筛阀制造技术

一种用于控制流体流的筛阀(210)包括至少一个多孔阀板(220)，其可相对于多孔阀座(230)在所述孔未进行对准以阻止流体流的闭合形态和所述孔进行对准以允许流体流的开放形态之间横向移动，其中所述阀板由多孔载板(240)所支撑，多孔载板与所述阀板(220)同步地进行横向移动以随所述阀板在所述开放和闭合形态之间移动而保持在其各个孔之间的预定横向对准，所述阀板可相对于所述载板移动以能够抬离并返回与所述阀座相接触。所述共同移动的载板屏蔽所述阀板以使压力锁定最小化。可结合空气动力学特征以向着或远离所述载板(240)推动所述阀板(220)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于控制在两个离散空间之间的气体和/或液体流的阀，特别为具有被配置成进行滑动移动的阀板的筛阀以及结合这种阀的器械。本专利技术特别涉及提供一种滑动筛阀，其能够在其使用寿命内承受大量和/或快速的往复运动。
技术介绍
术语“筛阀”旨在指代一种阀，其中多孔板状阀构件移进和移出与多孔阀板的对准以允许或阻止通过多孔或孔口的流体流。本专利技术涉及滑动筛阀，其中板状构件经历相对于阀座的滑动移动，即，斜向一边的或横向移动，而不是，例如，相对于板阀的垂直吊上和吊下阀座的移动。筛阀可被用于应用，如发动机、真空泵、气体压缩机、气体扩张器、热机、热泵、其它泵、导管、管流情况等中。其可用于应用中，其中通过阀所分离的离散空间中的每一个中的压力可发生变化，从而在某个阶段在该空间之间不具有压力差且在其他阶段具有压力差。例如，申请人的之前的申请WO2009/074800描述了一种滑动筛阀，其包括多孔柔性板状构件，其被配置成相对于静态多孔阀座/保持板配对(valve seat/retaining plate pairing)在开放位置和闭合位置之间进行横向往复运动，其可因其柔性而顺应多孔阀座的面且因此响应于越过该阀的压力差提供良好质量的密封，且响应于压力差在闭合形态中进行锁定。其被设计为在压力平衡后立即自动打开。重要的是打开和闭合的时间要保持为最小值，从而如果可快速地对柔性阀板进行加速和减速则具有一个好处。然而，根据阀操作的压力负荷和速度，在闭合事件中会有一个风险，即在柔性阀板达到相对于阀座的完全闭合的位置前可能通过流体压力冲着静态阀座过早地推动柔性阀板。类似地，在开放事件中有一个风险，即可能通过流体压力推动柔性阀板以在达到其完全开放的位置前与静态保持板相接触。因此，将需要改善打开和/或闭合事件的可靠性，特别是减少在完成打开和/或闭合事件前造成阀板的压力锁定的可能性。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种用于控制流体流的筛阀，其包括至少一个多孔阀板，其可相对于多孔阀座在孔未进行对准以阻止流体(例如，气体)通过的闭合形态和孔对准以允许流体通过的开放形态之间横向移动，其中至少一个阀板由多孔载板所支撑，多孔载板所可操作与至少一个阀板同步地进行横向移动以随着至少一个阀板相对于阀座在开放和闭合形态之间移动而保持在至少一个阀板的孔和载板的孔之间的预定横向对准，至少一个阀板可相对于载板移动从而能够抬离阀座并返回与阀座相接触。阀板的这种相对(例如，浮动)移动(例如，围绕静止位置)允许阀板在(横向)闭合形态(例如，在其横向冲程的一端)中抬离并返回与阀座相接触，但在横向移动期间则不与其相接触；这有助于减少阀板对阀座的磨损，特别是对于具有快速往复运动的筛阀而言。然而，由于阀板在垂直上是自由的，压力锁定可能是有问题的。这种横向移动的(且通常为轻量柔性的)筛阀在开放事件中可由于从阀座下方增加了流体压力实现阀座的抬离并在闭合事件中可由于从阀座的上方增加了流体压力向下移动至阀座上，这类似于簧片阀的作用。在本筛阀中，共同移动的载板的作用为沿阀板至阀座的方向屏蔽(例如，全部或部分地)至少一个阀板不受流体流的影响，从而有助于减少在闭合事件中至少一个阀板达到横向闭合形态之前过早地冲着阀座向至少一个阀板施力的倾向。