專利名稱：加注閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加注閥。確切地說，本發(fā)明涉及一種促進液體流入儲罐并在浮子升高時瞬時關(guān)閉的導閥控制式容器閥。
浮子控制式貯液器加注閥是眾所周知的。但是，傳統(tǒng)的加注閥遇到了若干問題。貯液器加注閥通常被用于控制接收來自市政供水廠的水的供水容器或貯水槽的充水工作。在許多情況下，只可以在特定時期內(nèi)填充貯水器，這就要求盡可能快速地充滿貯水器。已知加注閥的一個缺點是加注閥在浮子接近充滿線時會減緩液流。尤其是當貯水器具有大表面積時，這可能明顯地延長完全充滿貯水器所需的時間。
本發(fā)明通過提供一種液壓機械聯(lián)合式加注閥而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的加注閥所具有的缺陷，從而可在短時間內(nèi)高效地充滿容器如貯水器。
本發(fā)明的加注閥意圖通過在加注閥中聯(lián)合利用機械特征和液壓特征來控制盡可能快速而高效地充滿貯液容器的工作。該加注閥包括一個具有流入口和流出口且其中裝有閥件的閥殼。在閥殼內(nèi)裝有一個具有其外徑小于閥殼內(nèi)徑的大致為管形結(jié)構(gòu)的液流控制外罩，用以促進液體經(jīng)過該外罩而流向在外罩上形成的液流口。在外罩的內(nèi)表面上形成至少一條導流槽。一個包括一個軸向閥桿和一個可移動地裝在閥桿上的閥頭的閥組件可相互對應(yīng)地設(shè)置在外罩和閥殼內(nèi)。閥桿與一個可根據(jù)容器內(nèi)的液面高度而致動的浮子臂機械連接。閥桿的一個加長頭部與閥頭配合以便有選擇地封閉該閥頭的一個軸向流道。閥頭包括一個與外罩內(nèi)表面和閥殼配合以便控制液流的密封環(huán)和一個伸向閥出口并構(gòu)成軸向流道的加長鼻。
當浮子臂升高時，閥桿和閥頭被拉向閥殼內(nèi)的一個關(guān)閉位置，由此防止了液體流過。但是，在外罩內(nèi)表面上形成的縱向槽允許液體滲過閥頭，以便在外罩內(nèi)形成閥頭的背液壓。當容器內(nèi)的水平面降低時，浮子和浮子臂將使桿頭向下離開閥頭，由此降低閥頭一側(cè)的壓力。這種降壓使閥頭所受的總作用力反向，由此使閥頭離開閥座并允許液體以全流量流過加注閥。隨著浮子臂的升高，任何施加于閥桿上的機械拉力將被消除，由此允許在閥頭兩側(cè)存在壓差，以便一旦容器已被填充到預定量就幾乎瞬時地關(guān)閉加注閥。于是，本發(fā)明的加注閥利用了液壓和機械的聯(lián)合系統(tǒng)來控制經(jīng)過加注閥的液流。
根據(jù)以下結(jié)合附圖的具體描述，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將變得一清二楚。
當結(jié)合附圖來閱讀對本發(fā)明優(yōu)選實施例的具體描述時，將更透徹地理解本發(fā)明。在這些附圖中，相同的參考標記表示相同的部件。


圖1是浮子處于升高位置而閥處于關(guān)閉狀態(tài)時本發(fā)明的加注閥的橫截面視圖；圖2是浮子下降而閥處于完全開啟狀態(tài)時加注閥的橫截面視圖；圖3是處于關(guān)閉狀態(tài)的加注閥的放大橫截面視圖；圖4是浮子臂向下且加注閥處于中間開啟狀態(tài)時的放大橫截面視圖；圖5是處于全開啟狀態(tài)的加注閥的放大橫截面視圖；以及圖6是加注閥的分解視圖。
參見圖1、2，圖中示出了一個實施本發(fā)明的且用于控制貯液容器12如貯水器或其它貯槽的填充工作的加注閥10。加注閥10與一個可以向加注閥10提供連續(xù)的或間斷的液體供應(yīng)的供液管路14流體連通。根據(jù)公知原理，加注閥10是由一個安裝在浮子臂18上的浮子16控制的，所述浮子臂在水平面變化時移動以便控制加注閥10。圖1示出了處于升高的關(guān)閉位置的浮子16，而圖2示出了處于下降的開啟位置的浮子16。但是，以下將更具體地描述加注閥10的工作。
