Наклонные сопряженные поверхности в сборке клапана - RU2637154C2

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к сборкам клапанов. В частности, настоящее изобретение относится к сопрягаемой сборке, которая обеспечивает размещение обоймы клапана внутри сборки клапана.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В типичных сборках регулирующих клапанов обойма клапана может по меньшей мере частично размещаться в канале, образованном внутри корпуса клапана, и обойма клапана может направлять плунжер клапана, который за счет скольжения входит в центральное отверстие цилиндрического плунжера клапана. Обойма клапана обычно содержит сопрягающий выступ, расположенный в верхней области обоймы клапана или прилегающий к ней, и сопрягающий выступ может быть расположен по окружности наружной поверхности обоймы клапана. Сопрягающий выступ обычно образован плоской верхней поверхностью, плоской нижней поверхностью, смещенной в продольном направлении относительно верхней поверхности, и цилиндрической торцевой поверхностью, которая расположена от края верхней поверхности до края нижней поверхности. Верхняя поверхность и нижняя поверхность параллельны поперченной базовой плоскости, которая перпендикулярна продольной оси, которая соосна с цилиндрической наружной поверхностью обоймы клапана.

[0003] Для присоединения обоймы клапана к сборке регулирующего клапана верхняя часть сопрягающего выступа располагается в кольцевом углублении в колпаке, которое образовано в нижней части колпака, и нижняя часть сопрягающего выступа располагается в кольцевом углублении в корпусе, которое образовано в верхней части корпуса клапана. Когда колпак соединен с корпусом клапана с помощью множества болтов, плоская сопрягаемая поверхность колпака взаимодействует с верхней поверхностью сопрягающего выступа, и плоская сопрягаемая поверхность корпуса взаимодействует с нижней поверхностью сопрягающего выступа. Поскольку сопрягаемая поверхность колпака и сопрягаемая поверхность корпуса параллельны верхней и нижней поверхностям сопрягающего выступа соответственно, сжимающая сила, возникающая в результате фиксации плоской верхней поверхности перпендикулярно верхней поверхности, а также фиксации на плоской нижней поверхности перпендикулярно нижней поверхности. Поскольку нагрузка сжатия действует перпендикулярно верхней и нижней поверхностям сопрягающего выступа, максимально допустимая сжимающая нагрузка должна быть меньше, чем максимальная сила, которая может применяться к материалу, не вызывая его пластической деформации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, сборка клапана содержит корпус клапана с впускным отверстием, выпускным отверстием, каналом между ними и кольцевым углублением в корпусе, которое образовано в верхней части корпуса клапана. Углубление в корпусе содержит сопрягаемую поверхность корпуса. Сборка клапана дополнительно включает съемный колпак, прикрепленный к верхней части корпуса клапана, и колпак содержит кольцевое углубление, образованное в верхней части колпака, при этом углубление в колпаке содержит сопрягаемую поверхность колпака. Сборка клапана также содержит обойму клапана, которая по меньшей мере частично расположена в канале и имеет вытянутую часть корпуса, расположенную вдоль продольной оси, и имеет наружную поверхность. Обойма клапана также содержит кольцевой сопрягающий выступ, расположенный от наружной поверхности вдоль поперечной плоскости, перпендикулярной продольной оси, и сопрягающий выступ содержит верхнюю сопрягаемую поверхность и нижнюю сопрягаемую поверхность. Верхняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа расположена в углублении колпака так, что верхняя сопрягаемая поверхность является соосной и прилегает к сопрягаемому выступу колпака, и нижняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа расположена внутри углубления корпуса так, что нижняя сопрягаемая поверхность является соосной с сопрягаемой поверхностью корпуса и прилегает к ней. Кроме того, верхняя сопрягаемая поверхность и нижняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа обоймы клапана не параллельны.

