TWI795531B - 具有流動調整機構之流動控制裝置 - Google Patents

具有流動調整機構之流動控制裝置 Download PDF

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TWI795531B
TWI795531B TW108105638A TW108105638A TWI795531B TW I795531 B TWI795531 B TW I795531B TW 108105638 A TW108105638 A TW 108105638A TW 108105638 A TW108105638 A TW 108105638A TW I795531 B TWI795531 B TW I795531B
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美商世偉洛克公司
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Abstract

在一種致動型閥門總成中，閥門包括：一閥體，其界定一流體通道；一環形閥座，其安置在該閥體上環繞該流體通道；以及一閥門關閉構件，其可在抵靠該閥座密封之一關閉位置與同該閥座分隔開以准許流動之一完全打開位置之間移動。該致動器包括一致動器殼體及一致動機構，該致動機構可藉由該致動器之操作在該致動器殼體內在一關閉位置與一打開位置之間移動，在該關閉位置中該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置中，在該打開位置中該致動機構准許該閥門關閉構件朝該完全打開位置移動，該打開位置藉由該致動機構與該致動器之一擋板部分之嚙合而界定。該致動器在該閥門上以螺紋方式調整，以調整該致動器擋板部分相對於該閥座之一位置，使得可選擇該致動機構之該打開位置以將該閥門關閉構件限制至在該完全打開位置與該關閉位置之間的一部分流動位置。

Description

具有流動調整機構之流動控制裝置 相關申請案之交叉引用
本申請主張2018年2月22日提交的標題為「具有流動調整機構之流動控制裝置(FLOW CONTROL DEVICE WITH FLOW ADJUSTMENT MECHANISM)」的序列號為62/633,705之美國臨時專利申請的優先權及所有權益，該專利申請之全部內容以引用之方式併入本文。
本發明係關於閥門致動器。更具體而言，本發明係關於包括衝程調整機構之閥門致動器。
諸多線性控制閥(例如，隔膜閥、波紋管閥)利用流體驅動致動器(例如，氣動致動器)來控制在打開狀態與關閉狀態之間的閥門操作。典型氣動致動器包括耦接至致動機構(例如，活塞/桿)以移動閥門關閉構件(例如，隔膜)抵靠閥座以關閉閥門的一或多個活塞。氣動致動型閥門可常閉(意即，對致動器加壓以打開閥門)，常開(意即，對致動器加壓以關閉閥門)或雙作用(意即，對致動器第一端口加壓以打開閥門，對致動器第二端口加壓以關閉閥門)。在常閉閥門中，彈簧使活塞及因此閥門元件偏置以迫使閥門關閉構件抵靠閥座以將閥門維持在關閉狀態中。為了打開閥門，將空氣壓力供應至致動器，且對活塞面起作用以相對彈簧力來移動活塞。隨著致動器活塞移動，其允許閥門關閉構件自閥座脫離，藉此打開閥門以流動。在典型先前技術致動器中，活塞設有額外行駛距離 以確保致動器及閥門在致動時完全打開。在此配置中，致動器在完全打開位置與關閉位置之間移動閥門關閉構件。
根據本發明之例示性實施例，一種致動型閥門總成包括與閥門組裝在一起之一致動器。該閥門包括如下閥門，即該閥門包含：一閥體，其界定一流體通道；一環形閥座，其安置在該閥體上環繞該流體通道；以及一閥門關閉構件，其可在抵靠該閥座密封之一關閉位置與同該閥座分隔開以准許流動之一完全打開位置之間移動。該致動器包括一致動器殼體及一致動機構，該致動機構可藉由該致動器之操作在該致動器殼體內在一關閉位置與一打開位置之間移動，在該關閉位置中該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置中，在該打開位置中該致動機構准許該閥門關閉構件朝該完全打開位置移動，該打開位置藉由該致動機構與該致動器之一擋板部分之嚙合而界定。該致動器在該閥門上以螺紋方式調整，以調整該致動器擋板部分相對於該閥座之一位置，使得可選擇該致動機構之該打開位置以將該閥門關閉構件限制至在該完全打開位置與該關閉位置之間的一部分流動位置。
