Отложенная адаптация торцевых соединений корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика с использованием аддитивного промышленного производства

Изобретение относится к области аддитивных технологий, в частности к производству корпуса клапана с требуемой заказчиком конфигурацией. Получают типовой корпус клапана, имеющий начальную конфигурацию, с первым торцевым соединением и вторым торцевым соединением, при этом первое торцевое соединение имеет начальную конфигурацию первого торцевого соединения, а второе торцевое соединение имеет начальную конфигурацию второго торцевого соединения. Добавляют материал к первому торцевому соединению с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства для создания требуемой конфигурации первого торцевого соединения, при этом требуемая конфигурация первого торцевого соединения отличается от начальной конфигурации первого торцевого соединения. Добавляют материал ко второму торцевому соединению с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства для создания требуемой конфигурации второго торцевого соединения, при этом требуемая конфигурация второго торцевого соединения отличается от начальной конфигурации второго торцевого соединения. Обеспечивается возможность получения торцевых соединений заданной конфигурации. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к промышленному производству корпусов клапанов и, более конкретно, к производству торцов корпуса клапана.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Отрасль промышленного производства клапанов отличается чрезвычайно высоким разнообразием вариантов готовых изделий и относительно низким количеством произведенной продукции. Один уровень сложности обусловлен разнообразием конфигураций впускного и выпускного торцевого соединения, которые требуются каждому заказчику. Например, для первого заказчика может потребоваться конфигурация соединительного фланца кольцевого типа для впускных и выпускных торцевых соединений на каждом клапане, тогда как второму заказчику может потребоваться конфигурация сварного соединения враструб для впускных и выпускных торцевых соединений на каждом клапане. Поскольку впускные и выпускные торцевые соединения на каждом из клапанов первого заказчика физически отличаются от впускных и выпускных торцевых соединений на каждом из клапанов второго заказчика, первому заказчику могут быть проданы только первые клапаны, специально изготовленные для первого заказчика, а второму заказчику могут быть проданы только клапаны, специально изготовленные для второго заказчика. Соответственно, прогнозирование продаж основывается на оценке количества каждого из клапанов первого и второго заказчика, которые должны быть произведены для удовлетворения ожидаемого спроса этого конкретного заказчика. Если для любого заказчика производится слишком много клапанов, эти избыточные клапаны впустую растрачивают производственные мощности, чтобы оказаться в складских запасах (и занимать ценное пространство) до тех пор, пока не будет получен последующий заказ. Если изготовлено слишком мало клапанов, для удовлетворения заказа клиента может потребоваться срочный заказ. Поскольку каждый корпус клапана обычно получают в песчаной форме в удаленном литейном цехе, процесс изготовления каждого корпуса клапана может занять слишком много времени, чтобы удовлетворить таким коротким временным рамкам, и доставка может быть запоздалой. Соответственно, было бы желательно снизить уровни складских запасов ориентированных на конкретных заказчиков конфигураций впускных и выпускных торцевое соединений, снизить зависимость прогнозирования продаж от клапанов, которые используют такие ориентированные на конкретного заказчика конфигурации торцевых соединений, и сократить длительность производственного цикла клапанов, которые используют такие ориентированные на конкретного заказчика конфигурации торцевых соединений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Предложен способ производства в соответствии с требованиями заказчика корпуса клапана, который имеет начальную конфигурацию корпуса клапана с первым торцевым соединением и вторым торцевым соединением, при этом первое торцевое соединение имеет начальную конфигурацию первого торцевого соединения, а второе торцевое соединение имеет начальную конфигурацию второго торцевого соединения. Способ включает в себя добавление (первой части) материала к первому торцевому соединению с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере части конфигурации первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика, при этом конфигурация первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика отличается от начальной конфигурации первого торцевого соединения. Способ дополнительно включает в себя добавление (второй части) материала ко второму торцевому соединению с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере части конфигурации второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика, при этом конфигурация второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика отличается от начальной конфигурации второго торцевого соединения.