[0005] В соответствии с дополнительным примерным вариантом осуществления настоящего изобретения обойма клапана может по меньшей мере частично располагаться в канале регулирующего клапана и включает часть корпуса, расположенную вдоль продольной оси так, что эта часть корпуса имеет первый торец и второй торец, который отделен от первого торца в продольном направлении. Эта часть корпуса имеет наружную поверхность и внутреннюю поверхность, смещенную внутрь относительно наружной поверхности. Обойма клапана дополнительно содержит сопрягающий выступ, расположенный от наружной поверхности вдоль поперечной плоскости, перпендикулярной продольной оси, и сопрягающий выступ содержит верхнюю сопрягаемую поверхность и нижнюю сопрягаемую поверхность. Верхняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа расположена в первом углублении в первой части регулирующего клапана так, что верхняя сопрягаемая поверхность является соосной с сопрягающим выступом первого углубления и прилегает к нему, и нижняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа расположена во втором углублении, образованном во второй части регулирующего клапана так, что нижняя сопрягаемая поверхность является соосной с сопрягаемой поверхностью второго углубления и прилегает к нему. Кроме того, верхняя сопрягаемая поверхность и нижняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа обоймы клапана не параллельны.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0006] Фигура 1 иллюстрирует вид сбоку в разрезе варианта реализации регулирующего клапана, содержащего сборку клапана из описания настоящего изобретения.

[0007] Фигура 2 иллюстрирует частичный вид сбоку в разрезе варианта реализации регулирующего клапана, содержащего сборку клапана из описания настоящего изобретения;

[0008] Фигура 3 иллюстрирует частичный вид сбоку в разрезе обоймы клапана сборки клапана из описания настоящего изобретения;

[0009] Фигура 4 иллюстрирует частичный вид сбоку в разрезе дополнительного варианта осуществления сборки клапана из описания настоящего изобретения;

[0010] Фигура 5 иллюстрирует частичный вид сбоку в разрезе варианта реализации сборки клапана, проиллюстрированного на фигуре 4, на которой приведены продольные и поперечные компоненты силы, действующей на сопрягающий выступ и углубление колпака; и

[0011] Фигура 6 иллюстрирует частичный вид сбоку в разрезе варианта реализации сборки клапана, проиллюстрированного на фигуре 4, на которой приведены области, подверженные температурному расширению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Как проиллюстрировано на фигурах 1 и 2, сборка клапана 10 содержит корпус клапана 12 с впускным отверстием 14, выпускным отверстием 16 и каналом 18 между впускным отверстием 14 и выпускным отверстием 16. Кольцевое углубление в корпусе 20 образовано на верхней части 22 корпуса клапана 12, и углубление клапана 20 содержит сопрягаемую поверхность корпуса 24, как проиллюстрировано на фигуре 2. Рассмотрим снова фигуры 1 и 2, на которых сборка клапана 10 также содержит колпак 26, подвижно закрепленный на верхней части 22 корпуса клапана 12. Колпак 26 содержит кольцевое углубление в колпаке 28, образованное на нижней части 30 колпака 26, и углубление в колпаке 28 содержит сопрягаемую поверхность колпака 32, как проиллюстрировано на фигуре 2. Сборка клапана 10 дополнительно включает обойму клапана 34, которая по меньшей мере частично расположена в канале 18, и обойма клапана 34 содержит вытянутую часть корпуса 36, расположенную вдоль продольной оси 38. Обойма клапана 34 также содержит наружную поверхность 40 и кольцевой сопрягающий выступ 42, расположенный от наружной поверхности 40 вдоль поперечной плоскости 72 (проиллюстрировано на фигуре 2), расположенной перпендикулярно продольной оси 38. Как проиллюстрировано на фигуре 2, сопрягающий выступ 42 содержит верхнюю сопрягаемую поверхность 44 и нижнюю сопрягаемую поверхность 46. Верхняя сопрягаемая поверхность 44 сопрягающего выступа 42 расположена в углублении колпака 28 так, что верхняя сопрягаемая поверхность 44 соосна с сопрягающим выступом колпака 32 и прилегает к нему, и нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 расположена внутри углубления корпуса 20 так, что нижняя сопрягаемая поверхность 46 соосна с сопрягаемой поверхностью корпуса 24 и прилегает к ней. Кроме того, верхняя сопрягаемая поверхность 44 и нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 обоймы клапана 34 не параллельны.

[0013] Согласно конструкции, нижняя сопрягаемая поверхность 46 и верхняя сопрягаемая поверхность 44 расположены под углом к поперечной плоскости 72, и поэтому как осевая сила, так и поперечная сила действуют на каждую верхнюю сопрягаемую поверхность 44 и нижнюю сопрягаемую поверхность 46, когда сопрягающий выступ зажат между колпаком 26 и корпусом клапана 12. Итак, осевая компонента силы может быть меньше, чем пластическая сила (приводящая только к упругой деформации верхней сопрягаемой поверхности 44), но добавление поперечной компоненты вектора силы позволяет получить результирующую зажимающую силу, которая значительно превышает пластическую силу, что приводит к увеличенному коэффициенту запаса.

