Модульные узлы затвора клапана для регулирующих клапанов
Группа изобретений относится к регулирующему клапану, который содержит модульное устройство затвора клапана. Модульное устройство содержит крышку, клетку, сопряженную с крышкой. Клетка содержит встроенное седло, плунжер, расположенный полностью внутри клетки. Плунжер выполнен с возможностью перемещения относительно встроенного седла; и шток, сформированный как единое целое с плунжером в виде цельного элемента плунжер-шток, причем часть штока выступает наружу из полости крышки. Техническим результатом является упрощение монтажа и сборки деталей клапана. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Данное изобретение в целом относится к регулирующим клапанам, а конкретнее, к модульным узлам затвора клапана для регулирующих клапанов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Традиционные регулирующие клапаны содержат многие детали затвора, устанавливаемые по отдельности в корпус клапана во время процесса сборки клапана. Надлежащая установка и/или сборка отдельных деталей затвора представляет собой сложный процесс, вызывающий многочисленные затруднения при изготовлении и сборке. Например, при изготовлении отдельных деталей затвора и их последующей сборки требуется учитывать влияние разброса параметров с тем, чтобы гарантировать надлежащую посадку и/или расположение отдельных деталей затвора в собранном регулирующем клапане. Для обеспечения надлежащего размещения плунжера клапана в седельном кольце с достижением перекрытия потока текучей среды через клапан требуется надлежащее взаимное расположение деталей затвора.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] В данном документе раскрыты модульные узлы затвора клапана для регулирующих клапанов. В некоторых примерах первое модульное устройство затвора клапана содержит крышку и клетку, сопряженную с крышкой. В некоторых примерах клетка содержит встроенное седло. В некоторых примерах второе модульное устройство затвора клапана содержит цельную крышку, содержащую встроенное седло и встроенную клетку. В некоторых примерах второе модульное устройство затвора клапана содержит несъемный плунжер, расположенный внутри цельной крышки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0004] Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном разрезе известного регулирующего клапана.
[0005] Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном разрезе первого типового регулирующего клапана, содержащего типовой модульный узел затвора клапана.
[0006] Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе типового модульного узла затвора клапана по фиг. 2, изображенного отдельно.
[0007] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе второго типового регулирующего клапана, содержащего типовой модульный узел затвора клапана.
[0008] Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе типового модульного узла затвора клапана по фиг. 4, изображенного отдельно.
[0009] Фиг. 6 представляет собой вид в поперечном разрезе части типового модульного узла затвора клапана по фиг. 4 и 5, изготовленного посредством первого типового аддитивного технологического процесса.
[0010] Фиг. 7 представляет собой вид в поперечном разрезе части типового модульного узла затвора клапана по фиг. 4 и 5, изготовленной посредством второго типового аддитивного технологического процесса.
[0011] Некоторые примеры показаны на вышеуказанных фигурах и подробно описаны ниже. Фигуры не обязательно представлены в масштабе, при этом для ясности и/или краткости некоторые характерные особенности и некоторые виды фигур могут быть представлены в увеличенном масштабе или в схематическом изображении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012] Традиционные регулирующие клапаны содержат многие детали затвора, устанавливаемые по отдельности в корпус клапана во время процесса сборки клапана. К примерам таких отдельных деталей затвора, среди прочих деталей затвора, могут относиться седельные кольца, прокладки седельных колец, клетки, плунжери, спирально-навитые прокладки, регулировочные прокладки, прокладки для крышек и крышки. Правильная установка и/или сборка отдельных деталей затвора представляет собой сложный процесс, вызывающий многочисленные затруднения при изготовлении и сборке, особенно при необходимости монтажа и/или сборки относительно большого количества отдельных деталей затвора в корпусе клапана.
[0013] Например, при изготовлении отдельных деталей затвора и их последующей сборки требуется учитывать влияние разброса параметров с тем, чтобы гарантировать надлежащую посадку и/или расположение отдельных деталей затвора в собранном регулирующем клапане. Неверная установка отдельных деталей затвора может приводить к образованию в регулирующем клапане одного или нескольких путей утечки, что тем самым создает возможность утечки технологической среды за пределы затвора между впускным отверстием и выпускным отверстием регулирующего клапана.
[0014] Кроме того, по мере увеличения количества отдельных деталей затвора, требующих установки в корпус клапана, происходит рост по абсолютной величине возможных изменений, связанных с процессами изготовления и сборки таких традиционных регулирующих клапанов. Аналогичным образом, в результате возросшего количества отдельных элементов затвора происходит увеличение времени, расходуемого в процессах изготовления и сборки. Кроме того, каждая отдельная деталь затвора является обслуживаемой деталью, для которой может потребоваться ремонт и/или замена при выходе из строя данной детали. Вследствие этого, по мере увеличения количества отдельных деталей затвора, требующих установки в корпус клапана, одновременно увеличивается вероятность появления необходимости в проведении технического обслуживания для по меньшей мере одной обслуживаемой детали клапана в течение срока эксплуатации клапана.
[0015] В отличие от описанных выше традиционных регулирующих клапанов, содержащих относительно большое количество отдельных деталей затвора, раскрытые в данном документе регулирующие клапаны содержат модульные узлы затвора клапана, сформированные совместно с крышкой клапана. Каждый модульный узел затвора клапана, раскрытый в данном документе, выполнен с возможностью разъемного соединения с корпусом регулирующего клапана, так что модульный узел затвора клапана может быть соединен с корпусом регулирующего клапана и/или удален из него в виде единой конструкции.
[0016] В некоторых раскрытых примерах модульные узлы затвора клапана выполнены в виде единой детали совместно с крышкой клапана. В контексте данного документа по отношению к детали (например, крышке клапана и т.п.), термин «цельный» обозначает, как правило, единый, неразъемный элемент, не имеющий сочленений, соединенных и/или герметизированных посредством сварки или иных механических способов крепежа и/или герметизации. Цельный элемент может быть сформирован и/или изготовлен, например, с помощью литья или аддитивного производства. В контексте данного документа термин «аддитивное производство» в общем случае обозначает технологический процесс, посредством которого данные трехмерного проектирования (например, файлы системы автоматизированного проектирования (CAD)) в сочетании с управляемым излучением лазера используют для изготовления цельного элемента путем нанесения последовательных слоев материала на поверхность предыдущих слоев. Например, вместо фрезерования и/или механической обработки детали из сплошной заготовки материала, в аддитивном производстве деталь изготавливают послойно с использованием одного или нескольких материалов в виде мелкодисперсного порошка (например, металлического порошка, порошкового пластика, композитного порошка и т.п.), пригодного к превращению в твердое тело путем воздействия на него излучением лазера.
