一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

阀壳体和提升阀的制作方法

2022-07-09 14:07:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及用于提升阀的阀壳体和用于控制过程技术设备例如化工设备如石化设备、发电设备、食品加工设备等的过程流体流的提升阀。


背景技术:

2.通常,提升阀具有筒管状入口和筒管状出口,它们相对于同一阀轴线同轴布置。提升阀在其入口和出口之间具有垂直于阀轴线布置的通道。该通道可以通过活动的提升阀件被关闭。提升阀件通常通过调节杆直接或间接地铰接至用于作动阀件的执行器,其中该阀杆垂直于阀轴线地穿过阀壳体入口地延伸入执行器所在的外侧区域。入口可通过执行器的盖、笼或壳体部以过程流体密封的方式被关闭。阀件通常可被称为阀锥。图7示出传统的提升阀。提升阀可被细分为所谓的流开(fto)阀和流关(ftc)阀。流开阀设计用于根据阀件打开方向而按照工作利用过程流体的预定流动方向。流关阀设计用于按照工作使用,此时过程流体流动方向与阀关闭方向相对应。为了使用和正确安装,通常用在阀外侧面上的清晰可见的标记来标注预定工作流动方向。阀的入口和出口的几何形状以垂直于阀中心轴线布置的阀件来表征,阀件可以是例如阀锥、与阀笼结合的阀活塞或其它节流件。入口通常首先描绘出一个拱形,其竖向向下拱起到在通孔下方的汽蒸腔中。出口描绘从通孔向上且然后向下的弧形隆起。随后设有工作腔,阀件可在工作腔内移动。常见的调节阀的结构长度被标准化,因此只有有限的规定结构空间可供用于偏转该流动。在入口和出口之间的过程流的多次转向会产生额外流阻。例如,由于在汽蒸腔中形成具有竖向旋转轴线的漩涡或涡流,可能出现不希望有的压降或流阻(图8)。
3.为了抵消由在入口处的弯曲区域和在壁处的摩擦损失而导致的流阻增大,常见的是连续增大入口横截面直至节流件。通过这种方式,因阻力增大而导致的流通系数 (kvs值)的减小得以抑制。这在例如美国专利3,648,718a中有所描述。过程流体流趋向于沿着通向在通孔下方的汽蒸腔的路径自行分离。根据流速和速和压力差的不同,分离可以提前或推迟发生。流体与入口通道壁分离会引发涡流形成和回流并对大的流动损失负责。由此,紧接在可由阀件关闭的通道之前(该区域也可称为节流点)的汽蒸腔内的入口压力可明显不同于设定压力。这可能导致在通孔下游的随后压力降低未达到期望的出口压力或输出流通量。
4.ep2890919b1描述一种提升阀,其中从入口到通道设有一个弯曲管线部,该弯曲管线部具有圆形横截面并且其管线直径在笔直的圆柱形管线部中小于通孔直径。横截面的直径在此逐渐从入口处直径减小到通道处管线直径。所述管线在几何形状上应该造成尤其在通孔下方的区域中的湍流涡流的减少。但即便如此,在ep2890919b1所描述的阀中还是在某些地方出现湍流,湍流产生流动损失并引起噪音。此外,这种阀需要比较大的结构空间。
5.wo2019/060070a1描述了另一种用于具有减少的涡流形成和回流的紧凑阀的方法。因此,在入口区域的流道应被细分为几个较小的平行子通道。为此,在流道中设有一个或多个导向叶片,其在横向上完全从一个通道壁延伸到相对的通道壁。通过这种方式,可以
防止流体流由于吸收转矩而被不同强弱地排挤到入口区域的多个部分中。但在子通道的入口和出口处显著增大的流动损失和由在导向叶片的大面积区域内的内壁摩擦增强已被证明是不利的。wo2019/060070a1所描述的阀的制造成本还因为带有底切的复杂几何形状而显著增大,维护成本也显著增大,在此,尤其在腐蚀性或含颗粒的流体情况下在导向叶片的迎流前缘处的严重磨损引人注目。


技术实现要素:

6.本实用新型的任务是克服现有技术的缺点,特别是提供一种阀,其可靠避免在入口区域内的压力损失,特别是不降低阀的kvs值且不需要增大结构空间。
7.该任务通过本实用新型第一方面的主题完成。因此规定一种用于提升阀的阀壳体,提升阀用于控制过程技术设备如化工设备例如石化设备、发电设备、食品加工设备如啤酒设备等的过程流体流。该阀壳体包括通孔,该通孔可通过可在竖向上平移运动的阀件被关闭。该通孔优选可以具有圆形的开口横截面。
