[发明专利]阀门位置转换器

说明书

背景技术

旋塞阀门通常用于控制在管道和其他流容纳结构中流体的流动，诸如烃类流体。一些旋塞阀门包括在阀座配置和复位配置中的滑套和密封件。滑套被安装到中心旋塞上。当阀门关闭时，滑套和密封件操作以阻碍在进口和出口端口处通过阀门的流体流动。此双重密封作用有利地允许在阀门关闭时阀体的渗出。

当阀门打开时，滑套密封件完全从通过阀门的流体流动移除。当阀门从打开位置转换到关闭位置时，旋塞和附接滑套首先旋转90°。在整个旋转中维持滑套与阀体之间的间隙以减小驱动扭矩并且防止密封磨损。当滑套与进口和出口端口径向对准时，旋塞被降低，从而迫使滑套抵靠着阀体并且密封进口和出口端口。

当阀门从关闭位置转换到打开位置时，上述次序颠倒。首先，旋塞被升高，从而使滑套从阀体中缩回。其后，旋塞和滑套旋转90°以使通过旋塞的流动通道与进口和出口端口对准。因此，旋塞的线性和旋转运动都需要用来打开或关闭阀门。

旋塞阀门装配可以包括切换单元，所述切换单元监视阀门位置并且提供视觉阀门位置指示和/或阀门位置的电信号指示以控制和/或监视以通信方式耦合到切换单元上的装置。

发明内容

本文揭示了用于准确确定阀门是完全打开还是关闭的设备。在一个实施例中，阀门位置转换器包括凸轮管和杆。凸轮管具有圆柱形壁。壁中的第一槽沿着管子的径向弧而设置。壁中的第二槽从第一槽的末端并与第一槽成锐角延伸。杆贯穿壁，并且使凸轮管在第二槽中沿着凸轮管线性移动并且在第一槽中进行弧移动时旋转。

在另一实施例中，阀门装配包括阀门、阀门位置转换器，以及阀门位置指示器。阀门包括线性并且旋转移动以打开和关闭阀门的旋塞。阀门位置转换器安装到阀门上。阀门位置指示器安装到阀门位置转换器上。阀门位置指示器可以旋转来表示基于提供到阀门位置指示器的旋转运动的阀门的位置。阀门位置转换器组合旋塞的线性和旋转运动以产生指示阀门完全打开或关闭的旋转运动,并且将产生的旋转运动提供给阀门位置指示器。

在另一实施例中，阀门运动转换器包括设置在凸轮管中的杆。管子的第一引导特征经设置以将杆的线性运动转换成管子的旋转运动。管子的第二引导特征以一定角度从第一引导特征延伸。第二引导特征经设置以将杆的旋转运动转移到管子上。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1示出了根据各实施例的阀门装配,其中阀门装配包括阀门位置转换器；

图2示出了根据各实施例的阀门位置转换器装配的爆炸视图；

图3A到3C示出了根据各实施例，当阀门打开或关闭时的阀门位置转换器组件的位置；以及

图4A到4C示出了根据各实施例的阀门位置转换器的凸轮管的视图。

符号和命名法：

在以下整个描述和权利要求书中,特定的术语被用来指代特定的系统组件。如所属领域的技术人员将理解，各公司可以利用不同的名称来指代组件。此文档并不意欲区分开在名称不同但并非功能上不同的组件。在以下论述中并且在权利要求书中，术语“包括”以及“包含”以一种开放式方式使用，并且因此应理解为意指“包括但不限于…”。此外，术语“耦合”意指间接或直接连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么该连接可能通过直接连接，或通过经过其他装置和连接件的间接连接。

具体实施方式

以下论述针对本发明的各实施例。尽管这些实施例中的一者或多者可以是优选的，但所揭示的实施例不应被理解为，或其他方式限制包括权利要求书的本发明的范围。此外，所属领域的技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且任何实施例的论述仅意指该实施例的示例性描述，且并不表示包括权利要求书的本发明的范围限于该实施例。

线性和旋转运动都可能需要用来打开或关闭阀门。不幸的是，耦合到阀门上的切换单元仅可以响应于旋塞旋转，而非同时响应旋塞的线性和旋转运动两者。因此，当同时需要线性和旋转旋塞运动时，此类切换单元不能准确确定阀门是完全打开还是关闭。

出于各种原因，准确确定阀门是完全打开还是关闭是非常重要的。例如，流量校准的执行要求阀门完全关闭。否则，通过阀门的流量会令校准不可靠，因而得出不准确的流体流量测量。

本发明的实施例并入阀门位置转换器，所述转换器允许通过切换单元顾及线性和旋转旋塞运动两者，所述切换单元经配置以仅基于旋塞旋转运动确定阀门位置。因此，使用此类切换单元使各实施例能准确确定阀门位置。