[0017] Использование регулирующего клапана, содержащего модульный узел затвора клапана, приводит к частичному уменьшению количества отдельных деталей затвора, требующих установки в корпусе клапана во время процесса сборки клапана. Например, использование регулирующего клапана, содержащего модульный узел затвора клапана, который содержит крышку, сопряженную с крышкой клетку и седло, сформированное в виде встроенной части клетки, устраняет необходимость в использовании в регулирующем клапане отдельного седельного кольца, отдельной седельной кольцевой прокладки, отдельной спирально-навитой прокладки и/или отдельной регулировочной прокладки. В другом примере использование регулирующего клапана, содержащего модульный узел затвора клапана, который содержит цельную крышку, содержащую встроенную клетку и встроенное седло, устраняет необходимость в использовании в регулирующем клапане отдельного седельного кольца, отдельной седельной кольцевой прокладки, отдельной клетки, отдельной спирально-навитой прокладки и/или отдельной регулировочной прокладки.
[0018] Уменьшение количества отдельных деталей затвора, требующих установки и сборки в корпусе клапана, обеспечивает преимущество, которое заключается в снижении вероятности изменений, связанных с процессами изготовления и сборки клапана, уменьшении продолжительности времени, расходуемого в процессах изготовления и сборки клапана, и получении более надежного клапана. Уменьшение количества отдельных деталей затвора, требующих установки в корпус клапана, обеспечивает дополнительное преимущество, которое заключается в уменьшении количества сочленений, присутствующих в клапане, и соответствующем уменьшении количества возможных путей утечки клапана. Уменьшение количества отдельных деталей затвора, требующих установки и сборки в корпусе клапана, обеспечивает дополнительное преимущество, которое заключается в уменьшении количества обслуживаемых компонентов клапана, что в результате уменьшает вероятность возникновения необходимости в проведении технического обслуживания для по меньшей мере одной обслуживаемой детали клапана в течение срока эксплуатации клапана.
[0019] Каждый модульный узел затвора клапана, раскрытый в данном документе, может быть установлен и/или размещен в корпусе регулирующего клапана в виде единой цельной конструкции. Исполнение раскрытых модульных узлов затвора клапана в виде единого элемента обеспечивает преимущество, которое заключается в сокращении времени, расходуемого на технологические операции и/или процессы по замене затвора клапана, по сравнению с временем, которое может быть израсходовано на замену одной или нескольких отдельных деталей затвора клапана в традиционных регулирующих клапанах, описанных выше. Исполнение раскрытых модульных узлов затвора клапана в виде единого элемента также обеспечивает преимущество, которое заключается в возможности проведения испытаний на герметичность модульного узла затвора клапана (например, сменного модульного узла затвора клапана) перед отправкой модульного узла затвора клапана потребителю и/или перед установкой модульного узла затвора клапана в регулирующий клапан.
[0020] Перед подробным рассмотрением типовых регулирующих клапанов, содержащих модульные узлы затвора клапана, приводится описание известного регулирующего клапана с использованием фиг. 1. Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном разрезе известного регулирующего клапана 100. Регулирующий клапан 100 по фиг. 1 содержит корпус 102 клапана, кольцевую седельную прокладку 104, седельное кольцо 106, клетку 108, плунжер 110, уплотнение плунжера 112, шток 114, спирально-навитую прокладку 116, регулировочную прокладку 118, прокладку 120 крышки, крышку 122 и уплотнительную набивку 124, каждая из которых является отдельной деталью регулирующего клапана 100.
[0021] Корпус 102 клапана включает впускное отверстие 126, полость 128 и выпускное отверстие 130. Текучая среда, проходящая через корпус 102 клапана и/или, в более общем случае, через регулирующий клапан 100, поступает во впускное отверстие 126, проходит через полость 128 и выходит из выпускного отверстия 130, как отмечено с помощью проходного пути 132, представленного на фиг. 1. Кольцевую седельную прокладку 104, седельное кольцо 106, клетку 108, плунжер 110, уплотнение плунжера 112, шток 114, спирально-навитую прокладку 116, регулировочную прокладку 118, прокладку 120 крышки регулирующего клапана 100 устанавливают и/или размещают (например, отдельно устанавливают и/или размещают) внутри полости 128 корпуса 102 клапана одновременно со сборкой регулирующего клапана 100.
[0022] Во время сборки регулирующего клапана 100 среди прочих отдельных деталей затвора регулирующего клапана 100, требующих установки в полости 128 корпуса 102 клапана, вначале выполняют установку кольцевой седельной прокладки 104 и седельного кольца 106. Кольцевая седельная прокладка 104 заполняет пространство, которое может существовать между корпусом 102 клапана и седельным кольцом 106 (например, пространство, возникающее из-за неровностей при изготовлении корпуса 102 клапана и/или седельного кольца 106), тем самым предотвращая утечку рабочей среды между корпусом 102 клапана и седельным кольцом 106. Седельное кольцо 106 выполнено с возможностью сопряжения с плунжером 110 регулирующего клапана 100 в том случае, когда плунжер 110 и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 100 находятся в закрытом положении. Как показано на фиг.1, плунжер 110 и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 100 находятся в открытом положении.
[0023] Клетка 108 является следующей отдельной деталью затвора регулирующего клапана 100, требующей установки в полости 128 корпуса 102 клапана. При правильной установке в полости 128 клетка 108 прижата к седельному кольцу 106, а седельное кольцо 106 прижато к прокладке 104 седельного кольца. Клетка 108 имеет совокупность окон 134 (например, отверстий), расположенных на расстоянии друг от друга по периметру клетки 108. Текучая среда, протекающая через регулирующий клапан 100, проходит от впускного отверстия 126 через одно или несколько окон 134 клетки 108, и через седельное кольцо 106 к выпускному отверстию 130 регулирующего клапана 100. Расположение и/или ориентация окон 134 по периметру клетки 108 влияет на пропускные характеристики текучей среды, проходящей через регулирующий клапан 100, а также на скорость прохождения текучей среды через регулирующий клапан 100.
