隔膜组件

文档序号:1803903 发布日期:2021-11-05 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 隔膜组件 (Diaphragm assembly ) 是由 路易斯·伊曼纽尔·马塔隆 理查德·科瓦奇 大卫·林特 迈克尔·大卫·约德 于 2019-02-20 设计创作,主要内容包括:描述了用于隔膜的技术。隔膜可以包括一结构。该结构可以是具有顶侧和底侧的盘形状。顶侧和底侧的轮廓可以是圆形的。隔膜可以包括位于顶侧上的中心点处的隔膜立柱。隔膜立柱可以构造成与阀盖组件的连接部耦接。隔膜可包括位于底侧上的隔膜凸缘。隔膜凸缘可以是沿着第一轴线的。隔膜可包括至少一个突片,该至少一个突片可以沿着结构的外边缘处从结构径向地延伸。至少一个突片可以与阀盖组件的阀盖凹口接合以使隔膜与阀盖组件对准。(Techniques for a septum are described. The diaphragm may include a structure. The structure may be in the shape of a disc having a top side and a bottom side. The top and bottom sides may be rounded in profile. The diaphragm may include a diaphragm post located at a central point on the top side. The diaphragm post may be configured to couple with the connection portion of the bonnet assembly. The diaphragm may include a diaphragm flange on the bottom side. The diaphragm flange may be along the first axis. The septum may include at least one tab that may extend radially from the structure along an outer edge of the structure. The at least one tab may engage a bonnet recess of the bonnet assembly to align the diaphragm with the bonnet assembly.)

隔膜组件

本申请涉及名为键结构(Keying Structure)(代理人卷号M-8609.005)的申请序列第XX/XXX,XXX号的申请,并涉及名为过渡压力环(Transition Pressure Ring)(代理人卷号M-8609.010)的申请序列第XX/XXX,XXX号的申请。

背景技术

除非本文另有说明,否则本节中描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术,并且不能由于包含在本节中而被承认为现有技术。

隔膜阀可以包括三个主要子组件:阀盖组件(bonnet assembly)、本体组件和隔膜组件。阀盖组件和本体组件可以通过围绕组件外周的一系列紧固件而保持在一起。隔膜组件可位于阀盖组件和本体组件之间。阀盖组件和本体组件可以分离以检查和/或更换隔膜组件。

隔膜组件在隔膜阀内的位置可能影响隔膜阀的功能。当隔膜组件安装在隔膜阀内时,隔膜组件的隔膜凸缘(diaphragm bead)可与本体组件的堰(weir)对齐。隔膜组件可以通过连接到阀盖区段中的阀轴来对中。

发明内容

本发明的一个实施例是一种用于隔膜阀的隔膜。该隔膜可以包括一结构。该结构可以是具有顶侧和底侧的盘形状。顶侧和底侧的轮廓可以是圆形的。隔膜可以包括位于结构的顶侧上的中心点处的隔膜立柱。隔膜立柱可以构造成与阀盖组件的连接部耦接。隔膜可以包括位于结构的底侧上的隔膜凸缘。隔膜凸缘可以是沿着结构的第一轴线的。隔膜可包括至少一个突片。突片可以在结构的外边缘处从结构径向地延伸。当隔膜附接到阀盖组件时,至少一个突片可以与阀盖组件的阀盖凹口接合以使隔膜与阀盖组件对准。

本发明的另一个实施例包括一种用于将隔膜附接到隔膜阀的阀盖组件的方法。该方法可以包括将隔膜的隔膜立柱插入穿过背垫的孔口。隔膜和背垫可以构成隔膜组件。该方法可包括将隔膜立柱插入到阀盖组件的连接部中。该方法可包括使隔膜组件相对于阀盖组件转动。隔膜组件的转动可以使隔膜立柱与阀盖组件的连接部耦接。该方法可以包括将隔膜组件与阀盖组件对准。该方法可以包括使隔膜组件压靠阀盖组件。隔膜的至少一个突片可以与阀盖组件的凹口接合并且使隔膜组件相对于阀盖组件旋转地固定。

