CN113767238B - 致动阀的螺母锁紧联接件 - Google Patents

Abstract

一种致动阀组件包括阀、致动器和螺母保持套管。所述螺母保持套管具有：第一孔部分，所述第一孔部分被设定大小以紧密地收纳从所述致动器延伸的联接构件的一部分并且与所述联接构件的所述部分一起旋转；以及第二孔部分，所述第二孔部分被设定大小以紧密地收纳与所述阀的阀杆组装的阀杆螺母的至少一部分并且与所述阀杆螺母的所述至少一部分一起旋转。所述螺母保持套管能够在螺母保持位置与螺母调整位置之间滑动，在所述螺母保持位置，所述第二孔部分接合所述阀杆螺母以将所述阀杆螺母与所述联接构件旋转地固定，在所述螺母调整位置，所述第二孔部分与所述阀杆螺母脱离接合以准许所述阀杆螺母在所述阀杆上旋转。

Description

致动阀的螺母锁紧联接件

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年5月2日提交的标题为NUT LOCKING COUPLING FOR ACTUATEDVALVE的美国临时专利申请第62/842,120号的优先权和所有权益，该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。

背景技术

流量控制装置，诸如旋转阀，例如，通常具有可旋转致动器阀杆，所述可旋转致动器阀杆被流体系统压力密封以防止穿过所述杆的外部或壳泄漏。阀杆密封件或阀杆包装部件通常通过拧紧在阀体的上部部分(例如，埋头孔)上的螺纹螺母被压缩或装载为所述致动器阀杆与阀体中的阀杆收纳孔之间的密封布置。

在快速或高循环应用中，或在阀经历振动时，致动器阀杆螺母可能会倾向于变松或从阀杆密封部件脱离，这样可能会导致穿过阀杆的泄漏并且增加阀杆部件的磨损。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种致动阀组件包括阀、致动器和螺母保持套管。所述螺母保持套管具有：第一孔部分，所述第一孔部分被设定大小以紧密地收纳从所述致动器延伸的联接构件的一部分并且与所述联接构件的所述部分一起旋转；以及第二孔部分，所述第二孔部分被设定大小以紧密地收纳与所述阀的阀杆组装的阀杆螺母的至少一部分并且与所述阀杆螺母的所述至少一部分一起旋转。所述螺母保持套管能够在螺母保持位置与螺母调整位置之间滑动，在所述螺母保持位置，所述第二孔部分接合所述阀杆螺母以将所述阀杆螺母与所述联接构件旋转地固定，在所述螺母调整位置，所述第二孔部分与所述阀杆螺母脱离接合以准许所述阀杆螺母在所述阀杆上旋转。

根据本公开的另一个方面，针对致动器组件设想到一种选择性地调整致动阀组件的阀杆螺母的方法，所述致动阀组件包括阀，所述阀具有螺纹阀杆和致动器，所述致动器具有与所述阀杆联接接合以与所述阀杆共同旋转的联接构件。在示例性方法中，将螺母保持套管设在螺母保持位置，所述螺母保持套管安装在所述联接构件和所述阀杆螺母的部分上面并且与所述联接构件和所述阀杆螺母的所述部分旋转地固定，由此将所述阀杆螺母与所述联接构件旋转地固定。将所述螺母保持套管滑动到螺母调整位置，在所述螺母调整位置，所述螺母保持套管与所述阀杆螺母脱离接合。在所述阀杆上将所述阀杆螺母调整到期望的位置。将所述螺母保持套管滑动回到所述螺母保持位置以将所述阀杆螺母固定在所述期望的位置。