[0024] Плунжер 110, уплотнение плунжера 112 и шток 114 являются следующими отдельными деталями затвора регулирующего клапана 100, требующими установки в полости 128 корпуса 102 клапана. Плунжер 110 и уплотнение плунжера 112 установлены во внутренней области клетки 108. Уплотнение 112 плунжера предотвращает утечку рабочей среды между клеткой 108 и плунжером 110. Шток 114 соединен с плунжером 110, например, путем завинчивания резьбового конца штока 114 в резьбовое внутреннее отверстие плунжера 110. Плунжер 110 и шток 114 установлены с возможностью перемещения и/или скользящего перемещения внутри клетки 108 по отношению к седельному кольцу 106 регулирующего клапана 100 вдоль продольной оси 136, образованной штоком 114. При перемещении и/или скользящем перемещении плунжера 110 вниз из своего текущего положения, показанного на фиг. 1, мимо окон 134 клетки 108 происходит ограничение и/или блокирование текучей среды, проходящей через регулирующий клапан 100. Плунжер 110 выполнен с возможностью сопряжения с седельным кольцом 106 для полного перекрытия проходного пути 132 текучей среды, показанного на фиг.1.
[0025] Спирально-навитая прокладка 116, регулировочная прокладка 118 и прокладка 120 крышки являются следующими отдельными деталями затвора регулирующего клапана 100, требующими установки в полости 128 корпуса 102 клапана. Спирально-навитая прокладка 116, регулировочная прокладка 118 и прокладка 120 крышки заполняют пространство, которое может существовать между корпусом 102 клапана, клеткой 108 и/или крышкой 122 регулирующего клапана 100, тем самым предотвращая утечку рабочей среды между корпусом 102 клапана, клеткой 108 и/или крышкой 122.
[0026] Крышка 122 на фиг. 1 имеет разъемное соединение с корпусом 102 клапана посредством нескольких гаек 138 и болтов и/или резьбовых шпилек 140. Когда крышка 122 соединена с корпусом 102 клапана (например, как показано на фиг. 1), крышка 122 удерживает кольцевую седельную прокладку 104, седельное кольцо 106, клетку 108, плунжер 110, уплотнение плунжера 112, спирально-навитую прокладку 116, регулировочную прокладку 118 и прокладку 120 крышки внутри полости 128 корпуса 102 клапана. Шток 114 проходит через полость 142 крышки 122, и при этом часть 144 штока 114 выходит наружу из полости 142 крышки 122. Уплотнительная набивка 124 (например, уплотнительные кольца и т.п.), установленная и/или размещенная в полости 142 крышки 122, служит опорой штока 114 внутри полости 142 крышки 122 и предотвращает утечку рабочей среды из полости 142 крышки 122 между штоком 114 и крышкой 122. Когда крышка 122 надлежащим образом сопряжена с корпусом 102 клапана, шток 114 имеет возможность перемещения и/или скользящего перемещения вдоль продольной оси 136 по отношению к седельному кольцу 106 регулирующего клапана 100.
[0027] В отличие от известного регулирующего клапана 100 по фиг. 1, содержащего отдельные детали затвора, описанные выше, типовые регулирующие клапаны, описанные в данном документе, содержат модульные узлы затвора клапана, встроенные в крышку и/или сформированные в виде части крышки регулирующего клапана. Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном разрезе первого типового регулирующего клапана 200, содержащего типовой модульный узел 202 затвора клапана и типовой корпус 204 клапана. Модульный узел 202 затвора клапана выполнен с возможностью разъемного соединения с корпусом 204 регулирующего клапана 200, так что модульный узел 202 затвора клапана может быть соединен с корпусом 204 регулирующего клапана и/или удален из него в виде единой конструкции. Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе типового модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2, изображенного отдельно. Модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 содержит типовую крышку 206 и типовую клетку 208, содержащую типовое встроенное седло 210. Формирование встроенного седла 210 в виде части клетки 208 клапана по фиг. 2 и 3 обеспечивает преимущество, заключающееся в устранении необходимости использования в регулирующем клапане 200 по фиг. 2 отдельного седельного кольца и отдельной седельной кольцевой прокладки. Исполнение клетки 208 и встроенного седла 210 в качестве части модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 обеспечивает преимущество, заключающееся в устранении необходимости использования в регулирующем клапане 200 по фиг. 2 отдельной спирально-навитой прокладки и отдельной регулировочной прокладки.
[0028] Корпус 204 клапана по фиг.2 имеет типовое впускное отверстие 212, типовую полость 214 и типовое выпускное отверстие 216. Текучая среда, проходящая через корпус 204 клапана и/или, в более общем случае, через регулирующий клапан 200, поступает во впускное отверстие 212, проходит через полость 214 и выходит из выпускного отверстия 216, как отмечено с помощью типового проходного пути 218, представленного на фиг. 2. В других примерах может использоваться противоположное обозначение впускного отверстия 212 и выпускного отверстия 216, так что текучая среда, проходящая через корпус 204 клапана и/или, в более общем случае, через регулирующий клапан 200, имеет направление движения, противоположное проходному пути 218, представленному на фиг. 2.
[0029] Крышка 206 и/или, в более общем случае, модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 имеют разъемное соединение с корпусом 204 клапана по фиг. 2 посредством совокупности типовых гаек 220 и типовых болтов и/или резьбовых шпилек 222. Типовая прокладка 224 крышки заполняет пространство, которое может существовать между корпусом 204 клапана и крышкой 206 регулирующего клапана 200, тем самым предотвращая утечку рабочей среды между корпусом 204 клапана и крышкой 206. В некоторых примерах прокладка 224 крышки соединена (например, посредством клея) с крышкой 206 и или, в более общем случае, с модульным узлом 202 затвора клапана. Доступ к клетке 208 и встроенному седлу 210 модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 существует, когда крышка 206 и/или, в более общем случае, модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 не соединены с корпусом 204 клапана по фиг. 2.
[0030] Когда крышка 206 и/или, в более общем случае, модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 соединены с корпусом 204 клапана (например, как показано на фиг. 2), клетка 208 и встроенное седло 210 модульного узла 202 затвора клапана расположены внутри полости 214 корпуса 204 клапана, прилегая к внутренней поверхности стенок корпуса 204 клапана. Типовое радиальное уплотнение 226 предотвращает утечку рабочей среды между встроенным седлом 210 модульного узла 202 затвора клапана и внутренней поверхностью стенки корпуса 204 клапана. Радиальное уплотнение 226 соединено с клеткой 208 непосредственно рядом со встроенным седлом 210. В некоторых примерах радиальное уплотнение 226 может представлять собой уплотнение с пружинной нагрузкой и/или поджатой пружиной. В других примерах радиальное уплотнение 226 может представлять собой металлическое с-образное уплотнение или упругое металлическое уплотнение иного типа.
