快速連接閥促動器的制造方法
【專利說明】快速連接閥促動器
[0001]優先權
本申請主張對美國臨時專利申請N0.61/747，479的優先權，其題為“快速連接閥促動器”，在2012年12月31日提出，其公開內容通過引用而整體并入本文中。
技術領域
[0002]本發明大體涉及用于礦物回收井的閥，且更具體而言，涉及促動閥的促動器。
【背景技術】
[0003]閘門閥為具有主體和穿過該主體的開孔的閥。閘門相對于主體橫向地定位，且線性地移動以阻隔穿過開孔的流動或允許穿過開孔的流動。一些閘門具有與開孔對齊的孔口以允許流動。該閘門可為常開的，且因此當它線性地移動以推動為使孔口與開孔不對齊時，該閘門關閉。備選地，該閘門為常閉的，并且因此當它線性地移動以將孔口定位為與開孔對齊時，該閘門打開。不管該閘門是常開還是常閉的，都通過閥促動器來移動或促動該閘門。
[0004]該閥促動器為氣動、活塞或水力類型促動器，其將桿朝閥推進以打開或關閉該閥。閥帽在桿延伸穿過該閥帽的情況下連接至閥，且然后促動器連接至閥帽。閥促動器通常通過螺紋連接或通過穿過凸緣的螺栓而連接至閥帽。螺紋制造起來是昂貴的且容易損傷。在促動器中加工螺栓孔和將孔鉆進和穿刺到適配圈或閥帽中是昂貴的。螺紋連接還具有在安裝期間促動器的進口圍繞促動器的軸線旋轉的缺點。如果促動器完全地上緊，且進口終止于錯誤位置，則去往進口的操作供應管線必須移動。
【發明內容】
[0005]本申請公開閥促動器的實施例，其具有帶用于連接至配套閥帽的快速連接設備的殼體、用于連接至配套活塞頭組件的快速連接設備、或用于連接至配套閥帽和配套活塞頭組件二者的快速連接設備。在各種實施例中，該閥促動器殼體包括在環形表面上的多個凸耳，該多個凸耳在閥帽環形表面上的對應的多個凸耳之間經過。殼體然后可旋轉，直到該凸耳在鎖緊位置中軸向地對齊，從而阻止該殼體相對于該閥帽的軸向移動。閉鎖件可然后阻止殼體相對于閥帽的旋轉移動，以便殼體保持在鎖緊位置中。類似地，活塞頭包括在環形表面上的多個凸耳，該多個凸耳在殼體環形表面上的對應的多個凸耳之間經過。活塞頭然后可旋轉，直到凸耳在鎖緊位置中軸向地對齊，從而阻止活塞頭相對于殼體的軸向移動。閉鎖件可然后阻止活塞頭相對于殼體的旋轉移動，以便活塞頭保持在鎖緊位置中。
[0006]更具體而言，閥帽的促動器側具有凸緣，該凸緣具有在該凸緣的外徑(“0D”)的中間加工的環形溝槽。存在在閥帽的端部中加工的多個槽，它們產生從閥帽的端部至在閥帽凸緣中加工的溝槽的接近通道、或槽。存在與促動器殼體或下適配圈成整體的多個鎖緊凸耳。促動器組件被舉升到安裝彈簧組件上方且到閥帽組件上。鎖緊凸耳與閥帽頂部中的槽對齊。將促動器推到閥帽上，直到促動器凸耳在在閥帽的凸緣部分中加工的溝槽的底側上降至最低點。
[0007]促動器然后沿任一方向旋轉，直到整體的抗旋轉鎖緊件與任一槽對齊。抗旋轉鎖緊件具有鉸鏈銷，該鉸鏈銷通過交叉鉆孔安裝在促動器殼體中。存在小的彈簧加載銷，其為鎖緊件的一部分，且其可被壓下且允許鎖緊件落入閥帽中的任一槽中。然后被壓下的彈簧銷在促動器殼體中的交叉鉆孔中的合適位置伸出。快速連接還可通過使用鎖緊銷而不是抗旋轉鎖緊件來旋轉地鎖緊。
