具有上側(cè)偏流器的閥體的制作方法
【專利摘要】描述了一種閥體及其流體流動控制裝置。閥體包括第一開口、第二開口、通道、第一流動管道部分、第二流動管道部分以及上側(cè)偏流器。所述通道設置在第一開口和第二開口之間。所述第一流動管道部分在第一開口和所述通道的側(cè)開口之間延伸。所述第二流動管道部分在第二開口和所述通道的底開口之間延伸。所述上側(cè)偏流器由所述第一流動管道部分的上壁部支撐，并延伸到所述第一流動管道部分中。在一種形式中，所述上側(cè)偏流器包括至少部分地在所述第一開口和所述通道之間延伸的細長的結(jié)構(gòu)，以使穿過所述第一流動管道部分并流入所述通道中的流體轉(zhuǎn)向。
【專利說明】具有上側(cè)偏流器的閥體
【技術領域】
[0001]本公開涉及流體流動控制裝置，更具體地，涉及一種用于流體流動控制裝置的閥體。
【背景技術】
[0002]常規(guī)的流體流動控制裝置包括限定在通道處交匯的入口和出口流動通路的閥體，其容納用于控制流體穿過該裝置的流動的閥內(nèi)件組件。在滑桿類型的流體流動控制裝置中，該閥內(nèi)件組件一般包括可移動地設置在閥罩中的滑桿控制部件，用于選擇性地接合閥座環(huán)。該閥罩包括用于引導控制部件的中空圓柱形部件，其限定了允許流體穿過通道的多個開口。取決于閥體壁和閥罩的特定幾何尺寸，該常規(guī)結(jié)構(gòu)并不必然允許流體最有效的運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本公開的一個方面提供一種閥體，其包括第一開口、第二開口、通道、第一流動管道部分、第二流動管道部分以及上側(cè)偏流器。所述通道設置在第一開口和第二開口之間。所述第一流動管道部分在第一開口和所述通道的側(cè)開口之間延伸。所述第二流動管道部分在第二開口和所述通道的底開口之間延伸。所述上側(cè)偏流器由所述第一流動管道部分的上壁部支撐，并延伸到所述第一流動管道部分中。在一種形式中，所述上側(cè)偏流器包括至少部分地在所述第一開口和所述通道之間延伸的細長的結(jié)構(gòu)，以使穿過所述第一流動管道部分并流入所述通道中的流體轉(zhuǎn)向。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1是根據(jù)本公開構(gòu)造的流體流動控制裝置的一種形式的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0005]圖2是圖1的閥體沿直線2-2繪制的部分橫截面視圖，示出了本公開的上側(cè)偏流器的詳細視圖。
【具體實施方式】
[0006]圖1示出了根據(jù)本公開構(gòu)造的流體流動控制裝置10，其包括閥體12、控制部件14、閥罩16和閥座環(huán)18。閥體12包括入口 20，出口 22以及設置在入口 20和出口 22之間的通道24。閥罩16和閥座環(huán)18固定在通道24中，控制部件14可滑動地設置在閥罩16中，用來以常規(guī)方式控制通過閥體14的流體的流動。更具體地，閥罩16包括中空圓柱形部件，其限定用于允許流體穿過閥罩16的多個開口 26，圖1中僅示出了其中一個開口。閥座環(huán)18夾設在閥罩14的底端和閥體12的肩部28之間。這樣布置，閥座環(huán)18適于選擇性地接合控制部件14的端表面30，當控制部件14位于閉合位置時，阻止流體在入口 20和出口 22之間流動。盡管圖中示出的流體流動控制裝置10包括閥罩16，但是這僅是一個實施例，在本公開的范圍中的其它流體流動控制裝置不必然需要閥罩。[0007]仍參見圖1，除了入口 20、出口 22和通道24以外，本公開的閥體12還包括第一開口 32、第二開口 34、第一流動管道部分36和第二流動管道部分38。在所示形式中，第一開口 32和第二開口 34可以是用來連接在管道中的凸緣開口，但是其它的形式可提供適合焊接端部的開口或適合其它類型連接的開口。通道24包括沿著通道軸線Ag垂直延伸的大致圓柱形空間，該空間大致位于入口 20和出口 22之間的閥體12的中心部分。在公開的形式中，第一開口 32設置在閥體12的入口 20處，第一流動管道部分36在第一開口 32和通道24的側(cè)開口 40之間延伸。而且，第二開口 34設置在閥體12的出口 22處，第二流動管道部分38在第二開口 34和通道24的底開口 42之間延伸。第一開口 32和第二開口 34沿著閥體12的共同中心軸線Ac布置，并被設置成例如以常規(guī)方式將流體流動控制裝置10耦接到管道中，使得流體能夠在入口 20和出口 22之間流動。在流體流動控制裝置10的公開形式中，閥體12的中心軸線Ac垂直于通道軸線Ag。