8.阀壳体在竖向上在通孔上方限定了用于容纳阀件的工作腔。阀壳体可被设计成使得阀件能在工作腔内移动。特别是,阀壳体和阀件可以如此相互匹配,使得阀件只能在工作腔内移动。阀壳体和阀件优选如此相互匹配,即,阀件在其沿竖向最低的调节位置中与特别是环形的框边接合,优选是横向于竖向地完全包围通孔的阀座。入口可具有圆形开口横截面并限定阀轴线。阀轴线可以对应于纵向和/或水平方向。提升阀件可以在横向于且特别是垂直于阀轴线的竖向上移动。阀壳体可以在结构上设计为 fto阀壳体(流动打开)或ftc阀壳体(流动关闭)。或者,阀壳体可以在结构上设计为 fto和ftc阀壳体。
9.在竖向上在通孔下方,阀壳体形成一个汽蒸腔。阀壳体具有至少一个径向突入汽蒸腔中的导向叶片用于干扰填充汽蒸腔的具有竖向旋转轴线的过程流体涡流。该至少一个导向叶片防止在通孔下方在汽蒸腔中形成漩涡状涡流。
10.在类似漩涡的涡流中,远离涡流轴线的地方例如在汽蒸体内壁附近会出现相对高的速度,而靠近涡流轴线的地方会出现相对低的圆周速度。压力的行为正相反,其在中心最低。漩涡状涡流可以支配提升阀件的总压力损失。在没有至少一个导向叶片的情况下,汽蒸腔的(部分)圆形横截面可能被具有竖向涡流旋转轴线的漩涡状涡流基本全面充满,其中该涡流旋转轴线可以对应于竖轴线(图8)。由于涡流形成,气体(如环境空气)或流体(如水)的流动可能在局部截然不同于主流动方向。
11.该导向叶片可以从阀壳体的汽蒸体内壁起径向延伸入汽蒸腔中。汽蒸腔可具有横向于竖轴线的基本呈圆形的横截面。在通孔的下方,汽蒸腔可以至少局部比通孔宽。导向叶片可以在竖向上从在汽蒸腔底部的下端起延伸到在门座桥处的汽蒸腔上端。汽蒸腔上端由沿径向完全包围通孔的门座桥限定。在阀关闭状态下,门座桥在汽蒸腔和工作腔之间形成一道障碍。汽蒸腔通常可以始终与入口流体连通。工作腔可以始终与出口流体接通。不算入口,汽蒸腔的内壁可以围绕由竖向限定的竖轴线旋转对称地伸展,竖轴线可以对应于竖向涡流旋转轴线。由于导向叶片在汽蒸腔内壁上径向突入汽蒸腔中,故通过流动借助导向叶片从周向流动方向转向径向向内流动将扰乱周向涡流。通过导向叶片插入在阀壳体汽蒸腔内的外周流动中,借助本实用新型的阀壳体来防止在汽蒸腔内形成会造成不希望的压力损失的漩涡状涡流。所述至少一个导向叶片因此也可以被称为涡流破碎器。
12.沿竖向看,汽蒸腔具有至少部分呈圆形或部分圆形的横截面。汽蒸腔的圆形或部分圆形横截面的中心可以通过平行于竖向的穿过通孔、尤其是通孔中心的升降轴线来限定。显然,关于该升降轴线,导向叶片可以从汽蒸腔的圆周内壁径向突入到汽蒸腔中。
13.显然,导向叶片可以在竖向上具有主延伸方向以便在竖向上局部或完全沿汽蒸腔的竖向高度延伸。在横向于竖向的横截面中的径向深度可以从径向靠外的与汽蒸腔外周对应的根部朝内一直到达径向突出的导向叶片背面地明显小于竖向主延伸尺寸,尤其是小至少五倍或很少十倍。显然,在根据本实用新型的阀壳体中,导向叶片没有从汽蒸腔的一侧到汽蒸腔的相对另一侧地横向延伸;导向叶片没有突出穿过汽蒸腔,而是穿入汽蒸腔。
14.根据一个优选实施例,阀壳体还包括入口,流体入口通道从入口起在纵向上通至该通孔,其中该汽蒸腔的凸起在纵向上在通孔后面伸展,在该通孔中布置至少一个导向叶片。通过这种方式能确保从入口流向通孔的过程流体可以顺畅地经过导向叶片经通孔流出。在正常流动条件下,本实用新型的阀壳体体的导向叶片未形成过程流体流在阀壳体内所经历的显著的流阻部分或不可测量部分。
15.导向叶片在纵向上不位于入口和通孔之间。阀壳体优选在纵向上在从入口到通孔的区域中没有导向叶片、尤其没有任何流动障碍。在汽蒸腔内沿纵向在通孔后面的区域中可能存在流速很低的所谓死区。过程流体流可以停留在位于通孔后的凸起内的死区中。在凸起区域的死区内的过程流体不能或只能轻微地与过程流体从入口经由通孔到出口的流动相互作用。纵向可以横向于、特别是垂直于竖向被限定。导向叶片仅对在汽蒸腔内相对于竖轴或升降轴线周向运动的流动施以阻力。关于汽蒸腔的凸(部分) 球形设计,径向内突的导向叶片形成凹形突出部。
