螺線管驅(qū)動(dòng)的蝶閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明的實(shí)施方式大體上涉及蝶閥以及使用蝶閥的閥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]蝶閥可以用于閥系統(tǒng)中，在閥系統(tǒng)中，期望經(jīng)過閥的具有最小壓降的高流量。蝶閥一般包括圓形閥盤，該閥盤定位在控制流量的孔的中心。所述盤安裝至軸上，以使得軸的旋轉(zhuǎn)促使盤在至少第一位置(在第一位置，孔中的流體被阻斷)和第二位置(在第二位置，孔中的流體流動(dòng)打開)之間旋轉(zhuǎn)。典型地，所述盤在第一位置和第二位置之間旋轉(zhuǎn)四分之一轉(zhuǎn)(90°)，并且盤通常在兩個(gè)位置之間逐漸旋轉(zhuǎn)以節(jié)流。所述孔外部的致動(dòng)器連接至所述軸，通常通過連接件或傳動(dòng)裝置使得所述軸和閥盤旋轉(zhuǎn)。
[0003]典型地，用于自動(dòng)操作蝶閥的致動(dòng)器包括直接地連接至所述軸或者通過傳動(dòng)裝置使所述軸旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。當(dāng)需要小于四分之一轉(zhuǎn)時(shí)，致動(dòng)器的尺寸設(shè)置為使閥盤旋轉(zhuǎn)完整的四分之一轉(zhuǎn)。因此，需要一種緊湊的、螺線管操作的蝶閥，該蝶閥具有運(yùn)轉(zhuǎn)小于四分之一轉(zhuǎn)的閥盤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，蝶閥包括閥體，所述閥體具有多個(gè)孔以及位于多個(gè)所述孔之間的通道。閥盤設(shè)置在所述通道中并支撐為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器，該致動(dòng)器在從偏離所述旋轉(zhuǎn)軸線的點(diǎn)連接至所述閥盤，響應(yīng)于所述致動(dòng)器的線性移動(dòng)，使所述閥盤圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0005]在其他的實(shí)施方式中，閥系統(tǒng)包括歧管本體，該歧管本體具有中心孔和圍繞所述歧管本體設(shè)置的多個(gè)管道。多個(gè)所述管道在數(shù)量上與所述閥體中的多個(gè)孔對(duì)應(yīng)，并且多個(gè)所述孔被定位并與所述管道對(duì)準(zhǔn)。所述蝶閥也包括閥盤和線性致動(dòng)器。多個(gè)所述管道在數(shù)量上和位置上與所述閥體中的孔對(duì)應(yīng)，以使得所述孔與所述管道對(duì)準(zhǔn)。
[0006]本發(fā)明的其他的實(shí)施方式以及進(jìn)一步的實(shí)施方式將在下文描述。
【附圖說明】
[0007]上文簡(jiǎn)潔、概括地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，下文將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過參考在附圖中所描繪的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行理解。
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蝶閥在第一位置的剖視圖。
[0009]圖2為根據(jù)圖1所示的蝶閥在第二位置的示意圖。
[0010]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的閥盤的主視圖。
[0011 ]圖4為根據(jù)圖3所示的閥盤沿線4-4的側(cè)剖視圖。
[0012]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的閥組件的側(cè)剖視圖。
[0013]圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的閥組件的側(cè)剖視圖。
[0014]為便于理解，相同的參考標(biāo)記用于盡可能的指示附圖的共同的相同部件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在此提供一種具有創(chuàng)造性的蝶閥以及使用該創(chuàng)造性的蝶閥的閥組件。所述創(chuàng)造性的蝶閥有利于提供經(jīng)過蝶閥的高流速及低壓降。為了本發(fā)明的目的，高流速和低壓降的特點(diǎn)是閥具有大于1.0并小于50.0的流量系數(shù)(Cv)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式公開的蝶閥的Cv為3.1。
[0016]圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蝶閥100沿其中心線的剖視圖。閥100的相對(duì)的一半(即剖視圖中未示出的部分)是已經(jīng)示出的部分的鏡像。圖1和圖2中示出的一半和相對(duì)的一半(未示出)能夠分別成型并連接在一起，例如，通過至少部分地設(shè)置在通孔101(示出3個(gè))中的緊固件(未示出)連接在一起。
[0017]所述蝶閥100包括具有第一孔104和第二孔106的閥體(本體102)，所述第一孔104和第二孔106通過第一流道108和通道110可選擇地彼此流體連通。第一孔104形成在本體102的第一部分上，并且所述第一孔104具有第一軸線XI。第二孔106形成在本體102的第二部分上，并且所述第二孔106具有第二軸線X2。示出的軸線X2平行于第一軸線Xl，但是，第一軸線Xl并不是必須與第二軸線X2平行和/或共面。