[0014] Рассмотрим теперь фигуру 1, на которой сборка клапана 10 из настоящего описания изобретения может использоваться с регулирующим клапаном 48. Регулирующий клапан 48 содержит корпус клапана 12, и колпак 26, установленный на корпусе клапана 12, может быть установлен на корпусе клапана так, как это описано более подробно ниже. Шток клапана 50 может располагаться в отверстии штока 52, которое проходит через колпак 26 вдоль продольной оси 38. Шток клапана 50 может соединяться с приводом клапана (не показано), который известным образом смещает шток клапана 50 в продольном направлении. Канал 18 может определяться внутренней частью корпуса клапана 12 между впускным отверстием 14 и выпускным отверстием 16. С помощью фланцев 52a и 52b корпус клапана 12 может присоединяться к подающему трубопроводу (не показано) и может включать канал 18 корпуса клапана 12 в подающем трубопроводе. Плунжер клапана 54 может располагаться в торце штока клапана 50 так, что смещение в продольном направлении штока клапана 50 с помощью привода клапана приводит к соответствующему смещению в продольном направлении плунжера клапана 54 относительно седла клапана 56, расположенного в канале 18. Специалисты в области техники оценят, что плунжер клапана 54 герметично взаимодействует с седлом клапана 56, предотвращая прохождение флюида из впускного отверстия 14 в выпускное отверстие 16 регулирующего клапана 50. Когда плунжер клапана 54 продольно смещается от седла клапана 56, флюид может протекать из впускного отверстия 14 в выпускное отверстие 16 регулирующего клапана 50.

[0015] Как иллюстрируют фигуры 1 и 2, нижняя часть 30 колпака 26 сборки клапана 10 может содержать фланец колпака 58, который расположен перпендикулярно продольной оси 38. Множество отверстий 60 может быть устроено в виде кругового массива вокруг фланца колпака 58 так, что продольная ось каждого из множества отверстий 60 параллельна продольной оси 38. Колпак 26 может быть соединен с корпусом клапана 12 так, что нижняя часть 30 колпака 26 может прилегает к верхней части 22 корпуса клапана 12. Согласно устройству, каждое из множества отверстий 60, проходящих через фланец колпака 58, может быть соосно с соответствующим отверстием в корпусе 64, которое по меньшей мере частично проходит через корпус клапана 12 вдоль продольной оси 62 соответствующего из множества отверстий 60. Каждое отверстие корпуса 64 может по меньшей мере частично содержать резьбу для резьбового соединения с крепежом 66 (проиллюстрировано на фигуре 1), который проходит через каждое из множества отверстий 60 для разъемного соединения колпака 26 с корпусом клапана 12. Кольцевой уплотнитель 68 может располагаться между нижней частью 30 колпака 26 верхней части 22 корпуса клапана 12 для предотвращения прохождения канала утечки через зазор между колпаком 26 и корпусом клапана 12.

[0016] Рассмотрим фигуру 2, на которой нижняя часть 30 колпака 26 может содержать углубление в колпаке 28, которое может иметь форму кольца около боковой поверхности отверстия колпака 70. Углубление в колпаке 28 может проходить через всю окружность боковой поверхности отверстия колпака 70. Боковая поверхность отверстия колпака 70 может быть цилиндрической и может быть соосна с продольной осью 38. Углубление в колпаке 28 может частично определяться сопрягаемой поверхностью колпака 32. Сопрягаемая поверхность колпака 32 может быть расположена симметрично относительно продольной оси 38. Сопрягаемая поверхность колпака 32 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть не параллельна поперечной плоскости 72, направленной перпендикулярно продольной оси 38. В частности, линейная в поперечном сечении форма сопрягаемой поверхности колпака 32 может приближаться к поперечной плоскости 72, в то время как линейная в поперечном сечении форма отдаляется от продольной оси 38. Углубление в колпаке 28 может дополнительно определяться углублением в торцевой поверхности колпака 74. Углубление в торцевой поверхности 74 может иметь цилиндрическую поверхность, которая может быть симметрично расположена относительно продольной оси 38. Углубление в торцевой поверхности 74 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть направлена перпендикулярно поперечной плоскости 72.

