流体阀体和改进的制造方法技术

公开了流体阀体和改进的制造方法。公开的流体阀体包括管（２１０）和第二元件（２２０），两者连接在一起以形成所述阀体的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及流体阀体，具体而言，涉及流体阀体和降^氐其成本的 制造方法。
技术介绍
通常，在诸如油气管道分配系统、化学加工厂以及例如食品饮料加工、 制药过程、化妆品生产过程等的卫生加工的工业过程中，需要控制过程流体。 通常，诸如压力、温度和过程流体特性的过程条件决定了可以用于实现流体 控制系统的阀和阀组件的类型。阀通常具有包括入口和出口的流体通路，该 流体通路穿过阀体。各种类型的结构可用于制造流体阀体，诸如铸件、锻件或机械加工的实 心材料。通常，流体控制过程确定了适于过程中使用的阔体的材料和结构的 类型。对于诸如提供洁净蒸汽、用于注射的水或食品饮料服务的要求卫生条 件的过程，由于铸件的孔隙可在阀内沿流体流动的路径隐藏微生物和其他污 染物，因此铸件不可用。锻件可用于制造在卫生用流体控制系统中使用的流 体阀体，但是其通常对于少量生产这种阀体在经济上不可行。诸如金属棒料的实心体或物体可用于制造在卫生用流体控制系统中使用的阀体。然而，由 于实心物体必须具有足够大的初始尺寸以提供阀体的最大外部尺寸或直径，而且最后的壁厚可能相对于初始的壁厚较小，因此在加工过程中浪费大量的 材料。因此，相对于加工阀体内表面所花费的时间，大量的加工时间花费在 去除材料多余的外部厚度。图1是为用在卫生用流体控制过程中所制造的已知阀体示例的横截面图。阀体100由两个实心物体(例如，金属棒料)加工而成，以提供阀体件105和107。零件105的第一端110被加工为形成用于连接至过程流体控制 系统的另外部分(例如，管)的法兰112。法兰112具有外径A,其通过加 工形成主体100的实心物体的初始更大外径实现。第一端110具有内径B， 其需要加工掉或去除实心物体的大量材料。类似地，阀体100的端口 120需 要去除大量材料以使得具有直径C的端口 120满足阀体100所需的流体流动 特性。零件105的第二端13(H皮加工为包括具有外径D和内径E的法兰132, 以及邻近端口 120的具有直径F的增大区域。再者，用于形成零件105的实 心物体的相当多的材料必须加工掉(即，转变为废料)以形成内径E和F。单独的实心物体(例如， 一块棒料)用于提供具有开口端142的横向或 侧向零件107。侧向零件107的端部142被加工为包括法兰144,其具有外 径G和横向地延伸至端部110的内径B的内径H。再者，用于形成阀体零 件107的实心物体的相当多的材料必须加工掉，以形成端部142的外径G 和内径H。在侧向零件107加工后，使用诸如气体保护钨极电弧焊、焊条电 弧焊、埋弧焊、药芯焊丝电弧焊、熔化极气体保护焊、电气弧焊、等离子弧 焊和/或原子氢焊的任一种或几种已知技术的组合，在阀体100的侧向部分 117处经由焊-接部115将侧向零件107永久地连接或冲妻合至零件105。如可从已知阀体IOO容易地看出，用于形成零件105和107的实心物体 的初始尺寸或直径必须足够大，以使零件105和107的直径和轮廓能够形成， 这导致了大量的加工时间、大量的材料废料和相应增大的劳动成本，所有这 些促使阀体100的制造相对昂贵。
技术实现思路
根据一个示例， 一种制造流体阀体的方法包括获得一定长度的管和形 成所述一定长度的管的第一和第二端，使得所述第一端被设置为一开口，所 述第二端被设置为连接至所述流体阀体的第二元件。另外，所述管的第二端 被连接至所述第二元件，以形成所述流体阀体的至少一部分。根据另一示例， 一种流体阀体包括一定长度的管，该管具有被设置为开 口端的第一端和连接至所述流体阀体的第二元件的第二端。所述管的第二端与所述第二元件;坡连接在 一起以形成所述流体阀体的至少 一部分。 附图说明图l是已知流体阀体的横截面图。图2是示例性流体阀体的横截面图。图3是可替代示例性流体阀体的横截面图。