專利名稱：對夾式直動閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對夾式(wafer-type)直動閥，其中諸如壓力調(diào)節(jié)閥(如減壓閥)、電磁閥以及恒定水位閥的直動閥夾持在管法蘭之間并且由穿過所述管法蘭的螺栓以及類似物固定。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，存在這樣的對夾式閥，其中閥箱位于管法蘭之間，并且管法蘭通過螺栓和螺母擰緊固定。作為這種類型的閥，具有單板止回閥和無法蘭蝶形閥。在這些閥中，薄盤形閥體在薄的圓筒形閥箱內(nèi)擺動或者旋轉(zhuǎn)，從而打開和關(guān)閉流路，其中流體線性地流經(jīng)所述閥箱。這些閥在結(jié)構(gòu)上和操作上相對簡單(例如，參見非專利文獻(xiàn)1)。
另一方面，還存在這樣的直動閥，其中閥體通過閥桿連接到驅(qū)動部分上。在這種閥中，當(dāng)驅(qū)動部分檢測到初級壓力或次級壓力時(shí)，其將驅(qū)使閥體向上或者向下運(yùn)動，從而將流路打開或關(guān)閉。該直動閥的閥箱形成有從入口延伸到出口的S形流路，該流路適于完全關(guān)閉閥并且控制流量。另外，與管件相連的端部呈法蘭狀，所謂的法蘭形端部被廣泛地使用于低壓應(yīng)用至高壓應(yīng)用中(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。然而，可能由于與以前述對夾式閥為代表的單板止回閥相比該直動閥的結(jié)構(gòu)并不簡單，因此在現(xiàn)有技術(shù)中尚不存在對夾式直動閥。
日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會，“閥的術(shù)語表JIS B0100-1984”，日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會，1985年2月28日第一版，第37頁，No.10307，第38頁，No.10705。
日本實(shí)用新型公開No.6-37446。
然而，如果例如在法蘭形直動閥的情況下閥箱形成有法蘭，則會出現(xiàn)一些問題，從而使得不僅閥自身將變得笨重，而且閥的制造成本也會由于法蘭自身的高昂材料成本而增加。
本發(fā)明的目的在于提供一種對夾式直動閥，其中無法蘭形成于閥箱上，并通過將閥箱夾持在管法蘭之間而實(shí)現(xiàn)管道配置(配管)，而且管法蘭通過螺栓和螺母彼此緊固。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明提供了一種對夾式直動閥，其包括當(dāng)檢測到初級壓力或次級壓力時(shí)操作的驅(qū)動部分；以及與該驅(qū)動部分連通以打開和關(guān)閉流路的閥體，其中該閥包括閥箱，該閥箱夾持在由螺栓和螺母緊固的管法蘭之間，并且分別具有進(jìn)入和離開該流路的入口和出口的閥箱的連接端部被制成為無法蘭結(jié)構(gòu)；該閥箱還包括從該閥箱向上延伸的蓋法蘭頸部，并且只有與各自相鄰螺栓對應(yīng)的蓋法蘭頸部的側(cè)壁以這樣的方式連接，以使得該蓋法蘭頸部可被插入到位于該管法蘭之間并將在該管法蘭的周邊上相鄰的螺栓之間。
此外，可在與管法蘭配合的連接端部的表面上形成呈凹槽狀的環(huán)形溝槽，并且該環(huán)形溝槽中可填充有密封件。
根據(jù)本發(fā)明，在該直動閥中，該直動閥的閥箱夾持在由螺栓和螺母彼此緊固的管法蘭之間。此外，分別形成有該閥箱中的流路的入口和出口并與管法蘭配合的連接端部是無法蘭的。因此，可以使閥的總體重量大大減輕，使側(cè)表面(即，連接端部)之間的尺寸減小，并且使管道配置所需的螺栓的數(shù)目減至一半。管件之間的閥箱的安裝空間也可以被減小。此外，在布置管道時(shí)的安裝工作也可以高效地進(jìn)行，由此，作用于管道連接狀態(tài)下的管件的負(fù)荷也可被降低。另外，法蘭所需的材料成本可以降低，并且因此制造成本也可極大地降低。