[0017] Рассмотрим снова фигуру 2, на которой верхняя часть 22 корпуса клапана 12 содержит углубление в корпусе 20, которое может располагаться по окружности около отверстия боковой поверхности в корпусе 76. Углубление в корпусе 20 может проходить через всю окружность отверстия в боковой поверхности колпака 76. Отверстие в боковой поверхности корпуса 76 может быть цилиндрическим и может быть соосно с продольной осью 38, и отверстие в боковой поверхности колпака 70 может иметь такой же диаметр, что и отверстие в боковой поверхности корпуса 76. Углубление в корпусе 20 может частично определяться сопрягаемой поверхностью корпуса 24. Сопрягаемая поверхность корпуса 24 может быть расположена симметрично относительно продольной оси 38. Сопрягаемая поверхность корпуса 24 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть не параллельна поперечной плоскости 72. В частности, линейная в поперечном сечении форма сопрягаемой поверхности колпака 24 может приближаться к поперечной плоскости 72, в то время как линейная в поперечном сечении форма отдаляется от продольной оси 38. Сопрягаемая поверхность корпуса 24 и сопрягаемая поверхность колпака 32 может быть расположена симметрично относительно поперечной плоскости 72. То есть, угол, образуемый между линейной в поперечном сечении формой сопрягаемой поверхности корпуса 24 и поперечной плоскостью 72, может быть равен или примерно равен углу, который образуется между линейной в поперечном сечении формой сопрягаемой поверхности колпака 32 и поперечной плоскостью 72. Углубление в корпусе 20 может дополнительно определяться углублением в торцевой поверхности корпуса 78. Углубление в торцевой поверхности корпуса 78 может иметь цилиндрическую поверхность, которая может быть симметрично расположена относительно продольной оси 38. Углубление в торцевой поверхности корпуса 78 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть направлена перпендикулярно поперечной плоскости 72. Углубление в торцевой поверхности колпака 74 может иметь такой же диаметр, как и углубление в торцевой поверхности корпуса 78.

[0018] Рассмотрим фигуры 1, 2 и 3, на которых сборка клапана 10 дополнительно содержит обойму клапана 34, по меньшей мере частично расположенную в канале 18. Фигура 3 иллюстрирует обойму клапана 34, которая может иметь удлиненную часть корпуса 36, расположенную вдоль продольной оси 38, такую, что часть корпуса 36 имеет первый торец 80 и второй торец 82 напротив первого торца 80. Часть корпуса 36 может иметь цилиндрическую наружную поверхность 40, и наружная поверхность 40 может быть соосна с продольной осью 38. Диаметр наружной поверхности 40 может быть немного меньше, чем диаметр каждого отверстия боковой стороны колпака 70 и отверстия боковой поверхности корпуса 76. Часть корпуса 36 может содержать цилиндрическую внутреннюю поверхность 84, которая смещена вовнутрь и соосна с наружной поверхностью 40. Плоская верхняя поверхность 86 может располагаться между наружной поверхностью 40 и внутренней поверхностью 84 на первом торце 80 части корпуса 36, и плоская нижняя поверхность 88 может располагаться между наружной поверхностью 40 и внутренней поверхностью 84 на втором торце 82 части корпуса 36. Согласно устройству, часть корпуса 36 может иметь форму цилиндрического рукава, и внутренняя поверхность 84 может определять отверстие, проходящее через обойму клапана 34 для приема плунжера клапана 54. Одно или более отверстий в обойме 90 могут быть расположены от внутренней поверхности 84 до наружной поверхности 40, что позволяет потоку проходить через обойму клапана 34, когда плунжер клапана 54 не герметично соединен с седлом клапана 56.