根據本發明之另一例示性實施例，預期一種調整一致動型閥門總成中之流動之方法，該致動型閥門總成包括具有一閥門關閉構件之一閥門及包括一致動機構之一致動器，該閥門關閉構件可在與一閥座密封嚙合之一關閉位置與一完全打開位置之間移動，該致動機構可藉由該致動器之操作在致動器殼體內在一關閉位置與一打開位置之間移動，在該關閉位置中該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置中，在該打開位置中該致動機構准許該閥門關閉構件朝該完全打開位置移動，該打開位置藉由該致動機構與該致動器之一擋板部分之嚙合而界定。在該例示性方法中，在該閥門上以螺紋方式調整該致動器，以調整該致動器擋板部分相對於該閥座之一位置，使得可選擇該致動機構之該 打開位置以將該閥門關閉構件限制至在該完全打開位置與該關閉位置之間的一部分流動位置。藉由鎖固該致動器抵抗該閥門上之不慎螺紋旋轉而維持該致動機構之該打開位置。
根據本發明之另一例示性實施例，預期一種修改一致動型閥門總成以准許一閥門流率之使用者調整之方法，該致動型閥門總成包括具有一閥門關閉構件之一閥門及包括一致動機構之一致動器，該閥門關閉構件可在與一閥座密封嚙合之一關閉位置與一完全打開位置之間移動，該致動機構可藉由該致動器之操作在致動器殼體內在一關閉位置與一打開位置之間移動，在該關閉位置中該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置中，在該打開位置中該致動機構准許該閥門關閉構件朝該完全打開位置移動，該打開位置藉由該致動機構之一擋板部分與該致動器之一擋板部分之嚙合而界定。在該例示性方法中，自該閥門拆除該致動器，且將一致動機構延伸組件及一閥門關閉構件延伸組件中之一者與該致動器及該閥門中之一對應一者安裝在一起，以增加該致動機構及該閥門關閉機構中之一對應一者之一軸向長度。將該致動器與該閥門重新組裝在一起，使得該經重新組裝之致動型閥門總成之該致動器可在該閥門上以螺紋方式調整，以調整該致動器擋板部分相對於該閥座之一位置，使得可選擇該致動機構之該打開位置以將該閥門關閉構件限制至在該完全打開位置與該關閉位置之間的一部分流動位置。
結合附圖考慮以下闡述及所附申請專利範圍之後，其他優點及益處對於熟習此項技術者而言將變得顯而易見。
10:致動型閥門總成
20:閥門致動器
21:致動器殼體
24:致動器導向槽
29:致動器擋板部分
40:致動器鎖固配置
50:閥門
51:閥體
52:流體通道
53:環形閥座
55:閥門關閉構件
70:調整限制特徵或組件
80:致動機構
100:致動型薄膜閥總成
120:常閉氣動致動器
121、121f:致動器殼體
122:螺紋連接件/致動器接頭
122a:致動器
122b、122e:接頭
122c:致動器接頭
123:端蓋
124:導向槽
125:致動器內腔
129:致動器擋板部分
130:偏壓構件/彈簧
140:貝爾維爾墊圈/致動器鎖固配置/貝爾維爾墊圈之堆疊
140a:經設計螺紋干涉
140b:螺紋黏附材料/螺紋黏合劑
140c:螺紋鎖緊螺帽
140d:定位螺釘
140e:線圈螺紋***件
140f:彈性軸向可壓縮構件
141a:閥門螺紋
141b、141e、142b、142e:配合螺紋
142a:致動器螺紋
144:彈性體環/O形環
145:帽延伸件
150:薄膜閥
151:閥體
152:流體通道
153:環形閥座
155:閥門關閉構件
156:可撓金屬隔膜
157:致動器按鈕
157':細長致動器按鈕
