[发明专利]双金属阀体铸造及其制造方法

说明书

描述了具有异种材料的环的阀体以及形成该阀体的方法。阀体包括入口、出口和异种材料的环。该方法包括：形成阀芯，拆分阀芯，将异种材料的金属环放置在阀芯的两个部件之间，在阀芯周围铸造阀体，以及将金属环熔合到阀体上。

技术领域

本公开涉及用于控制阀的阀体，并且更具体地涉及在阀口中熔合有异种材料的环的阀体。

背景技术

在许多控制阀应用中，特别是在涉及严峻使用条件的控制阀应用中，控制阀的内部部件可能经受可导致例如可能的闪蒸、气蚀和颗粒的严峻使用条件，所有这些都可能会导致严重的侵蚀、腐蚀和/或振动。因此，这样的阀通常设置有比阀体本身更耐腐蚀的插刀或其他屏蔽部件。

在构造这种阀部件时，插刀(insert)可使用收缩配合方法附接到阀体部件，或者插刀可以通过机械止动件附接到阀体部件。收缩配合可导致在插刀与基底之间的接合处形成应力诱导区。这种应力诱导区可能会并且有时确实会通过促成插刀中裂缝的形成和/或传播来促成插刀的过早失效。此外，温度变化可能会引起金属固位件膨胀，从而降低插刀的有效性。诸如卡环之类的机械止动件在严峻使用条件期间可变得不可靠。

附图说明

图1是铸造型芯和金属端口环的俯视分解透视图。

图2是图1的铸造型芯和金属端口环的仰视分解透视图。

图3是图1的铸造型芯和金属端口环的侧视横截面视图，顶部和底部型芯部分相连接。

图4是由图1的铸造型芯和金属端口环制成的阀壳体的横截面视图。

图5是图1的金属端口环的第一实施例的横截面视图。

图6是图1的金属端口环的第二实施例的横截面视图。

具体实施方式

尽管以下文本阐述了本发明的一个或多个示例性实施例的详细描述，但是应该理解，本发明的合法范围由本专利结尾处所阐述的权利要求书中的文字限定。因此，以下详细描述仅被解释为示例性的，并未描述本发明的每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例即使不是不可能的也是不切实际的。使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术，可以实现许多替代实施例。设想这些替代实施例仍将落入限定本发明的权利要求书的范围内。

现在转到图1-3，描述了一种形成阀体的方法，该阀体中熔合有异种材料的区域。该方法包括形成阀芯10，阀芯10具有通过端口部16连接的入口部12和出口部14。阀芯10在成品阀体中形成孔隙，如以下所描述的。换而言之，阀芯10是实心结构，其防止阀体材料在最终铸造期间进入由阀芯10界定的区域，从而形成贯穿成品阀体的入口、出口和流体通道。在其他实施例中，入口部12和出口部14可以倒转。在一些实施例中，阀芯10可以通过砂型铸造形成。

阀芯10被拆分成第一芯部分或入口部12以及第二芯部分或出口部14，金属端口环或金属环20被放置在入口部12与出口部14之间。阀芯10可沿端口部16的中线22被拆分开，从而形成上端口表面24和下端口表面26。

对准结构30可以形成在入口部12上和出口部14上。更具体地，对准结构30可以形成在上端口表面24上和下端口表面26上。当入口部12和出口部14在铸造阀体之前被重新结合时，对准结构30确保入口部12与出口部14之间适当的对准。在所例示的实施例中，对准结构30包括至少一个柱32和至少一个孔34。更具体地，第一柱32a和第一孔34a被形成在下端口表面26上，并且第二柱32b和第二孔34b被形成在上端口表面24上。

金属环20可以由锻造材料形成，诸如合金6或410SST。在任何情况下，金属环20由与将形成阀体的金属不同的金属形成。金属环20放置在上端口表面24与下端口表面26之间。

此后，入口部12和出口部14与围绕端口部16的金属环20结合在一起，以形成具有金属环20的阀芯10，如图3所示。