[0019] Рассмотрим фигуры 2 и 3, на которых обойма клапана 34 дополнительно содержит кольцевой сопрягающий выступ 42, проходящий от наружной поверхности 40 вдоль поперечной оси 72 (т.е. перпендикулярно продольной оси 38). Сопрягающий выступ 42 может проходить по всей окружности наружной поверхности 40 обоймы клапана 34. Сопрягающий выступ 42 может содержать верхнюю сопрягаемую поверхность 44 и нижнюю сопрягаемую поверхность 46, причем каждая верхняя сопрягаемая поверхность 44 и нижняя сопрягаемая поверхность 46 может располагаться симметрично относительно продольной оси 38. Верхняя сопрягаемая поверхность 44 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть не параллельна поперечной плоскости 72. В частности, линейная в поперечном сечении форма верхней сопрягаемой поверхности 44 может приближаться к поперечной плоскости 72, в то время как линейная в поперечном сечении форма отдаляется от продольной оси 38. Вместо линейной в поперечном сечении формы верхняя сопрягаемая поверхность 44 может иметь любую подходящую форму поперечного сечения (например, криволинейную или по меньшей мере частично криволинейную). Верхняя сопрягаемая поверхность 44 сопрягающего выступа 42 может быть соосна сопрягаемой поверхности колпака 32 углубления в колпаке 28. Например, линейная в поперечном сечении форма верхней сопрягаемой поверхности 44 образует первый угол с поперечной плоскостью 72, и линейная в поперечном сечении форма сопрягаемой поверхности колпака 32 образует такой же первый угол с поперечной плоскостью 72. Первый угол может быть в диапазоне от 10 до 45 градусов. Тем не менее, другие углы тоже могут оказаться приемлемыми.

[0020] Как иллюстрирует фигура 2, нижняя сопрягаемая поверхность 46 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть не параллельна поперечной плоскости 72. В частности, линейная в поперечном сечении форма нижней сопрягаемой поверхности 46 может приближаться к поперечной плоскости 72, в то время как линейная в поперечном сечении форма отдаляется от продольной оси 38. Нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 может быть соосна с сопрягаемой поверхностью корпуса 24 углубления в корпусе 20. Например, линейная в поперечном сечении форма нижней сопрягаемой поверхности 46 образует первый угол с поперечной плоскостью 72, и линейная в поперечном сечении форма сопрягаемой поверхности корпуса 24 образует такой же первый угол с поперечной плоскостью 72. Первый угол может быть в диапазоне от 10 до 45 градусов. Повторим, что другие углы тоже могут оказаться приемлемыми. Верхняя сопрягаемая поверхность 44 и нижняя сопрягаемая поверхность 46 могут быть расположена симметрично относительно поперечной плоскости 72. То есть, угол, образуемый между линейной в поперечном сечении формой сопрягаемой поверхности 44 и поперечной плоскостью 72, может быть равен или примерно равен углу, который образуется между линейной в поперечном сечении формой нижней сопрягаемой поверхности 46 и поперечной плоскостью 72. Вместо линейной в поперечном сечении формы нижняя сопрягаемая поверхность 46 может иметь любую подходящую форму поперечного сечения (например, криволинейную или по меньшей мере частично криволинейную).

[0021] Снова рассмотрим фигуру 3, на которой сопрягающий выступ 42 может быть дополнительно определен торцевой поверхностью выступа 92, которая расположена между верхней сопрягаемой поверхностью 44 и нижней сопрягаемой поверхностью 46. Торцевая поверхность выступа 92 может иметь цилиндрическую поверхность, которая может быть симметрично расположена относительно продольной оси 38. Торцевая поверхность выступа 92 может иметь линейную в поперечном сечении форму, если смотреть перпендикулярно продольной оси 38, и линейная в поперечном сечении форма может быть направлена перпендикулярно поперечной плоскости 72 (т.е. параллельно продольной оси 38). Поскольку верхняя сопрягаемая поверхность 44 и нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 сближаются в то время как верхняя сопрягаемая поверхность 44 и нижняя сопрягаемая поверхность 46 удаляются от продольной оси 38, угол между линейной в поперечном сечении формой верхней сопрягаемой поверхности 44 и линейной в поперечном сечении формой торцевой поверхности выступа 92 является тупым первым углом. Поскольку сопрягающий выступ 42 может располагаться симметрично относительно поперечной плоскости 72, угол между линейной в поперечном сечении формой нижней сопрягаемой поверхности 46 и линейной в поперечном сечении формой торцевой поверхности выступа 92 является тупым первым углом. Различные диапазоны значений углов могут обеспечивать соответствие с первым и вторым углами. Как видно на фигуре 2, углубление в торцевой поверхности колпака 74 и углубление в торцевой поверхности корпуса 78 может иметь немного больший диаметр, чем торцевая поверхность выступа 92. Однако углубление в торцевой поверхности колпака 74 и углубление в торцевой поверхности корпуса 78 могут иметь диаметр, примерно равный торцевой поверхности выступа 92 так, что контакт между углублением в торцевой поверхности 92, и углубление в торцевой поверхности колпака 74 и углубление в торцевой поверхности корпуса 78 защищает обойму клапана от смещения в поперечном направлении относительно колпака 26 и/или корпуса клапана 12.

