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浆体阀离合器机构、浆体阀及在浆体阀内研磨阀闭合部件的方法
申请号	CN200680011227.X	申请日	2006-02-09	公开(公告)号	CN101156012B	公开(公告)日	2011-02-09
申请人	泰科流量控制太平洋股份有限公司;			发明人	N·哈迪; M·泰勒; P·德拉尼;
摘要	一种用于浆体阀的离合器机构，其中浆体阀具有用于固定承载于阀杆上的阀闭合部件的阀座，可螺旋地与阀杆接合的驱动部件，驱动部件相对于阀杆可旋转，以轴向移动阀杆，及闭合部件相对于阀座开启或关闭浆体阀，及用于旋转驱动部件的驱动装置，离合器机构包括：具有内螺纹孔的离合器本体，用于可螺旋地容纳阀杆；及可与离合器本体一起促动的夹紧装置，用于夹紧离合器本体至驱动装置，以将阀杆与驱动部件锁固在一起，并允许它们一致地旋转，当它们相互抵靠地安置时，以便从阀座及阀闭合部件碾磨积垢。
权利要求	1.一种用于浆体阀的离合器机构，其中所述浆体阀具有：阀座，用于固定承载于阀杆上的阀闭合部件；驱动部件，其可螺旋地与所述阀杆接合，所述驱动部件相对于所述阀杆可旋转，以轴向地相对于所述阀座移动所述阀杆和闭合部件，以开启和关闭所述浆体阀；以及驱动装置，用于旋转所述驱动部件；所述离合器机构包括：离合器本体，其具有内螺纹孔，用于可螺旋地容纳所述阀杆；以及夹紧装置，其可与所述离合器本体一起促动，用于夹紧所述离合器本体至所述驱动装置，以将所述阀杆与驱动部件锁固在一起，并允许它们一致地旋转，以便当所述阀座及阀闭合部件相互抵靠地安置时，从所述阀座及阀闭合部件碾磨积垢。 2.如权利要求1所述的离合器机构，其特征在于：所述孔位于所述离合器本体的中心。 3.如权利要求1所述的离合器机构，其特征在于：所述夹紧装置为紧固件，所述紧固件安置于所述离合器本体内的一对开口中，所述开口位于所述孔的径向相对侧。 4.如权利要求3所述的离合器机构，其特征在于：所述紧固件为柱头螺栓、螺母、或螺钉。 5.如权利要求3所述的离合器机构，其特征在于：驱动销设于所述离合器本体上，在所述孔的径向相对侧上的一对开口中，并通常与所述紧固件间隔开。 6.如权利要求1所述的离合器机构，其特征在于：所述夹紧装置是位于所述离合器本体外围周围并通过细外螺纹与所述离合器本体接合的环形轮。 7.如权利要求1所述的离合器机构，其特征在于：所述夹紧装置为气缸或液压缸，其相对于所述驱动装置在所述离合器本体上产生纵向力。 8.如权利要求7所述的离合器机构，其特征在于：所述气缸或液压缸设于所述离合器本体之内。 9.如权利要求1所述的离合器机构，其特征在于：所述夹紧装置是可与所述离合器本体的外部相接合的凸轮装置。 10.如权利要求1所述的离合器机构，其特征在于：所述离合器本体是环形的。 11.一种包括具有入口和出口的阀本体的浆体阀，所述入口和出口其中之一具有：阀座，用于固定承载于阀杆上的阀闭合部件；驱动部件，其可螺旋地与所述阀杆接合，并相对于所述阀杆可旋转，以相对于所述阀座轴向地移动所述阀杆和闭合部件，以开启和关闭所述入口或出口；驱动装置，用于旋转所述驱动部件；离合器机构，其具有带有内螺纹孔的离合器本体，用于可螺旋地容纳所述阀杆；以及夹紧装置，其可与所述离合器本体一起促动，用于夹紧所述离合器本体至所述驱动装置，以便将所述阀杆与驱动部件锁固在一起，并允许它们一致地旋转，以便当所述阀座及闭合部件相互抵靠地安置时，从所述阀座及闭合部件碾磨积垢。 12.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：紧固件安置于位于所述孔的径向相对侧的开口中，紧固件容纳于所述驱动装置内的凹进处中。 