158:隔膜支撐盤
160、160a、160b、160c、160e、160f:閥蓋螺帽
170g:調整限制特徵或組件/剛性間隔件
171g:剛性間隔件
180:致動機構
181:第一或上活塞構件
182:第二或下活塞構件
183:扳手孔
184:進氣口
185:第一或上活塞構件之上端部分
187:第二或下活塞構件之下端部分
188、189:流動通道
結合附圖考慮以下闡述及所附申請專利範圍之後，其他優點及益處對於域熟習此項技術者而言將變得顯而易見，在附圖中： 圖1A是根據本發明之例示性實施例之致動型閥門總成的示意性橫截面圖，其展示致動機構在伸展位置；圖1B是圖1A之致動型閥門總成的示意性橫截面圖，其展示致動機構在縮回位置；圖2A是圖1A之致動型閥門總成的示意性橫截面圖，其展示致動器調整至減小衝程位置，且致動機構在伸展位置；圖2B是圖1A之致動型閥門總成的示意性橫截面圖，其展示致動器調整至減小衝程位置，且致動機構在縮回位置；圖3A是圖1A之致動型閥門總成的示意性橫截面圖，其展示致動器調整至最小衝程位置，且致動機構在伸展位置；圖3B是圖1A之致動型閥門總成的示意性橫截面圖，其展示致動器調整至最小衝程位置，且致動機構在縮回位置；圖4是根據本發明之例示性實施例之致動型閥門總成的橫截面圖；圖4A是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之致動器鎖固配置的放大橫截面圖；圖4B是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之另一致動器鎖固配置的放大橫截面圖；圖4C是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之另一致動器鎖固配置的放大橫截面圖；圖4D是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之另一致動器鎖固配置的放大橫截面圖；圖4E是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之另一致動器鎖固配置的放大橫截面圖； 圖4F是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之另一致動器鎖固配置的放大橫截面圖；圖4G是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成之致動器調整限制配置的放大橫截面圖；以及並且圖5是根據本發明之另一例示性實施例之致動型閥門總成的截面圖。
雖然本發明之各種發明態樣、概念及特徵可在本文中闡述且說明為組合地體現於例示性實施例中，但此等各種態樣、概念及特徵可個別地或以各種組合及其子組合之方式用於諸多替代實施例中。除非在本文中明確地排除，否則所有此等組合及子組合意欲在本發明之範疇內。更進一步地，雖然可在本文中闡述關於本發明之各種態樣、概念及特徵之各種替代實施例(諸如替代材料、結構、組態、方法、電路、裝置及組件、軟體、硬體、控制邏輯、關於形式、裝配及功能之替代等等)，但此等闡述並不意欲為可用替代實施例之完整或詳盡清單，無論是目前已知的抑或之後開發的。本發明所屬領域熟習此項技術者可易於將本發明態樣、概念或特徵中之一或多者採用於在本發明之範疇內之額外實施例及使用中，即使此等實施例未在本文中明確地揭示。另外，即使本發明之一些特徵、概念或態樣可在本文中闡述為較佳配置或方法，此闡述並不意欲建議此特徵是需要的或必要的，除非如此明確陳述。更進一步地，可包括例示性或代表值及範圍來輔助理解本發明，然而，此等值及範圍並不以限制意義理解，且意欲為臨界值或範圍(只有當如此明確陳述時)。識別為「大致」或「約」一指定值之參數意欲包括指定值及在指定值之10%內之值兩者，除非另有明確陳述。此外，應理解，隨附本發明之附圖可(但無需)是按比例繪製的，且因此可理解為在附圖中教示各種比及比例使其為明顯的。此外，雖然各種態樣、特徵及概念可在本文中明確地識別為發明之發明性或形成部分，但此識別並不意欲 是排外的，而是可存在在本文中完整地闡述而非明確地如此識別或作為特定發明之部分識別之發明態樣、概念及特徵，本發明而是闡述於所附申請專利範圍中。例示性方法或過程之闡述不限於在所有情況下需要包括所有步驟，該等步驟所呈現之次序亦並不解釋為需要的或必要的，除非如此明確陳述。
