轉(zhuǎn)向閥的制作方法
【專利摘要】一種用于使流體流轉(zhuǎn)向的閥具有殼體，殼體具有入口和布置成圍繞殼體隔開的多個出口。本體定位在殼體內(nèi)。本體可相對于殼體旋轉(zhuǎn)，并且具有由空隙空間連結(jié)的進口端口和排出端口。進口端口與殼體入口對齊，并且進口端口和殼體入口兩者都與本體的旋轉(zhuǎn)軸線同軸地對齊。排出端口定位成相對于軸線偏心，并且可在本體相對于殼體旋轉(zhuǎn)之后，與多個殼體出口端口中的任一個對齊。密封件定位在本體和殼體之間。密封件包圍出口和排出端口，以在排出端口與出口對齊時防止泄漏。
【專利說明】轉(zhuǎn)向閥
[0001]與相關(guān)申請的交叉引用
本申請基于2012年3月23日提交的美國臨時申請N0.61/614，605，并且要求其優(yōu)先權(quán)，該申請以引用的方式整體地結(jié)合在本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用來使流從一個路徑轉(zhuǎn)向到幾個不同的路徑中的一個的閥。

【背景技術(shù)】
[0003]各種工業(yè)工藝都需要可將流體流引導(dǎo)到多個不同的路徑中的一個的閥。這樣的閥將廣泛地用于使包括顆粒物質(zhì)(諸如用于吹塑操作的聚乙烯團粒)的流以及包括尾礦或碎石、灰以及散裝粒狀物質(zhì)(諸如細粒、砂等)的漿料改變方向。特別關(guān)注井筒的一種工藝、特別是糊料回填。糊料回填物目前被泵送回井筒中，以填充采礦工藝留下的空隙。在回填過程期間，需要將主回填物供應(yīng)管線引導(dǎo)到多個井筒。如果沒有可將流引導(dǎo)到多個不同的井筒之一的閥，則需要斷開供應(yīng)管線的整個部分，并且人工地對其進行重建，以將流引導(dǎo)到期望位置。顯然需要可選擇性地將流體流引導(dǎo)到多個位置之一的轉(zhuǎn)向閥，以避免需要在每次改變流體的期望位置時重復(fù)地重建和拆卸管道網(wǎng)絡(luò)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種用于使流體流在幾個不同的路徑中的一個之間轉(zhuǎn)向的閥。在一個示例實施例中，根據(jù)本發(fā)明的閥包括殼體，殼體包括側(cè)壁和附連到側(cè)壁上的相對地設(shè)置的第一和第二端帽。側(cè)壁和端帽限定腔室。入口定位在第一端帽中。入口對腔室提供流體連通。多個出口定位在側(cè)壁中。出口對腔室提供流體連通。本體定位在腔室內(nèi)。本體可相對于殼體，圍繞與入口同軸地對齊的軸線旋轉(zhuǎn)?？障犊臻g完全定位在本體內(nèi)?？障犊臻g具有與入口同軸地對齊的進口端口，以及排出端口，排出端口可在本體旋轉(zhuǎn)之后，與定位在側(cè)壁中的多個出口中的任一個對齊。在一個示例中，空隙空間具有直徑，并且在進口端口和排出端口之間限定彎曲路徑。彎曲路徑可具有不小于空隙空間的直徑的三倍的曲率半徑。此外，空隙空間可在進口端口和排出端口之間具有恒定直徑。
[0005]在特定的示例實施例中，閥可包括在第二端帽中的開口。軸附連到本體上，并且延伸通過開口。軸使本體實現(xiàn)相對于殼體的旋轉(zhuǎn)。
[0006]在示例實施例中，閥可進一步包括附連到側(cè)壁上的多個管。每一個管都與側(cè)壁中的一個出口處于流體連通。腔室可具有圓錐形形狀，而且本體也可具有圓錐形形狀。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的示例閥實施例可進一步包括在腔室內(nèi)定位在本體和側(cè)壁之間的密封件。在一個示例中，密封件包括襯底。襯底可附連到側(cè)壁上。在這個示例中，襯底具有多個孔口，各個孔口與側(cè)壁中的一個出口對齊。在另一個示例實施例中，襯底附連到本體上。在這個實施例中，襯底具有與空隙空間的排出端口對齊的孔口。
[0008]在閥的特定的示例實施例中，第一端帽可移除地安裝在所述殼體上。聯(lián)接件具有端對端地連結(jié)的多個節(jié)段，聯(lián)接件可用來將端帽固定到殼體上。節(jié)段包圍殼體和第一端帽，并且將第一端帽固持到殼體上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例閥實施例的縱向截面圖；
圖2是圖1中顯示的閥的立體圖；
圖3是用于圖1中顯示的閥的示例密封件的立體圖；以及圖4是用于圖1中顯示的閥的另一個示例密封件的立體圖。

【具體實施方式】