13.如权利要求12所述的浆体阀，其特征在于：所述紧固件为柱头螺栓、螺母、或螺钉。 14.如权利要求12所述的浆体阀，其特征在于：驱动销设于所述离合器本体上，在所述孔的径向相对侧上的一对开口中，并通常与所述紧固件间隔开。 15.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述夹紧装置是位于所述离合器本体外围周围并通过细外螺纹与所述离合器本体接合的环形轮。 16.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述夹紧装置为气缸或液压缸，其相对于所述驱动装置在所述离合器本体上产生纵向力。 17.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述气缸或液压缸设于所述离合器本体之内。 18.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述夹紧装置是可与所述离合器本体的外部相接合的凸轮装置。 19.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述驱动装置是轭套把手。 20.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述驱动装置是齿轮组件。 21.如权利要求11所述的浆体阀，其特征在于：所述驱动部件是轭套或杆螺母，其中，所述轭套或杆螺母支撑于所述阀本体内的轭内。 22.一种在浆体阀内抵靠阀座碾磨阀闭合部件的方法，包括：通过夹紧装置将可螺旋地设于阀杆上的离合器机构夹紧至驱动装置，以将阀杆及驱动部件锁固在一起，所述阀杆承载所述阀闭合部件，其中，在正常的阀使用中，所述驱动装置驱动可螺旋地与所述阀杆接合并相对于所述阀杆可旋转的驱动部件，以便相对于所述阀座轴向地移动所述阀杆，从而开启和关闭所述浆体阀；对所述离合器机构或所述驱动装置施加扭矩，以一致地旋转所述阀杆及驱动部件，从而当所述阀闭合部件与所述阀座相互抵靠地安置时，以所述阀座碾磨所述阀闭合部件。 23.如权利要求22所述的方法，其特征在于：包括接合扭矩反应器销，以阻止所述杆阀旋转；松开所述夹紧装置；轴向移动所述阀杆，以移动所述阀闭合部件使其接近所述阀座；以及再接合所述夹紧装置，脱开所述扭矩反应器销，并施加扭矩于所述离合器机构或驱动装置，以进一步抵靠所述阀座碾磨所述阀闭合部件。
说明书全文	浆体阀离合器机构、浆体阀及在浆体阀内研磨阀闭合部件的方法 [0001] 本发明涉及一种改进的浆体阀(slurry valve)，更具体地，涉及如公知的浆体角阀(angle slurry valve)或Y型浆体阀。 [0002] 发明背景 [0003] Lunkenheimer浆体阀是角阀或Y型阀的一种特别的商标。这些浆体阀主要用于提炼氧化铝的处理设备中，但是有其它应用，其控制具有研磨剂成分的材料流。而且，当用于材料流控制时，由于材料的特性，这种阀易于在阀内的阀座及阀闭合(valve closure)部件上产生积垢(scale)。这种类型的阀积垢可以周期性地移除，而不用拆除阀。 [0004] 这种阀可以有多种形式，但是所有的阀具有限定入口及出口的阀本体、在入口及出口处的阀座、阀闭合部件，阀闭合部件可朝向阀座移动和离开阀座移动，以在正常操作期间开启及关闭阀。通过使内螺纹阀轭套(yoke bush)相对地绕相应的外螺纹阀杆旋转，以实现阀闭合部件的轴向移动，以便以阀杆旋转或者轭套旋转而使其朝向阀座移动及离开阀座移动。 [0005] 为从阀座及阀闭合部件的相对面上移除积垢，阀闭合部件抵靠于阀座安置，阀杆及阀轭套相互锁固。从而阻止了轭套内的阀杆的轴向移动及阀闭合部件离开阀座的移动，以允许阀杆及轭套一致旋转，以将任何积垢从阀座及阀闭合部件上碾磨掉。 [0006] 轭套承载有轭套把手，以旋转轭套，从而开启及关闭阀。在可选的实施例中，齿轮机构与轭套接合并旋转轭套，以开启及关闭阀。为阻止当阀由轭套把手或齿轮装置操作时的杆的旋转，提供扭矩反应器销，其接合于阀杆内的轴向延伸槽或围绕阀杆的轴环。在一些实施例中，阀由其自身的阀杆把手操作，在这种情况下，扭矩反应器销接合轭套，以阻止轭套旋转。 [0007] 杆锁紧螺母可螺旋地容纳于轭套之上的阀杆周围，并可旋转，以沿阀杆移动至抵靠轭套把手的位置或者旋转轭套的可选齿轮机构的位置，凭借杆锁紧螺母、轭套及阀杆一起，以使当阀杆由轭套把手旋转时，或者可选地由阀杆顶端承载的阀杆把手旋转时，或者由那里固定的齿轮旋转时，轭套及阀杆会一致地旋转。这种相对于阀座的阀闭合部件的依次旋转从阀座及阀闭合部件碾磨积垢。在碾磨时，轭套把手、阀杆把手或这个或这些齿轮通常向一个方向连续旋转，但可选地可以来回地旋转。在这个过程中，可能有必要通过松开杆锁紧螺母而重置阀闭合部件，移动阀闭合部件并紧固杆锁紧螺母。当积累的积垢渐渐地磨掉时，其可以重复几次。 [0008] 为了将阀杆及轭套锁紧或锁固在一起，必须使用相当大的作用力于杆锁紧螺母上，以将其紧紧地抵靠于轭套把手或者可选的齿轮机构旋转，无论使用哪一个，允许轭套相对于阀杆旋转。为了这个目的，使用击锤，在大阀的情况下使用很大的击锤。使用击锤紧固锁紧螺母的必要性导致伤害工人也损害杆锁紧螺母自身的可能性。 [0009] 已经产生了避免使用杆锁紧螺母的需要，为了在积垢碾磨操作期间将阀杆及轭套锁固(锁紧)在一起，杆锁紧螺母要求使用击锤。发明概要 [0010] 根据本发明，提供用于浆体阀的离合器(clutch)机构，其中，浆体阀具有用于固定承载于阀杆上的阀闭合部件的阀座；可螺旋地接合于阀杆的驱动部件，驱动部件相对于阀杆可旋转，以相对于阀座轴向地移动阀杆及闭合部件，以开启或关闭浆体阀；用于旋转驱动部件的驱动装置，离合器机构包括： [0011] 具有内螺纹孔的离合器本体，用于可螺旋地容纳阀杆；以及 [0012] 可与离合器本体一起促动的夹紧装置，用于夹紧离合器本体至驱动装置，以将阀杆与驱动部件锁固在一起，并允许它们一致地旋转，以便当阀座及阀闭合部件相互抵靠地安置时，从阀座及阀闭合部件碾磨积垢。 [0013] 根据本发明的另一实施例，提供气缸或液压缸于离合器本体之内。 [0014] 根据本发明的又一实施例，提供驱动销于离合器本体上孔的径向相对侧上的一对开口中，并通常与紧固件间隔开。 [0015] 附图简要说明 [0016] 本发明的优选实施例将参考附图而进行描述，其中： [0017] 图1为传统扳手或把手操作Lunkenheimer浆体阀的一种形式的局部剖开的垂直透视图； [0018] 图2为传统扳手或把手操作Lunkenheimer浆体阀的另一种形式的局部剖开的垂直透视图； [0019] 图3(a)为根据本发明的离合器机构的第一实施例的端视图，该离合器机构并入图1的浆体阀中； [0020] 图3(b)为图3(a)的离合器机构的截面视图； [0021] 图4(a)为根据本发明的离合器机构的第二实施例的端视图，该离合器机构并入图2的浆体阀中； [0022] 图4(b)为图4(a)的离合器机构从A-A处获取的截面视图，并还示出了图2的部分浆体阀； [0023] 图5(a)为根据本发明的离合器机构的第三实施例的端视图，该离合器机构并入传统的锥齿轮操作的Lunkenheimer浆体阀；以及 [0024] 图5(b)为图5(a)的离合器机构的局部截面图，并还示出了部分传统锥齿轮操作的Lunkenheimer浆体阀。 [0025] 优选实施例的详细描述 [0026] 本发明使用的这种类型的浆体阀具有通过抵靠端口碾磨闭合部件而进行阀口自洁的便利。这些浆体阀的类型中有两种主要的种类，即浆体角阀及Y型浆体阀。 [0027] 图1示出了以商标名称“Lunkenheimer”在市场上销售的第一传统浆体角阀，一般标示为1，本发明的优选实施例的离合器机构40与之相关。浆体阀1包括阀本体010，阀本体010通常具有入口11及出口12。在一些情况下，流动可以反向，在这种情况下，入口11与出口12是颠倒的。通过阀闭合部件或盘060可朝向或离开环绕入口的阀座050移动，入口11适于开启及关闭。通过阀杆080，阀闭合部件060适于可朝向或离开阀座050轴向地移动，阀杆080可螺旋地容纳于轭套(yokebush)090内，轭套090与轭(yoke)030一起安置并通过保持盖130保持。利用通过轭套锁固螺母100夹紧至轭套的轭套把手或扳手110，轭套090是可旋转的。杆锁紧螺母230螺旋可旋转地容纳于阀杆080的周围，且阀杆的外端可以承载杆把手或杆扳手240。阀杆080承载扭矩反应器轮轴260，扭矩反应器轮轴260具有容纳扭矩反应器销270的细长槽。 [0028] 在使用中，可以通过两种方法之一操作图1所示的浆体角阀1，使其移动阀闭合部件060。第一且通常的方法是向上移动杆锁紧螺母230使其抵靠杆把手240，并接合扭矩反应器销270与扭矩反应器轮轴260，以锁固杆080的旋转。由于轭套090自由运行，旋转轭套把手110，从而旋转轭套090，以在阀本体010内相对于轭套090升起或降低杆080与阀闭合部件060。 [0029] 第二及可选的方法是通过转动杆把手240而开启或关闭阀。用这个方法，杆锁紧螺母230抵靠杆把手240安置，且扭矩反应器销270接合轭套090的较低端以阻止轭套090旋转。转动杆把手240将会旋转轭套090内的杆080，并升起或降低杆080与阀闭合部件060，以开启或关闭浆体阀1。 [0030] 为在图1的浆体阀1中抵靠阀座050碾磨阀闭合部件060，利用上述的开启及关闭程序首先安置阀闭合部件060使其抵靠座050。杆锁紧螺母230靠着轭套090安置，并紧固以将轭套090与阀杆080的螺纹锁紧在一起。扭矩反应器销270脱开与扭矩反应器轮轴260或轭套090的接合。为从阀座及闭合部件移走积垢，轭套把手110的旋转或者杆把手 240的旋转可使阀闭合部件060抵靠阀座050旋转，而不升起离开阀座且不抵靠阀座关闭。 [0031] 图2示出了以商标名称“Lunkenheimer”在市场上销售的第二传统浆体角阀，本发明的第二优选实施例的可选的改变形式与之相关。这个浆体阀也一般标示为1，并包括与图 1相同的基本构件，且其中使用了适用的相同的参考标号。但在这种情况下，通过齿轮链的效力旋转轭套090，齿轮链包括连接于轭套的齿轮装置160，且轭套090通过具有小齿轮轴 15的小齿轮170可旋转，通过小齿轮旋转螺母180使小齿轮轴15可旋转，小齿轮旋转螺母 180适于由扳手或电动螺母旋转机器接合，电动螺母旋转机器如螺母紧固机器，但仅利用其旋转小齿轮而不是执行螺母紧固功能。 [0032] 在使用中，通过将扭矩反应器销270与扭矩反应器轮轴260接合，以锁固阀杆080使其不能旋转，并确保该杆锁紧销230处于阀杆080的顶部位置，图2所示的浆体角阀操作以开启或关闭阀闭合部件060。