CN120659945A - 借助于隔离阀组件的流体控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体控制和管理，特别涉及用于控制诸如水的液体的流动的阀和调节器。我们描述了一种隔离阀组合件，其包括可拆卸地流体联接到第二隔离阀的第一隔离阀。第一隔离阀包括第一阀主体，并且第二隔离阀包括可拆卸地附接到第一阀主体的第二阀主体。第一阀主体和第二阀主体各自包括相应阀，该阀包括阀塞和阀座，在第一阀主体和第二阀主体处于断开配置时，阀塞压靠阀座，以防止流体通过阀主体流动。阀塞中的至少一个包括轴向致动器杆，该轴向致动器杆被布置为使得当第二阀主体附接到第一阀主体时，轴向致动器杆压靠另一个阀塞来使两个阀都打开。

Description

借助于隔离阀组件的流体控制

技术领域

本发明涉及流体控制和管理。特别地，本发明涉及用于控制液体（诸如水）的流动的阀和调节器。

背景技术

在我们早期的申请WO2015/193666中，我们描述了一种阀，特别是龙头或旋塞。龙头由两部分组成，基部和龙头主体，该底座部分具有止回阀，该止回阀在水压作用下偏置到关闭位置；龙头主体具有通常常规构造，其包括常规阀并且还包括杆形式的阀致动器。龙头主体相对于基部可拆卸。龙头主体具有第一配置，其中在经组装的龙头中，龙头主体的常规阀压靠阀致动器，阀致动器相应地压靠止回阀，将其推入打开配置并允许水流动。龙头主体具有第二配置，其中龙头主体的阀接触阀致动器至不足以使止回阀打开的程度；以及第三配置，其中龙头主体的阀与阀致动器间隔开。在第三配置中，龙头主体可以从基部拆卸，而不会有水流的风险。然后可以更换或修理水龙头主体，而无需关闭供水。

WO2015/193666还描述了该阀适用于其他目的，例如散热器阀和需要控制流体流动的任何其他领域。

发明内容

从最广泛的意义上讲，在第一方面，本发明提供了一种隔离阀组合件，其包括可拆卸地流体联接到第二隔离阀的第一隔离阀，其中所述第一隔离阀包括第一阀主体，并且所述第二隔离阀包括可拆卸地附接到所述第一阀主体的第二阀主体；其中所述第一阀主体和所述第二阀主体各自包括相应阀，所述阀包括阀塞和阀座，在所述第一阀主体和所述第二阀主体处于断开配置时，所述阀塞压靠所述阀座，以防止流体通过所述阀主体流动；其中所述阀塞中的至少一个包括轴向致动器杆，所述轴向致动器杆被布置为使得当所述第二阀主体附接到所述第一阀主体时，所述轴向致动器杆压靠另一个阀塞以使两个阀打开。

在优选实施例中，所述阀塞中的仅一个包括轴向致动器杆。

在优选实施例中，所述第一阀主体和所述第二阀主体中的每一个包括偏置装置，以将所述阀塞偏置到抵靠其相应阀座的关闭位置。

可选地，所述偏置装置包括压缩弹簧。

在某些实施例中，所述隔离阀组合件还包括用于将所述阀联接到流体管线的联接装置。

可选地，所述联接装置包括压缩配件和/或推入配合连接器。

有利地，每个阀塞包括阀导杆，用于在相应阀主体内进行受引导轴向移动。

在一些实施例中，所述第一阀主体能够通过螺纹联接或卡口式联接附接到所述第二阀主体。

在某些示例中，每个阀塞还包括保持装置，以将所述阀塞保持在所述阀主体内。

可选地，所述隔离阀组合件还包括与所述第一阀主体和/或所述第二阀主体相关联的至少一个盖子，其中所述盖子或每个盖子提供覆盖，以防止在所述隔离阀处于所述断开配置时接近所述相应阀塞。