實施方式僅闡述例示性實施例，且不意欲以任何方式限制申請專利範圍之範疇。實際上，所主張之本發明比例示性實施例更廣泛且不受例示性實施例限制，且在申請專利範圍中使用之術語具有其全部通常含義。舉例而言，雖然本發明中之特定例示性實施例闡述利用常閉氣動(或「空氣」)致動器之致動型薄膜閥，但本文中闡述之該等特徵中之一或多者可另外或替代地應用於其他類型之流動控制裝置(例如，諸如波紋管閥或閘閥之其他閥門)，及/或其他類型之致動器(例如，諸如常開或雙作用致動器之其他氣動致動器，諸如液壓或電動致動器之其他自動致動器，及諸如手柄操作套環或旋轉型手動致動器之手動致動器)。
本發明係關於與用於控制流體流動之閥門一起使用之閥門致動器，且可應用於具有不同構造之閥門。本發明預期允許藉由在閥門上以螺紋方式調整致動器而允許調整通過閥門之流動之總成，藉此調整閥門關閉構件與致動構件(例如，致動器活塞/桿)之上限或端部位置之間的軸向距離，如由致動器中之擋板部分所界定。
圖1A及圖1B示意性地說明致動型閥門總成10，其包括與閥門50組裝在一起之閥門致動器20。閥門致動器20包括致動器殼體21及致動機構80(例如，活塞/桿配置)。致動機構80在致動器殼體21內可軸向地移動，使得致動構件具有在第一伸展位置(圖1A中所示)與第二收縮位置(圖1B中所示)之間的運動範圍。致動機構80可藉由安置在致動器殼體內之偏壓構件(諸如彈簧)朝向收縮位置或伸展位置偏壓。
例示性閥門50包括：一閥體51，其界定一流體通道52；一環形閥座53，其安置在該閥體上環繞該流體通道；以及一閥門關閉構件55(例如，隔膜、波紋管、提動閥等)，其可在抵靠該閥座密封之關閉位置與同該閥座分隔開以准許流動之完全打開位置之間移動。在伸展位置中，致動機構80將閥門關閉構件55保持在關閉位置中。在收縮位置中，致動機構80准許閥門關閉構件55朝向如由閥門限制(例如，隔膜之屈曲限制，閥門關閉構件與閥門表面鄰接)之完全打開位置之軸向移動。
如圖1B所示，收縮位置可由致動機構80與閥門致動器20之擋板部分29(例如，致動器導向槽24之末端部分)之鄰接來界定。在習知閥門致動器總成中，致動機構之此收縮位置提供用於使閥門關閉構件朝完全打開位置之移動的間隙，此時致動器完全安裝在閥門上(例如，此時致動器以螺紋方式安裝在閥門上至「急停(hard stop)」位置)。根據本發明之態樣，閥門致動器總成可經組態以使得閥門致動器20以螺紋方式調整超過第一位置(圖1A)(其中縮回致動機構80准許閥門關閉構件之完全打開位置)至一或多個選定減少流動位置(圖2A、圖3A)(其中縮回致動機構80限制閥門關閉構件55朝完全打開位置與關閉位置之間的部分打開位置之移動)，(例如)以調整在打開情況下通過閥門50之期望流率。閥門致動器20在閥門50上之螺紋調整藉由調整致動器擋板部分29與閥座53之間的軸向距離而調整致動器衝程。
諸多不同類型之致動型閥門可利用用於調整閥門流動之可調整致動器。圖4說明例示性致動型薄膜閥總成100，該致動型薄膜閥總成100包括與薄膜閥150組裝在一起之常閉氣動致動器120，該薄膜閥150包括：一閥體151，其界定一流體通道152；一環形閥座153(例如，釘入閥體之閥座***件)，其安置在該閥體上環繞該流體通道；以及一閥門關閉構件155，其包括可撓金屬隔膜156及致動器按鈕157。閥門關閉構件155可在抵靠環形閥座153密封之關閉位 置與同閥座分隔開以准許流動之完全打開位置之間移動。閥蓋螺帽160旋擰至閥體151之上部螺紋部分上，且將隔膜156及致動器按鈕157與閥體151連同隔膜支撐盤158鎖固在一起。
