以釬焊工藝組裝的閥塞制造技術

一種閥塞組件包括塞基部，塞基部的第一端部被布置成用于附接到閥桿，塞基部的第二端部具有面向前方的基部座表面以及沿著縱向軸線從基部座表面向外突出的軸部分。塞頂端具有面向后方的頂端座表面和腔，該腔具有限定在頂端座表面中的開口。該腔被布置成在其中接收塞基部的軸部分，使得基部座表面和頂端座表面彼此相鄰延伸地延伸。填充金屬在釬焊工藝中設置在基部座表面與頂端座表面之間，以將塞頂端固定到塞基部。

Valve plug assembled by brazing process

【技術實現步驟摘要】
以釬焊工藝組裝的閥塞
本專利技術總體上涉及控制閥，更具體地，涉及具有使用釬焊工藝安裝在塞上的頂端(tip)的閥塞。
技術介紹
在許多控制閥應用中，特別是在涉及惡劣使用狀況的控制閥應用中，控制閥的內部部件可能經受三相流動，例如可能出現閃蒸、空蝕和顆粒，所有這些可能會導致嚴重的侵蝕和/或振動。因此，這種閥通常設有具有抗腐蝕塞頂端的閥塞，該塞頂端可以是陶瓷材料，例如碳化物(carbide)、碳化鎢(Tungstencarbide)，或其它合適的材料。在對這種閥部件進行結構設計時，塞頂端可以使用收縮配合過程附接到塞基部，其中相關部件被加熱、配合、然后冷卻。圖2中示出了這種構造的一個示例。這種收縮配合過程可能將拉伸應力引入到塞頂端，這會對塞頂端產生負面影響，特別是當塞頂端由脆性材料形成時。對于較小的塞頂端，收縮配合過程也可能導致頂端中發生角部斷裂。替代地，可以使用釬焊工藝(brazingprocess)將塞頂端附接到塞基部。在任一工藝中，可能的是，在塞頂端和下面的基部之間的接合處可形成應力集中(stressriser)。這種應力集中可以并有時通過促使塞頂端裂紋的形成和/或傳播來促使塞頂端過早失效。盡管如此，釬焊工藝通常可以在碳化鎢頂端和金屬塞基部之間提供最堅固的結合方法。為了避免在釬焊工藝期間將應力引入到塞頂端，已經提出將塞頂端機械地耦接到塞基部。然而，對于較小的閥和閥塞，可能難以形成和操縱機械接頭部件。
技術實現思路
根據第一示例性方面，公開了一種用于控制閥的閥塞組件，所述控制閥具有閥桿、流動通道以及設置在所述流動通道中的閥座。所述閥塞組件包括塞基部，所述塞基部限定縱向軸線并且具有第一端部和第二端部。所述塞基部的第一端部被布置成用于附接到所述控制閥的閥桿。所述塞基部的第二端部具有面向前方的基部座表面和沿著所述縱向軸線從所述基部座表面向外突出的軸部分。所述閥塞組件還包括塞頂端，所述塞頂端具有面向后方的頂端座表面和腔，所述腔具有限定在所述頂端座表面中的開口，其中，所述腔被布置成在其中接收所述塞基部的所述軸部分，使得所述基部座表面和所述頂端座表面彼此相鄰地延伸。填充金屬在釬焊工藝中設置在所述基部座表面與所述頂端座表面之間，以將所述塞頂端固定到所述塞基部。根據第二示例性方面，公開了一種形成用于控制閥的閥塞組件的方法，所述控制閥具有閥桿、流動通道以及設置在所述流動通道中的閥座。所述方法包括：提供塞基部，所述塞基部限定縱向軸線并具有第一端部和第二端部；以及布置所述塞基部的第一端部以用于附接到所述控制閥的閥桿；以及提供所述塞基部的第二端部，所述塞基部的第二端部具有面向前方的基部座表面和沿著所述縱向軸線從所述基部座表面向外突出的軸部分。所述方法包括：提供塞頂端，所述塞頂端具有面向后方的頂端座表面和腔，所述腔具有限定在所述頂端座表面中的開口；以及布置所述塞頂端以使得所述腔在其中接收所述塞基部的所述軸部分，使得所述基部座表面和所述頂端座表面彼此相鄰的延伸。所述方法還包括：在釬焊工藝中將填充金屬設置在所述基部座表面與所述頂端座表面之間，以將所述塞頂端固定到所述塞基部。進一步根據前述第一和/或第二方面，閥塞組件和/或方法還可以包括以下優選方式中的任何一個或多個。根據一個優選的方式，所述塞頂端可以包括環形后方部分、截頭圓錐形中間部分和前方凸塊狀部分。根據進一步優選的方式，所述腔可以在所述環形后方部分和所述截頭圓錐形中間部分內延伸。