[0022] Как иллюстрировано на фигурах 1 и 2, обойма клапана 34 может по меньшей мере частично располагаться в канале 18 так, что верхняя часть сопрягающего выступа 42 входит в углубление в колпаке 28, и нижняя часть сопрягающего выступа 42 входит в углубление в корпусе 20. В частности, верхняя сопрягаемая поверхность 44 сопрягающего выступа 42 может располагаться в углублении в колпаке 28 так, что верхняя сопрягаемая поверхность 44 является соосной или прилегает (или контактирует) с сопрягаемой поверхностью колпака сопрягаемой поверхности колпака 32. Нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 может располагаться в углублении корпуса 20 так, что нижняя сопрягаемая поверхность 46 является соосной или прилегает (или контактирует) с сопрягаемой поверхностью корпуса 24. Как ранее объяснялось, небольшой зазор может существовать между торцевой поверхностью выступа 92 и каждым углублением в торцевой поверхности колпака 74 и каждым углублением торцевой поверхности 78. При расположении сопрягающего выступа 42, в соответствии с описанием плоская верхняя поверхность 86 на первом торце 80 части корпуса 36 может быть параллельна или смещена от отверстия в верхней поверхности колпака 94. Кроме того, цилиндрическая наружная поверхность 40 может быть немного смещена от каждого отверстия в боковой поверхности корпуса 76 отверстия в боковой поверхности колпака 70. Кольцевая часть части клапана 36 обоймы клапана 34, которая расположена во торце 82 или прилегает к ним и может взаимодействовать с частью седла клапана 56, и/или частью корпуса клапана 12, прилегающей с седлом клапана 56. Согласно устройству, цилиндрическая внутренняя поверхность 84 обоймы клапана 34 может получать плунжер клапана 54 для предотвращения или ограничения смещения в поперечном направлении плунжера клапана 54 (и штока клапана 50, соединенного с плунжера клапана 54), что должны оценить средние специалисты в области техники.

[0023] В дополнительном варианте осуществления сборка клапана 100, проиллюстрированного на фигуре 4, сборка клапана 100 может быть идентична сборке клапана 10, описанному выше, кроме того, что верхняя сопрягаемая поверхность 44 и нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 отклоняются от верхней сопрягаемой поверхности 44, и нижняя сопрягаемая поверхность 46 отклоняется от продольной оси 38. Таким образом, угол между линейной в поперечном сечении формой верхней сопрягаемой поверхности 44 и линейной в поперечном сечении формой торцевой поверхности выступа 92 является острым первым углом. Поскольку сопрягающий выступ 42 может располагаться симметрично относительно поперечной плоскости 72, угол между линейной в поперечном сечении формой низшей сопрягаемой поверхности 46 и линейной в поперечном сечении формой торцевой поверхности выступа 92 является острым вторым углом, и острый второй угол может быть равен острому первому углу.

[0024] Снова рассмотрим фигуру 4, на которой верхняя сопрягаемая поверхность 44 сопрягающего выступа 42 может быть соосна с сопрягаемой поверхностью колпака 32 углубления в колпаке 28. То есть, линейная в поперечном сечении форма верхней сопрягаемой поверхности 44 может образовывать первый угол с поперечной плоскостью 72, и линейная в поперечном сечении форма сопрягаемой поверхности колпака 32 может образовывать такой же первый угол с поперечной плоскостью 72. Нижняя сопрягаемая поверхность 46 сопрягающего выступа 42 может быть соосна сопрягаемой поверхности корпуса 24 углубления в корпусе 20. Таким образом, линейная в поперечном сечении форма нижней сопрягаемой поверхности 46 может образовывать первый угол с поперечной плоскостью 72, и линейная в поперечном сечении форма сопрягаемой поверхности корпуса 24 может образовывать такой же первый угол с поперечной плоскостью 72.. Сопрягаемая поверхность корпуса 24 и сопрягаемая поверхность колпака 32 может быть расположена симметрично относительно поперечной плоскости 72. То есть, угол, образуемый между линейной в поперечном сечении формой сопрягаемой поверхности корпуса 24 и поперечной плоскостью 72, может быть равен или примерно равен углу, который образуется между линейной в поперечном сечении формой сопрягаемой поверхности колпака 32 и поперечной плоскостью 72.

