[发明专利]快速连接阀促动器

说明书

优先权

本申请主张对美国临时专利申请No.61/747,479的优先权，其题为“快速连接阀促动器”，在2012年12月31日提出，其公开内容通过引用而整体并入本文中。

技术领域

本发明大体涉及用于矿物回收井的阀，且更具体而言，涉及促动阀的促动器。

背景技术

闸门阀为具有主体和穿过该主体的开孔的阀。闸门相对于主体横向地定位，且线性地移动以阻隔穿过开孔的流动或允许穿过开孔的流动。一些闸门具有与开孔对齐的孔口以允许流动。该闸门可为常开的，且因此当它线性地移动以推动为使孔口与开孔不对齐时，该闸门关闭。备选地，该闸门为常闭的，并且因此当它线性地移动以将孔口定位为与开孔对齐时，该闸门打开。不管该闸门是常开还是常闭的，都通过阀促动器来移动或促动该闸门。

该阀促动器为气动、活塞或水力类型促动器，其将杆朝阀推进以打开或关闭该阀。阀帽在杆延伸穿过该阀帽的情况下连接至阀，且然后促动器连接至阀帽。阀促动器通常通过螺纹连接或通过穿过凸缘的螺栓而连接至阀帽。螺纹制造起来是昂贵的且容易损伤。在促动器中加工螺栓孔和将孔钻进和穿刺到适配圈或阀帽中是昂贵的。螺纹连接还具有在安装期间促动器的进口围绕促动器的轴线旋转的缺点。如果促动器完全地上紧，且进口终止于错误位置，则去往进口的操作供应管线必须移动。

发明内容

本申请公开阀促动器的实施例，其具有带用于连接至配套阀帽的快速连接设备的壳体、用于连接至配套活塞头组件的快速连接设备、或用于连接至配套阀帽和配套活塞头组件二者的快速连接设备。在各种实施例中，该阀促动器壳体包括在环形表面上的多个凸耳，该多个凸耳在阀帽环形表面上的对应的多个凸耳之间经过。壳体然后可旋转，直到该凸耳在锁紧位置中轴向地对齐，从而阻止该壳体相对于该阀帽的轴向移动。闭锁件可然后阻止壳体相对于阀帽的旋转移动，以便壳体保持在锁紧位置中。类似地，活塞头包括在环形表面上的多个凸耳，该多个凸耳在壳体环形表面上的对应的多个凸耳之间经过。活塞头然后可旋转，直到凸耳在锁紧位置中轴向地对齐，从而阻止活塞头相对于壳体的轴向移动。闭锁件可然后阻止活塞头相对于壳体的旋转移动，以便活塞头保持在锁紧位置中。

更具体而言，阀帽的促动器侧具有凸缘，该凸缘具有在该凸缘的外径(“OD”)的中间加工的环形沟槽。存在在阀帽的端部中加工的多个槽，它们产生从阀帽的端部至在阀帽凸缘中加工的沟槽的接近通道、或槽。存在与促动器壳体或下适配圈成整体的多个锁紧凸耳。促动器组件被举升到安装弹簧组件上方且到阀帽组件上。锁紧凸耳与阀帽顶部中的槽对齐。将促动器推到阀帽上，直到促动器凸耳在在阀帽的凸缘部分中加工的沟槽的底侧上降至最低点。

促动器然后沿任一方向旋转，直到整体的抗旋转锁紧件与任一槽对齐。抗旋转锁紧件具有铰链销，该铰链销通过交叉钻孔安装在促动器壳体中。存在小的弹簧加载销，其为锁紧件的一部分，且其可被压下且允许锁紧件落入阀帽中的任一槽中。然后被压下的弹簧销在促动器壳体中的交叉钻孔中的合适位置伸出。快速连接还可通过使用锁紧销而不是抗旋转锁紧件来旋转地锁紧。

促动器的实施例包括连接至壳体的活塞头组件(还称为动力头)。活塞头具有凸缘，该凸缘具有在凸缘的OD中加工的沟槽。多个槽加工在头部的端部中，它们形成从头部的端部至在头部中加工的沟槽的接近通道、或槽。凸缘的在槽之间的部分为锁紧凸耳。还存在与促动器壳体成整体的多个锁紧凸耳，在其间具有多个槽。

促动器动力头组件被举升到安装的壳体上。壳体的锁紧凸耳与头部的底部中的槽对齐。将动力头推到壳体上，直到凸耳在加工在头部的凸缘部分中的沟槽的后侧上降至最低点。然后动力头沿任一方向旋转，直到整体的抗旋转闭锁件与槽中的一个对齐。抗旋转闭锁组件可包括铰链销，铰链销通过交叉钻孔而安装到促动器壳体中。制动器(detent)可用于将闭锁件保持在闭锁位置中。备选地，快速连接壳体或动力头可通过使用锁紧销而不是闭锁组件来旋转地锁紧。

用于促动阀的设备的实施例包括：柱形壳体，其具有阀端部和紧邻该阀端部的壳体环形表面；阀杆，该阀杆的一部分定位在壳体内，且该阀杆的另一部分从壳体的阀端部延伸且能够操作以连接至阀的部件(诸如闸门)，阀杆延伸位置与缩回位置之间移动，该阀杆在延伸位置中与在缩回位置中相比从阀端部延伸更远；和阀帽，其能够操作以连接至阀，该杆行进穿过阀帽，壳体通过接合阀帽且使壳体从释放位置旋转至锁紧位置而能够可分离地连接至阀帽，该壳体在释放和锁紧位置之间旋转少于一整转。