图4是可用于制造在此7>开的示例性流体阀体的示例工艺过程的代表 性流程图。具体实施例方式一般而言，在此描述的示例性流体阀体包括阀体，流体可在该阀体的端 部之间流过阀体和通过该阅体的一个或多个流体通道或端口。通常，用于卫 生流体流动应用的已知流体阀体由例如金属棒材坯料的实心物体制造。这种 棒材坯料在其加工完成时必须具有尺寸足以形成所述流体阀体的所需轮廓 的初始外部尺寸或直径。加工过程通常需要去除大量金属，其在加工过程中 变为废料。另外，制造这种流体阀体需要大量的加工时间并导致相当大的劳 动成本或支出。使用铸造工艺形成阀体能够明显地减少废料和制造时间量。然而，因为 铸件的孔隙可导致隐藏微生物或其他污染物，因此铸件不适合用作卫生用阀 体。此外，尽管锻件能够用于制造卫生应用中使用的流体阀体，但是锻件相 对昂贵，因此对于流体阀体的低量生产在经济上不可行。图2是示例性流体阀体200的横截面图。如图2所示，示例性阀体200 包括由选择的和/或切削长度的管加工的第一零件或元件210。第一零件或元 件210被加工以形成端部211，其具有开口 212和用于与流体控制系统的另 外部分连接的法兰214。法兰214具有外径I，开口2U具有内径J。如从图 2中可意识到，使用一根管来形成第一零件或元件210,比加工实心物体或 金属棒材坯料的类似件(例如，如图1所示已知阀体100的零件105的情况)需要更少的加工，并由此产生更少的废料。第一元件或零件(例如一根管)210的相对端或第二端216被设置为连 接至示例性阀体200的第二零件或元件220。元件210的第二端216可通过 任一适合的加工(例如，切削)和/或钻孔操作被设置为所需形状。第二元 件220由实心物体(例如，金属才奉材坯料)加工而成，并具有端部222，该 端部222包4舌具有外径K的法兰224。端部222包括具有直径L的开口 226, 其延伸至具有直径M的增大区域228。第二元件220的另 一端或第二端230 被设置(例如，加工)为接合或连接至第一元件(例如，管)210的第二端 216，并包括一成型或切削部分232，以接合或连接至第一元件(例如，管) 210的第二端216的一部分。邻近第二端230的为具有直径N的端口 240, 其被设置为控制通过端口 240的流体流动。零件或元件210的第二端216与 第二元件220的第二端230通过实现永久且密封结合的任一接合技术 (joining techniques)连接或接合在一起。当由金属物体制造时，示例性连 接或接合技术可包括气体保护鵠极电弧焊、焊条电弧焊、埋弧焊、药芯焊丝 电弧焊、熔化极气体保护焊、电气弧焊、等离子弧焊和原子氲焊。在示例性 阀体200中，焊透结合部或焊4妄部236可形成在第一元件210与第二元件 220之间。通常，示例性流体阀体可由两件或多件诸如管和棒料材料的材料制造。 在图2的示例性阀体200中，主体200包括通过加工实心物体或金属棒料材 料形成的第三零件或元件250。第三元件250包括端部252，该端部252包 括具有外径O和内径P的法兰254。端部252包括具有直径P的开口 256。 可替代地，由于端部252在将第三元件250装配至示例性流体阀体200之前 形成为最终结构，因此第三元件250可以为预成型零件。第三元件250的第 二端258祐 没置为分别接合第一元件210和第二元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造流体阀体的方法，该方法包括：　获得一定长度的管；　形成所述一定长度的管的第一和第二端，使得所述第一端被设置为一开口，所述第二端被设置为连接至所述流体阀体的第二元件；以及　将所述管的第二端连接至所述第二元件，以形成所述流体阀体的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尼艾伦杜兰特，塞缪尔哈罗德拉森，
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：US[美国]