在某些实施例中，所述第一阀主体和所述第二阀主体中的至少一个包括阀主体，所述阀主体具有允许调节所述阀主体的轴向长度的调节布置。

在优选实施例中，所述调节装置包括：i）圆柱形第一阀主体部分，其包括设置在所述第一阀主体部分的螺纹内表面上的环形棘爪，所述环形棘爪将所述螺纹表面分成近侧螺纹部分和远侧螺纹部分；ii）第二阀主体部分，其具有螺纹外表面，所述螺纹外表面的螺纹与所述第一阀主体部分的所述远侧螺纹相互配合，使得所述第二阀主体部分能够在第一阀主体部分内旋转移动，以提供对所述第二阀主体的轴向长度调节；以及iii）圆柱形阀壳体部分，其支撑所述第二阀的所述阀塞，并且包括在其外表面上的凹部，所述环形棘爪配合到所述凹部中，以保持所述阀壳体部分和所述第一阀主体部分之间的相对轴向定位；其中阀壳体部分的相邻外表面没有螺纹，使得所述相应表面在操作中能够在彼此上滑动。

在第二方面，本发明提供了一种散热器阀组合件，其包括具有入口和出口的散热器阀主体，并且包括能够在关闭位置和至少一个打开位置之间调节的散热器阀，在关闭位置，防止流体通过所述阀主体流动，在打开位置，允许流体通过所述阀主体流动；其中所述散热器阀还包括如上所述的至少一个隔离阀组合件。

可选地，所述隔离阀组合件设置在所述可调节散热器阀和所述散热器之间，或结合到散热器连接尾部或联接器中。

在第三方面，本发明提供了一种用于连接两个管道或管线的连接器，其中所述连接器包括能够附接到第一管道或管线的第一连接器部分和能够附接到第二管道或管线的第二连接器部分，其中所述第一连接器部分与第二连接器部分能够连接以完成所述第一管道或管线和所述第二管道或管线之间的连接；其中所述第二连接器部分包括允许调节所述连接器的轴向长度的调节布置；其中所述调节布置包括：i）圆柱形第一主体部分，其包括设置在所述第一主体部分的螺纹内表面上的环形棘爪，所述环形棘爪将所述螺纹表面分成近侧螺纹部分和远侧螺纹部分；ii）第二主体部分，其具有螺纹外表面，所述螺纹外表面的螺纹与所述第一主体部分的所述远侧螺纹相互配合，使得所述第二主体部分能够在第一主体部分内旋转移动，以提供对所述第二连接器部分的轴向长度调节；以及iii）圆柱形部分，其包括在其外表面上的凹部，所述环形棘爪配合到所述凹部中，以保持所述圆柱形部分和所述第一主体部分之间的相对轴向定位；其中所述圆柱形部分和第二主体部分的相邻外表面没有螺纹，使得所述相应表面在操作中能够在彼此上滑动。

附图说明

现在将参照附图，仅通过示例更详细地描述本发明的上述和其他方面，其中：

图1是处于未联接配置的根据本发明的隔离阀的第一实施例的侧视图；

图2是处于联接配置的图1的实施例的侧视图；

图3是与图1相对应的剖视图；

图4是与图2相对应的剖视图；

图5是示出将图1的隔离阀与散热器阀联接的透视图；并且

图6是处于未联接配置的根据本发明的隔离阀的第二实施例的局部剖视图。

具体实施方式

参照图1至图5，示出了根据本发明的第一方面的隔离连接器或阀组合件10的第一实施例。阀组合件10具有第一阀和第二阀，第一阀包括第一阀主体11，第二阀包括第二阀主体12，第二阀主体12可联接到第一阀主体以形成处于允许流体通过阀10流动的配置的隔离连接器，并且可从其拆卸以防止流体从两个阀主体流动。

第一阀主体11包括管或管道13，该管或管道13在其近端具有第一联接部件14，并且在所示的实施例中，在其远端具有压缩配件15，以用于操作地联接到预期在其中使用隔离阀的流体设施的管道（未示出）。

第二阀主体12包括管或管道20，该管或管道12在其近端具有第二联接部件21，如下面将进一步描述的。管道20形成尾部，以用于例如通过包括橄榄环和压缩螺母（未示出）的压缩配件、端部进料焊接配件或推入配合式连接器与流体设施的管道的另一部分或连接器（未示出）进行可操作连接。在一些示例中，尾部设有螺纹，用于联接到流体设施的另一部件。

管道13、20示出为直的且具有短的长度。应理解的是，每个都可以替代地形成弯头，诸如90°弯头，或具有任何其他配置和长度，这可能有助于实现特定的功能或装设，如本领域技术人员所熟悉的。