本发明的另一个实施例是一种用于隔膜阀的隔膜。该隔膜可以包括一结构。该结构可以是具有顶侧和底侧的盘形状。顶侧和底侧的轮廓可以是圆形的。隔膜可以包括位于结构的顶侧上的中心点处的隔膜立柱。隔膜立柱可以构造成与阀盖组件的连接部耦接。隔膜可以包括位于结构的底侧上的隔膜凸缘。隔膜凸缘可以是沿着结构的轴线的。隔膜可包括突片。突片可以在结构的外边缘处沿结构的轴线从结构径向地延伸。突片和结构可限定一个或多个隔膜对准孔或一个或多个隔膜对准销。当隔膜附接到阀盖组件时,一个或多个隔膜对准孔可以与阀盖组件的一个或多个阀盖对准销接合以使隔膜与阀盖组件对准,或者当隔膜附接到阀盖组件时,一个或多个隔膜对准销可以与阀盖组件的一个或多个阀盖对准口孔接合,以使隔膜与阀盖组件对准。

上述发明内容仅是说明性的,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,通过参考附图和以下详细描述,其他方面、实施例和特征将变得显而易见。

附图说明

通过以下描述和所附权利要求并结合附图,本公开的前述和其他特征将变得更加显而易见。应理解的是,这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例并且因此不被认为是对本公开的范围的限制,本公开将通过使用附图来对其他特性和细节进行描述,在附图中:

图1是示出了包括阀盖组件、本体组件和隔膜组件的隔膜阀的侧视图;

图2是示出了隔膜的仰视立体图;

图3是隔膜的侧视剖视图;

图4是隔膜的俯视立体图;

包括图5A、图5B和图5C在内的图5是示出了将隔膜组件附接到隔膜阀的阀盖组件的侧视立体图;

包括图6A和图6B在内的图6是示出了将隔膜组件附接到阀盖组件的侧视立体图;

包括图7A和图7B在内的图7是示出了将隔膜组件附接到阀盖组件的侧视立体图;以及

图8示出了将隔膜组件附接到阀盖组件的示例过程的流程图;所有这些都根据本文描述的至少一些实施例布置。

具体实施方式

在下面的具体实施方式中,参考了形成说明书一部分的附图。在附图中,除非上下文另有说明,否则相似的符号通常标识相似的部件。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下,可以利用其他实施例,并且可以做出其他改变。将容易理解,本公开的各方面(如在本文大致描述的和在附图中示出的)可以以多种不同的构造进行布置、替换、组合、分离和设计,所有这些在本文中都被明确地设想到。

图1是示出了包括阀盖组件、本体组件和隔膜组件的隔膜阀的侧视图,这些组件根据本文描述的至少一些实施例布置。隔膜阀100可包括阀盖组件10、本体组件40和隔膜组件60。阀盖组件10可包括壳体12、手轮16、有螺纹的阀杆18、压缩机20,其中有螺纹的阀杆螺纹接合在由阀盖组件10中的壳体12限定的有螺纹的开口内。壳体12可以包括外周密封凸缘24。壳体12可以进一步限定键孔14。手轮16可以附接在有螺纹的阀杆18的第一端处,并且压缩机20可以附接在有螺纹的阀杆18的第二端处。压缩机20可包括可用于耦接的连接部22。连接部22可以是压缩机20的一部分,使得连接部22是可用于螺纹耦接的敞开孔口。连接部22可以是管螺母并且可以具有与压缩机20接合的肩部并具有敞开孔口,其中肩部用于与压缩机20滑动且轴向地连接,敞开孔口可用于螺纹耦接。连接部22可以是槽,该槽允许带有插销或金属立柱的无螺纹柱形立柱接合并连接到压缩机20。

