蝶形閥殼體的制作方法
【專利說明】蝶形閥殼體
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01110333902.3、申請(qǐng)日為2011年10月28日、發(fā)明名稱為“復(fù)合密封”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本申請(qǐng)涉及復(fù)合密封，其用于蝶形閥。除此之外，還公開了閥殼體。
【背景技術(shù)】
[0003]蝶形閥是已知的并且包括閥盤，閥盤在流動(dòng)通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)以控制通過該通道的流體的壓力和流量。優(yōu)選地，蝶形閥在外周邊處需要良好密封使得當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時(shí)流體不能泄漏到閥外。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提出了兩種一般類型的密封。在第一種密封中，金屬環(huán)被置于閥盤的外周邊內(nèi)。然而，金屬密封會(huì)遭受磨損，從而泄漏會(huì)增加。
[0005]也采用碳材料來形成密封。碳材料更加耐磨損，從而可能不會(huì)有金屬密封的問題。然而，如果閥盤暴露于高溫，則碳密封易于氧化。
[0006]在許多飛機(jī)應(yīng)用中，閥盤和密封均長時(shí)間暴露于超過1000 T (538 V )的溫度。
[0007]通常由被致動(dòng)的氣動(dòng)活塞來使閥盤在通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)。閥盤連接到軸，該軸延伸通過軸殼體。在現(xiàn)有技術(shù)中，軸殼體附接到限定流動(dòng)通道的殼體，作為兩個(gè)分離的部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]—種密封環(huán)組件具有碳構(gòu)件，其在間隔的端部之間延伸并在外周邊處具有臺(tái)階。環(huán)被接收在所述臺(tái)階中以將所述碳構(gòu)件的間隔的端部朝向彼此保持。還公開了一種閥盤和軸、一種蝶形閥以及一種安裝碳環(huán)密封件的方法。
[0009]在不同的特征中，一種用于蝶形閥的閥殼體包括第一殼體部分和第二殼體部分，所述第一殼體部分限定流動(dòng)通路，所述第二殼體部分從所述第一殼體部分整體地延伸并限定空間以安裝閥軸。
[0010]從以下說明和附圖可最佳地理解本發(fā)明的這些和其它特征，其后是簡要描述。
【附圖說明】
[0011]圖1示出了蝶形閥和殼體。
[0012]圖2示出了閥盤的細(xì)節(jié)。
[0013]圖3示出了密封組件的細(xì)節(jié)。
[0014]圖4示出了密封組件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]蝶形閥組件20在圖1中示出并且具有殼體21，殼體21提供流動(dòng)通路26。馬達(dá)或致動(dòng)器22致使盤24相對(duì)于流動(dòng)通路26樞轉(zhuǎn)，并且控制從入口 19進(jìn)入出口端17的流量。入口 19可以是飛機(jī)空氣供應(yīng)系統(tǒng)中的空氣源，而出口 17可以是飛機(jī)上使用空氣的下游位置?？諝夤?yīng)系統(tǒng)可以例如用于乘客艙空氣、飛行甲板或貨物空氣。
[0016]如圖1所示，馬達(dá)致動(dòng)器22是被保持在殼體123中的氣動(dòng)馬達(dá)致動(dòng)器。閥軸15延伸通過盤24并進(jìn)入致動(dòng)器殼體部分13?？梢钥吹?，致動(dòng)器殼體部分13與閥殼體部分21整體地形成，閥殼體部分21形成流動(dòng)通路26。在所公開的實(shí)施例中，流動(dòng)通路26的半徑Rl為1.45英寸(3.68 cm)。在該同一個(gè)實(shí)施例中，從中心線C到點(diǎn)X的距離Dl (點(diǎn)X為殼體部分13上最遠(yuǎn)離中心線C的點(diǎn)，并且垂直于線C測量)為4.715英寸(11.98 cm)。在實(shí)施例中，距離Dl與Rl的比在2.5到4.0之間，并且更窄地在3.0到3.5之間。通過將殼體部分13與流動(dòng)通路殼體部分21整體地形成，提供了更堅(jiān)固耐用的殼體組件。
[0017]另外，第三殼體部分200整體地延伸遠(yuǎn)離殼體部分13，并且接收氣動(dòng)馬達(dá)致動(dòng)器22的一部分，至少軸201和活塞202。如圖所示，距離D2被限定在殼體部分13中的接收軸15的孔的中心線和第三殼體部分200的端部300之間。如可以看到的，第三殼體部分200為大致圓柱形。在一個(gè)實(shí)施例中，D2為2.085英寸(5.29 cm)。在實(shí)施例中，Dl與D2的比在I和4之間。
[0018]如圖2中可看到的，盤24在外周邊處設(shè)置有密封槽28。密封組件30位于槽28中。