[0008]除了前述內(nèi)容，如下面更詳細描述的，閥體12還包括上側(cè)偏流器44和后側(cè)偏流器46。上側(cè)偏流器44布置在第一流動管道部分36中，并被設置用來在流體從第一流動管道部分36并穿過通道24的側(cè)開口 40行進時對通道24和可選的閥罩16周圍的流體進行分流。后側(cè)偏流器46布置在通道24中，并被設置用來迫使通道24周圍的流體朝向通道24的底開口 42流動。在公開的形式中，上側(cè)偏流器44和后側(cè)偏流器46與閥體12通過鑄造、機加工、鍛造或任何其它加工工藝一體地形成。即，閥體12和偏流器44、46是一個構(gòu)件。其它形式可以不同地構(gòu)造。盡管所公開的閥體12包括上側(cè)偏流器44和后側(cè)偏流器46，但是后側(cè)偏流器46是可選的，而且閥體12可以僅設有上側(cè)偏流器44。
[0009]仍參見圖1，第一流動管道部分36和第二流動管道部分38包括限定流體通路的細長的空間，該流體通道可具有不同的圓形和/或橢圓形橫截面，例如，用來允許流體從其間流過。此外，如所述的，通道24可包括大致垂直布置在第一流動管道部分36和第二流動管道部分38之間的大致圓柱形空間，該圓柱形空間與第一流動管道部分36和第二流動管道部分38流體連通。為了便于描述，第一流動管道部分36包括支撐上側(cè)偏流器44的上壁部48，通道24包括支撐可選的后側(cè)偏流器46的后壁部50。通道24的后壁部50從第一流動管道部分36和側(cè)開口 40開始與通道24相對地布置，因此，該部分通道壁可稱為位于通道24的“后側(cè)”。
[0010]從圖1中可以看出，后側(cè)偏流器46延伸離開通道24的后壁部50，并朝著通道軸線Ag、側(cè)開口 40和第一流動管道部分36延伸到通道24中。而且，如圖所示，后側(cè)偏流器46包括沿著線L2延伸的細長的結(jié)構(gòu)，線L2平行于通道軸線Ag，垂直于閥體12的中心軸線Ac,并橫向于上側(cè)偏流器44延其延伸的線LI。如圖2所示，后側(cè)偏流器46包括具有大致均勻尺寸的向外彎曲的橫截面輪廓，由此類似于從通道24的后壁部50延伸的具有外圓角狀(bull-nosed type)表面的垂直翼片。后側(cè)偏流器46的其它形式可具有不同的幾何尺寸。
[0011]現(xiàn)參見圖2，這里公開的閥體12的上側(cè)偏流器44包括與通道24分隔開的第一端52以及鄰近通道24布置的第二端54。上側(cè)偏流器44是大致楔形的并包括相對的側(cè)表面56,58以及脊部60。如圖1所示，脊部沿著直線LI延伸，LI相對于閥體12的中心軸線Ac以角度α延伸。在公開的形式中，角度α可以在大約0°到大約15°的范圍內(nèi)，或者更大，這取決于閥體12的所需操作特性。當角度α大于0°時，如圖所示，脊部60布置成上側(cè)偏流器44的第二端54比第一端52離閥體12的中心軸線Ac更遠。實際上，如果需要，角度α甚至可以是負的，使得上側(cè)偏流器44的第二端54比第一端52離閥體12的中心軸線Ac更近。
[0012]繼續(xù)參見圖2，上側(cè)偏流器44的側(cè)壁表面56、58遠離第一流動管道部分36的上壁部48向下延伸并終止于脊部60。取決于閥體12的所需操作特性，脊部60可包括由相對的側(cè)壁表面56、58直接交叉所形成的頂點?？商鎿Q地，脊部60可具有輻射狀輪廓或其它幾何形狀。即，脊部60可具有外圓角狀或適合于實現(xiàn)本公開的意圖的其它輪廓。如此設置，上側(cè)偏流器44的橫截面在閥體12的至少一個形式中是大致三角形的。另外，在公開的形式中，側(cè)壁表面56、58至少部分地朝向彼此向內(nèi)彎曲，但是它們還可以是至少部分平坦的，或至少部分地遠離彼此向外彎曲，這取決于特定應用和所需的分流特性。
[0013]如圖所示，上側(cè)偏流器44的寬度尺寸W(即，側(cè)壁表面56、68之間的最大距離)從第一端52到第二端54增加，深度尺寸d( S卩，上壁部48和脊部60之間的距離)從第一端52到第二端54變大。因此，公開的上側(cè)偏流器44的幾何形狀從第一端52到第二端54發(fā)散(diverge)，使得在第一端52更窄，更靠近入口 20的第一開口 32，這在公開的配置中供給流體。在上側(cè)偏流器44的側(cè)壁表面56、58是至少部分平坦的表面的形式中，可以說寬度尺寸W從第一端52到第二端54均勻地發(fā)散。在側(cè)壁表面56、58是至少部分非平坦的表面的形式中(例如，向內(nèi)或向外彎曲)，可以說寬度尺寸W從第一端52到第二端54非均勻地發(fā)散。