本發(fā)明的加注閥10包括一個閥殼20，該閥殼包括配合的第一閥殼部分22和第二閥殼部分24，這兩個閥殼部分分別包括一個與供應(yīng)管路14連通的流入口26和一個與容器12連通的流出口28。閥殼20形成了一個其中設(shè)有閥組件的內(nèi)腔30。內(nèi)腔30包括一個閥座32。在一個優(yōu)選實施例中，閥座32是由一個與閥殼20的流出口28相連的環(huán)形凸緣34構(gòu)成的。
在內(nèi)腔30中設(shè)有一個外罩36。外罩36包括保持外罩36在內(nèi)腔30中的位置的腿38。外罩36包括一個使液流經(jīng)過外罩36的第一錐形端40和一個安置閥件的第二開口端42。根據(jù)本發(fā)明，在第二端42附近有許多允許液體流入外罩36的開口44。至少一條縱向槽46成型于外罩36的內(nèi)表面上以允許液體滲流過閥組件50。隨后將描述這種滲流過程。
為了控制液體流經(jīng)加注閥10，閥組件50相互對應(yīng)地被安置在外罩36和閥殼20內(nèi)。閥組件50包括有選擇地相對閥座32密封以防止液體流向出口28的閥頭52。為了改變受閥殼20內(nèi)的液壓影響的表面積，閥頭52具有一個加長鼻54。在閥頭52上裝有一個外密封環(huán)56以便相對閥座32密封，在閥頭52的軸的附近則安置一個內(nèi)密封環(huán)58。具有加長鼻54的閥頭52具有一個容納閥桿62的軸向通孔60。閥桿62包括一個桿頭64和一個與浮子臂18機械相連的細長體66。桿頭64被構(gòu)造成有選擇地且密封地與閥頭52的內(nèi)密封環(huán)58配合。
加注閥10的動作控制著以最大液流填充容器12，直到容器12接近充滿狀態(tài)，隨后使加注閥10瞬時關(guān)閉。另外，外罩36的作用是減少可能最終堵塞加注閥10或降低閥的效率的大碎片的濾網(wǎng)。加注閥10通過附圖所示的步驟工作，從而它首先防止了液體流向容器12，隨后控制容器12的填充，并且一旦液面已經(jīng)達到預定水平線，就關(guān)閉加注閥10。
圖3所示的處于關(guān)閉狀態(tài)的加注閥10防止了液體經(jīng)閥殼30流向流出口28和容器。浮子16和浮子臂18被升高。與浮子臂18相連的閥桿62無法收回到內(nèi)腔30中，由此相對閥座32固定住了閥頭52。經(jīng)過外罩36的開口44且流過閥座32的液流被閥頭32堵住(見圖3)。在外罩36的內(nèi)表面上形成的縱向槽46允許液體滲過閥頭52，進入在閥頭52上游的內(nèi)腔30。這在閥頭52后面產(chǎn)生了一個壓力，由此使加注閥10處于關(guān)閉狀態(tài)。由于在閥頭52的上游側(cè)上承受背壓的閥頭52的表面積大于在閥座32的環(huán)形凸緣34外的表面積，所以這個背壓將始終使閥頭52相對閥座32密封。外密封環(huán)56也起到了清除器的作用，它可除去可能在閥頭52在外罩36內(nèi)移動時堵塞槽46的所有碎片。
當使用容器12內(nèi)的貯藏液體時，水平面將降低，這致使浮子16向下移動且浮子臂18向下轉(zhuǎn)動(圖4)。當浮子臂18向下轉(zhuǎn)動時，閥桿62將離開閥頭52地移向閥的流入口26。桿頭64遠離閥頭52的移動將開啟軸向通孔60，從而釋放閥頭52后的背壓。經(jīng)過外罩36的開口44的液壓現(xiàn)在將足以將閥頭52推離閥座(圖5)，由此允許液體經(jīng)加注閥10全部流入容器12?？v向槽46將繼續(xù)允許液體滲流向閥頭52的上游側(cè)。與在閥頭52后面的液壓相比，帶加長鼻54的閥頭52的結(jié)構(gòu)改變了閥頭52所受的下游液壓。這特別適用于經(jīng)過環(huán)形凸緣34而對閥頭52下游側(cè)的較少部分施加壓力的液體。