[0031] В представленном примере по фиг. 2 и 3 клетка 208 модульного узла 202 затвора клапана соединена с крышкой 206 посредством резьбового соединения. Например, между клеткой 208 и крышкой 206 может быть образовано резьбовое соединение путем завинчивания резьбового конца клетки 208 в резьбовую часть крышки 206. В других примерах клетка 208 может быть соединена с крышкой с помощью других возможных крепежных средств (например, штифтов, гаек и болтов, клея и т.п.).
[0032] Клетка 208 по фиг. 2 и 3 содержит совокупность типовых окон 228 (например, прорезей), расположенных на расстоянии друг от друга по периметру клетки 208. Текучая среда, протекающая через регулирующий клапан 200, проходит от впускного отверстия 212 через одно или несколько окон 228 клетки 208, сквозь седельное кольцо 210 к выпускному отверстию 216 регулирующего клапана 200. Расположение и/или ориентация окон 228 по периметру клетки 208 влияет на пропускные характеристики текучей среды, проходящей через регулирующий клапан 200, а также на скорость прохождения текучей среды через регулирующий клапан 200.
[0033] Модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 содержит также типовой плунжер 230 и типовое уплотнение 232 плунжера. Плунжер 230 расположен в модульном узле 202 затвора клапана таким образом, что плунжер 230 прилегает к внутренней поверхности клетки 208 модульного узла 202 затвора клапана. Уплотнение 232 плунжера предотвращает утечку рабочей среды между клеткой 208 и плунжером 230. В некоторых примерах уплотнение 232 плунжера может представлять собой уплотнение с пружинной нагрузкой и/или поджатой пружиной. В некоторых примерах плунжер 230 и уплотнение 232 плунжера размещают внутри клетки 208 модульного узла 202 затвора клапана до выполнения соединения клетки 208 с крышкой 206.
[0034] Плунжер 230 по фиг.2 и 3 выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом 210 модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 в том случае, когда плунжер 230 и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 200 находятся в закрытом положении. Как показано на фиг. 2, плунжер 230 и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 200 находятся в открытом положении. В то время как на примере по фиг. 2 и 3 представлена конкретная форма плунжера 230 и встроенного седла 210 модульного узла 202 затвора клапана, плунжеры и встроенные седла модульных узлов затвора клапана по настоящему описанию могут иметь любую форму, расположение и/или ориентацию при условии, что плунжер выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом в том случае, когда плунжер и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 200 находятся в закрытом положении.
[0035] Модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 содержит также типовой шток 234. Шток 234 соединен с плунжером 230, например, путем завинчивания резьбового конца штока 234 в резьбовое внутреннее отверстие плунжера 230. Шток 234 проходит через типовую полость 236 крышки 206. Типовая часть 238 штока 234 выступает наружу из полости 236 крышки 206. Типовая уплотнительная набивка 240 (например, уплотнительные кольца и т.п.), установленная и/или размещенная в полости 236 крышки 206, служит опорой штока 234 внутри полости 236 крышки 206 и предотвращает утечку рабочей среды из полости 236 крышки 206 между штоком 234 и крышкой 206.
[0036] Плунжер 230 и шток 234 модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 установлены с возможностью перемещения и/или скользящего перемещения внутри клетки 208 по отношению к встроенному седлу 210 модульного узла 202 затвора клапана вдоль продольной оси 242, образованной штоком 234. При перемещении и/или скользящем перемещении плунжера 230 вниз из своего текущего положения, показанного на фиг.2, мимо окон 228 клетки 208 происходит ограничение и/или блокирование текучей среды, проходящей через регулирующий клапан 200. Плунжер 230 выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом 210 модульного узла 202 затвора клапана для полного перекрытия проходного пути 218 текучей среды, показанного на фиг. 2.
[0037] Модульный узел 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 содержит также типовой фланец 244 уплотнительной набивки. Фланец 244 уплотнительной набивки имеет разъемное соединение с крышкой 206 посредством совокупности типовых гаек 246 и типовых болтов и/или резьбовых шпилек 248 с целью заключения уплотнительной набивки 240 внутри полости 236 крышки 206. Шток 234 модульного узла 202 затвора клапана проходит через типовую полость 250 фланца 244 уплотнительной набивки.
[0038] В некоторых примерах один или несколько элементов (например, крышка 206, клетка 208, содержащая встроенное седло 210, плунжер 230, шток 234, фланец 244 уплотнительной набивки и т.п.) модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 могут быть сформированы и/или изготовлены посредством одного или нескольких технологических процессов литья. Например, клетка 208, содержащая встроенное седло 210, может быть отлита в виде единого цельного фрагмента материала без использования соединений.
[0039] В некоторых примерах одна или несколько деталей модульного узла 202 затвора клапана по фиг. 2 и 3 собраны согласно способу сборки. В некоторых примерах способ сборки включает соединение плунжера 230 со штоком 234. Шток 234 соединен с плунжером 230, например, путем завинчивания резьбового конца штока 234 в резьбовое внутреннее отверстие плунжера 230. В некоторых примерах способ сборки дополнительно включает соединение уплотнения 232 плунжера с плунжером 230. В некоторых примерах способ сборки дополнительно включает размещение плунжера 230 в клетке 208, содержащей встроенное седло 210. В некоторых примерах способ сборки дополнительно включает соединение клетки 208 с крышкой 206 таким образом, что часть 238 штока 234 выступает наружу из полости 236 крышки 206. В некоторых примерах клетка 208 может быть соединена с крышкой 206 путем завинчивания резьбового конца клетки 208 в резьбовую часть крышки 206. В некоторых примерах способ сборки дополнительно включает размещение уплотнительной набивки 240 внутри полости 236 крышки 206 и присоединение фланца 244 уплотнительной набивки к крышке 206 для заключения уплотнительной набивки 240. В некоторых примерах фланец 244 уплотнительной набивки может быть соединен с крышкой 206 посредством гаек 246 и болтов и/или резьбовых шпилек 248. В некоторых примерах способ сборки дополнительно включает соединение прокладки 224 крышки с крышкой 206. В некоторых примерах прокладка 224 крышки может быть соединена с крышкой 206 посредством клея. В некоторых примерах способ сборки дополнительно включает соединение радиального уплотнения 226 с клеткой 208 непосредственно рядом со встроенным седлом 210.