16.根据一个实施例,汽蒸腔在由通孔跨越限定的尤其呈柱形的区域内竖向向下地没有用于过程流体流的障碍。特别是,在汽蒸腔中在通孔下方的区域可以没有格栅结构、笼状结构和/或类似结构。尤其是阀壳体在汽蒸腔内可以在纵向上在导向叶片前面没有流动障碍。
17.从入口经由通孔到出口地由特别是圆形通孔跨越限定的柱形区域可以由汽蒸腔的圆柱形周面和内壁的接触区域竖向向下界定。导向叶片可以布置并延伸于该圆柱形区域的下方并且在径向上在柱形区域旁边,尤其在横向上在柱形区域旁边和/或在纵向上在柱形区域旁边。
18.根据一个实施例,汽蒸腔至少部分在横向于竖向的方向上、尤其是横向于纵向的方向上和/或垂直于竖向和/或纵向的横向上比通孔宽。可能优选的是,汽蒸腔在纵向和横向上至少部分比通孔宽。例如该通孔可以限定小于汽蒸腔的横向最大宽度的通孔直径。例如,通孔的半径可以从汽蒸腔的对称轴线、特别是竖轴线或升降轴线起在纵向和/或横向上朝向汽蒸腔内壁地小于汽蒸腔半径。可能优选的是,汽蒸腔半径在纵向和横向都大于通孔半径。汽蒸腔可以具有基本呈半球形或部分球形的设计(除了汽蒸腔的在此形成入口的区域外)。优选地,汽蒸腔的球半径可以在纵向和/或横向上大于通孔的半径。在这种设计中,汽蒸腔从入口起在横向和/或纵向上延伸超过该通孔。根据本实用新型的阀壳体的这种设计可以有利地允许在提升阀中设置不同的配件,例如不同的阀座和/或不同的阀锥。不同的配件也可以包括不同设计和/或尺寸设定的门座桥。通过这种方式,可以为不同的提升阀使用结构基本相同的阀壳体,从而可以明显降低制造成本。
19.根据一个优选实施例,所述至少一个导向叶片以肋的形式实现。肋可以与阀壳体成一体形成。肋可以在竖向上具有主要延伸,该主要延伸大于肋在周向或横向上的延伸并且大于肋在纵向或径向上的延伸。所述至少一个设计为肋的导向叶片可以在竖向上沿汽蒸腔内壁连续延伸。根据本实用新型的阀壳体优选包括不超过一个肋。
20.据一个改进方案,所述肋竖向向上地具有尤其连续增大的径向横截面深度。该肋的横截面深度由从突入汽蒸腔中的肋背面至在包围汽蒸腔的阀壳体内周壁上的肋根部的距离限定。在汽蒸腔的基部,肋的径向横截面深度可以小于在竖向上更靠上的位置、例如在门座桥上正好在通孔下方的位置。所述肋特别是在死角区域中可以在门座桥附近特别是在门座桥正下方是最大的。可能优选的是,肋的横截面深度在竖向上增大,越接近通孔的横截面。该肋可具有倒圆的、抛物线形或坝形的横截面形状。关于汽蒸腔的凸形的(部分)球形设计,径向内突的肋形成凹形突出部。
21.根据可与前一改进方案结合的另一改进方案,该肋可从汽蒸腔的竖向最低的位置和/或尤其在竖向上居中在通孔下方的位置特别是连续向上延伸到门座桥,门座桥在汽蒸腔和工作腔之间形成该阀壳体。门座桥可以形成在汽蒸腔和工作腔之间的不透流体的阻挡。所述肋优选可在竖向上连续延伸穿过汽蒸腔。该肋的竖向最低起点可以位于汽蒸腔的最低位置和/或居中在通孔下方的位置处。汽蒸腔的最低位置可以在中央居中布置在通孔下方。肋可以在竖向上沿汽蒸腔的整个延伸范围在其中延伸。通过这种设计可以确保在整个汽蒸腔中避免在整个汽蒸腔内的具有竖向涡流旋转轴线的漩涡状涡流流动并且抵制它。根据可与之前改进方案结合的另一改进方案,该导向叶片包括多个肋。该导向叶片尤其可以包括正好两个或正好三个肋。
22.在本实用新型的一个优选实施例中,至少一个导向叶片能以镜面对称方式形成和 /或布置,尤其相对于由纵向和竖向限定的镜面。例如导向叶片可以对称地布置在对称平面或镜面上。一个导向叶片或多个导向叶片可以相对于镜面以镜面对称方式布置和/或形成。例如一个导向叶片肋可以相对于对称镜面具有对称的横截面形状。在一个具有两个以上的导向叶片、特别是肋的实施例中,它们可以相互镜像对称地布置在汽蒸腔中。在具有两个导向叶片特别是肋的实施例中,它们可以彼此对置地、尤其相对于由纵向和竖向限定的镜面布置在汽蒸腔内壁上,例如在10点钟位置和2点钟位置,其中该纵向限定12点钟位置。在具有两个对称布置的导向叶片的设计中,它们可以相对于升降轴线和纵向以在10
°
和90
°