第一联接部件14和第二联接部件21通常是圆柱形的，并且在其相应近端形成配合对，在所示的实施例中，第二联接部件14具有内螺纹表面23（图3和图4），该内螺纹表面与第一联接部件21上的对应螺纹外表面24（图4）配合。图1和图3示出处于未联接配置的第一阀主体11和第二阀主体12。图2和图4示出处于联接配置的两个阀主体。

本发明的隔离连接器和阀组合件是双向的。也就是说，它们可以以任何取向联接到流体设施。然而，为了以下解释的目的，将假定箭头A所示的流动方向。

第一阀主体11具有远侧入口30和与第一联接部件14相关联的近侧出口31，远侧入口30和近侧出口31与管道13一起限定第一流体流动路径。位于第一流体流动路径内的是第一阀，其包括第一阀塞35，在使用中，该第一阀塞35压靠阀座34，从而关闭流体通过第一阀主体11的流动。在所示的实施例中，阀座34和阀塞35具有大致圆锥形或截头圆锥形的密封表面。其他布置对本领域技术人员来说是显而易见的。

阀塞35形成有远侧阀导杆40，其被约束在轴向套筒41内，用于在如图3所示的流体关闭位置（其中防止流体通过第一阀主体的流动）和如图4所示的流体打开位置（其中允许流体的流动）之间轴向移动。阀导杆40以及因此阀塞35通过压缩弹簧42被偏置到关闭位置。

阀塞35在近侧还形成有轴向致动器杆43，其功能和操作将在下面描述。

第二阀主体12具有大致相似的构造，并具有与第二联接部件21相关联的近侧入口43以及远侧出口44，近侧入口43和远侧出口44与管道20一起限定第二流体流动路径。位于第二流体流动路径内的是第二阀，其包括第二阀塞45，在使用中，该第二阀塞45压靠阀座50，从而关闭流体通过第二连接器部件12的流动。

在所示的实施例中，阀座50和阀塞45具有大致圆锥形或截头圆锥形的密封表面。

第二阀塞45形成有远侧阀导杆51，其被约束在轴向对齐的孔52内，用于阀塞45在如图3所示流体关闭位置（其中防止流体通过第一连接器部件的流动）和如图4所示的流体打开位置（其中允许流体的流动）之间轴向移动。阀导杆51以及因此第二阀塞45通过压缩弹簧53偏置到关闭位置。

第一阀主体11和第二阀主体12还包括所述部件的功能所需的此类轴承表面，并在这样的表面上包括孔，以在组装时允许流体通过阀10流动。

如图3所示，当第一阀主体11和第二阀主体12彼此拆离时，两个阀都被其相应压缩弹簧42、53偏置到其相应关闭位置。

如图3所示，阀组合件可以包括O形环密封件46或其他适当的密封装置，以确保部件表面之间没有流体泄漏。密封装置可以由适合于在其中使用阀组合件的应用和流体环境的任何材料制成。此类材料可以包括橡胶（例如硫化橡胶、丁基或丁腈橡胶、EDPM、氯丁橡胶、硅橡胶或PTFE和类似聚合物），或金属环（诸如铜、镍或铟）。

当第一阀主体11和第二阀主体12合在一起，从而形成图4所示的完全组装配置时，可以看出，第一阀的轴向致动器杆43接触并且然后压靠第二阀的阀塞45，从而压缩两个压缩弹簧42、53。阀10的部件被选择为使得当完全组装时，两个阀都通过第一阀的轴向致动器杆和第二阀的阀塞之间的相互作用而打开。有几个因素会影响该特征的可靠提供，包括两个压缩弹簧42、53的弹簧强度之间的平衡；导杆40、51的长度、压缩弹簧42、53的压缩长度。

在第一阀主体11和第二阀主体12断开后，随着主体移开，相应弹簧42、53的偏置力将补充与在其中装设隔离阀的流体管线中的流体的压力相关联的力，并用于关闭相应第一阀和第二阀。