常閉氣動致動器120包括與端蓋123組裝在一起之致動器殼體121以界定致動器之內腔125。致動器殼體121之下端包括旋擰至閥蓋螺帽160之內螺紋部分中以將常閉氣動致動器120鎖固至薄膜閥150的螺紋連接件122。致動機構180安置在腔123中，且包括具有在端蓋123中收納於導向槽124中之上端部分185的第一或上活塞構件181，及具有延伸通過致動器接頭122且進入閥體151之下端部分187的第二或下活塞構件182。偏壓構件130(例如，壓縮彈簧)安置於致動器腔125中(其中第一端嚙合端蓋123且第二端嚙合第一或上活塞構件181)，以迫使致動機構180進入常伸展位置，其中第二或下活塞構件182之下端部分187嚙合致動器按鈕157以將隔膜156保持在抵靠環形閥座153之關閉位置中。當將增壓空氣施加至端蓋123中之進氣口184中時，增壓空氣通過第一或上活塞構件181以及第二或下活塞構件182中之流動通道188、189以加壓致動器腔在活塞構件下方之部分，使得活塞構件抵抗彈簧130之力向上移動，其中第一或上活塞構件181鄰接致動器擋板部分129(例如，導向槽124之末端部分)以界定致動機構180之打開位置。在此打開位置中，第二或下活塞構件182之下端部分187縮回至常閉氣動致動器120中，藉此准許隔膜156屈曲或偏轉遠離環形閥座153以准許流體流動通過薄膜閥150。
為調整當常閉氣動致動器120在打開位置中時通過薄膜閥150之流率，致動器可在閥門閥蓋螺帽160上以螺紋方式調整，以調整致動器擋板部分129相對於環形閥座153之軸向位置。當常閉氣動致動器120相對於閥體151及閥蓋螺帽160向上旋擰時，致動器擋板部分129上升，使得當致動機構180在打開位置中時准許致動器按鈕157及隔膜156自環形閥座153更遠地移動，藉此提 供增加之流體流動。常閉氣動致動器120與閥蓋螺帽160之間的螺紋嚙合可(但無需)允許致動器朝一位置之可螺紋調整，該位置即如下位置：致動器擋板部分129允許致動機構180至准許隔膜156朝向完全打開位置之移動之位置的移動。當常閉氣動致動器120相對於閥體151及閥蓋螺帽160向下旋擰時，致動器擋板部分129下降，以當致動機構180在打開位置中時進一步限制隔膜156自環形閥座153偏轉，藉此提供減少之流體流動。為方便致動器之旋轉調整，可在致動器殼體121及/或端蓋123上提供一或多個工具嚙合特徵，包括(例如)端蓋中之扳手孔183(例如，用於活動扳手)或致動器殼體上之六角平台(未示出)。
致動器在閥門上之此螺紋調整可允許閥門之打開位置之精確、精細調整及所得閥門流率。根據本發明之另一態樣，閥門致動器總成可具備一或多個致動器鎖固配置，該一或多個致動器鎖固配置將致動器鎖固在使用者選定位置中抵抗經調整之致動器之不慎軸向移動(例如，歸因於致動器在閥門上之螺紋旋轉及/或螺紋齒隙)，以在准許進一步螺紋調整時維持致動機構之選定打開位置。在圖1A至圖3B之例示性實施例中，致動器鎖固配置在40處示意性地表示。
可利用各種合適組件及材料作為致動器鎖固配置，其實例在圖4及圖4A至圖4F中說明。作為一個實例，如圖4A中說明，可在閥門螺紋141a(例如，閥蓋螺帽160a上之內螺紋)與致動器螺紋142a(例如，致動器122a上之外螺紋)之間提供經設計螺紋干涉140a。作為另一實例，如圖4B中說明，螺紋黏附材料140b(例如，螺紋黏合劑、螺紋黏附補片或螺紋黏附帶)可施加至閥門(例如，閥蓋螺帽160b)及/或致動器(例如，接頭122b)之配合螺紋141b、142b。作為又一實例，如圖4C中說明，螺紋鎖緊螺帽140c可安裝於致動器接頭122c上且抵靠閥門閥蓋螺帽160c擰緊，以將致動器鎖固在選定螺紋位置中。作為另一實例，如圖4D中說明，定位螺釘140d可安裝於閥蓋螺帽之側面中之緊固件孔中，以用於在擰緊定位螺釘時與致動器螺紋鎖緊嚙合。作為又一實例，如圖4E中說明， 可在閥門(例如，閥蓋螺帽160e)及致動器(例如，接頭122e)之配合螺紋141e、142e之間安裝線圈螺紋***件140e(例如，螺旋線圈(Heli-Coil))。
