帶有塞密封件的可旋轉(zhuǎn)閥組件的制作方法
【專利說(shuō)明】帶有塞密封件的可旋轉(zhuǎn)閥組件
[0001 ]優(yōu)先權(quán)申明
[0002 ] 本申請(qǐng)要求2013年9月4日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61 /959，845的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容特此以引用方式并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于減輕來(lái)自承壓系統(tǒng)的壓力的系統(tǒng)。更特別地，本公開涉及可用作減壓裝置的可旋轉(zhuǎn)閥組件。
【背景技術(shù)】
[0004]處理或使用承壓流體的系統(tǒng)有許多類型。為了確保這些類型的系統(tǒng)安全，每個(gè)這樣的系統(tǒng)通常都包括安全裝置，安全裝置被設(shè)計(jì)成防止系統(tǒng)超壓。在系統(tǒng)中的流體到達(dá)不安全水平的緊急情形下，流體的高壓作用于安裝裝置，形成開口，以便從系統(tǒng)釋放流體。通過使流體穿過開口排放到周圍環(huán)境或安全貯存器，減小了系統(tǒng)中的壓力并且防止系統(tǒng)的其它部分由于流體的高壓而失效。已知的安全裝置的示例例如在美國(guó)專利N0.3，472，284、N0.3，039，482、N0.2，304，491、N0.3，603，333、N0.4，724，857、N0.4，787，409、N0.4，930,536、Νο.4，977，918、Νο.5，012，834、Νο.5，067，511、Νο.5，116，089、Νο.5，146，942、Νο.5，209,253、Νο.5，226，442、Νο.5，273,065、Νο.5，297,575、Νο.5,311,898、Νο.5，318,060、N0.5，348，039、Νο.5，373，864和 N0.5,433,239 中公開。
[0005]承壓系統(tǒng)的一種類型的安全裝置是減壓閥，減壓閥可以是重關(guān)閉閥(reclosingvalve)或非重關(guān)閉閥。通常，使用彈簧、銷或者彈簧和銷的組合在連接到承壓系統(tǒng)時(shí)將移動(dòng)塞保持與裝置的主體或外殼密封接合。當(dāng)流體的壓力達(dá)到這些系統(tǒng)中的預(yù)定安全水平時(shí)，由承壓流體施加到塞上的力克服了彈簧的偏置或者超過了保持塞不動(dòng)的銷的阻力。當(dāng)出現(xiàn)這些事件中的任一種時(shí)，承壓流體移動(dòng)塞以露出開口，流體可通過該開口逸出，使系統(tǒng)中的壓力減輕。一旦裝置入口處的承壓流體已經(jīng)減小至足以使彈簧或其它機(jī)構(gòu)將塞復(fù)位，重關(guān)閉閥就將自動(dòng)地復(fù)位。非重關(guān)閉閥需要裝置被手動(dòng)復(fù)位，使得閥塞與密封件重新接合，并且如有必要，用銷或其它消耗式組件來(lái)取代。
[0006]—種類型的減壓閥是可旋轉(zhuǎn)閥組件。已知的可旋轉(zhuǎn)閥組件在共同擁有的美國(guó)專利如.5，607，140、如.5，947，445、如.6，098，495、如.6，367，498、如.6，488，044和如.6，491，055中公開，這些專利中的每個(gè)的全部?jī)?nèi)容都以引用方式明確并入本文中。可旋轉(zhuǎn)閥包括安裝在可旋轉(zhuǎn)軸上的塞并且可使塞在阻擋流體的流動(dòng)的關(guān)閉位置和允許流體流過閥的打開位置之間旋轉(zhuǎn)。可手動(dòng)地或者通過其它外力開始將塞旋轉(zhuǎn)至打開位置。另選地，塞可安裝在軸上，使得塞的旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于塞中心偏離，使得承壓流體對(duì)軸施加扭矩并且推動(dòng)塞進(jìn)行旋轉(zhuǎn)?？蓪⒁谎b置聯(lián)接到軸以防止軸旋轉(zhuǎn)，直到軸上的扭矩達(dá)到一定水平從而指示流體的壓力已到達(dá)超壓情形為止。此時(shí)，軸被釋放，塞旋轉(zhuǎn)以將閥打開并且使系統(tǒng)排放。
[0007]設(shè)置在承壓系統(tǒng)中的閥常常將包括在主體和塞之間的密封件，以限制或防止流體通過閥泄漏。如所例證的，例如，在美國(guó)專利N0.6，367，498中，已知的密封件設(shè)置在閥主體中并且被構(gòu)造成與閥塞的外周緣接合，以防止在閥關(guān)閉時(shí)承壓流體在塞和主體之間流動(dòng)。因?yàn)橐阎拿芊饧O(shè)置在閥主體中，所以在閥塞旋轉(zhuǎn)時(shí)，已知的密封件保持固定不動(dòng)。如此，對(duì)包括閥組件的移動(dòng)部分和非移動(dòng)部分之間的界面的密封機(jī)構(gòu)的控制有限。另外，在承壓系統(tǒng)的管道或其它部分內(nèi)的加載不規(guī)則的情況下，閥主體會(huì)經(jīng)受變形。這種不規(guī)則加載可使設(shè)置在閥主體內(nèi)的密封件變形，從而對(duì)密封件的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。為了更換設(shè)置在閥主體中的已知的密封件，必須拆開閥，這樣會(huì)是昂貴且耗時(shí)的。