在优选实施例中，第二阀塞45在其近侧面中设置有杯状物54，以提供可靠的表面，轴向致动器杆43可以抵入并压靠该表面。

应当理解，可以对所描述和示出的实施例进行许多变化和修改，同时保持在本发明的范围内。例如，轴向致动器杆可以设置在第一阀塞35或第二阀塞45中的任一者上。在某些实施例中，两个阀可以都包括轴向致动器杆部分。然而，需要注意的是，特别参考图3，图3的布置具有优点，即轴向致动器杆43受到保护，以防止因公联接部件14的主体的大部分意外接触杆43而导致阀34、35打开；并且第二阀的阀塞45由于没有从第二阀主体11突出的轴向致动器杆或杆部分也受到保护，以防止因与外部物体的冲击或接触而意外打开。因此，图中所示的布置表示本发明的优选实施例。

在某些实施例中，阀组合件还包括可装配到至少一个或两个阀主体的盖子（未示出），以在阀组合件处于拆开配置时提供附加保护，以防止意外接触阀塞。每个盖子的尺寸被设计为封闭对相应阀塞的外部接近，而不提供可以接触阀塞或轴向致动器杆或杆部分的表面。合适的是，每个盖子都是注塑成型的塑料盖子，其适合用手附接到相应阀主体，而不需要任何工具。

在进一步的替代实施例中，例如，不是每个阀主体的端部都包括压缩配件15、22，而是每个端部可以包括推入配合连接器、焊接环连接器或螺纹连接件。

图5示出图1至图4的经组装的隔离阀组合件10，其通过配件22联接到常规散热器阀55，配件22通常是使用可压缩铜橄榄环的压缩配件，其联接到散热器阀55的常规螺纹尾部。现代散热器阀55通常是双向的，使得它们可以连接到加热系统的流动和回流回路中的任何一个。仅出于说明的目的，散热器阀55可以考虑包括联接到加热系统的流动回路的入口56和可连接到散热器（未示出）的出口57。散热器阀55的主体包括可通过手动调节或电动调节阀头58操作的阀，该阀头58可以是锁盾式或恒温式。

本发明的一个隔离阀组合件可以与每个散热器阀相关联，使得，例如，如果期望在装饰时移除散热器，或者例如期望更换阀55，本发明的隔离阀组合件的第一阀部分和第二阀部分可以从彼此拆卸，使第一阀和第二阀在压缩弹簧的操作下关闭，并允许在不必从散热器或整个加热回路排水的情况下移除散热器或阀。

可以理解的是，在拆开隔离阀组合件的第一阀和第二阀后，第一阀主体11将保持附接到加热回路的管道，并且第二阀主体将附接到散热器阀。然后，散热器可以从其支架竖直提起，并且从墙上移除，而无需先排空水，此时两个散热器阀仍附接到散热器。

在一个替代实施例（未示出）中，提供了一种散热器阀，该散热器阀包括如上所述的隔离阀组合件，该隔离阀组合件位于散热器阀的阀（如恒温控制阀）和散热器之间。在某些示例中，第一阀主体的螺纹13形成散热器连接尾部的螺纹，使得第一阀主体被拧入散热器的主体中。在其他示例中，隔离阀被集成在散热器阀组合件中。在拆开隔离阀组合件的第一阀和第二阀后，散热器阀仍附接到加热系统的配管。

在某些设施中，要在其中使用隔离阀的配管将固定在适当位置，使得没有可用于第一阀主体和第二阀主体的分离的足够移动。这通过本发明的第三方面以及结合了第一方面和/或第二方面和第三方面两者的实施例来解决。图6示出根据本发明的隔离阀的第二实施例，该隔离阀还包括提供滑动接头或连接的轴向可调套筒。在图6的隔离阀的特征通常与图1至图5的隔离阀的特征相对应的情况下，使用相同的附图标记，并添加100，除了有助于理解第二实施例外，这些将不再进一步详细描述。例如，阀组合件110具有包括第一阀主体111的第一阀和包括可联接到第一阀主体的第二阀主体112的第二阀。

如上文关于第一实施例所述，第一阀主体111和第二阀主体112可通过第一联接部件114和第二联接部件121联接。然而，在图6的实施例中，第二阀主体112由两个阀主体部分形成，相互配合以允许第二阀主体的长度可轴向调节长度。

