双运动关闭阀的制作方法

双运动关闭阀


背景技术：

1.除非本文另有说明，否则此部分中描述的材料不是本技术中的权利要求书的现有技术，并且不会因为包含在此部分中而被承认为现有技术。
2.球阀是直角回转阀，通常使用中空、穿孔和枢转球来控制通过阀组件的流量。当球的孔与流动路径对齐时，阀打开，当孔枢转90度时，阀关闭。球阀通常用于关闭和控制应用，由于其耐久性、可靠性和承受高压和温度的能力，可能比闸阀和球心阀更受欢迎。
3.蝶阀类似于球阀。蝶阀包括定位在流动路径中心的盘(“蝶盘”)，其中轴穿过盘到达阀外部的致动器。旋转致动器使盘在流动路径中的平行位置与垂直位置之间转动。与球阀不同，盘始终存在于流动路径内，即使阀处于打开位置，也会引起压力减小。在操作中，通过将圆盘旋转四分之一圈，可在完全打开和完全关闭之间切换阀。蝶阀也可逐渐打开以节流。一些球阀或蝶阀组件可包括覆盖有减摩材料或由减摩材料制成的固体密封件，该减摩擦材料在安装时被推靠在金属球或蝶盘上。


技术实现要素：

4.本公开大体上描述双运动关闭阀组件。
5.根据一些示例，一种双运动关闭阀组件可包括：阀主体，该阀主体具有内壁、由该内壁的第一部分限定的第一端口、由该内壁的第二部分限定的第二端口以及由该内壁的第三部分限定在该第一端口与该第二端口之间的可控流动路径；第一垫圈，该第一垫圈围绕该第一端口设置；阀盘，该阀盘设置在该可控流动路径中，其中该阀盘包括球形表面部分，该球形表面部分被配置成在该阀组件的关闭位置选择性地接合该第一垫圈，从而有效地在该阀组件上形成密封；以及轴，该轴联接到该阀盘，其中该轴被配置成在该关闭位置和打开位置之间致动该阀盘的位置，使得当该轴从该关闭位置移动到该打开位置或从该打开位置移动到该关闭位置时，该阀盘相对于该第一垫圈被置于回缩位置。
6.根据其他示例，该阀组件还可包括定序驱动组件，该定序驱动组件联接到该轴和该阀盘，其中该定序驱动组件被配置成在该打开位置和该关闭位置之间致动该轴的位置。该定序驱动组件可被配置成：使该阀盘在该轴从该关闭位置到该回缩位置的旋转期间脱离该第一垫圈并从该第一垫圈线性地回缩；随后使该阀盘从该回缩位置旋转地移动到该打开位置；使该阀盘从该打开位置旋转地移动到该回缩位置；以及随后使该阀盘在该轴从该回缩位置到该关闭位置的另一旋转期间朝向该第一垫圈线性地延伸并接合该第一垫圈。该定序驱动组件还可被配置成从该关闭位置：致动该轴的约60度旋转，在该旋转期间，该阀盘从该关闭位置转变到该回缩位置；以及致动该轴的进一步约90度旋转，在该旋转期间，该阀盘从该回缩位置转变到该打开位置。该定序驱动组件还可被配置成从该打开位置：致动该轴的约90度旋转，在该旋转期间，该阀盘从该打开位置转变到该回缩位置；以及致动该轴的进一步约60度旋转，在该旋转期间，该阀盘从该回缩位置转变到该关闭位置。
7.根据进一步示例，打开定序驱动组件可包括：内驱动器环，该内驱动器环被配置成环绕该轴，该内驱动器环具有侧壁和围绕该内驱动器环的该侧壁的外表面上的相对位置的
两个凹陷部；外驱动器环，该外驱动器环被配置成环绕所述内驱动器环，该外驱动器环具有侧壁和围绕该外驱动器环的该侧壁的相对位置的两个孔口；保持壳体，该保持壳体被配置成环绕该内驱动器环和该外驱动器环，该保持壳体具有侧壁和围绕该保持壳体的该侧壁的内表面的相对位置的两个凹陷部；以及一对互锁辊，该对互锁辊被配置成可滑动地接合在围绕该外驱动器环的该侧壁的该相对位置的该两个孔口中。该对互锁辊可被配置成：通过在该轴从该阀组件的该关闭位置到该回缩位置或从该回缩位置到该关闭位置的旋转期间，在该保持壳体的该侧壁的该内表面的相对位置处滑动到该两个凹陷部中来将该外驱动器环和该保持壳体接合在一起，从而有效地使该阀盘在该轴的该旋转期间保持角度固定；以及通过在该轴从该阀组件的该回缩位置到该打开位置或从该打开位置到该回缩位置的另一旋转期间，在该内驱动器环的该侧壁的该外表面的相对位置处滑动到该两个凹陷部中来将该内驱动器环和该外驱动器环接合在一起，从而有效地使该阀盘在该轴的该另一旋转期间旋转。
8.根据又一些示例，该定序驱动组件还可包括三个导销，该三个导销从该外驱动器环的底表面延伸，该三个导销被配置成接合联接到该阀盘的顶部托架中的三个对应孔口。该顶部托架中的该三个对应孔口可成形为允许该三个导销：在该轴从该阀组件的该关闭位置到该回缩位置或从该回缩位置到该关闭位置的旋转期间自由移动，从而有效地使该阀盘在该轴的该旋转期间保持角度固定；或使该顶部托架在该轴从该阀组件的该回缩位置到该打开位置或从该打开位置到该回缩位置的旋转期间移动，从而有效地使该阀盘在该轴的该旋转期间旋转。
9.根据一些示例，该阀盘可包括顶部托架，该顶部托架从该阀盘的该球形表面部分的上部部分延伸并且包括供该轴穿过的第一孔口，其中该轴的上部凸轮部分被配置成滑动地接合到该顶部托架的该第一孔口中；以及底部托架，该底部托架从该阀盘的该球形表面部分的下部部分延伸并且包括供该轴穿过的第二孔口，其中该轴的下部凸轮部分被配置成滑动地接合到该底部托架的该第二孔口中。该阀组件还可包括：顶部阀连杆，该顶部阀连杆可移动地联接到该顶部托架；底部轴，该底部轴可移动地联接到该底部托架；以及底部阀连杆，该底部阀连杆可移动地联接到该底部托架，其中该顶部阀连杆包括用于保持该轴的球轴承和适于收纳锁定销的第三孔口，该锁定销通过该顶部托架插入以将该顶部阀连杆紧固到该顶部托架；并且该底部阀连杆包括用于保持该轴的另一球轴承和适于收纳另一锁定销的第四孔口，该锁定销通过该底部托架插入以将底部阀连杆紧固到该底部托架。
10.根据其他示例，一种双运动关闭阀组件可包括：阀主体，该阀主体具有内壁、由该内壁的第一部分限定的第一端口、由该内壁的第二部分限定的第二端口以及由该内壁的第三部分限定在该第一端口与该第二端口之间的可控流动路径；第一垫圈，该第一垫圈围绕该第一端口设置；阀盘，该阀盘设置在该可控流动路径中，其中该阀盘包括球形表面部分，该球形表面部分被配置成在该阀组件的关闭位置选择性地接合该第一垫圈，从而有效地在该阀组件上形成密封；以及顶部轴，该顶部轴联接到该阀盘的上部部分，其中该顶部轴被配置成在该关闭位置和打开位置之间致动该阀盘的位置，使得当该顶部轴从该关闭位置移动到该打开位置或从该打开位置移动到该关闭位置时，该阀盘相对于该第一垫圈被置于回缩位置。
11.根据进一步示例，该阀组件还可包括底部轴，该底部轴联接到该阀盘的下部部分，
并且该阀盘还可包括底部托架，该底部托架从该阀盘的该球形表面部分的下部延伸并且包括供该底部轴滑动地接合的第一孔口。该阀组件还可包括定序驱动组件，该定序驱动组件联接到该顶部轴和该阀盘，其中该定序驱动组件被配置成在该打开位置和该关闭位置之间致动该顶部轴的位置。该定序驱动组件可被配置成：使该阀盘在该顶部轴从该关闭位置到该回缩位置的旋转期间脱离该第一垫圈并从该第一垫圈线性地回缩；随后使该阀盘从该回缩位置旋转地移动到该打开位置；使该阀盘从该打开位置旋转地移动到该回缩位置；以及随后使该阀盘朝向该第一垫圈线性地延伸并在该顶部轴从该回缩位置到该关闭位置的另一旋转期间接合该第一垫圈。
12.根据另一些示例，打开定序驱动组件可包括：内驱动器环，该内驱动器环被配置成环绕该顶部轴，该内驱动器环具有侧壁和围绕该内驱动器环的该侧壁的外表面上的相对位置的两个凹陷部；外驱动器环，该外驱动器环被配置成环绕所述内驱动器环，该外驱动器环具有侧壁和围绕该外驱动器环的该侧壁的相对位置的两个孔口；保持壳体，该保持壳体被配置成环绕该内驱动器环和该外驱动器环，该保持壳体具有侧壁和围绕该保持壳体的该侧壁的内表面的相对位置的两个凹陷部；以及一对互锁辊，该对互锁辊被配置成可滑动地接合在围绕该外驱动器环的该侧壁的该相对位置的该两个孔口中。该对互锁辊可被配置成：通过在该顶部轴从该阀组件的该关闭位置到该回缩位置或从该回缩位置到该关闭位置的旋转期间，在该保持壳体的该侧壁的该内表面的相对位置处滑动到该两个凹陷部中来将该外驱动器环和该保持壳体接合在一起，从而有效地使该阀盘在该顶部轴的该旋转期间保持角度固定；以及通过在该顶部轴从该阀组件的该回缩位置到该打开位置或从该打开位置到该回缩位置的另一旋转期间，在该内驱动器环的该侧壁的该外表面的相对位置处滑动到该两个凹陷部中来将该内驱动器环和该外驱动器环接合在一起，从而有效地使该阀盘在该顶部轴的该另一旋转期间旋转。
13.根据其他示例，该定序驱动组件还可包括三个导销，该三个导销从该保持壳体的底表面延伸，该三个导销被配置成接合联接到该阀盘的顶部托架中的三个对应孔口。该顶部托架中的该三个对应孔口可成形为允许该三个导销：在该顶部轴从该阀组件的该关闭位置到该回缩位置或从该回缩位置到该关闭位置的旋转期间自由移动，从而有效地使该阀盘在该顶部轴的该旋转期间保持角度固定；或使该顶部托架在该顶部轴从该阀组件的该回缩位置到该打开位置或从该打开位置到该回缩位置的旋转期间移动，从而有效地使该阀盘在该顶部轴的该旋转期间旋转。该阀组件还可包括：底部轴，该底部轴联接到该阀盘的下部部分；顶部阀连杆，该顶部阀连杆可移动地联接到该顶部托架，该顶部托架从该阀盘的该球形表面部分的上部部分延伸；以及底部托架，该底部托架可移动地联接到底部轴，该底部轴从该阀盘的该球形表面部分的下部部分延伸。
14.根据进一步示例，一种双运动关闭阀组件可包括：阀主体，该阀主体具有内壁、由该内壁的第一部分限定的第一端口、由该内壁的第二部分限定的第二端口以及由该内壁的第三部分限定在该第一端口与该第二端口之间的可控流动路径；第一垫圈，该第一垫圈围绕该第一端口设置；第二垫圈，该第二垫圈围绕该第二端口设置；阀盘，该阀盘设置在该可控流动路径中，其中该阀盘包括球形表面部分，该球形表面部分被配置成在该阀组件的关闭位置选择性地接合该第一垫圈，从而有效地在该阀组件上形成密封；偏心轴，该偏心轴联接到该阀盘，其中该轴被配置成在该关闭位置和打开位置之间致动该阀盘的位置；以及定
序驱动组件，该定序驱动组件联接到该轴和该阀盘，其中该定序驱动组件被配置成致动该轴的位置，使得当该轴从该关闭位置移动到该打开位置或从该打开位置移动到该关闭位置时，该阀盘相对于该第一垫圈被置于回缩位置。
15.根据一些示例，该定序驱动组件可被配置成：使该阀盘在该轴从该关闭位置到该回缩位置的旋转期间脱离该第一垫圈并从该第一垫圈线性地回缩；随后使该阀盘从该回缩位置旋转地移动到该打开位置；使该阀盘从该打开位置旋转地移动到该回缩位置；以及随后使该阀盘朝向该第一垫圈线性地延伸并在该轴从该回缩位置到该关闭位置的另一旋转期间接合该第一垫圈。该轴可包括：顶部轴，该顶部轴联接到该阀盘的上部部分；以及底部轴，该底部轴联接到该阀盘的下部部分。该阀盘可包括：顶部托架，该顶部托架从该阀盘的该上部部分延伸并且包括供该顶部轴穿过的第一孔口，其中该顶部轴的上部凸轮部分被配置成滑动地接合到该顶部托架的该第一孔口中；以及底部托架，该底部托架从该阀盘的该下部部分延伸并且包括供该底部轴穿过的第二孔口，其中该下部轴的下部凸轮部分被配置成滑动地接合到该底部托架的该第二孔口中。
16.根据其他示例，该定序驱动组件还可包括三个导销，该三个导销从外驱动器环的底表面延伸，该三个导销被配置成接合联接到该阀盘的该顶部托架中的三个对应孔口。该顶部托架中的该三个对应孔口可成形为允许该三个导销：在该顶部轴从该阀组件的该关闭位置到该回缩位置或从该回缩位置到该关闭位置的旋转期间自由移动，从而有效地使该阀盘在该顶部轴的该旋转期间保持角度固定；或使该顶部托架在该顶部轴从该阀组件的该回缩位置到该打开位置或从该打开位置到该回缩位置的另一旋转期间移动，从而有效地使该阀盘在该顶部轴的该另一旋转期间旋转。该阀组件还可包括：顶部阀连杆，该顶部阀连杆可移动地联接到该顶部托架；以及底部轴，该底部轴可移动地联接到该底部托架。
17.根据另一些示例，描述了一种制造双运动关闭阀组件的方法。该方法可包括：形成阀主体，该阀主体具有内壁、该内壁的第一部分、该内壁的第二部分以及该内壁的第三部分，使得该内壁的该第一部分限定该阀主体的第一端口，该内壁的第二部分限定该阀主体的第二端口，并且该内壁的该第三部分、该第一端口以及该第二端口限定可控流动路径，该可控流动路径沿着该内壁在该阀主体的该第一端口与该第二端口之间延伸。该方法还可包括：将第一垫圈围绕该阀主体的该第一端口设置；将阀盘形成为至少包括球形表面部分；将该阀盘设置在该阀主体的该可控流动路径中，使得该球形表面部分在该阀组件的关闭位置选择性地接合该第一垫圈，从而有效地在该阀组件上形成密封；将轴形成为在该关闭位置和打开位置之间致动该阀盘的位置；以及将该轴以偏移方式联接到该阀盘，使得当该轴从该关闭位置移动到该打开位置或从该打开位置移动到该关闭位置时，该阀盘相对于该第一垫圈被置于回缩位置。
18.根据一些示例，该方法还可包括：形成定序驱动组件；以及将该定序驱动组件联接到该轴和该阀盘以在该打开位置和该关闭位置之间致动该轴的位置。形成该定序驱动组件可包括将该定序驱动组件形成为：使该阀盘在该轴从该关闭位置到该回缩位置的旋转期间脱离该第一垫圈并从该第一垫圈线性地回缩，并且随后使该阀盘从该回缩位置旋转地移动到该打开位置；以及使该阀盘从该打开位置旋转地移动到该回缩位置并且随后使该阀盘在该轴从该回缩位置到该关闭位置的另一旋转期间朝向该第一垫圈线性地延伸并接合该第一垫圈。形成该定序驱动组件还可包括：将内驱动器环形成为环绕该轴，该内驱动器环具有
侧壁和围绕该内驱动器环的该侧壁的外表面上的相对位置的两个凹陷部；将外驱动器环形成为环绕该内驱动器环，该外驱动器环具有侧壁和围绕该外驱动器环的该侧壁的相对位置的两个孔口；将保持壳体形成为环绕该内驱动器环和该外驱动器环，该保持壳体具有侧壁和围绕该保持壳体的该侧壁的内表面的相对位置的两个凹陷部；以及将一对互锁辊形成为可滑动地接合在围绕该外驱动器环的该侧壁的该相对位置的该两个孔口中。
19.根据进一步示例，形成该外驱动器环该保持壳体和该对互锁辊可包括将该对互锁辊布置成通过在该轴从该阀组件的该关闭位置到该回缩位置或从该回缩位置到该关闭位置的旋转期间，在该保持壳体的该侧壁的该内表面的相对位置处滑动到该两个凹陷部中来将该外驱动器环和该保持壳体接合在一起，从而有效地使该阀盘在该轴的该旋转期间保持角度固定。形成该内驱动器环、该外驱动器环和该对互锁辊可包括将该对互锁辊布置成通过在该轴从该阀组件的该回缩位置到该打开位置或从该打开位置到该回缩位置的旋转期间，在该内驱动器环的该侧壁的该外表面的相对位置处滑动到该两个凹陷部中来将该内驱动器环和该外驱动器环接合在一起，从而有效地使该阀盘在该轴的该旋转期间旋转。将该轴形成为在该关闭位置和该打开位置之间致动该阀盘的位置可包括：将顶部轴形成为在该关闭位置和该打开位置之间致动该阀盘的该位置；将该轴以偏移方式联接到该阀盘，使得当该轴从该关闭位置移动到该打开位置或从该打开位置移动到该关闭位置时，该阀盘相对于该第一垫圈被置于回缩位置；形成底部轴，该底部轴联接到该阀盘的下部部分；以及将该底部轴联接到该阀盘的该下部部分。
20.前述概述仅仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考图式以及以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得显而易见。
附图说明
21.通过以下描述和所附权利要求书结合附图理解，本公开的前述和其它特征将变得更加完全清楚。应理解，这些图式仅描绘了根据本公开的若干实施例，并且因此不应被视为限制了本公开的范围，将通过使用这些附图用额外的特性和细节来描述本公开，其中：
22.图1示出了具有双运动关闭能力的阀组件的不同剖面图；
23.图2示出了用于双运动关闭阀组件的定序驱动机构的分解装配视图；
24.图3示出了示例性定序驱动机构的各种横截面顶视图，其中阀组件的盘在该机构的操作期间在不同位置取向；
25.图4a示出了在阀组件的盘的关闭位置期间定序驱动机构的各种横截面视图和装配视图；
26.图4b示出了在阀组件的盘的回缩位置期间定序驱动机构的各种横截面视图和装配视图；
27.图4c示出了在阀组件的盘的打开位置期间定序驱动机构的各种横截面视图和装配视图；
28.图5a示出了具有单轴配置的双运动关闭阀组件的偏心轴和附接盘的分解装配视图和两个透视图；
29.图5b示出了具有单轴配置的双运动关闭阀组件的偏心轴和附接盘的分解装配视
图和两个透视图；
30.图6示出了针对阀组件的盘的关闭、回缩和打开位置在不同区段处的偏心轴和盘的横截面顶视图；以及
31.图7示出了双运动关闭阀组件的定序驱动机构、轴、盘和垫圈的等轴视图；
32.所有这些全都根据本文中所描述的至少一些实施例布置。
具体实施方式
33.在以下详细描述中参考附图，附图形成本文的一部分。在图中，相似的符号通常识别相似的部件，除非上下文另外规定。在详细描述、图式以及权利要求书中所描述的说明性实施例并不有意作为限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可利用其他实施例，并且可做出其他改变。可以各种不同的配置来布置、替代、组合、分离和设计如本文中一般所描述且在图中示出的本公开的各方面，所有配置都明确地涵盖在本文中。
34.本公开通常尤其被绘制为与双运动关闭阀组件相关联的方法、设备、系统和/或装置。
35.简言之，通常描述用于双运动关闭阀组件的技术。在各种示例中，阀组件包括定序驱动机构和偏心轴机构，该偏心轴机构可操作为将阀盘从垫圈表面线性地回缩，以在阀打开和关闭操作期间有效地减少垫圈表面的刮擦和摩擦。在一些示例中，定序驱动装置可包括两个互锁的同心驱动器环、保持壳体和辊锁定销。定序驱动装置的三个导销可被配置成防止阀旋转，同时还使阀经由偏心轴从垫圈表面线性地回缩。在回缩之后，定序驱动装置的内驱动装置可允许辊锁定销移动并锁定外驱动装置，这继而可将阀盘锁定到轴并与轴一起旋转，该轴可为单轴或双轴。
36.图1示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的具有双运动关闭能力的阀组件的不同剖面图。
37.图100包括示例性双运动关闭阀的三个视图100a、100b和100c。视图100a是具有阀主体102、阀端口104、定序驱动组件106和定序驱动接口108的阀组件的等轴视图。视图100b是具有阀主体102和阀端口104的阀组件的顶视图。视图100c是具有阀端口104、定序驱动组件106、阀盘110和轴112的阀组件的横截面侧视图。
38.阀主体102可包括内壁，该内壁的第一部分可限定阀端口104中的第一阀端口，并且内壁的第二部分可限定阀端口104中的第二阀端口。在一些示例中，阀端口104可指定为入口端口和出口端口。阀主体的内壁和阀端口104可限定可控流动路径，该可控流动路径在阀端口104中的第一阀端口与阀端口104中的第二阀端口之间沿着内壁延伸。通过可控流动路径的液体或气体的流量可由阀盘110控制，该阀盘可由轴112在打开位置(与可控流动路径对准)和关闭位置(与阀端口中的一个阀端口接触并且垂直于可控流动路径)之间旋转。
39.阀盘110的球形表面部分可适于例如通过接合对应的垫圈以影响对对应的端口的密封或阻塞，从而在阀组件的关闭位置密封阀端口104中的一个阀端口。阀盘110的球形表面部分可相当平坦，这意味着该表面部分可包括小的不规则性，或者可成角度而不影响其功能。为了减少阀盘110的球形表面部分与垫圈之间的摩擦，根据一些示例的阀组件可采用偏心轴和定序驱动机构来影响双运动关闭(和打开)。
40.在一些示例中，可使用部分或半球形可旋转构件代替阀盘110。例如，可旋转构件
的半球状形状可形成为球体的一半，其中在球体的一侧上的中心部分基本上被挖空。具有半球状形状的可旋转构件的形状可在偏移位置联接到轴112，以促进通过可控流动路径的流体或气体的流量的改进。
41.图2示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的用于双运动关闭阀组件的定序驱动机构的分解装配视图。
42.图200包括示例性定序驱动机构的三个视图202、204和210。视图202和204是序列驱动机构从不同角度的透视图，示出了保持壳体218和导销226。视图210示出定序驱动组件的分解装配视图，该定序驱动组件包括球轴承212、内驱动器环214、第一组互锁定位销216、保持壳体218、第二组互锁定位销220、外驱动器环222、互锁辊224、导销226和垫圈228。
43.所示定序驱动机构中的一些定序驱动机构被配置成将阀盘从阀端口的垫圈(例如，弹簧通电密封垫圈)线性地回缩，然后将阀盘的线性运动转化为旋转运动，使得阀盘可旋转到流式流中到打开位置，对于关闭操作，反之亦然。保持壳体218可具有盘形形式，该盘形形式具有圆形侧壁217。盘形形式或圆形形式可偏离圆形而不影响其配置或功能。保持壳体218可包括外驱动器环222，该外驱动器环配合在由侧壁217形成的腔内部。外驱动器环222可配合在内驱动器环214周围。内驱动器环214可与偏心轴接合在一起。互锁辊224可相隔约180度定位并配合在外驱动器环222中的腔225中。互锁辊224可有效地使内驱动器环214、外驱动器环222和保持壳体218的组合在阀打开和关闭操作的不同阶段(例如，回缩、旋转)接合。外驱动器环222可包括三个压配合导销226，该三个压配合导销可配合到阀盘的槽上(图5a和图5b所示)。
44.图3示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的示例性定序驱动机构的各种横截面顶视图，其中阀组件的盘在该机构的操作期间在不同位置取向。
45.图300示出了示例性定序驱动机构的三个横截面顶视图320、322和324。视图320示出了具有保持壳体302、外驱动器环304、内驱动器环306、围绕内驱动器环306的外表面定位的凹陷部303、轴305和互锁辊308的关闭位置。视图322示出了回缩位置(例如，约60度旋转)310，其中互锁辊308移动到离开保持壳体302的凹陷部309进入内驱动器环306的凹陷部303中的位置以将内驱动器环306和外驱动器环304接合在一起，除了与视图320相同的部分。视图324示出了打开位置(例如，约150度旋转)312，其中内驱动器环306和外驱动器环304通过内驱动器环306的凹陷部303中的互锁辊308接合在一起并从视图322的位置(相对于保持壳体302)旋转约90度。
46.当处于关闭位置(视图320)时，经由致动器和流体压力将阀盘推靠在垫圈上。在用于打开阀组件的操作的第一部分期间，轴305旋转，并且内驱动器环306旋转，同时外驱动器环304通过保持壳体302的凹陷部309中的互锁辊308保持与保持壳体302接合(即，外驱动器环保持固定)。在用于打开阀组件的操作的第一部分期间，与内驱动器环306接合在一起的轴305可旋转约60度，使得偏心轴凸轮作用于阀盘上并且连接以将阀盘从垫圈的密封表面线性地回缩(例如，将盘从垫圈表面线性地回缩约0.060英寸)。阀盘的顶部托架(图5a和图5b所示)可包括三个狭槽，该三个狭槽允许阀盘的线性回缩运动，而不受外驱动器环304上的三个导销的阻碍。在用于打开阀组件的操作的第一部分结束时完成约60度旋转后，内驱动器环306可到达某一位置，在所述位置，内驱动器环306的外表面上的凹陷部303与外驱动器环304上的对应腔(图2中的腔225)对准，并且内驱动器环306可停止并接合外驱动器环
304。为了影响内驱动器环306与外驱动器环304的接合，互锁辊308可移动到离开保持壳体302的凹陷部309并进入内驱动器环306的凹陷部303的位置。
47.在用于打开阀组件的操作的第二部分中，轴305可进一步旋转内驱动器环306，该内驱动器环继而还可旋转现在与内驱动器环306接合在一起的外驱动器环304。因此，轴305可在经由致动器组件停止之前将内驱动器环和外驱动器环两者旋转额外量。在该旋转期间，外驱动器环304上的三个导销可被配置成接合阀盘(图4c)中的狭槽，使得阀盘组件与外驱动器环304一起旋转。用于打开阀组件的操作的第二部分可涉及轴305(以及由此阀盘)额外旋转约90度，这可将阀盘取向成使得阀盘的球形表面与可控流动路径对准以将阀组件置于打开位置。关闭操作的过程可能与此相反。
48.虽然轴的约60度旋转用于打开阀组件(回缩)的操作的第一部分，但实施例不限于60度转动。各种实施方式可利用45度、50度、55度、65度或类似旋转来影响阀盘从垫圈表面的线性回缩。此外，在用于打开阀组件的操作的第二部分中使用的约90度旋转也不旨在作为对实施例的限制。一旦阀盘回缩并且第二旋转开始，气体或液体流动就可开始。因此，根据所需的流量，任何旋转角度都可用于阀组件的各种程度的打开位置。
49.图4a示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的在阀组件的盘的关闭位置期间定序驱动机构的各种横截面视图和装配视图。
50.图400a包括处于关闭位置的具有保持壳体402、外驱动器环404、内驱动器环406、内驱动器环406的外表面上的凹陷部403和互锁辊408的定序驱动机构的横截面顶视图410。图400a还包括具有保持壳体402、轴405和导销422的定序驱动机构的横截面侧视图420。图400a还包括具有球轴承424、外驱动器环404和保持壳体402的定序驱动机构的顶视图432；具有保持壳体402和导销422的定序驱动机构的侧视图434；以及具有导销422、垫圈426和内驱动器环406的开槽导孔428的定序驱动机构的底视图436。
51.在图400a所示的关闭位置，保持壳体402和外驱动器环404通过互锁辊408接合在一起。内驱动器环406可自由旋转(与轴405一起)。如定序驱动机构的底视图436中所示，导销422可位于内驱动器环406的开槽导孔428内的一个极端位置。
52.图4b示出了根据本文所述的至少一些实施例布置的在阀组件的盘的回缩位置期间定序驱动机构的各种横截面视图和装配视图。
53.图400b包括处于回缩位置的具有保持壳体402、保持壳体凹陷部409、外驱动器环404、内驱动器环406和互锁辊408的定序驱动机构的横截面顶视图410。图400b还包括具有保持壳体402、轴405和导销422的定序驱动机构的横截面侧视图420。图400b还包括具有球轴承424、外驱动器环404和保持壳体402的定序驱动机构的顶视图442；具有保持壳体402和导销422的定序驱动机构的侧视图444；以及具有导销422、垫圈426和内驱动器环406的开槽导孔428的定序驱动机构的底视图446。图400b还包括阀盘452和连杆454的横截面底视图450，其中轴405位于连杆454中。
54.在图400b所示的回缩位置，轴405相对于保持壳体402(从图4a的关闭位置)旋转例如约60度(401)。互锁辊408从保持壳体凹陷部409移动到内驱动器环406的外表面上的对应凹陷部403。因此，内驱动器环406和外驱动器环404接合在一起并且适于与轴405一起旋转以进行任何进一步的转动。如定序驱动机构的底视图446中所示，导销422可位于内驱动器环406的开槽导孔428的另一极端位置。
55.偏心轴的约60度旋转使连杆454利用阀垫圈将阀盘452从关闭位置回缩。在示例性实施方式中，阀盘452可与阀垫圈脱离(回缩)约0.060英寸。
56.图4c示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的在阀组件的盘的打开位置期间定序驱动机构的各种横截面视图和装配视图。
57.图400c包括处于打开位置的具有保持壳体402、保持壳体凹陷部409、外驱动器环404、内驱动器环406、互锁辊408和轴405的定序驱动机构的横截面顶视图410。图400c还包括具有保持壳体402、轴405和导销422的定序驱动机构的横截面侧视图420。示意图400c还包括具有球轴承424、外驱动器环404和保持壳体402的定序驱动机构的顶视图462；具有保持壳体402和导销422的定序驱动机构的侧视图464；以及具有导销422、垫圈426和内驱动器环406的开槽导孔428的定序驱动机构的底视图466。
58.在图400c所示的打开位置，轴405相对于保持壳体402(从图4a的关闭位置)旋转总共约150度(407)。互锁辊408位于内驱动器环406的外表面上的凹陷部403中。因此，内驱动器环406和外驱动器环404接合在一起并与轴405一起旋转从图4b的回缩位置额外转动约90度。如定序驱动机构的底视图466中所示，导销422可位于内驱动器环406的开槽导孔428内的其他极端位置。
59.互锁辊408将内驱动器环406和外驱动器环404接合在一起以从回缩位置额外旋转约90度可使阀盘在可控流动路径中旋转约90度。旋转阀盘的球形表面可与将阀组件置于打开位置的可控流动路径对准。(阀盘)从回缩位置的旋转可大大减少阀盘表面和垫圈表面之间的摩擦，由此也可少摩擦引起的磨损和转动阀盘所需的扭矩。
60.图5a示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的具有单轴配置的双运动关闭阀组件的偏心轴和附接盘的分解装配视图和两个透视图。
61.图500a包括分解装配视图510，其示出偏心单轴502、顶部锁定销504、顶部球轴承508、顶部阀连杆512、阀盘518、底部阀连杆514、底部球轴承516和底部锁定销506。轴-阀盘组件的第一透视图520包括轴502、阀盘518、底部锁定销506和轴502的凸轮部分522。第二透视图530包括从下部视角来看具有顶部锁定销504的轴-阀盘组件的相同部件。
62.顶部阀连杆512和底部阀连杆514可配合在偏心单轴502的凸轮部分522上方。顶部阀连杆512和底部阀连杆514还可经由顶部锁定销504和底部锁定销506附接到阀盘518。在一些示例中，顶部锁定销504和底部锁定销506可为自锁定u形夹销。顶部球轴承508和底部球轴承516可以较少的所需扭矩提供轴的旋转。在一些示例中，球轴承可以是屏蔽式球轴承，以防止环境磨损(例如，流过阀组件的流体或气体的影响)。
63.图5b示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的具有双轴配置的双运动关闭阀组件的偏心轴和附接盘的分解装配视图和两个透视图。
64.图500b包括分解装配视图540，其示出偏心顶部轴542及其凸轮部分548、顶部锁定销504、顶部球轴承508、顶部阀连杆512、阀盘518、阀盘的顶部托架532、阀盘的底部托架534、底部轴544和回位弹簧546。在一些示例中，底部阀连杆514、底部球轴承516、底部锁定销506可能不是必需的并且是任选的。轴-阀盘组件的第一透视图550包括偏心顶部轴542、偏心顶部轴的凸轮部分548、阀盘518和底部轴544。第二透视图560包括从下部角度来看具有顶部锁定销504的自锁定挤出物543的轴-阀盘组件的相同部件。
65.顶部阀连杆512可配合在偏心顶部轴542的凸轮部分548上方。顶部阀连杆512(内
部具有球轴承508)可通过顶部锁定销504固定到阀盘518的顶部托架532。在一些示例中，顶部锁定销504可以是具有自锁定挤出物543的自锁定u形夹销。偏心顶部轴542的凸轮部分548可用于在阀盘518的初始60度旋转期间影响回缩运动，使得在阀盘518在阀组件的可控流动路径内旋转之前，阀盘从垫圈脱离。底部轴544可位于阀盘518的底部托架534内的长圆形孔口中，以被动地允许回缩运动。因此，底部轴544可能不会主动使阀盘518回缩，而仅仅遵循偏心顶部轴542的运动。在其他示例中，当顶部偏心轴542开始旋转时，由回位弹簧546提供的底部轴内的弹簧负载可促进阀盘518的线性回缩运动。
66.图6示出了根据本文中所描述的至少一些实施例布置的针对阀组件的盘的关闭、回缩和打开位置在不同区段处的偏心轴和盘的横截面视图。
67.图600包括当阀盘608处于关闭位置时在顶部阀连杆603处的组件的横截面顶视图602。横截面顶视图602还包括球轴承604、锁定销606、锁定销孔口605，以及阀盘608的顶部阀托架609的局部视图。图600还包括当阀盘608处于回缩位置时在顶部阀连杆603处的组件的横截面顶视图616，以及当阀盘608处于打开位置时在顶部阀连杆603处的组件的横截面顶视图620。图600还包括当阀盘608分别处于关闭、回缩和打开位置时，在顶部阀托架609处的组件的横截面顶视图610、618和622。除了顶部阀托架609和阀盘608之外，横截面顶视图610、618和622还包括轴612的横截面。
68.在操作期间，长圆形锁定销孔口605可在约60度旋转期间辅助锁定销606上的侧向负载。偏心轴的约60度旋转可使顶部阀连杆和底部阀连杆同步，从而使阀盘608从垫圈脱离(回缩)。在回缩之后，顶部阀连杆603和阀盘608可一起旋转约90度到打开位置。底部阀链路(图5a中所示)可使顶部阀连杆603的凸轮运动同步以用于回缩和旋转。
69.图7示出了根据本文中所描述的至少一些实施例的布置的双运动关闭阀组件的定序驱动机构、轴、盘和垫圈的等轴视图。
70.图700示出了定序驱动组件702和由定序驱动组件702驱动的单个轴708。定序驱动组件702通过导销703机械地联接到阀盘710的顶部托架704。通过轴708、顶部阀连杆706和阀盘710的顶部托架704提供进一步联接。轴708进一步通过阀盘710的底部阀连杆712和底部托架714联接到阀盘710。还示出了阀组件的垫圈720。
71.在关闭位置，阀盘710可被推靠到垫圈720上，并形成防止气体或流体流过可控流动路径的密封件。定序驱动组件702可包括机构，该机构包括内驱动器环、外驱动器环和互锁辊，如上图所示和所讨论。当轴708从关闭位置进行初始约60度转动时，该机构可使外环以及由此阀盘710保持角度固定。轴在与内驱动器环接合在一起时的初始60度旋转可作用于顶部阀连杆706和底部阀连杆712，并使阀盘710从垫圈720的密封表面线性回缩。在一些示例中，垫圈720可被弹簧通电。
72.在约60度旋转(回缩)结束时，内驱动器环可通过互锁辊接合外驱动器环，并且当轴708进一步旋转时允许外驱动器环旋转。因此，轴708可使定序驱动组件702的内驱动器环和外驱动器环两者，以及由此阀盘710额外旋转约90度，然后经由联接到定序驱动组件702的致动器停止。此额外约90度旋转可使阀盘710的球形表面与阀组件的可控流动路径对准，使得阀组件处于打开位置。
73.从打开位置开始，轴708的反向旋转可使阀盘710旋转约90度(其中定序驱动组件702的内驱动器环和外驱动器环接合在一起)，使得阀盘710的球形表面与垫圈720的密封表
面对准(垂直于可控流动路径)。在约90度旋转结束时，阀盘710尚未与垫圈720形成密封，因为阀盘从垫圈720线性地脱离(例如，约0.06英寸)。
74.在从打开位置旋转约90度结束时，内驱动器环可能变得从定序驱动组件702的外驱动器环脱离。致动器可通过定序驱动组件702将轴再旋转约60度，在此期间，内驱动器环可旋转，并且轴和内驱动器环可作用于顶部阀连杆706和底部阀连杆712，使得阀盘710朝向垫圈720线性地移动并接合垫圈720的密封表面，从而有效地将阀组件再次置于关闭位置。
75.球阀或蝶阀组件包括形成在阀组件的入口或出口端口的垫圈与金属球或蝶盘的表面之间的一个或多个密封件。因此，金属球或蝶盘在打开和关闭操作期间摩擦密封表面，这可能导致摩擦增加和操作扭矩要求增加。(垫圈和/或金属球/蝶盘的)密封表面在经受标称使用循环寿命之后最终可能磨损并出现阀内部泄漏。
76.当前公开的阀组件装置的益处是多方面的。例如，本文公开的阀组件可在阀主体中并入定序驱动机构，并利用偏心轴机构在旋转之前将阀盘线性脱离垫圈。双运动(回缩和旋转)可通过在阀组件的打开和关闭操作期间减少摩擦来延长垫圈使用寿命(由此延长阀使用寿命)，还可减少打开和关闭操作所需的操作扭矩，减少因盘运动引起的压降，并且还可减少阀泄漏。
77.本公开就本技术中所描述的特定实施例来说是不受限的，所述实施例旨在作为各种方面的说明。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变型。除了本文中列举的方法和设备之外，根据前面的描述，在本公开的范围内的功能上等效的方法和设备也是可能的。此类修改和变化旨在属于所附权利要求书的范围内。本公开仅由所附权利要求书的条款以及此权利要求书所授权的等效物的完整范围来限制。本文中所使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不旨在为限制性的。
