提升阀组件的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  13

提升阀组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种液力耦合器(fluid coupling),并且更特别地涉及一种遇到恶劣环境的液力耦合器,在该恶劣环境(例如,低温环境)中可遇到污染物和冰,并且涉及一种用于在该耦合器中使用的改良式提升阀。
【背景技术】
[0002]US5,529,155涉及由本公开的受让人共同拥有的低温液力耦合器,并且该公开的全部内容通过引证结合于此。低温环境(例如,低于_150°C的温度)要求液力耦合器和阀、止回阀、喷嘴或提升阀装置在这些极端温度下保持可操作性。如将领会到的,任何水分在这些温度下将快速凝固并且变成对于机械地移动的部件的正确操作的潜在障碍物。共同拥有的’ 155专利已成为商业上成功的耦合器,该耦合器已服务于该行业数年。
[0003]然而,存在更进一步减少提升阀的不充分密封的可能性的需要。例如,人们认为,控制内腔体的尺寸、最小化接触面积同时维持充分的导向/刮削、和/或提供充分的洗流(washflow)或通流是改良的潜在领域。

【发明内容】

[0004]一种适于低温环境的提升阀组件,该提升阀组件包括壳体,该壳体具有形成腔体的内表面、与腔体连通的入口和出口、以及形成在壳体腔体中的密封表面。提升阀被接收在壳体中并且相对于壳体选择性地移动以控制在入口与出口之间的流动。提升阀在第一端处包括密封部,该密封部的尺寸设计成用于与壳体密封表面的选择性接合。提升阀包括周向地隔开且径向地延伸的至少第一鳍状件和第二鳍状件,以用于与壳体内表面的滑动接合,每个鳍状件均形成提升阀的总周长的较小部分。
[0005]提升阀包括径向地延伸的至少第三鳍状件,该第三鳍状件的尺寸设计成用于与壳体内表面的滑动接合。
[0006]至少第一鳍状件、第二鳍状件和第三鳍状件关于提升阀是基本上周向地等间距的。
[0007]第一鳍状件、第二鳍状件和第三鳍状件在周向方向上以120°的范围彼此隔开。
[0008]每个鳍状件均包括至少第一接合部和第二接合部,该第一接合部和第二接合部的尺寸设计成用于与壳体内表面滑动接合,至少第一接合部和第二接合部中的每个均相对于彼此轴向间隔地设置。
[0009]每个鳍状件均包括在第一接合部与第二接合部之间的互连部。
[0010]每个互连部均与接合部向内径向地隔开。
[0011]密封部设置成邻近提升阀的第一端,并且至少第一鳍状件和第二鳍状件设置成邻近提升阀的第二端。
[0012]提升阀包括与内部通道流体连通的从中径向地延伸的通道。
[0013]通道周向地介于至少第一鳍状件与第二鳍状件之间。
[0014]在优选的装置中,壳体内表面形成腔体的至少一部分,并且包括与腔体流体连通的入口和出口,在入口与出口之间具有密封表面。提升阀被接收在壳体腔体中并且包括密封件,该密封件构造成在闭合位置中与密封表面接合、并且在打开位置中与密封表面隔开,提升阀包括沿着提升阀周向地隔开的第一鳍状件、第二鳍状件和第三鳍状件,并且每个鳍状件均包括轴向地间隔的第一接合件和第二接合件,该第一接合件和第二接合件构造成用于沿着壳体内表面的滑动接收,并且提升阀具有沿着提升阀在邻近鳍状件之间的周向区域减少的横截面尺寸。
[0015]提升阀组件限制了冰在其中的形成。
[0016]提升阀组件使提升阀与壳体之间的接触区域最小化同时提供充分的导向。
[0017]提升阀组件具有改良的通流或洗流。
[0018]通过阅读并理解下文的详细说明,本公开的其他益处和优势变得更加明显。
【附图说明】
[0019]图1是现有技术低温液力耦合部件的纵向横截面图。
[0020]图2是图1的现有技术提升阀的立体图。
[0021]图3是本公开的低温液力耦合部件或提升阀组件的纵向横截面图。