本体组件40可限定流体通路42。本体组件40可包括堰44。堰44可位于流体通路42内并可与隔膜组件60配合以控制流体通过流体通路42的流量。本体组件40可以包括多个本体立柱46。本体立柱46可以与由阀盖组件10的壳体12限定的键孔14对准。键孔14和阀盖组件10可以围绕本体立柱46定位并且围绕隔膜阀100的主轴线旋转,以将阀盖组件10附接到本体组件40。

隔膜组件60可以包括隔膜50和背垫55。隔膜50可以包括隔膜立柱52和隔膜突片54和56。隔膜立柱52可以嵌入在隔膜50的中央凸台中并且可以构造成与连接部22的敞开孔口端部耦接。隔膜立柱52可以是有螺纹的立柱、带有插销的无螺纹柱形立柱、金属立柱。背垫55可以具有盘形状,并且背垫55的材料可以限定穿过背垫55中心的小孔口。隔膜立柱52可以插入穿过由背垫55限定的小孔口并且进入到连接部22中,使得背垫可以夹在隔膜50和阀盖壳体12的凸缘24之间。如下文更详细地解释的,隔膜组件60可以基于隔膜立柱52而定位在隔膜阀100内,并且由于隔膜突片54和56与阀盖壳体12对准而可以进一步定位。

图2是示出了根据本文提出的至少一些实施例布置的隔膜50的仰视立体图。为了简洁起见,将不再描述图2中与图1的部件相同标记的那些部件。隔膜50可包含聚四氟乙烯(PTFE)。隔膜50可包括盘形的结构210,该盘形结构可具有顶侧和底侧。结构210的顶侧和结构210的底侧均可具有圆形轮廓或非圆形轮廓。当在侧面轮廓处观察时,隔膜50的结构210的底侧的一部分可以围绕结构210的中心盘218在碗状部222中向外突出。在一些示例中,碗状部222可以是球体的一部分,例如球形穹顶。在另一个示例中,圆形的结构210的碗状部222可以由环212、214、216和盘218限定。环212可以是结构210的最外侧的环并且可以具有基本上平坦的轮廓。碗状部222可以在环214处从平坦的环212向外突出并且继续向外倾斜到环216,使得环214形成截头圆锥形。盘218在轮廓上可以是基本上平坦的并且在轮廓上可以基本上平行于环212。碗状部222可以基本上由在平坦轮廓的外环212和平坦轮廓的盘218之间倾斜的环214和216形成。

隔膜50还可以包括隔膜凸缘220。隔膜凸缘220可以位于隔膜结构210的底侧上并且可以是沿着轴线226的。隔膜凸缘220可以在隔膜50与堰44(图1)接合时在隔膜50和堰44之间提供改进的密封。在另一个实施例中,隔膜50可以包括位于外环212的底侧上的外周凸缘,以有助于外周密封。

隔膜50还可包括至少一个突片54或突片56。隔膜突片54和56可从外环212和结构210径向地延伸出。突片54可以沿着第一轴线224从外环212径向地延伸,并且突片56可以沿着第二轴线226从外环212径向地延伸。第一轴线224可以垂直于第二轴线226并且可以在环212的中心点处与第二轴线226相交。

突片54和突片56可以经由在形成隔膜50时通过隔膜50的径向旋转特征而切割出突片54和突片56来形成的。突片54可以包括突片端部230和突片连接部232。突片端部230在轮廓上可以是基本平坦的并且在轮廓上基本平行于环212和盘218。突片连接部232可以包括第一侧和第二侧。突片连接部232的第一侧可以连接到突片端部230,并且突片连接部232的第二侧可以连接到环212。突片连接部232可以在平坦轮廓的外环212和平坦轮廓的突片端部230之间倾斜。