根據另一個優選的方式，所述腔的尺寸可以設計為在所述軸部分被完全接收在所述腔中的情況下在所述軸部分的前方具有間隙。根據另一個優選的方式，所述基部座表面和所述頂端座表面可以垂直于所述縱向軸線。根據進一步優選的方式，所述基部座表面和所述頂端座表面可以在所述塞基部與所述塞頂端之間提供用于釬焊工藝的所有釬焊表面。根據另一個優選的方式，所述軸部分可以為柱狀，并且所述腔可以具有互補的柱狀側壁。根據另一個優選的方式，所述軸部分可以被中央地設置在所述塞基部上，并且所述腔可以被中央地設置在所述塞頂端內，如此布置所述塞頂端以使得所述腔在其中接收所述塞基部的所述軸部分，使所述塞頂端相對于所述縱向軸線居中。根據另一個優選的方式，所述塞頂端可以包括碳化物或碳化鎢。根據另一個優選的方式，所述塞頂端可以選自于陶瓷材料。根據另一個優選的方式，所述塞頂端的直徑為約60mm或更小。根據另一個優選的方式，所述軸部分的直徑和所述塞基部的其余部分的直徑具有約1:4的比率。附圖說明通過提供以下詳細描述中所描述的實施例，特別是當結合附圖進行研究時，至少部分地滿足了以上需求，在附圖中：圖1是具有根據本專利技術的第一公開示例的教導來組裝的塞組件的控制閥的剖視圖。圖2是傳統閥塞的局部剖視放大圖，示出了傳統收縮配合設計的細節。圖3是傳統閥塞的局部剖視放大圖，示出了傳統釬焊工藝設計的細節。圖4是根據本公開內容的一個示例性方面的教導來組裝的閥塞的放大剖視圖。圖5是壓縮載荷測試配置的剖視圖，示出了以釬焊工藝來組裝的傳統的頂端為碳化鎢的閥塞和如圖4中所示來組裝的頂端為碳化鎢的閥塞。圖6是表示來自圖5中所示的壓縮載荷試驗的結果的應力圖的剖視圖。圖7是第一彎曲載荷測試配置的剖視圖，示出了以釬焊工藝來組裝的傳統的頂端為碳化鎢的閥塞和如圖4中所示來組裝的頂端為碳化鎢的閥塞。圖8是示出來自圖7中所示的第一彎曲載荷測試的結果的應力圖的剖視圖。圖9是第二彎曲載荷測試配置的透視圖，示出了以釬焊工藝來組裝的傳統的頂端為碳化鎢的閥塞和如圖4中所示來組裝的頂端為碳化鎢的閥塞。圖10是示出來自圖9中所示的第二彎曲載荷測試的結果的應力圖的剖視圖。本領域技術人員將理解，圖中的元件為了簡潔和清楚而例示并且不一定按比例繪制。例如，附圖中的一些元件的尺寸和/或相對定位可能相對于其它元件被夸大，以幫助改善對本專利技術的各種實施例的理解。此外，在商業上可行的實施例中有用或必要的常見但公知的元件通常未被描繪以便有助于對這些各種實施例進行不太妨礙的觀察。將進一步理解，某些動作和/或步驟可以以特定的發生順序來描述或描繪，而本領域技術人員將理解，關于順序的這種特定性實際上并不需要。還將理解，除非在此另外闡述了不同的特定含義，否則本文所使用的術語和表達具有如上所闡述的
的技術人員賦予這些術語和表達的普通技術含義。具體實施方式雖然以下文本闡述了本專利技術的一個或多個示例性實施例的詳細描述，但應該理解為，本專利技術的法律范圍由本專利結束處所闡述的權利要求的文字來限定。因此，下面的詳細描述僅被解釋為示例性，并且不描述本專利技術的每個可行的實施例，因為如果不是不可行，描述每個可行的實施例都是不切實際的。可以使用當前技術或在本專利申請日之后開發的技術來實施大量替代實施例。可以設想的是，這樣的替代實施例仍將落入限定本專利技術的權利要求的范圍內。現在參考附圖，圖1示出根據本專利技術的示例性實施例的教導來組裝的用于控制閥12的閥塞組件10，該控制閥12具有閥桿14、流動通道16和閥座18。本領域技術人員將容易理解，控制閥12包括通過流動通道16連接的入口15和出口17。