阀的制作方法

1.本发明涉及一种阀，具有能够由工作介质流经的阀外壳，在所述阀外壳中布置有环绕流经开口的阀座，所述阀座如下地配属有布置在主轴处的阀环节，使得所述阀环节借助于主轴的调校行程能够在锁止位置与打开位置之间进行运动，在所述锁止位置中阀环节工作介质密封地起密封作用地贴靠在阀座处，在所述打开位置中阀环节从阀座抬起，并且具有流体操纵的阀驱动器，所述阀驱动器具有驱动器外壳和与主轴共同形成驱动单元的驱动壁，所述驱动壁将两个工作空间与彼此分开，其中至少一个能够进行压力加载，并且具有行程限制机构，所述行程限制机构为了限制主轴的打开行程具有止挡元件，所述止挡元件固定在驱动器外壳处并且以具有止挡面的端部区段突出进入到行程限制空间中，在所述行程限制空间中止挡单元为了限制打开行程能够碰到止挡面上。


背景技术：

2.在过程阀处的行程限制机构或行程限制器很久以前已经是已知的。这种行程限制器适用于限制阀环节的打开行程，在所述阀环节中主轴沿着操纵机构的运动在打开的运动时受到限制。此外已知的是，行程限制器被用于限制打开和关闭行程。
3.这样的行程限制部的最常见的结构类型是能够调节的螺纹紧固件或螺母，其与主轴的螺纹区段或主轴延长部拧紧并且通过放松件来固定。
4.在ep 2 719 932 b1中描述一种具有行程限制部的上升的手动阀。行程限制部具有以带有外螺纹的螺纹螺母为形式的止挡元件，所述外螺纹拧入在以具有内螺纹的螺纹套管为形式的固定部中。螺纹套管抗转动地与手动阀的手轮相连接。为了改变打开行程，螺纹螺母在螺纹套管中的位置通过拧入或拧出来改变。为此，如下地使用将手轮与主轴联结的联结元件，使得手轮的转动运动被传递成主轴的向上或向下运动。在手轮与主轴之间的联结能够被中断，由此为了调整期望的打开行程能够将螺纹螺母拧紧在螺纹套筒中。
5.开头所提到的类型的这样的行程限制部的问题是尤其在打开时在主轴或主轴延长部止挡到行程限制部的止挡元件处时出现的猛烈的碰撞。这导致阀的高的负荷。尤其在具有所谓的座上流入（
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mung）的阀的情况下，其中，工作介质的流体压力将阀环节在其锁止位置中挤压到阀座上，引起之前提及的猛烈的碰撞。在打开阀环节时，借助于阀驱动器需要大的力，以便将阀环节从阀座抬起，因为附加地必须克服工作介质的流体压力进行工作。自阀环节的确定的打开行程起，由工作介质引起的压力中止并且阀环节借助主轴向上方加速并且猛烈地止挡到止挡部处。所述运动还通过现在流动经过流经开口的工作介质进行支持，所述工作介质沿朝着打开位置的方向挤压阀环节。


技术实现要素：

6.因此，本发明的任务是提供一种开头所提到的类型的阀，其在运行中没有经受如从现有技术中已知的阀那样高的负荷。
7.所述任务通过具有独立权利要求1的特征和具有独立权利要求13的特征的阀来解
决。本发明的改进方案在从属权利要求中示出。
8.根据本发明的根据权利要求1的阀通过如下方式出众，即行程限制空间持续地处于大气压力之下并且止挡元件由固定在驱动器外壳处的冲击缓冲器的冲击缓冲器外壳形成，所述冲击缓冲器具有沿朝着止挡单元的方向突出的冲击缓冲环节，所述冲击缓冲环节相对于冲击缓冲器外壳能够运动地进行支承。
9.冲击缓冲器防止驱动单元在碰撞到止挡元件的止挡面上时的猛烈的止挡。阀的负荷得到降低并且由此提高使用寿命。另一方面是，行程限制空间持续地处于大气压力之下，也就是说，不处于阀驱动器的被压力加载的工作腔室中。由此，在原处更换行程限制机构是可行的，也就是说不中断阀驱动器的流体加载。这实现行程限制机构的快速的成本适宜的更换，例如冲击缓冲器的更换。
