專利名稱：具有浮動保持環(huán)的閥組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種閥組件，更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有一個閥部件的閥組件，該閥部件通過保持環(huán)組件可轉動地布置在閥殼體中，所述保持環(huán)組件包括浮動保持環(huán)。
背景技術：
閥組件如球閥組件是公知的且已被用于多種應用中。這種球閥組件通常包括一個球閥，該球閥通過一個支座或保持件牢固地但可轉動地定位在殼體中。通常情況下，閥組件和與閥組件相連的管道是利用鋼或其他金屬材料制成的，但目前熱塑性管道已逐漸得到普及利用。從多種原因來說，熱塑性管道是令人滿意的，比如低成本、熱塑性塑料的無腐蝕性以及這樣一個事實即和其相對應的金屬部件相比，熱塑性塑料部件具有更長的使用壽命。此外，由于管道的相鄰的部分可迅速且容易地被焊接在一起，因此，熱塑性塑料管道易于安裝和修理。這樣，人們希望將熱塑性塑料閥組件與熱塑性管道結合使用。
但是，設計熱塑性塑料閥組件是很復雜的，這是因為這樣的事實即熱塑性塑料材料隨著溫度和壓力的變化而易于膨脹和收縮。膨脹和收縮的速率和量依賴于不同的因素，例如所用熱塑性塑料的具體類型、熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)和元件的物理尺寸。因此，在一個熱塑性塑料閥組件中，隨著溫度的增加，較薄的熱塑性塑料殼體在徑向上的膨脹，比閥組件的其他元件如球閥或支座部件膨脹的快。因此，在正常的運行過程中，閥組件的不同元件之間的物理關系或物理“配合”可能改變。例如，由于它們的形狀和質量不同，殼體在徑向上的膨脹速率大于球閥在徑向上的膨脹速率。在這種情況下，由于支座部件可以不同的速率膨脹，或者，如果將支座部件物理性地固定到另一個元件如殼體上，它可與元件一起運動，這樣，就很難保證球閥和周圍殼體之間的流體密封保持完好。此外，在使用熱塑性塑料球閥的情況下，球本身由于其形狀的原因而將在其入口和出口的周圍區(qū)域中承受特殊的熱變形或壓力變形，所述區(qū)域稱為“唇緣區(qū)域”，在該區(qū)域中材料的厚度最小。這些唇緣區(qū)域的變形將引起擴張，從而既影響流體流過閥，又影響球閥本身的完整性。此外，唇緣區(qū)域的擴張還阻止了閥的正常開啟和關閉。因此，在熱塑性塑料球閥組件中，在所有的運行情況下保持球閥的定位和結構上的整體性也是很重要的。
如圖1所示的那樣，已知熱塑性塑料球閥組件具有一個熱塑性塑料殼體100，在殼體100自身內的凹陷或槽102中布置有熱塑性塑料支座部件101，支座部件101物理性地固定在殼體上。由于殼體的運動直接對應于支座運動(如通過膨脹)，因此，這種結構沒有解決上面所提到的問題。這樣，當殼體膨脹時，固定在殼體上的支座部件就與殼體一起運動而被從球閥處拉開。如上所述，這種現(xiàn)象具有這樣的缺點，即影響這些元件之間的流體密封，且降低了支座部件保證球閥的正確定位和結構整體性的能力，特別是在所有運行狀態(tài)下，在唇緣區(qū)域的周圍保證球閥的結構整體性的能力。
因此，已知的熱塑性塑料球閥組件不能承受較大的溫度或壓力變化，因而被限制應用于運行狀況較溫和，即溫度和/或壓力變化不顯著的運行條件下。這些裝置不適用于需用熱塑性塑料管道的多種情況，例如水市場，在水市場中運行條件和檢測要求均非常嚴格。

發(fā)明內容
因此，目前需要一種具有浮動保持環(huán)的閥組件，在所有的正常運行狀態(tài)下，浮動保持環(huán)既保持相對于閥部件的物理“配合”，又保證閥部件的結構上的整體性，所述正常運行狀態(tài)包括這樣的運行狀態(tài)，即在該運行狀態(tài)下可預期到溫度和/或壓力中的較大變化。此外，當前也需要可由熱塑性塑料材料制造的閥組件。
根據本發(fā)明所提供的閥組件包括一個閥殼體，在閥殼體中具有一個在其中延伸的流體通道。該流體通道包括一個入口部分，入口部分的截面是由一個基本為環(huán)形的入口表面限定的；一個出口部分，出口部分的截面是由一個基本為環(huán)形的出口表面限定的；一個內腔部分，該內腔部分設置在入口部分和出口部分之間且與它們相鄰，內腔部分還具有一個入口端和一個出口端。內腔部分是由一個基本為環(huán)形的內腔表面、一個入口壁和一個出口壁限定的。入口壁從內腔表面向內延伸至入口表面，出口壁從內腔表面向內延伸至出口表面。一個閥部件布置在流體通道的內腔部分中，且可在一個閉合位置和一個開啟位置之間運動，在閉合位置中，流體通道被阻塞住，而在開啟位置中，流體通道不被阻塞。
