阀以及运动转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种阀以及运动转换装置。一种运动转换装置包括本体、能够沿第一轴线移动的第一双作用气缸以及能够沿关于第一轴线成角度的第二轴线移动的第二双作用气缸。该本体包括几个孔口，它们形成闭合回路并且接收第一和第二双作用气缸。第一双作用气缸沿第一轴线的运动液动或气动地沿第二轴线推动第二双作用气缸。而且，还公开了一种包括运动转换装置并带有用于在开启位置和闭合位置之间移动封闭件的成角度的双作用气缸的阀，以及一种用于通过成角度的双作用气缸开启和闭合阀的方法。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于用在流量控制阀上的运动转换装置，该运动转换装置包括可沿不同轴线移动的双作用气缸。本技术还涉及一种流量控制阀，该流量控制阀包括运动转换装置以在开启和闭合位置之间移动封闭件，以及涉及一种用于开启和闭合阀的方法。
技术介绍
商业和工业过程利用控制阀系统以控制过程流体通过过程工厂的流动。许多过程控制阀，包括螺纹内阀、调节器或其他控制装置，需要致动器将流量控制元件位于阀内侧的期望位置处。控制元件接着控制过程流体经过阀的流量。在许多应用中，致动器被直接安装到阀体并连接到阀杆，并且该阀杆可操作地耦接到流量控制元件。根据阀的类型，阀致动器或者转动阀杆或者在直线方向上移动阀杆。在各种应用中，阀设计者可能期望将一种类型的运动转换成另一种运动。例如，一些应用要求将在一个方向上的平移移动转换为在另一方向上的平移移动。一个这种应用的例子是轴流式阀，该轴流式阀需要将由流动通道之外电源产生的运动转换为流动通道之内的元件的轴向移动。现有技术中仍然有其他的例子是熟知的。图1示出了一种熟知的轴流式阀100的例子。该轴流式阀100包括延伸通过阀体120的流动通道110。封闭件130位于流动通道110内以选择性地开启和闭合该流动通道110。封闭件130沿流动通道110的中心轴线在阻止流体流动通过流动通道110的闭合位置和允许流体流动通过流动通道110的开启位置之间是可移动的。封闭件130的轴向移动由线性驱动齿棒140和位于流体通道110内的从动线性齿棒150的相互作用提供。壳体154保护驱动齿棒140和从动线性齿棒150远离流动通过流体通道110的流体。驱动齿棒140被流体通道110之外的线性致动器(未示出)移动。驱动齿
棒140的齿轮齿160啮合地接合从动线性齿棒150的齿轮齿170。驱动齿棒140的直线运动使从动线性齿棒150沿轴向方向运动。将封闭件130安置于图1的开启位置需要移动从动线性齿棒150的后端175远离驱动齿棒140。需要壳体155的放大的后端180在这个位置接收从动线性齿棒150的后端175。壳体155的放大的后端180影响流动通道110内的流体流动并且还增加了壳体155和/或阀体120的制造的成本和复杂性。图1所示布置的另一种结果是齿棒160、170所产生轴向运动是空动的，并且在这种布置中产生的摩擦导致对更大的线性致动器的需求。结果，齿棒140、150的长度被延长以达到封闭件130所期望的行程距离。这进一步地增加了阀体120和壳体155的尺寸。
技术实现思路
鉴于阀易产生空动，并且阀尺寸较大的问题，提供了一种流量阀，其中，阀体包括流动通道，并且封闭件在阻止流体流动通过所述流动通道的封闭位置和允许流体流动通过流动通道的开启位置之间是可移动的。所述阀体包括第一孔口、第二孔口和第三孔口，它们形成被布置以接收流体的闭合回路。第一双作用气缸位于所述第一孔口内并且沿第一轴线是可移动的，并且第二双作用气缸位于所述第二孔口内并且沿第二轴线是可移动的，所述第二双作用气缸可操作地连接到所述封闭件。该第一轴线和第二轴线相对彼此成角度。闭合的流体回路布置为使得所述第一双作用气缸沿所述第一轴线的移动引致所述第二双作用气缸沿所述第二轴线的移动，从而引致所述封闭件在所述闭合位置和所述开启位置之间移动。根据第二个示例性方面，用于与控制阀一起使用的运动转换装置包括本体，所述本体包括形成闭合流体回路的第一孔口、第二孔口和第三孔口，该闭合流体回路布置为接收流体。第一双作用气缸在所述第一孔口内沿第一轴线是可移动的，并且第二双作用气缸在第二孔口内沿第二轴线是可移动的，所述第一轴线相对所述第二轴线成角度。致动器配置为使所述第一双作用气缸沿所述第一轴线移动从而沿所述第二轴线液动地或气动地推动所述第二双作用气缸，并且所述闭合流体回路的气缸和孔口布置为使得所述第一双作用气缸沿所述第一轴线的移动引致所述第二双作用气缸沿所述