[0004] Предложен способ производства в соответствии с требованиями заказчика первого корпуса клапана, который имеет впускное торцевое соединение и выпускное торцевое соединение, второго корпуса клапана, который имеет впускное торцевое соединение и выпускное торцевое соединение, и третьего корпуса клапана, который имеет впускное торцевое соединение и выпускное торцевое соединение. Способ включает в себя хранение первого корпуса клапана в первом месте складирования, при этом впускное торцевое соединение первого корпуса клапана имеет начальную конфигурацию впускного торцевого соединения, а выпускное торцевое соединение первого корпуса клапана имеет начальную конфигурацию выпускного торцевого соединения. Способ также включает в себя хранение второго корпуса клапана во втором месте складирования, при этом впускное торцевое соединение второго корпуса клапана имеет начальную конфигурацию впускного торцевого соединения, а выпускное торцевое соединение второго корпуса клапана имеет начальную конфигурацию выпускного торцевого соединения, при этом начальная конфигурация впускного торцевого соединения второго корпуса клапана идентична начальной конфигурации впускного торцевого соединения первого корпуса клапана, а начальная конфигурация выпускного торцевого соединения второго корпуса клапана идентична начальной конфигурации выпускного торцевого соединения первого корпуса клапана. Способ дополнительно включает в себя хранение третьего клапана в третьем месте складирования, при этом впускное торцевое соединение третьего корпуса клапана имеет начальную конфигурацию впускного торцевого соединения, а выпускное торцевое соединение третьего корпуса клапана имеет начальную конфигурацию выпускного торцевого соединения, при этом начальная конфигурация впускного торцевого соединения третьего корпуса клапана идентична начальной конфигурации впускного торцевого соединения первого корпуса клапана, а начальная конфигурация выпускного торцевого соединения третьего корпуса клапана идентична начальной конфигурации выпускного торцевого соединения первого корпуса клапана. Способ дополнительно включает в себя перемещение первого корпуса клапана из первого места складирования в первое производственное месторасположение и добавление материала к впускному торцевому соединению первого корпуса клапана в первом производственном месторасположении. Добавление материала к впускному торцевому соединению первого корпуса клапана в первом производственном месторасположении включает в себя использование первого процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере первой части конфигурации впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика, при этом конфигурация впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса клапана отличается от начальной конфигурации впускного торцевого соединения первого корпуса клапана. Способ также включает в себя перемещение второго корпуса клапана из второго места складирования во второе производственное месторасположение и добавление материала к впускному торцевому соединению второго корпуса клапана во втором производственном месторасположении. Добавление материала к впускному торцевому соединению второго корпуса клапана во втором производственном месторасположении включает в себя добавление материала к впускному торцевому соединению второго корпуса клапана с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере первой части конфигурации впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика, при этом конфигурация впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика второго корпуса клапана отличается от начальной конфигурации впускного торцевого соединения второго корпуса клапана и конфигурации впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса клапана. Способ дополнительно включает в себя перемещение третьего корпуса клапана из второго места складирования в третье производственное месторасположение и добавление материала к впускному торцевому соединению третьего корпуса клапана в третьем производственном месторасположении. Добавление материала к впускному торцевому соединению третьего корпуса клапана в третьем производственном месторасположении включает в себя добавление материала к впускному торцевому соединению третьего корпуса клапана с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере первой части конфигурации впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика, при этом конфигурация впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика третьего корпуса клапана отличается от начальной конфигурации впускного торцевого соединения третьего корпуса клапана, конфигурации впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса клапана и конфигурации впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика второго корпуса клапана.

Краткое описание графических материалов

[0005] Фиг. 1 представляет собой вид сбоку в разрезе одного варианта осуществления корпуса клапана, который имеет начальную конфигурацию корпуса клапана с первым торцевым соединением, которое имеет начальную конфигурацию первого торцевого соединения, и вторым торцевым соединением, которое имеет начальную конфигурацию второго торцевого соединения;

[0006] Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в разрезе другого варианта осуществления корпуса клапана с первым торцевым соединением, которое имеет конфигурацию первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика, и вторым торцевым соединением, которое имеет конфигурацию второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика;

[0007] Фиг. 3 представляет собой вид сбоку в разрезе дополнительного варианта осуществления корпуса клапана с первым торцевым соединением, которое имеет конфигурацию первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика, и вторым торцевым соединением, которое имеет конфигурацию второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика;

[0008] Фиг. 4 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика;

[0009] Фиг. 5 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика;

[0010] Фиг. 6 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика;

[0011] Фиг. 7 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика;

[0012] Фиг. 8 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика;

[0013] Фиг. 9 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика; и

[0014] Фиг. 10 представляет собой схематический вид одного варианта осуществления системы производства корпуса клапана в соответствии с требованиями заказчика.

подробное описание СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0015] Предложен способ производства корпуса 10 клапана в соответствии с требованиями заказчика, при этом корпус 10 клапана имеет начальную конфигурацию 12 корпуса клапана (проиллюстрировано на Фиг. 1) с первым торцевым соединением 14 и вторым торцевым соединением 16. Первое торцевое соединение 14 имеет начальную конфигурацию 18 первого торцевого соединения, а второе торцевое соединение 16 имеет начальную конфигурацию 20 второго торцевого соединения. Способ включает в себя добавление материала к первому торцевому соединению 14 с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства (например, процесс осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии или процесс трехмерной печати) для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика (как проиллюстрировано на Фиг. 2), и конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика отличается от начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения. Способ также включает в себя добавление материала к второму торцевому соединению 16 с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства (например, процесс осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии или процесс трехмерной печати) для создания по меньшей мере части конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика (как проиллюстрировано на Фиг. 2), и конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика отличается от начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения.