所有液體流過導流式加注閥10將縮短容器12的充液時間，這是因為閥頭52一直處于開啟狀態(tài)，直到容器12充滿為止。這與已知的逐步關(guān)閉因而由于使經(jīng)過閥的液流減少成涓流以致延長了充液所需時間的加注閥形成了鮮明的對比。當浮子臂18向上轉(zhuǎn)動時，將相對閥頭52拉動桿頭64，由此關(guān)閉了軸向通孔60。通過縱向槽60滲向閥頭52的上游側(cè)的液體將產(chǎn)生液壓。浮子臂18不是相對閥座32完全地拉動閥頭52，而是允許閥頭在閥頭52的上游側(cè)所受的液壓一旦大于閥頭52的出口側(cè)上的壓力時馬上移向閥座32。閥頭52所受的壓力特別是通過閥頭52的下游側(cè)的結(jié)構(gòu)得到控制，其中與比較連續(xù)的閥頭52的上游側(cè)相比，在下游側(cè)直接受到液壓作用的表面積較小。一旦外罩內(nèi)的液壓克服了作用于閥頭52出口側(cè)上的液壓，閥頭52將馬上被推離閥座32并瞬時使液流無法近似全流量地流動。浮子16和浮子臂18將處于其升高位置上且桿頭64將相對閥頭52被密封住。
浮子機構(gòu)的一個附加特征是浮子臂18的加長尾19，它在閥殼20上延伸了一段明顯長度。這個附加長度延緩了浮子臂18在調(diào)節(jié)浮子16的過程中的逆轉(zhuǎn)。浮子臂18所受的向上拉力將施加在桿銷66上。如果在桿銷66上施加了足夠的拉力，則桿銷66可能被拉離桿頭64，由此使閥散架。浮子臂尾19與閥殼20的頂部接合，由此防止了對桿銷66施加過大的拉力。
只是為了理解清楚起見而給出了以上的具體描述而不應(yīng)該將上述具體描述理解為是對本發(fā)明的不必要的限制，這是因為對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來說，顯然可以在不脫離后續(xù)權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下對本發(fā)明作出一些改動。
權(quán)利要求
1．一種加注閥，它包括一個帶有一個閥座的閥殼；用于垂直移動的浮子機構(gòu)；其一端與所述浮子機構(gòu)相連而其另一端與所述閥殼可轉(zhuǎn)動地相連的致動機構(gòu)；以及一個可移動地安裝在所述閥殼中且在關(guān)閉狀態(tài)下位于所述閥座上的閥組件，所述閥組件包括一個閥頭和一個具有一第一端和一第二端的閥桿，所述第一端與所述閥頭接合，而所述第二端與所述致動機構(gòu)相連，其特征在于，當所述浮子機構(gòu)垂直下移時，所述致動機構(gòu)與所述閥桿的所述第二端接合并將閥桿向內(nèi)推入所述閥殼中，由此促進了所述閥頭離開所述閥座并開啟所述加注閥。
2．如權(quán)利要求1所述的加注閥，其特征在于，所述閥桿具有一個在所述第二端附近穿透閥桿延伸的孔。
3．如權(quán)利要求2所述的加注閥，其特征在于，所述閥桿的所述孔具有一第一孔壁和一第二孔壁，所述致動機構(gòu)穿過這個孔。
4．如權(quán)利要求3所述的加注閥，其特征在于，當所述浮子下移時，所述致動機構(gòu)觸及所述第一孔壁并使所述閥桿移向一個開啟位置。
5．如權(quán)利要求3所述的加注閥，其特征在于，當所述浮子上移時，所述致動機構(gòu)觸及所述第二孔壁并使所述閥桿帶著所述閥頭地移向關(guān)閉位置。
6．如權(quán)利要求1所述的加注閥，其特征在于，所述閥頭包括一個軸向通孔，所述閥桿的第一端有選擇地密封該閥頭的所述通孔，以便有選擇地防止液流經(jīng)過所述閥頭。
7．如權(quán)利要求6所述的加注閥，其特征在于，所述閥頭包括一個伸向所述閥殼的一個出口端的鼻部，所述軸向通孔穿過所述鼻部。
