阀杆和阀塞连接以及铆接工具制造技术

本发明专利技术涉及阀杆和阀塞连接以及铆接工具。本文描述了示例性的阀杆和阀塞连接以及示例性铆接工具。示例性设备包括阀塞，所述阀塞具有第一侧、与所述第一侧相对的第二侧和从所述第一侧延伸到所述第二侧的孔。所述孔的第一部分从第一直径逐渐变细到小于所述第一直径的第二直径。阀杆设置在所述阀塞的所述孔内。所述阀杆包括第一区段、第二区段和位于所述第一区段与所述第二区段之间的第三区段。所述第三区段从第三直径逐渐变细到小于所述第三直径的第四直径。所述阀塞的所述第一部分的锥度和所述阀杆的所述第三区段的锥度在接合时产生抵抗所述阀杆移动离开所述孔的摩擦力。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容总体上涉及阀，并且更具体而言，涉及阀杆和阀塞连接以及铆接工具。
技术介绍
控制阀通常用在过程控制系统中，诸如例如用于在食品加工厂中控制产品流程、用于维持大油罐区中的液位等。控制阀用于管理产品流程或通过充当可变通路(passage)来维持液位。流过控制阀的阀体的流体的量可通过设置在阀体内的阀塞(例如，阀构件)的精确移动来准确地控制。在一些公知的自动控制阀(例如滑杆阀(例如，闸式阀、球心阀、膜板阀、夹管阀等))中，阀杆将所述阀塞可操作地耦合到致动器。致动器在打开位置与闭合位置之间相对于座环移动阀体内的阀塞以允许或限制流体在阀的入口与出口之间的流动。阀杆在阀塞的开口处连接到阀塞并且垂直于阀塞而定向。阀杆与阀塞之间的对准是确保阀塞与座环之间的适当的密封相互作用并实现紧密关闭(shut-off)性能的重要因素。在一些公知控制阀中，阀杆经由阀塞的带螺纹开口处的螺纹连接到阀塞。然而，阀杆上的螺纹与带螺纹开口之间的容差(tolerance)经常导致不对准。另外，阀杆通常通过使用传动销而以不可旋转方式固定到阀塞，其可导致阀杆与阀塞之间的不对准并影响阀塞的完整性(integrity)。其它公知控制阀使用具有颈部或锐利斜面的阀杆来帮助使阀杆与阀塞中的开口对准。然而，制造这种轮廓需要从杆坯料(stem stock)去除材料，并且因此，在阀杆中产生较弱区段。另外，颈部产生其中力往往集中并影响阀杆的强度的区域。此外，当公知的阀暴露至高温和/或高振动时，阀杆会变得在阀塞的开口内磨损并松动。因此，阀杆和阀塞连接变得不对准，并且因此，需要维护或更换。
技术实现思路
本文公开了一种示例性设备，包括阀塞，所述阀塞具有包括第一侧、与所述第一侧相对的第二侧和从所述第一侧延伸到所述第二侧的孔。所述孔的第一部分从第一直径逐渐变细到小于所述第一直径的第二直径。所述示例性设备还包括设置在所述阀塞的所述孔内的阀杆。所述阀杆包括第一区段、第二区段和位于所述第一区段与所述第二区段之间的第三区段。所述第三区段从第三直径逐渐变细到小于所述第三直径的第四直径。所述阀杆的所述第三区段与所述孔的所述第一部分接合。所述阀塞的所述第一部分的锥度和所述阀杆的所述第三区段的锥度产生抵抗所述阀杆移动离开所述孔的摩擦力。本文公开了另一种示例性设备，包括塞，所述塞设置在阀体中以控制从其通过的流体流动。所述塞具有第一侧、与所述第一侧相对的第二侧和在所述第一侧与所述第二侧之间延伸的通道。所述通道在所述第一侧处具有第一直径并且在所述第二侧处具有第二直径。所述第二直径小于所述第一直径。所述通道的第一部分在所述第一直径与所述第二直径之间以约1.5°逐渐变细。所述示例性设备还包括插入到所述塞的所述通道中的杆。所述杆具有第一区段、位于所述杆的端部处或附近的第二区段和位于所述第一区段与所述第二区段之间的第三区段。所述第一区段具有第三直径，所述第二区段具有小于所述第三直径的第四直径，并且所述第三区段在所述第三直径与所述第四直径之间以约1.5°逐渐变细。本文中公开的示例包括将阀杆插入到阀塞中的中心开口中。所述中心开口在所述阀塞的第一侧与第二侧之间延伸。所述中心开口的部分从第一直径逐渐变细到小于所述第一直径的第二直径。在所述示例性方法中，所述阀杆具有第一区段、位于所述阀杆的端部处或附近的第二区段和位于所述第一区段与第二区段之间的第三区段。所述第三区段在第三直径与小于所述第三直径的第四直径之间逐渐变细。当将所述阀杆插入到所述中心开口中时，所述阀杆的所述第三区段接合所述中心开口的逐渐变细的部分并产生抵抗所述阀杆移动离开所述中心开口的摩擦力。所述示例性方法还包括将所述阀杆耦合到所述阀塞。本文中公开的示例性铆接工具包括：本体，所述本体具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；以及延伸部，所述延伸部从所述本体的所述第二侧向外突出。所述延伸部具有比所述本体更小的直径，并且所述延伸部具有端部表面。所述示例性铆接工具包括：一个或多个铆接耳部，所述一个或多个铆接耳部从所述本体的所述第二侧向外延伸；以及通道，所述通道沿所述铆接工具的纵轴延伸通过所述本体和所述延伸部。