此外，從閥箱向上延伸的蓋法蘭頸部被形成為只有其對應(yīng)于相鄰螺栓的側(cè)壁被連接的結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過將閥設(shè)置在其端部具有管法蘭的管件之間而進(jìn)行管道配置時(shí)，蓋法蘭頸部的連接部避免了設(shè)置于管法蘭之間的相鄰螺栓妨礙其安裝。因此，蓋法蘭頸部可插入于相鄰螺栓之間，并且這些螺栓可在不產(chǎn)生任何問題的情況下擰入管法蘭的螺栓孔內(nèi)。通過利用螺母對螺栓進(jìn)行緊固，閥可以毫無困難地插入于管件之間。
另外，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)蓋法蘭頸部插入穿過的螺栓之間的空間狹窄并且與連接部對應(yīng)的蓋法蘭頸部的內(nèi)部部分向著連接部形成的方向變窄時(shí)，也不需要向著安裝螺栓的方向使蓋法蘭頸部的內(nèi)部部分變窄。因此，能夠以這樣的方式充分確保壓力流體通過與連接部對應(yīng)的蓋法蘭頸部的內(nèi)部的通過面積，以使得在通過驅(qū)動部分對閥體進(jìn)行驅(qū)動時(shí)不會出現(xiàn)任何問題。結(jié)果是，可以更加令人滿意地獲得作為直動閥的功能。
由于在與管法蘭配合的連接端部的表面上設(shè)置呈凹槽形狀的環(huán)形溝槽，并且該環(huán)狀凹槽中填充有密封件。在通過簡單地使連接端部與管法蘭彼此接觸而形成管道系統(tǒng)時(shí)，該密封件介于連接端部和管法蘭之間，從而在它們之間形成緊密密封。
因此，根據(jù)本發(fā)明，連接端部和管法蘭可以在不需要上述任何努力的情況下很容易地配合在緊密密封狀態(tài)。在傳統(tǒng)方法中，當(dāng)在連接端部和管法蘭之間安裝例如墊圈的密封件時(shí)，必須將密封件以懸浮于空氣中的狀態(tài)置于與管法蘭相同的軸線上，并且處于管法蘭和其直徑小于管法蘭的連接端部之間的位置處，同時(shí)閥被這樣放置，以使閥的連接端部位于與管法蘭相同的軸線上。然后，連接端部和管法蘭彼此配合。這種操作非常麻煩并且需要一定的勞力。相反，根據(jù)本發(fā)明，傳統(tǒng)對夾式閥的管道配置工作所涉及的問題可以得到解決，并且可極大地提高工作效率。因此，本發(fā)明的實(shí)用效果是巨大的。


圖1為對夾式直動閥的配管狀態(tài)的正視圖。
圖2為沿著圖1的X-X線剖開的橫截面。
圖3為沿著圖1的X-X線剖開的縱截面圖。
圖4為部分省略的沿著圖3的Y-Y線剖開的放大橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將基于附圖對作為本發(fā)明的一實(shí)施例的例子進(jìn)行描述。
圖1為對夾式直動閥的配管狀態(tài)的正視圖。
圖2為沿著圖1的X-X線剖開的橫截面圖。
圖3為沿著圖1的X-X線剖開的縱截面圖。
圖4為部分省略的沿著圖3的Y-Y線剖開的放大橫截面圖。
該閥為直動閥，其包括當(dāng)檢測到初級壓力(primary pressure)或次級壓力(secondary pressure)時(shí)操作的驅(qū)動部分1以及閥體3，該閥體3與驅(qū)動部分1連通(或相連)并被操作，以打開和關(guān)閉流路2。所示出的閥為直動減壓閥。