附图说明

在结合附图考虑以下描述和所附权利要求之后，其他的优点和好处将变成本领域技术人员显而易见的，在附图中：

图1是根据本公开的示例性实施方案的致动阀组件的透视图；

图2是图1的致动阀组件的侧视截面图；

图3A是根据本公开的示例性实施方案的致动器阀杆联接布置的透视图，其中螺母保持套管处于螺母保持位置并且以假想线示出以说明所述布置的额外特征；

图3B是图3A的致动器阀杆联接布置的透视图，其中螺母保持套管处于螺母调整位置并且以假想线示出以说明所述布置的额外特征；

图3C是图3A的致动器阀杆联接布置的分解透视图；

图4是图3A的布置的螺母保持套管的透视图；

图5是图3A的布置的致动器联接构件的透视图；以及

图6是图3A的布置的阀杆的透视图。

具体实施方式

虽然本发明的各种创新方面、概念和特征在本文中可被描述以及示出为结合示例性实施方案来体现，但这些各种方面、概念和特征可单独地或按其各种组合和子组合在许多替代实施方案中使用。除非本文中明确地排除，否则所有此类组合和子组合意欲属于本发明的范围内。另外，虽然在本文中可能描述关于本发明的各种方面、概念和特征的各种替代实施方案，诸如替代材料、结构、配置、方法、电路、装置和部件、软件、硬件、控制逻辑、关于外形、配合和功能的替代物等等，但此类描述不意欲为可用的替代实施方案(无论是现在已知的或之后开发的)的完整或详尽列表。本领域技术人员可容易地将创新方面、概念或特征中的一者或多者应用于属于本发明的范围内的额外实施方案和使用中，即便此类实施方案并未在本文中明确地公开。另外，尽管本发明的一些特征、概念或方面在本文中可被描述为优选布置或方法，但此类描述不意欲表明此类特征是必需的或必要的，除非明确地如此指明。此外，可包括示例性或代表性值和范围以帮助理解本公开，然而，此类值和范围不应以限制意义来理解，并且只有明确指明时才意欲为临界值或范围。此外，可包括示例性或代表性值和范围以帮助理解本公开，然而，此类值和范围不应以限制意义来理解，并且只有明确指明时才意欲为临界值或范围。除非另外明确指明，否则被标明为“大约”或“约”指定值的参数意欲包括该指定值以及在该指定值的10％以内的值。另外，应理解，本公开的附图可以是但不需要是按比例绘制的，因此，可被理解为教示图式中显而易见的各种比率和比例。此外，虽然各种方面、特征和概念在本文中可被明确地标明为发明的创新或形成部分，但此类标明并不意欲为排他性的，而是可存在在本文中充分地描述但未明确地如此标明或未标明为特定发明的部分的创新方面、概念和特征，本发明改为在所附权利要求中陈述。除非明确地指明，否则示例性方法或过程的描述不限于在所有情况下都需要包括所有步骤，或者步骤的呈现次序也不应被理解为必需的或必要的。

具体实施方式仅描述示例性实施方案并且决不意欲限制权利要求的范围。而是，要求权利保护的发明比示例性实施方案更宽泛并且不受示例性实施方案限制，并且权利要求中使用的术语具有其全部的一般含义。例如，虽然所示出的示例性实施方案包括气动致动式旋转阀组件，但在其他实施方案中，可利用其他类型的阀(例如，往复或轴向致动阀，诸如弯管或隔膜阀)或致动器(例如，电致动器或手动致动器)。

根据本公开的一个方面，具有通过阀杆螺母与阀体固定在一起的致动器操作的阀杆的致动阀组件可具有螺母保持套管，所述螺母保持套管安装在所述阀杆螺母和致动器操作的联接构件的至少一部分上面。所述螺母保持套管可具有：第一孔部分，所述第一孔部分被设定大小以紧密地收纳所述联接构件并且与所述联接构件一起旋转；以及第二孔部分，所述第二孔部分被设定大小以紧密地收纳所述阀杆螺母并且与所述阀杆螺母一起旋转。所述螺母保持套管能够在螺母保持位置与螺母调整位置之间滑动，在所述螺母保持位置，所述第二孔部分接合所述阀杆螺母以将所述阀杆螺母与所述联接构件旋转地固定，在所述螺母调整位置，所述第二孔部分与所述阀杆螺母脱离接合以准许所述阀杆螺母在所述阀杆上旋转。

图1和图2示出包括阀110和致动器150的示例性致动阀组件100。虽然可利用许多不同类型的阀和致动器，但在所示实施方案中，阀110是旋转式球阀(例如，直角回转截止阀)，并且致动器150是旋转式气动致动器。

示例性阀110包括阀体111和设置在阀体中的阀元件112(例如球)，所述阀体和所述阀元件一起限定了穿过阀的流动路径。阀元件112与阀杆113的内部端操作性地连接，所述阀杆延伸穿过阀体111中的阀杆孔114。母螺纹阀杆螺母115与阀杆113的螺纹部分113a(图6)螺纹地组装并且拧紧到阀杆密封布置120(例如，如图3C中最好地示出，上部和下部包装构件121、122、包装支撑件123、格兰头124和贝勒维尔弹簧垫圈125、126)以实现阀杆113与阀杆孔114之间的密封。阀杆轴承116、117可设置于阀体111与阀杆113的球接合柄118之间的阀杆113上，以促进阀杆相对于阀体111的平滑旋转致动。

致动器150包括保持旋转输出机构(在图2中在152处示意性地示出)的壳体151以及联接构件153，所述联接构件操作性地连接到旋转输出机构152并且从壳体151延伸并与阀杆113联接接合以与阀杆共同旋转。可利用许多不同的旋转输出机构，包括例如驱动齿条齿轮以使联接构件153进行齿轮旋转的气动致动式活塞。如所示，阀体111可通过安装支架155固定到致动器150，例如，以提供对致动器150的额外支撑。

