gè)單獨(dú)的值結(jié)合到本說明書中就像其在這里被單獨(dú)地引用。這里描述的所有方法能以任何合適的順序執(zhí)行除非這里另有指示或者上下文明顯矛盾。這里提供的任何和所有實(shí)例或示例性語(yǔ)言(例如“如”)的使用只是旨在更好地解釋本發(fā)明并不對(duì)本發(fā)明的范圍形成限制，除非另外聲明。說明書中沒有語(yǔ)言應(yīng)該被解釋為表示任何非主張的元件對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施是重要的。
[0054]這里描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，包括對(duì)于本發(fā)明人已知的用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式。在閱讀了前面的描述之后那些優(yōu)選實(shí)施方式的變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說將會(huì)變得明顯。本發(fā)明人希望技術(shù)人員根據(jù)需要利用這些變型，本發(fā)明人旨在希望另外實(shí)施本發(fā)明而不是象這里具體描述的那樣。因此，在適用法律允許的情況下本發(fā)明包括所附權(quán)利要求中敘述的主題的所有修改和等價(jià)替換。此外，本發(fā)明包括上面元件在所有可行變型中的任何結(jié)合，除非這里另有指示或者上下文明顯矛盾。
【權(quán)利要求】
1.一種蝶形閥，其具有允許流體流過的打開位置和阻止流體流過的關(guān)閉位置，所述蝶形閥包括: 殼體，其具有入口、出口以及從所述入口延伸到所述出口的流路； 閥元件，其具有選擇性地允許和阻止流體從所述入口沿所述流路向所述出口流動(dòng)的閥片; 管部件，其定位在所述流路內(nèi)并鄰近所述閥元件，以與所述閥元件選擇性地形成密封；以及 其中所述閥片包括徑向向外突出的唇部件，以便所述閥片的一部分徑向延伸超過所述管部件的外周，并且所述閥片的另一部分不徑向延伸超過所述管部件的外周。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，其中所述管部件由屈服材料制成，并摩擦配合到所述殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，其中所述閥片包括軸向突出凸緣，當(dāng)所述閥元件處于關(guān)閉位置時(shí)，所述軸向突出凸緣垂直于流體流動(dòng)的方向，當(dāng)所述閥處于關(guān)閉位置時(shí)，所述軸向突出凸緣與所述管部件的內(nèi)周形成徑向密封，從而阻止流體流經(jīng)所述閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，其中當(dāng)所述蝶形閥處于打開位置時(shí)，所述閥片保持完全處于所述流路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所 述的蝶形閥，其中所述閥片能在完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)約90度，并且能在完全打開位置和完全關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)約90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，其中所述閥片是由一連續(xù)的材料制成的單個(gè)連續(xù)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，其中所述閥片具有可變的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，所述殼體具有袋部件，所述袋部件徑向伸入所述殼體的內(nèi)壁，以容納所述閥片的徑向向外突出的唇部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶形閥，其中所述閥元件包括第一軸部分和第二軸部分，并且所述閥片設(shè)置在所述第一軸部分和所述第二軸部分之間，并且其中所述閥片包括安裝部分和門部分，所述安裝部分將所述閥片連接到第一軸和第二軸；在所述門部分和第一軸部分之間形成上間隙；并且在所述門部分和所述第二軸部分之間形成下間隙。
10.一種蝶形閥，其具有允許流體流過的打開位置和阻止流體流過的關(guān)閉位置，所述蝶形閥包括: 殼體，其具有入口、出口以及從所述入口延伸到所述出口的流路； 管部件，其定位在所述流路內(nèi)；以及 閥元件，其具有第一和第二軸部分，以及在所述第一和第二軸部分之間延伸的閥片，所述閥片具有門部分和從所述門部分徑向向外延伸的安裝部分，其中第一和第二軸在所述安裝部分處連接到所述閥片，并且其中所述安裝部分限定外周邊緣，所述外周邊緣是從所述管部件的外徑徑向向外的并且是從所述門部分的外徑徑向向外的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝶形閥，其中徑向向外突出的唇部件從安裝部分延伸，以便所述閥片是非圓形的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝶形閥，其中所述第一和第二軸部分與在所述第一和第二軸部分與所述門部分之間的間隙軸向?qū)?zhǔn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝶形閥，其中當(dāng)所述蝶形閥處于打開位置時(shí)，第一和第二軸的一部分以及所述安裝部分在所述管部件的下游。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的蝶形閥，其中在所述管部件的下游所述流路的直徑增大。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的蝶形閥，其中所述安裝部分比所述門部分厚，以便所述閥片具有可變的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝶形閥，其中所述管部件摩擦配合在所述殼體內(nèi)。
17.一種蝶形閥，其具有允許流體流過的打開位置和阻止流體流過的關(guān)閉位置，所述蝶形閥包括: 殼體，其具有入口、出口以及從所述入口延伸到所述出口的流路； 管部件，其定位在所述流路內(nèi)； 閥元件，其具有第一和第二軸，以及在所述第一和第二軸之間延伸的閥片，所述閥片具有安裝部分和從所述安裝部分徑向向外延伸的門部分，其中所述安裝部分在周邊連接到第一和第二軸，以便第一和第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致所述門部分進(jìn)行相同的轉(zhuǎn)動(dòng)；以及 屈服密封凸緣，其在周向延伸過所述安裝部分和所述門部分并從所述安裝部分和所述門部分軸向向外延伸；處于關(guān)閉位置時(shí)所述屈服密封凸緣被軸向接收在所述管部件的內(nèi)徑內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的蝶形閥，其中當(dāng)所述蝶形閥處于關(guān)閉位置時(shí)，所述屈服密封凸緣與所述管部件形成密封。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的蝶形閥，其中所述閥片在所述安裝部分處連接到所述第一和第二軸，并且在所述門部分和第一軸之間形成上間隙，而在所述門部分和第二軸之間形成下間隙。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的蝶形閥，其中所述管部件由屈服材料制成，并且當(dāng)所述閥處于打開位置時(shí)所述管部件的端部接收在上間隙和下間隙中。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的蝶形閥，其中所述閥片包括在所述安裝部分上的徑向向外突出的唇部件，以便處于關(guān)閉位置時(shí)所述安裝部分徑向向外延伸超過所述管部件的外周，并且處于關(guān)閉位置時(shí)所述門部分不徑向向外延伸超過所述管部件的外周。
【文檔編號(hào)】F16K1/226GK103562605SQ201280025537
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】B·T·布林克斯, S·J·普洛克 申請(qǐng)人:伍德沃德公司