該直動減壓閥的結(jié)構(gòu)如下。閥箱(或閥室)4包括流路2(包括初級流路2a和次級流路2b)。驅(qū)動部分1根據(jù)次級流路2b中的壓力變化對閥體3的開啟進(jìn)行控制。驅(qū)動部分1包括與次級流路2b連通以用于檢測次級流路2b中的壓力的壓力檢測腔5。在配管(管道連接)狀態(tài)下，閥箱4夾持在設(shè)置于管件P和P1的連接端部處的管法蘭F和F1之間，并且通過由螺母N、N1…緊固穿過管法蘭F和F1的(長螺紋)螺栓B、B1…而插入式地支承于管法蘭F和F1之間。
閥箱4分別在其左側(cè)和右側(cè)形成有入口6和出口7。在閥箱4的內(nèi)部，具有分別與入口6和出口7連通的初級流路2a和次級流路2b。
在閥箱4的內(nèi)部的中央，分隔壁8將初級流路2a和次級流路2b分隔成上下兩部分。分隔壁8具有用于允許流路2a和2b彼此連通的閥開口9。從入口6延伸至出口7的流路2形成為字母S形。
此外，閥箱4在其連接端部10和11處是無法蘭(或無凸緣)的，所述連接端部分別具有以使閥箱4夾持在管法蘭F和F1之間的方式與管法蘭F和F1相連的流路2的入口6和出口7。由于這種結(jié)構(gòu)，閥箱4的側(cè)表面之間的距離與傳統(tǒng)法蘭形閥箱相比減小了相當(dāng)于法蘭的厚度。
在與管法蘭F和F1的表面配合的連接端部10和11的表面上形成有凹入的環(huán)形溝槽12。該環(huán)形溝槽12中填充有例如為O形環(huán)、扁平式襯墊和類似物的密封件(在所示的例子中，采用了O形環(huán))。
在閥箱4的上部，蓋法蘭頸部(cover flange neck)17從閥箱4的頂端向上延伸。此外，完全被本體覆蓋法蘭(即，用于與之后將描述的閥帽15相連的法蘭)14包圍的盤形凹部16設(shè)置于蓋法蘭頸部17的頂端。
蓋法蘭頸部17在閥箱4的連接端部10和11與管法蘭F和F1接觸并且螺栓B、B1…穿過管法蘭F和F1的狀態(tài)下插入管法蘭F和F1之間。而且，蓋法蘭頸部17呈能夠插入到位于在管法蘭F和F1的周邊上彼此相鄰的螺栓B和B1之間的形狀(在所示例子中，螺栓B和B1被設(shè)置成在管法蘭F和F1的上部處彼此相鄰)。
閥帽15被形成為大致圓筒形，并且其下端的直徑被增大，以與凹部16匹配。閥帽15的下部開口端完全被法蘭15a包圍或圍繞。
凹部16和閥帽15通過隔膜18彼此配合。然后，它們的法蘭14和15a由未示出的螺栓和螺母緊固。調(diào)節(jié)彈簧19設(shè)置于由隔膜18分隔的上部空間(閥帽15的內(nèi)部)中，而下部空間(凹部16的內(nèi)部)用作壓力檢測腔5，從而構(gòu)成驅(qū)動部1。
調(diào)節(jié)彈簧19由壓縮卷簧制成(在所示例子中，為矩形彈簧)。調(diào)節(jié)彈簧19以壓縮狀態(tài)插入于彈簧接受器20和彈簧接受器22之間，其中所述彈簧接受器20還作為隔膜擠壓件并與隔膜18的上表面配合，所述彈簧接受器22通過由螺栓制成的調(diào)節(jié)螺釘21被向下擠壓，其中所述調(diào)節(jié)螺釘從閥帽15的上端插入并擰緊。
調(diào)節(jié)螺釘21向上和向下運(yùn)動，以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧19的彈力，從而使得位于調(diào)節(jié)螺釘21下方的隔膜18的位移被調(diào)整。
在閥帽15的上端處，設(shè)置有擰入到調(diào)節(jié)螺釘21上的鎖緊螺母23。
壓力檢測腔5(即，凹部16)開口于其下部，從而分別通過蓋法蘭頸部17與初級流路2a和次級流路2b連通。與初級流路2a連通的開口24在壓力檢測腔5的下部中心處以與閥開口9對應(yīng)的方式形成為圓形。與次級流路2b連通的另一開口25形成為大致矩形并與開口24相鄰。
因此，在蓋法蘭頸部17的內(nèi)部，分隔壁8的上端處以其將彼此相鄰的開口24和25分隔的方式形成為升起狀。分隔壁8將與初級流路2a連通的連通通路26和與次級流路2b連通的連通通路27分隔開。
