專利名稱：閥門總成的制作方法
閥門總成本發明涉及用于高壓液體傳送系統的閥門總成，其對抗在較大上游/下游壓力差的情況下可能產生的氣蝕的影響。當液體穿過閥門時，它在截面減小的區域加速。由于根據伯努利定律可知能量守恒，運動能量的增加導致壓力能量的下降。然后當通路截面再次變大的時候后者再次上升，從而減小液體的速度。因此，在標準調節閥門中，壓力可在局部大幅的下降且到達小于氣化壓力的值。在這種情況下，水可氣化且小氣泡可積累。然后壓力的增大或表面的接觸導致這些氣泡的內爆，其為可導致周圍固體物質碎裂的在壓力和溫度方面的高能量現象。根據氣蝕現象的程度，發生于閥門主體的下游部件的侵蝕可非常快速且裝置的破壞可在幾周內發生。所述氣泡的內爆也發生特別大的噪音，若裝置被安裝于城區或距離住戶近其可對鄰居廣生困擾。 因此，當閥門欲被使用于以大壓差為特點的用途時，需要提供適于抵擋這樣大壓差的調節閥門。市場上存在的一些技術方案主要在于使液體流過具有圓孔或槽的平面或柱面。一些這樣的設備被設計以獲得若干能量耗散階段其用以在設備中在不同的階段分配壓降因此減少氣蝕現象和相應的噪音干擾的發生。這樣的抗氣蝕閥門總成自公開的歐洲專利EP 1794483中被了解。該公開的用于減少氣蝕的閥門總成包括配置于閥殼體內的閥座作為液體入口和出口的中間媒介。閥瓣引導被關聯于所述閥座用以相對于閥座可滑動。所述閥座包括界定內腔且包括長槽于其上以引導液體朝向液腔中心部分的壁。所述閥瓣引導包括具有位于其上部的長槽的壁和被配置當所述閥瓣引導向關閉位置移動時充分的封閉所述閥座的長槽的無槽下部。所述閥座進一步的包括上部無槽壁部分以在關閉位置封閉所述閥瓣引導的槽。在上述公開的歐洲專利申請中的公開的裝置以這樣的方式被構造使得兩個連續的能量耗散發生。當液體自液體入口穿過所述閥座的長槽進入所述閥座時第一壓降發生。可能發生于所述閥座內部的氣蝕通常不會破壞閥殼體，由于其被包含于所述閥座內部。然而，所述閥座可被配置為備用配件且輕易的更換。當液體穿過朝向液體出口的所述閥瓣引導離開所述閥座時第二壓降發生。可能發生在這個區域的氣蝕可能嚴重的并快速的損壞所述閥殼體并導致整體的損壞。然而看來這個已知的閥門總成不能保證在閥門總成的整個開啟范圍的不同階段的負載損耗的分布。由于占閥門開啟小于50 %的值,其代表這種設備典型的范圍，壓降的大部分在所述閥瓣引導的輸出產生。因此，氣蝕可發生并在臨界區域，由于氣蝕會發生在所述閥殼體會被損壞的區域。因此，閥門總成的現有技術不能在小閥開口充分的對抗氣蝕現象且所述閥門總成的壽命因此被負面的影響。上述公開的歐洲專利申請公開的閥門總成的另一個問題是所述閥門總成的部件具有相當復雜的形狀。的確，所述閥瓣引導的長槽成型為相對于所述閥瓣引導除90°以外的偏斜角，以引導液體以非直接的角度朝向所述閥門的殼體穿過所述長槽，這些非徑向定向的槽阻止液體流一離開所述閥瓣引導就直接撞擊閥門總成的壁。所述長槽的這個細節的定向使得制造這個部件的方法相當的復雜，其導致更高的制造成本。進一步的，它使得組裝所述閥門總成的方法更加復雜，因它需要所述閥座內部的閥瓣引導角度的指數化。所述閥座內部的閥瓣引導的不精密裝配也可對系統的表現產生后果。因此本發明的目的在于提供閥門總成，其中通過所述閥門總成的壓降在閥門總成內被合適的分配以有效的保護所述閥門總成對抗氣蝕。本發明的目的通過獨立權利要求的主題解決。優選的實施例為從屬權利要求的主題。