之间的、尤其在30
°
和60
°
之间的、例如45
°
的角度布置。对称设计的导向叶片和/或多个导向叶片可以最好同样干扰具有竖向旋转轴线的右旋漩涡状涡流和左旋漩涡状涡流。
23.本实用新型还涉及一种用于控制过程工艺设备例如化工设备如石化设备、发电设备、食品加工设备等的过程流体流的提升阀,包括根据前述的阀壳体和在工作腔中在竖向上在通孔上方可平移运动的阀件,阀件在竖向上最低的关闭位置中尤其密封关闭该通孔。
24.本实用新型的提升阀能可选地被设计为fto阀(流动打开)或ftc(流动关闭)阀。在 fto阀情况下,在工作打开状态下,过程流体流从入口经由通孔流向出口。在ftc阀情况下,过程流体流根据工作从出口经由通孔流到入口。为了简单起见,在本说明书中一般描述了呈fto阀形式的提升阀,在此,显然该描述也同样适用于相反的流动方向。
25.借助在竖向上布置在阀件上方的阀杆,提升阀件可连接至用于作动提升阀件的执行器。提升阀的阀件通常以单纯平移运动。阀壳体和阀件优选如此相互匹配,即,阀件只能
在竖向上升降运动。在阀打开状态下,过程流体可以沿流动方向流过阀壳体。例如该阀壳体可以在通孔上游具有入口和在通孔下游具有出口,其中在阀打开状态下该过程流体从入口经由通孔流到出口。所述入口和出口共同限定可对应于纵向的阀轴线。
26.在沿竖向最低的作动位置(或关闭位置)中,提升阀件关闭通孔。当阀件布置在最低作动位置时,阀处于关闭状态。为了打开阀,阀件可竖向上移并占据在关闭位置上方的作动位置。流道将通孔与入口流体接通。流道的流动横截面可沿垂直于流道的流动中心线和/或垂直于阀轴线的截面来限定。
附图说明
27.在从属权利要求中说明本实用新型的其它方面。本实用新型的其它优点、特征和方面通过以下参照附图对本实用新型优选实施例的描述来解释,其中:
28.图1示出根据本实用新型的具有本实用新型阀壳体的提升阀的第一实施例的局部透视图;
29.图2示出根据图1的本实用新型阀壳体的第一截面图;
30.图3示出根据图1的本实用新型阀壳体的第二截面图;
31.图4示出在根据图1的本实用新型阀壳体的汽蒸腔内的过程流体流;
32.图5示出根据本实用新型的阀壳体的第二实施例;
33.图6示出根据本实用新型的阀壳体的第三实施例;
34.图7示出传统的提升阀;和
35.图8示出根据图7的常规提升阀的汽蒸腔内的涡流状过程流体流。
36.附图标记列表
37.1,1b,1c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀壳体
[0038]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通孔
[0039]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
入口
[0040]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
出口孔
[0041]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀件
[0042]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导向叶片
[0043]
9a,9b,9c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ

[0044]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
汽蒸腔
[0045]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中心位置
[0046]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
进气通道
[0047]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
门座桥