所述閥組件還包括基本為環(huán)形的第一和第二保持環(huán)組件，第一和第二保持環(huán)組件布置在流體通道的內腔部分中，以將閥部件轉動地定位在內腔部分中。第一保持環(huán)在閥部件和內腔部分第一端處的內腔表面之間提供第一流體密封，第二保持環(huán)在閥部件和內腔部分第二端處的內腔表面之間提供第二流體密封。第一和第二保持環(huán)組件均包括一個浮動保持環(huán)和多個密封部件。浮動保持環(huán)與內腔表面、入口壁和出口壁相間隔并可相對于它們進行運動。第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，在相應的浮動保持環(huán)和內腔表面之間形成流體密封；第一保持環(huán)組件的密封部件中的第二個，在第一保持環(huán)組件的浮動保持環(huán)和內壁之間形成流體密封；第二保持環(huán)組件的密封部件中的第二個，在第二保持環(huán)組件的浮動保持環(huán)和外壁之間形成流體密封；第一和第二保持環(huán)組件的密封部件中的第三個，在相應的浮動保持環(huán)和閥部件之間形成流體密封。
在本發(fā)明的一個實施例中，閥殼體具有一個熱膨脹系數(shù)，第一和第二浮動保持環(huán)的熱膨脹系數(shù)低于閥殼體的熱膨脹系數(shù)。此外，密封部件可承受足夠大的壓力，因此如果閥殼體在閥組件的正常運行過程中膨脹，可保持第一和第二流體密封。
在本發(fā)明的另一個實施例中，閥組件包括一個結構相似的閥殼體，該閥殼體具有延伸過其中的一條流體通道，一個閥部件布置在流體通道的內腔部分中，且可在一個閉合位置和一個開啟位置之間運動，在閉合位置中，流體通道被阻塞住，而在開啟位置中，流體通道不被阻塞。內腔表面包括在內腔部分的出口端處的螺紋部分。閥組件還包括基本為環(huán)形的第一和第二保持環(huán)組件，第一和第二保持環(huán)組件布置在流體通道的內腔部分中，以將閥部件轉動地定位在內腔部分中。第一保持環(huán)組件在閥部件和內腔部分第一端處的內腔表面之間提供第一流體密封，第二保持環(huán)組件在閥部件和內腔部分第二端處的內腔表面之間提供第二流體密封。
所述的另一個實施例還包括一個基本為環(huán)行的固定環(huán)，該固定環(huán)位于流體通道的內腔部分中。固定環(huán)具有一個通孔、一個螺紋外邊緣、一個外側和一個內側。外邊緣與內腔表面的螺紋部分螺旋配合，所述外側基本上與外壁對準且附加到外壁上。
閥組件的第一和第二保持環(huán)組件均包括一個浮動保持環(huán)和多個密封環(huán)。浮動保持環(huán)與內腔表面、入口壁和出口壁相互間隔且可相對于它們進行運動。第一和第二保持環(huán)組件的多個密封環(huán)中的第一個，在相應的浮動保持環(huán)和內腔表面之間形成流體密封；第一保持環(huán)組件的多個密封環(huán)中的第二個，在第一浮動保持環(huán)和內壁之間形成流體密封；第二保持環(huán)組件的多個密封環(huán)中的第二個，在第二浮動保持環(huán)和固定環(huán)的外側之間形成流體密封；第一和第二保持環(huán)組件的多個密封環(huán)中的第三個，在相應的浮動保持環(huán)和閥部件之間形成流體密封。


為更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在結合附圖并通過下述內容對本發(fā)明進行描述，在附圖中，相同的參考符號指示相同的零部件，其中圖1顯示了現(xiàn)有技術中的熱塑性塑料球閥組件；圖2為根據本發(fā)明的閥組件的一個實施例的外部視圖；圖3為沿著圖2中的3-3線對閥組件所做的剖視圖；圖4顯示了形成為閥組件的一部分的一個球閥；圖5a顯示了形成為閥組件一部分的浮動保持環(huán)的一個實施例；圖5b為浮動保持環(huán)的一部分的剖視圖；圖6顯示了根據本發(fā)明的一個閥組件的另一個實施例的剖視圖，該實施例中包括一個固定環(huán)。
具體實施例方式
圖2所示為根據本發(fā)明的閥組件的一個實施例的外部視圖。圖3所示為沿著圖2中的3-3線對閥組件所做的剖視圖。閥組件300包括一個閥殼體301，閥殼體301具有穿過它而沿著中軸線a-a延伸的一個流體通道302。流體通道302包括一個入口部分303和一個出口部分305，入口部分303的截面是由閥殼體的基本為環(huán)行的入口表面304限定的，出口部分305的截面是由閥殼體301的基本為環(huán)行的出口表面306限定的。流體通道的入口部分和出口部分具有第一入口端310、311和第二出口端312、313。流體通道302還包括一個布置在入口部分和出口部分之間且與它們相鄰的內腔部分307，內腔部分307是由閥殼體的基本為環(huán)行的內腔表面308、閥殼體的內壁315和外壁316限定的。內腔部分307還具有一個第一入口端320和一個第二出口端321。