[0016] Таким образом, множество «типовых» корпусов 10 клапанов (идентичных тому, что проиллюстрирован на Фиг. 1), которые имеют идентичные начальные конфигурации 18 первого торцевого соединения и начальные конфигурации 20 второго торцевого соединения, могут быть «впоследствии доработаны согласно требованиям заказчика» на основе конкретных требований заказчика в отношении торцевых конфигураций.

[0017] То есть, благодаря использованию процессов аддитивного промышленного производства, первый корпус 10 клапана может иметь начальные конфигурации 18 первого торцевого соединения (например, конфигурацию сварного шва стыкового соединения), модифицированную в конфигурацию 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика (например, конфигурацию первого фланца, который имеет первый диаметр и первую толщину), такую, ​​как проиллюстрировано на Фиг. 2. Кроме того, благодаря использованию тех же (или отличающихся) процессов аддитивного промышленного производства второй корпус 10 клапана может иметь начальную конфигурацию 18 первого торцевого соединения (например, конфигурацию сварного шва стыкового соединения корпуса 10a первого клапана), модифицированную в другую конфигурацию 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика (например, конфигурацию вторую фланца, который имеет второй диаметр и вторую толщину), такую, ​​как проиллюстрировано на Фиг. 3. Аналогично, конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика для каждого из корпусов 10 первого и второго клапанов может быть создана из начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения на корпусе 10 типового клапана. Соответственно, вместо того, чтобы отливать два законченных и обработанных корпуса клапана для каждой конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпусов первого и второго клапанов, типовые корпуса 10 клапана могут быть изменены - быстро и на основе каждого заказа - в нужную конфигурацию 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Таким образом, поддержание точно определенных складских запасов готовых корпусов клапанов, имеющих соответствующие конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика (и/или конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика), больше не требуется, так как клапаны согласно требованиям заказчика могут быть созданы по мере необходимости из корпусов 10 типового клапана.

[0018] Обращаясь к способу более подробно, Фиг. 1 иллюстрирует начальную конфигурацию 12 корпуса 10 клапана, которая включает в себя первое торцевое соединение 14 и второе торцевое соединение 16. Первое торцевое соединение 14 может быть впускным торцевым соединением, а второе торцевое соединение 16 может быть выпускным торцевым соединением. Однако первое торцевое соединение 14 может быть выпускным торцевым соединением, а второе торцевое соединение 16 может быть впускным торцевым соединением. В некоторых вариантах осуществления изобретения начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана также может иметь третье торцевое соединение (не показано) или дополнительные торцевые соединения. Корпус 10 клапана может иметь множество внутренних поверхностей 26, которые взаимодействуют, чтобы образовать впускное отверстие 28 и выпускное отверстие 30, и седло 32 клапана, расположенное между впускным отверстием 28 и выпускным отверстием 30. Седло 32 клапана может быть выполнено с возможностью выборочного контакта с запирающим элементом клапана (не показан), который известным образом перемещается между закрытым положением (при этом запирающий элемент клапана герметично контактирует с седлом 32 клапана) и открытым положением (при этом запирающий элемент клапана не контактирует герметично с седлом 32 клапана).

[0019] Первое торцевое соединение 14 имеет начальную конфигурацию 18 первого торцевого соединения, а второе торцевое соединение 16 имеет начальную конфигурацию 20 второго торцевого соединения. Каждая из - начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения и начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения - может быть любой конфигурацией торцевого соединения, которая может быть впоследствии модифицирована в подходящую конфигурацию 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика и конфигурацию 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика, соответственно. Например, как проиллюстрировано на Фиг. 1, одна или обе из начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения и начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения могут представлять собой торцевое соединение стыкового сварного шва или могут представлять собой кольцевую торцевую конфигурацию. Тем не менее, предполагается любое подходящее торцевое соединение, что включает в себя резьбовые торцы, торцы сварного соединения враструб, соединительные фланцы типа плоской выступающей поверхности и кольца, а также стыковочные фланцы Graloc®, например. Начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана может быть сделана, изготовлена и/или произведена любым подходящим способом, например, путем литья (например, отливки в песчаной форме) начальной конфигурации 12 корпуса 10 клапана. Начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана может быть сделана, изготовлена и/или произведена​в любом подходящем месторасположении, и данное месторасположение может не находиться на тех же производственных мощностях, на которых происходит первый процесс аддитивного промышленного производства и/или второй процесс аддитивного промышленного производства. Начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана может быть сделана, изготовлена и/или произведена из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана может быть сделана, изготовлена и/или произведена​из первого материала, который может быть металлом, таким как стальной материал (например, углеродистая сталь).