[0022]图4是大致从图3的左手端截取的端视图。
[0023]图5是大致沿着图3的线5-5截取的横截面图。
[0024]图6是新型提升阀的第一优选装置的立体图。
[0025]图7是图6的提升阀的正视图。
[0026]图8是大致从图7左手端截取的端视图。
[0027]图9是大致从图7右手端截取的端视图。
[0028]图10是新型提升阀的第二优选装置的立体图。
[0029]图11是新型提升阀的第三优选装置的立体图。
[0030]图12是新型提升阀的第四优选装置的立体图。
[0031]图13是新型提升阀的第五优选装置的立体图。
[0032]图14是新型提升阀的第六优选装置的立体图。
【具体实施方式】
[0033]首先转向图1和图2,示出了被接收在具有内腔体C的管状本体或壳体H中的阀或提升阀P。本领域技术人员将领会到的是,壳体H可为阳端耦合元件/部件或者阴端耦合元件/部件的一部分,每个阳端耦合元件/部件和阴端耦合元件/部件均可包括单独的提升阀P,例如,如在US5,429,155中所示及所述的。因此,除非另有特别注释,遵循关于提升阀组件细节的说明同样适用于阳端耦合元件或阴端耦合元件。邻近壳体的一端为大致设置在入口 I与出口 O之间的座或密封表面SS。弹簧SP作用在壳体H与提升阀P之间,以朝着与密封表面SS的液密密封接合来推动提升阀,且特别是沿着邻近提升阀的一端的密封件SM。周向地连续的导向表面GS(图2)轴向地隔开并且提供提升阀在壳体中的期望导向。在某些情况下,还可包括锋利的边缘或刮刀,以用于移除粘附至壳体H的内表面的冰。由此,随着提升阀P相对于壳体H移动,导向表面GS和邻近的刮刀沿着壳体的内表面经过。在导向表面GS之间,设置有在这里以圆柱形本体B示出的互连部。人们认为,周向地连续的导向表面GS和周向地连续本体B促成这样的潜在冰形成或者区域,其中由于不充足的洗流经过提升阀P的这些部分而导致污染物可能被捕获。因此,尽管流动通道FP穿过提升阀P径向地延伸,并且在这个特定的装置中流动通道位于密封件SM与内导向表面GS之间,但是沿着提升阀的外部在导向表面GS之间并围绕本体B仍潜在地产生低流动的潜在区域。
[0034]图3至图9示出了修改的提升阀组件100的一优选实施方式,该修改的提升阀组件相对于图1及图2的现有技术装置提供了本公开的优势。更特别地,提升阀102示出为类似地位于壳体104中。壳体104包括内腔体106、以及位于入口 110与出口 112之间的座或密封表面108。通过弹簧122偏压提升阀102以推动提升阀抵靠密封表面108,S卩,提升阀102的密封件124密封地接合壳体的表面108。到目前为止,在描述中明显的是,存在与图1和图2的现有技术装置的类似之处。然而,在这个新装置中,导向表面130、132轴向地隔开并且由径向地凹进的互连部134结合。明显的是,当与现有技术装置中本体的高度相t匕,互连部134具有显著减少的径向高度(按照从提升阀的中心线测量)。另外,并且如在图5、图6和图8中可能最明显的,用不同的鳍状件140替换现有装置的扩大本体,示出为三个分开的鳍状件140、140’、140”。除非另有特别地注释,优选地鳍状件140、140’、140”每个类似于其他鳍状件,使得一个鳍状件的描述适用于其他鳍状件。鳍状件140、140’、140”为径向突出件,这些径向突出件轴向地隔开,以使通过提升阀组件的流动区域最大化。
[0035]此外,扩大的通道或开口 150在邻近鳍状件140、140’、140”之间周向地间隔的位置处穿过提升阀径向地延伸。此外,开口 150优选地具有细长的椭圆形形状或类似的扩大的形状,其最大化源自入口 110、穿过提升阀102、并且径向地向外穿过鳍状件140之间的通道150、围绕密封件124、并且在阀打开 位置中到达出口 112的通流。