內壁315從內腔表面308向內延伸至流體通道的入口部分的出口端312處的入口表面304，形成一個基本連續(xù)的表面。同樣，外壁316從內腔表面308向內延伸至流體通道的出口部分305的出口表面306，形成一個基本連續(xù)的表面。
如圖3所示，雖然內壁315和外壁316與內腔表面308基本垂直，但是也可采用其他結構如傾斜壁或具有多個表面的壁。同樣，流體通道的入口部分和出口部分的直徑D1和D2可基本相同，直徑的大小沿著圖3所示的出口部分和入口部分的長度方向基本恒定，但它們也可互不相同，或沿著相應部分的長度變化。
在內腔部分307中是一個閥部件，例如一個球閥325。如圖4所獨立顯示的那樣，球閥325基本為球形，且具有一個外球閥表面400和一個閥孔401，閥孔401延伸穿過球閥325并與中軸線b-b同軸。閥孔401具有一個入口端402和一個出口端403。閥桿330(參見圖3)從球閥中延伸出來，閥桿330穿過閥殼體中的孔331而延伸至閥殼體的外部。所述閥桿與布置在閥殼體301外側的一個手柄332相配合。在圖3所示的實施例中，閥桿通過一個放大部分335與球閥相配合，放大部分335與球閥325中的與其形狀相似的槽402(參見圖4)相配合或匹配。這樣，當通過手柄332轉動閥桿330時，球閥也將在開啟位置和閉合位置之間轉動。就如將在下文中詳細描述的那樣，球閥可轉動地與流體通道的內腔部分307布置在一起，這樣，在閉合位置中，球閥的外表面400完全堵塞流體通道，從而阻止穿過流體通道的流體從入口部分303流至出口部分305。在開啟位置中，球閥被轉動而將閥孔401定向，這樣流體通道的入口部分303和出口部分305之間的流體沒有被完全阻止。在完全開啟的位置中，將閥孔401定向而使其中軸線b-b與流體通道302的中軸線a-a基本平行。在部分開啟的位置中，中軸線b-b相對于流體通道的中軸線成一定的角度。
球閥還包括一個入口唇緣區(qū)域405和一個出口唇緣區(qū)域406(參見圖3和圖4)，入口唇緣區(qū)域405和出口唇緣區(qū)406在閥孔401的入口402和出口403的端部處圍繞閥孔401。在這些唇緣區(qū)域中的球閥材料的厚度小于在其他區(qū)域中的厚度，這一點可在圖3和圖4中清楚地看到。因此，唇緣區(qū)域在升高的溫度和/或壓力下特別易于變形，如果所述變形沒有受到限制，它就傾向于向外擴張。根據本發(fā)明，利用下文中描述的保持環(huán)組件對這些唇緣區(qū)域進行限制而阻止其擴張。
如上所述，球閥布置在流體通道302的內腔307中。這樣，通過第一和第二基本為環(huán)行的保持環(huán)組件440、441，將球閥牢固地且可轉動地保持在其位置中。第一保持環(huán)組件440布置在流體通道的內腔部分307的第一入口端320中，并在球閥325和內腔表面308之間形成流體密封，這樣就可基本阻止流過流體通道的任何流體到達內腔表面。同樣，第二保持環(huán)組件441布置在流體通道的內腔部分307的第二出口端321中，并在球閥325和內腔部分307的下游端或出口端321上的內腔表面308之間形成流體密封。
第一和第二保持環(huán)組件分別包括基本為環(huán)行的第一浮動保持環(huán)353和第二浮動保持環(huán)354，以及多個密封部件351。在圖5a和圖5b中更詳細地顯示了圖3所示的浮動保持環(huán)353、354。浮動保持環(huán)基本為環(huán)行且具有一個環(huán)行通孔501，該通孔501與中軸線c-c共軸。浮動保持環(huán)還包括至少一個第一外環(huán)表面503、一個第二側環(huán)表面504和一個第三閥表面505。當將浮動保持環(huán)布置在閥殼體301中時，其中軸線c-c與流體通道的中軸線a-a基本一致，每個浮動保持環(huán)的第一外環(huán)表面503與閥殼體301的內腔表面308的相應部分基本對準并附著于其上。同樣，第一浮動保持環(huán)353的第二側環(huán)表面504也附加到內壁315上，第二浮動保持環(huán)354的第二側環(huán)表面與外壁316基本對準并附著于其上。每個浮動保持環(huán)的第三閥表面505與球閥325的外表面400的相應部分基本對準并附著于其上。