[0048]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
凸起
[0049]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
最低位置
[0050]
17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工作腔
[0051]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
内壁
[0052]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底部
[0053]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀座
[0054]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
柱形区域
[0055]
71
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀杆
[0056]
100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
提升阀
[0057]fꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
过程流体流
[0058]
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
深度
[0059]wꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
涡流
[0060]hꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
升降轴线/旋转轴线
[0061]
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀轴线
[0062]
x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纵向
[0063]yꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
横向
[0064]zꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
竖向
具体实施方式
[0065]
在以下对如图所示的实施例的描述中,相同或相似的零部件带有相同或相似的附图标记以方便阅读。方向名称“竖向”、“纵向”和“横向”应彼此相关理解,其中所指出的方向交替相互垂直。
[0066]
根据本实用新型的提升阀总体用附图标记100标示。作为主要部件,提升阀100 包括阀壳体1和安装在其中的阀件7。作为主要部件,阀壳体1包括汽蒸腔11和与之分开的在竖向z上布置在其上方的工作腔17以及至少一个设于汽蒸腔11内的导向叶片9。在提升阀100关闭状态下,汽蒸腔11可借助阀件7和门座桥14与工作腔17流体分隔开。在提升阀100打开状态下,汽蒸腔11和工作腔7可以通过门座桥14中的通孔2彼此流体连通。
[0067]
提升阀100包括阀壳体1。在入口3和出口5处,壳体1可以配备有优选标准化的管法兰接管。居中在阀壳体1内,在入口3和出口5之间的流动方向上设有可用阀件7关闭的通孔2。阀件7的布置也可以偏心设计,因此入口区设计得更长。圆形通孔2可通过阀壳体1内的通孔构成。在通孔2处,阀1可配备有环形阀座24,阀座占据通孔2并提供按照规定的与阀件7的封闭副和/或开启副。应当清楚,在未详细示出的本实用新型另一实施例中,替代地或附加地例如例如可以设有空心柱形阀笼以及或许设有活塞状笼阀件。可以想到阀件7的设计可以不同于所示形状,例如呈圆锥形或部分球形。
[0068]
阀件7连接到阀杆71以便其作动。阀杆71沿竖向z伸出壳体2。为了安装阀座24以及为了插入阀杆71和阀件11,壳体2可以配备有可拆卸密封的盖。盖可以配备有动态密封件,其用于阀杆71密封穿出阀1的导流内部区域和/或沿竖向z布置在其上方的笼以便安装调节执行器例如用于作动阀件的气动或电动调节执行器(未详细示出)。
[0069]
在图1所示的操作位置中,阀件7处于关闭位置,在关闭位置中该阀件7布置成与阀座24密封关闭接触。阀件7可以借助阀杆71在竖向z上可平移移动地安装。阀件11 在竖向z上的向上运动可被称为打开运动。阀件11在竖向z上的向下运动可被称为关闭运动。
[0070]
入口3和出口5可彼此平面平行地定向。入口3和/或出口5优选在一个在垂直于纵向或水平方向y的竖向z和横向x上伸展的平面内延伸。通孔2优选在水平面内延伸,该水平面在垂直于竖向z的水平方向y和横向x上伸展。为了打开和关闭提升阀1,阀件7可在竖向z上升降移动。
[0071]
在图1至图4中以“流动打开”形式实现的提升阀100的实施例中,过程流体流f从入
口3经由通孔2流向出口7。在图1所示的关闭状态中,阀件7密封关闭通孔2,因而实际上没有过程流体体积流能从入口3到达出口5。一旦阀件7到达根据图1的密封关闭位置,过程流体的体积流可以从入口3经由汽蒸腔11流至通孔2,经由通孔并从通孔2经由工作腔17在流动方向f上流至出口5。阀件11的打开运动在工作腔17内进行。
[0072]
在图1中,阀件71与阀座24接触接合,从而在一方面是与入口3相连的汽蒸腔和另一方面是与出口5相连的工作腔17之间形成过程流体密封封闭。在阀关闭状态下,没有过程流体流f从入口3流到出口5。如果阀件7移出图1所示的关闭位置,则先前被阀件7关闭的通孔2被开通,使得过程流体可以从入口3经由通孔2流到出口5。
[0073]
当过程流体流可从入口3流到出口5时,过程流体流f首先从入口3经由入口通道13 流入汽蒸腔11,在此,过程流体流f的方向由沿纵向x的流动表征。从汽蒸腔11,过程流体流f沿竖向z向上经由通孔2流入工作腔17。在汽蒸腔11的区域中,过程流体从在入口侧沿纵向x延伸的主流动方向被偏转到在通道侧沿竖向z向上延伸的主流动方向。
[0074]
从现有技术中知道的几种提升阀试图通过将流体流经的阀壳体区域限制到从入口到通孔的基本恒定或缩小的横截面来防止在流动偏转时的涡流。这种提升阀被局限于单一的特殊构型,其不能马上适应不同的用户要求。在根据图7的其汽蒸腔大于其通孔的提升阀的情况下,将构型相同的阀设计成具有不同配件的设计自由度明显更高,以轻松地使它们适应不同的用户要求。图7示出在通孔下方具有凸形弯曲的汽蒸腔的常规提升阀,在汽蒸腔中没有设置本实用新型的导向叶片。在这种阀中,当流动偏转时通常会出现如图8所示的大体积的涡流,其会导致明显的流动损失,这使可控性变差并可能导致发出噪音。
[0075]
在阀壳体1的情况下,如图2所示地,在门座桥14下方的汽蒸腔也可以在横向y以及或许也在纵向x上明显比通孔2宽。由此将增大在汽蒸腔11中形成漩涡状涡流的风险。在具有竖向涡流旋转轴线的漩涡状涡流情况下,过程流体将在汽蒸腔内围绕竖向旋转轴线h旋转,该旋转轴线对应于经过通孔2中心的升降轴线h。在竖向涡流情况下,过程流体将沿内壁21在围绕轴线h的圆周方向上流动。如果围绕涡流轴线旋转的流动现在可以沿汽蒸腔11的内壁21不受干扰地出现,则会出现漩涡状竖向涡流。
[0076]
但在本实用新型的阀壳体1中规定,在汽蒸腔内设置至少一个导向叶片9,其确保具有竖向涡流旋转轴线h的漩涡状过程流体涡流基本上或完全被阻止。导向叶片9防止或干扰在汽蒸腔11中生成竖向涡流。沿汽蒸腔11的内壁21在围绕升降轴线h的周向上流动的过程流体流不可避免地撞击径向内突的导向叶片9并从导向叶片9转向到径向。过程流体在导向叶片9处的转向防止导致竖向涡流的、过程流体绕升降轴线h的环绕流动。导向叶片9也可被称为涡流破碎器。导向叶片9确保过程流体在径向上的局部流动。过程流体借助导向叶片9的转向将过程流体流f引导至沿径向居中布置在汽蒸腔11顶侧处的通孔2,过程流体在这里沿竖向z向上流出。
[0077]