在另一例示性實施例中，如圖4F中示意性地說明，致動器鎖固配置可包括一或多個彈性軸向可壓縮構件140f，該一或多個彈性軸向可壓縮構件140f安裝在閥門與致動器之相對徑向延伸表面(例如，閥門閥蓋螺帽160f之上表面及致動器殼體121f之下部肩表面)之間。該彈性軸向可壓縮構件140f或該等彈性軸向可壓縮構件140f准許致動器在閥門上之螺紋前進，同時施加抵靠閥門及致動器之抵抗致動器在閥門上之螺紋旋轉的軸向力，以防止不慎螺紋旋轉。可利用各種合適彈性軸向可壓縮構件140f，包括(例如)一或多個彈簧、開口環、墊片、O形環及貝爾維爾墊圈(Belleville washer)。在圖4之例示性實施例中，在閥蓋螺帽160與常閉氣動致動器120之間安裝一或多個貝爾維爾墊圈140，以允許致動器之充分軸向調整(意即，通過貝爾維爾墊圈之軸向壓縮)，同時提供對常閉氣動致動器120之無意旋轉之抵抗。可圍繞貝爾維爾墊圈140安裝彈性體環或O形環144(例如)以保留由墊圈產生之金屬顆粒，從而提供致動型閥門總成經組態以用於流動可調整性之顏色編碼可見指示，及/或從而提供額外彈性抵抗以軸向壓縮。
在其他實施例中，一或多個致動器鎖固配置可另外或替代地阻礙或抵抗相對使用者選定致動器位置之修改或竄改。舉例而言，防篡改定位螺釘(例如，圖4D之實施例之定位螺釘140d)可經組態以需要使用非標準工具(例如，五角楔)來松釋以允許致動器調整。作為另一實例，防篡改鎖緊螺帽(例如，圖4C之實施例之螺紋鎖緊螺帽140c)可包括非標準(例如，無六角平台)外部工具嚙合表面，其經組態以需要使用非標準工具(例如，筒夾夾頭)來松釋以允許致動器調整。作為又一實例，可選擇防篡改螺紋黏合劑(例如，圖4B之實施例之螺紋黏合劑140B)而需要施加溶劑來釋放黏合劑以允許致動器調整。
另外或替代地，一或多個致動器鎖固配置可提供相對使用者選定致動器位置之篡改的指示。舉例而言，篡改指示鎖緊螺帽(例如，圖4C之實施例之螺紋鎖緊螺帽140c)可經組態以在松釋時***或掙脫以允許致動器調整，使得斷掉之鎖緊螺帽提供所進行之調整之指示。作為另一實例，篡改指示膠帶或補片(例如，圖4B之實施例之螺紋黏合劑140B)可經組態以在調整致動器時撕開或***，以提供調整之指示。
為防止致動器朝縮回致動機構將閥門關閉構件保持在關閉位置中之位置的調整(意即，防止在致動器之打開位置中之流動)，閥門致動器總成可經組態以提供在第三位置(圖3A及圖3B)中之螺紋急停，其中縮回致動機構80准許閥門關閉構件55朝最小打開位置(圖3A)之移動。此急停可由任何數目之合適調整限制特徵或組件(在圖1A至圖3B中在70處示意性地表示，且在圖4G中在170g處示意性地表示)提供。作為一個實例，可選擇利用彈性軸向可壓縮構件作為致動器鎖固配置來提供壓縮限制(例如在圖4之實施例中之一或多個貝爾維爾墊圈140之完全扁平情況)，其防止在縮回時致動機構調整至關閉位置。作為另一實例，致動型閥門總成之兩個或兩個以上相對表面可在調整至致動機構之最小打開位置時鄰接，諸如，閥門(例如，閥蓋螺帽上表面)及致動器(例如，致動器殼體下表面)之相對表面，或致動器殼體及致動機構之相對表面。作為另一實例，可安裝剛性間隔件以阻擋致動型閥門總成之相對表面之進一步軸向前進(例如，安裝在致動器殼體與閥門閥蓋螺帽之間(在170g處)或安裝在致動器殼體與致動機構之間(在171g處))。
根據本發明之另一態樣，現有致動型閥門總成可經場調適以藉由致動器在閥門上之可螺紋旋轉(如上文論述)而提供流率之使用者可調整性。為提供此種場適應性，一或多個閥門或致動器組件可安裝以增加致動機構及閥門關閉構件構件中之至少一者之軸向長度。此適應性維持在致動器以螺紋方式調整至 閥門上之軸向縮回或抬升位置時致動機構與閥門關閉構件之間的合適嚙合(意即，其中致動機構與閥門關閉構件移動得更分開)，同時在致動器以螺紋方式調整至閥門上之軸向地前進或降低位置時允許部分流動打開位置。