[0036]如图5至图9中还看到的,导向部130、132具有从鳍状件140、140’、140”向上延伸的渐缩边缘,以使通过导向表面130、132沿着壳体104内表面可滑动接合的表面区域最小化。因此,在鳍状件的这个结构装置中使导向表面与壳体内表面的接触表面区域最小化。
[0037]图10至图15的不同实施方式具有与图3至图9的装置的一些类似之处。为了便于示出和理解,相同的参考标号指的是相同的部件,而新标号指的是修改的特征。例如,图10示出了沿着提升阀102每个鳍状件140、140’、140”最外面径向部分的周向地减少的表面区域160。然而,这个装置没有提供图3至图9的实施方式的全部独特的优势。例如,表面区域160基本上沿着提升阀的整个长度延伸,并且不具有任何类似于图3至图9实施方式的互连部134的减少的径向尺寸。
[0038]图11是类似的并且示出多于两个(或多个)导向表面162可沿着独立鳍状件140、140’、140”的外径向部分通过互连部164轴向地隔开。这里,在每个鳍状件上均设置有五个不同的导向表面162,尽管不同的、轴向地隔开的导向表面可多于或少于这个数量。
[0039]在图12的实施方式中,导向表面168具有略微不同的构造,特别地,较接近入口设置的导向表面具有凹口区域170。此外,互连部172轴向地介于鳍状件的导向表面168之间。
[0040]在图13的实施方式中,形成导向表面182的渐缩侧壁180以及互连部184与图3至图9的实施方式有点相似。然而,像图10至图12的实施方式那样,不存在在鳍状件140、140’、140”之间周向地设置的扩大通道(类似于图3至图9中的通道150)。
[0041]同样地,图14的实施方式具有与图3至图9实施方式的多个相似之处。使用了诸如在图3至图9实施方式中的不同的周向地隔开的鳍状件。另外,在鳍状件之间轴向地设置有扩大的通道,以用于与穿过提升阀的内部通道连通,并且导向表面具有受限制的轴向尺寸及周向尺寸,该尺寸及周向尺寸仍有利地提供了充分的导向但仅提供了与壳体腔体的内表面的有限的接触区域。在图14中,使用四个周向地隔开的鳍状件而不是三个。
[0042]这个书面说明使用实例描述了包括最佳模式的本公开,并且还使本领域技术人员能够制造并使用本公开。本公开可授予专利权的范围由权利要求书限定,并且可包括本领域技术人员所能想到的其他实例。在这样的其他实例具有没有与权利要求字面语言不同的结构元件的情况下,或者在这样的其他实例包括与权利要求字面语言非实质性不同的等效结构元件,则这样的其他实例旨在落入权利要求的范围中。此外,在诉讼期间,本公开旨在为如用于审查而初始提出的部件和/或步骤的组合以及权利要求的组合寻求保护,以及为部件和/或步骤的其他组合以及权利要求的组合寻求保护。
【主权项】
1.一种适于低温环境的提升阀组件,包括: 壳体,所述壳体具有形成腔体的内表面、与所述腔体连通的入口和出口以及形成在所述壳体的所述腔体中的密封表面;以及 提升阀,所述提升阀被接收在所述壳体中并且相对于所述壳体能选择性地移动,以控制所述入口与所述出口之间的流动,所述提升阀在第一端处包括密封部,所述密封部的尺寸设计成用于与所述壳体的所述密封表面的选择性接合,所述提升阀包括周向地隔开且径向地延伸的至少第一鳍状件和第二鳍状件,以用于与所述壳体的所述内表面的滑动接合,每个鳍状件均形成所述提升阀的总周长的较小部分。2.根据权利要求1所述的提升阀组件,其中,所述提升阀包括径向地延伸的至少第三鳍状件,所述第三鳍状件的尺寸设计成用于与所述壳体的所述内表面的滑动接合。3.根据权利要求2所述的提升阀组件,其中,所述至少第一鳍状件、所述第二鳍状件和所述第三鳍状件关于所述提升阀是基本上周向地等间距的。4.根据权利要求3所述的提升阀组件,其中,所述第一鳍状件、所述第二鳍状件和所述第三鳍状件在周向方向上以120度的范围彼此隔开。5.