内螺纹圆柱体限定第一阀主体部分101，并包括环形棘爪105，该环形棘爪105设置在第一阀主体部分102的内表面上，将螺纹表面分成近侧螺纹123和远侧螺纹103，近侧螺纹在圆柱体的靠近阀塞145的端部，用于与第一联接部件114的螺纹接合，远侧螺纹103在第一阀主体部分101的远离阀塞的端部。

外螺纹圆柱体限定第二阀主体部分102，其螺纹104与第一阀主体部分101的远侧螺纹103相互配合。因此，第二阀主体部分102可在第一阀主体部分101内旋转移动，以在第二阀主体112的入口和出口之间为第二阀主体112提供轴向长度调节。

如上文关于第一实施例所述的阀塞145及其相关联的特征被支撑在圆柱形阀壳体部分106内。阀壳体部分106在其外表面上具有凹部107，环形棘爪105槽入凹部107中，以保持阀壳体部分108和第一阀主体部分101之间的相对轴向定位。

第二阀主体部分102的内表面和阀壳体部分106的相邻外表面没有螺纹，使得在使用中，相应表面能够在彼此上滑动。根据需要提供一个或多个O形环密封件108。

第一阀主体部分101设有平坦表面109，以提供与扳手接合的表面。

在所示的示例中，入口/出口144设有螺纹外表面120，橄榄环和压缩螺母可以附接到该螺纹外表面120，以形成用于要与隔离阀一起使用的外部管道的压缩配件。如上所述，其他连接方式同样适用，例如焊接接头、推入配合连接等。

在图6所示的配置中，第一阀主体111和第二阀主体112示出为拆离或拆开配置。为了将阀主体移动到联接配置，第一阀主体部分101沿着相应的螺纹103、104相对于第二阀主体部分102旋转。棘爪105与阀壳体部分106的凹部107的接合将导致阀壳体部分106与第一阀主体部分协同轴向移动，远离入口/出口144并朝向第一阀主体111。第一阀主体部分的内近侧螺纹123将接合第一阀主体111的外螺纹124，并且接合将继续，直到第一阀主体111完全容纳在第二阀主体112内，并且阀塞如上文关于第一实施例所述打开，并且流体能够在两个阀主体之间流动。

拆开与组装程序相反。

在某些实施例中，隔离阀10、110可以包括锁定螺杆或卡口螺母或平头螺杆，以将第一阀主体11、111和第二阀主体12、112锁定在一起，从而降低无意拆开的风险。

尽管在图5中示出为散热器阀，但可以理解的是，本发明的隔离阀的优点可以通过将本发明的隔离阀结合到任何流体流动管线中来实现，无论是用于液体还是气体，诸如淋浴器、龙头或旋塞、区域阀、分流阀等，也无论是在大气压下还是在高压或低压下。本发明的隔离阀作为在涉及电动设备的情况下隔离和允许容易分离部件的装置特别有用，电动设备可能具有较高的维修要求或更容易发生故障。例如，本发明的隔离阀在装设形成流动流体环境的一部分的电气设备（例如电动淋浴器）时特别有用，允许拆离智能淋浴器、电热或沸水器具的泵单元和阀和泵单元；淋浴排水泵；集水坑泵；水过滤装置，特别是在硬水区域，例如故障可能性或对定期维修的需要较大的地方。

还应理解的是，通常，本发明的隔离阀组合件将成对地用于潜在可移除或可更换部件的任一侧，并且一系列多个隔离阀可以用于与系统的多个部件相关联的任何给定装设中。

Claims (15)

1.一种隔离阀组合件，其包括可拆卸地流体联接到第二隔离阀的第一隔离阀，其中所述第一隔离阀包括第一阀主体，并且所述第二隔离阀包括可拆卸地附接到所述第一阀主体的第二阀主体；其中所述第一阀主体和所述第二阀主体均包括相应阀，所述阀包括阀塞和阀座，在所述第一阀主体和所述第二阀主体处于断开配置时所述阀塞压靠所述阀座，以防止流体通过所述阀主体流动；其中所述阀塞中的至少一个包括轴向致动器杆，所述轴向致动器杆被布置为使得当所述第二阀主体附接到所述第一阀主体时所述轴向致动器杆压靠另一个阀塞以使两个阀打开。

