帶有改進(jìn)的下流體腔的閥體的制作方法
【專利摘要】一種閥體包括第一和第二開口，廊道，第一和第二流體管道部分。該開口以該閥體的中心軸為中心。該廊道位于這些開口之間，且該廊道包括位于廊道軸的圓柱形空間，該廊道軸垂直于該中心軸。第一流體管道部分在該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間延伸。第二流體管道部分在該第二開口和該廊道的底部開口之間延伸。該第二流體管道部分包括一個與該廊道底部開口連通的直圓柱管道段，該直圓柱管道段遠(yuǎn)離該廊道的底部開口延伸。該直圓柱管道段具有等于或小于該廊道的底部開口直徑的管道直徑，以利于流體流經(jīng)該閥體。
【專利說明】帶有改進(jìn)的下流體腔的閥體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥體，更特別地，涉及一種截止閥閥體。
【背景技術(shù)】
[0002]截止閥閥體典型地具有曲折的流路，從而導(dǎo)致許多流體效率低下。而且，截止閥閥體趨向于包括一種流路，該流路在入口 /出口開口為圓形截面到在該閥口下方位置為卵形截面變化。該流路的卵形部分通常尺寸比該閥口直徑大得多，這導(dǎo)致在該流路上突然的抑制從而進(jìn)一步降低了效率。這種形狀上的改變也在該流體流動上引入湍流，從而產(chǎn)生和/或增加噪音和振動。當(dāng)任意給定的截止閥閥體的整個法蘭到法蘭長度被縮短時(shí)，最終，因?yàn)樵摿髀繁粔嚎s和更曲折，在流動效率的負(fù)面影響變得更進(jìn)一步嚴(yán)重，。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一方面提供了一種閥體，該閥體包括第一開口，第二開口，廊道，第一流體管道部分和第二流體管道部分。該第一和第二開口以該閥體的中心軸為中心。該廊道位于該第一和第二開口之間以容納閥內(nèi)組件，且該廊道包括位于廊道軸的柱形空間，該廊道軸垂直于該中心軸。所述第一流體管道部分在該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間延伸。第二流體管道部分在該第二開口和該廊道的底部開口之間延伸。而且，該第二流體管道部分包括一個下腔子部分，該腔子部分直接位于該底部開口以下，和包括一個側(cè)腔子部分，該側(cè)腔子部分位于該下腔子部分和該第二開口之間。該下腔子部分包括一個肘形管道段和一個直圓柱管道段，該直圓柱管道段位于該肘形管道段和該廊道的底部開口之間，該直圓柱管道段從該廊道的底部開口延伸，且具有等于或小于該廊道的底部開口的廊道直徑的管道直徑，該肘形管道段沿著一個彎曲的軸從該直圓柱管道段延伸到該側(cè)腔子部分。
[0004]該發(fā)明的另一方面提供了一種閥體，該閥體包括第一開口，第二開口，廊道，第一流體管道部分，第二流體管道部分，第一流體軸和第二流體軸。該第一和第二開口以該閥體的中心軸為中心。該廊道位于該第一和第二開口之間以容納閥內(nèi)組件，該廊道包括位于廊道軸的圓柱形空間，該廊道軸垂直于該中心軸。第一流體管道部分在該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間延伸。第二流體管道部分在該第二開口和該廊道的底部開口之間延伸。該第一流體軸沿著該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間的該第一流體管道部分的中心延伸。該第二流體軸沿著該第二開口和該廊道的底部開口之間的該第二流體管道部分的中心延伸。至少該第二流體軸的部分與該廊道軸在一個位置對齊，該位置直接與該廊道底部開口鄰近。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1為按照本發(fā)明的原理構(gòu)建的截止閥閥體的側(cè)視截面圖。
[0006]圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例沿穿過圖1中完整閥體的直通線2-2的橫截面。