[0020] По любой подходящей причине в исходной конфигурации корпуса 12 корпуса 10 клапана может быть выполнена модификация согласно требованиям заказчика. Например, первый заказчик может иметь первый набор требований для конфигурации первого торцевого соединения 14 и второго торцевого соединения 16, для которого требуется модификация начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения и начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения. Соответственно, начальная конфигурация 18 первого торцевого соединения может быть модифицирована с помощью первого процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана, представленном на Фиг. 2, а начальная конфигурация 20 второго торцевого соединения может быть модифицированный с помощью второго процесса аддитивного промышленного производства, чтобы создать по меньшей мере часть конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана, представленном на Фиг. 2. Конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика может отличаться от начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения, а конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика может отличаться от начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения.

[0021] Первый процесс аддитивного промышленного производства может быть таким же, как и второй процесс аддитивного промышленного производства. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения первый процесс аддитивного промышленного производства может отличаться от второго процесса аддитивного промышленного производства. Первым процессом аддитивного промышленного производства может быть любой производственный процесс или технология, которая создает трехмерные объекты путем добавления последовательных слоев материала на материал. Первый процесс аддитивного промышленного производства (и/или второй процесс аддитивного промышленного производства) может быть выполнен любой подходящим агрегатом или комбинацией агрегатов. Первый процесс аддитивного промышленного производства обычно может включать в себя или использовать компьютер, программное обеспечение трехмерного моделирования (например, программное обеспечение Системы Автоматизированного Проектирования, или САПР), машинное оборудование и материал для послойной укладки. После создания модели САПР машинное оборудование может считывать данные из файла САПР и наслаивать или добавлять последовательные слои жидкого, порошкового, листового материала (например) слой-за-слоем для изготовления трехмерного объекта. Первый процесс аддитивного промышленного производства (и/или второй процесс аддитивного промышленного производства) может включать в себя любой из нескольких процессов, таких как, лишь для примера, процесс стереолитографии («SLA»), процесс моделирования осаждения наплавки («FDM»), процесс многоструйного моделирования («MJM») и процесс селективного лазерного спекания («SLS»). В некоторых вариантах осуществления изобретения первый процесс аддитивного промышленного производства (и/или второй процесс аддитивного промышленного производства) может включать в себя процесс осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии. Такой процесс осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии может выполняться многоосевым токарным станком с числовым программным управлением («ЧПУ») с возможностями осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии.

[0022] Как ранее объяснялось, материал может быть добавлен к первому торцевому соединению 14 корпуса 10 клапана с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика одного варианта осуществления корпуса 50 клапана, проиллюстрированного на Фиг. 2. Добавленный материал может представлять собой тот же материал, что и материал, который был использован для того, чтобы сделать, изготовить и/или произвести корпус 10 клапана (например, материал может представлять собой первый материал). Однако добавленный материал может представлять собой другой материала, нежели материал, используемый для того, чтобы сделать, изготовить и/или произвести корпус 10 клапана (например, материал может представлять собой второй материал, который отличается от первого материала).

[0023] В некоторых вариантах осуществления изобретения, как проиллюстрировано на Фиг. 1, начальная конфигурация 18 первого торцевого соединения может представлять собой стыковое сварное соединение, которое может быть пригодно для стыковой сварки к соответствующему стыковому сварному соединению на смежном конце впускной трубы ниже по потоку. Однако заказчику может потребоваться конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика, которая представляет собой конфигурацию фланца, имеющую определенную толщину и внешний диаметр, и, следовательно, корпус 10 клапана, который имеет начальную конфигурацию 12 корпуса клапана, может быть механически обработан или преобразован (с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства) таким образом, чтобы добавить материал к начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения, чтобы создать по меньшей мере часть конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана, которая может быть первым торцевым фланцем 34, имеющим толщину t_1A и наружный диаметр OD_1A. Конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана может быть любым подходящим торцевым соединением, которое отличается от начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения, и предполагается любое подходящее торцевое соединение, такое как резьбовые торцы, торцы сварного соединения враструб, соединительные фланцы типа плоской выступающей поверхности и кольца, а также стыковочные фланцы Graloc®, например.

[0024] Создание, промышленное производство или изготовление конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика может также потребовать удаления материала из первого торцевого соединения 14 (например, в начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения) с использованием первого процесса удаления материала для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Первый процесс удаления материала может быть выполнен любым подходящим агрегатом или комбинацией агрегатов, и первый процесс удаления материала может быть выполнен до, после или во время первого процесса аддитивного промышленного производства. Например, первый процесс удаления материала может быть процессом обработки резанием, выполняемым с помощью токарного станка и/или процессом обработки высверливанием, выполняемым с помощью сверлильного устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый процесс удаления материала может выполняться одним и тем же оборудованием (например, агрегатом или комбинацией агрегатов), которое выполняет первый процесс аддитивного промышленного производства. Например, первый процесс удаления материала может выполняться многоосевым токарным станком с числовым программным управлением («ЧПУ») с возможностями осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии.