10.在本发明的改进方案中，行程限制空间轴向地布置在到工作腔室的联接部中并且与相邻的工作腔室通过分隔壁分开，其中，分隔壁能够滑动移位地由属于驱动单元的止挡挺杆穿过，所述止挡挺杆能够与冲击缓冲环节共同作用。也就是说，行程限制空间能够与工作腔室分离地进行构造。然而，备选地还会是能够考虑的是，行程限制空间在单侧起作用的阀驱动器的情况下是阀驱动器的未被压力加载的工作腔室。在这种情况下，冲击缓冲器外壳和冲击缓冲环节能够突出进入到所述未被压力加载的工作腔室中。
11.以特别优选的方式，流体操纵的阀驱动器构造为流体操纵的活塞驱动器，具有以驱动活塞为形式的驱动壁。然而，备选地还会是能够考虑的是，将流体操纵的阀驱动器构造为流体操纵的膜片驱动器，其中，在这种情况下，驱动壁会是柔性的膜片。
12.在本发明的改进方案中，驱动单元的止挡挺杆构造为与驱动活塞连接的活塞杆。也就是说，驱动单元适宜地在流体操纵的活塞驱动器的情况下构造有主轴、驱动活塞和活塞杆。在与工作腔室分离地构造的行程限制空间的情况下，那么活塞杆构造为能够滑动移位地穿过分隔壁的止挡挺杆。
13.在本发明的改进方案中，冲击缓冲器外壳为了调整打开行程沿轴向方向能够调节地支承在驱动器外壳处。
14.适宜地，为了冲击缓冲器外壳关于驱动单元的能够调节的支承使用螺纹连接。例如会是可行的是，给构造在驱动单元处的通孔设有内螺纹并且给冲击缓冲器外壳设有外螺纹。
15.在本发明的改进方案中，驱动器外壳具有环形地包围工作腔室的基础外壳部分和通过分隔壁与其连接的止挡外壳部分，其上方的闭合壁由冲击缓冲器外壳穿过。
16.以特别优选的方式，止挡外壳部分杯形地进行构造并且具有朝着工作腔室打开的外壳腔室，其中，在外壳腔室的开口的区域中布置有分隔壁，所述分隔壁与外壳腔室共同形成行程限制空间。
17.可行的是，基础外壳部分具有基础区段，在所述基础区段的内壁处固定有分隔壁并且具有遮盖区段，所述遮盖区段具有遮盖件开口，所述遮盖件开口由止挡外壳部分穿过。
18.以特别优选的方式，止挡外壳部分借助于固定器件固定在分隔壁处。可行的是，固定器件构造为螺纹固定器件。止挡部外壳部分在分隔壁处的能够脱开的固定还允许通过将止挡外壳部分和冲击缓冲器的组合件与分隔壁脱开来更换冲击缓冲器，其中，那么能够在随后的步骤中将冲击缓冲器与止挡外壳部分分开。
19.在本发明的改进方案中，阀外壳由能够由工作介质流经的具有通道纵向轴线的流经通道穿过，其中，阀座具有安坐面，所述安坐面相对于通道纵向轴线倾斜地进行取向。这种阀还被称为斜座阀。备选地还能够考虑的是，主轴的主轴轴线垂直于通道纵向轴线进行取向。这种阀还被称为直座阀。
20.以特别优选的方式，阀环节在锁止位置中沿流动方向布置在流经开口之前。阀关于流经开口的这种布置方案促使阀环节的座上流入。
21.本发明此外涉及一种具有独立权利要求13的特征的阀。
22.根据本发明的根据权利要求13的阀通过如下方式出众，即止挡元件由固定在驱动器外壳处的冲击缓冲器的冲击缓冲器外壳形成，所述冲击缓冲器具有沿朝着止挡单元的方向突出的冲击缓冲环节，其相对于冲击缓冲器外壳能够运动地进行支承。
23.根据权利要求13的阀是指这样的“斜座阀”。尤其在这样的阀中，在现有技术中，在打开时出现到止挡元件处的猛烈的碰撞。因此，权利要求13涉及斜座阀与冲击缓冲器的组合。
24.考虑到冲击缓冲器的可更换性，有利的是，行程限制空间持续地处于大气压力之下。然而，还能够考虑如下实施方案，其中，行程限制空间没有处于大气压力之下，例如形成阀驱动器的被流体压力加载的工作空间。