同样，在打开事件中，由于阀板和载板的共同移动，阀板不再有被(沿阀座至阀板方向通过的流体流)向上吹动而冲着静态表面进行压力锁定的风险。阀板可沿远离阀座的通常为向上的方向或沿垂直于阀座的平面的方向相对于载板移动以允许提升阀板远离阀座。通常，载板将大致覆住或覆盖上述阀板且其可具有紧密配合的周边。载体和阀板的每一个通常将在大致对齐的平行平面中横向移动。在一个实施例中，阀板和载板的孔具有预定的一对一的对准。在一个实施例中，(例如，当沿阀板至阀座的方向进行查看时)，一对一对准的阀板和载板孔对具有基本相同的轮廓。然而，阀板和载板的各个孔可按其他方式适当地屏蔽而不会过度地阻挡流体流来对齐。例如，载板可具有在阀板的一些(例如，两个或三个)相邻的对齐孔上延伸的各个槽。在一个实施例中，阀板包括在阀板的孔之间延伸的第一本体且载板包括在载板的孔之间延伸的第二本体，第二本体被配置成当沿阀板至阀座方向进行查看时大致覆盖第一本体的活动区域或含孔区(例如，暴露于流体的区域)。在一个实施例中，第二本体被配置成当沿阀板至阀座方向进行查看时基本上完全覆盖第一本体的活动区域。在一个实施例中，载板和阀板具有相对的内和外表面，在其中至少一个上，适宜地为载板设有充当在两个表面之间的间隔物的突起，从而在其之间保留有限间隙并避免静摩擦。在一个实施例中，载板和阀板具有分别被配置成一起充当挤压膜阻尼器的相对的内和外表面。以这种方式，在筛阀的正常操作期间，可防止在载板和阀板之间的接触。在一个实施例中，筛阀被配置成当流体流沿阀板至阀座方向通过筛阀时，特别是对于在其接近横向闭合位置的横向冲程的至少一部分(例如，在中间冲程后)生成提升力，其作用为向载板(即，沿远离阀座的方向)提升至少一个阀板。以这种方式，在闭合事件中可按需要的时长保持阀板远离阀座，即虽然阀板仍横向偏离(横向)闭合形态，但却接近该横向位置且不需要提前下降。随着阀板接近阀的(横向)闭合形态，通过阀板实现的对阀座的孔的逐渐堵塞将导致相对于在阀板下游的压力的在阀板上游的静态压力的增加，其将克服提升力并向阀座推动阀板以冲着阀座进行密封。这种筛阀可设有选定的空气动力学特征/轮廓以与该流体流进行交互，优选为在载板孔的周围设有这些特征以与该流体流进行交互并生成提升力。这种特征可额外地被设于阀板孔或阀座孔或两者的周围。通常，将在筛阀中设有这种特征，在该筛阀中，载板和阀板的孔具有一对一的对准，优选为具有大致相同的轮廓，且理想地，相同的对应性将适用于阀座孔。这种特征可选择性地进行组合以达成一种筛阀，其在闭合事件中在沿横向冲程的选定点上发生提升力的逆转(即，生成作用为使阀板远离载板移动的朝向阀座的相反的力)，这通常在横向冲程的最后25％或最后15％或10％处(其中100％对应于(横向)闭合的阀形态)。在一个实施例中，阀板经一个或多个弹性支撑元件通过载板进行支撑，从而配置成允许阀板垂直于其自身平面相对于放松位置进行有限的移动(例如，远离或朝向阀座的移动)。在一个实施例中，一个或多个弹性支撑元件被配置成紧密地约束至少一个阀板以使其跟随载板在阀板平面中的移动，且同时允许在与该平面垂直的方向进行浮动移动。在一个实施例中，一个或多个弹性支撑元件被配置成生成趋向于远离阀板的表面提升阀板的偏置力。在一个实施例中，阀板与阀座相分离的间隔大于阀板和载板之间的间隔。这可能是阀板相关于载板的通常的静止位置(例如，在弹性支撑元件支撑着阀板的放松位置)且可便于实现上述的空气动力学控制。在一个实施例中，至少一个阀板经多个弹性支撑元件，优选为在阀板上均匀分布的元件，在沿载板的多个位置点被操作性地连接至载板。载板可通过允许其按需要横向移动的任何合适的机构进行支撑，通常在阀座上方的固定间隔处。优选地，载板也是轻质的，但这会使其由动态压力负荷而易遭受朝向或远离其与阀座的正常间隔的局部变形或位移。