閥塞組件10耦接到閥桿14并通過任何合適的致動器(未示出)在打開位置與關閉位置之間移動，在該打開位置中，閥塞組件10與閥座18間隔開，從而允許通過控制閥12的流動，在該關閉位置中，閥塞本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于控制閥的閥塞組件，所述控制閥具有閥桿、流動通道以及設置在所述流動通道中的閥座，所述閥塞組件包括：塞基部，所述塞基部限定縱向軸線并且具有第一端部和第二端部；所述塞基部的第一端部被布置成用于附接到所述控制閥的閥桿；所述塞基部的第二端部具有面向前方的基部座表面和沿著所述縱向軸線從所述基部座表面向外突出的軸部分；塞頂端，所述塞頂端具有面向后方的頂端座表面和腔，所述腔具有限定在所述頂端座表面中的開口，所述腔被布置成在其中接收所述塞基部的所述軸部分，使得所述基部座表面和所述頂端座表面彼此相鄰地延伸；以及填充金屬，所述填充金屬在釬焊工藝中設置在所述基部座表面與所述頂端座表面之間，以將所述塞頂端固定到所述塞基部。

【技術特征摘要】
1.一種用于控制閥的閥塞組件，所述控制閥具有閥桿、流動通道以及設置在所述流動通道中的閥座，所述閥塞組件包括：塞基部，所述塞基部限定縱向軸線并且具有第一端部和第二端部；所述塞基部的第一端部被布置成用于附接到所述控制閥的閥桿；所述塞基部的第二端部具有面向前方的基部座表面和沿著所述縱向軸線從所述基部座表面向外突出的軸部分；塞頂端，所述塞頂端具有面向后方的頂端座表面和腔，所述腔具有限定在所述頂端座表面中的開口，所述腔被布置成在其中接收所述塞基部的所述軸部分，使得所述基部座表面和所述頂端座表面彼此相鄰地延伸；以及填充金屬，所述填充金屬在釬焊工藝中設置在所述基部座表面與所述頂端座表面之間，以將所述塞頂端固定到所述塞基部。2.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述塞頂端包括環形后方部分、截頭圓錐形中間部分和前方凸塊狀部分。3.根據權利要求2所述的閥塞組件，其中，所述腔在所述環形后方部分和所述截頭圓錐形中間部分內延伸。4.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述腔的尺寸設計為在所述軸部分被完全接收在所述腔中的情況下在所述軸部分的前方具有間隙。5.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述基部座表面和所述頂端座表面垂直于所述縱向軸線。6.根據權利要求5所述的閥塞組件，其中，所述基部座表面和所述頂端座表面在所述塞基部與所述塞頂端之間提供用于所述釬焊工藝的所有釬焊表面。7.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述軸部分為柱狀，并且所述腔具有互補的柱狀側壁。8.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述軸部分被中央地設置在所述塞基部上，并且所述腔被中央地設置在所述塞頂端內。9.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述塞頂端包括碳化物或碳化鎢。10.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述塞頂端是選自于陶瓷材料。11.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述塞頂端的直徑為約60mm或更小。12.根據權利要求1所述的閥塞組件，其中，所述軸部分的直徑和所述塞基部的其余部分的直徑具有約1:4的比率。13.一種形成用于控制閥的閥塞組件的方法，所述控制閥具有閥桿、流動通道以及設置在所述流動通道中的閥座，所述方法包括：提供塞基部，所述塞基部限定縱向軸線并具有第一端部和第二端部；布置所述塞基部的第一端部以用于附接到所述控制閥的閥桿；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳征宇，D·馬，Y·趙，T·肖，
申請(專利權)人：艾默生過程管理天津閥門有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12