浮動保持環(huán)的三個表面與上述閥殼體301和球閥325的相應表面基本對準，但也與這些相應的表面稍微相間隔，如圖3所示。至少一個密封部件如一個O形環(huán)定位在浮動保持環(huán)和每個相應的表面之間，且與它們相配合。這些O形環(huán)具有足夠大的尺寸，以在相應的部件之間形成一個流體密封。在圖3所示的本發(fā)明的實施例中，內壁315和外壁316中均具有基本為環(huán)形的凹陷或槽360、361；內腔表面308中具有基本為環(huán)形的第一凹槽或凹陷362和第二凹槽或凹陷363；每個浮動保持環(huán)的第三閥表面505中也具有基本為環(huán)形的凹陷或槽506。確定這些凹陷或槽的尺寸和位置，這樣就可將O形環(huán)部分定位在槽中，但也從槽中凸出，如圖3所示。例如，第一保持環(huán)組件440包括一個第一O形環(huán)370，第一O形環(huán)370部分配合在第一內腔表面凹槽362中并從其中向外凸出。第一O形環(huán)從槽中向外凸出，這樣，它就可與第一浮動保持環(huán)353的第一外環(huán)表面503相連。一個第二O形環(huán)371同樣部分布置在內壁凹槽360中，且與第一浮動保持環(huán)的第二側環(huán)表面504相連；一個第三O形環(huán)372部分布置在第一浮動保持環(huán)353的第三閥表面凹槽506中，且與球閥400的外表面相連。第二浮動保持環(huán)組件441的第一、第二和第三O形環(huán)373、374、375同樣部分布置在相應的凹槽中，且與相應的表面相連。
在上述的結構中，浮動保持環(huán)是“浮動”的，它們沒有被固定在球閥或閥殼體上，或沒有與球閥或閥殼體整體形成，因此，它們可相對于這些部件中的每一個獨立運動。當閥組件的不同部件由于溫度或壓力的變化進行膨脹或收縮而相對運動時，浮動保持件的“浮動”特性在熱塑性塑料閥組件中是很有益的。根據本發(fā)明的一個實施例，閥殼體301由熱塑性塑料材料，最好是聚乙烯制成。球閥和浮動保持環(huán)也由熱塑性塑料材料制成，最好是聚丙烯，如果需要的話可向所述材料中填充玻璃以增大其強度。為浮動保持環(huán)選擇的熱塑性塑料材料具有一個熱膨脹系數(shù)，因此，浮動保持環(huán)在正常的運行條件下基本保持不膨脹或收縮。這樣，因為球閥(也由聚丙烯制成)和浮動保持環(huán)就可基本保持其形狀和尺寸，所以浮動保持環(huán)350的閥表面505和球閥325的相應外表面400在所有的正常運行條件下基本保持互補。
雖然浮動保持環(huán)350和球閥325在正常的運行過程中基本不膨脹或收縮，但由聚乙烯制成的閥殼體將產生一定量的膨脹，特別是在惡劣的運行環(huán)境如水市場(water market)中應用時。為適應這種變化，足夠確定O形環(huán)的尺寸以在閥殼體和浮動保持環(huán)之間保持密封，閥殼體和浮動保持環(huán)具有不同的熱膨脹系數(shù)。O形環(huán)受到足夠的壓縮，這樣當閥殼體膨脹時，O形環(huán)將膨脹，以確保在浮動保持環(huán)和球閥或閥殼體的相應表面之間總保持流體密封。為達到該目的，O形環(huán)可由EPDM或丁腈橡膠(Buna-N)制成。
從上面的描述內容可明確認識到本發(fā)明的閥組件是因為浮動保持環(huán)是“浮動的”而不是與閥殼體整體形成或固定于其上而具有優(yōu)點。因此，浮動保持環(huán)可在所有的時間里與這些部件相獨立而運動，以保持正確的定向和與相應表面的正確互補配合，而不是在其他部件膨脹或收縮時與其他部件一起運動。這樣，浮動保持環(huán)與受壓縮的O形環(huán)相結合，可保證球閥在所有的時間里正確定位及保持其物理整體性。所述受壓縮的O形環(huán)將進行足夠的膨脹以確保維持流體密封?？紤]到最后所述的特征，從圖3中可看到第一和第二保持環(huán)組件的第三O形環(huán)372、375分別與球閥325的入口405和出口406的唇緣區(qū)域相鄰布置，從而，通過阻止這些區(qū)域的擴張來保證唇緣區(qū)域的結構上的整體性。因為浮動保持環(huán)是浮動的而不是物理性地固定到另一個部件如殼體上，如上所述，在膨脹和收縮過程中就保持了球閥和浮動保持環(huán)之間的物理關系，并且也將保持O形環(huán)相對于唇緣區(qū)域的正確定位。
