[發明專利]高流量系數滑閥

有效

• 申請號: 201580046615.0
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN106715984B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: A.A.喬杜里;N.D.哈莎;G.J.沃爾茲
• 申請（專利權）人: 自動開關公司
• 主分類號: F16K11/07
• 分類號: F16K11/07;F16K27/12;F16K41/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳堯劍

本發明提供了一種通過對常規滑閥在流動路徑中進行一個或多個改變而形成的高流量系數滑閥。滑閥的本體包括球形內槽。在本體內可滑動地接合的柱塞筒包括在密封件之間的凹進表面，其與本體的球形內槽匹配。本體內槽的球形和/或柱塞的凹進形狀允許其間的更大的容積和更多的層流，得到提高的流量系數和流量。本體還在端口中形成橫向端口窗，其形成為進入本體的孔洞與柱塞相鄰。流動中的扼流容積被設計成位于平行流動位置而不是垂直流動位置，以促進層流和減少紊流，并且還增大流量系數。

相關申請的交叉引用

不適用

聯邦贊助研究/發展聲明

不適用

參考附錄

不適用

技術領域

本發明大體涉及閥。具體地，本發明涉及滑閥。

背景技術

在閥設計中的困難在于高效的控制流量。對根據閥本體內的柱塞的位置而在用于引導流動的多個端口之間轉換的多端口滑閥，高流量系數“Cv”特別地形成挑戰。在滑閥中的多個流動通道天然地形成了流動約束并降低了效率性能。流動效率可通過簡單地增大圍繞內部柱塞的本體尺寸以得到更大的內部通道而實現，這種做法是常規的改進模式。然而，一些應用并不適于該包絡尺寸的整體增大，因此不增大本體尺寸而提高流動效率在一直是很困難的。在閥系統的控制構件和管道的尺寸方面，流量系數的小提高是商業上有價值的。

圖1A是常規、現有、可購買的螺線管操作滑閥的橫剖視圖。圖1B是在滑閥的孔洞中滑動地接合的常規柱塞的示意剖視側視圖。圖1C是示出了圖1A中的滑閥中的常規流動路徑的示意圖，其中在流動路徑中具有至少一個扼流區域(choke zone)。閥2包括本體4，其圍繞可滑動地設置在其中的柱塞6。操作者端蓋8連接至本體4，并且可密封閥本體的一端。操作者端蓋8可連接至未示出的螺線管，以將連接至柱塞(spool)的活塞14推入不同的縱向位置。返回端蓋10連接至本體4且可密封閥本體的遠端。彈簧12將柱塞朝向操作者端蓋8偏置，以在螺線管沒有被致動時將柱塞返回至靜置位置(rest position)。閥2具有多個端口16A-16E，其中根據柱塞相對于閥本體的位置一個為入口且其它的為可選的出口。根據閥以所示的常閉或常開情況操作，用作入口的具體端口可改變。密封件26與本體4的孔洞18滑動地接合，以相對于端口選擇性地閉合或打開密封流動區域28。例如，密封件26A和26B可密封流動區域28A中的孔洞18，從而端口16C被關閉，防止流入相鄰端口16B。類似的，密封件26B和26C可密封孔洞18且控制流動區域28B中的流動，且從而類似地密封件26D和26E用于流動區域28C，且密封件26E和26F用于流動區域28D。內部槽20可形成在本體的孔洞中以輔助多個流動區域中的流動。內部槽20圓周地形成為具有直的壁的氣缸，且可具有一個或多個臺階22A和22B，作為圓周氣缸。

柱塞6包括密封槽30，例如用于圖1A的密封件26A的密封槽30A和用于圖1A的密封件26B的密封槽30B。密封槽30形成在兩個槽壁32和34之間。槽壁可形成有漸縮表面36，其與平坦的圓柱部分24在較小直徑柱塞筒38處相交。柱塞流動輪廓40形成在圖1A中所示的密封件26之間，其包括兩個槽壁，其各自的漸縮表面和其間的柱塞筒。例如，柱塞流動輪廓40A形成在圖1A中所示的密封件26A和26B之間，其包括槽壁34A和槽壁34B，其具有各自漸縮表面36A和36B以及其間的柱塞筒38A。