[0040] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе второго типового регулирующего клапана 400, содержащего типовой модульный узел 402 затвора клапана и типовой корпус 404 клапана. Модульный узел 402 затвора клапана выполнен с возможностью разъемного соединения с корпусом 404 регулирующего клапана 400, так что модульный узел 402 затвора клапана может быть соединен с корпусом 404 регулирующего клапана и/или удален из него в виде единой конструкции. Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе типового модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4, изображенного отдельно. Модульный узел 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 содержит типовую цельную крышку 406, содержащую типовую встроенную клетку 408 и типовое встроенное седло 410. Формирование встроенной клетки 408 и встроенного седла 410 в виде части цельной крышки 406 по фиг. 4 и 5 обеспечивает преимущество, заключающееся в устранении необходимости использования в регулирующем клапане 400 по фиг. 4 отдельного седельного кольца, отдельной седельной кольцевой прокладки, отдельной клетки, отдельной спирально-навитой прокладки и отдельной регулировочной прокладки.
[0041] Корпус 404 клапана по фиг. 4 имеет типовое впускное отверстие 412, типовую полость 414 и типовое выпускное отверстие 416. Текучая среда, проходящая через корпус 404 клапана и/или, в более общем случае, через регулирующий клапан 400, поступает во впускное отверстие 412, проходит через полость 414 и выходит из выпускного отверстия 416, как отмечено с помощью типового проходного пути 418, представленного на фиг.4. В других примерах может использоваться противоположное обозначение впускного отверстия 412 и выпускного отверстия 416, так что текучая среда, проходящая через корпус 404 клапана и/или, в более общем случае, через регулирующий клапан 400, имеет направление движения, противоположное проходному пути 418, представленному на фиг. 4.
[0042] Цельная крышка 406 и/или, в более общем случае, модульный узел 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 имеют разъемное соединение с корпусом 404 клапана по фиг. 4 посредством совокупности типовых гаек 420 и типовых болтов и/или резьбовых шпилек 422. Типовая прокладка 424 крышки заполняет пространство, которое может существовать между корпусом 404 клапана и цельной крышкой 406 регулирующего клапана 400, тем самым предотвращая утечку рабочей среды между корпусом 404 клапана и цельной крышкой 406. В некоторых примерах прокладка 424 крышки соединена (например, посредством клея) с цельной крышкой 406 и/или, в более общем случае, с модульным узлом 402 затвора клапана. Доступ к встроенной клетке 408 и встроенному седлу 410 цельной крышки 406 по фиг. 4 и 5 существует, когда цельная крышка 406 и/или, в более общем случае, модульный узел 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 не соединены с корпусом 404 клапана по фиг. 4.
[0043] Когда цельная крышка 406 и/или, в более общем случае, модульный узел 402 затвора клапана по фиг.4 и 5 сопряжены с корпусом 404 клапана (например, как показано на фиг. 4), встроенная клетка 408 и встроенное седло 410 цельной крышки 406 расположены внутри полости 414 корпуса 404 клапана, прилегая к внутренней поверхности стенок корпуса 404 клапана. Типовое радиальное уплотнение 426 предотвращает утечку рабочей среды между встроенным седлом 410 цельной крышки 406 и внутренней поверхностью стенки корпуса 404 клапана. Радиальное уплотнение 426 соединено со встроенной клеткой 408 непосредственно рядом со встроенным седлом 410. В некоторых примерах радиальное уплотнение 426 может представлять собой уплотнение с пружинной нагрузкой и/или поджатой пружиной. В других примерах радиальное уплотнение 426 может представлять собой металлическое с-образное уплотнение или упругое металлическое уплотнение иного типа.
[0044] Встроенная клетка 408 цельной крышки 406 по фиг. 4 и 5 содержит совокупность типовых окон 428 (например, прорезей), расположенных на расстоянии друг от друга по периметру встроенной клетки 408. Текучая среда, протекающая через регулирующий клапан 400, проходит от впускного отверстия 412 через одно или несколько окон 428 встроенной клетки 408, сквозь встроенное седло 410 к выпускному отверстию 416 регулирующего клапана 400. Расположение и/или ориентация окон 428 по периметру встроенной клетки 408 влияет на пропускные характеристики текучей среды, проходящей через регулирующий клапан 400, а также на скорость прохождения текучей среды через регулирующий клапан 400.
[0045] Модульный узел 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 содержит также типовой содержит несъемный плунжер 430, расположенный внутри цельной крышки 406. Плунжер 430 выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом 410 цельной крышки 406 в том случае, когда плунжер 430 и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 400 находятся в закрытом положении. Как показано на фиг. 4, плунжер 430 и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 400 находятся в открытом положении. В то время как на примере по фиг. 4 и 5 представлена конкретная форма плунжера 430 и встроенного седла 410 модульного узла 402 затвора клапана, плунжеры и встроенные седла модульных узлов затвора клапана по настоящему описанию могут иметь любую форму, расположение и/или ориентацию при условии, что плунжер выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом в том случае, когда плунжер и/или, в более общем случае, регулирующий клапан 400 находятся в закрытом положении.
[0046] Модульный узел 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 содержит также типовой шток 432, сформированный совместно с плунжером 430 в виде типового цельного элемента 434 плунжер-шток. Шток 432 цельного элемента 434 плунжер-шток проходит через типовую полость 436 цельной крышки 406. Типовая часть 438 штока 432 цельного элемента 434 плунжер-шток выступает наружу из полости 436 цельной крышки 406. Типовая уплотнительная набивка 440 (например, уплотнительные кольца и т.п.), установленная и/или размещенная в полости 436 цельной крышки 406, служит опорой штока 432 внутри полости 436 цельной крышки 406 и предотвращает утечку рабочей среды из полости 436 цельной крышки 406 между штоком 432 и цельной крышкой 406.
[0047] Цельный элемент 434 плунжер-шток выполнен с возможностью перемещения и/или скользящего перемещения внутри встроенной клетки 408 цельной крышки 406 по отношению к встроенному седлу 410 цельной крышки 406 вдоль типовой продольной оси 442, образованной штоком 432 цельного элемента 434 плунжер-шток. При перемещении и/или скользящем перемещении плунжера 430 цельного элемента 434 плунжер-шток вниз из своего текущего положения, показанного на фиг. 4, мимо окон 428 встроенной клетки 408 происходит ограничение и/или блокирование текучей среды, проходящей через регулирующий клапан 400. Плунжер 430 цельного элемента 434 плунжер-шток выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом 410 цельной крышки 406 для полного перекрытия проходного пути 418 текучей среды, показанного на фиг. 4.
[0048] Модульный узел 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 содержит также типовой фланец 444 уплотнительной набивки. Фланец 444 уплотнительной набивки имеет разъемное соединение с цельной крышкой 406 посредством совокупности типовых гаек 446 и типовых болтов и/или резьбовых шпилек 448 с целью заключения уплотнительной набивки 440 внутри полости 436 цельной крышки 406. Шток 432 цельного элемента 434 плунжер-шток проходит через типовую полость 450 фланца 444 уплотнительной набивки.