[0025] В некоторых вариантах осуществления изобретения, как проиллюстрировано на Фиг. 1, начальная конфигурация 20 второго торцевого соединения может быть идентична начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения, а также начальная конфигурация 20 второго торцевого соединения может представлять собой стыковое сварное соединение. Соответственно, заказчику может потребоваться конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана, которая может быть идентична конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика, и конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика может представлять собой второй торцевой фланец 36 с толщиной t_1B и наружным диаметром OD_1B, и толщина t_1B и наружный диаметр OD_1B могут быть идентичны толщине t_1A и наружному диаметру OD_1A первого торцевого фланца 34. Однако конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика может быть любым подходящим торцевым соединением, которое отличается от начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения, и предполагается любое подходящее торцевое соединение, такое как резьбовые торцы, торцы сварного соединения враструб, соединительные фланцы типа плоской выступающей поверхности и кольца, а также стыковочные фланцы Graloc®, например.

[0026] Следовательно, корпус 10 клапана, который имеет начальную конфигурацию 12 корпуса клапана, может быть механически обработан или преобразован (с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства) таким образом, чтобы добавить материал к начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения для создания по меньшей мере части конфигурации 22 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика варианта осуществления 50 корпуса клапана. Второй процесс аддитивного промышленного производства может быть таким же, как первый процесс аддитивного промышленного производства, описанный со ссылкой на создание по меньшей мере части конфигурации 20 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Добавленный материал может представлять собой тот же материал, что и материал, который был использован для того, чтобы сделать, изготовить и/или произвести корпус 10 клапана (например, материал может представлять собой первый материал) и/или тот же материал, добавленный к первому торцевому соединению 14 корпуса 10 клапана с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства. Однако материал, добавленный в течение второго процесса аддитивного промышленного производства, может отличаться от первого материала и материала, добавленного во время первого процесса аддитивного промышленного производства (например, материал может представлять собой третий материал, который отличается от первого материала и второго материала). В других вариантах осуществления изобретения материал, добавленный в течение второго процесса аддитивного промышленного производства, может отличаться от первого материала, но быть таким же, что материал, добавленный во время первого процесса аддитивного промышленного производства (например, материал может представлять собой второй материал).

[0027] Создание, промышленное производство или изготовление конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана также может потребовать удаления материала из второго торцевого соединения 16 (например, в начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения) с использованием второго процесса удаления материала для создания по меньшей мере части конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Второй процесс удаления материала может быть выполнен любым подходящим агрегатом или комбинацией агрегатов, и второй процесс удаления материала может быть аналогичен первому процессу удаления материала, описанному в обсуждении конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика. В частности, второй процесс удаления материала может быть выполнен до, после или во время второго процесса аддитивного промышленного производства, и второй процесс удаления материала может быть процессом обработки резанием, выполняемым с помощью токарного станка и/или процессом обработки высверливанием, выполняемым с помощью сверлильного устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения второй процесс удаления материала может выполняться одним и тем же оборудованием (например, агрегатом или комбинацией агрегатов), которое выполняет первый процесс аддитивного промышленного производства, и/или второй процесс аддитивного промышленного производства, и/или первый процесс удаления материала. Например, второй процесс удаления материала может выполняться многоосевым токарным станком с числовым программным управлением («ЧПУ») с возможностями осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии.

[0028] Как было объяснено ранее, начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана может быть «типовой» по меньшей мере в двух различных конфигурациях торцевых соединений. Следовательно, начальная конфигурация 12 корпуса клапана другого корпуса 100 клапана (см. Фиг. 3) может быть модифицирована в соответствии с другим набором требований заказчика описанным выше способом (например, может быть изменена иначе, чем вариант осуществления корпуса 50 клапана, представленного на Фиг. 2). То есть начальная конфигурация 18 первого торцевого соединения корпуса 10 клапана может быть модифицирована с помощью первого процесса аддитивного промышленного производства, который ранее был описан для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана, а начальная конфигурация 20 второго торцевого соединения корпуса 100 клапана может быть модифицирована с помощью второго процесса аддитивного промышленного производства для создания по меньшей мере части конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана.

[0029] Конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана может отличаться от конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана (проиллюстрировано на Фиг. 2), а конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана может отличаться от конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана (проиллюстрировано на Фиг. 2). Например, как проиллюстрировано на Фиг. 3, конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана может иметь определенную толщину и внешний диаметр, и материал может быть добавлен или удален, как описано выше, для того, чтобы создать по меньшей мере часть конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана, который может представлять собой первый торцевой фланец 34 с толщиной t_2A и наружным диаметром OD_2A.

[0030] Кроме того, конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана может иметь определенную толщину и внешний диаметр, и материал может быть добавлен или удален, как описано выше, для того, чтобы создать по меньшей мере часть конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана, который может представлять собой второй торцевой фланец 36 с толщиной t_2B и наружным диаметром OD_2B. Толщина t_2B и наружный диаметр OD_2B могут быть идентичны толщине t_2A и наружному диаметру OD_2A первого торцевого фланца 34 корпуса 100 клапана. Однако любые или все толщины t_2A и t_2B и/или наружные диаметры OD_2A, OD_2B корпуса 100 клапана (представленного на Фиг. 3) могут отличаться от любых или всех соответствующих толщин t_2A и t_2B и/или соответствующих внешних диаметров OD_2A, OD_2B корпуса 50 клапана (представленного на Фиг. 2). Первый материал, второй материал и/или третий материал, который используют в конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика и/или конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 100 клапана, представленного на Фиг. 3, могут быть такими же, как (или любыми или все могут отличаться) первый материал, второй материал и/или третий материал, который используют в конфигурация 22 первого торцевого соединения согласно требованиям заказчика и/или конфигурация 24 второго торцевого соединения согласно требованиям заказчика корпуса 50 клапана, представленного на Фиг. 2.

[0031] С использованием «типового» корпуса 10 клапана, который имеет начальную конфигурацию 12 корпуса клапана, проиллюстрированную на Фиг. 1, возможно любое количество конфигураций первого и второго торца. Например, множество «типовых» корпусов 10 клапанов, которые имеют начальную конфигурацию 12 корпуса клапана (и начальную конфигурацию 18 первого торцевого соединения и начальную конфигурация 20 торцевого соединения), могут быть заказаны у поставщика и храниться в соответствующем месте складирования. Когда клапан в соответствии с требованиями заказчика заказывается первым заказчиком, «типовой» корпус 10 клапана перемещается из места складирования в первое производственное месторасположение. В первом производственном месторасположении начальная конфигурация 12 корпуса клапана может быть механически обработана или преобразована (с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства) таким образом, чтобы добавить материал к начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям первого заказчика, как описано выше (например, как проиллюстрировано на Фиг. 2). Также в первом производственном месторасположении начальная конфигурация 12 корпуса клапана может быть механически обработана или преобразована (с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства) таким образом, чтобы добавить материал к начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения для создания по меньшей мере части конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям первого заказчика, как описано выше (например, как проиллюстрировано на Фиг. 2). Затем корпус 50 (представлен на Фиг. 2) в соответствии с требованиями заказчика готов к отправке первому заказчику.

[0032] Когда клапан в соответствии с требованиями заказчика заказывается вторым заказчиком, другой «типовой» корпус 10 клапана перемещается из соответствующего места складирования в первое (второго) производственное положение. В первом (или втором) производственном месторасположении начальная конфигурация 12 корпуса 10 клапана может быть механически обработана или преобразована (с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства) таким образом, чтобы добавить материал к начальной конфигурации 18 первого торцевого соединения для создания по меньшей мере части конфигурации 22 первого торцевого соединения согласно требованиям второго заказчика, как описано выше (например, как проиллюстрировано на Фиг. 3). Также в первом (или втором) производственном месторасположении начальная конфигурация 12 корпуса клапана может быть механически обработана или преобразована (с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства) таким образом, чтобы добавить материал к начальной конфигурации 20 второго торцевого соединения для создания по меньшей мере части конфигурации 24 второго торцевого соединения согласно требованиям второго заказчика, как описано выше (например, как проиллюстрировано на Фиг. 3). Затем корпус 100 (представлен на Фиг. 3) в соответствии с требованиями заказчика готов к отправке второму заказчику. Специалист в данной области техники должен признать, что хранение множества «типовых» корпусов 10 клапанов и использование «отложенной адаптации в соответствии с требованиями заказчика» для того, чтобы внести модификации в соответствии с требованиями заказчика, на основе каждого заказа, уменьшает зависимость от прогнозов продаж, а также требует меньшего времени для выполнения заказов.

[0033] Более конкретно, со ссылкой на Фиг. 4, этот способ или система 200 производства в соответствии с требованиями заказчика корпуса клапана (или множества корпусов клапанов) может включать в себя хранение первого корпуса 202 клапана в первом месте 204 складирования, второй корпус 206 клапана - во втором месте 208 складирования, а третий корпус 210 клапана - в третьем месте 212 складирования. Каждый из - первого корпуса 202 клапана, второго корпуса 206 клапана и третьего корпуса 210 клапана - может быть идентичен с начальной конфигурацией 12 корпуса 10 клапана, проиллюстрированного на Фиг. 1 (и ранее описанного). То есть каждый из - первого корпуса 202 клапана, второго корпуса 206 клапана и третьего корпуса 210 клапана - может иметь впускное (или первое) торцевое соединение 14 с начальной конфигурацией 18 впускного (или первого) торцевого соединения и выпускное (или второе) торцевое соединение 16 с начальной конфигурацией 20 выпускного (или второго) торцевого соединения. Начальная конфигурация впускного торцевого соединения 18 каждого из - первого корпуса 202 клапана, второго корпуса 206 клапана и третьего корпуса 210 клапана - может быть идентичной начальной конфигурации 20 выпускного торцевого соединения каждого из - первого корпуса 202 клапана, второго корпуса 206 клапана и третьего корпуса 210 клапана. Первое место 204 складирования, второе место 208 складирования и третье место 212 складирования могут быть в любом подходящем месте. Например, каждое из - первого места 204 складирования, второго места 208 складирования и третьего места 212 складирования - могут быть складскими ячейками или стеллажами в одном складском сооружении или в одном товарном складе. В другом примере каждое из - первого места 204 складирования, второго места 208 складирования и третьего места 212 складирования - могут быть в различных складских сооружениях или в различных товарных складах.