在圖6所示的另一個實施例中，閥組件300還包括一個固定環(huán)600，該固定環(huán)600布置在流體通道302的內腔部分307中。固定環(huán)600基本為環(huán)形且具有一個通孔601，通孔601的直徑基本等于流體通道302的出口部分305的直徑。在該實施例中，內腔表面308包括在內腔部分307的第二出口端321處的螺紋部分605，固定環(huán)600具有一個螺紋外緣602，該螺紋外緣602與內腔表面308的螺紋部分605螺旋配合。固定環(huán)600還具有一個內側緣606和一個外側緣607。固定環(huán)600布置在第二保持環(huán)組件441和外壁316之間，這樣，第二浮動保持環(huán)354的第二側環(huán)表面504與固定環(huán)600的內側緣606基本對準并附著于其上，而不是附加到外壁316上，固定環(huán)600的外側緣607與外壁316基本對準且附著于其上。此外，與第二側環(huán)表面504相配合的第二保持環(huán)組件441的第二O形環(huán)374，也與固定環(huán)600的內側緣606相配合，而不是與外壁316相配合，第二O形環(huán)部分布置在固定環(huán)的內側緣中的一個基本為環(huán)形凹槽608中，并從該凹槽中凸出。
根據上述實施例，根據本發(fā)明的閥組件可按照下述方式進行組裝。將第一保持環(huán)組件440的第一和第二O形環(huán)370、371插入內腔表面308和內壁315中的相應的凹槽中。在將第三O形環(huán)372與第一浮動保持環(huán)353一起插入之后再插入球閥325。然后，將第二保持環(huán)組件441的第一O形環(huán)與帶有第三O形環(huán)375的第二浮動保持環(huán)354一起插入。之后，通過將固定環(huán)的螺旋外緣602旋擰到內腔表面的螺紋部分605上，而將固定環(huán)與第二保持環(huán)組件441的第二O形環(huán)374一起插入。最后，將圍繞并包圍流體通道302的外部305的閥殼體301的其余部分，通過焊接、栓接等方式固定到閥殼體的其余部分上。
這樣就提供了一個具有浮動保持環(huán)的閥組件，浮動保持環(huán)可保證球閥在管道殼體中進行正確定位和運行。閥組件的上述結構特別適用于由熱塑性塑料材料制作的閥組件，這樣就增大了熱塑性塑料的使用范圍。
對上述發(fā)明所作的變更情況對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，應認識到本發(fā)明的范圍只是由附加的權利要求限定。
權利要求
1.一種閥組件，包括a)一個閥殼體，在閥殼體中具有延伸過其中的一個流體通道，所述流體通道具有一個入口部分，入口部分的截面是由一個入口表面限定的；一個出口部分，出口部分的截面是由一個出口表面限定的；一個內腔部分，該內腔部分布置在入口部分和出口部分之間且與它們相鄰，內腔部分還具有一個第一端和一個第二端，所述內腔部分是由一個內腔表面、一個內壁和一個外壁限定的，所述內壁從內腔表面向內延伸至所述入口表面，所述外壁從所述內腔表面向內延伸至所述出口表面，所述閥殼體具有第一熱膨脹系數(shù)；b)一個閥部件，布置在所述流體通道的內腔部分中，且可在一個閉合位置和一個開啟位置之間運動，在閉合位置中，所述流體通道被阻塞，而在開啟位置中，所述流體通道不被阻塞；c)基本為環(huán)形的第一和第二保持環(huán)組件，布置在流體通道的內腔部分中，以將閥部件可轉動地定位在所述內腔部分中，所述第一保持環(huán)組件在所述閥部件和內腔部分的第一端處的內腔表面之間提供第一流體密封，所述第二保持環(huán)組件在閥部件和流體通道內腔部分的所述第二端處的內腔表面之間提供第二流體密封；所述第一和第二保持環(huán)組件均包括一個浮動保持環(huán)和多個密封部件，所述浮動保持環(huán)相對于所述閥部件、所述內腔表面、所述內壁和外壁既可進行橫向運動，又可進行垂直運動，浮動保持環(huán)的熱膨脹系數(shù)小于閥殼體的熱膨脹系數(shù)；每個所述密封部件均可被壓縮且確定其尺寸，以在所述閥組件的正常運行過程中保持所述第一和第二流體密封，每個保持環(huán)組件的密封部件均與相應的浮動保持環(huán)相鄰布置，以適應所述閥部件相對于所述殼體的橫向和垂直運動。
2.根據權利要求1所述的閥組件，其中所述閥部件是一個球閥，該球閥具有一個外表面和穿過其中的一個基本為環(huán)形的閥孔，所述球閥具有在其入口側圍繞所述基本為環(huán)形的孔的一個入口唇部，和在其出口側圍繞所述基本為環(huán)形的孔的一個出口唇部。
3.根據權利要求2所述的閥組件，其中每個所述第一和第二浮動保持環(huán)還包括至少第一、第二和第三表面，所述第一表面與所述內腔表面的相應部分基本對準并附著于其上，所述第一和第二浮動保持環(huán)的所述第二表面分別與內壁和外壁基本對準并附著于其上，所述第三表面與球閥的外表面的相應部分基本對準并附著于其上。