[0049] Модульный узел 402 затвора клапана по фиг.4 и 5 содержит типовые разрушаемые опоры 452 (например, одну или несколько конструкций с профилем низкой прочности), сформированные как единое целое с плунжером 430 и цельной крышкой 406. Разрушаемые опоры 452 позволяют осуществлять и/или стабилизируют формирование плунжера 430 во время аддитивного технологического процесса, используемого для изготовления модульного узла 402 затвора клапана. В представленном примере по фиг. 4 и 5, разрушаемые опоры 452 выполняют временное соединение плунжера 430 с цельной крышкой 406. Разрушаемые опоры 452 выполнены с возможностью отделения от плунжера 430 и цельной крышки 406, например, путем поворота плунжера 430 относительно цельной крышки 406 и/или перемещения плунжера 430 по отношению к (например, по направлению к или от) встроенному седлу 410 цельной крышки 406. После отделения разрушаемых опор 452 от плунжера 430 и цельной крышки 406 разрушаемые опоры 452 могут быть удалены из цельной крышки 406. В то время как на примере по фиг. 4 и 5 представлено конкретное количество разрушаемых опор, размещенных в определенных местоположениях внутри цельной крышки 406, модульные узлы затвора клапана по настоящему описанию могут содержать любое количество (например, 0, 1, 2, 3 и т.д.) разрушаемых опор, использующих любое место размещения, расположения и/или ориентации внутри цельной крышки 406.
[0050] В некоторых примерах корпус 404 клапана, цельная крышка 406 и/или цельный элемент 434 плунжер-шток по фиг. 4 и 5 может дополнительно содержать один или несколько упрочненных поверхностных слоев, сформированных совместно на одной или нескольких нижележащих поверхностях корпуса 404 клапана, цельной крышки 406 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток. Упрочненные поверхностные слои могут увеличивать стойкость корпуса 404 клапана, цельной крышки 406 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток к износу, возникающему в результате прохождения текучей среды через регулирующий клапан 400 по фиг. 4. Например, упрочненные поверхностные слои могут быть расположены на встроенной клетке 408 и/или встроенном седле 410 цельной крышки 406, на плунжере 430 цельного элемента 434 плунжер-шток и/или вдоль одной, или нескольких направляющих поверхностей и/или сечений высокой скорости цельного корпуса 404 клапана по фиг. 4 и 5. Каждый упрочненный поверхностный слой сформирован из материала, имеющего соответствующий показатель твердости, превышающий соответствующий показатель твердости материала, из которого сформирован соответствующий нижележащий поверхностный слой корпуса 404 клапана, цельной крышки 406 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток. Например, каждый упрочненный поверхностный слой может быть сформирован из сплава 6, а каждый соответствующий нижележащий поверхностный слой может быть сформирован из нержавеющей стали марки 316. Корпус 404 клапана, цельная крышка 406 и/или единый элемент 434 плунжер-шток по фиг. 4 и 5 могут содержать любое количество (например, 0, 1, 2, 3 и т.д.) упрочненных поверхностных слоев, расположенных, размещенных и/или сориентированных в любых местоположениях в пределах корпуса 404 клапана, цельной крышки 406 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток.
[0051] В некоторых примерах один или несколько элементов (например, цельная крышка 406, цельный элемент 434 плунжер-шток, фланец 444 уплотнительной набивки и т.п.) модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 могут быть сформированы и/или изготовлены посредством одного или нескольких технологических процессов литья. Например, цельная крышка 406, содержащая встроенную клетку 408 и встроенное седло 410, может быть отлита совместно с цельным элементом 434 плунжер-шток и разрушаемыми опорами 452 в виде единого цельного фрагмента материала без использования соединений.
[0052] В других примерах один или несколько элементов модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5 могут быть сформированы и/или изготовлены посредством одного или нескольких аддитивных технологических процессов. Например, фиг. 6 представляет собой вид в поперечном разрезе части типового модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5, изготовленного посредством первого типового аддитивного технологического процесса. В представленном примере по фиг. 6, цельная крышка 406, содержащая встроенную клетку 408 и встроенное седло 410, сформирована совместно с цельным элементом 434 плунжер-шток и разрушаемыми опорами 452 посредством аддитивного технологического процесса. Аддитивные технологические процессы позволяют проводить формирование плунжера 430 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток по фиг. 4-6 с несъемным размещением плунжера 430 внутри цельной крышки 406 по фиг. 4-6. Использование традиционных процессов изготовления, например, фрезерования, прессования и т.п., для размещения плунжера 430 в таком случае было бы чрезмерно трудным, если не невозможным.
[0053] Фиг. 7 представляет собой вид в поперечном разрезе части типового модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5, изготовленного посредством второго типового аддитивного технологического процесса. В представленном примере по фиг. 7 функцию опоры, выполняемую разрушаемыми опорами 452 модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4-6, вместо этого выполняет типовой неспеченный материал 752, расположенный внутри встроенной клетки 408, встроенного седла 410 и полости 436 цельной крышки 406. Неспеченный материал 752 используют в качестве опоры (например, опорной поверхности и/или боковой опоры) при формировании плунжера 430, штока 432 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток в цельной крышке 406. После завершения аддитивного технологического процесса (например, технологического процесса избирательного лазерного спекания/сплавления (SLS)), используемого для изготовления цельной крышки 406 и цельного элемента 434 плунжер-шток, неспеченный материал 752 удаляют из встроенной клетки 408, встроенного седла 410 и полости 436 цельной крышки 406.
[0054] Последние достижения в области аддитивных технологических процессов позволяют наносить несколько различных материалов в течение одного цикла построения и/или печати технологического процесса. Например, аддитивные технологические процессы позволяют осуществлять нанесение и/или формирование кобальтхромового сплава (например, сплава 6), наносимого и/или формируемого поверх нержавеющей стали (например, нержавеющей стали марки 316). В некоторых примерах аддитивные технологические процессы, используемые для изготовления модульного узла 402 затвора клапана по фиг. 4 и 5, могут приводить к формированию цельной крышки 406, встроенной клетки 408, встроенного седла 410, плунжера 430, штока 432 и цельного элемента 434 плунжер-шток из аналогичного материала. В таких примерах вышеописанные упрочненные поверхностные слои, расположенные на встроенной клетке 408 и/или на встроенном седле 410 цельной крышки 406, и/или на плунжере 430 цельного элемента 434 плунжер-шток, могут быть сформированы из одного или нескольких материалов, которые отличаются (например, имеют более высокую твердость) от материала, из которого сформированы соответствующие нижележащие поверхностные слои цельной крышки 406 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток. В других примерах соответствующие элементы, выбранные из цельной крышки 406, встроенной клетки 408, встроенного седла 410, плунжера 430, штока 432 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток, могут быть сформированы из одного или нескольких различных материалов.
[0055] В некоторых примерах использование в аддитивном технологическом процессе нескольких материалов позволяет размещать вышеописанный неспеченный материал 752 с возможностью его последующего удаления во встроенной клетке 408, встроенном седле 410 и/или полости 436 цельной крышки 406 в качестве опоры плунжера 430, штока 432 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток во время изготовления модульного узла 402 затвора клапана, как показано на фиг. 7. В таких примерах неспеченный материал 752, не имея соединения с какой-либо другой частью модульного узла 402 затвора клапана, тем не менее создает опору для формирования плунжера 430, штока 432 и/или цельного элемента 434 плунжер-шток, а затем может быть удален из цельной крышки 406 по завершении аддитивного технологического процесса.
[0056] Из вышеизложенного понятно, что раскрытые модульные узлы затвора клапана для регулирующих клапанов обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с традиционными регулирующими клапанами, содержащими отдельные детали затвора. Использование регулирующего клапана, содержащего модульный узел затвора клапана, приводит к частичному уменьшению количества отдельных деталей затвора, требующих установки в корпусе клапана во время процесса сборки клапана. Например, использование регулирующего клапана, содержащего модульный узел затвора клапана, который содержит крышку, сопряженную с крышкой клетку и седло, сформированное в виде встроенной части клетки, обеспечивает преимущество, заключающееся в устранении необходимости использования в регулирующем клапане отдельного седельного кольца, отдельной седельной кольцевой прокладки, отдельной спирально-навитой прокладки и/или отдельной регулировочной прокладки. В другом примере использование регулирующего клапана, содержащего модульный узел затвора клапана, который содержит цельную крышку, содержащую встроенную клетку и встроенное седло, обеспечивает преимущество, заключающееся в устранении необходимости использования в регулирующем клапане отдельного седельного кольца, отдельной седельной кольцевой прокладки, отдельной клетки, отдельной спирально-навитой прокладки и/или отдельной регулировочной прокладки.
[0057] Уменьшение количества отдельных деталей затвора, требующих установки и сборки в корпусе клапана, обеспечивает преимущество, которое заключается в снижении вероятности изменений, связанных с процессами изготовления и сборки клапана, уменьшении продолжительности времени, расходуемого в процессах изготовления и сборки клапана, и получении более надежного клапана. Уменьшение количества отдельных деталей затвора, требующих установки в корпус клапана, обеспечивает дополнительное преимущество, которое заключается в уменьшении количества сочленений, присутствующих в клапане, и соответствующем уменьшении количества возможных путей утечки клапана. Уменьшение количества отдельных деталей затвора, требующих установки и сборки в корпусе клапана, обеспечивает дополнительное преимущество, которое заключается в уменьшении количества обслуживаемых компонентов клапана, что в результате уменьшает вероятность возникновения необходимости в проведении технического обслуживания для по меньшей мере одной обслуживаемой детали клапана в течение срока эксплуатации клапана.
[0058] Каждый раскрытый модульный узел затвора клапана может быть установлен и/или размещен в корпусе регулирующего клапана в виде единой цельной конструкции. Исполнение раскрытых модульных узлов затвора клапана в виде единого элемента обеспечивает преимущество, которое заключается в сокращении времени, расходуемого на технологические операции и/или процессы по замене затвора клапана, по сравнению с временем, которое может быть израсходовано на замену одной или нескольких отдельных деталей затвора клапана в традиционных регулирующих клапанах, описанных выше. Исполнение раскрытых модульных узлов затвора клапана в виде единого элемента также обеспечивает преимущество, которое заключается в возможности проведения испытаний на герметичность модульного узла затвора клапана (например, сменного модульного узла затвора клапана) перед отправкой модульного узла затвора клапана потребителю и/или перед установкой модульного узла затвора клапана в регулирующий клапан.
[0059] Вышеупомянутые преимущества и/или выгоды достигаются благодаря раскрытым модульным узлам затвора клапана для регулирующих клапанов. В некоторых примерах раскрыто первое модульное устройство затвора клапана. В некоторых раскрытых примерах первое модульное устройство затвора клапана содержит крышку и клетку, сопряженную с крышкой. В некоторых раскрытых примерах клетка содержит встроенное седло.
[0060] В некоторых раскрытых примерах первое модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит плунжер, расположенный внутри клетки, встроенной в крышку. В некоторых раскрытых примерах плунжер выполнен с возможностью перемещения относительно встроенного седла. В некоторых раскрытых примерах первое модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит уплотнение плунжера, расположенное между плунжером и клеткой. В некоторых раскрытых примерах первое модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит шток, сопряженный с плунжером. В некоторых раскрытых примерах часть штока выступает наружу из полости крышки. В некоторых раскрытых примерах первое модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит прокладку крышки, сопряженную с крышкой. В некоторых раскрытых примерах первое модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит радиальное уплотнение, сопряженное с клеткой непосредственно рядом со встроенным седлом.
[0061] В некоторых раскрытых примерах первого модульного устройства затвора клапана крышка выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом клапана. В некоторых раскрытых примерах в случае сопряжения крышки с корпусом клапана клетка и встроенное седло расположены внутри полости корпуса клапана. В некоторых раскрытых примерах в случае сопряжения крышки с корпусом клапана для закрытия проходного пути текучей среды, расположенного внутри корпуса клапана, должно происходить сопряжение плунжера со встроенным седлом.
[0062] В некоторых примерах раскрыт способ сборки первого модульного узла затвора клапана. В некоторых раскрытых примерах способ включает установку плунжера в клетку, содержащую встроенное седло. В некоторых раскрытых примерах плунжер соединен со штоком. В некоторых раскрытых примерах способ дополнительно включает соединение клетки с крышкой. В некоторых раскрытых примерах соединение клетки с крышкой представляет собой завинчивание резьбового конца клетки в резьбовую часть крышки. В некоторых раскрытых примерах часть штока выступает наружу из полости крышки.
[0063] В некоторых раскрытых примерах способ дополнительно включает соединение уплотнения плунжера с плунжером перед размещением плунжера в клетке. В некоторых раскрытых примерах способ дополнительно включает этапы размещения уплотнительной набивки внутри полости крышки и присоединения к крышке фланца уплотнительной набивки для заключения уплотнительной набивки. В некоторых раскрытых примерах способ дополнительно включает присоединение к крышке прокладки крышки. В некоторых раскрытых примерах способ дополнительно включает соединение радиального уплотнения с клеткой, непосредственно рядом со встроенным седлом.