【具體實(shí)施方式】[0007]圖1為按照本發(fā)明的原理構(gòu)建的截止閥閥體10的側(cè)視截面圖。該閥體10包括第一開口 12，第二開口 14，廊道16，該廊道位于第一開口 12和第二開口 14之間。每個開口12，14包括一個圓形開口，該圓形開口以該閥體10的中心軸Ac為中心，且中心軸Ac是水平的。在該描述的實(shí)施例里，所述第一和第二開口 12，14是用于在管線中連接的法蘭口，而其他實(shí)施例可能提供適于焊接端的開口或適用于其他類型連接的開口。廊道16適于容納閥內(nèi)組件(未示出)，如座環(huán)，閥籠等，和可以已知方式移動的控制元件(未示出)。廊道16一般包括位于廊道軸Ag的圓柱形空間，該廊道軸是豎直的并且因此垂直于該閥體10的中心軸Ac。
[0008]閥體10包括定義了通過閥體10的流路P的第一流體管道部分Pl和第二流體管道部分P2。如上所述，該第一流體管道部分Pl包括第一流體軸Al，該第一流體軸沿著廊道16的第一開口 12和側(cè)開口 18之間的中心延伸。第二流體管道部分P2包括第二流體軸A2，該第二流體軸沿著廊道16的第二開口 14和底部開口 20之間的中心延伸。
[0009]如圖1中虛線所示，該第二流體管道部分P2能夠被描述為包括一個下腔子部分22，該下腔子部分直接位于該廊道16的底部開口 20下面，和包括一個側(cè)腔子部分24，該側(cè)腔子部分位于該下腔子部分22和該第二開口 14之間。進(jìn)一步，也如虛線所示，該下腔子部分22能夠被描述為包括一個肘形管道段22a和一個直圓柱管道段22b，該直圓柱管道段22b位于該肘形管道段22a和該廊道16的底部開口 20之間，并且沿著該廊道軸Ag延伸流體連通并遠(yuǎn)離該廊道16的底部開口 20。即，該直圓柱管道段22b包括一個中心軸Aa，該中心軸與該廊道軸Ag對齊。該肘形管道段22a沿著該第二流體軸A2的彎曲部分遠(yuǎn)離該直圓柱管道段22b，朝向該第二流體管道部分P2的側(cè)腔子部分24延伸。
[0010]在公開的該閥體10實(shí)施例中，該直圓柱管道段22b可包括直徑dl和縱向中心尺寸L。該直圓柱管道段22b的直徑dl可為恒定且等于或小于廊道16底部開口 20的直徑d2。另外，直圓柱管道段22b的直徑dl可等于或小于第二開口 14的直徑d3。而且，在該閥體10公開的實(shí)施例中，該直圓柱管道段22b的縱向尺寸L小于其直徑dl，或換個說法，該直圓柱管道段22b的直徑dl大于其縱向尺寸L。當(dāng)然，其他實(shí)施例可以有不同的尺寸。
[0011]在一個實(shí)施例中，該直圓柱管道段22b和該廊道16的底部開口 20的直徑dl，d2可近似為6” (152.4mm)，及該第二開口 14的直徑d3可近似為7.5” (190mm)。一般該第二流體管道部分P2的直徑可從該第二開口 14到該直圓柱管道段22b逐漸地減小。
[0012]如上所述，該公開的閥體10的第一和第二開口 12，14是圓形開口，且該直圓柱管道段22b也具有圓形截面。在一個實(shí)施例中，該第二流體管道部分P2沿在第二開口 14和廊道16的底部開口 20之間延伸的整個長度具有圓形截面。在該公開的閥體10的另一個實(shí)施例中，部分該第二流體管道部分P2的肘形管道段22a可具有卵形截面。用在此處的術(shù)語“卵形”是指任何非圓形狀，可包括如蛋形，橢圓形，跑道形等。
[0013]在該閥體10的一個實(shí)施例中，在對應(yīng)于圖1中通過該閥體10線2-2的區(qū)域中，該第二流體管道部分P2包括一個卵形截面。如圖2所示，如可能需要滿足一定的制造上的約束，例如，不犧牲流體流動效率，在此替代實(shí)施例中該第二流體管道部分P2在線2-2的區(qū)域中的截面可僅為輕微卵形。而該截面通過線2-2可包括這個輕微的卵形，相對于該第二流體管道部分P2的緊鄰圓形橫截面區(qū)域，其截面面積將保持大致恒定。即使在第二流體管道部分P2具有上述的卵形截面區(qū)域的該實(shí)施例中，該第二流體管道部分P2的剩余的下腔子部分22和側(cè)腔子部分24始終包括圓形截面。
[0014]依據(jù)所需的操作配置，本發(fā)明的該閥體10可被安排在流向朝上配置，如該第二開口 14是該閥體10的入口，并且該第一開口 12為出口，或該閥體10可被安排在流向朝下配置，如該第一開口 12是入口，并且該第二開口 14為出口。
