專利名稱：特別適用于氣體容器的具有流體狀態(tài)指示裝置的流量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有流體狀態(tài)指示裝置的流量控制閥，此種流量控制閥特別適用于氣體容器。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道，容納液化氣體或者壓縮氣體的傳統(tǒng)圓筒或瓶罐，均設(shè)置了一種閥，以將圓筒與其所供應(yīng)的用戶裝置連接，其連接不是直接連接就是借助于減壓裝置連接。
這些傳統(tǒng)裝置，在必要時(shí)允許將用戶裝置與容納流體的圓筒分離。
為了具有對圓筒內(nèi)部流體狀態(tài)的指示，可以借助于一種連接器，與一種可以指示流體壓力水平的壓力計(jì)連接。
但是，這種形式的裝置向外突出于閥體之外，因使其暴露而會(huì)招受危及其運(yùn)行安全的意外撞擊，急劇地降低了安裝此類壓力計(jì)的圓筒的安全級別。
除上面已經(jīng)說明之外，已知還有使用壓力傳感裝置，以檢測連接圓筒與用戶裝置的系統(tǒng)組成部分的氣密性；此種傳感裝置對于裝置的應(yīng)用，仍然處于閥之外部。
US-6182692公開了一種閥裝置，此閥裝置包括一個(gè)與手輪集成的壓力計(jì)，EP-A-0869310公開了一種儲(chǔ)氣筒用的旋塞，此旋塞包括一種與旋鈕集成的壓力計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總目標(biāo)在于提供一種設(shè)置了指示流體狀態(tài)的裝置的閥，該裝置對背景技術(shù)中所述的裝置進(jìn)行了改進(jìn)。
在此總目標(biāo)之內(nèi)，本發(fā)明的目的之一在于提供一種設(shè)置了指示流體狀態(tài)的裝置的閥，此閥可以經(jīng)受住的壓力甚至高于裝置設(shè)計(jì)測量區(qū)間的壓力數(shù)倍。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種閥，該閥設(shè)置了可以適用于不同氣體的裝置。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種閥，其中，狀態(tài)指示裝置可以對容納在圓筒中流體的量給出指示，不需要設(shè)置外部組件，可以保證更高的安全性和使用上的實(shí)用性。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種閥，此閥允許監(jiān)測將安裝該閥的圓筒與用戶裝置連接的系統(tǒng)的狀態(tài)，也不需要在系統(tǒng)中設(shè)置附加的組件。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于，如果需要，可以更換壓力傳感裝置，而不需要從圓筒上完全拆除流量控制閥。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種閥，此閥可以通過裝配組件獲得，而這些組件容易獲得，且價(jià)格低廉，從而保證純經(jīng)濟(jì)上的利益。
本發(fā)明的總目標(biāo)和這些或者那些目的，在下面將變得更為清晰，這些目的的實(shí)現(xiàn)，是通過一種具有指示流體狀態(tài)裝置的、特別適用于氣體容器的流量控制閥實(shí)現(xiàn)的，該流量控制閥具有閥體，設(shè)置有一個(gè)端部，在此端部設(shè)置了螺紋柄部，以與氣體容器密封連接；和手輪，其特征在于，氣體狀態(tài)指示裝置設(shè)置在手輪內(nèi)，此裝置包括一個(gè)柱塞，此柱塞由柱塞頭和螺旋桿組成，螺旋桿接合于可旋轉(zhuǎn)體的空穴內(nèi)，于是，所述柱塞的軸向運(yùn)動(dòng)與所述可旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)，可旋轉(zhuǎn)體具有設(shè)有標(biāo)志的可視部，以提供對柱塞壓力狀態(tài)的指示，柱塞可以與經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧對抗(contrast)，而在至少一個(gè)最小位置和最大位置之間運(yùn)動(dòng)，在最小位置時(shí)，由于經(jīng)過標(biāo)定的彈簧的作用，柱塞頭貼靠一個(gè)肩部，在最大位置時(shí)，柱塞頭貼靠可旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端部。