[0025] Специалисты обычного уровня в области техники оценят, что сила, обеспечиваемая крепежом 66, зажимает сопрягающий выступ 42 в углублении в колпаке 28 и нижнюю часть сопрягающего выступа 42 в углублении в корпусе 20. Если зажимающая сила действует на поверхности, параллельные поперечной плоскости 72 (как в традиционных обоймах сборки), максимально допустимая сила должна быть меньше, чем максимальная сила, которая может применяться к материалу, не приводя к пластической деформации материала (т.е. пластическая сила). В сборке клапана 10, 100 из настоящего описания изобретения сопрягаемая поверхность колпака 32 и верхней сопрягаемой поверхности 44 расположены под углом относительно поперечной плоскости 72, и поэтому как продольная компонента силы F_L, так и поперечная компонента силы F_T действует на верхнюю сопрягаемую поверхность 44, как иллюстрирует фигура 5. Таким образом, продольная компонента силы F_L может быть меньше, чем пластическая сила (приводит только к упругой деформации верхней сопрягаемой поверхности 44), но добавление поперечной компоненты силы F_T позволяет, чтобы результирующая зажимающая сила была много больше, чем пластическая сила, что приводит к повышению коэффициента запаса. Кроме того, средний специалист в области техники оценит, что общая зажимающая сила может быть уменьшена (то есть, число или размер болтов, используемых для присоединения колпака 26 к корпусу клапана 12) без нарушения герметичности между колпаком 26 и корпусом клапана 12. Это уменьшение продлевает срок службы компонентов клапана, не приводя к росту стоимости или снижению функциональности.

[0026] Как проиллюстрировано на фигуре 6, в экстремальных температурных условиях температурное расширение частей сопрягаемой поверхности корпуса 24, сопрягаемой поверхности колпака 32, верхней сопрягаемой поверхности 44 и нижней сопрягаемой поверхности 46 (расширение обозначено пунктирными линиями) может также улучшить герметичность между этими сопрягающими поверхностями 24, 32, 44 и 46. В частности, части сопрягаемых поверхностей 24, 32, 44 и 46 в первых положениях (обозначены как А) расширятся сильнее, чем части поверхностей 24, 32, 44 и 46 во вторых положениях (обозначены как 8), что создает "подвижные зоны" в точке или точках поверхности, соединенных с расширением. Это регулируемое расширение в отдельных частях сопрягаемых поверхностей 24, 32, 44 и 46 может создавать подвижные зоны, которые позволяют большее давление герметизации, когда первые положения расширяются для встречи со вторыми положениями.

[0027] Несмотря на то, что выше были описаны различные варианты осуществления, настоящее изобретение не должно быть ограничено ими. В различных вариантах осуществления могут быть сделаны изменения, которые входят в область распространения пунктов прилагаемой формулы изобретения. Например, углубление в колпаке 28 может быть образовано в любой соответствующей первой части регулирующего клапана, и углубление в корпусе 20 может быть образовано в любой соответствующей второй части регулирующего клапана.

Реферат

Сборка клапана содержит корпус клапана, имеющий углубление, и колпак, содержащий углубление, сопряженное с поверхностью колпака, обойму клапана. Обойма частично расположена в канале и содержит часть корпуса, вытянутую вдоль продольной оси и имеющую наружную поверхность. Обойма клапана имеет кольцевой сопрягающий выступ, проходящий от наружной поверхности вдоль поперечной плоскости, направленной перпендикулярно продольной оси. Сопрягающий выступ содержит верхнюю сопрягаемую поверхность и нижнюю сопрягаемую поверхность. Верхняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа расположена в углублении в колпаке так, что является соосной с сопрягающим выступом колпака и прилегает к нему. Нижняя сопрягаемая поверхность сопрягающего выступа расположена в углублении в корпусе так, что является соосной с сопрягаемой поверхностью корпуса и прилегает к ней. При этом верхняя и нижняя сопрягаемые поверхности сближаются, в то время как верхняя и нижняя сопрягаемые поверхности отдаляются от продольной оси, или верхняя и нижняя сопрягаемые поверхности отдаляются, в то время как верхняя и нижняя сопрягаемые поверхности отдаляются от продольной оси. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула