[发明专利]负载消除杆连接器

说明书

技术领域

本公开总体上涉及用于连接轴或杆的组件，具体而言，涉及用于例如将 致动器杆连接至控制阀杆的负载消除杆连接器和方法。

背景技术

控制阀通常由诸如气动致动器、电动致动器、液压致动器等致动器操作。 致动器通常被连接至控制阀，并提供移动阀塞的力，以控制通过该控制阀的 流体流动。例如，在气动致动器中，增大或降低空气压力使隔膜移动，隔膜 又移动沿致动器壳体的纵轴与该隔膜的中心连接的致动器杆。因此，空气压 力的变化直接对应于致动器杆的轴向位置的变化。

致动器杆可与从阀体伸出的阀杆连接。通过使用阀杆连接器将致动器杆 与阀杆机械地连接，所连接的阀塞的位置可由致动器杆来确定，从而控制通 过阀的流体流动。通常，阀杆连接器包括单一的刚性连接器，其包括用于容 纳致动器杆和阀杆的外部螺纹端的两个螺纹腔。但是，已知的阀杆连接器具 有某些制造缺点和设计限制。

图1和图2示出了典型的阀组件100的一个示例的横截面图，该阀组件 100包括将致动器杆104机械地紧固至阀杆106的阀杆连接器102。致动器 杆104被容纳在例如气动致动器的致动器108中，当向致动器108的供给空 气压力改变时，致动器杆104沿纵轴A-A移动。阀杆连接器102将由致动 器杆104供给的轴向运动通过阀杆106连接至位于阀体120中的阀塞110， 以允许阀塞110相对于阀座112设置。例如，当阀塞110远离阀座112设置 时，流体可从阀入口114流至阀出口116，如示出的箭头所示。

如在图2中更详细地所示，所示的阀杆连接器102包括两个连接器部分 118a-b，其通过螺栓122a-b紧固以形成刚性连接器。阀杆连接器102具有螺 纹上腔124，其包括多个螺纹126以螺纹接合致动器杆104。类似地，阀杆 连接器102具有螺纹下腔128，其包括多个螺纹130以螺纹接合阀杆106。 在上螺纹126和下螺纹130分别与致动器杆104和阀杆106上的对应的外螺 纹132和134(图1)机械地接合时，致动器杆104和阀杆106连接。在本 示例中，由于致动器杆104和阀杆106具有不同的直径，因此上腔124和下 腔128通过锥形内表面136连接。

为了完成阀组件100，致动器杆104和阀杆106沿反向旋转方向分别拧 入腔124和128中直至达到所需长度，使得阀杆106和塞110与阀座112适 当地相合。致动器杆104和阀杆106的轴向调节通常受必须接合以产生牢固 并安全的机械连接的螺纹的最小数量限制。最后，螺栓122a-b可被拉紧以 在螺纹126、130、132和134之间产生另外的压缩负载，从而将致动器杆 104牢固地紧固至阀杆106。

如上所述，在气动控制阀组件中，隔膜(未示出)被连接至致动器杆 104，其位置由在隔膜一侧上的压力和在隔膜另一侧上的一个或多个弹簧控 制。通过控制隔膜上方空间内的压力，可产生直接作用的致动器。通过控制 隔膜下方的压力，可产生反向作用致动器104。因此，隔膜的运动以及由此 致动器杆104的运动导致阀杆106相对于阀座112打开和关闭阀塞110，以 控制通过阀体120的流体流动。

发明内容

根据一个示例，一种用于将致动器杆与阀杆可操作地连接的装置包括具 有外表面和内表面的连接器壳体，所述内表面限定内腔。所述装置进一步包 括从所述外表面延伸至所述内腔中的致动器杆通道，所述致动器杆通道适于 容纳所述致动器杆的至少一部分，以及从所述外表面延伸至所述内腔中的阀 杆通道，所述阀杆通道适于容纳所述阀杆的至少一部分。所述装置还包括设 置在所述内腔中并在所述致动器杆通道与所述阀杆通道之间的负载消除主 体。

根据另一示例，一种连接轴的装置包括具有第一部分和第二部分的连接 器壳体。所述第一部分和第二部分中的每一个都包括第一斜面和第二斜面， 适于当所述第一部分可拆卸地连接至所述第二部分时接合第一轴和第二轴 的端部。所述装置还包括楔部、凸轮或锥形杆中的一个，其被设置为在所述 第一轴端与第二轴端之间与所述第一壳体部分或第二壳体部分中的至少一 个连接，并进一步被设置为可以调节，以使所述斜面牢固地接合所述第一轴 和第二轴的端部。