虽然在联接构件与阀杆之间可设有许多不同类型的联接布置，但是在所示实施方案中，阀杆113的上部扁平部分119收纳在联接构件153中的对应狭槽159中，如图2中所显而易见。

为了将阀杆螺母115固定在拧紧状态下并且防止在阀杆113上旋松(例如，归因于快速致动、高循环或系统振动)，将螺母保持套管130安装在联接构件153和阀杆螺母115的部分上面并且与所述联接构件和阀杆螺母的所述部分旋转地固定(例如，使用套管中的有键或互锁的孔部分)，由此将阀杆螺母与联接构件旋转地固定，所述联接构件又与阀杆旋转地固定，如上文所描述。联接构件153和阀杆螺母115的旋转固定状态还可以提供联接构件与阀杆113的更精确对准，例如，其中阀杆扁平部分119与联接构件槽159之间的间隙否则将允许该两个部件之间出现小的旋转未对准或间隙。

为了提供螺母保持套管与联接构件和阀杆螺母的旋转固定接合，所述套管可包括：第一(例如，上部)孔部分，所述第一孔部分被设定大小以紧密地收纳所述联接构件并与所述联接构件一起旋转；和第二(例如，下部)孔部分，所述第二孔部分被设定大小以紧密地收纳所述阀杆螺母并与所述阀杆螺母一起旋转。在所示实施方案中，螺母保持套管130包括均一形状的孔133，所述孔具有：第一(例如，上部)孔部分133a，所述第一孔部分被设定大小以紧密地收纳联接构件153并与所述联接构件一起旋转；和第二(例如，下部)孔部分133b，所述第二孔部分被设定大小以紧密地收纳阀杆螺母115并与所述阀杆螺母一起旋转。在其他实施方案中，上部孔部分和下部孔部分可以是不均一的(例如，具有不同的截面大小和/或形状)，例如，以容纳形状不同的联接构件和阀杆螺母。在所示示例中，套管孔133是十二点或双六角孔，所述十二点或双六角孔被设定大小以紧密地收纳联接构件153的六角形部分154和六角形阀杆螺母115并且与所述联接构件的六角形部分和所述六角形阀杆螺母一起旋转。套管孔133的十二点形状允许相对于阀杆113和联接构件153对阀杆螺母115进行小程度的旋转调整(即，允许阀杆螺母和联接构件的六角形平面发生旋转偏移)，例如，以将阀杆螺母旋紧到期望的包装扭矩。

在另一个实施方案(未示出)中，阀杆可具有一部分(例如，成一体的或被安装的以便与阀杆旋转地固定，诸如通过花键连接)，所述部分被整形以与所述螺母保持套管的第一孔部分互锁以将阀杆与阀杆螺母直接旋转固定，而无需接合致动器联接构件。

为了允许在致动阀组件100上调整阀杆螺母115，可将螺母保持套管130从螺母保持位置(图3A)滑动或以其他方式移动(例如，由使用者对偏置弹簧施加轴向拉力或推力)到螺母调整位置(图3B)，在所述螺母保持位置，第二孔部分133b与阀杆螺母的至少一部分接合，在所述螺母调整位置，第二孔部分133b与阀杆螺母脱离接合。在螺母保持套管130的螺母调整位置，可在阀杆113上调整阀杆螺母115(例如，拧紧或旋松)。当阀杆螺母被调整到期望的位置(例如，基于期望的扭矩)时，可将螺母保持套管130滑动回到螺母保持位置，其中第二孔部分133b与阀杆螺母115重新接合以将阀杆螺母固定在已调整位置。

为了促进将螺母保持套管130维持在螺母保持位置，可在联接构件153与螺母保持套管130之间设有偏置构件(例如，压缩弹簧140)以将螺母保持套管朝向螺母保持位置偏置。在所示实施方案中，偏置弹簧140设置在联接构件153上的凸缘156(例如，在六角形部分154上方并且与所述六角形部分相邻)与螺母保持套管130上的上部唇状物136之间。在其他实施方案中，可设有其他弹簧接合部分。在其他实施方案中，另外地或替代地，可使用其他布置(包括例如棘爪或磁铁)来将螺母保持套管维持在螺母保持位置，所述其他布置还可以选择性地将螺母保持套管保持在螺母调整位置，例如，以促进调整。

已参考示例性实施方案描述了创新方面。其他人在阅读并理解了本说明书之后可设想到修改和更改。希望包括所有此类修改和更改，只要其属于所附权利要求或其等效物的范围内。

Claims (20)