[0008]促動器的實施例包括連接至殼體的活塞頭組件(還稱為動力頭)。活塞頭具有凸緣，該凸緣具有在凸緣的OD中加工的溝槽。多個槽加工在頭部的端部中，它們形成從頭部的端部至在頭部中加工的溝槽的接近通道、或槽。凸緣的在槽之間的部分為鎖緊凸耳。還存在與促動器殼體成整體的多個鎖緊凸耳，在其間具有多個槽。
[0009]促動器動力頭組件被舉升到安裝的殼體上。殼體的鎖緊凸耳與頭部的底部中的槽對齊。將動力頭推到殼體上，直到凸耳在加工在頭部的凸緣部分中的溝槽的后側上降至最低點。然后動力頭沿任一方向旋轉，直到整體的抗旋轉閉鎖件與槽中的一個對齊。抗旋轉閉鎖組件可包括鉸鏈銷，鉸鏈銷通過交叉鉆孔而安裝到促動器殼體中。制動器(detent)可用于將閉鎖件保持在閉鎖位置中。備選地，快速連接殼體或動力頭可通過使用鎖緊銷而不是閉鎖組件來旋轉地鎖緊。
[0010]用于促動閥的設備的實施例包括:柱形殼體，其具有閥端部和緊鄰該閥端部的殼體環形表面；閥桿，該閥桿的一部分定位在殼體內，且該閥桿的另一部分從殼體的閥端部延伸且能夠操作以連接至閥的部件(諸如閘門)，閥桿延伸位置與縮回位置之間移動，該閥桿在延伸位置中與在縮回位置中相比從閥端部延伸更遠；和閥帽，其能夠操作以連接至閥，該桿行進穿過閥帽，殼體通過接合閥帽且使殼體從釋放位置旋轉至鎖緊位置而能夠可分離地連接至閥帽，該殼體在釋放和鎖緊位置之間旋轉少于一整轉。
[0011]在實施例中，殼體包括繞殼體環形表面間隔開的多個殼體凸耳，該殼體凸耳從殼體環形表面突出以在其間限定多個槽。閥帽包括繞閥帽環形表面間隔開的多個閥帽凸耳，閥帽凸耳從閥帽環形表面突出以在其間限定多個閥帽槽，當殼體處于釋放位置時，殼體凸耳中的各個能夠操作以軸向地行進穿過閥帽槽中的相應的一個，且在行進穿過閥帽槽之后，殼體能夠旋轉至少直到殼體凸耳中的一個或更多個的一部分與相應閥帽凸耳的一部分軸向地對齊，使得閥帽凸耳阻止殼體沿至少一個方向的軸向移動。
[0012]在實施例中，閥帽還包括徑向溝槽，該徑向溝槽具有由環形肩部限定的一側和由閥帽凸耳的面朝環形肩部的表面限定的另一側，當在鎖緊位置與釋放位置之間移動時，殼體凸耳在環形溝槽內滑動。
[0013]在實施例中，殼體凸耳在殼體的內徑表面上，且閥帽凸耳在閥帽的外徑表面上。實施例可包括閉鎖組件，當殼體處于鎖緊位置時，閉鎖件阻止殼體相對于閥帽旋轉。閉鎖組件可包括閉鎖突片，閉鎖突片連接至殼體和閥帽中的一個，閉鎖突片在鎖緊位置中定位在槽中的一個中，且接合凸耳中的一個或更多個以阻止殼體相對于閥帽旋轉。在實施例中，閉鎖突片定位在殼體的孔口中，閉鎖突片能夠在閉鎖位置與未閉鎖位置之間樞轉，閉鎖突片還包括閉鎖主體，該閉鎖主體具有匹配殼體的在孔口附近的外徑外形的外形，以便閉鎖主體在閉鎖位置中與外徑外形齊平。在實施例中，閘門閥連接至閥帽，閘門閥響應于桿的移動而在打開位置與關閉位置之間移動。