[0015]基于上述結(jié)構(gòu)，協(xié)作安排該第一流體管道部分P1，該第二流體管道部分P2和該廊道16以簡化和提高通過該閥體10的流體流動效率。例如，在流向朝上配置中，流體在該第二開口 14流入該閥體10，沿著該第二流體軸A2通過該第二流體管道部分P2。當(dāng)該流體流過該下腔子部分22，在到達(dá)該廊道16的底部開口 20之前，其先流過該肘形管道段22a，接著流過該直圓柱管道段22b。
[0016]因?yàn)樵撝眻A柱管道段22b是直的，且包括恒定的直徑dl，該直徑等于或小于該底部開口 20的直徑d2，該流體從該第二流體管道部分P2自由地流到該廊道16。換個說法，該閥體10沒有任何方面妨礙該流體在該第二流體管道部分P2和該廊道16之間流動。通過該第二流體軸A2與穿過該直圓柱管道段22b的該廊道軸Ag對齊，進(jìn)一步輔助了流體的自由流動。換個說法，如上所述，該直圓柱管道段22b和該廊道16是同軸對齊(即，它們沿著共同的線性軸延伸并以此軸為中心)。進(jìn)一步，該發(fā)明的另一個方面通過該下腔子部分22的整個肘形管道段22a是圓形截面，使該流體能經(jīng)由自然彎曲的流路流入或流出該廊道16，來輔助流體自由流經(jīng)該閥體10。
[0017]如上所述，可以看出，本發(fā)明有利地提供了一種改進(jìn)的閥體，該閥體有效地減少和/或消除了在包括至少該廊道下的一個位置的沿著流路不同位置的湍流。湍流的減少和/或消除能夠有利地減少和/或消除這樣的湍流流動產(chǎn)生的噪音和振動。
[0018]上述公開提供了本發(fā)明閥體的各種實(shí)施例，此公開不限于公開的詳情。而且，該公開本質(zhì)上僅是示例性的。該發(fā)明由以下權(quán)利要求和及其所有等同物的精神和范圍所確定和定義。
【權(quán)利要求】
1.一種閥體,包括: 第一開口，該第一開口以該閥體的中心軸為中心； 第二開口，該第二開口以該中心軸為中心； 廊道，該廊道位于該第一和第二開口之間以容納閥內(nèi)組件，該廊道包括位于廊道軸上的圓柱形空間，該廊道軸垂直于該中心軸； 第一流體管道部分，該第一流體管道部分在該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間延伸；和 第二流體管道部分，該第二流體管道部分在該第二開口和該廊道的底部開口之間延伸，該第二流體管道部分包括一個直接位于該底部開口以下的下腔子部分，和一個位于該下腔子部分和該第二開口之間的側(cè)腔子部分； 該下腔子部分包括一個肘形管道段和一個直圓柱管道段，該直圓柱管道段位于該肘形管道段和該廊道的底部開口之間，該直圓柱管道段從該廊道的底部開口延伸，且具有等于或小于該廊道的底部開口的廊道直徑的管道直徑，該肘形管道段沿著一個彎曲的軸從該直圓柱管道段延伸到該側(cè)腔子部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥體，其中，該下腔子部分的該直圓柱管道段以該廊道軸為中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1或2所述的閥體，其中，至少部分的所述第二流體管道的所述側(cè)腔子部分和所述下腔子部分具有圓形截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的閥體，其中，該第二流體管道部分沿其整體長度包括圓形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的閥體，其中，該第二流體管道部分的截面的直徑從該第二開口到鄰近該廊道底部開口的位置逐漸減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的閥體，其中，該第二流體管道部分的肘形管道段的一部分具有卵形截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的閥體，其中，該側(cè)腔子部分具有側(cè)腔直徑，該側(cè)腔直徑大于該直圓柱管道段的管道直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的閥體，其中，該第一開口是該閥體的入口，該第二開口是該閥體的出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的閥體，其中，該第二開口是該閥體的入口，該第一開口是該閥體的出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的閥體，其中，該直圓柱管道段包括小于該管道直徑的縱向尺寸。