因此，根据其大小和强度，载板优选为本身围绕其外围进行均匀或对称地支撑，例如，仅通过一个或多个操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制流体流的筛阀，其包括至少一个多孔阀板，其可相对于多孔阀座在所述孔未对准以阻止流体通过的闭合形态和所述孔对准以允许流体通过的开放形态之间横向移动，其中所述至少一个阀板由多孔载板所支撑，所述多孔载板可操作与所述至少一个阀板同步地横向移动以随着所述至少一个阀板相对于所述阀座在所述开放和闭合形态之间移动而保持在所述至少一个阀板的所述孔和所述载板的所述孔之间的预定横向对准，所述至少一个阀板可相对于所述载板移动从而能够抬离阀座并返回与所述阀座相接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.03 GB 1401809.71.一种用于控制流体流的筛阀，其包括至少一个多孔阀板，其可相对于多孔阀座在所述孔未对准以阻止流体通过的闭合形态和所述孔对准以允许流体通过的开放形态之间横向移动，其中所述至少一个阀板由多孔载板所支撑，所述多孔载板可操作与所述至少一个阀板同步地横向移动以随着所述至少一个阀板相对于所述阀座在所述开放和闭合形态之间移动而保持在所述至少一个阀板的所述孔和所述载板的所述孔之间的预定横向对准，所述至少一个阀板可相对于所述载板移动从而能够抬离阀座并返回与所述阀座相接触。2.根据权利要求1所述的筛阀，其中所述阀板和载板的所述孔具有预定的一对一的对准。3.根据权利要求2所述的筛阀，其中当沿阀板至阀座的方向进行查看时，一对一对准的阀板和载板孔对具有基本相同的轮廓。4.根据前述权利要求中任一项所述的筛阀，其中所述筛阀被配置成生成提升力，其作用为当流体流沿阀板至阀座的方向通过所述筛阀时将所述至少一个阀板向所述载板提升。5.根据权利要求4所述的筛阀，其中所述筛阀包括选择性地提供在至少所述载板孔周围的空气动力学特征，以与所述流体流进行交互并生成所述提升力。6.根据前述权利要求中任一项所述的筛阀，其中所述阀板经一个或多个弹性支撑元件通过所述载板进行支撑，从而配置成允许所述阀板垂直于其自身平面相对于放松位置进行有限的移动。7.根据权利要求6所述的筛阀，其中在所述放松位置中，所述阀板与所述阀座相分离的间隔大于所述阀板和所述载板之间的间隔。8.根据权利要求6或权利要求7所述的筛阀，其中所述至少一个阀板经多个弹性支撑元件在沿所述载板的多个位置点被操作性地连接至所述载板。9.根据前述权利要求中任一项所述的筛阀，其中所述载板由从允许其横向移动的固定支撑结构悬挂的一个或多个支撑弯曲部分所支撑。10.根据权利要求1至8中任一项所述的筛阀，其中所述载板由允许其横向移动的辊引导机构所支撑。11.根据前述权利要求中任一项所述的筛阀，其中所述载板被操作性地连接至致动器。12.根据前述权利要求中任一项所述的筛阀，其中所述载板的每个孔具有随着从所述载板的外表面的距离增加而横截面积减小的截面。13.根据权利要求12所述的筛阀，其中所述截面具有直的或弧形的锥形轮廓。14.根据权利要求12所述的筛阀，其中所述截面具有阶梯式锥形轮廓以实现横截面积的第一次减小以及直的或弧形的锥形轮廓以实现横截面积的进一步减小。15.根据权利要求14所述的筛阀，其中所述载板的每个孔具有位于所述第一限定的截面和所述载板的内表面之间的进一步的截面，所述进一步的截面具有弧形的或直的锥形轮廓，该锥形轮廓的横截面积随着从所述载板的所述外表面的距离增加而增加，以形成限定第一锐边的第一向内突出的外围凸缘。16.根据前述权利要求中任一项所述的筛阀，其中所述阀板的每个孔具有截面，其具有弧形的或直的锥形轮廓，该锥形轮廓的横截面积随着从所述阀板的所述外表面的距离增加而减小，以形成限定第二锐边的第二向内突出的外围凸缘。17.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·塞巴斯蒂安·豪斯，罗兰·杰弗里·亨特，
申请(专利权)人：能源技术研究所，
类型：发明
国别省市：英国;GB