根據第一方面，本發明涉及閥門總成，尤其是簡化的閥門總成，包括具有若干用 以減少自第一壓力到第二較低壓力的液壓的孔穴的第一能量耗散裝置，具有若干用以減少自第二壓力到低于第二壓力的第三壓力的液壓的孔穴的第二能量耗散裝置，和用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置，其中所述閥門關閉裝置當關閉閥門時進一步的被設置為連續的或逐步的封閉所述第一能量耗散裝置的若干孔穴，且所述第一能量耗散裝置的若干孔穴的幾何形狀為當關閉閥門時，所述第一能量耗散裝置的孔穴的開啟的通道比全部閥門總成的開啟程度減小的更快，至少在所述全部閥門總成開啟程度包括關閉狀態的預設范圍內，特別的為0%到10%的范圍，更特別的為所述閥門總成總的開啟程度的0%到30%的范圍。在所述閥門總成的小開口處，液體被迫通過相對于下述狀況減少的開口所述狀況為開啟的通道的減小隨著所述閥門總成的開啟程度直線的減少，類似前述的現有技術中的情況。結果在第一能量耗散階段所述壓降增加。結果，下游第二能量耗散裝置氣蝕數量可被減少這樣增加所述閥門總成的壽命。就此而論，術語“開啟程度”典型的線性相關于所述閥門關閉裝置相對于第一能量耗散裝置的位移，所述位移可通過例如被設置用來將所述閥門關閉裝置自開口移動到關閉位置的閥桿來實現。所述孔穴可具有延長的形狀。這樣的平臺相對于圓形幾何形狀可被更容易的裝配且進一步的液體可通過的開口區域比所述平臺剩余區域的比例變高。優選的，所述第一能量耗散裝置可包括閥座其包括底壁，自底壁向上延伸并界定內腔的周壁，和若干成型于周壁下方的槽，其中至少一個槽在其下部具有相對于其上部較小的寬度。進一步優選的，所述至少一個槽的下部可被成型為弧形，優選的為拋物線型，或不規則四邊形和/或所述至少一個槽的上部可具有基本上為矩形的形狀。因為這些種類的形狀所述壓降分配可被進一步的優化。優選的，所述至少一個槽的拐角為圓滑的和/或所述周壁的至少一個槽的外部和/或內部的邊緣可為圓滑的。這改善了液體通過所述閥門總成的流動且增加了閥門的KV值。這里，所述KV值為當閥門完全開啟時，在穿過閥門的I巴的壓降下在5° -40°c溫度之間每立方米/小時下的體積流量。本發明的目的也通過根據權利要求7的閥門總成實現。根據這個第二方面，所述閥門總成，尤其是上述的閥門總成，包括具有若干用以減少自第一壓力到第二較低壓力的液壓的孔穴的第一能量耗散裝置，具有若干用以減少自第二壓力到低于第二壓力的第三壓力的液壓的孔穴的第二能量耗散裝置，和用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置，其中所述閥門關閉裝置包括第一壁單元其被設置為當關閉閥門時連續的或逐步的封閉被提供于所述第二能量耗散裝置的第二壁單元的若干孔穴，其中所述第一和第二壁單元被設置和布置使得當所述閥門總成處于關閉狀態時在第一和第二壁單元之間形成間隙。當所述閥門總成開啟時，提供于所述第一和第二壁單元之間的間隙改善穿過第二能量耗散裝置朝向所述閥門總成的出口的液體通道，其因此減少所述第一和第二能量耗散裝置之間的區域內的壓力從而增加所述第一能量耗散裝置的壓降并減少第二能量耗散裝置的壓降。液體以較低速度離開所述第二能量耗散裝置從而限制了氣蝕的出現。根據優選的實施例，所述間隙可被提供遍布所述第一能量耗散裝置的整個外周。有利的，所述第二能量耗散裝置可被成型為閥瓣引導其包括頂壁，自頂壁向下延伸并界定內腔的周壁，和若干作為孔穴成型于所述周壁上部的槽。根據優選的實施方式，自頂壁向下延伸的周壁的外周頂部相對于其底部較小以提供間隙。通過簡單的切削或彎曲周壁的上部，從而變得可實現提供間隙的優點。作為可替換的自第一能量耗散裝置的底壁向上延伸的周壁可具有其上部大于下部的圓周以由此提供間隙。