在一例示性實施例中，如圖4中說明，致動機構180之總軸向長度可藉由將帽延伸件145安裝(例如，藉由滑動配合、壓配合、黏合)至第二或下活塞構件182之下端部分187上而增加。替代地，現有下活塞構件可使用具有細長下端部分之活塞構件(未示出)更換。在另一例示性實施例中，如圖5中說明，包括隔膜156及致動器按鈕之閥門關閉構件155之總軸向長度可藉由使用細長致動器按鈕157'更換現有致動器按鈕(參見圖4)來增加。替代地，帽或其他此種延伸件(未示出)可安裝於現有致動器按鈕上。
在修改致動型閥門總成以准許閥門流率之使用者調整之例示性方法中，致動器自致動型閥門總成拆除(例如，藉由松釋或移除閥蓋螺帽160)，且致動機構延伸組件及閥門關閉機構延伸組件中之一者安裝於致動器及閥門中之對應一者中，以增加致動機構及閥門關閉機構中之對應一者之軸向長度。在一種此種例示性方法中，如圖4中說明，帽延伸件145安裝於第二或下活塞構件182之下端部分187上。在另一例示性方法中，如圖5中說明，移除現有致動器按鈕157，且安裝細長致動器按鈕157'(例如，在隔膜156與隔膜支撐盤158之間)。致動器鎖固配置140(例如，螺紋黏附材料、螺紋鎖緊螺帽、線圈螺紋***件及/或彈性軸向可壓縮構件中之一或多者)與閥門及致動器中之至少一者組裝在一起。在一種此種例示性方法中，如圖4及圖5中說明，貝爾維爾墊圈之堆疊140安裝於閥蓋螺帽160與致動器殼體121之間。常閉氣動致動器120接著與薄膜閥150重新組裝在一起，其中常閉氣動致動器120與薄膜閥150旋擰至少直至致動器鎖固配置與致動器及/或閥門之嚙合使得足以抵抗住致動器之不慎螺紋旋轉。
已參考例示性實施例闡述本發明之態樣。在閱讀并理解本說明書之後，對其他者之修改及變更將出現。意欲包括所有此種修改及變更，因為其在所附申請專利範圍或其等效物之範疇內。
10‧‧‧致動型閥門總成
20‧‧‧閥門致動器
21‧‧‧致動器殼體
24‧‧‧致動器導向槽
29‧‧‧致動器擋板部分
40‧‧‧致動器鎖固配置
50‧‧‧閥門
51‧‧‧閥體
52‧‧‧流體通道
53‧‧‧環形閥座
55‧‧‧閥門關閉構件
70‧‧‧調整限制特徵或組件
80‧‧‧致動機構

Claims (14)

  1. 一種致動型閥門總成，其包含：一閥門，該閥門包含：一閥體，其界定一流體通道；一環形閥座，其安置在該閥體上環繞該流體通道；一閥門關閉構件，其可在抵靠該閥座密封之一關閉位置與同該閥座分隔開以准許流動之一完全打開位置之間移動；及一閥蓋螺帽，其具有與該閥體以螺紋方式組裝的一外周邊部分及該外周邊部分之徑向向內的一內周邊部分，且其具有可將該閥門關閉構件固定在該閥體中的一下表面；以及組裝在該閥蓋螺帽上之一致動器，該致動器包括一致動器殼體及一致動機構，該致動機構可藉由該致動器之操作在該致動器殼體內在一關閉位置與一打開位置之間移動，在該關閉位置中該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置中，在該打開位置中該致動機構准許該閥門關閉構件朝該完全打開位置移動，該打開位置藉由該致動機構與該致動器之一擋板部分之嚙合而界定；其中該致動器可在該閥門上以螺紋方式於一第一螺紋位置與一第二螺紋限制位置之間作調整，以調整該致動器擋板部分相對於該閥座之一位置，該第一螺紋位置准許該閥門關閉構件移動至該完全打開位置，該第二螺紋限制位置限制該閥門關閉構件移動至一最小部分流動位置，使得該致動機構之該打開位置可經選擇以將該閥門關閉構件限制至在該完全打開位置與該最小部分流動位置之間的一流動位置，其中該第二螺紋限制位置係一螺紋急停(hard stop)位置，其可在該致動機構位在該打開位置時避免該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置；其中該致動型閥門總成進一步包含至少一彈性軸向可壓縮構件，其徑向對準且軸向壓縮於該致動器之一下徑向延伸表面與該閥蓋螺帽之該內周邊部 分之一上徑向延伸表面之間，以將該致動器固定在一使用者選定位置中抵抗該致動器在該閥門上之不慎螺紋旋轉，以維持該致動機構之選定的該打開位置。