連通通路26和27分別形成為與開口24和25形狀相同的圓筒形和大致帶直角筒形。如上所述，在閥箱4的管道連接(配管)狀態(tài)下，為了使蓋法蘭頸部17插入到在管法蘭F和F1的上部之間彼此相鄰的螺栓B和B1之間，如圖2和3所示，在與其直徑大于螺栓B和B1的間距的連通通路26的螺栓B和B2對應(yīng)的位置處，只有與彼此相鄰的螺栓B和B1對應(yīng)的蓋法蘭頸部17的側(cè)壁形成為被連接狀態(tài)。如圖4所示，連接部28處的連通通路26形成為具有與連通通路27相同的寬度。
在該實(shí)施例中，與連通通路26的寬度方向(即，與螺栓B和B1的設(shè)置方向相交的方向)對應(yīng)的蓋法蘭頸部17的外部寬度(外徑)D被制成為大于螺栓B和B1的間距。另外，與連通通路27的寬度方向?qū)?yīng)的蓋法蘭頸部17的外部寬度D1小于螺栓B和B1沿著其豎直方向的間距。以這種方式，與螺栓B和B1對應(yīng)的其外部寬度為D的蓋法蘭頸部17的側(cè)壁的位置處以這樣的方式形成有連接部28，以使該連接部28的形狀將對位于蓋法蘭頸部17的內(nèi)部的連通通路26起到節(jié)流作用?？商鎿Q地，當(dāng)外部寬度D1也大于螺栓B和B1之間的間距時(shí)，其外部寬度為D1的蓋法蘭頸部17的側(cè)壁也形成有與上述同樣的連接部28。
即使在隨后將要描述的閥桿29穿過連通通路26后，只要壓力流體可以穿過連接部28，連通通路26便不會對閥的功能帶來任何問題。在任何情況下，壓力流體將在連接部28處被減緩(或節(jié)流)。為了使驅(qū)動部分1以更為滿意的可操作性驅(qū)動閥體3，優(yōu)選的是，連接部29具有盡可能大的用于壓力流體的通過面積。就此而言，更優(yōu)選的是，連接部28僅僅通過連接分別與螺栓B和B1對應(yīng)和相鄰的蓋法蘭頸部17的側(cè)壁而形成。
由于所采用的管法蘭F和F1根據(jù)閥的尺寸為標(biāo)準(zhǔn)化管法蘭，因此螺栓B和B1之間的間距根據(jù)管法蘭F和F1的類型而不同。即使該間距狹窄并且連接部28處的連通通路26在其寬度方向上被形成為很狹窄，如上所述，只有法蘭頸部17的側(cè)壁在與上述螺栓B和B1對應(yīng)和相鄰的位置處被連接。不需要在設(shè)置螺栓B和B1的方向上連接蓋法蘭頸部17的側(cè)壁或者使所述頸部變窄。因此，可以確保在連接部28處的連通通路26中的預(yù)定壓力流體通過面積，而不會在驅(qū)動部分1驅(qū)動閥體3時(shí)出現(xiàn)任何問題。
在隔膜18的下表面上配設(shè)有隔膜接受器30。隔膜接受器30的下部與活塞31一體地形成，其中所述活塞31的直徑小于隔膜接受器30的直徑并與連通通路26的直徑相等。
活塞31在連接部28的上方可滑動地插入到連通通路26的區(qū)域內(nèi)。U形襯墊32被裝配到完全圍繞活塞31的凹入溝槽內(nèi)，從而將初級流路2a與壓力檢測腔5以水密方式隔開。
從活塞31的下部中央開始，閥桿29豎直向下延伸并穿過連通通路26和閥開口9。在閥桿29的底端，連接有用于開閉閥開口9的閥體3。閥體3與驅(qū)動部分1彼此相連。
閥體3以可自由分離的方式位于設(shè)置在閥開口9的下部開口端的閥座33上，由此閥體3沿著閥打開的方向接受初級壓力。因此，閥體3的開口由隔膜18的位移控制。
在隔膜18移動至其最下部位置的狀態(tài)下，隔膜接受器30位于連通通路26的開口24的周邊上并且防止閥體3在此狀態(tài)下升起。
此外，導(dǎo)桿34從閥體3的下部中央處向下豎直延伸。導(dǎo)桿24以可自由滑動的方式插入到從閥箱4的底部突出的圓筒形凹部35內(nèi)。
活塞31的有效壓力接受面積被設(shè)置成稍大于閥體3的初級有效壓力接受面積。