優選的，所述第二能量耗散裝置的槽可成型為相對于所述周壁垂直延伸。利用所述第一和第二能量耗散裝置以保證在第一階段大的壓降的設計，在第二能量耗散裝置下游氣蝕的風險被減小，從而在所述周壁的孔穴的切向的特殊安排是不需要的。這個簡化了所述第二能量耗散裝置的組裝過程和所述閥門總成的裝配，因為關于所述閥門總成的殼體的復雜的加工和特殊的校準是不需要的。有利的，所述閥座的周壁可包括無槽上部和/或所述閥瓣引導的周壁包括無槽下部，其中所述無槽上部和下部形成所述閥門關閉裝置。這樣附加的元件不需要被提供其可簡化閥門的設計和裝配。根據優選的實施例，所述周壁的無槽下部在其內側具有圓形末端，優選的為圓弧形。當所述閥門總成為開啟狀態，液體已穿過所述第一能量耗散裝置的孔穴后需沿所述第二能量耗散裝置的周壁經過。通過提供圓形末端，促進了環繞末端的液體且改善了 KV值。有利的，如上述的閥門總成可進一步的包括具有液體入口和液體出口的殼體，其中所述閥座被布置于所述液體入口和液體出口之間并固定于所述殼體，所述閥瓣引導被可滑動的布置于所述閥座，且所述閥瓣引導的周壁的無槽底部適于充分的在所述閥門總成的關閉位置封閉所述閥座的若干槽，借此阻止液體穿過液體入口流到液體出口，且所述閥座周壁的無槽上部適于在所述閥門總成的關閉位置充分的封閉所述若干閥瓣引導的槽，以借此阻止液體穿過液體入口流到液體出口，且所述閥瓣引導為可滑動的移動進入所述閥門總成的開啟位置，借此使液體自液體入口到液體出口穿過所述閥門總成。借助這個閥門總成平衡的壓降分配可在這兩個階段被觀察到由此阻止氣蝕在所述總成的液體流出側的殼體附近的發生。優選的，所述閥瓣引導的槽可比所述閥座的槽寬。這個進一步的改善第一和第二能量耗散裝置之間的壓降分配。根據本發明的第三方面，本發明也涉及閥門組件，尤其是如上所述的，包括具有若干用以減少自第一壓力到第二較低壓力的液壓的孔穴的第一能量耗散裝置，具有若干用以減少自第二壓力到低于第二壓力的第三壓力的液壓的孔穴的第二能量耗散裝置，和用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置，其特征在于所述若干第一能量耗散裝置的孔穴的幾何外形和圍繞第二能量耗散裝置的孔穴的第二能量耗散裝置的幾何外形使得所述第一能量耗散裝置的壓降在與所述閥門總成的開啟狀態無關的條件下，至少為50%，優選的在50%到70%的范圍內。本發明發現，所述第一能量耗散裝置的孔穴的形狀和圍繞第二能量耗散裝置的孔穴的特殊幾何外形帶來在所述第一和第二能量耗散裝置之間更好的壓降分配，這樣即使是接近關閉的閥門總成，第一裝置的壓降仍然至少50%借此減少在第二階段的出口處氣蝕的發生其與現有技術形成對照。下文中，根據本發明的實施例的特征和性質將根據附圖被細節的描述。圖Ia和Ib示出了根據本發明的閥門總成在兩種不同的開啟狀態下的部分切面三維示意圖；圖2a到2d示出了根據本發明的第一和第二能量耗散裝置的部分和所述閥門總成不同開啟程度下的第一能量耗散裝置的孔穴的開啟通道的形狀的截面透視圖；
圖3示出了根據本發明第二實施例的第一能量耗散裝置的一個孔穴的詳細視圖。圖I示出了根據本發明的閥門總成三維切面示意圖。根據本發明的所述閥門總成I為所謂的簡化的閥門總成用來減小穿過所述閥門總成I的液體的壓力。所述閥門總成I包括具有液體入口 5和液體出口 7的殼體3。所述殼體3可通過使用蓋被關閉其中，例如，栓帶被使用以固定所述蓋于所述殼體3。在這個閥門總成I中，高壓下的液體通過入口 5進入所述閥門總成I并通過出口 7以較低的壓力離開所述閥門總成I。為了獲得預期的壓降，所述閥門總成I包括第一壓力耗散裝置13和第二壓力耗散裝置15。在下文中，所述第一能量耗散裝置13也被叫做閥座以及所述第二能量耗散裝置15被叫做閥瓣引導。所述第一和第二能量耗散裝置13，15被布置為可相對彼此移動。閥門關閉裝置17被用于開啟和關閉所述閥門。