施加扭力于小齿轮螺母180上以旋转小齿轮170，小齿轮170依次旋转连接于轭套090的齿轮160，从而升起或降低成阀杆080及阀闭合部件060。 [0033] 在调节图2的浆体阀1以进行碾磨的过程中，利用前述的开启及关闭程序，首先抵靠底座050安置阀闭合部件060。杆锁紧螺母230抵靠轭套090的顶部安置并紧固，以锁紧轭套090的螺纹与阀杆080，以允许它们向相同方向一起旋转，并从而在阻止阀闭合部件升起的同时使阀闭合部件060抵靠阀座050旋转。 [0034] 浆体角阀(未示出)的另一实施例使用锥齿轮箱组件以升起及降低阀杆080。在这个实施例中，没有轭套而是轭支撑锥齿轮箱，锥齿轮箱包括一对锥减速齿轮及具有中心螺孔的圆柱杆，螺纹阀杆相应地延伸穿过中心螺孔。通过大锥齿轮共轴地连接于杆螺母而驱动杆螺母旋转。通过设置较小锥齿轮与大锥齿轮成90°而驱动大锥齿轮。当杆螺母被驱动旋转时，通过扭矩反应器销固定而不能旋转的阀杆相对于浆体壳体升起或降低，并从而抵靠阀座升起或降低闭合部件。 [0035] 转向附图的图3(a)及图3(b)，根据本发明的一个优选实施例，去掉了用于附图图1的浆体阀的杆锁紧螺母230，并由杆离合器机构40代替。旋转地接合于轭套090的轭套把手或轭套扳手110具有径向相对的螺孔16，螺孔16适于容纳穿过离合器机构40并特别穿过离合器中心18的螺钉17，离合器操作手轮19通过细螺纹20连接于离合器中心18。轭套防松螺母100保持杆080上的轭套090的定位。扭矩反应器销270从任何的接合移开。 [0036] 关于手轮19的顺时针旋转或逆时针旋转，取决于螺纹的类型，离合器中心18从轭套手柄110移开，直到轭套090与阀杆的螺纹锁紧在一起，由此，手轮的进一步旋转造成了阀杆与轭套一致地旋转。通常细螺纹20用于细微地调整阀杆与轭套的螺纹间的关系，并有效地将阀杆与轭套夹紧在一起。手轮的进一步旋转使阀闭合部件060抵靠阀座050连续地旋转，而没有以此升起阀闭合部件060，当彼此抵靠安置时，阀闭合部件060及阀座050上积累的积垢在那里被碾磨。 [0037] 对离合器操作手轮19的替代夹紧装置是提供凸轮或液压气缸，以朝向轭套手柄110移动离合器中心18或离开轭套手柄110移动离合器中心18，从而将阀杆与轭套夹紧在一起。夹紧装置沿阀杆提供纵向力，纵向力锁固或夹紧阀杆及轭套，以使其一致地旋转。 [0038] 采用的液压缸或气缸通常位于离合器中心之内，以推动离合器中心离开轭套手柄。采用的凸轮装配于离合器中心的外部。如柱头螺栓、螺母、或螺钉这样的紧固件也可以用作如下所述的夹紧装置，或作为除了上面讨论的夹紧装置之外的另一夹紧装置。 [0039] 返回参照图3(a)及图3(b)，包括手轮40及扭矩反应器销270的各种构件的相对定位可进行调节，以便当积垢渐渐移除时，可渐渐调节抵靠阀座的阀闭合部件的位置。固定螺钉17(或销)以确保轭套扳手110及离合器中心18总是一致地旋转。 [0040] 在正常的使用中，要开启及关闭与图3(a)及图3(b)的离合器机构固定的浆体阀，旋转手轮19以使离合器中心18从杆080放开，以使轭套090及杆080能够独立旋转。扭矩反应器销270位于扭矩反应器轮轴260中，以锁固阀杆080的旋转。然后旋转轭套手柄110，以旋转轭套090，从而相对于轭套090升起或降低阀杆080，以开启或关闭浆体阀。 [0041] 返回参照图4(a)及图4(b)，在本发明的第二优选实施例中，再次去掉如利用于附图2的浆体阀中的杆锁紧螺母230，并由杆离合器机构50的第二实施例代替。齿轮机构的齿轮160具有一对径向相对的螺孔160a，其形成于此以便可螺旋地容纳一对由离合器机构 50的离合器部件51承载的驱动销160b。