  2. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該致動器是一常閉致動器、一常開致動器及一雙作用致動器中之一者。
  3. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該閥門關閉構件包含一隔膜及一波紋管中之至少一者。
  4. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該致動機構包含一致動器桿及一可移除地安裝在該致動器桿之一末端部分上之帽構件，該帽構件經定尺寸以允許該致動機構之該打開位置將該閥門關閉構件限制至該部分流動位置。
  5. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該致動器擋板部分係由該致動器殼體之一表面界定。
  6. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該至少一彈性軸向可壓縮構件包含一彈簧。
  7. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該至少一彈性軸向可壓縮構件包含至少一貝爾維爾墊圈。
  8. 如請求項7之致動型閥門總成，其中該急停位置係由該至少一貝爾維爾墊圈之一完全扁平狀態界定。
  9. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該至少一彈性軸向可壓縮構件包含複數個貝爾維爾墊圈。
  10. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該閥蓋螺帽包括與該閥體之一外螺紋部分組裝的一內螺紋部分。
  11. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該致動器之該徑向延伸表面係由該致動器殼體界定。
  12. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該急停位置係由該至少一彈性軸向可壓縮構件之一壓縮限制來界定。
  13. 如請求項1之致動型閥門總成，其中該急停位置係由下列中之一者來界定：該閥門及該致動器之相對立表面之鄰接、該致動器殼體及該致動機構之相對立表面之鄰接、安裝於該致動器與該閥門之間的一剛性間隔件、及位在該致動器殼體及該致動機構之間的一剛性間隔件。
  14. 一種致動型閥門總成，其包含：一閥門，該閥門包含：一閥體，其界定一流體通道；一環形閥座，其安置在該閥體上環繞該流體通道；及一閥門關閉構件，其可在抵靠該閥座密封之一關閉位置與同該閥座分隔開以准許流動之一完全打開位置之間移動；及與該閥門組裝在一起之一致動器，該致動器包括一致動器殼體及一致動機構，該致動機構可藉由該致動器之操作在該致動器殼體內在一關閉位置與一打開位置之間移動，在該關閉位置中該致動機構將該閥門關閉構件保持在該關閉位置中，在該打開位置中該致動機構准許該閥門關閉構件朝該完全打開位置移動，該打開位置藉由該致動機構與該致動器之一擋板部分之嚙合而界定；其中該致動器可在該閥門上以螺紋方式於一第一螺紋位置與一第二螺紋限制位置之間作調整，以調整該致動器擋板部分相對於該閥座之一位置，使得該致動機構之該打開位置可經選擇以將該閥門關閉構件限制至在該完全打開位置與該關閉位置之間的一部分流動位置；其中該致動型閥門總成進一步包含至少一彈性軸向可壓縮構件，其軸向地壓縮於該閥門及該致動器之相對立徑向延伸表面之間，以將該致動器固定 在一使用者選定位置中抵抗該致動器在該閥門上之不慎螺紋旋轉，以維持該致動機構之選定的該打開位置；該致動型閥門總成進一步包含繞該彈性軸向可壓縮構件安裝的一彈性環。
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