在圖I中，所述閥門總成I被圖示為完全開啟狀態。為了關閉所述閥門總成1，閥桿19被使用。所述閥桿19被連接于第二能量耗散裝置15并被設置為一起向下移動所述第二能量耗散裝置與固定元件21和隔板(未示出)。彈簧(未示出)可被使用以在所述閥門組件I的關閉位置使所述第二能量耗散裝置15偏斜進入所述第一能量耗散裝置13。所述第一能量耗散裝置13包括底壁25，自底壁25向上延伸借此界定向頂部開口的內腔的周壁27。若干孔穴29被成型于所述周壁27的下部。根據本發明的第一部分，所述孔穴29具有基本上垂直于底壁25的長側邊的細長形狀。根據本發明，它們具有下述形狀，即它們的寬度，即W1，在底部小于它們在上部的寬度，即W2。所述孔穴29寬度較小的部分可具有弧形，例如拋物線形，或可為不規則四邊形。具有較大寬度的上部的部分優選的為矩形。在這個實施例中，所述孔穴29的形狀為對稱的，但根據進一步的變體不對稱形狀也是可能的，只要上部的部分的寬度大于下部的部分。為了改善穿過所述孔穴29的液流，所述孔穴的拐角為圓滑的。在這個實施例中，所述第一能量耗散裝置13的孔穴29都具有同樣的形狀且進一步的環繞所述周壁27均勻分配。然而，根據實施例的變體，不同孔穴29的形狀可不同只要在孔穴被布置的所述周壁27區域中切斷范圍和平坦范圍之間的底部比例小于頂部。所述第一耗散裝置13在其頂端進一步的包括邊緣區域31通過其所述第一能量耗散裝置13被附著于所述殼體3。所述第二能量耗散裝置15包括附著于固定元件21的頂壁33和自所述頂壁33向下延伸以形成朝向所述第一能量耗散裝置13開啟的內腔的周壁35。所述周壁35，包括若干位于其頂部的孔穴37。所述周壁的底部35形成所述閥門關閉裝置17的部分。所述第二能量耗散裝置15的周壁35的外周被選擇為可在被所述第一能量耗散裝置13的周壁27界定的腔內部移動。典型的，所述周壁35的外壁和所述周壁27的內壁的尺寸是匹配的，除了接近頂壁33的區域。所述第二能量耗散裝置15也包括具有安裝于所述固定元件21和所述周壁35的頂部末端之間的密封裝置40的邊緣39以確保當所述閥門總成完全關閉時的緊密。事實上所述密封裝置40在所述閥門總成的關閉裝置定位于所述第一能量耗散裝置13的周壁27的頂部末端。根據本發明的第二方面，所述周壁35被設置為在上部區域41，其外部圓周小于下部區域43，借此提供在所述第一和第二能量耗散裝置13和15之間的間隙。在本發明這個方面的另一種實現方式中，所述周壁35可具有直的幾何形狀而所述壁27的內周的上部可大于其下部。根據另一方面，所述周壁35的底部末端45在其內側具有圓形，典型為圓弧形。
所述第二能量耗散裝置15的孔穴37基本上為矩形，具有圓滑的拐角。這里，它們的寬度稍小于所述第一能量耗散裝置13的孔穴29，但是也可一樣或者更大。它們的高度(長度)與孔穴29的為同樣數量級或稍短，例如大概3-5mm。典型的，它們的高度對應于完全開啟和關閉狀態之間的距離。如同第一能量耗散裝置13的情況，所述第二能量耗散裝置15的孔穴37也均勻的分布于周壁35且進一步的，均具有同樣的形狀。此外，不違反本發明的范圍，關于所述孔穴37的不同形狀和尺寸可以被提供用以替代。在圖I示出的實施例中，所述第一和第二能量耗散裝置13，15的孔穴均相對于所述周壁25，37垂直切開。圖I所示的閥門總成I以下述方式工作。當液體以高壓，例如25巴，通過入口 5進入所述閥門總成，壓降發生于所述第一能量耗散裝置。事實上，所述第一能量耗散裝置形成障礙由于液體只能由所述孔穴29通過，因此激發壓降到第二較低壓力。已進入由所述第一能量耗散裝置13的底壁25和周壁27界定的內腔的液體然后向上移動并到達所述第二能量耗散裝置15。