78.本文中描述的主题有时说明包含在不同的其它部件内或与不同的其它部件连接的不同部件。此类所描绘的架构仅仅为实例，并且实际上可实施实现相同功能性的许多其它架构。从概念意义上说，实现相同功能性的任何部件布置实际上是“相关联的”，从而使得所希望的功能性得以实现。因此，本文中组合以实现特定功能性的任何两个部件都可以被视为彼此“相关联”，使得所希望的功能性得以实现，而不管架构或中间部件如何。同样地，如此相关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地联接”以实现所希望的功能性，并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地联接”以实现所希望的功能性。可操作地联接的具体实例包含但不限于可以物理方式连接和/或以物理方式交互的部件，和/或可以无线方式交互和/或以无线方式交互的部件，和/或逻辑上交互和/或可逻辑上交互的部件。
79.相对于本文中大体上任何复数和/或单数术语的使用，本领域的技术人员可在适于上下文和/或应用的情况下将复数转换成单数和/或将单数转换成复数。为了清楚起见，本文中可以明确地阐述各种单数/复数排列。
80.一般来说，本文中且尤其在所附权利要求书(例如，所附权利要求书主体)中所使用的术语通常旨在为“开放性”术语(例如，术语“包含(including)”应解释为“包含但不限于(including but not limited to)”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含(includes)”应解释为“包含但不限于(includes but is not limited to)”等)。本领域内的人员应进一步理解，如果希望特定数目的所引入权利要求叙述，则将在所述权利要求中
明确叙述这一意图，并且在不存在此类叙述的情况下，不存在此类意图。例如，为帮助理解，以下所附权利要求书可包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求叙述。然而，使用此类短语不应解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求叙述将包含此类所引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限制成仅包含一个此类叙述的实施例，即使当同一权利要求包含介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及“一”或“一个”(例如，“一”和/或“一个”应解释为意味着“至少一个”或“一个或多个”)等不定冠词时；这对用于引入权利要求叙述的定冠词的使用同样成立。另外，即使明确叙述特定数目的所引入的权利要求叙述，本领域的技术人员将认识到此类叙述应解释为至少意味着所述数目(例如，无其它修饰语的明确叙述“两种叙述”意味着至少两种叙述或者两种或更多种叙述)。
81.此外，在使用类似于“a、b和c中的至少一个等”的惯例的那些情况下，一般来说，以本领域的技术人员将理解惯例的意义预期此类构造(例如，“具有a、b和c中的至少一个的系统”将包含但不限于具有仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起，和/或a、b和c一起等的系统)。本领域的技术人员应进一步理解，事实上表示两个或更多个替代性术语的任何分离性词语和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是图式中，都应理解为涵盖包含所述术语中的一个、所述术语中的任一个、或两个术语的可能性。例如，短语“a或b”应理解为包含“a”或“b”或“a和b”的可能性。
82.出于任何和所有目的，例如在提供书面描述的方面，本文中所公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列举的范围可因充分描述而易于识别，且能够将同一范围分解为至少相同的两份、三份、四份、五份、十份等。作为非限制性实例，本文所论述的每个范围可易于分解为下部三分之一、中间三分之一和上部三分之一等。本领域的技术人员还应理解，所有语言，例如“高达”、“至少”、“超过”、“少于”等都包含所列举的数目并且指可以随后如上文所论述而分解为子范围的范围。最后，范围包含每个单独成员。因此，例如，具有1-3个单元的群组是指具有1个、2个或3个单元的群组。类似地，具有1-5个单元的群组是指具有1个、2个、3个、4个或5个单元的群组，以此类推。
83.虽然本文中已公开各种方面和实施例，但其它的方面和实施例也是可能的。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的并且不打算是限制性的，其中真实的范围和精神是由所附权利要求书指示。