用于在真空系統(tǒng)中工作的流體操作機(jī)器的啟動(dòng)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在真空系統(tǒng)中工作的流體操作機(jī)器的啟動(dòng)閥。
[0002]另外，本發(fā)明涉及包括上述啟動(dòng)閥的真空系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]在用于氣體(具體為空氣)的循環(huán)和壓縮的技術(shù)中，在系統(tǒng)出口處存在背壓的情況下，使用促進(jìn)啟動(dòng)壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)閥是很常見的。
[0004]即使該機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)，所存在的背壓也會在壓縮機(jī)上生成負(fù)載，從而確定突發(fā)的高電力需求，并因此確定在操作機(jī)器啟動(dòng)時(shí)的過載，從而由于啟動(dòng)電機(jī)的高電流吸收性而阻止操作機(jī)器的操作。
[0005]目前，市場上存在啟動(dòng)閥，這些啟動(dòng)閥允許短暫時(shí)期的空載操作，從而允許正確地控制壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的操作，進(jìn)而避免不合期望的過載。
[0006]合適的啟動(dòng)閥根據(jù)系統(tǒng)操作壓力和待處理氣體的體積來選擇。
[0007]這種啟動(dòng)閥的存在允許消除啟動(dòng)過載，允許平衡壓縮機(jī)入口和出口之間的壓力，因而，允許消除壓力差，壓力差會以其他方式產(chǎn)生高初始過載。
[0008]緊接著，啟動(dòng)閥逐漸閉合，直到其達(dá)到與整個(gè)系統(tǒng)的操作壓力相對應(yīng)的閥校準(zhǔn)值。
[0009]啟動(dòng)閥的逐漸閉合允許在操作機(jī)器上生成遞增的負(fù)荷，并且因而允許在操作機(jī)器的啟動(dòng)電機(jī)上生成遞增的負(fù)荷。
[0010]然而，當(dāng)前市場上存在的啟動(dòng)閥在壓力調(diào)整中的精確度并不允許這些啟動(dòng)閥可成功地在壓力應(yīng)用和真空應(yīng)用二者中應(yīng)用。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于構(gòu)思一種啟動(dòng)閥，該啟動(dòng)閥在具有于真空中工作的流體操作機(jī)器的系統(tǒng)中，也具有很高的壓力調(diào)整精度。
[0012]為了制造該啟動(dòng)閥，一直使用公知壓力應(yīng)用的、簡便和便宜的、已統(tǒng)一的構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]該啟動(dòng)閥在具有低膨脹系數(shù)(S卩，大氣壓力和系統(tǒng)的絕對工作壓力之間的比率不高于5)和具有高氣體流速的所有真空應(yīng)用中尤其有利。
[0014]除了促進(jìn)操作機(jī)器的啟動(dòng)之外，該啟動(dòng)閥還具有確保保持恒定的工作壓力(所需壓力的±1%)的功能。在這些類型的應(yīng)用中，已得到驗(yàn)證的是，恒定工作壓力對正確的高效操作來說是基本因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種啟動(dòng)閥。該啟動(dòng)閥在真空系統(tǒng)中防止操作機(jī)器在極度過載的條件下工作，從而節(jié)能，或者防止操作機(jī)器以低于相對于優(yōu)化過程操作條件的值之下的值工作。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于提供一種真空系統(tǒng)，該真空系統(tǒng)包括至少一個(gè)上述啟動(dòng)閥。
[0017]因此，根據(jù)本發(fā)明，提供根據(jù)各個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求或直接或間接從屬于獨(dú)立權(quán)利要求的任意從屬權(quán)利要求所述的啟動(dòng)閥和集成這種啟動(dòng)閥的真空系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0018]為了更好地理解本發(fā)明，下面僅以非限制性示例的方式并參照附圖來描述一些優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所制造的啟動(dòng)閥的縱截面；
[0020]圖2示出了包括圖1所示類型的啟動(dòng)閥的真空系統(tǒng)的第一配置；
[0021]圖3示出了包括圖1所示類型的啟動(dòng)閥的真空系統(tǒng)的第二配置；
[0022]圖4示出了包括圖1所示類型的啟動(dòng)閥的真空系統(tǒng)的第三配置；
[0023]圖5示出了與相關(guān)先導(dǎo)閥關(guān)聯(lián)的圖1所示類型的啟動(dòng)閥；以及
[0024]圖6示出了集成到真空系統(tǒng)中的圖5的啟動(dòng)閥和先導(dǎo)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在圖1中，附圖標(biāo)記100整體指示集成到真空系統(tǒng)1000中的啟動(dòng)閥(圖2、圖3、圖4)。
[0026]附帶地，如附圖2、附圖3、附圖4所示，除上述啟動(dòng)閥100之外，真空系統(tǒng)1000還包括布置在所述啟動(dòng)閥100的下游的操作機(jī)器200。