當液體需通過所述第二能量耗散裝置15的孔穴37時自第二到第三壓力級別的第二壓降發生。已穿過所述第二能量耗散裝置15的液體然后通過出口 7離開所述閥門總成I。所述閥門總成I的兩段設計具有以下優點，壓降可被分配于第一和第二階段，這樣氣蝕影響，如背景技術中所詳細描述的，可被抑制或至少被減少。為了關閉所述閥門總成1，所述閥桿19被用于降低所述第二能量耗散裝置15進入由所述第一能量耗散裝置13界定的腔。當向下移動時，無所述第二能量耗散裝置15的周壁35的孔穴的平面部分17開始部分的封閉所述第一能量耗散裝置13的孔穴29。同時，所述第二能量耗散裝置的孔穴37變得被平面部分部分的封閉，所述平面部分為所述閥門關閉裝置的部分，為布置于所述孔穴29上方區域的所述第一能量耗散裝置13的周壁27的部分。這樣，在兩階段的設計中，當關閉閥門時，所述第一和第二能量耗散裝置13和15的孔穴均變得越來越被封閉因此限制了穿過所述閥門總成I的液流。圖Ib示出了完整關閉狀態下的所述閥門總成I。所述閥桿19被降低使得所述邊緣39和密封裝置40定位于所述第一能量耗散裝置13的周壁27上。所述第一能量耗散裝置13以及第二能量耗散裝置15幫助克服了背景技術中詳細描述的現有技術中發現的問題。然而在現有技術中，在所述閥門總成中對接近關閉的閥門(小于30%)的負載損失分配從未合理分配過，在根據本發明的設計中，在所述第一能量耗散裝置處的壓降為，與所述閥門總成的開啟程度無關，在50% -70%的范圍內。這樣，即使在接近關閉的狀態，可在所述第二能量耗散裝置15后發生的氣蝕的程度被減少因此提升了所述閥門總成的壽命。所述第一和第二能量耗散裝置13和15的設計在壓降的效果，將被詳細的解釋。圖2a示出了所述第一和第二能量耗散裝置13和15在所述閥門總成完全開啟狀態的部分三維切面視圖。如圖可知，所述周壁35的平面部分17及所述周壁27的平面部分47互相毗鄰，這樣所述第一和第二能量耗散裝置13和15的孔穴29和37完全的開啟。所述周壁27在外側并朝向邊緣31具有加厚的區域其具有螺紋用以將所述第一能量耗散裝置13固定于殼體3。 圖2b示出了所述第一和第二能量耗散裝置15和13在所述閥門總成I接近關閉(大約10-20%)的狀態的同樣的部分視圖。由圖可清晰的看到，作為所述閥門關閉裝置的部分的平面部分17部分的封閉所述第一能量耗散裝置13的孔穴29，且也作為所述閥門關閉裝置的部分的所述第一能量耗散裝置13的平面部分47部分的封閉所述第二能量耗散裝置15的孔穴37。圖2c示出了所述第一和第二能量耗散裝置15和13在所述閥門總成I完全關閉的狀態的同樣的部分視圖。由圖可清晰的看到，作為所述閥門關閉裝置的部分的平面部分17封閉所述第一能量耗散裝置除了為允許平穩的開啟所述閥門總成的小的保留部分。進一步的，也作為所述閥門關閉裝置的部分的所述第一能量耗散裝置13的平面部分47封閉所述第二能量耗散裝置15的孔穴37。完全的關閉通過定位于所述第一能量耗散裝置13的周壁27的密封裝置40實現。所述第一能量耗散裝置13的設計在壓降上的影響將被解釋。所述第一能量耗散裝置13的孔穴29的形狀被選擇為其下部寬度，即Wl，小于其上部的寬度w2，在圖2a中清晰可見。圖2d示出開啟通道的面積，這樣所述孔穴29的未封閉部分通過所述周壁的平面部分17保留開啟，得到若干所述閥門總成的開啟程度。如圖2d中所示，當所述閥門關閉時所述開啟通道區域的減小在所述孔穴具有矩形形狀(這里為100%到大約40%)的范圍內為線性的。事實上，對100%，這個線性關系由于所述孔穴29圓滑的上部拐角沒有完全的得到。對于開啟程度小于40%，弧形或不規則四邊形的孔穴29下部的影響為所述開啟通道關閉比所述閥門總成I的開啟程度更快。