导向叶片9能以在汽蒸腔内的长条形肋9a或翅的方式形成。肋9a在竖向z上沿汽蒸腔11的整个竖向高度延伸。肋9a在汽蒸腔11的底部23处开始并从那里沿汽蒸腔11的周向内壁21连续延伸至门座桥14。肋9a的横截面深度t在门座桥14附近最大。特别是,肋9a的横截面深度t在那里可以是最大的,由此汽蒸腔11的横向y上的宽度最大。
[0078]
在图1至图3所示的实施例中,肋在竖向z上靠下的支脚在沿竖向z在通孔下方的一个位置12处开始。位置12尤其可选择为居中在通孔2下方。根据一个未详细示出的实施例,
肋9的沿竖向在下方的起点可布置在汽蒸腔11的最低位置16处。
[0079]
在作为底面由通孔2限定的可作为柱形的区域或柱形区域25限定的区域中,阀壳体1没有诸如杆、笼、偏转结构等的流动障碍。柱形区域25在竖向z上在通孔2下方终止于由通孔2直径限定的柱体周面与汽蒸腔11的底部23或内侧面21相交的地方。柱形区域25的底面没有全面延伸到汽蒸腔11的最低位置12的底部23。柱形区域25可以限定汽蒸腔11的横向内壁21和位于竖直下方的底部23之间的边界。在本实用新型的阀壳体 1的如图2所示的实施例中,导向叶片9的根部在竖向上在柱形区域25下方布置在汽蒸腔室11的底部23上。
[0080]
汽蒸腔11相对于柱形区域25在横向y上在两侧形成凸起。汽蒸腔11也在纵向y上与入口3对置地相对于柱形区域25形成凸起15。导向叶片9基本上或完全布置在凸起15 中。这具有以下优点,在过程流体从入口3经由通孔2最佳流到出口5的情况下,在凸起15区域内没有或只有少量过程流体流,因此安置在那里的导向叶片9针对大部分过程流体f几乎不形成流动阻力。而导向叶片是针对在汽蒸腔11内周向移行的具有竖向涡流旋转轴线的涡流流动的显著流阻。
[0081]
当过程流体流f最佳地流过阀壳体1时,能在凸起15的区域中形成所谓的死区,在该死区中过程流体静止或围绕在横向上水平延伸的轴线翻滚。这样的翻滚运动在通孔区域中几乎不会产生压力损失。
[0082]
在图3和图4中由虚线圆圈表示通孔2的位置。能清楚看到呈肋9a状构成的导向叶片9在纵向x上相对于通孔2设于汽蒸腔的与入口3对置构成的内壁21上。
[0083]
导向叶片9作为相对于由在纵向x和竖向z上跨越限定的镜面对称的肋9a对称地形成阀壳体1的中心点线上。因为对称成形,竖向涡流与其转动的转动方向无关地被同样干扰。显然,能可选择地选择对称布置或对称造型,或者对称布置和对称造型的组合。
[0084]
呈肋9a状的导向叶片9的径向深度t在汽蒸腔11的内壁21的外侧开始。从那里起,肋9a在径向上朝向阀壳体1的升降轴线h升高。肋9a可以在径向上延伸经过凸起15的整个区域直到在通孔2下方的柱形区域25的圆周包络曲线附近(未示出)。应清楚的是导向叶片9不应沿径向延伸入柱形区域25中。径向深度t可以小于在肋9a的根部处相对于轴线h的汽蒸腔径向宽度的一半、四分之一或甚至十分之一,在这里,这尤其可以主要地(即超过50%)或完全地沿肋9a的竖向延伸范围适用。令人惊讶地表明,易制造且具有竖向延伸尺寸相对小的导向叶片9的阀壳体1也造成具有竖向旋转轴线的漩涡状涡流w的明显干扰。
[0085]
图5和图6示出根据本实用新型的阀壳体1b和1c的替代设计,其与阀壳体1的区别主要仅在于导向叶片9的数量。除了其数量和位置外,针对上述的中央的导向叶片肋 9a所述的内容同样适用于呈肋9b和9c状构成的在横向y上相对于阀壳体1b或1c的阀轴线l错移的导向叶片9。
[0086]
相对于升降轴线h,肋9b或9c优选镜像对称地相对于阀轴线l在两侧错开约45
°
布置在阀壳体1b或1c的内侧或内壁21上。这种在纵向x上前移向入口3的肋9b或9c已能早期影响不希望的涡流干扰作用的形成。如关于中央肋9a所述地,对于充分干扰效果不一定但优选的是错位的肋9b和9c关于延伸经过阀轴线l的镜面相互对称地布置且还以自己的对称轴线为中心镜像对称地形成。
[0087]
在以上说明、附图和权利要求书中公开的特征可以不仅单独地、也在任何组合中对于以各不同设计方案实现本实用新型而言都是有意义的。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献