4.根據權利要求3所述的閥組件，其中所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，布置在所述內腔表面和所述第一、第二浮動保持環(huán)的相應第一表面之間并與它們相配合；所述第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，布置在所述第一浮動保持環(huán)的第二表面和所述內壁之間并與它們相配合；所述第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，布置在第二浮動保持環(huán)的第二表面和所述外壁之間并與它們相配合；所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，布置在所述第一、第二浮動保持環(huán)的相應第三表面和所述球閥的外表面的相應相鄰部分之間并與它們相配合。
5.根據權利要求4所述的閥組件，其中所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，與所述球閥的入口唇緣部分和出口唇緣部分分別相鄰布置。
6.根據權利要求5所述的閥組件，所述內壁中具有基本為環(huán)形的內壁凹槽，所述外壁中具有基本為環(huán)形的外壁凹槽，所述第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，部分布置在所述內壁凹槽中，并從其中向外凸出，所述第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，部分布置在所述外壁凹槽中，并從其中凸出。
7.根據權利要求6所述的閥組件，所述內腔表面中具有基本為環(huán)形的第一和第二內腔凹槽，所述第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，部分布置在所述第一內腔凹槽中，并從其中凸出，所述第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，部分布置在所述第二內腔凹槽中，并從其中凸出。
8.根據權利要求7所述的閥組件，所述第一和第二浮動保持環(huán)的第三表面中具有基本為環(huán)形的浮動保持環(huán)凹槽，所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，部分布置在相應浮動保持環(huán)的凹槽中，并從其中凸出。
9.根據權利要求8所述的閥組件，其中所述多個密封部件為O形環(huán)。
10.根據權利要求9所述的閥組件，其中所述內壁和外壁與所述內腔表面基本垂直。
11.根據權利要求10所述的閥組件，所述閥殼體具有一個通孔，所述孔延伸入所述流體通道的內腔部分中，所述閥組件還包括延伸過所述孔的一個桿，該桿具有一個第一端和一個第二端，所述桿的第一端與球閥相配合，以便與其一起轉動，所述桿的第二端延伸至閥殼體的外部。
12.根據權利要求11所述的閥組件，該閥組件還包括在所述桿的第二端處的一個手柄，所述手柄附加到所述桿上，以便與其一起轉動。
13.根據權利要求12所述的閥組件，其中所述球閥的外表面中具有一個槽，所述桿的第一端包括與該槽相配合的一個放大部分。
14.根據權利要求9所述的閥組件，其中所述閥殼體、球閥和浮動保持環(huán)均由熱塑性塑料制成。
15.根據權利要求14所述的閥組件，其中所述閥殼體的熱塑性塑料材料為聚乙烯，所述球閥及浮動保持環(huán)的熱塑性塑料材料聚丙烯。
16.根據權利要求2所述的閥組件，其中在所述內腔部分的第二端處的內腔表面的一部分是有螺紋的，所述閥組件還包括布置在所述流體通道的內腔部分中的一個基本為環(huán)形的固定環(huán)，所述固定環(huán)具有一個通孔、一個螺紋外緣、一個外側和一個內側，所述螺紋外緣與所述內腔表面的螺紋部分螺旋配合，所述外側與所述外壁基本對準且基本附著于其上。
17.根據權利要求16所述的閥組件，其中所述閥部件是一個具有外表面和一個基本為環(huán)形的閥通孔的球閥，所述球閥具有在入口側處圍繞所述基本為環(huán)形孔的入口唇緣部分，和在出口側處圍繞所述基本為環(huán)形孔的出口唇緣部分。
18.根據權利要求17所述的閥組件，其中所述第一和第二浮動保持環(huán)中的每一個還包括至少第一、第二和第三表面，所述第一表面與所述內腔表面的相應部分基本對準并附著于其上，所述第一和第二浮動保持環(huán)的第二表面分別與內壁和固定環(huán)的內側基本對準并附著于其上，所述第三表面與球閥的外表面相應部分基本對準并附著于其上。