离合器部件51容置有可螺旋地位于阀杆080上的内螺纹中心孔52。与驱动销相隔离的是一对或多对也是径向相对操作的柱头螺栓160c，在柱头螺栓160c上可螺旋地接收有螺母160d。柱头螺栓和螺母被紧固，离合器部件51径向地在阀杆080上朝向齿轮160移动，从而与阀杆080锁固在一起。通过在小齿轮螺母180上施加扭矩使齿轮160进一步旋转，将会使阀闭合部件060抵靠阀座050旋转，并当彼此邻近安置时，从那里积累的积垢被碾磨。 [0042] 代替图4(a)及图4(b)的实施例的柱头螺栓及螺母，可选的实施例具有大量的螺钉或其它夹紧装置，以提供纵向力，从而锁紧阀杆的螺纹与轭套的螺纹。可利用提供纵向力的其它机构，包括上述的那些，即凸轮、气缸或液压缸或设有细螺纹的环形手轮。 [0043] 通过松开离合器接合而再一次调节图4(a)及图4(b)的阀杆，并接合扭矩反应器销270与扭矩反应器轮轴260，并向下移动阀杆080，以在积垢被渐渐移除时，调节阀闭合部件抵靠阀座的相对定位。然后脱离扭矩反应器销270，紧固柱头螺栓160c和螺母160d，并再次一致地旋转阀杆与轭套，以从阀闭合部件060与阀座050碾磨积垢。 [0044] 在杆离合机构50改型的浆体阀的正常开启及关闭中，离合机构50仍然松散地附接于齿轮160上，当阀杆被升起或降低时，离合机构50在阀杆080上旋转。 [0045] 图5(a)及图5(b)示出了先前讨论的锥齿轮箱的一部分，离合器机构70的第三实施例可安装于锥齿轮箱。安装于浆体阀的离合器机构70以与图2所示的浆体阀相似的方式操作，但是该浆体阀使用锥齿轮箱组件78操作而不是直的齿轮链。 [0046] 图5(a)及图5(b)示出的离合器机构70的原理与前述实施例的离合器机构40和50的原理相似，因为离合器机构70适于将阀杆080与杆螺母79锁固或锁紧在一起。支撑杆螺母79的锥齿轮箱没有示于图5(b)的浆体阀中。离合器机构70包括离合器片71，离合器片71具有适于装配在阀杆080上的内螺纹孔72。离合片71上的一组或多组径向相对的开口73设有定位螺钉74，定位螺钉74延伸穿过开口73并进入相应的齿轮延伸片76内的凹进处。齿轮延伸片76固定于锥齿轮箱杆螺母79上，并由杆螺母79从输入驱动轴77通过大锥齿轮及小锥齿轮驱动。与离合器机构50相反，紧固离合器机构内的定位螺钉74，以分隔离合器片71与齿轮延伸片76，从而锁紧阀杆080的螺纹与杆螺母79的螺纹。如前所讨论，本设计的变动可以包括多组螺钉及柱头螺栓或其它夹紧机构，以提供纵向力于离合器机构上的两个螺纹部分，以将杆080锁固于杆螺母79上。 [0047] 再一次，当积垢被渐渐移除时，阀闭合部件060定位的相对调节可以要求将阀闭合部件向阀座050移的更近。 [0048] 当在所有上面的实施例中碾磨积垢时，阀闭合部件060不完全地紧固于阀座050上，但在其间留下了一些动作范围，以允许阀闭合部件抵靠阀座旋转并磨掉积垢。 [0049] 本实施例的离合器机构可以转而固定在现有的浆体阀上，仅要求于轭套手柄或齿轮装置上钻出开口，以允许离合器机构的附接。用于碾磨浆体阀的离合器机构的结合意味着要求较小的力以锁紧轭套和阀杆，从而使操作者更容易地且较少危险地碾磨积垢。更重要地，在上述的离合器机构固定于浆体阀上的地方，不再要求使用击锤。离合器机构不会打扰及干扰浆体阀的正常开启及关闭操作。而且，离合器机构容易转而固定于现有的浆体阀上，仅要求浆体阀较小的改动。 [0050] 由于在本发明的精神和范围内的改动可以容易地被本技术领域的技术人员实现，可以理解，本发明不限于由上文举例的方式所描述的具体实施例。