突片56可以包括突片端部240、突片连接部242和突片凹口244。突片端部240在轮廓上可以基本上是平坦的并且在轮廓上基本平行于环212和盘218。突片连接部242可以包括第一侧和第二侧。突片连接部242的第一侧可以连接到突片端部240,并且突片连接部242的第二侧可以连接到环212。突片连接部242可以在平坦轮廓的外环212和平坦轮廓的突片端部240之间倾斜。突片端部240可以从外环212和突片连接部242径向地延伸。突片连接部242可以限定突片凹口244。突片凹口244可以是突片连接部242中位于突片连接部242的连接到环212的端部处的90度竖直凹口。突片凹口244可以增加突片56的结构稳定性。突片端部240在长度上可以比突片端部230长。突片端部240可以具有与突片端部230不同的宽度。突片端部240中的一个可以包括限定开口246的壁。

图3是根据本文提出的至少一些实施例布置的隔膜50的侧视剖视图。为了简洁起见,将不再描述图3中与图1至图2的部件相同标记的那些部件。如图3的隔膜50的侧视剖视图所示,外环212、盘218和突片端部240每者在轮廓上都可以是基本平坦的,并且每者在轮廓上都可以相对于彼此基本平行。在图3中,碗状部222可由从外环212的平坦轮廓向外并向下突出且连接到盘218的平坦轮廓的环214和216形成。

图4是根据本文提出的至少一些实施例布置的隔膜50的俯视立体图。为了简洁起见,将不再描述图4中与图1至图3的部件相同标记的那些部件。隔膜立柱52可以位于隔膜50的顶侧上,可以位于结构210和盘218的中心点处并且可以垂直于结构210和盘218的轮廓延伸。盘218可以包括盘基部410,该盘基部可以将隔膜立柱52的第一端部固定到盘218和隔膜结构210。隔膜立柱52的第二端部可以构造成与连接部22(图1)的敞开孔口端部耦接。

包括图5A、图5B和图5C在内的图5是示出了将隔膜组件附接到隔膜阀的阀盖组件的侧视立体图,隔膜组件和阀盖组件根据本文描述的至少一些实施例布置。为了简洁起见,将不再描述图5A至图5C中与图1至图4的部件相同标记的那些部件。

如图5A所示,系统500可以包括阀盖组件10和隔膜组件60,其中阀盖组件包括手轮16。隔膜组件60可以包括隔膜50和背垫55。背垫55可以包括弹性体复合物,诸如以三元乙丙橡胶(EPDM)、有机硅、含氟弹性体(FKM)制成的那些弹性体复合物。背垫55可以设置在隔膜50的顶侧上,使得隔膜立柱52可以插入穿过由背垫55限定的小孔口,并且背垫55与环212的顶侧接触。阀盖组件10可以包括限定阀盖凹口510A和510B的壁。阀盖组件10的壁可以限定具有与阀盖凹口510b的宽度不同的阀盖凹口510A的宽度。阀盖组件10可包括连接部22的敞开孔口端部。隔膜组件60可定位成使得隔膜立柱52可与阀盖组件10的连接部22的敞开孔口端部耦接。首先使隔膜立柱52相对于连接部22的敞开孔口端部对准,此时,隔膜立柱52可插入到连接部22的敞开孔口端部中。