1.一种致动阀组件，所述致动阀组件包括：

阀，所述阀包括：阀体；阀元件，所述阀元件设置于所述阀体内并且能够在第一位置与第二位置之间旋转；阀杆，所述阀杆与所述阀元件操作性地连接并且延伸穿过所述阀体中的阀杆孔；以及阀杆螺母，所述阀杆螺母在所述阀体外部与所述阀杆组装；

致动器，所述致动器包括：壳体，所述壳体保持旋转输出机构；和联接构件，所述联接构件操作性地连接到所述旋转输出机构并且从所述壳体延伸并与所述阀杆联接接合以与所述阀杆共同旋转；以及

螺母保持套管，所述螺母保持套管具有：第一孔部分，所述第一孔部分被设定大小以紧密地收纳所述联接构件的一部分并且与所述联接构件的所述部分一起旋转；以及第二孔部分，所述第二孔部分被设定大小以紧密地收纳所述阀杆螺母的至少一部分并且与所述阀杆螺母的所述至少一部分一起旋转；

其中所述螺母保持套管能够在螺母保持位置与螺母调整位置之间滑动，在所述螺母保持位置，所述第二孔部分接合所述阀杆螺母以将所述阀杆螺母与所述联接构件旋转地固定，在所述螺母调整位置，所述第二孔部分与所述阀杆螺母脱离接合以准许所述阀杆螺母在所述阀杆上旋转。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述第一孔部分是基本上均一的并且与所述第二孔部分是连续的。

3.如权利要求1所述的组件，其中所述第一孔部分和所述第二孔部分中的至少一者包括十二点六角孔。

4.如权利要求1所述的组件，所述组件还包括偏置构件，所述偏置构件被定位成将所述螺母保持套管偏置到所述螺母保持位置。

5.如权利要求4所述的组件，其中所述偏置构件包括压缩弹簧，所述压缩弹簧具有接合所述联接构件的第一端和接合所述螺母保持套管的第二端。

6.如权利要求5所述的组件，其中所述偏置弹簧设置在所述联接构件上的凸缘与所述螺母保持套管上的唇状物之间。

7.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述联接构件的所述部分是六角形的。

8.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述阀杆的扁平端部分收纳在所述联接构件中的对应形状的狭槽中以维持所述联接构件与所述阀杆的所述联接接合。

9.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述致动器壳体通过安装支架而固定到所述阀体。

10.如权利要求9所述的组件，其中所述安装支架是U形安装支架，所述U形安装支架具有附接到所述致动器壳体的第一侧壁和附接到所述阀体的第二侧壁，其中所述螺母保持套管设置在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间。

11.如权利要求10所述的组件，其中所述螺母的至少一部分延伸超出所述安装支架的所述第二侧壁以在所述螺母保持套管移动到所述螺母调整位置时实现用户接近。

12.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述致动器包括气动致动器。

13.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述阀是直角回转阀。

14.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述阀是球阀。

15.如权利要求1至6中任一项所述的组件，其中所述阀还包括阀杆密封布置，所述阀杆密封布置安装在所述阀杆孔中，其中所述阀杆螺母拧紧到所述阀杆密封布置上以在所述阀杆与所述阀杆孔之间实现密封。

16.一种选择性地调整致动阀组件的阀杆螺母的方法，所述致动阀组件包括阀，所述阀具有螺纹阀杆和致动器，所述致动器具有与所述阀杆联接接合以与所述阀杆共同旋转的联接构件，所述方法包括：

将螺母保持套管设在螺母保持位置，所述螺母保持套管安装在所述联接构件和所述阀杆螺母的部分上面并且与所述联接构件和所述阀杆螺母的所述部分旋转地固定，由此将所述阀杆螺母与所述联接构件旋转地固定；

将所述螺母保持套管滑动到螺母调整位置，在所述螺母调整位置，所述螺母保持套管与所述阀杆螺母脱离接合；

将所述阀杆螺母在所述阀杆上调整到期望的位置；以及

将所述螺母保持套管滑动回到所述螺母保持位置以将所述阀杆螺母固定在所述期望的位置。

17.如权利要求16所述的方法，其中将所述螺母保持套管滑动到所述螺母调整位置包括对设置在所述联接构件与所述螺母保持套管之间的偏置弹簧施加轴向力。

18.如权利要求16所述的方法，其中将所述保持套管滑动回到所述螺母保持位置包括用所述螺母保持套管中的六角形孔收纳所述阀杆螺母的六角形部分。

19.如权利要求16至18中任一项所述的方法，其中所述致动器包括气动致动器。

20.如权利要求16至18中任一项所述的方法，其中所述阀是直角回转阀。