根据权利要求1所述的提升阀组件,其中,每个鳍状件均包括至少第一接合部和第二接合部,所述第一接合部和所述第二接合部的尺寸设计成用于与所述壳体的所述内表面的滑动接合,所述至少第一接合部和所述第二接合部中的每个均相对于彼此轴向间隔地设置。6.根据权利要求5所述的提升阀组件,其中,每个鳍状件均包括介于所述第一接合部与所述第二接合部之间的互连部。7.根据权利要求6所述的提升阀组件,其中,每个互连部均与所述接合部向内径向地隔开。8.根据权利要求7所述的提升阀组件,其中,所述密封部设置成邻近所述提升阀的第一端,并且所述至少第一鳍状件和所述第二鳍状件设置成邻近所述提升阀的第二端。9.根据权利要求8所述的提升阀组件,其中,所述提升阀包括与内部通道流体连通的穿过所述提升阀径向地延伸的通道。10.根据权利要求9所述的提升阀组件,其中,所述通道周向地介于所述至少第一鳍状件与所述第二鳍状件之间。11.一种提升阀组件,包括: 壳体,所述壳体具有形成腔体的至少一部分的内表面,所述壳体进一步包括与所述腔体流体连通的入口和出口以及在所述入口与所述出口之间的密封表面;以及 提升阀,所述提升阀被接收在所述壳体的所述腔体中,以用于在所述壳体的所述腔体中的选择性移动,所述提升阀包括密封件,所述密封件构造成在闭合位置中与所述密封表面接合、并且在打开位置中与所述密封表面隔开,所述提升阀包括沿着所述提升阀周向地隔开的第一鳍状件、第二鳍状件和第三鳍状件,并且每个鳍状件均包括轴向地间隔的第一接合件和第二接合件,所述第一接合件和所述第二接合件构造成用于沿着所述壳体的所述内表面的滑动接收,并且所述提升阀具有沿着所述提升阀在邻近鳍状件之间的周向区域减少的横截面尺寸。12.根据权利要求11所述的提升阀组件,其中,所述至少第一鳍状件、所述第二鳍状件和所述第三鳍状件关于所述提升阀是基本上周向地等间距的。13.根据权利要求11所述的提升阀组件,其中,所述第一鳍状件、所述第二鳍状件和所述第三鳍状件在周向方向上以120度的范围彼此隔开。14.根据权利要求11所述的提升阀组件,其中,每个鳍状件均包括至少第一接合部和第二接合部,所述第一接合部和所述第二接合部的尺寸设计成用于与所述壳体的所述内表面的滑动接合,所述至少第一接合部和所述第二接合部中的每个均相对于彼此轴向间隔地设置。15.根据权利要求14所述的提升阀组件,其中,每个鳍状件均包括介于所述第一接合部与所述第二接合部之间的互连部。16.根据权利要求15所述的提升阀组件,其中,每个互连部均与所述接合部向内径向地隔开。17.根据权利要求16所述的提升阀组件,其中,所述密封部设置成邻近所述提升阀的第一端,并且所述至少第一鳍状件和所述第二鳍状件设置成邻近所述提升阀的第二端。18.根据权利要求17所述的提升阀组件,其中,所述提升阀包括与内部通道流体连通的穿过所述提升阀径向地延伸的细长通道。19.根据权利要求18所述的提升阀组件,其中,所述细长通道周向地介于所述至少第一鳍状件与所述第二鳍状件之间。
【专利摘要】本发明提供了一种提升阀组件,其在低温环境中得到特别的应用。壳体包括形成腔体的内表面,其中入口和出口与腔体连通。形成在壳体腔体中的密封表面与提升阀的密封部选择性地接合。提升阀包括周向地隔开且径向地延伸的至少第一鳍状件和第二鳍状件,以用于壳体内表面的滑动接合。每个鳍状件均形成提升阀的总周长的较小部分。
【IPC分类】F16K27/02, F16K1/32, F16H41/24
【公开号】CN104896123
【申请号】CN201410236410
【发明人】里克·亨夫林, 米哈伊尔·德明
【申请人】Jc卡特有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月29日
【公告号】WO2015134757A1

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