如图5B所示,隔膜组件60可以插入阀盖组件或相对于阀盖组件旋拧,以便使隔膜立柱52(未示出)与阀盖组件10的连接部22(未示出)的敞开孔口端部耦接。

如图5C所示,隔膜组件60可以与阀盖组件10对准。至少一个隔膜突片54或56可以与阀盖凹口510A和/或510B对准。隔膜组件60可压靠阀盖组件10。隔膜突片54或56的至少一个突片端部230或240可分别与至少一个阀盖凹口510A或510B接合以将隔膜组件60固定到阀盖组件10。隔膜突片54和56的至少一个突片端部230或240可以分别与至少一个阀盖凹口510接合,使得隔膜50可以相对于阀盖壳体12旋转地固定。在一个实施例中,隔膜50可以包括两个隔膜突片54和两个隔膜突片56。阀盖组件10的壁可以限定与突片端部230的宽度类似的阀盖凹口510A的宽度,使得突片端部230装配在阀盖凹口510A内。阀盖组件10的壁可以限定与突片端部240的宽度类似的阀盖凹口510b的宽度,使得突片端部240装配在阀盖凹口510B内。隔膜突片54的突片端部230可以不与阀盖凹口510b接合和/或隔膜突片56的突片端部240可以不与阀盖凹口510A接合。隔膜突片54的突片端部230可以与阀盖凹口510A接合,并且隔膜突片56的突片端部240可以与阀盖凹口510B接合,以在隔膜凸缘220取向正确的情况下将隔膜组件60固定到阀盖组件10。突片端部240可以比阀盖凹口510长并且可以从阀盖凹口510径向地延伸出。从阀盖凹口510径向地延伸出的突片端部240可以指示隔膜50和隔膜凸缘220的位置,例如隔膜50和隔膜凸缘220相对于阀盖组件10对准。背垫55可以被固定在隔膜50和阀盖壳体12之间。

包括图6A和图6B在内的图6是示出了将隔膜组件附接到阀盖组件的侧视立体图,隔膜组件和阀盖组件根据本文描述的至少一些实施例布置。为了简洁起见,将不再描述图6A至图6B中与图1至图5的部件相同标记的那些部件。

如图6A所示,在另一个实施例中,隔膜组件620可以包括隔膜625和背垫630。阀盖组件602可以包括阀盖壳体604。隔膜625可以包含聚四氟乙烯(PTFE)。当从下方观察时,隔膜625可包括成型盘,该成型盘具有圆形形状的结构606。隔膜625的结构606能以碗状部的形状向外突出,如前所述。隔膜625还可以包括隔膜凸缘220。隔膜凸缘220可以位于隔膜结构606的底表面上并且可以位于经过结构606的中心点的轴线上。

隔膜625还可包括从结构606径向地突出出去的突片635。突片635可沿与隔膜凸缘220相同的正交轴线从结构606径向突出,并且该突片可以位于与结构606相同的轮廓平面中。结构606和突片635可以限定穿过隔膜625的隔膜对准孔640。

背垫630的材料可以限定穿过背垫630的孔645。背垫630可以设置在隔膜625的顶侧上使得隔膜立柱52(未示出)可以插入穿过由背垫630限定的小孔口650,并且由背垫630限定的孔645与由结构606和突片635限定的隔膜对准孔640对准。阀盖组件602可以包括一个或多个阀盖销610。一个或多个阀盖销610可以从阀盖壳体604突出。

如图6B所示,一个或多个阀盖销610可与一个或多个背垫孔645以及一个或多个隔膜对准孔640接合。当隔膜组件620附接到阀盖组件602时,与一个或多个背垫孔645和一个或多个隔膜对准孔640接合的一个或多个阀盖销610可以使隔膜组件620与阀盖组件602对准。

包括图7A和图7B在内的图7是示出了将隔膜组件附接到阀盖组件的侧视立体图,隔膜组件和阀盖组件根据本文描述的至少一些实施例布置。为了简洁起见,将不再描述图7A至图7B中与图1至图6的部件相同标记的那些部件。

如图7A所示,在另一个实施例中,隔膜组件720可以包括隔膜725和背垫730。阀盖组件702可以包括阀盖壳体704。隔膜725可以包含聚四氟乙烯(PTFE)(或者被称作特氟龙)。当从下方观察时,隔膜725可包括成型盘,该成型盘具有圆形形状的结构706。隔膜725的结构706能以碗状部的形状向外突出,如前所述。隔膜725还可以包括隔膜凸缘220。隔膜凸缘220可以位于隔膜结构706的底表面上并且可以位于经过结构706的中心点的正交轴线上。