[0019]如圖3中可看到的，密封組件30包括碳基構(gòu)件32，碳基構(gòu)件32具有徑向外表面33，徑向外表面33將會(huì)接觸通路26的壁并提供密封。在碳構(gòu)件32中形成臺(tái)階34。保持箍或金屬環(huán)36被接收在臺(tái)階34中。當(dāng)盤24處于關(guān)閉位置時(shí)，在臺(tái)階的外表面35和金屬環(huán)36的內(nèi)表面之間存在小間隙。此外，碳構(gòu)件32的徑向底端38提供用于彈簧40的接觸表面。彈簧40徑向向外地偏壓碳構(gòu)件32并抵靠金屬環(huán)36和通路26。這確保了充分的密封。
[0020]如從圖4可看到的，金屬環(huán)36是連續(xù)的。碳構(gòu)件32具有端部50。這些端部50有利于將碳環(huán)插入槽28中。無論如何，金屬環(huán)36確保了這些端部不分開，并且確保碳構(gòu)件32被保持在一起。彈簧40徑向向外地偏壓碳構(gòu)件32，再次確保表面33被保持抵靠通路26的表面。如可看到的，在彈簧40中存在波形部100。波形部100的偏轉(zhuǎn)幫助彈簧40偏壓離開槽28的底表面，并且維持碳構(gòu)件32被徑向向外地偏壓。
[0021]在組裝密封組件30時(shí)，一開始將彈簧40放置在槽28中。如從圖4可看到的，在彈簧40之間可能存在端部52，使得彈簧40是一個(gè)細(xì)長構(gòu)件。然后將碳構(gòu)件32放置在槽28中，然后將金屬環(huán)26移入臺(tái)階34中。然后，可對(duì)閥盤24進(jìn)行操作以控制通過通路26的流量并且調(diào)節(jié)壓力。
[0022]蝶形閥也會(huì)遭受外部振動(dòng)和流擾動(dòng)載荷。這可導(dǎo)致盤組件受到破壞性地沖擊。彈簧40向盤施加徑向載荷，這能夠幫助抵抗這些外部施加的載荷。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，金屬環(huán)36由適當(dāng)?shù)匿撔纬桑?7-4PH。在實(shí)施例中，彈簧40由商標(biāo)名為Inconel X-750的已知材料形成。雖然被描述為金屬環(huán)，但環(huán)36也可由碳石墨或其它適當(dāng)材料構(gòu)成。當(dāng)然，也可使用許多種其它材料。
[0024]優(yōu)選地，碳構(gòu)件32由具有抗熱添加劑的碳材料形成。一種可采用的已知碳材料可從稱為Carbone的公司以商標(biāo)名JP1033獲得。碳JP1033是非常細(xì)粒的石墨材料，并且包含鋁磷氧化抑制劑。所存在的氧化抑制劑抑制了石墨材料與空氣中的氧在高溫下的反應(yīng)。諸如鋅磷化合物的類似氧化抑制劑已經(jīng)在其它碳材料的情況下被采用，并且可以是本申請(qǐng)的適當(dāng)選擇。然而，碳JP1033也具有優(yōu)良的抗磨損性。碳JP1033碳構(gòu)件已被證明在超過1000 0F (538 °C)的溫度下具有優(yōu)越的性能。
[0025]尺寸和比例均與特定實(shí)施例有關(guān)，并不限制這些概念的更寬范圍。
[0026]盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到某些修改會(huì)落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。為此，應(yīng)研究所附權(quán)利要求以確定本發(fā)明的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蝶形閥殼體，包括: 閥殼體，其具有第一部分和第二部分，所述第一部分限定流動(dòng)通路，所述第二部分從所述第一部分整體地延伸并提供空間以安裝軸， 第三部分從所述第二部分延伸并且限定空間以接收致動(dòng)器的活塞和軸，所述第三部分與所述第一和第二部分整體地形成， 所述流動(dòng)通路的中心線限定至所述第二部分上最遠(yuǎn)離所述中心線的位置的第一距離，并且所述第一距離與所述流動(dòng)通路的半徑的比在2.5和4.0之間， 第二距離被限定在用于接收所述軸的孔的中心和所述第三部分的端部之間，并且所述第一距離與所述第二距離的比在I和4之間。
【專利摘要】一種蝶形閥殼體，包括：閥殼體，其具有第一部分和第二部分，所述第一部分限定流動(dòng)通路，所述第二部分從所述第一部分整體地延伸并提供空間以安裝軸，第三部分從所述第二部分延伸并且限定空間以接收致動(dòng)器的活塞和軸，所述第三部分與所述第一和第二部分整體地形成，所述流動(dòng)通路的中心線限定至所述第二部分上最遠(yuǎn)離所述中心線的位置的第一距離，并且所述第一距離與所述流動(dòng)通路的半徑的比在2.5和4.0之間，第二距離被限定在用于接收所述軸的孔的中心和所述第三部分的端部之間，并且所述第一距離與所述第二距離的比在1和4之間。
【IPC分類】F16K27/02, F16K1/22
【公開號(hào)】CN105042150
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510524708
【發(fā)明人】P.J.道德, J.M.德海斯, R.C.格林, J.斯特拉丁格, M.E.蓋奇, K.M.蘭金
【申請(qǐng)人】哈米爾頓森德斯特蘭德公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2011年10月28日
【公告號(hào)】CN102466052A, CN102466052B, US20120104300