19.根據權利要求18所述的閥組件，其中所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，布置在所述內腔表面和所述第一、第二浮動保持環(huán)的相應第一表面之間，并與它們相配合；所述第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，布置在所述第一浮動保持環(huán)的第二表面和所述內壁之間，并與它們相配合；所述第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，布置在所述第二浮動保持環(huán)的第二表面和所述固定環(huán)的內側之間，并與它們相配合；所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，布置在所述第一、第二浮動保持環(huán)的相應的第三表面和所述球閥外表面的相應相鄰部分之間，并與它們相配合。
20.根據權利要求19所述的閥組件，其中所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，與所述球閥的入口唇緣部分和出口唇緣部分分別相鄰布置。
21.根據權利要求20所述的閥組件，其中所述內壁中具有基本為環(huán)形的內壁凹槽，所述固定環(huán)的內側中具有基本為環(huán)形的內側凹槽，所述第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，部分布置在所述內壁凹槽中，并從其中凸出，所述第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，部分布置在所述內側凹槽中，并從其中凸出。
22.根據權利要求21所述的閥組件，所述內腔表面中具有基本為環(huán)形的第一和第二內腔凹槽，所述第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，部分布置在所述第一內腔凹槽中，并從其中凸出，所述第二保持環(huán)組件的多個密封組件中的第一個，部分布置在所述第二內腔凹槽中，并從其中凸出。
23.根據權利要求22所述的閥組件，所述第一和第二浮動保持環(huán)的第三表面中具有基本為環(huán)形的浮動保持環(huán)凹槽，所述第一和第二保持環(huán)組件的多個密封件中的第三個，部分布置在相應浮動保持環(huán)的凹槽中，并從其中凸出。
24.根據權利要求23所述的閥組件，其中所述多個密封部件為O形環(huán)。
25.根據權利要求24所述的閥組件，其中所述內壁和外壁與所述內腔表面基本垂直。
26.根據權利要求25所述的閥組件，其中所述閥殼體具有一個通孔，所述孔延伸入所述流體通道的內腔部分中，所述閥組件還包括延伸過所述孔的一個桿，該桿具有一個第一端和一個第二端，所述桿的第一端與球閥相配合，以與其一起轉動，所述桿的第二端延伸至閥殼體的外部。
27.根據權利要求26所述的閥組件，其中該閥組件還包括在所述桿的第二端處的一個手柄，所述手柄附加到所述桿上以與其一起轉動。
28.根據權利要求27所述的閥組件，其中所述球閥的外表面中具有一個槽，所述桿的第一端包括與該槽相配合的一個放大部分。
29.根據權利要求24所述的閥組件，其中所述閥殼體、球閥和浮動保持環(huán)均由熱塑性塑料制成。
30.根據權利要求29所述的閥組件，其中所述閥殼體的熱塑性塑料材料為聚乙烯，所述球閥及浮動保持環(huán)的熱塑性塑料材料為聚丙烯。
31.一種閥組件，包括a)一個閥殼體，在閥殼體中具有延伸過其中的一個流體通道，所述流體通道具有一個入口部分，入口部分的截面是由一個基本為環(huán)形的入口表面限定的；一個出口部分，出口部分的截面是由一個基本為環(huán)形的出口表面限定的；一個內腔部分，該內腔部分布置在入口部分和出口部分之間且與它們相鄰，內腔部分還具有一個第一端和一個第二端，所述內腔部分是由一個基本為環(huán)形的內腔表面、一個入口壁和一個出口壁限定的，所述入口壁從內腔表面向內延伸至所述入口表面，所述出口壁從所述內腔表面向內延伸至所述出口表面；b)一個閥部件，布置在流體通道的內腔部分中且可在一個閉合位置和一個開啟位置之間運動，在閉合位置中，流體通道被阻塞，而在開啟位置中，流體通道不被阻塞；c)基本為環(huán)形的第一和第二保持環(huán)組件，布置在流體通道的內腔部分中，以將閥部件轉動地定位在內腔部分中，所述第一保持環(huán)組件在閥部件和內腔部分的第一端處的內腔表面之間提供了第一流體密封，所述第二保持環(huán)組件在閥部件和內腔部分的所述第二端處的內腔表面之間提供了第二流體密封；