所述通道包含具有第一直径的第一区段和具有小于所述第一直径的第二直径的第二区段。本文中公开的示例性方法包括将阀杆插入到阀塞中。所述阀杆的端部从所述阀塞的底部向外延伸，并且所述阀杆的外表面是带螺纹的。所述阀杆具有沿所述阀杆的纵轴延伸到所述阀杆的所述端部中的螺纹孔和从所述阀杆的所述端部向外延伸的圆形轮缘。所述示例性方法包括将螺母拧入到所述阀杆的所述外表面上。所述示例性方法还包括在所述阀杆的所述纵轴的方向上将铆接工具耦合到所述阀杆的所述端部上。所述铆接工具具有接合所述阀杆的所述端部上的所述圆形轮缘的一个或多个铆接耳部。所述示例性方法还包括在一个或多个区域中经由所述一个或多个铆接耳部使所述圆形轮缘径向向外变形以防止所述螺母相对于所述阀杆而旋转。本文中公开的另一个示例性铆接工具包括本体，所述本体具有第一表面、与所述第一表面相对的第二表面和位于所述第一表面与所述第二表面之间的第三表面。所述示例性铆接工具包括沿所述本体的纵轴延伸通过所述本体的孔。所述孔在所述第二表面处包含具有第一宽度的第一区段并且在邻近所述第一表面处包含具有第二宽度的第二区段。所述第二宽度小于所述第一宽度。所述孔用于接纳螺栓，所述螺栓的头部设置在所述孔的所述第一区段内，并且所述螺栓的螺纹轴延伸通过所述孔的所述第二区段并超出所述本体的所述第一表面。所述示例性铆接工具还包括从所述本体的所述第一表面突出的一个或多个铆接壁。附图说明图1是公知的滑杆阀的局部剖开示意性图解，其示出公知的阀杆和阀塞连接。图2是图1中的滑杆阀的一部分的放大图解。图3是另一公知的阀杆和阀塞连接的横截面视图。图4是根据本公开内容的教导构造的未组装示例性阀杆和示例性阀塞的横截面视图。图4示出示例性阀杆的端部的放大图。图5是图4的示例性阀塞的顶视图。图6是图4的示例性阀杆的侧视图。图7是图4的示例性阀杆和示例性阀塞处于已组装状态的横截面视图。图7还示出阀杆的端部的放大图，其中，端部已铆接。图8是图4的示例性阀杆和示例性阀杆塞处于已组装状态的侧视图，其中，示例性阀杆的端部尚未铆接。图9是根据本公开内容的教导的用于铆接阀杆(例如，图4的示例性阀杆)的端部的示例性铆接工具的侧面透视图。图10是图9的示例性铆接工具的横截面视图。图11是图4的示例性阀杆的端部和图9的示例性铆接工具的横截面视图。图12是图11的示例性阀杆的端部在由图9的示例性铆接工具铆接之后的透视图。图13示出其它示例性铆接工具，该其它示例性铆接工具具有可用于铆接阀杆的端部的多个铆接叉齿。图14是代表用于将阀杆耦合到阀塞并且使阀杆的端部变形或铆接阀杆的端部的示例性方法或过程的流程图，变形或铆接可借助图9的示例性铆接工具来执行。附图未必按比例绘制。而是，为使多个层及区域清晰，可在附图中放大层的厚度。只要有可能，就将在附图和随附的所撰写的说明书中使用相同附图标记来指代相同或类似部件。具体实施方式在描述本文中公开的示例性阀杆和阀塞连接以及示例性铆接工具的细节之前，首先结合图1、图2和图3提供对公知的滑杆阀的简要论述。图1是公知的气动致动式滑杆阀100的局部剖开示意性图解。致动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：阀塞，包括：第一侧；第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；以及孔，所述孔从所述第一侧延伸到所述第二侧，所述孔的第一部分从第一直径逐渐变细到小于所述第一直径的第二直径；以及阀杆，所述阀杆设置在所述阀塞的所述孔内，所述阀杆包括：第一区段；第二区段；以及第三区段，所述第三区段位于所述第一区段与所述第二区段之间，所述第三区段从第三直径逐渐变细到小于所述第三直径的第四直径，所述阀杆的所述第三区段与所述孔的所述第一部分接合，所述阀塞的所述第一部分的锥度和所述阀杆的所述第三区段的锥度产生抵抗所述阀杆移动离开所述孔的摩擦力。

【技术特征摘要】
2015.02.12 US 62/115,383;2015.12.03 US 14/957,9921.一种设备，包括：阀塞，包括：第一侧；第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；以及孔，所述孔从所述第一侧延伸到所述第二侧，所述孔的第一部分从第一直径逐渐变细到小于所述第一直径的第二直径；以及阀杆，所述阀杆设置在所述阀塞的所述孔内，所述阀杆包括：第一区段；第二区段；以及第三区段，所述第三区段位于所述第一区段与所述第二区段之间，所述第三区段从第三直径逐渐变细到小于所述第三直径的第四直径，所述阀杆的所述第三区段与所述孔的所述第一部分接合，所述阀塞的所述第一部分的锥度和所述阀杆的所述第三区段的锥度产生抵抗所述阀杆移动离开所述孔的摩擦力。