2.根据权利要求1所述的隔离阀组合件，其中所述阀塞中的仅一个包括轴向致动器杆。

3.根据权利要求1或2所述的隔离阀组合件，其中所述第一阀主体和所述第二阀主体中的每一个包括偏置装置，以将所述阀塞偏置到抵靠其相应阀座的关闭位置。

4.根据权利要求1所述的隔离阀组合件，其中所述偏置装置包括压缩弹簧。

5.根据前述任一权利要求所述的隔离阀组合件，还包括用于将所述阀联接到流体管线的联接装置。

6.根据权利要求5所述的隔离阀组合件，其中所述联接装置包括压缩配件和/或推入配合连接器。

7.根据前述任一权利要求所述的隔离阀组合件，其中每个阀塞包括阀导杆，以用于在相应阀主体内进行受引导轴向移动。

8.根据前述任一权利要求所述的隔离阀组合件，其中所述第一阀主体能够通过螺纹联接或卡口式联接附接到所述第二阀主体。

9.根据前述任一权利要求所述的隔离阀组合件，其中每个阀塞还包括保持装置，以将所述阀塞保持在所述阀主体内。

10.根据前述任一权利要求所述的隔离阀组合件，还包括与所述第一阀主体和/或所述第二阀主体相关联的至少一个盖子，其中所述盖子或每个盖子提供覆盖，以防止在所述隔离阀处于所述断开配置时接近相应阀塞。

11.根据前述任一权利要求所述的隔离阀组合件，其中所述第一阀主体和所述第二阀主体中的至少一个包括具有调节布置的阀主体，所述调节布置允许调节所述阀主体的轴向长度。

12.根据权利要求11所述的隔离阀组合件，其中所述第二阀主体包括：

i）圆柱形第一阀主体部分，其包括设置在所述第一阀主体部分的螺纹内表面上的环形棘爪，所述环形棘爪将所述螺纹表面分成近侧螺纹部分和远侧螺纹部分；

ii）第二阀主体部分，其具有螺纹外表面，所述螺纹外表面的螺纹与所述第一阀主体部分的所述远侧螺纹相互配合，使得所述第二阀主体部分能够在第一阀主体部分内旋转移动，以提供对所述第二阀主体的轴向长度调节；

iii）圆柱形阀壳体部分，其支撑所述第二阀的所述阀塞，并且包括在其外表面上的凹部，所述环形棘爪配合到所述凹部中，以维持所述阀壳体部分和所述第一阀主体部分之间的相对轴向定位；

其中所述阀壳体部分和第二阀主体的相邻外表面没有螺纹，使得相应表面在操作中能够在彼此上滑动。

13.一种散热器阀组合件，其包括具有入口和出口的散热器阀主体，并且包括能够在关闭位置和至少一个打开位置之间调节的散热器阀，在所述关闭位置，防止流体通过所述阀主体流动，在所述打开位置，允许流体通过所述阀主体流动；其中所述散热器阀还包括根据权利要求1至12中任一项所述的隔离阀组合件。

14.根据权利要求13所述的散热器阀，其中所述隔离阀组合件设置在所述可调节散热器阀和所述散热器之间，或被结合到散热器连接尾部或联接器中。

15.一种用于连接两个管道或管线的连接器，其中所述连接器包括能够附接到第一管道或管线的第一连接器部分和能够附接到第二管道或管线的第二连接器部分，其中所述第一连接器部分与第二连接器部分能够连接以完成所述第一管道或管线和所述第二管道或管线之间的连接；其中所述第二连接器部分包括允许调节所述连接器的轴向长度的调节布置；其中所述调节布置包括：i）圆柱形第一主体部分，其包括设置在所述第一主体部分的螺纹内表面上的环形棘爪，所述环形棘爪将所述螺纹表面分成近侧螺纹部分和远侧螺纹部分；ii）第二主体部分，其具有螺纹外表面，所述螺纹外表面的螺纹与所述第一主体部分的所述远侧螺纹相互配合，使得所述第二主体部分能够在第一主体部分内旋转移动，以提供对所述第二连接器部分的轴向长度调节；以及iii）圆柱形部分，其包括在其外表面上的凹部，所述环形棘爪配合到所述凹部中，以维持所述圆柱形部分和所述第一主体部分之间的相对轴向定位；其中所述圆柱形部分和第二主体部分的相邻外表面没有螺纹，使得相应表面在操作中能够在彼此上滑动。