25.适宜地，阀环节在锁止位置中沿流动方向布置在流经开口之前。
附图说明
26.本发明的优选的实施例在附图中示出并且在下面更详细地进行阐释。在附图中：图1示出根据本发明的阀的优选的实施例的透视的图示，图2示出通过图1的阀的纵剖面，其中，阀环节处于锁止位置中，图3示出通过图1的阀的纵剖面，其中，阀环节处于打开位置中并且驱动单元止挡在行程限制机构的止挡元件处，以及图4示出通过在图1至3中示出的冲击缓冲器的纵剖面。
具体实施方式
27.图1至4示出根据本发明的阀11的优选的实施例。阀11适用于作为过程阀应用在加工工业中。在下面，示例性地根据斜座阀阐释根据本发明的阀11。然而，本发明还能够应用到直座阀或膜片阀上。
28.如尤其在图2中示出的那样，阀11具有阀配件12（在下面为了简单起见仅仅称作配件12）和阀驱动器13（为了简单起见仅仅称作驱动器13）。此外，阀11具有阀外壳14，所述阀外壳构造有配件外壳15和驱动器外壳16。在配件的配件外壳15中构造有在入口17与出口18之间延伸的流经通道19。
29.在应用在食品工业中的情况下，配件外壳15适宜地由不锈钢制成。如果作为工作介质应用有腐蚀性的物质、例如酸时，配件外壳15适宜地由塑料材料制成，所述塑料材料相对于这种物质具有较大的化学稳定性。
30.流经通道19具有通道纵向轴线20。在流经通道19中，在入口17与出口18之间存在有流经开口21，其环绕环形的阀座22。适宜地，阀座22圆形地进行设计。理论上，然而，还会
是能够考虑的是阀座的椭圆形的形状。
31.如尤其在图2和3中示出的那样，阀座22具有安坐面23，其相对于通道纵向轴线20倾斜地进行取向。通道纵向轴线20与安坐面23的这种成角度的布置还被称为“斜座”，从而阀11总体上能够被称为“斜座阀”。
32.阀座22配属有阀环节24，其本身布置在装备有主轴轴线90的主轴25处。
33.阀环节24能够借助于主轴25的调校行程在锁止位置26（图2）与打开位置27（图3）之间进行运动，在所述锁止位置中阀环节24流体密封地或工作介质密封地贴靠在阀座22处，在所述打开位置中阀环节24从阀座22抬起。
34.如尤其在图2中示出的那样，阀环节24在锁止位置中相对于流经开口21布置在上游。在所述所谓的“座上流入”的情况下，由沿流经方向81（图2）流动的工作介质引起的压力作用于阀环节24并且附加于由阀驱动器13引起的保持力将所述阀环节挤压到阀座22上。
35.主轴25的调校行程通过阀驱动器13产生，所述阀驱动器以其驱动器外壳16耦联到配件12的配件外壳15处。
36.示例性地，阀驱动器13根据流体的线性驱动器以气动的活塞驱动器的形式被示出。备选地，还能够考虑其它的构造为气动的活塞驱动器的线性驱动器，例如膜片驱动器。
37.如尤其在图2和3中示出的那样，驱动器外壳16具有环形地包围随后更详细地描述的工作腔室28、29的基础外壳部分30。所述基础外壳部分30具有空心柱状的外壳体31，其在端侧以相应一个外壳遮盖件32、33流体密封地封闭。在所示出的示例情况中，下方的外壳遮盖件33与外壳体31一件式地进行构造，而上方的外壳遮盖件32作为分离的遮盖件构件固定在外壳体23的上方的端侧的端部处。上方的外壳遮盖件32具有尤其圆圈形的遮盖件开口34。
38.外壳体31能够由不锈钢制成。备选地，由塑料制成的外壳体会是能够考虑的。另外的备选方案是由铝制成的外壳体，例如作为铝挤压型材。在这种情况下，铝外壳体31还能够以不锈钢包皮进行覆盖。
39.如尤其在图2和3中示出的那样，在外壳体31的轴向的背侧处存在有加装接口35，在所述加装接口处加装有对于阀11的运行必需的或有意义的附加设备，尤其以能够脱开的方式进行加装。