第二轴线的移动。根据第三个示例性方面，用于开启和闭合阀的方法包括提供具有流动通道和封闭件的阀，提供具有第一孔口和第二孔口的闭合流体回路，所述第一和第二孔口相对彼此成角度，将第一双作用气缸布置在所述第一孔口内，并且将所述第二双作用气缸布置在所述第二孔口内。该方法包括可操作地连接第二双作用气缸到所述封闭件，并且沿第一轴线在一方向上移动处于流体压力下的所述第一双作用气缸从而沿第二轴线在第一方向上推动第二双作用气缸，从而沿所述第二轴线在第一方向上移动所述封闭件，并且沿所述第一轴线在另一方向上移动处于流体压力下的所述第一双作用气缸从而在与所述第一方向相反的第二方向上推动所述第二双作用气缸，从而在沿所述第二轴线在所述第二方向上移动所述封闭件。根据前述的第一、第二或第三个方面的任一个或多个，阀、运动转换装置和/或方法可以进一步包括下述优选形式的任一个或多个。在一种优选形式中，所述阀可包括第一双作用气缸，其包括第一杆和第一活塞，所述第一杆延伸通过所述第一孔口的闭合端且所述第一活塞密封地且可滑动地接合所述第一孔口的周向表面。所述第二双作用气缸可包括第二杆和第二活塞，所述第二杆延伸通过所述第二孔口的闭合端并连接到所述封闭件并且所述第二活塞密封地且可滑动地接合所述第二孔口的周向表面。在另一种优选形式中，所述第一活塞的所述第一端面可被配置为朝着所述第二活塞的第一端面推动液体或气体通过所述第一和第二孔口从而移动所述第二双作用气缸远离所述第一孔口，并且从而移动所述封闭件到所述闭合位置。该第一活塞的第二端面可配置为朝着所述第二活塞的第二端面推动液体或气体通过所述第一孔口、第二孔口和第三孔口从而朝着所述第一孔口移动所述第二双作用气缸，并且从而移动所述封闭件到所述开启位置。在另一种优选形式中，所述第三孔口的第一端可以开设到由所述第一孔口的所述闭合端和所述第一活塞限定的所述第一孔口的一部分，并且所述第三孔口的第二端可以开设到由所述第二孔口的所述闭合端和所述第二活塞限定的所述第二孔口的一部分。在另一优选形式中，所述阀可包括位于所述第一活塞中的第一环形槽内的第一O型环以密封地接合所述第一活塞和所述第一孔口的所述周向表面。所述阀可包括位于所述第二活塞中的第二环形槽内的第二O型环以密封地接合所述第二活塞和所述第二孔口的所述周向表面。在另一优选形式中，第一头部的直径可以与第二头部的直径是相等的。在另一优选形式中，所述第一双作用气缸沿所述第一轴线行进的距离可以与所述第二双作用气缸沿所述第二轴线行进的距离是相等的从而在所述第一和第二双作用气缸之间的移动比率为1:1。在另一优选形式中，所述阀可包括致动器，所述致动器配置为使得所述第一双作用气缸沿所述第一轴线来回地移动。在另一优选形式中，所述阀可包括位于所述流动通道内的壳体，从而所述流动通道内的液体或气体在所述壳体周围流动。所述第一孔口、第二孔口和第三孔口可以被封闭在所述壳体内。在另一优选形式中，所述第二孔口可以与所述流动通道是同轴的。在另一优选形式中，所述第一双作用气缸可包括第一杆和第一活塞，所述第一杆延伸通过所述第一孔口的闭合端并连接到所述致动器，所述第一活塞密封地且可滑动地接合所述第一孔口的周向表面。所述第二双作用气缸可包括第二杆和第二活塞，所述第二杆延伸通过所述第二孔口的闭合端，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀，其特征在于，包括：阀体，其包括流动通道；封闭件，其在阻止流体流动通过所述流动通道的闭合位置与允许流体流动通过所述流动通道的开启位置之间是能够移动的；形成闭合回路的第一孔口、第二孔口和第三孔口，所述闭合回路被布置为接收流体；第一双作用气缸，其位于所述第一孔口内并能够沿第一轴线移动；第二双作用气缸，其位于所述第二孔口内并能够沿第二轴线移动，所述第二双作用气缸适用于连接到所述封闭件；所述第一轴线和所述第二轴线相对彼此成角度；以及所述闭合流体回路被布置为使得所述第一双作用气缸沿所述第一轴线的移动引致所述第二双作用气缸沿所述第二轴线的移动，从而引致所述封闭件在所述闭合位置与所述开启位置之间的移动。