這個具有下述效果，對開啟程度接近關閉狀態，特別是在0-10 %的范圍內，更特別的在1-30 %的范圍內，由于液體被迫穿過相對本領域設計的狀態較小的開口區域高壓降被吸收于所述第一能量耗散階段13。因此，負載損失/壓降的更好的分配在接近關閉的閥門的臨界狀態獲得。可見單獨的所述第一能量耗散階段13的孔穴的設計，已經可以改善設計這樣更少的氣蝕在所述閥門總成的臨界區域發生。如圖2d所示，所述第一能量耗散裝置13即使在閥門總成完全關閉時(開啟程度0%)仍提供小的開口通道，其允許在由所述第一能量耗散裝置13界定的內腔內的上游壓力的建立并因此保證所述閥門總成I的快速平穩開啟。所述閥門總成使得液體無法再通過的完全關閉，通過附加的密封裝置40實現。所述第二能量耗散裝置15用以在閥門總成I的第一和第二階段13和15上分配壓降的設計的效果將被詳細的描述。正如相對于現有技術對所述孔穴29的設計的修正帶來在所述第一耗散階段增加的壓降，所述第二能量耗散階段15的孔穴37的修正設計也在所述第一能量耗散裝置13的壓降的數量上具有效果。的確，所述孔穴37及所述周壁35的上部41的整體設計促進了朝向所述閥門總成出口 7的液流即使是對于低開啟程度的整個閥門總成1，尤其是對于開啟程度小于30%，這樣在所述第一和第二能量耗散階段13和15之間的液體第二壓力可進一步的減小這樣對于所述閥門總成全部的開啟程度，在50-70%范圍內的壓降可被實現。圖2b示出了在第二能量耗散裝置15后方朝向頂壁33的上部41，外表面的圓周小于所述周壁35的下部43的圓周，這樣在所述第二能量耗散裝置15的周壁35的至少部 分和所述第一能量耗散裝置13的周壁27之間可被觀察到間隙。這樣，在開啟所述閥門總成I時，液體可朝向出口通過所述第一能量耗散裝置13的周壁27的上部末端的整個圓周因此降低由所述第一和第二能量耗散裝置13和15的內腔界定的空間內的壓力。如圖2所示，所述周壁35的上部41的高度代表在完全開啟狀態的整體高度H的大約60%。朝向所述密封裝置40，所述外壁在側切視圖中具有半徑為r的圓形形狀所述半徑對應于所述第一能量耗散裝置的邊緣區域31的半徑r。進一步向下，所述外壁逐漸的恢復為下部43的圓周，這里以線性的方式。在這個實施例中，材料的移出是這樣的在開啟所述閥門總成后立即相當大的為液體流向出口的通道被開啟，這個通過上部41的圓形部分實現。進一步的通過逐漸的恢復底部43的半徑，所有開啟程度的平滑流動可被保證。不過，其它幾何形狀仍屬于本發明，只要在所述第二能量耗散裝置的外壁和第一能量耗散裝置的內壁之間的間隙被觀察到，其允許液體在基本上所述壁35的整個圓周上朝向出口流動。圖2b示出了所述第二能量耗散裝置15的孔穴37的側壁53a，53b和53c在內側被加強以考慮到所述上部41的外側的材料移出以保證所述閥門總成在這個部分的機械穩定性。在這個實施例中所述第二能量耗散裝置15的壁的內側不沿著所述第一能量耗散裝置的壁27平行延伸。進一步的，圖2b示出了所述第二能量耗散裝置15的周壁35的圓形下末端45其具有使得液流自所述第一能量耗散裝置13平穩的到達可經過這個下末端的有利影響即使為幾乎關閉的閥門。這個特征相對于無圓形下末端的設計改善Kv值大約3-5%。在這個背景下，所述Kv值為當閥門完全開啟時，在穿過閥門的I巴的壓降下在5° -40°C溫度之間每立方米/小時下的體積流量。由于所述圓形末端45的這個優點為基本上獨立于所述第一和第二能量耗散裝置13和15的孔穴的設計的影響。通過結合所述第一能量耗散階段13的孔穴的設計的優點與圍繞所述第二能量耗散階段15的孔穴的改善的設計，數值分析顯示對所述閥門總成開啟程度在10-100%之間，在第一階段的負載損失在整個范圍內為50-70%的范圍內。這具有下述優點在所述第二能量耗散階段的孔穴37的出口處的臨近所述殼體3的臨界區域的氣蝕的發生可被減少因此提升所述閥門總成的壽命。由于大多數壓降在第一能量耗散階段獲得，大部分損壞可出現于所述第一或第二能量耗散裝置13和15內部其可被輕易的更換。