[0018]設(shè)置在通道110內(nèi)并支撐為圍繞軸線114旋轉(zhuǎn)的閥盤112可選擇地在第一孔104和第二孔106之間提供流體連通。用于旋轉(zhuǎn)的支撐可以通過單獨(dú)的軸或者如下面所討論的通過整體形成在閥盤112上的伸出部提供。所述閥盤112可選擇地旋轉(zhuǎn)至圖1所示的第一位置，其中所述第一孔104至少部分地打開，以與第二孔106流體連通。所述閥盤112可選擇地旋轉(zhuǎn)至圖2所示的第二位置，其中所述第一孔104通過閥盤112阻止與第二孔106流體連通。
[0019]本體102可設(shè)置有第三孔116，該第三孔116可選擇地通過第二流道118和通道110與第一孔104的流體連通。第三孔形成在本體102的第三部分上，并且所述第三孔具有第三軸線X3，所述第三軸線X3可以與軸線Xl、軸線X2位于同一平面并且與軸線Xl、軸線X2平行，或者所述第三軸線X3可以位于任意平面并且與軸線X1、軸線X2成任意角度。
[0020]如圖1所示，閥盤112可選擇地被定位以阻止第一孔104與第二孔106流體連通。在圖2中，上述狀態(tài)被逆轉(zhuǎn)，并且第一孔104與第三孔116流體連通，并且第一孔104通過閥盤112阻止與第二孔106的流體連通。
[0021]如圖2所示，所述第一孔104、第二孔106以及第三孔116可以分別地被形成，以使得各孔的軸線Xl、X2、X3分別平行?？蛇x擇地，所述第一孔104、第二孔106以及第三孔116可以被形成為一個(gè)或多個(gè)孔的軸線不平行。例如，第二孔106的軸線X2與第一孔104的軸線Xl所成的第一角度為非180度。在其他實(shí)施方式中，所述第一孔104、第二孔106以及第三孔116的軸線X1、X2、X3分別位于單獨(dú)的平面，其中軸線X1、X2、X3彼此成角度。例如，如圖2所示，第一孔104的軸線Xl和第二孔106的軸線X2可以位于所畫的紙張的平面內(nèi)并且軸線Xl與軸線X2平行。第三孔116的軸線X3可以垂直于軸線Xl和X2，也就是，第三孔116的軸線X3位于與所述紙張的平面垂直的平面內(nèi)(見圖4)。
[0022]閥盤112可以定位在第三位置(未示出)，在第三位置處，閥盤112被定位為使得第二孔106和第三孔116均通過通道110與第一孔104流體連通。閥盤112可以定位在圖1中的第一位置和圖2中的第二位置之間的任意中間位置，以在第一孔104、第二孔106以及第三孔116之間同時(shí)提供流體連通。
[0023]閥盤112可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線114從大體上平行于Xl的水平位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)+90°或者順時(shí)針旋轉(zhuǎn)-90° (旋轉(zhuǎn)大約180°的范圍)，或者旋轉(zhuǎn)至其中的任意中間角度。例如，如圖1和圖2示出的，閥盤112旋轉(zhuǎn)大約30°，該30°為從水平位置的大約±15°。在其他實(shí)施方式中，正向(逆時(shí)針)和負(fù)向(順時(shí)針)的旋轉(zhuǎn)不需要相等。
[0024]閥盤112連接至線性致動(dòng)器(致動(dòng)器120)，例如，螺線管(S0len0id)122。螺線管122具有電樞(armature) 124，電樞124支撐為垂直于閥盤112的旋轉(zhuǎn)軸線114線性移動(dòng)。電樞124可以直接連接至閥盤112或通過連接件(linkage) 126連接，連接件126包括一個(gè)或多個(gè)部分(圖1和圖2中示出了一個(gè)部分的情況)的。連接件126的第一端128連接至閥盤112，以使得第一端128被支撐為相對(duì)于閥盤112至少旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。連接件126在偏移旋轉(zhuǎn)軸線114的位置連接至閥盤，以使得閥盤112響應(yīng)致動(dòng)器120的線性運(yùn)動(dòng)繞旋轉(zhuǎn)軸線114旋轉(zhuǎn)。位于致動(dòng)器120和閥盤112之間的連接件126可以是可分離的連接或者不可分離的(永久的)連接。
[0025]如圖3和圖4所示，閥盤112包括位于中心的部分202，該部分202大體上是平的。旋轉(zhuǎn)軸線114通過整個(gè)閥盤112。盤部202包括形成在鄰近支撐端208的第一側(cè)206的第一凹部204。第二，反向地定向的凹部210類似地形成在第二側(cè)212。如所示的，第一凹部204和第二凹部210相似地設(shè)置；但是，第一凹部204和第二凹部210也可以不同地設(shè)置。支承面(Bearing surfaces)214圍繞靠近所述支撐端208的旋轉(zhuǎn)軸線114同心地形成，以支撐所述閥盤11 2在本體102中旋轉(zhuǎn)，該本體102形成有合適的用于所述支承面2 I 4的插座(receptacles)(未顯示)。在可替換的實(shí)施方式中，支承面214不作為所述閥盤112的一部分被形成?？商娲模ㄟ^閥盤形成與旋轉(zhuǎn)軸線114同軸的通道，以接收合適尺寸的輪軸(axe I)或銷，該輪軸或銷提供支承面214的功能以支撐閥盤112旋轉(zhuǎn)。
[0026]在示出的實(shí)施方式中，球面216鄰近每個(gè)支承面214形成。球面216可以與通道110的一部分配合，或者與第一流道108和第二流道118的一部分配合，或者與中心孔和第一、第二流道的一部分配合，以提供密封表面，從而便于可選擇地阻止第一孔104與第二孔106和第三孔116中的一者流體連通。
[0027]接點(diǎn)218設(shè)置在閥盤112的第一側(cè)206上，以便與致動(dòng)器120連接。如圖3和圖4所示，接點(diǎn)可以設(shè)置在與閥盤112—體形成的凸起(boSS)220上?？蛇x擇地，接點(diǎn)可以(例如通過緊固件或粘結(jié)劑)分離地形成并且設(shè)置在閥盤112上。
[0028]當(dāng)所述閥盤安裝在本