[0010]圖1在縱向橫截面中顯示根據(jù)本發(fā)明的示例閥10。閥10包括殼體12。殼體12包括側(cè)壁14，側(cè)壁14具有第一端帽16和第二端帽18。端帽彼此相對地附連到側(cè)壁上。側(cè)壁和端帽共同限定腔室20。在這個示例中，第二端帽18與側(cè)壁14 一體地形成，而第一端帽16則是單獨的構(gòu)件，它通過使用聯(lián)接件22可移除地附連到側(cè)壁上。如圖1和2中顯示的那樣，聯(lián)接件22包括節(jié)段24和26，節(jié)段24和26端對端地彼此附連，從而包圍側(cè)壁14和端帽16。節(jié)段24和26具有弓形鍵28，弓形鍵28向內(nèi)凸出，并且接合側(cè)壁14和端帽16中的周向凹槽30，以在構(gòu)件之間提供確切的機械接合。節(jié)段24和26可通過使用可調(diào)節(jié)的緊固件(諸如螺栓和螺母)彼此附連，從而容許移除節(jié)段且因此移除端帽16，以容許修理閥10。
[0011]如圖1中顯示的那樣，入口 32定位在端帽16中。入口 32提供與腔室20的流體連通，并且可包括凸起接套34，以有利于將閥10連接到管道網(wǎng)絡(luò)(未顯示)上。在這個示例中，接套34具有周向凹槽36，以容許它通過使用機械聯(lián)接件來附連到管元件上，機械聯(lián)接件為如美國專利N0.7，086，131中公開的，該專利通過引用而結(jié)合在本文中。其它可行的附連特征包括例如帶凸緣的接套、螺紋接套、具有臺肩或臺肩和卷邊的接套，以及平管口接套。
[0012]多個出口 38定位在側(cè)壁14中。在這個示例中，描繪了兩個出口 38布置成彼此完全相對，要理解，更多出口是可行的。出口 38提供與腔室20的流體連通，并且各個出口可具有管40，管40附連到側(cè)壁14上，并且與出口對齊，而且與出口處于流體連通，以有利于將閥10連接到管道網(wǎng)絡(luò)的管元件上(未顯示)。類似于接套34，管40的端部可具有允許與管元件附連的結(jié)構(gòu)。在這個示例中，管40具有周向凹槽42，但帶凸緣的管、螺紋管、具有臺肩或臺肩和卷邊的管，以及平管口管也是可行的。
[0013]閥10進一步包括定位在腔室20內(nèi)的基本實心的本體44。環(huán)形密封件21定位在端帽16、側(cè)壁14和本體44之間，以密封端帽和本體之間的接口，以及隔開側(cè)壁14的內(nèi)表面14a與流過閥10的流體。本體44可相對于殼體12，圍繞軸線46旋轉(zhuǎn)，軸線46與端帽16中的入口 32同軸地對齊。軸48從本體44延伸，以使其實現(xiàn)圍繞軸線46旋轉(zhuǎn)。軸48延伸通過端帽18中的開口 50，開口 50可具有用以支承軸48的軸承52。例如曲柄、電動馬達或液壓馬達(未顯示)的促動器可附連到軸48上，以使軸48旋轉(zhuǎn)，以及操作閥10。
[0014]空隙空間54延伸通過本體44?？障犊臻g54完全容納在本體44內(nèi)；即，側(cè)壁14的內(nèi)表面14a的任何部分都不形成空隙空間的邊界，或者不是被流過閥的流體弄濕的表面。這個構(gòu)造在閥運行和密封方面提供優(yōu)點，因為它不會提供那么多固體物質(zhì)可在該處聚集且阻礙本體44旋轉(zhuǎn)的表面區(qū)域。它還最大程度地減少本體44和側(cè)壁14的內(nèi)表面14a之間的必須密封的管線。另外，與空隙空間54—起使用基本實心的本體44容許閥經(jīng)受住高的內(nèi)部運行壓力，以及在用來使包含磨蝕性顆粒物質(zhì)的流體轉(zhuǎn)向時提供長的使用壽命?；緦嵭牡谋倔w用作犧牲表面,它由于體積大而具有較長的磨損壽命。
[0015]空隙空間54具有進口端口 56，進口端口 56與入口 32同軸地對齊?？障犊臻g54還具有排出端口 58，排出端口 58可與殼體12的側(cè)壁14中的多個出口 38中的任一個對齊。排出端口 58與出口 38對齊由本體44相對于殼體12旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。在顯示的實施例中，空隙空間54具有直徑60，并且在進口端口 56和排出端口 58之間限定彎曲路徑62。有利的是直徑60在進口端口 56和排出端口 58之間是恒定的，并且彎曲路徑62的曲率半徑64不小于直徑60的三倍。這個構(gòu)造幫助減少流過閥10的流體的壓頭損失，而且還減輕紊流，紊流會引起漩渦，當具有磨蝕性顆粒的流體流過閥時，漩渦會使磨損率提高。