在以如上所述方式構(gòu)造的對夾式直動閥進(jìn)行管道連接時(shí)，閥箱4的連接端部10和11分別與設(shè)置在管件P和P1上的管法蘭F和F1配合。然后，將螺栓B、B1…穿過管法蘭F和F1的相應(yīng)螺栓孔。
在螺栓B和B1在管法蘭F和F1的上部處彼此相鄰的狀態(tài)下，對應(yīng)地靠近螺栓B和B1的連接部28避免了螺栓B和B1在其安裝時(shí)產(chǎn)生障礙。因此，蓋法蘭頸部17可以在螺栓B和B1之間穿過，并且位于管法蘭F和F1的周邊上的多個螺栓B、B1…由螺母N、N1…均勻地緊固，且閥以插入方式固定于管件P和P1之間。
通過由螺母N、N1…緊固螺栓B、B1…，形成于各連接端部10和11中的環(huán)形溝槽12內(nèi)的密封件13發(fā)生彈性變形，并且牢固地附著到用于與連接端部10和11連接的管法蘭F和F1的端面上。以這種方式，連接端部10和11與管法蘭F和F1彼此緊靠著而緊密地密封。
在以如上所述方式進(jìn)行管道連接的閥中，通過在向上(即閥關(guān)閉方向)的力和向下(即閥開啟方向)的力之間建立平衡而對閥體3的開啟進(jìn)行控制，其中所述向上的力由經(jīng)由連通通路27與次級流路2b連通的壓力檢測腔5中的次級壓力施加到隔膜18上，而所述向下的力由調(diào)節(jié)彈簧19施加。因此，次級壓力保持為低于初級壓力的恒定壓力。
在該實(shí)施例中，該對夾式直動閥被示范性地描述為直動式減壓閥。然而，本發(fā)明并不局限于此，而是可以應(yīng)用到其它直動式壓力調(diào)節(jié)閥(背壓閥，差壓閥等)、電磁閥、恒定水位閥以及其它直動閥中。在這些情況下，如上述實(shí)施例那樣，閥箱的連接端部被制成為無法蘭結(jié)構(gòu)，并且從閥箱向上延伸的蓋法蘭頸部被形成為能夠插入于在管法蘭的上部處彼此相鄰的螺栓之間。
權(quán)利要求
1.一種對夾式直動閥，其包括當(dāng)檢測到初級壓力或次級壓力時(shí)操作的驅(qū)動部分；以及與該驅(qū)動部分連通以打開和關(guān)閉流路的閥體，其中該閥包括閥箱，該閥箱夾持在由螺栓和螺母緊固的管法蘭之間，并且分別具有進(jìn)入和離開該流路的入口和出口的閥箱的連接端部被制成為無法蘭結(jié)構(gòu)；該閥箱還包括從該閥箱向上延伸的蓋法蘭頸部，并且只有與各自相鄰螺栓對應(yīng)的蓋法蘭頸部的側(cè)壁以這樣的方式連接，以使得該蓋法蘭頸部可被插入到位于該管法蘭之間并將在該管法蘭的周邊上相鄰的螺栓之間。
2.如權(quán)利要求1所述的對夾式直動閥，其特征在于，在將與該管法蘭配合的連接端部的表面上形成呈凹槽狀的環(huán)形溝槽，并且該環(huán)形溝槽中填充有密封件。
全文摘要
在本發(fā)明的直動閥中，無法蘭形成于閥箱中，并且通過將閥箱插入于管法蘭之間實(shí)現(xiàn)管道連接。本發(fā)明的直動閥包括通過檢測初級壓力或次級壓力而操作的驅(qū)動部分(1)；以及與該驅(qū)動部分(1)連通以打開和關(guān)閉流路(2)的閥體(3)。該閥的閥箱(4)夾持在由螺栓(B、B1…)和螺母(N、N1…)緊固的管法蘭(F和F1)之間。分別具有該流路(2)的入口(6)和出口(7)并與該管法蘭(F和F1)配合的連接端部(10和11)被制成為無法蘭結(jié)構(gòu)。蓋法蘭頸部(17)從閥箱(4)向上延伸并且被形成為插入到螺栓(B和B1)之間，所述螺栓(B和B1)位于該管法蘭(F和F1)之間并且在該管法蘭(F和F1)的周邊上彼此相鄰。
文檔編號G05D16/04GK1982762SQ20061016591
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者落合優(yōu), 山口壽之 申請人:兼工業(yè)株式會社