11.一種閥體，包括: 第一開口，該第一開口以該閥體的中心軸為中心； 第二開口，該第二開口以該中心軸為中心； 廊道，該廊道位于該第一和第二開口之間以容納閥內(nèi)組件，該廊道包括位于廊道軸上的圓柱形空間，該廊道軸垂直于該中心軸； 第一流體管道部分，該第一流體管道部分在該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間延伸； 第二流體管道部分，該第二流體管道部分在該第二開口和該廊道的底部開口之間延伸； 第一流體軸，該第一流體軸沿著該第一開口和該廊道的側(cè)開口之間的該第一流體管道部分的中心延伸；和 第二流體軸，該第二流體軸沿著該第二開口和該廊道的底部開口之間的該第二流體管道部分的中心延伸，至少該第二流體軸的部分與該廊道軸在與該廊道底部開口緊鄰的位置對齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的該閥體，其中，該第二流體管道部分包括一個直接位于該廊道的底部開口以下的下腔子部分和一個位于該下腔子部分和該第二開口之間的側(cè)腔子部分； 該下腔子部分包括一個直圓柱管道段，該直圓柱管道段位于該廊道的底部開口附近，且以該第二流體軸和該廊道軸為中心。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的該閥體，其中，該直圓柱管道段還包括管道直徑，該管道直徑等于或小于該廊道底部開口的廊道直徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一所述的閥體，其中，至少部分的所述第二流體管道的所述側(cè)腔子部分和所述下腔子部分具有圓形截面。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一所述的閥體，其中，該第二流體管道部分沿著其整體長度包括圓形截面。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一所述的閥體，其中，該第二流體管道部分的截面直徑從該第二開口到鄰近該廊道底部開口的位置逐漸減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一所述的閥體，其中，該第二流體管道部分的下腔子部分還包括肘形管道段，該肘形管道段位于該直圓管道段和該第二開口之間，其中，部分該肘形管道段具有卵形截面。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一所述的閥體，其中，該側(cè)腔子部分具有側(cè)腔直徑，該直徑大于該直圓柱管道段的管道直徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一所述的閥體，其中，該第一開口是該閥體的入口，該第二開口是該閥體的出口。
20.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任一所述的閥體，其中，該第二開口是該閥體的入口，該第一開口是該閥體的出口。
21.根據(jù)權(quán)利要求12至20中任一所述的閥體，其中，該直圓柱管道段包括小于該管道直徑的縱向尺寸。
【文檔編號】F16K47/02GK103672094SQ201310378459
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】J·R·希爾薩貝克, L·O·小戴維斯, C·M·恩格爾, A·J·斯卡爾, D·H·福斯曼 申請人:費(fèi)希爾控制國際公司