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述孔的第二部分具有等于所述第二直径的实质上恒定的直径。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一部分的第一长度大于所述第二部分的第二长度。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一区段具有等于所述第三直径的实质上恒定的直径，并且所述第二区段具有等于所述第四直径的实质上恒定的直径。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述孔的所述第一部分和所述阀杆的所述第三区段以实质上相同的角度逐渐变细。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一部分的所述锥度和所述第三区段的所述锥度实质上是线性的。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一部分的所述锥度和所述阀杆的所述第三区段的所述锥度为约1.5度(°)。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述阀杆的所述第二区段是带螺纹的，并且所述阀杆的所述第二区段从所述阀塞的所述第二侧向外延伸，所述设备还包括耦合到所述第二区段的螺纹螺母。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述阀杆还包括从所述阀杆的端部延伸的轮缘，所述轮缘在所述螺纹螺母的端部上径向向外变形以防止所述螺母相对于所述阀杆而旋转。10.一种设备，包括：塞，所述塞设置在阀体中以控制从其通过的流体流动，所述塞具有第一侧、与所述第一侧相对的第二侧和在所述第一侧与所述第二侧之间延伸的通道，所述通道在所述第一侧处具有第一直径并且在所述第二侧处具有第二直径，所述第二直径小于所述第一直径，所述通道的第一部分在所述第一直径与所述第二直径之间以约1.5°逐渐变细；以及杆，所述杆插入到所述塞的所述通道中，所述杆具有第一区段、位于所述杆的端部处或附近的第二区段和位于所述第一区段与所述第二区段之间的第三区段，所述第一区段具有第三直径，所述第二区段具有小于所述第三直径的第四直径，并且所述第三区段在所述第三直径与所述第四直径之间以约1.5°逐渐变细。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述通道的第二部分具有等于所述第二直径的实质上恒定的直径。12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述通道的所述第一部分长
\t于所述通道的所述第二部分。13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二区段的至少一部分是带螺纹的，并且当将所述杆从所述第一侧插入到所述塞中时，所述第二区段的带螺纹的至少一部分延伸超出所述塞的所述第二侧。14.根据权利要求10所述的设备，其中，所述杆包括在与所述杆的纵轴实质上平行的方向上从所述杆的所述端部向外延伸的轮缘。15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述杆包括在与所述纵轴对准的方向上延伸到所述杆的所述端部中的螺纹孔。16.根据权利要求10所述的设备，其中，所述杆的所述第一区段具有实质上恒定的直径，所述第一区段耦合到阀的致动器。17.一种方法，包括：将阀杆插入到阀塞中的中心开口中，所述中心开口在所述阀塞的第一侧与第二侧之间延伸，所述中心开口的部分从第一直径逐渐变细到小于所述第一直径的第二直径，所述阀杆具有第一区段、位于所述阀杆的端部处或附近的第二区段和位于所述第一区段与所述第二区段之间的第三区段，所述第三区段从第三直径逐渐变细到小于所述第三直径的第四直径，并且当将所述阀杆插入到所述中心开口中时，所述阀杆的所述第三区段接合所述中心开口的逐渐变细的所述部分并产生抵抗所述阀杆移动离开所述中心开口的摩擦力；以及将所述阀杆耦合到所述阀塞。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述阀杆的所述第二区段是带螺纹的，并且其中，将所述阀杆耦合到所述阀塞包括将螺纹螺母附接到所述第二区段。19.根据权利要求18所述的方法，还包括扭转所述螺纹螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·T·奥尔曼，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US