[0064] В некоторых примерах раскрыто второе модульное устройство затвора клапана. В некоторых раскрытых примерах второе модульное устройство затвора клапана содержит цельную крышку, содержащую встроенную клетку и встроенное седло. В некоторых примерах второе модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит несъемный плунжер, расположенный внутри цельной крышки.
[0065] В некоторых раскрытых примерах второго модульного устройства затвора клапана цельная крышка выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом клапана. В некоторых раскрытых примерах в случае сопряжения цельной крышки с корпусом клапана встроенная клетка и встроенное седло цельной крышки расположены внутри полости корпуса клапана.
[0066] В некоторых раскрытых примерах второе модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит шток, сформированный как единое целое с плунжером в виде цельного элемента плунжер-шток. В некоторых раскрытых примерах часть штока выступает наружу из полости цельной крышки. В некоторых раскрытых примерах цельный элемент плунжер-шток выполнен с возможностью перемещения относительно встроенного седла. В некоторых раскрытых примерах в случае сопряжения крышки с корпусом клапана для закрытия проходного пути текучей среды, расположенного внутри корпуса клапана, происходит сопряжение плунжера цельного элемента плунжер-шток со встроенным седлом.
[0067] В некоторых раскрытых примерах второе модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит разрушаемую опору, сформированную как единое целое с плунжером и цельной крышкой. В некоторых раскрытых примерах с целью временного соединения плунжера с цельной крышкой разрушаемая опора выполнена с возможностью отделения от плунжера и цельной крышки. В некоторых раскрытых примерах разрушаемая опора выполнена с возможностью удаления из цельной крышки после отделения разрушаемой опоры от плунжера и цельной крышки.
[0068] В некоторых раскрытых примерах второе модульное устройство затвора клапана дополнительно содержит неспеченный материал в качестве опоры плунжера внутри цельной крышки. В некоторых раскрытых примерах неспеченный материал предназначен к удалению из цельной крышки.
[0069] Хотя в настоящем документе описываются некоторые типовые устройства и способы, объем данного патента ими не ограничивается. Наоборот, данный патент включает все устройства и способы, справедливо находящиеся в пределах объема формулы изобретения данного патента.
1. Модульное устройство затвора клапана, содержащее: крышку; клетку, сопряженную с крышкой, причем клетка содержит встроенное седло; плунжер, расположенный полностью внутри клетки, причем плунжер выполнен с возможностью перемещения относительно встроенного седла; и шток, сформированный как единое целое с плунжером в виде цельного элемента плунжер-шток, причем часть штока выступает наружу из полости крышки.
2. Модульное устройство затвора клапана по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит уплотнение плунжера, расположенное между плунжером и клеткой.
3. Модульное устройство затвора клапана по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит прокладку крышки, сопряженную с крышкой.
4. Модульное устройство затвора клапана по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит радиальное уплотнение, сопряженное с клеткой непосредственно рядом со встроенным седлом.
5. Регулирующий клапан, содержащий: корпус клапана; и модульное устройство затвора клапана по любому из предшествующих пунктов, причем крышка выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом клапана, причем в случае сопряжения крышки с корпусом клапана клетка и встроенное седло расположены внутри полости корпуса клапана.
6. Регулирующий клапан по п. 5, отличающееся тем, что в случае сопряжения крышки с корпусом клапана плунжер выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом с целью закрытия проходного пути для текучей среды, расположенного в корпусе клапана.
7. Модульное устройство затвора клапана, содержащее: цельную крышку, содержащую встроенную клетку и встроенное седло; несъемный плунжер, расположенный внутри цельной крышки; и шток, сформированный как единое целое с плунжером в виде цельного элемента плунжер-шток, причем часть штока выступает наружу из полости цельной крышки, при этом плунжер расположен полностью внутри встроенной клетки и выполнен с возможностью перемещения относительно встроенного седла.
8. Модульное устройство затвора клапана по п. 7, отличающееся тем, что дополнительно содержит разрушаемую опору, сформированную как единое целое с плунжером и цельной крышкой, причем разрушаемая опора выполнена с возможностью отделения от плунжера и цельной крышки для временного соединения плунжера с цельной крышкой, при этом разрушаемая опора выполнена с возможностью удаления из цельной крышки после отделения разрушаемой опоры от плунжера и цельной крышки.
9. Модульное устройство затвора клапана по п. 7 или 8, отличающееся тем, что дополнительно содержит неспеченный материал в качестве опоры плунжера внутри цельной крышки, причем неспеченный материал может быть удален из цельной крышки.
10. Регулирующий клапан, содержащий: корпус клапана; и модульное устройство затвора клапана по п. 7, причем цельная крышка выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом клапана, причем в случае сопряжения цельной крышки с корпусом клапана встроенная клетка и встроенное седло цельной крышки расположены внутри полости корпуса клапана.
11. Регулирующий клапан по п. 10, отличающийся тем, что в случае сопряжения цельной крышки с корпусом клапана плунжер цельного элемента плунжер-шток выполнен с возможностью сопряжения со встроенным седлом для закрытия проходного пути текучей среды, расположенного внутри цельного корпуса клапана.
12. Способ сборки модульного узла затвора клапана, включающий: установку плунжера в клетку, содержащую встроенное седло, причем шток сформирован как единое целое с плунжером в виде цельного элемента плунжер-шток; и соединение клетки с крышкой, причем часть штока выступает наружу из полости крышки, а плунжер расположен полностью внутри клетки и выполнен с возможностью перемещения относительно встроенного седла.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно включает соединение уплотнения плунжера с плунжером перед размещением плунжера в клетке.
14. Способ по п. 12 или 13, отличающийся тем, что присоединение клетки к крышке включает завинчивание резьбового конца клетки в резьбовую часть крышки.
15. Способ по любому из пп. 12-14, отличающийся тем, что дополнительно включает: размещение уплотнительной набивки внутри полости крышки; и присоединение фланца уплотнительной набивки к крышке для заключения уплотнительной набивки.
16. Способ по любому из пп. 12-15, отличающийся тем, что дополнительно включает присоединение к крышке прокладки крышки.
17. Способ по любому из пп. 12-16, отличающийся тем, что дополнительно включает присоединение радиального уплотнения к клетке непосредственно рядом со встроенным седлом.
