[发明专利]转子阀和密封结构

说明书

本申请是申请号为200480006973.0、申请日为2004年1月7日、申请人为通用电气公司、发明名称为“转子阀和密封结构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总的来讲涉及阀领域，本发明尤其涉及一种转动(或转子)阀。

背景技术

转子阀公知为用在这样的一些设备中：流体源一定得有选择地导向到许多目标中的一个。这些阀具有转子，该转子绕着它的纵向轴线在阀体的孔内可以旋转。当转子旋转到关闭位置上时，转子堵住了通过阀的流体流。这种阀的公知难题是，如何在转子的配合表面和阀体之间形成有效流体密封，同时避免过大的工作扭矩。

美国专利6308739描述了一种转子阀，该阀使用了挠性阀密封结构。该阀描述成可以用在这样的一些设备如空气调节/加热装置中，其中热泵的加热和冷却流有时需要反向。这些设备需要阀来把流体从阀内部导向到合适阀体出口中，并且进一步防止流体从任何其它阀体出口中出来。这种阀的密封结构可以称为内部压力密封结构。

本发明的受让人即General Electric Company生产由涡轮增压的柴油机来提供动力的铁路机车和越野车辆，该柴油机使用分路式温度冷却系统，如在美国专利5415147和6230668中所描述的，这两个专利在这里引入以作参考。冷却系统包括中冷器，该中冷器提供有热水或者冷水，从而在机车工作的各种模式期间有选择地加热或者冷却燃烧进气。用在这些设备中的转子阀不仅要防止流体通过关闭的出口(内部压力)离开阀体，而且在一些工作模式中，也一定得防止加压流体通过关闭的出口(外部压力)进入阀体。一种这样的阀描述在美国专利6647934中，该专利在这里引入以作参考。已经发现在美国专利6308739中描述的阀密封结构不能满足涡轮增压的柴油机冷却系统用途。

附图说明

图1是联动转子阀的透视图；

图2是图1的阀的侧视图；

图3是图1的阀的端视图；

图4是沿着图2的截面4-4所看到的、图1的阀的横剖视图；

图5是沿着图4的截面5-5所看到的、图1的阀的横剖视图；

图6是沿着图4的截面6-6所看到的、图1的阀的横剖视图；

图7是沿着图4的截面7-7所看到的、图1的阀的横剖视图；

图8是用在图1的阀中的密封结构的透视图；

图9A、9B和9C各自示出了图8的密封结构的前视图、后视图和侧视图，图9D是沿着图9A的截面9D-9D所看到的、图8的密封结构的横剖视图；

图10是图1的阀的阀体和密封结构之间的交界处的放大横剖视图，它示出了受到内部压力和外部压力的密封区域；

图11A和11B各自示出了转子阀的密封结构的另一实施例的后视图和侧视图。图11C是沿着截面11C-11C所看到的、图11A的密封结构的横剖视图；

图12是来自图1的阀的热水部分的、转子部分的侧视图；

图13是位于图11的阀体和密封结构之间的交界处的放大横剖视图，它示出了受到外部压力的密封区域；

图14是用来把图1的阀的致动器定位在模式1位置上的、空气驱动的控制系统的示意图；

图15是用来把图1的阀的致动器定位在模式2位置上的、空气驱动的控制系统的示意图；

图16是用来把图1的阀的致动器定位在模式3位置上的、空气驱动的控制系统的示意图。

具体实施方式