隔膜725还可包括从结构706径向地突出出去的突片735。突片735可沿与隔膜凸缘220相同的正交轴线从结构706径向突出,并且该突片可以位于与结构706相同的轮廓平面中。隔膜725还可包括一个或多个隔膜对准销740。一个或多个隔膜对准销740可以从结构706的顶侧向上突出。

背垫730的材料可限定穿过背垫730的一个或多个孔745。背垫730可以位于隔膜725的顶侧上,使得隔膜立柱52可插入穿过由背垫730限定的小孔口750,并且一个或多个隔膜对准销740可以插入穿过由背垫730限定的一个或多个孔745。阀盖组件702可以包括一个或多个阀盖对准口孔710。

如图7B所示,当隔膜组件720附接到阀盖组件702时,一个或多个隔膜对准销740可以与一个或多个阀盖对准口孔710接合。当隔膜组件720附接到阀盖壳体704时,与一个或多个阀盖对准口孔710接合的一个或多个隔膜对准销740可以使隔膜组件720与阀盖组件702对准。

根据本公开的装置可以提供一种隔膜组件,该隔膜组件使得隔膜凸缘与本体组件的堰的对准得到了改进。根据本公开的装置可以提供一种隔膜组件,该隔膜组件可与阀盖组件对准而不与本体螺栓对准,从而允许使用本体立柱和阀盖键槽。根据本公开的装置可以提供一种隔膜组件,该隔膜组件可在无需具有与阀盖组件互锁的特征和与隔膜互锁的其它特征的复杂背垫的情况下与阀盖组件对准。根据本公开的装置可以提供一种用于隔膜组件的背垫,其中隔膜组件可以是通过模制和切割而不是模制和弯曲来制造的。根据本公开的装置可提供与阀盖组件对准并且不利用中间结构来促进对准的隔膜。

图8示出了将隔膜组件附接到阀盖组件的示例过程的流程图,隔膜组件和阀盖组件根据本文描述的至少一些实施例布置。可以使用例如上面讨论的系统500来实现图8中的过程。示例过程可包括如框S2、框S4、框S6、框S8和/或框S10中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。尽管被示为离散的框,但是根据期望的实现方式,各种框可以被分成附加的框、组合成更少的框或被省略。

过程可以以框S2开始,框S2为“使隔膜的隔膜立柱插入穿过背垫的孔口,其中隔膜和背垫构成隔膜组件”。在框S2处,隔膜的隔膜立柱可以插入穿过背垫的孔口。隔膜和背垫可以构成隔膜组件。

过程可以从框S2继续到框S4,框S4为“使隔膜立柱插入到阀盖组件的连接部中”。在框S4处,可以将隔膜立柱插入到阀盖组件的连接部中。

过程可以从框S4继续到框S6,框S6为“使隔膜组件相对于阀盖组件转动,其中隔膜组件的转动使隔膜立柱与阀盖组件的连接部耦接”。在框S6处,隔膜组件可相对于阀盖组件转动。隔膜组件的转动可以使隔膜立柱与阀盖组件的连接部耦接。

过程可以从框S6继续到框S8,框S8为“使隔膜组件与阀盖组件对准”。在框S8处,隔膜组件可以与阀盖组件对准。

过程可以从框S8继续到框S10,框S10为“使隔膜组件压靠阀盖组件,其中隔膜的至少一个突片与阀盖组件的凹口接合,并且使隔膜组件相对于阀盖组件旋转地固定”。在框S10处,隔膜组件可压靠阀盖组件。隔膜的至少一个突片可以与阀盖组件的凹口接合,并且使隔膜组件相对于阀盖组件旋转地固定。

虽然本文已经公开了多个方面和实施例,但其他方面和实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文公开的多个方面和实施例是为了说明的目的而并非旨在限制,真实范围和精神由所附权利要求指示。

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