具有节流模块的管接头组件制造技术

技术编号：42071864 阅读：10 留言：0更新日期：2024-07-19 16:53

本发明专利技术涉及一种管接头组件，其具有壳体(1)，所述壳体具有至少两个开口(2、3)和通道(4)。在通道(4)中布置有至少一个节流模块(12)，该节流模块能够沿着流动方向穿流，所述节流模块(12)具有至少一个流动空间(19)，在所述流动空间中布置有至少一个止回阀。在此，所述止回阀具有至少一个元件和用于所述元件的逆着流动方向的止挡部。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种管接头组件，其具有壳体，所述壳体具有至少两个开口和通道，其中在所述通道中布置有至少一个能够沿着流动方向穿流的节流模块。

技术介绍

1、这样的管接头组件通常用在用于输送流体，例如液体、蒸汽或气体的设备中，以便能够有针对性地调节或者控制输送。同时，也能够实现完全关断管接头组件，由此中断输送相应的流体。

2、这种管接头组件的设计一方面根据与安全相关的方面并且另一方面根据流动技术上的考虑来进行。因此，例如在完全打开的运行状态中，应当仅尽可能少地影响流动。该影响通常以阻力系数或者压力损失系数的形式来表明。该系数是针对被穿流构件中的压力损失的量度(maβ)并且通常通过无量纲的特征数zeta来表示，该无量纲的特征数规定为管接头组件的入口与出口之间的压力差相对于动态压力的比例。

3、因此，每种流动干扰、例如通道的转向或阻塞形式的流动干扰，导致压力损失并且因此导致阻力系数的增加。已知的管接头组件结构形式、例如球阀在完全打开的运行状态中由于直的通路而具有很小的阻力系数(zeta＝0.11)。其它结构形式、例如提升阀由于流动转向而具有显著更大的阻力系数(zeta＝8.5)。

4、然而，阻力系数不是用来进行管接头组件设计的唯一标准。特别地，如果管接头组件主要用于调节用途，则必要的是在不完全打开的状态下引起管接头组件的入口与出口之间的特定压力差。该压力差通过以下方式来获得，即节流模块根据位置来限制通道的横截面。该限制引起压力的降低。

5、因此，对于横截面的限制以及因此还有对于流动的影响决定

6、这些具有限定的特性曲线的管接头用于调节或者控制导流系统。然而，管接头只有在权限高的情况下，才能够在系统中承担调节功能。这意味着，管接头决定性地确定导流系统中的压力损失。因此，通过管接头组件可获得的压力损失越大，权限则越大。然而，在此成问题的是，管接头组件虽然具有大权限、但在另一侧上在完全打开的运行状态下也还随之带来很大的阻力系数。另一方面，例如活门、滑阀或水龙头没有大权限、即用它们只能较差地调节，但是它们在完全打开的状态下也仅导致较小的压力损失。因此，根据应用情况和使用目的，所选择的阻力系数以及由此产生的必要的权限决定了所述管接头的结构形式。所选择的阻力系数限定所述权限。

7、在de 10 2018 209 166 a1中介绍了一种具有阻塞体的管接头，其中该阻塞体具有元件，该元件设有多个被介质穿流的孔。在此，流动横截面在孔的内部变化。通过这种被实施为孔的通路的流动横截面变化，能够有针对性地控制流动。由此，有针对性地防止在管接头的或者阻塞体的壁处的由于气穴或者分离的流动或者湍流的漩涡所造成的、也称为磨蚀的损伤。

8、de 10 2020 003 753 a1公开了一种阀，该阀具有阀壳体，该阀壳体在通道中具有节流区段，其可移动地布置。该通道至少在节流区段中没有弯曲部。由于在节流区段中没有弯曲部而确保了在那里没有发生显著的流动转向。

9、在de 10 2020 003 756 a1中描述了一种管接头组件，其在通道中具有节流区段。该通道具有初级的和次级节流模块。次级节流模块由至少一个第一节流元件和第二节流元件构成，其中节流元件能够如此相对于彼此运动，使得在符合运行的状态中穿流的流体的流动阻力根据节流元件的位置而变化。由此，能够在与阀行程无关的情况下实现对阻力的可变地调节。

10、为了在流体流动中确保方向相关性而使用止回阀门。止回阀门是允许流体沿着仅一个方向流动的构件，而在此没有执行其它功能。

11、对于弹簧加载的止回阀门而言，关闭元件沿着一个方向通过弹簧来关闭，而沿着另一个方向由流动的流体的压力来释放。在这里，要么将球体、锥体、活门、要么将膜片压入相应的密封座中。如果沿着通流方向存在能够克服弹簧复位力的压力，则密封元件从密封座上抬起并且通流自由。

