[发明专利]筛阀的改进及与筛阀有关的改进

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于控制气体和/或液体在两个分离空间之间流动的阀。本发明尤其涉及带有可滑动移动阀板的筛阀，以及结合此类阀的装置。本发明尤其涉及提供可在使用寿命内承受多次及/或快速往复移动的滑动筛阀。

“筛阀”这一表述用于指称这样的阀，即其中的多孔的板状阀部件移入与多孔阀座对齐和与多孔阀座不对齐，从而允许或防止流体流过多个孔或阀口。本发明涉及这样的滑动筛阀，即，板状部件相对于阀座滑动(即，往一侧或横向移动)，有别于例如垂直抬升而打开和关闭阀座的板阀。

筛阀可应用于发动机、真空泵、气体压缩机、气体膨胀机、热发动机、热泵、其他泵、管道、及管流等情形。所述筛阀可用于这样的应用，即，使由阀分离的每个独立空间的压力可变，由此，某些阶段内所述空间之间没有压力差而在其他阶段有压力差。

例如，申请人的第WO2009074800号在先申请描述了一种滑动筛阀，其包括可横向往复运动的挠性板状部件，所述挠性板状部件因其自身的挠性而可适应多孔阀座面从而可响应阀两侧的不同压差进行良好的密封，并且还可响应压差而锁定为闭合形态。所述筛阀设计为达成压力均等时自动打开。重要的是，使得打开和闭合的时间保持为最小，由此带来的好处是挠性阀板可迅速地加速或减速。然而，这会造成较大的加速力和减速力，由此，若超期重度使用，则带有内建挠性的阀板可能会被拉断。

无论何种滑动筛阀，阀板的路径同样重要。若阀板滑动得太靠近阀座，则阀板会磨损及/或摩擦会使得阀动作变慢。若阀板离阀座太远，则阀板无法绕其附接点进行正确密封及/或会因为对其进行密封的压力而对阀板施加额外的应力。

滑动筛阀中，最好使得阀座精确停止在其闭合位置，精度越高，阀密封面积越小，从而可供流体流动的孔面积越大。可在阀上设置固定挡块以达成这一定位，然而，阀板对着此类定位机构的任何突然停止也会导致阀板磨损并且会造成回弹的问题，尤其是在横向往复筛阀的情况下。

背景技术

因此，最好设计一种滑动筛阀，其带有可改进阀寿命及/或效率的特征。

发明内容

本发明包括多个方面。除非明确作出相反表示，根据一个方面使用及/或定义的术语应认为在所有其他方面具有相同的含义。

第一方面

第一方面中，本发明提供了一种筛阀，其中至少一个多孔阀板配置为可在闭合形态和打开形态之间相对于多孔阀座沿运动轴线滑动，处于所述闭合形态时，所述孔不对齐并且阻止流体通过，处于所述打开形态时，所述孔对齐以允许流体通过，其中所述阀板包括孔阵列，其中由细长填隙元件使得相邻孔相互分隔，所述细长填隙元件中至少有一些与所述运动轴线成15～45度的角度。

通过将使得筛阀上的孔图形分隔件相对于运动轴线成15～45度的角度(从细长填隙元件的中心线或轴线)，随着阀板从侧边朝向以及离开阀座移动，穿过所述阀板的应力路径得以改进。

在筛阀被配置为用于横向往复阀移动以使得孔对齐或不对齐的情况下，这一填隙元件的结构可提供针对与频繁启动及停止相关的加速和减速负载的阻力增大，并且增长寿命。尤其是在筛阀设计为挠性及/或筛阀可操作地连接(例如，连接至作动器)以进行快速往复阀运动的情况下特别有意义。

所述横向往复运动，即，阀板侧边的往复运动，可为直线或旋转往复运动。阀板(及阀座)可为平型或(例如，稍稍)弯曲；后一种情况下，往复可为沿任何曲线的方向或者与之垂直。当表面为平面时，阀可以旋转方式往复运动，即，绕中心枢转点。通常，所述运动为沿直的运动轴线的直线往复运动，并且尽管阀板通常沿其自身的(平型或弯曲)平面移动，所述移动可稍稍倾斜，例如，当进入和离开阀座时。

阀板上分隔相邻孔的细长填隙元件中通常有至少50％，最好至少66％或至少75％，及理想地所有的细长填隙元件都相对于所述运动轴线成15～45度的角度。然而，若有两个细长填隙元件设为垂直于运动轴线，而其他元件(即，独立横穿相邻孔的元件)不垂直于运动轴线，则阀板上各自横穿相邻孔的细长填隙元件中通常有至少50％，最好至少66％或至少75％，及理想地所有的细长填隙元件相对于所述运动轴线成15～45度的角度。设为垂直于运动轴线填隙元件(例如，相邻六边形孔之类的)并非本发明的要点。

在阀板后端小于3mm或甚至小于2mm及/或细长填隙元件的宽度小于1.5mm或甚至小于1mm的情况下，成角度的细长填隙元件尤其有利。然而，往复运动的速度和距离同样为可改变这些关键数值的因素。