所述第一和第二保持環(huán)組件均具有一個浮動保持環(huán)和多個密封部件，所述浮動保持環(huán)與所述閥部件、所述內腔表面和所述入口壁及出口壁相互間隔，且可相對于它們進行運動，其中，第一和第二保持環(huán)組件的多個密封組件中的第一個，在相應的浮動保持環(huán)和內腔表面之間形成流體密封；第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，在第一保持環(huán)組件的浮動保持環(huán)和所述內壁之間形成流體密封；第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，在第二保持環(huán)組件的所述第二浮動保持環(huán)和所述外壁之間形成流體密封；第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，在相應的浮動保持環(huán)和閥部件之間形成流體密封。
32.一種閥組件，包括a)一個閥殼體，在閥殼體中具有延伸過其中的一個流體通道，所述流體通道具有一個入口部分，入口部分的截面是由一個入口表面限定的；一個出口部分，出口部分的截面是由一個出口表面限定的；一個內腔部分，該內腔部分布置在入口部分和出口部分之間且與它們相鄰，內腔部分還具有一個第一端和一個第二端，所述內腔部分是由一個內腔表面、一個內壁和一個外壁限定的，所述內壁從內腔表面向內延伸至所述入口表面，所述外壁從所述內腔表面向內延伸至所述出口表面，所述內腔表面在內腔部分的第二端處具有螺紋部分；b)一個閥部件，布置在流體通道的內腔部分中，且可在一個閉合位置和一個開啟位置之間運動，在閉合位置中，流體通道被阻塞，而在開啟位置中，流體通道不被阻塞；c)基本為環(huán)形的第一和第二保持環(huán)組件，布置在流體通道的內腔部分中，以將閥部件轉動地定位在內腔部分中，所述第一保持環(huán)組件在閥部件和內腔部分的第一端處的內腔表面之間提供了第一流體密封，所述第二保持環(huán)組件在閥部件和內腔部分的所述第二端處的內腔表面之間提供了第二流體密封；d)一個基本為環(huán)形的固定環(huán)，在內腔部分的第二端處布置在流體通道的所述內腔部分中，所述固定環(huán)具有一個通孔、一個螺紋外緣、一個外側和一個內側，所述螺紋外緣與所述內腔表面的螺紋部分螺旋配合，所述外側與所述外壁基本對準且附著于其上；所述第一和第二保持環(huán)組件均包括一個浮動保持環(huán)和多個密封部件，所述浮動保持環(huán)與所述閥部件、所述內腔表面和所述內壁和外壁相互間隔且可相對于它們進行運動，其中，第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第一個，在相應的浮動保持環(huán)和內腔表面之間形成流體密封；第一保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，在第一保持環(huán)組件的浮動保持環(huán)和所述內壁之間形成流體密封；第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第二個，在第二保持環(huán)組件的浮動保持環(huán)和所述固定環(huán)的內側之間形成流體密封；第一和第二保持環(huán)組件的多個密封部件中的第三個，在相應的浮動保持環(huán)和閥部件之間形成流體密封。
全文摘要
一種閥部件(300)，包括一個閥殼體(301)，閥殼體(301)具有一個穿過它延伸的流體通道(302)。一個閥部件(325)位于內腔部分(307)中，且可在閉合位置和開啟位置之間進行運動，在閉合位置中流體通道被堵塞，而在開啟位置中流體通道不被堵塞?；緸榄h(huán)形的第一和第二保持環(huán)組件(440，441)也位于內腔部分(307)中，且將閥部件(325)可轉動地布置在內腔部分(308)。第一和第二保持環(huán)組件(440，441)，分別在閥部件(325)和內腔部分(307)的第一端及第二端處的內腔表面(308)之間提供了第一和第二流體密封(370，375)。第一和第二保持環(huán)組件(440，441)均包括一個浮動保持環(huán)和多個密封部件(370－376)。浮動保持環(huán)(440，441)可相對于閥部件(325)、內腔表面(308)、入口壁和出口壁運動。
文檔編號F16K5/06GK1406321SQ99817085
公開日2003年3月26日 申請日期1999年12月21日 優(yōu)先權日1998年1月13日
發(fā)明者特里·謝弗 申請人:特里·謝弗