[0014]通過如所述設置的閥體12，當流體從第一流動管道部分36經(jīng)過通道24的側(cè)開口40時，上側(cè)偏流器44有利地將從入口 20流到通道24的流體進行分流。上側(cè)偏流器44在通道24和可選的閥罩16 (如果包括的話)周圍沿著通道24的壁分流流體，當流體到達通道24的后壁部50時，后側(cè)偏流器46引導流體朝著通道24的底開口 42流動，并流出到第二流動管道部分38。因此，本公開的上側(cè)偏流器44有利地增加了從入口 20到通道24的流動通路效率，其將流體朝向后壁部50并在包括可選的后側(cè)偏流器46的形式中朝向后側(cè)偏流器46均勻地分布到通道24和可選的閥罩16 (如果包括的話)周圍。這將通道24以及可選的閥罩16(如果包括的話)的開口 26中的渦流最小化，用來實現(xiàn)全部潛能。此外，這減小了可選的閥罩16圓周周圍的壓強變化，由此增加了容量和整體的理想性能。因此，根據(jù)前面描述，閥體12的上側(cè)偏離器44可被描述為在流體穿過側(cè)開口 40從第一流動管道部分36進入通道24時用來分流通道24周圍的流體的裝置。另外，后側(cè)偏流器46可被描述為朝著通道24的底開口 42促使流體圍繞通道24的裝置。
[0015]前面的說明用作實現(xiàn)本發(fā)明的示例，并非用來限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求所限定，并包括落入權(quán)利要求和本公開的精神和范圍內(nèi)的所有等同部件。
【權(quán)利要求】
1.閥體，其特征在于，包括: 第一開口 ； 第二開口 ； 通道，其設置在所述第一開口和所述第二開口之間用來容納閥內(nèi)件組件； 第一流動管道部分，其在所述第一開口和所述通道的側(cè)開口之間延伸； 第二流動管道部分，其在所述第二開口和所述通道的底開口之間延伸；以及上側(cè)偏流器，其由所述第一流動管道部分的上壁部支撐，并延伸到所述第一流動管道部分中，所述上側(cè)偏流器包括至少部分地在所述第一開口和所述通道之間延伸的細長的結(jié)構(gòu)，以使穿過所述第一流動管道部分并流入所述通道中的流體轉(zhuǎn)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥體，其特征在于，所述上側(cè)偏流器包括與所述通道分隔開的第一端和鄰近所述通道布置的第二端，其中，所述上側(cè)偏流器具有從所述第一端到所述第二端增加的寬度尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥體，其特征在于，所述上側(cè)偏流器的所述寬度尺寸從所述第一端到所述第二端均勻地發(fā)散。
4.根據(jù)權(quán)利要求2到3中任一項所述的閥體，其特征在于，所述上側(cè)偏流器的所述寬度尺寸從所述第一端到所述第二端非均勻地發(fā)散。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥體，其特征在于，所述上側(cè)偏流器包括側(cè)壁表面。`
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥體，其特征在于，所述側(cè)壁表面是平坦表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5到6中任一項所述的閥體，其特征在于，所述側(cè)壁表面至少部分地朝著彼此向內(nèi)彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的閥體，其特征在于，所述上側(cè)偏流器還包括脊部，所述側(cè)壁表面遠離所述第一流動管道部分的上壁部延伸，并終止于所述脊部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥體，其特征在于，所述脊部沿著直線延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8到9中任一項所述的閥體，其特征在于，所述脊部具有向外輻射的輪廓。
11.根據(jù)權(quán)利要求2到10中任一項所述的閥體，其特征在于，所述上側(cè)偏流器具有從所述第一端到所述第二端變大的深度尺寸。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的閥體，其特征在于，還包括后側(cè)偏流器，其由所述通道的后壁部支撐并延伸到所述通道中，所述通道的所述后壁部從所述第一流動通道部分相對于所述通道布置，所述后側(cè)偏流器包括沿橫向于所述上側(cè)偏流器的方向延伸并用來使在所述通道中流動的流體朝向所述通道的所述底開口轉(zhuǎn)向的細長的結(jié)構(gòu)。