8．如權(quán)利要求1所述的加注閥，其特征在于，它還包括一個設(shè)置在所述閥殼內(nèi)并包圍所述閥組件的外罩機構(gòu)，所述閥頭可以在所述外罩機構(gòu)內(nèi)且在所述關(guān)閉位置和一個開啟位置之間相對移動，從而控制經(jīng)過所述加注閥的液流。
9．如權(quán)利要求8所述的加注閥，其特征在于，所述外罩機構(gòu)包括用于使液體流經(jīng)所述閥頭以便有選擇地增大將該閥頭推向所述閥座的閥頭后液壓的機構(gòu)。
10．如權(quán)利要求9所述的加注閥，其特征在于，所述外罩機構(gòu)包括一個設(shè)置在所述閥殼內(nèi)并且具有至少一個液流口的外罩，所述閥頭密封地與所述外罩的內(nèi)表面接合。
11．如權(quán)利要求10所述的加注閥，其特征在于，為了幫助液流經(jīng)過所述閥頭，所述的用于使液體流經(jīng)所述閥頭的機構(gòu)包括至少一條成型于所述外罩的內(nèi)表面上的縱向槽。
12．一種用于控制貯液容器的有選擇充液工作的加注閥，該加注閥包括一個具有一個流入口、一個流出口、一個設(shè)置在該流入口和流出口之間的腔和一個成型于其中的閥座的閥殼；用于指示容器內(nèi)的液面高度的浮子機構(gòu)，該浮子機構(gòu)包括一個與所述閥殼相連的致動臂；一個設(shè)置在所述腔內(nèi)用以使液體流過所述閥座的外罩；一個在所述外罩內(nèi)可移動地設(shè)置于一個開啟位置和一個位于所述閥座上的關(guān)閉位置之間的閥組件，該閥組件包括一個閥頭和一個具有一第一端和一第二端的閥桿，該閥桿的第一端與所述閥頭相接合，該閥桿的第二端與所述浮子機構(gòu)的致動臂相連，所述閥頭與所述外罩的內(nèi)表面密封地接合；用于使液體經(jīng)所述閥頭流入所述外罩并在所述閥頭的上游側(cè)上形成一個背液壓以幫助所述閥頭相對所述閥座移動的機構(gòu)；以及有選擇地允許液體流經(jīng)所述閥頭的控制器。
13．如權(quán)利要求12所述的加注閥，其特征在于，為了使液體流到所述閥頭的后面以便增大所述外罩內(nèi)的液壓，所述的用于使液體流經(jīng)所述閥頭的機構(gòu)包括至少一條成型于所述外罩內(nèi)表面上的縱向槽。
14．如權(quán)利要求13所述的加注閥，其特征在于，所述控制器包括一個在所述閥頭上形成的軸向通孔，所述閥桿的第一端具有一個用于有選擇地密封所述閥頭的通孔的桿頭。
15．如權(quán)利要求13所述的加注閥，其特征在于，所述外罩設(shè)有許多在所述閥座上游的液流口，用于使液體流向設(shè)置在所述外罩內(nèi)的閥頭，當所述閥組件開啟時，液體流過所述液流口并經(jīng)所述閥座流向所述加注閥的出口。
16．如權(quán)利要求14所述的加注閥，其特征在于，所述閥頭包括一個伸向所述閥殼的出口的鼻部，所述軸向通孔穿過所述鼻部。
17．如權(quán)利要求16所述的加注閥，其特征在于，所述閥桿的第二端包括與所述致動臂接合的環(huán)件，從而所述致動臂的移動在第一位置和第二位置之間推動所述閥桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制貯液容器如貯水器的充液工作的加注閥。此加注閥通過使最大液流量經(jīng)過該閥直到容器被充滿時瞬時關(guān)閉加注閥而縮短了容器的充液時間。此加注閥包括一個裝在一個與一個用于決定容器內(nèi)的液面高度的浮子臂相連的閥桿上的移動閥頭。閥頭設(shè)置在一個具有使液流經(jīng)過閥頭而在閥頭后產(chǎn)生背壓的槽的外罩內(nèi)。閥桿封柱了經(jīng)過閥頭的流道,所述閥頭在閥啟閉時用作導閥。
文檔編號B67C3/28GK1222482SQ9812557
公開日1999年7月14日 申請日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月17日
發(fā)明者阿莫斯·吉爾 申請人:銅制品制造公司