另外，已知的閥將密封件垂直于閥打開時(shí)的流動(dòng)設(shè)置，這樣會(huì)增加密封件在流體經(jīng)過閥時(shí)會(huì)受損和/或撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]需要一種克服了以上不足和/或本技術(shù)中的其它不足中的一個(gè)或更多個(gè)，和/或提供額外益處的減壓閥裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，一種可旋轉(zhuǎn)減壓閥組件包括限定內(nèi)表面的主體和安裝在主體內(nèi)的塞。塞可在打開位置和關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)。密封件與塞一起設(shè)置并且被構(gòu)造成當(dāng)塞處于關(guān)閉位置時(shí)與主體形成流密性屏障。
【附圖說(shuō)明】
[0010]被并入構(gòu)成本說(shuō)明書一部分的附圖示出許多實(shí)施方式并且與描述一起用于說(shuō)明本公開的原理。
[0011]圖1示出可旋轉(zhuǎn)閥組件的剖視圖。
[0012]圖2示出圖1中示出的可旋轉(zhuǎn)閥組件的入口側(cè)的視圖。
[0013]圖3至圖5示出處于操作中的圖1的可旋轉(zhuǎn)閥組件。
[0014]圖6示出可旋轉(zhuǎn)閥組件的另一個(gè)實(shí)施方式。
[0015]圖7示出可旋轉(zhuǎn)閥組件的有一個(gè)實(shí)施方式。
[0016]圖8是示出夾具和密封件的圖7的可旋轉(zhuǎn)閥組件的詳細(xì)視圖。
[0017]圖9是可旋轉(zhuǎn)閥組件的再一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0018]圖1O是圖9的可旋轉(zhuǎn)閥組件的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在，將詳細(xì)參照本發(fā)明示例性實(shí)施方式，在附圖中示出這些實(shí)施方式的示例。只要有可能，將在圖中始終使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或類似的部件。本申請(qǐng)的附圖旨在提供對(duì)基本系統(tǒng)的工作元件的總體理解。因此，除非明確闡述，否則這些圖不代表對(duì)圖示相互關(guān)聯(lián)的組件的成比例尺寸或精確位置的文字描繪。
[0020]圖1示出本公開的可旋轉(zhuǎn)閥組件20的一個(gè)實(shí)施方式。組件20包括閥主體22、閥塞24和安裝件26，安裝件26用于將閥塞24圍繞軸38可旋轉(zhuǎn)地安裝在閥主體22中，軸38限定旋轉(zhuǎn)軸線28。主體22具有限定穿過主體22的流體通道50的入口 46和出口 48。主體22的入口 46從諸如容器或管道的流體壓力源(未示出)接收流體和壓力。
[0021]軸38可貫穿主體22并且可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線28隨著塞24相對(duì)于主體22旋轉(zhuǎn)。軸38可以是延伸經(jīng)過塞24的面或者貫穿塞24的單個(gè)連續(xù)軸，或者可以是從塞24延伸通過主體22的一個(gè)或更多個(gè)軸端部、軸端、耳狀物等。限位開關(guān)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)開關(guān)等(未示出)可設(shè)置在軸38的任一個(gè)外端或兩個(gè)外端，以指示塞24是處于打開位置還是關(guān)閉位置和/或已經(jīng)打開還是關(guān)閉。
[0022]閥組件20還可包括密封件96，當(dāng)閥塞24處于關(guān)閉位置時(shí)，密封件96用于密封閥塞24的周緣和閥主體22的流體通道50之間的間隙。不同于已知的可旋轉(zhuǎn)閥(在其中，密封件設(shè)置在閥主體內(nèi))，圖示實(shí)施方式的密封件96設(shè)置在閥塞24內(nèi)。
[0023]在塞24內(nèi)設(shè)置密封件96提供了優(yōu)于已知閥(在閥主體內(nèi)包括密封件)的優(yōu)點(diǎn)。具體地，將密封件96設(shè)置在塞24內(nèi)提供了對(duì)密封機(jī)構(gòu)更精確的控制，密封機(jī)構(gòu)包括閥組件的移動(dòng)部分(例如，塞24)和非移動(dòng)部分(例如，主體22)之間的界面。另外，當(dāng)閥主體22安裝在承壓系統(tǒng)的管道或其它部分內(nèi)時(shí)，設(shè)置在塞24內(nèi)的密封件遠(yuǎn)離傳導(dǎo)到閥主體22的力。已經(jīng)觀察到，管道的不規(guī)則加載一特別地，在較大標(biāo)稱尺寸管道系統(tǒng)一可造成一些問題，包括在閥主體內(nèi)發(fā)生變形。這種變形會(huì)削弱安裝于主體的密封件的性能。然而，根據(jù)本公開，密封件96與閥主體22的變形無(wú)關(guān)。
[0024]在塞24內(nèi)設(shè)置密封件96還可在更換密封件96時(shí)提供優(yōu)點(diǎn)?？稍诓徊鹦逗?或安裝好的閥中更換密封件，而非拆開整個(gè)閥和/或?qū)㈤y主體從管道或其它承壓系統(tǒng)拆下(這是更換已知的主體內(nèi)密封件所需要的)。另外，或另選地，可為了更換密封件96拆下閥塞24，而主體22保持不拆卸。
[0025]在塞24內(nèi)設(shè)置密封件96還可在閥打開時(shí)