[0014]用于促動閥的設備的實施例包括柱形殼體，該柱形殼體具有閥端部、活塞端部、和活塞端部環形表面，多個周向地間隔開的活塞端部凸耳從活塞端部環形表面突出以在其間限定多個活塞端部槽。實施例還可包括活塞頭，該活塞頭能夠可分離地連接至殼體的活塞端部，該活塞頭具有進口、柱形活塞殼體，該活塞殼體具有繞活塞殼體環形表面間隔開的多個活塞殼體凸耳，該活塞殼體凸耳從活塞殼體環形表面突出以在其間限定多個活塞殼體槽，當活塞頭處于釋放位置時，活塞殼體凸耳中的各個能夠操作以軸向地行進穿過活塞端部槽中的相應的一個，且在行進穿過活塞端部槽之后，活塞頭能夠旋轉至少直到活塞殼體凸耳中的一個或更多個的一部分與相應活塞端部凸耳的一部分軸向地對齊，使得活塞端部凸耳阻止活塞頭沿至少一個方向的軸向移動以限定鎖緊位置。實施例還可包括在活塞殼體內的活塞，該活塞響應于來自進口的壓力介質而在延伸位置與縮回位置之間移動，該活塞在延伸位置中與在縮回位置中相比更靠近閥端部，下止動件與活塞接觸，當活塞朝延伸位置移動時，該下止動件被朝殼體的閥端部推進，且多個殼體凸耳繞殼體環形表面間隔開，該殼體凸耳從殼體環形表面突出以在其間限定多個槽。實施例還可包括閥帽，該閥帽能夠操作以連接至閥，閥帽具有繞閥帽環形表面間隔開的多個閥帽凸耳，閥帽凸耳從閥帽環形表面突出以在其間限定多個閥帽槽，當殼體處于釋放位置時，殼體凸耳中的各個能夠操作以軸向地行進穿過閥帽槽中的相應的一個，且在行進穿過閥帽槽之后，殼體能夠旋轉至少直到殼體凸耳中的一個或更多個的一部分與相應閥帽凸耳的一部分軸向地對齊，使得閥帽凸耳阻止殼體沿至少一個方向的軸向移動以限定鎖緊位置。桿可延伸穿過閥帽且接觸下止動件，以便當止動件被朝閥端部推進時，桿穿過所述閥帽朝閥延伸更遠。
【附圖說明】
[0015]為了獲得并更詳細地理解將變得顯而易見的本發明的特征、優點和目標，以及其他，在上面簡要地概述的本發明的更具體的描述可通過參考其實施例來獲得，實施例在附圖中示出，附圖形成本說明書的一部分。然而，要注意的是，附圖僅例示出本發明的優選實施例且因此不認為限制其范圍，因為本發明可準許其他同等有效的實施例。
[0016]圖1是根據本發明的實施例的具有閥促動器的閥的側截面環境視圖，該閥促動器具有在促動器與閥帽之間的快速連接。
[0017]圖2是圖1的閥促動器的快速連接的放大視圖。
[0018]圖3是圖1的閥促動器的閉鎖組件的放大視圖。
[0019]圖4是根據本發明的實施例的閥的側截面環境視圖，該閥具有動力頭閥促動器和閥帽以及在殼體與動力頭中的各個之間的快速連接。
[0020]圖5是沿5-5線取得的在圖4的動力頭與促動器殼體之間的連接的截面視圖。
[0021]圖6是沿6-6線取得的圖5的閉鎖組件的截面視圖。
[0022]圖7是圖4的促動器與閥帽之間的快速連接的放大視圖。
【具體實施方式】
[0023]現在將在下文中參照例示出本發明的實施例的附圖來更充分地描述本發明。然而，本發明可以以許多不同形式體現且不應被解釋為限于在本文中闡述的例示實施例。相反，提供這些實施例，以便本公開將為詳盡且