[发明专利]用于连接传动棒和杆端轴承的设备和方法

说明书

技术领域

本专利通常涉及控制阀，并特别涉及用于连接传动棒和杆端轴承的设备和方法。

背景技术

自动控制阀，例如，可旋转控制阀，通常用在过程控制工厂和系统中，以控制过程流体的流动。一个可旋转的控制阀典型地包括一个传动器(例如，一个气压传动器，一个电传动器，一个液压传动器等)，该传动器通过杠杆可操作地连接到从可旋转阀门伸出的轴。该杠杆将传动棒的直线位移转换为阀轴的旋转位移。因此，杠杆的旋转引起阀轴和连接到阀轴的流动控制组件(碟，球，等)旋转，从而增加或者限制流过阀的液体的流动。

为了将杠杆连接到传动棒，典型地采用杆端轴承。该杆端轴承可以包括内螺纹孔(也即，母连接)，其螺纹地接纳该传动棒的外螺纹端(也即，公连接)。可替换地，杆端轴承可以包括外螺纹端，该外螺纹端螺纹地与传动棒的内螺纹孔相连。在这两种情形中，杆端轴承和/或传动棒的外螺纹部分典型地由机加工棒料形成。然而，对于典型的棒料，冷加工、高强度材料集中在棒料的外部附近，这些材料通常在形成外部螺纹端(例如，杆端轴承的外部螺纹端，或者可替换地，传动棒的外部螺纹端)时被机加工去掉。因此，外部螺纹端典型地由靠近棒料核心的、较软较弱的材料形成。

发明内容

在一个实施例中，控制阀包括位于外壳中的传动器，该传动器具有固定于第一传动器壳体和第二传动器壳体之间的隔膜。传动棒具有第一端和第二端，每一端分别包括内螺纹孔，其中传动棒的第一端可操作地连接到隔膜。控制阀还包括一个杆端轴承，该杆端轴承具有轴承承托和从轴承承托伸出的轴部分，其中，该轴部分在包括内螺纹孔。外螺纹双头螺栓螺纹地啮合轴部分的孔和传动棒的第二端的孔，以连接杆端轴承和传动棒。

在另一个例子中，用于与控制阀一同使用的组件包括具有主体和从主体伸出的部分的轴承，其中该部分包括内螺纹孔，以及具有第一端的传动棒，该第一端包括内螺纹孔。外螺纹双头螺栓螺纹地啮合杆端轴承和传动棒的孔，以将杆端轴承和传动棒相连。

在又一个例子中，用于连接杆端轴承和传动棒的方法包括：获取具有带有内螺纹孔的部分的杆端轴承和具有在第一端的内螺纹孔的传动棒，并且通过外螺纹双头螺栓将杆端轴承连接至传动棒。

附图说明

图1示出了具有与传动棒的内螺纹孔相连的外螺纹杆端轴承的已知的示例的可旋转控制阀。

图2示出了本文描述的示例的杆端轴承和传动棒。

图3示出了采用图2所示的示例的杆端轴承和传动棒连接所实现的旋转控制阀的例子。

具体实施方式

通常地，本文描述的示例的方法和设备为控制阀的杆端轴承和传动棒之间的连接提供了增加的强度。特别地，示例的方法和设备包括将杆端轴承连接至传动棒的外螺纹双头螺栓。杆端轴承和传动棒中的每个均包括具有内螺纹孔的末端，该内螺纹孔用于接纳该外螺纹双头螺栓。

本文描述的示例的方法和设备有利地替代了采用杆端轴承外螺纹末端或者替代地使用传动棒外螺纹末端的连接机制，该些外螺纹末端如前所述地通常由机加工去掉集中在棒料的外表面附近的更高强度的材料而形成。因此，本文描述的示例的杆端轴承和传动棒的连接提供了更高的强度以抵抗在控制阀的组装和/或拆卸中传导至杆端轴承和传动棒的连接的载荷(例如扭转载荷)。例如，当将隔膜板连接至传动棒的、和与杆端轴承相连的末端相反的末端，和/或将隔膜板从该传动棒的该末端中移出时，此处描述的杆端轴承和传动棒的连接充分地降低了由于紧固件的无意过度扭转或过度上紧所造成的扭断或者断裂。

图1示出了已知的可旋转控制阀组件100的横截面图。详细参考图1，该示例的可旋转控制阀组件100包括与可旋转控制阀100的外壳104相连的传动器102。传动器102包括壳体106，该壳体将隔膜108固定在上壳体部分110和下壳体部分112之间。壳体部分110和112通过多个螺纹的紧固件114相连，这些紧固件114沿着壳体106的外边缘相隔开。隔膜108将壳体106中的空间分为控制压力室116，通过该室受控的压力经由入口端口118提供以驱动隔膜108。隔膜板120将隔膜108连接至传动棒或者隔膜杆122并为隔膜108提供刚性的背衬。传动棒122包括具有内螺纹孔126的第一端124，该孔126用于接纳紧固件128(例如，帽螺钉)，以将隔膜板120连接至传动棒122。