回轉(zhuǎn)頂軸閥促動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及用于礦物開采井的閥，并且具體地涉及用以促動閥的促動器。
【背景技術(shù)】
[0002]閘閥是具有本體和穿過本體的孔口的閥。閘定位成橫穿本體，并且線性地移動來阻止穿過開孔的流動或允許穿過開孔的流動。一些閘具有與開孔對準(zhǔn)來允許流動的孔口。閘可為常開的，并且因此閘在其線性地移動來將孔口推動成與開孔失準(zhǔn)時閉合。作為備選，閘可為常閉的，并且因此閘在其線性地移動來將孔口定位成與開孔對準(zhǔn)時開啟。不管閘是常開的還是常閉的，閘由閥促動器移動或促動。
[0003]指示器桿突出穿過典型的閥促動器的殼體的蓋。指示器桿為密封螺母組件的一部分，其從閥促動器殼體內(nèi)的板向上延伸，或螺紋連接于板的頂面。指示器桿密封螺母密封地接合板的開孔。泄漏可發(fā)生在指示器桿密封螺母與板之間。在具有隔膜的氣動類型的促動器中，密封螺母必須除去來替換隔膜。
[0004]在一些情況中，促動器可通過壓制抵靠指示器桿來人工地促動。然而，桿上的力可損壞桿或促動器的內(nèi)部構(gòu)件。合乎需要的是能夠在外部促動閥，而不施加可損壞促動器的力在桿上。還合乎需要的是能夠除去和替換桿，而不破壞密封螺母與板或隔膜之間的密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請公開了一種閥促動器的實(shí)施例，其中促動器的指示器桿或頂軸回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，而不傳遞轉(zhuǎn)矩至閥蓋桿。
[0006]在實(shí)施例中，一種閥促動器具有指示器桿或頂軸，用于指示閥的位置，并且在一些情況下，便于閥促動器的手動超控?；剞D(zhuǎn)聯(lián)接件用于將指示器桿連接于促動器內(nèi)的可移動板?；剞D(zhuǎn)聯(lián)接件可與各種類型的促動器一起使用。例如，聯(lián)接件可用作密封螺母組件，用于密封地接合殼體內(nèi)的隔膜。在此類實(shí)施例中，密封螺母可為設(shè)計用于隔膜促動器的夾點(diǎn)/壓縮設(shè)計。作為備選，聯(lián)接件可具有用于活塞促動器設(shè)計的彈性體密封件。
[0007]在實(shí)施例中，頂軸使用C形環(huán)附接于密封螺母，C形環(huán)被壓縮并且接著釋放到內(nèi)部凹槽中。這允許了頂軸能夠沿任何方向自由地旋轉(zhuǎn)。任何長度的頂軸可用于適應(yīng)任何閥沖程。機(jī)械超控件可安裝在促動器上，并且利用回轉(zhuǎn)聯(lián)接件，沒有轉(zhuǎn)矩傳送至閥蓋桿。此外，頂軸不必穿過隔膜固持板或活塞的底部安裝。
[0008]回轉(zhuǎn)聯(lián)接件設(shè)計允許整個閥蓋桿或促動器桿較短和來自諸如下止擋件的部分的較大的定心或?qū)?zhǔn)凸臺。聯(lián)接件還允許頂軸的全長較短。此外，聯(lián)接件允許容易組裝和替換頂軸。實(shí)際上，頂軸可在不破壞或干擾建立的隔膜或活塞密封的情況下被替換。
[0009]用于促動閥的設(shè)備的實(shí)施例包括圓柱形殼體，其具有閥端、蓋端，以及限定殼體的內(nèi)徑("ID")的側(cè)壁。實(shí)施例還包括連接于殼體的蓋端的蓋，蓋具有穿過其的孔口、穿過蓋或圓柱形殼體的入口、定位在殼體內(nèi)的板，板響應(yīng)于來自入口的壓力介質(zhì)在延伸位置與收縮位置之間移動，板在延伸位置比在收縮位置更接近閥端、連接于板的聯(lián)接件、具有軸的指示器桿，指示器桿可分離地連接于聯(lián)接件并且突出穿過孔口、連接于蓋的密封組件，密封組件密封地接合軸，以及與板接觸的下止擋件，下止擋件在板朝延伸位置移動時被朝殼體的閥端推動，并且下止擋件能夠操作成連接于閥桿用于促動閥。
[0010]在實(shí)施例中，聯(lián)接件包括本體，并且軸可分離地連接于本體。在實(shí)施例中，本體為圓柱形本體，并且桿的底座包括圓柱形凹口，圓柱形凹口同心地接合圓柱形本體。圓柱形本體可包括外徑表面上的環(huán)形凹槽，并且指示器桿可經(jīng)由環(huán)形槽可分離地連接于聯(lián)接件。圓柱形凹口可包括內(nèi)徑表面上的環(huán)形凹槽，并且設(shè)備還可包括部分地定位在環(huán)形凹槽中的各個中的鎖環(huán)。
[0011]在實(shí)施例中，指示器桿可與聯(lián)接件分離，同時固持件連接于板。指示器桿可圍繞其軸線關(guān)于聯(lián)接件旋轉(zhuǎn)，并且因此旋轉(zhuǎn)力并未在指示器桿與聯(lián)接件之間傳遞。在實(shí)施例中，隔膜可覆蓋板，并且延伸至蓋端，其中聯(lián)接件還包括凸緣，凸緣能夠操作成接合隔膜的內(nèi)徑孔
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【附圖說明】
[0012]為了本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和目的以及其它將變得清楚、獲得并且可更詳細(xì)理解的方式，上文簡要概述的本發(fā)明的更具體的描述可參照在附圖中示出的其實(shí)施例來作出，該附圖形成了本說明書的一部分。然而，將注意的是，附圖僅示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且因此不被看作是限制其范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可接受其它同樣有效的實(shí)施例。