12、对于无弹簧的止回阀门而言，密封元件要么通过流动的流体的重力、要么通过流动的流体的流动压力被压入密封座中。

技术实现思路

1、在这个背景下，本专利技术的任务是提供一种管接头组件，该管接头组件能够实现在导流系统中普遍地使用、包括避免回流。

2、根据本专利技术，该任务通过一种具有壳体的管接头组件来解决。优选的变体方案能够从并列独立权利要求、从属权利要求、说明书和附图本身中获知。

3、根据本专利技术，节流模块具有至少一个流动空间，在该流动空间中布置有至少一个止回阀，其中止回阀具有至少一个元件和用于该元件的逆着流动方向的止挡部。

4、“流动空间”理解为能够被流体穿流的空间，该空间在最简单的情况下与通道状的管路相同。在此，流动空间优选针对待执行的节流任务而设计，使得该流动空间在横截面、长度、形状和表面特性方面与该任务相适配。具有流动空间的节流模块是复杂的构件，该构件优选以生成的方式来制造并且由此能够具有通过常规制造迄今为止难以或者无法产生的形状。

5、在本专利技术的一种特别优选的变体方案中，节流模块具有多个流动空间。在此，节流模块能够构造为具有极多的、例如小的且复杂交织的流动空间。优选地，能够通过该方法由管接头组件的可相互移动的部件部分地且逐步地释放更多流动空间以进行穿流，由此能够有效率地执行符合规定的节流任务。

6、在具有多个流动空间的变体方案中，特别优选地在每个流动空间中布置有止回阀。由此确保节流模块能够保证沿着仅一个流动方向的流体流动。能够在大范围内调节压力差并且同时能够避免流动方向逆转的节流模块通过常规方式只能非常麻烦地制造或者至今未已知。一种有利的可行方案提供了生成式制造以及随之而来的制造大量极其纤细的通道的优点。由此能够获得具有大量流动空间、包括每个流动空间中的止回阀在内的复杂的节流模块，并且同时能够实现在大范围内对压力差进行精确调节。

7、为此，在理想情况下每个流动空间构造为可穿流的通道。流动空间为此能够实施为通道状的管路。在此，流动空间能够具有圆形的或矩形的或正方形的或梯形的或多边形的或三叶草形的横截面或复杂地成形的横截面。

8、在本专利技术的一种特别有利的变体方案中，流动空间或每个流动空间实施为可穿流的通道，其中该流动空间优选具有蜂窝状结构。流动空间的这种蜂窝形状能够优选具有六边形的横截面。在多个流动空间并排布置的情况下，六边形的横截面结构提供了一种无间隙的布置方案，由此能够实现最大的流体通流面积并且由此也能够实现最大的流体流量。

9、这样的横截面形状能够有利地以生成(generativ)的方式来制造，因为用常规的工具、例如钻头只能够产生圆形的横截面。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种管接头组件，其具有壳体(1)，所述壳体具有至少两个开口(2、3)和通道(4)，其中在所述通道(4)中布置有至少一个节流模块(12)，该节流模块能够沿着流动方向穿流，

2.根据权利要求1所述的管接头组件，其特征在于，所述节流模块(12)具有多个流动空间(19)。

3.根据权利要求2所述的管接头组件，其特征在于，在每个流动空间(19)中布置有止回阀(20)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管接头组件，其特征在于，所述流动空间(19)布置用于平行地穿流。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的管接头组件，其特征在于，每个流动空间(19)构造成可穿流的通道。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的管接头组件，其特征在于，每个流动空间(19)构造成弯曲的通道。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的管接头组件，其特征在于，所述元件(23)构造为立体、尤其构造为球体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的管接头组件，其特征在于，所述止回阀(20)具有用于所述元件(23)的顺着流动方向的止挡部(25)。

9.根据权利要求8所述的管接头组件，其特征在于，所述止挡部(25)具有沿流动方向的定心部。

10.根据权利要求8或9所述的管接头组件，其特征在于，所述止挡部(25)具有斜撑柱状的元件(24)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的管接头组件，其特征在于，所述止回阀(20)具有空穴(21)。

12.根据权利要求11所述的管接头组件，其特征在于，所述元件(23)通过一体化制造被包围在所述空穴(21)中。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的管接头组件，其特征在于，所述节流模块(12)以生成式制造的方式构造，以用于集成所述止回阀(20)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的管接头组件，其特征在于，所述元件(23)以及具有止挡部(22)的流动空间(19)具有金属表面，该金属表面的平均粗糙度Ra小于6.4μm、优选小于3.2μm、尤其小于1.6μm。

15.用于制造管接头组件的方法，所述管接头组件具有可穿流的节流模块(12)，其特征在于，所述元件(23)在空穴(21)中通过将辐射选择性地作用到结构材料上来产生。

16.根据权利要求1至14中任一项所述的管接头组件作为具有集成的回流阻止装置的节流组件在流体穿流系统中的应用。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】