13.閥體，其特征在于，包括: 第一開口 ； 第二開口 ； 通道，其設置在所述第一開口和所述第二開口之間，所述通道包括圓柱形空間； 第一流動管道部分，其在所述第一開口和所述通道的側(cè)開口之間延伸； 第二流動管道部分，其在所述第二開口和所述通道的底開口之間延伸；以及 分流裝置，當流體通過所述側(cè)開口從所述第一流動管道部分進入所述通道中時，所述分流裝置對所述通道周圍的流體進行分流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥體，其特征在于，還包括用來朝向所述通道的所述底開口促使流體圍繞所述通道的裝置。
15.流體流動控制裝置，其特征在于，包括: 閥體，其包括第一開口、第二開口、設置在所述第一開口和所述第二開口之間的通道、在所述第一開口和所述通道的側(cè)開口之間延伸的第一流動管道部分、在所述第二開口和所述通道的底開口之間延伸的第二流動管道部分，以及由所述第一流動管道部分的上壁部支撐并延伸到所述第一流動管道部分中的上側(cè)偏流器；以及 控制部件，其可移動地設置在所述通道中用來控制通過所述閥體的流體的流動， 所述閥體的所述上側(cè)偏流器包括至少部分地在所述第一開口和所述通道之間延伸的細長的結(jié)構(gòu)，以使穿過所述第一流動管道部分并流入所述通道中的流體圍繞所述通道轉(zhuǎn)向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述上側(cè)偏流器包括與所述通道分隔開的第一端和鄰近所述通道布置的第二端，其中，所述上側(cè)偏流器具有從所述第一端到所述第二端增加的寬度尺寸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述上側(cè)偏流器的所述寬度尺寸從所述第一端到所述第二端均勻地發(fā)散。
18.根據(jù)權(quán)利要求16到17中任一項所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述上側(cè)偏流器的所述寬度尺寸從所述第一端到所述第二端非均勻地發(fā)散。
19.根據(jù)權(quán)利要求15到18中任一項所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述上側(cè)偏流器包括側(cè)壁表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述側(cè)壁表面是平坦表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述側(cè)壁表面至少部分地朝著彼此向內(nèi)彎曲。
22.根據(jù)權(quán)利要求19到21中任一項所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述上側(cè)偏流器還包括脊部，所述側(cè)壁表面遠離所述第一流動管道部分的上壁部延伸，并終止于所述脊部。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述脊部沿著直線延伸。
24.根據(jù)權(quán)利要求22到23中任一項所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述脊部包括向外輻射的輪廓。
25.根據(jù)權(quán)利要求15到24中任一項所述的流體流動控制裝置，其特征在于，所述上側(cè)偏流器具有從所述第一端到所述第二端變大的深度尺寸。
26.根據(jù)權(quán)利要求15到25中任一項所述的流體流動控制裝置，其特征在于，還包括后側(cè)偏流器，其由所述通道的后壁部支撐并延伸到所述通道中，所述通道的所述后壁部從所述第一流動通道部分相對于所述通道布置，所述后側(cè)偏流器包括沿橫向于所述上側(cè)偏流器的方向延伸并用來使在所述通道中流動的流體朝向所述通道的所述底開口轉(zhuǎn)向的細長的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F16K3/30GK103671988SQ201310378522
【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】L·O·小戴維斯, J·R·希爾薩貝克, C·M·恩格爾 申請人:費希爾控制國際公司