[发明专利]阀组件

说明书

提供一种阀组件(100)。阀组件包括阀座，阀座包括内部同心阀座(104)和外部同心阀座(105)，内部同心阀座沿径向布置在外部同心阀座的内侧，以在其间提供环形开口。阀组件还包括可移动柱塞(107)，可移动柱塞在关闭位置和打开位置之间可移动以改变内部和外部同心阀座处的流量限制，并配置为在处于关闭位置时同时密封内部同心阀座和外部同心阀座。阀组件还包括内部阀构件(124)，内部阀构件包括内部同心阀座，以及外部阀构件(125)，外部阀构件包括外部同心阀座。内部阀构件是与外部阀构件分开的部件，其通过安装装置以固定关系安装到外部阀构件。安装装置包括径向对准装置，构造为保持内部同心阀座相对于外部同心阀座的同心度；以及轴向对准装置，构造为沿轴线保持内部同心阀座相对于外部同心阀座的轴向对准，轴线基本上正交于同心阀座的平面。

技术领域

本发明涉及一种改进的阀组件，特别涉及一种小型阀组件，该小型阀组件通常具有约1-2厘米的阀座尺寸，且具有改进的结构和改进的流量特性。

背景技术

流体控制阀广泛用于各种应用中，以控制流体的流量。被控制的流体可包括气体、液体或其的组合。在某些情况下，流体还可包含悬浮颗粒。虽然流体控制阀在用于打开和关闭通过阀的流体连通路径的特定构造方面有很大不同，一种特定类型的阀致动是使用螺线管执行的。

在螺线管驱动阀中，电流流经电磁线圈，该线圈通常围绕磁芯形成。线圈通常包括绕线轴多次缠绕的导线，从而产生多个所谓的匝数。通电的螺线管会产生磁场。磁场强度与匝数以及提供给导线的电流成正比。

如本领域中众所周知的，为了增加由螺线管提供的磁场，可以增加匝数和/或可以增加提供给导线的电流。磁场通常在可移动电枢上运行，该电枢连接到柱塞，柱塞被配置为与阀座接合，并围绕流体可以通过的进口和/或出口，以改变由阀座和柱塞的密封部分产生的流量限制。

通常，阀还包括弹簧或其他偏置构件，该弹簧或其他偏置构件产生与磁场相反的偏置力。因此，在不存在由螺线管产生的磁场的情况下，阀构件被移动至常开或常闭位置。在打开位置，柱塞处于远离阀座的位置，从而允许流体通过进口和/或出口。在关闭位置，柱塞的密封部分邻接阀座，以关闭进口和/或出口，从而防止流体通过进口和/或出口。

当要求阀组件小而轻时，重要的是控制阀的流量特性，例如以实现足够高的流量。然而，当在小型阀组件中柱塞行程长度的增加和阀座的横截面积的增加可能受到限制时，要实现这一点就存在挑战。特别是在小型阀中，阀体内缺乏可用空间可能会迫使设计复杂和/或附加的阀零件并产生曲折的流动路径，并带有许多方向变化和流量限制等。结果是阀的成本增加，阀的可制造性下降以及相当不可预测的流量。

实际上，为了精确地控制阀的流量特性，必须仔细控制组件之间的公差和由此产生的流量限制。过去通过使用少量的复杂零件或统一部件来实现精确的公差，从而减小了部件相对位置引起的误差范围。因此，先前已经使用尽可能少的零件来制造小型阀。为了实现相同的功能，这些部件可能必须具有复杂的结构。然而，生产具有复杂结构的单个零件本身提出了挑战。随着零件尺寸的减小，模制或加工复杂零件变得越来越困难，并且这种困难导致需要更昂贵的加工设备。

因此，需要对阀组件进行改进。

发明内容

在制定本发明的解决方案时，发明人已经认识到常规方法中制造具有同心轴的阀的局限性，并且已经设计出新的布置以解决现有技术的缺点。