40.附加设备在所描述的示例情况中涉及行程限制机构36。加装接口35具有处于外壳体31的内壁部之内的以分隔壁37为形式的盘形的基础区段，所述分隔壁形成外壳体31的上方的闭合部。上方的外壳遮盖件32隆起通过分隔壁37并且与外壳体31的壁部连接，其中，分隔壁37布置在外壳体31之内并且在此处借助于密封部流体密封地相对于外壳体31的内壁部进行密封。
41.加装接口35的分隔壁37与向上方突出离开阀环节24的联接套管38连接，在所述联接套管处以随后还更详细地进行描述的方式固定有行程限制机构36。
42.下方的外壳遮盖件33和分隔壁37界定工作空间39，在所述工作空间中能够运动地引导有以驱动活塞为形式的驱动壁40。以驱动活塞为形式的驱动壁40将工作空间39划分成两个工作腔室28、29。在该示例情况中，示出单作用的活塞驱动器，其中，这两个工作腔室28、29中的一个（在该示例情况下，为下方的活塞腔室29）能够借助于压缩空气进行加载，而在另一个（在该示例情况下为上方的活塞腔室）中布置有复位弹簧41。在此，布置方案如此
进行选择，使得复位弹簧41在经排气的第一工作腔室29中向下方挤压驱动壁40、也就是说驱动活塞，由此所耦联的主轴25和与其连接的阀环节24被挤压到阀座22上。这种实施方案还被称为正常地关闭。
43.驱动壁40、也就是说在该示例情况下为驱动活塞和主轴25共同形成驱动单元44。如果第一工作腔室29以压缩空气进行加载，那么驱动单元42克服复位弹簧41的复位力5被向上方挤压，由此最终使阀环节24从阀座22抬起。
44.以驱动活塞为形式的驱动壁40碟形地进行构造并且固定地与随后还更详细地进行描述的止挡挺杆42连接，所述止挡挺杆经由通孔43通过驱动活塞并且通过构造在分隔壁中的另外的通孔80从工作空间39中引导出来。止挡挺杆42在所描述的示例情况中构造为活塞杆并且是之前所描述的驱动单元44的一部分。
45.如已经提到的那样，阀11包括行程限制机构36，其为了限制主轴25的打开行程具有止挡元件45，所述止挡元件固定在驱动器外壳15处并且以具有止挡面46的端部区段47突出进入到行程限制空间48中，在所述行程限制空间中驱动单元44为了限制打开行程能够碰到止挡面46上。
46.根据优选的实施例，行程限制空间48持续地处于大气压之下。在未示出的实施例中，然而还会是能够考虑的是，行程限制空间48没有处于大气压力之下，而是形成阀驱动器的被压力加载的工作腔室。
47.本发明的一个重要的方面是，止挡元件45由固定在驱动器外壳处的冲击缓冲器49的冲击缓冲器外壳形成，其具有沿朝着驱动单元44的方向突出的冲击缓冲环节50，所述冲击缓冲环节相对于冲击缓冲器外壳能够运动地进行支承。
48.如尤其在图2和3中示出的那样，驱动器外壳16附加于基础外壳部分30具有通过分隔壁37与其进行连接的止挡外壳部分51，其上方的闭合壁52由冲击缓冲器外壳、也就是说止挡元件45穿过。
49.止挡外壳部分51杯形地进行构造并且具有朝着上方的工作腔室28打开的外壳腔室，其中，在外壳腔室的开口45的区域中布置有分隔壁37，所述分隔壁与外壳腔室共同形成行程限制空间48。如进一步在图2和3中示出的那样，属于行程限制机构36的止挡外壳部分51经过遮盖件开口34引入到空心形的遮盖件的内部中，并且在此处借助于固定器件固定在分隔壁处，也即固定在联接套管38处。适宜地，加装接口35的与分隔壁37连接的联接套管38具有内螺纹55，构造在止挡外壳部分51的外周缘处的外螺纹56能够拧入到所述内螺纹中。在止挡外壳部分51的外周缘处此外存在有环形密封部57用于密封在止挡外壳部分51与遮盖件的上壁之间的过渡部。冲击缓冲器外壳、也就是说止挡元件45为了调整打开行程沿轴向方向能够调节地支承在止挡外壳部分51处。为此，止挡外壳部分51具有通孔58，所述通孔具有内螺纹59。