由于對比于前述的現有技術接近殼體的氣蝕的發生可被減少，對所述第二能量耗散裝置的孔穴37提供相對于周壁90°的角度也是可能的，這樣如同上述討論的現有技術中的具有非徑向布置的槽的閥門總成的所述周壁特定的加工和校準不需要實施。圖3示出了根據第二實施例的所述第一能量耗散裝置13的孔穴29的細節視圖。不僅是所述孔穴29的拐角區域61a，61b和61c是圓滑的，而且所述孔穴29外側面63的邊緣，和所述孔穴29內側面65也是圓滑的。這些圓滑的邊緣也具有有利的效果為液體流動系數Kv可被改善上升大約6%。此外，這個優點可獨立于孔穴的設計實現。本發明已被描述為閥門總成I其中所述第一和第二能量耗散裝置13和15代表改善的設計。根據本發明實施例進一步的變體，閥門總成可被提供其中所述第一能量耗散裝置13單獨或第二能量耗散裝置15單獨實現相對于前述現有技術(閥門總成)的改善的孔穴 設計。進一步的，所述第一和第二能量耗散裝置的孔穴數量如上述實施例中描述的，不需要一致。根據另一種變體，所述第一和第二能量耗散裝置13和15的孔穴29和37不需要如
圖1，2a和2b中所示的對齊。
權利要求
1.閥門總成包括 具有若干用以減少自第一壓力到第二較低壓力的液壓的孔穴(29)的第一能量耗散裝置(13)， 具有若干用以減少自第二壓力到低于第二壓力的第三壓力的液壓的孔穴(37)的第二能量耗散裝置(15)，和用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置(17)，其中 所述閥門關閉裝置(17)當關閉閥門時被設置為連續的或逐步的封閉所述第一能量耗散裝置(13)的若干孔穴(29)， 且所述第一能量耗散裝置的若干孔穴(29)的幾何外型為當關閉閥門時，所述第一能量 耗散裝置的孔穴的開啟的通道比全部閥門總成的開啟程度減小的更快，至少在所述全部閥門總成開啟程度包括關閉狀態預設的范圍內，特別的為0%到10%的范圍，更特別的為所述閥門總成總的開啟程度的0%到30%的范圍。
2.根據權利要求I所述的閥門總成，其中所述第一能量耗散裝置(13)包括閥座，所述閥座包括 底壁(25)， 自底壁(25)向上延伸并界定內腔的周壁(27)， 若干成型于周壁(27)下部的槽(29)， 其中至少一個槽(29)在其下部具有相對于其上部較小的寬度。
3.根據權利要求2所述的閥門總成，其中所述至少一個槽(29)的下部被成型為弧形，優選的為拋物線型，或不規則四邊形。
4.根據權利要求2或3所述的閥門總成，其中所述至少一個槽的上部具有基本上為矩形的形狀。
5.根據權利要求2到4任一所述的閥門總成，其中所述至少一個槽(29)的拐角為圓滑的。
6.根據權利要求2到5任一所述的閥門總成，其中所述周壁(27)的至少一個槽(29)的周壁的外部和/或內部(63，65)的邊緣可為圓滑的。
7.閥門總成，特別是根據權利要求1-6任一所述的，包括 具有若干用以減少自第一壓力到第二較低壓力的液壓的孔穴(29)的第一能量耗散裝置(13)， 具有若干用以減少自第二壓力到低于第二壓力的第三壓力的液壓的孔穴(37)的第二能量耗散裝置(15)， 和用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置(17)，其中 所述閥門關閉裝置包括第一壁單元(47)其被設置為當關閉閥門時連續的或逐步的封閉被提供于所述第二能量耗散裝置(15)的第二壁單元(41)的若干孔穴(37)， 其中所述第一和第二壁單元(47，41)被設置和布置使得當所述閥門總成處于關閉狀態時在第一和第二壁單元之間形成間隙(51 )。