【技术特征摘要】
2014.10.31 US 62/073,775;2014.11.18 US 14/546,7241.一种阀，其特征在于，包括：阀体，其包括流动通道；封闭件，其在阻止流体流动通过所述流动通道的闭合位置与允许流体流动通过所述流动通道的开启位置之间是能够移动的；形成闭合回路的第一孔口、第二孔口和第三孔口，所述闭合回路被布置为接收流体；第一双作用气缸，其位于所述第一孔口内并能够沿第一轴线移动；第二双作用气缸，其位于所述第二孔口内并能够沿第二轴线移动，所述第二双作用气缸适用于连接到所述封闭件；所述第一轴线和所述第二轴线相对彼此成角度；以及所述闭合流体回路被布置为使得所述第一双作用气缸沿所述第一轴线的移动引致所述第二双作用气缸沿所述第二轴线的移动，从而引致所述封闭件在所述闭合位置与所述开启位置之间的移动。2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述第一双作用气缸包括第一杆和第一活塞，所述第一活塞具有第一端面和第二端面，所述第一杆延伸通过所述第一孔口的闭合端，所述第一活塞密封地且可滑动地接合所述第一孔口的周向表面；所述第二双作用气缸包括第二杆和第二活塞，所述第二杆延伸通过所述第二孔口的闭合端且适用于耦接到所述封闭件，所述第二活塞密封地且可滑动地接合所述第二孔口的周向表面。3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述第一活塞的第一端面被配置为推动所述流体通过至少所述第一孔口和所述第二孔口的一部分以对所述第二活塞的第一端面施加第一流体力，从而在第一方向上移动第二双作用气缸远离所述第一孔口以使得所述封闭件在所述第一方向上移动；并且所述第一活塞的第二端面被配置为推动所述流体通过所述第一孔口、 所述第二孔口和所述第三孔口的一部分以对所述第二活塞的第二端面施加第二流体力，从而在第二方向上朝着所述第一孔口移动所述第二双作用气缸以使得所述封闭件在所述第二方向上移动。4.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述第三孔口的第一端开设到由所述第一孔口的所述闭合端和所述第一活塞界定的所述第一孔口的一部分，并且所述第三孔口的第二端开设到由所述第二孔口的所述闭合端和所述第二活塞界定的所述第二孔口的一部分。5.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述阀包括第一O型环和第二O型环，所述第一O型环位于所述第一活塞中的第一环形槽内以密封地接合所述第一活塞和所述第一孔口的所述周向表面，所述第二O型环位于所述第二活塞中的第二环形槽内以密封地接合所述第二活塞和所述第二孔口的所述周向表面。6.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述第一活塞的直径等于所述第二活塞的直径。7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于，所述第一双作用气缸沿所述第一轴线行进的距离等于所述第二双作用气缸沿所述第二轴线行进的距离，以使得所述第一双作用气缸与第二双作用气缸之间的移动比率为1:1。8.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀包括致动器，所述致动器被配置为使得所述第一双作用气缸沿所述第一轴线来回地移动。9.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀包括位于所述流体通道内的壳体，以使得沿所述流动通...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·S·蒂贝本，R·A·谢德，E·J·霍夫，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US