[0034] Когда от первого заказчика поступает заказ, первый корпус 202 клапана перемещается из первого места 204 складирования в первое производственное месторасположение 214, как проиллюстрировано на Фиг. 5. Первым производственным месторасположением 214 может быть любое месторасположение (или комбинация мест расположения), которые имеют один или более агрегатов, способных выполнять первый процесс аддитивного промышленного производства, как описано выше. В первом производственном месторасположении 214 материал добавляется к впускному торцевому соединению 14 первого корпуса 202 клапана, и используется первый процесс аддитивного промышленного производства, создающий, описанным выше способом, по меньшей мере первую часть конфигурации 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Также в первом производственном месторасположении 214 (или в другом производственном месторасположении) материал может быть добавлен к выпускному торцевому соединению 16 первого корпуса 202 клапана, и может быть использован второй процесс аддитивного промышленного производства, создающий, описанным выше способом, по меньшей мере вторую часть конфигурации 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Затем готовый первый корпус 202 клапана с конфигурацией 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика и конфигурацией 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика может быть перемещен в первое место 218 пост-производства, которое может находиться в складской ячейке или стеллажах в том же складском сооружении или товарном складе, что и первое место 204 складирования, второе место 208 складирования и третье место 212 складирования. В другом примере первое место 218 пост-производства может находиться в другом складском сооружении или товарном складе, чем первое месте 204 складирования, второе место 208 складирования и третье место 212 складирования. Из первого места 218 пост-производства первый корпус 202 клапана может быть отправлен первому заказчику.

[0035] Когда от второго заказчика поступает заказ, второй корпус 206 клапана перемещается из второго места 208 складирования во второе производственное месторасположение 216, как проиллюстрировано на Фиг. 7. Вторым производственным месторасположением 216 может быть любое месторасположение (или комбинация мест расположения), которые имеют один или более агрегатов, способных выполнять первый процесс аддитивного промышленного производства, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления изобретения второе производственное месторасположение 216 может быть таким же или идентичным первому производственному месторасположению 214. Во втором производственном месторасположении 216 материал добавляется к впускному торцевому соединению 14 второго корпуса 206 клапана, и используется первый процесс аддитивного промышленного производства, создающий, описанным выше способом, по меньшей мере первую часть конфигурации 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Конфигурация 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика второго корпуса 206 клапана может отличаться от начальной конфигурации 18 впускного торцевого соединения второго корпуса 206 клапана и конфигурации 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса 202 клапана. Также во втором производственном месторасположении 216 (или в другом производственном месторасположении) материал может быть добавлен к выпускному торцевому соединению 16 второго корпуса 206 клапана, и может быть использован второй процесс аддитивного промышленного производства, создающий, описанным выше способом, по меньшей мере вторую часть конфигурации 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Конфигурация 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика второго корпуса 206 клапана может отличаться от начальной конфигурации 20 выпускного торцевого соединения второго корпуса 206 клапана и конфигурации 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса 202 клапана.

[0036] Как проиллюстрировано на Фиг. 8, затем готовый второй корпус 216 клапана с конфигурацией 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика и конфигурацией 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика может быть перемещен во второе место 220 пост-производства, которое может находиться в складской ячейке или стеллажах в том же складском сооружении или товарном складе, что и первое место 204 складирования, второе место 208 складирования, третьего место 212 складирования и/или первое место 218 пост-производства. В другом примере второе место 220 пост-производства может находиться в другом складском сооружении или товарном складе, чем первое месте 204 складирования, второе место 208 складирования, третье место 212 складирования и/или первое место 218 пост-производства. Из второго места 220 пост-производства второй корпус 206 клапана может быть отправлен второму заказчику.

[0037] Когда от третьего заказчика поступает заказ, третий корпус 210 клапана перемещается из третьего места 212 складирования в третье производственное месторасположение 222, как проиллюстрировано на Фиг. 9. Третьим производственным месторасположением 222 может быть любое месторасположение (или комбинация мест расположения), которые имеют один или более агрегатов, способных выполнять первый процесс аддитивного промышленного производства, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления изобретения третье производственное месторасположение 222 может быть таким же или идентичным второму производственному месторасположению 216 и/или первому производственному месторасположению 214. В третьем производственном месторасположении 222 материал добавляется к впускному торцевому соединению 14 третьего корпуса 210 клапана, и используется первый процесс аддитивного промышленного производства, создающий, описанным выше способом, по меньшей мере первую часть конфигурации 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Конфигурация 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика третьего корпуса 210 клапана может отличаться от начальной конфигурации 18 впускного торцевого соединения третьего корпуса 210 клапана, конфигурации 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика второго корпуса 206 клапана и/или конфигурации 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса 202 клапана. Также в третьем производственном месторасположении 222 (или в другом производственном месторасположении) материал может быть добавлен к выпускному торцевому соединению 16 третьего корпуса 210 клапана, и может быть использован второй процесс аддитивного промышленного производства для того, чтобы создавать, описанным выше способом, по меньшей мере вторую часть конфигурации 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика. Конфигурация 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика третьего корпуса 210 клапана может отличаться от начальной конфигурации 20 выпускного торцевого соединения третьего корпуса 210 клапана, конфигурации 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика второго корпуса 206 клапана и/или конфигурации 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика первого корпуса 202 клапана.

[0038] Как проиллюстрировано на Фиг. 10, затем готовый третий корпус 210 клапана с конфигурацией 22 впускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика и конфигурацией 24 выпускного торцевого соединения согласно требованиям заказчика может быть перемещен в третье место 224 пост-производства, которое может находиться в складской ячейке или стеллажах в том же складском сооружении или товарном складе, что и первое место 204 складирования, второе место 208 складирования, третье место 212 складирования, первое место 218 пост-производства и/или второе место 220 пост-производства. В другом примере третье место 224 пост-производства может находиться в другом складском сооружении или товарном складе, чем первое место 204 складирования, второе место 208 складирования, третье место 212 складирования, первое место 218 пост-производства и/или второе место 220 пост-производства. Из третьего места 224 пост-производства третий корпус 210 клапана может быть отправлен третьему заказчику.

[0039] Соответственно, способ 200 предусматривает отложенную адаптацию в соответствии с требованиями заказчика конфигураций типовых фланцев множества типовых корпусов клапана в желаемую (в соответствии с требованиями заказчика) конфигурацию фланца непосредственно на типовом корпусе клапана с использованием технологий аддитивного промышленного производства, таких как осаждение с использованием лазерной системы направленной передачи энергии. Следовательно, может быть создано значительные количество отливок типовых корпусов клапана (таких как первый корпус 202 клапана, второй корпус 206 клапана и третий корпус 210 клапана), которые впоследствии будут адаптированы в соответствии с требованиями заказчика в необходимые фланцевые или торцевые конфигурации согласно требованиям, тем самым уменьшая количество складских запасов конфигураций фланцев в соответствии с требованиями заказчика, снижая зависимость от прогнозирования продаж и сокращая время производства.

[0040] Хотя различные варианты реализации изобретения были описаны выше, это описание не предназначено для ограничения изобретения. В описанные варианты реализации изобретения могут быть внесены изменения, что по прежнему будет включаться в объем прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ производства корпуса клапана требуемой конфигурации, включающий

получение типового корпуса клапана, имеющего начальную конфигурацию, с первым торцевым соединением и вторым торцевым соединением, при этом первое торцевое соединение имеет начальную конфигурацию первого торцевого соединения, а второе торцевое соединение имеет начальную конфигурацию второго торцевого соединения;

добавление материала к первому торцевому соединению с использованием первого процесса аддитивного промышленного производства для создания требуемой конфигурации первого торцевого соединения, при этом требуемая конфигурация первого торцевого соединения отличается от начальной конфигурации первого торцевого соединения; и

добавление материала ко второму торцевому соединению с использованием второго процесса аддитивного промышленного производства для создания требуемой конфигурации второго торцевого соединения, при этом требуемая конфигурация второго торцевого соединения отличается от начальной конфигурации второго торцевого соединения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый процесс аддитивного промышленного производства является тем же самым процессом, что и второй процесс аддитивного промышленного производства.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве по меньшей мере одного из первого процесса аддитивного промышленного производства или второго процесса аддитивного промышленного производства осуществляют процесс осаждения с использованием лазерной системы направленной передачи энергии.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что типовой корпус клапана получают путем отливки с формированием начальной конфигурации корпуса клапана.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из начальной конфигурации первого торцевого соединения или начальной конфигурации второго торцевого соединения представляет собой торцевое соединение стыкового сварного шва.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из требуемой конфигурации первого торцевого соединения или требуемой конфигурации второго торцевого соединения представляет собой конфигурацию фланца.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что первое торцевое соединение представляет собой впускное торцевое соединение, а второе торцевое соединение представляет собой выпускное торцевое соединение.