8.根據權利要求I到7任一所述的閥門總成，其中所述第二能量耗散裝置(15)被成型為閥瓣引導其包括 頂壁(33)， 自所述頂壁(33)向下延伸并界定內腔的周壁(35)，和若干作為孔穴成型于所述周壁上部的槽(37)。
9.根據權利要求7或8所述的閥門總成，其中自頂壁向下延伸的周壁(37)的外周頂部相對于其底部較小以提供間隙。
10.根據權利要求7到9任一所述的閥門總成，其中所述第二能量耗散裝置(15)的孔穴(37)成型為相對于所述周壁(37)垂直延伸。
11.根據權利要求2到10任一所述的閥門總成，其中所述第一能量耗散裝置(13)的周壁(27)包括無槽上部(47)和/或所述第二能量耗散裝置(15)的周壁(35)包括無槽下部(17)，其中所述無槽上部和下部形成所述閥門關閉裝置。
12.根據權利要求11所述的閥門總成，其中所述周壁(35)的無槽下部(17)在其內側具有圓形末端(45 )，優選的為圓弧形。
13.根據權利要求11或12所述的閥門總成，進一步包括 具有液體入口和液體出口的殼體，且其中 所述閥座(13)被布置于所述液體入口(5)和液體出口(7)之間并固定于所述殼體(3)， 所述閥瓣引導(15)被可滑動的布置于所述閥座(13)， 所述閥瓣引導的周壁的無槽底部適于充分的在所述閥門總成的關閉位置封閉所述若干閥座(13)的槽(29)，借此阻止液體穿過液體入口(5)流到液體出口(7)，且所述閥座(13)周壁(27)的無槽上部(47)適于在所述閥門總成的關閉位置充分的封閉所述若干閥瓣引導(15)的槽(37)，以借此阻止液體穿過液體入口(5)流到液體出口(7)，且 所述閥瓣引導(15)為可滑動的移動進入所述閥門總成的開啟位置，借此使液體自液體入口(5)到液體出口(7)穿過所述閥門總成。
14.根據權利要求13所述的閥門總成，其中所述閥瓣引導(15)的槽(37)比所述閥座(13)的槽(29)寬。
15.閥門總成，尤其是根據權利要求1-14所述的，包括 具有若干用以減少自第一壓力到第二較低壓力的液壓的孔穴(29)的第一能量耗散裝置(13)， 具有若干用以減少自第二壓力到低于第二壓力的第三壓力的液壓的孔穴(37)的第二能量耗散裝置(13)，和 用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置(17)， 其特征在于 所述若干第一能量耗散裝置(13)的孔穴(29)的幾何外形和所述若干第二能量耗散裝置(15)的孔穴(37)的幾何外形使得所述第一能量耗散裝置的壓降在與所述閥門總成的開啟狀態無關尤其是開啟范圍在至少10%到100%，至少為整體壓降的50%，優選的在50%到70%的范圍內。
全文摘要
本發明涉及閥門總成(1)，尤其是簡化的閥門總成，包括第一能量耗散裝置(13)和第二能量耗散裝置(15)和用于開啟和關閉閥門的閥門關閉裝置(17)其中所述若干第一能量耗散裝置的孔穴(29)的幾何形狀和所述若干第二能量耗散裝置的孔穴(37)的幾何形狀為無關于所述閥門總成的開啟狀態，在所述第一和第二能量耗散裝置處的壓降為更好的被平衡以能夠減少在所述閥門總成的殼體上的氣蝕的影響。
文檔編號F16K47/04GK102803802SQ201180006136
公開日2012年11月28日 申請日期2011年1月12日 優先權日2010年1月13日
發明者艾默里克·杜特羅 申請人:拜亞爾有限公司