[0013]圖1為具有回轉(zhuǎn)聯(lián)接件的隔膜促動器的實(shí)施例的側(cè)視截面環(huán)境視圖。
[0014]圖2為圖1的聯(lián)接件的放大側(cè)視截面環(huán)境視圖。
[0015]圖3為具有回轉(zhuǎn)聯(lián)接件的活塞促動器的實(shí)施例的側(cè)視截面環(huán)境視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖來在下文中更完整地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)看作是限于本文中闡明的所示實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例提供成使得本公開將為徹底且完整的，并且將本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。相似的標(biāo)記表示各處相似的元件，并且標(biāo)號注釋(如果使用)指示了備選實(shí)施例中的類似元件。
[0017]參照圖1和2，示出了促動器100。促動器100用于開啟或閉合促動器100連接于其的閥102。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，閥102可為閘閥或任何其它類型的閥，其由線性部件的延伸來促動。閥蓋104連接于閥102的本體。桿106穿過閥蓋104和填密函蓋108。促動器100用于通過向下朝閥102推動桿106來促動閥102。促動器100和本文中的其它促動器實(shí)施例可包括2012年11月16日提交的美國專利申請序列號13/679,553中所述的特征，其公開內(nèi)容通過引用以其整體并入本文中。
[0018]促動器殼體112包括具有內(nèi)徑("ID")表面114的圓柱形本體。殼體112由多種技術(shù)中的任一種制成，包括例如，沖壓、擠出和鑄造。在實(shí)施例中，殼體112沒有內(nèi)表面(如ID表面114)上的焊縫或接縫。殼體112可由NACE認(rèn)證的材料制成。
[0019]促動器殼體112經(jīng)由連接器116連接于閥蓋104。連接器116示為螺紋連接，但可使用其它類型的連接器。在與連接器116相對的殼體112的端部處是凸緣120，其從殼體112向外擴(kuò)。凸緣120具有面向上的表面122，其為用于形成密封件的光滑表面。多個螺栓孔126圍繞凸緣120間隔開。
[0020]蓋130連接于殼體112。蓋130為環(huán)形板，其具有大致等于凸緣120的外徑的外徑。密封表面132是蓋130的大體上光滑的面向下的表面，其與凸緣120的面向上的表面122對準(zhǔn)。多個螺栓孔136圍繞蓋130間隔開以與螺栓孔126對準(zhǔn)。蓋螺栓138穿過螺栓孔136，以螺紋接合螺栓孔126來將蓋130裝固于殼體112。其它構(gòu)造可用于將蓋130裝固于殼體112，如，插入穿過螺栓孔126以螺紋接合螺栓孔136的螺栓、穿過兩個部件并且利用螺母裝固的螺栓(未示出)、夾具(未示出)或套環(huán)(未示出)。
[0021]入口 140為穿過蓋130的孔口，并且從密封表面132向內(nèi)間隔。入口 140連接于加壓介質(zhì)流體源(未示出)，其可選擇性地通過入口 140提供加壓介質(zhì)流體。加壓介質(zhì)典型地為諸如加壓空氣、氮、井氣體或其它類型的氣體或液體的流體?？卓?142為穿過蓋130的第二開口?？卓?142中所示的泄壓裝置144是如果壓力超過預(yù)定值就將開啟來泄壓的泄壓裝置。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到的，泄壓裝置144可為用以緩解超壓情形的多種裝置中的一種，如，泄壓閥、爆破片或控制閥。
[0022]指示器殼體146為包括用于收納指示器桿150的指示器孔口 148的殼體。指示器桿150包括突出穿過蓋130的圓柱形軸152。軸承154為用于引導(dǎo)桿150的指示器孔口 148的ID上的軸承表面。密封組件156為圍繞指示器桿軸152動態(tài)地密封的密封件。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，密封組件156包括卡環(huán)158或其它固持件(未示出)，以將密封組件156在指示器殼體146中保持就位。作為備選，密封組件156可為密封套、具有O形環(huán)的V形唇密封件，或用于圍繞軸動態(tài)地密封的其它類型的密封件。
[0023]板160為定位在殼體112中的環(huán)形板。板160大體上垂直于殼體112的軸線。板160可跨越殼體112的內(nèi)徑，并且滑動地或密封地接合殼體112的內(nèi)徑表面。板160包括中心開孔162。作為備選，板160可跨越殼體112的內(nèi)徑的一部分，但不延伸至殼體112的內(nèi)徑表面。板160的表面具有輪廓，使得徑向外部在徑向內(nèi)部的軸向下方。如圖1中所不，板的外徑區(qū)域定位成比板的中心部分在軸向上更接近殼體的閥端。在實(shí)施例中，板160具有面向上的凸面和面向下的凹面，其中凹面沿徑向向外與凸面間隔。
[0024]板160包括轂164和外板166。轂164包括具有ID表面上的ID螺紋168的中心開孔162。轂164還包括中心開孔162的ID上的密封表面。轂164的外徑包括OD螺紋172和OD密封表面174。
[0025]外板166為環(huán)形圈，其連接于轂164，使得板160包括外板166和轂164。外板166的上表面178向下且向外傾斜