50.如尤其在图4中示出的那样，在冲击缓冲器外壳的罩面处存在有外螺纹60，从而冲击缓冲器49能够拧入到通孔58的内螺纹中。如果达到所期望的、同时预设止挡面46的轴向的位置的拧入深度，那么所述位置借助于防松螺母61进行固定。
51.如尤其在图2中示出的那样，如果阀环节24处于锁止位置26中，冲击缓冲环节50沿朝着驱动单元44的方向伸出一段距离。
52.如尤其在图4中示出的那样，作为冲击缓冲器适宜地应用液压冲击缓冲器。
53.备选于此地，还会是能够考虑的是气动的冲击缓冲器。另外的备选方案是以由能够弹性变形的材料、例如塑料、尤其聚氨酯制成的止挡元件为形式的机械的冲击缓冲器。
54.为此，设置有缓冲器活塞62，其能够运动地支承在冲击缓冲器外壳的内部空间63中。在这种情况下，缓冲器活塞62与冲击缓冲环节连接，在这种情况下与缓冲器活塞杆连接，其从冲击缓冲器外壳中引导出来。冲击缓冲环节的自由的端部设有端部罩64，所述端部罩例如能够由塑料材料制成。止挡面由冲击缓冲器外壳的端侧的端部形成，所述端部面向端部罩64。冲击缓冲器外壳的背离端部罩64的后方的端部以遮盖件65封闭，在所述遮盖件处固定有沿轴向方向沿朝着内部空间63的方向突出进入的节流棒66。节流棒66配属有在缓冲器活塞62中的漏斗形的通孔，具有锥形的端部区段的节流棒能够移入到所述通孔中。缓冲器活塞的移出运动通过构造为环形的盘的止挡部进行限制，其中，止挡部67固定在冲击缓冲器外壳的内壁部处。此外设置有平衡腔室68，在移入缓冲器活塞杆时，也就是说在缓冲时液压流体能够从工作腔室68通过在缓冲器活塞中的流经开口流入到所述平衡腔室中。在平衡腔室68中存在有平衡活塞69，所述平衡活塞借助于压力弹簧70预紧到初始位置中。压力弹簧70一方面支撑在平衡活塞69处并且另一方面支撑在支撑活塞71处。
55.图2示出在锁止位置26中的阀环节24。到所述位置中，阀环节24通过复位弹簧41的弹簧力被挤压到所配属的阀座22上。附加地，工作介质出现在阀环节处并且将所述阀环节同样挤压到阀座22处。
56.为了打开阀11，下方的工作腔室29以压缩空气进行加载，由此由主轴25、止挡挺杆42和驱动壁40构成的驱动单元44克服复位弹簧41的弹簧力被向上方挤压。在此，止挡挺杆42的上侧以配对止挡面72到达与在冲击缓冲环节50的端部罩64的端侧的接触中。在打开时当反作用于阀环节24的流体压力启动并且驱动单元44向上方加速时发生的压力撞击如下地通过冲击缓冲器49被拦截，使得配对止挡面72碰到冲击缓冲环节50上并且所述冲击缓冲环节然后移入到冲击缓冲器外壳中。当主轴25的经调整的行程相应于冲击缓冲环节50的行程时，那么冲击缓冲环节50始终保持在与配对止挡面72的接触中。
57.在此，缓冲器活塞62沿朝着后方的遮盖件65的方向进行运动并且节流棒66移入到在缓冲器活塞62中的漏斗形的流经开口中，处于工作腔室中的液压流体通过流经开口受挤压并且同时发生节流，在所述节流中溢流面通过节流棒66的移入持续变小。溢流的液压流体流动到平衡腔室68中并且使平衡活塞69沿朝着冲击缓冲器外壳的前方的端部的方向克服压力弹簧70的弹簧力进行运动。冲击缓冲器的缓冲作用持续如此久，直至配对止挡面72碰撞到在冲击缓冲器外壳的端侧处的止挡面46上。这同时还呈现主轴25的最大能够实现的打开行程并且由此预设流经开口21的横截面。