[0027]真空系統(tǒng)1000還包括布置在啟動(dòng)閥100與真空設(shè)施400之間的單向閥300。
[0028]流體動(dòng)力學(xué)線路500連接彼此串聯(lián)布置的真空設(shè)施400、單向閥300、啟動(dòng)閥100和操作機(jī)器200。
[0029]在真空系統(tǒng)1000(見下文)的整體操作的情況下，當(dāng)描述啟動(dòng)閥100的操作時(shí)，以下會再次參見圖2、圖3、圖4。
[0030]如圖1更加詳細(xì)地所示，啟動(dòng)閥100包括以下元件:
[0031]-閥體10;
[0032]-蓋11:
[0033 ]-致動(dòng)活塞13的板12，所述致動(dòng)活塞13可位于閥體10內(nèi)的空氣通道開口 10A的邊緣上;應(yīng)注意的是，即使當(dāng)致動(dòng)活塞13位于第一空氣通道開口 10A的邊緣時(shí)，在所述致動(dòng)活塞13上也存在孔口 13A，該孔口 13A始終開啟且在閥100的所有操作條件中始終允許空氣流(F)經(jīng)過；
[0034]-鎖定環(huán)形螺母14;
[0035]-可變形隔膜15，連接至板12且連接至致動(dòng)活塞13;
[0036]-閥桿16，通過鎖環(huán)螺母14用花鍵聯(lián)接板12;
[0037]-多個(gè)開口17，設(shè)置在閥體10上，在使用中，所述多個(gè)開口 17由來自外界環(huán)境的上述空氣流(F)穿過(見下文)；
[0038]-中心轂18，由閥體10通過多個(gè)輪輻19(圖1僅可見兩個(gè)輪輻19)支承；中心轂18設(shè)有中央通孔18A，中央通孔18A在使用中由閥桿16穿過，閥桿16在向下的第一方向(ARW1)上或在向上的第二方向(ARW2)上，沿著對稱的中心軸線(Y)在所述孔18A內(nèi)自由滑動(dòng)；
[0039]-遮蔽件(shutter)20，也用花鍵聯(lián)接在閥桿16上;所述遮蔽件20設(shè)有適于閉合第二空氣通道開口 10B的密封墊圈21;另外，遮蔽件20有利地具有杯狀體的形式，其中，杯狀體包括與柱狀軸環(huán)20B集成的底部20A，柱狀軸環(huán)20B設(shè)有多個(gè)貫通開口 20C;應(yīng)注意的是，致動(dòng)活塞13和遮蔽件20均用花鍵聯(lián)接在閥桿16上；
[0040]-通孔16A，穿過閥桿16縱向地延伸(沿著上述軸線(Y))，并包括校準(zhǔn)孔16B;所述通孔16A在由連接件25包圍的空間與由閥體10的上部中的蓋23限定的空間22之間建立流體連接；另外，應(yīng)注意的是，在蓋11上設(shè)有氣孔24(圓形王冠的形狀)，氣孔24在空間22與腔室30之間建立流體連接，在下文中，腔室30在頂部處由蓋11限定，在底部處通過包括板12和可變形隔膜15的部件限定，且在中央處由閥桿16的大體柱狀面限定;另外，如圖1所示，閥桿16的上端在空間22中自由滑動(dòng)；另外，在閥桿16的上端處固定有環(huán)形螺母35，在系統(tǒng)的具體配置中，該環(huán)形螺母35用于限制閥的開口；以及
[0041 ]-螺旋彈簧40，具有上端部40A和下端部40B，上端部40A位于輪輻19上，下端部40B位于底部20A的頂面；因此，遮蔽件20承受通過閥桿16傳遞到遮蔽件20的第一作用以及通過螺旋彈簧40(見下文)施加的第二彈性作用。
[0042]雖然在圖1中，為了簡明起見，開口20C具有三角形形狀，但是所述開口 20C可具有不同的形狀和尺寸(半圓、正方形、矩形等)，以使得空氣流通道面積根據(jù)閥桿16的運(yùn)動(dòng)或多或少地逐漸增加。
[0043]該具體特征允許該閥的操作簡單且有效地適于較寬的操作領(lǐng)域。
[0044]應(yīng)注意的是，連接件25用于將閥100液壓地連接至流體動(dòng)力學(xué)線路500(圖2、圖3、圖4)。
[0045]下面還將參照圖2、圖3、圖4中給出的真空系統(tǒng)1000的圖形描述啟動(dòng)閥100的操作:
[0046]-在圖1的左側(cè)部分中所示的、啟動(dòng)閥100的初始配置中，遮蔽件20不位于開口10B的邊緣上，且操作機(jī)器200(圖2)處于停止?fàn)顟B(tài)；因此，在該初始配置中，啟動(dòng)閥100由螺旋彈貪40保持開啟；
[0047]-當(dāng)操作機(jī)器200激活(圖3)時(shí)，外界空氣通過開口17從外界環(huán)境被吸入(箭頭(F))并流過通孔20C;這使得遮蔽件20的軸環(huán)20B上存在的整個(gè)貫通開口 20C發(fā)生壓力下降，因而引起啟動(dòng)閥10 0在可調(diào)整的時(shí)間中閉合；
[0048]-遮蔽件20中產(chǎn)生的壓力降通過校準(zhǔn)節(jié)流孔16B和通孔16A緩慢地傳播至位于致動(dòng)活塞13之上的腔室30(經(jīng)由孔口24);由于真空所作用的表面的差異，這就導(dǎo)致在致動(dòng)活塞13的兩側(cè)之間的力的差異;所述力使致動(dòng)活塞13向上運(yùn)動(dòng)(箭頭(ARW2))，從而進(jìn)一步增大壓力降并因而增加使致動(dòng)活塞13向上運(yùn)動(dòng)(箭頭(ARW2))的力，直至由于密封墊圈21現(xiàn)在位于開口 10B的邊緣上(參見圖1的右側(cè)的部分)而完全閉合啟動(dòng)閥100;這使操作機(jī)器200的啟動(dòng)階段結(jié)束(圖4)。
[0049]有利地，但不是必要地，通孔16A的直徑大于或等于lmm(具體為2mm)，而校準(zhǔn)的節(jié)流孔16B的直徑介于從0.10mm到3mm的范圍之間(具體為0.20mm)。