[0016]如圖1中顯示的那樣，密封件66在腔室20內(nèi)定位在本體44和側(cè)壁14之間。在這個示例實施例中，如圖3和4中顯示的那樣，密封件66包括由形成柔性聚合物材料制成的襯底(諸如68或70)，諸如橡膠、合成橡膠化合物以及含氟聚合物化合物，諸如PTFE、ETFE和其它耐磨的潤滑物質(zhì)。襯底68構(gòu)造成附連到本體44上。為此，如圖3中顯示的那樣，襯底68具有與本體44中的排出端口 58對齊的單個孔口 72。在圖4中顯示的備選實施例中，襯底70構(gòu)造成附連到側(cè)壁14的內(nèi)表面14a上，并且因此具有多個孔口 72，各個孔口都與側(cè)壁14中的出口 38對齊。
[0017]由于襯底68和70附連到本體44或側(cè)壁14的交接表面上，所以有利的是使它們的形狀適應(yīng)本體或側(cè)壁的形狀。此外，通過如圖1中顯示的那樣對本體44和側(cè)壁14施加圓錐形形式，可發(fā)現(xiàn)額外的優(yōu)點。對本體44和側(cè)壁14使用基本匹配的圓錐形形狀有利于在出口和排出端口周圍進行密封，并且允許本體44在殼體12內(nèi)受壓收縮，以補償密封件磨損，從而延長密封件的壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種閥,包括: 殼體，其包括側(cè)壁和附連到所述側(cè)壁上的相對地設(shè)置的第一和第二端帽，所述側(cè)壁和所述端帽限定腔室； 入口，其定位在所述第一端帽中，從而對所述腔室提供流體連通； 多個出口，其定位在所述側(cè)壁中，并且對所述腔室提供流體連通； 定位在所述腔室內(nèi)的基本實心的本體，所述本體可相對于所述殼體，圍繞與所述入口同軸地對齊的軸線旋轉(zhuǎn)； 完全定位在所述本體內(nèi)的空隙空間，所述空隙空間具有進口端口和排出端口，所述進口端口與所述入口同軸地對齊，所述排出端口可在所述本體旋轉(zhuǎn)之后，與定位在所述側(cè)壁中的所述多個出口中的任一個對齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述閥進一步包括: 在所述第二端帽中的開口； 附連到所述本體上且延伸通過所述開口的軸，所述軸用于實現(xiàn)所述本體相對于所述殼體的旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述空隙空間具有直徑，并且在所述進口端口和所述排出端口之間限定彎曲路徑，所述彎曲路徑具有不小于所述空隙空間的所述直徑的三倍的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述空隙空間在所述進口端口和所述排出端口之間具有恒定直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述閥進一步包括附連到所述側(cè)壁上的多個管，所述管中的每一個都與所述側(cè)壁中的所述出口中的一個處于流體連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述腔室具有圓錐形形狀，并且所述本體具有圓錐形形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述閥進一步包括在所述腔室內(nèi)定位在所述本體和所述側(cè)壁之間的密封件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥，其特征在于，所述密封件包括襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥，其特征在于，所述襯底附連到所述側(cè)壁上，所述襯底具有多個孔口，各個所述孔口與所述出口中的一個對齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥，其特征在于，所述襯底附連到所述本體上，所述襯底具有與所述排出端口對齊的孔口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述第一端帽可移除地安裝在所述殼體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥，其特征在于，所述閥進一步包括聯(lián)接件，所述聯(lián)接件具有多個端對端地連結(jié)的節(jié)段，所述節(jié)段包圍所述殼體和所述第一端帽，并且將所述第一端帽固持到所述殼體上。
【文檔編號】F16K11/02GK104364569SQ201380015565
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】M.J.戴維斯, K.L.德維特, S.A.沃爾特曼, W.J.雷利 申請人:維克托里克公司