本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)，通過對下述推薦的但并非唯一的實(shí)施例的詳細(xì)說明，將變得更為清晰，這些實(shí)施例，通過附圖所示不具有限制作用的例子圖解說明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明裝置的剖視圖，該剖視圖是沿裝置的縱向平面剖切的。
圖2為安裝在旋塞上的本裝置的剖視圖，該剖視圖是沿裝置的縱向平面剖切的，示出了活塞處于“壓實(shí)”位置，裝置處于最大壓力狀態(tài)。
圖3為類似于圖2的視圖，但裝置處于最小或者零壓力位置。
圖4為設(shè)置在汽缸上的旋塞閥上的本裝置的剖視圖，該視圖是沿裝置的縱向平面剖切的。
圖5為設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明裝置的高壓閥的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參看上述附圖，根據(jù)本發(fā)明的閥，總體用字符100表示，該閥包括閥體2，閥體具有端部21，在此端部設(shè)置了帶螺紋的柄部4，用以與圓筒密封連接，該圓筒在圖中未示出。
閥體2包括一個(gè)區(qū)域5，此區(qū)域與供應(yīng)用戶裝置的系統(tǒng)保證一種密封連接，該用戶裝置在圖中未示出。
第一輸送管道9在柄部4內(nèi)部形成，第二輸送管道10在與用戶裝置連接區(qū)域的內(nèi)部形成；這些輸送導(dǎo)管允許流體通道連通，該流體通道從圓筒到達(dá)并引向用戶裝置。
輸送導(dǎo)管9和10借助于通道12連通，此通道在此兩導(dǎo)管相交的區(qū)域形成。
閥體2具有區(qū)域22，在此區(qū)域內(nèi)容納著活塞3；此活塞構(gòu)成一種可運(yùn)動(dòng)閉合元件，此閉合元件能夠從開啟位置運(yùn)動(dòng)到流量控制或閉合位置，當(dāng)其處于開啟位置時(shí)，導(dǎo)管9和10通過通道12相互連通，如圖4所示，當(dāng)其處于流量控制位置或閉合位置時(shí)，此通道不再出現(xiàn)，中斷導(dǎo)管9與10之間的連通，反之亦然。
在此所述的實(shí)施例中，可運(yùn)動(dòng)元件3包括手輪15，并可以借助于螺紋接合11而在閥體2內(nèi)部滑動(dòng)。
可移動(dòng)元件3包括流量控制部32，此流量控制部借助于墊片6將導(dǎo)管9氣密密封，堵塞住通道12并防止容納在圓筒內(nèi)的流體流向?qū)Ч?0。
根據(jù)本發(fā)明，手輪15內(nèi)包括設(shè)置在其內(nèi)部的裝置1，并為此目的，在圖示例子中，手輪上設(shè)置了適于容納裝置1的空穴24。
根據(jù)本發(fā)明的裝置1包括柱塞40，此柱塞由柱塞頭41和螺旋桿42構(gòu)成，螺旋桿接合于可旋轉(zhuǎn)體44的空穴(cavity)43內(nèi)，于是，柱塞40的平移運(yùn)動(dòng)與可旋轉(zhuǎn)體44的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)，此柱塞是不能繞縱向軸線45旋轉(zhuǎn)的。
柱塞40的運(yùn)動(dòng)受彈簧46對抗(contrast)，此彈簧與桿部42同軸安裝，以推動(dòng)柱塞40的頭部41貼靠肩部47，此肩部沿軸向空腔48制出，而此空腔在可運(yùn)動(dòng)元件3中制出。
軸向空腔48通過徑向通道49使導(dǎo)管9與導(dǎo)管10連通。
可旋轉(zhuǎn)體44可以在空穴24內(nèi)旋轉(zhuǎn)，此空穴被透明圓頂50從上面封閉。
導(dǎo)管9和10內(nèi)部的壓力，決定了柱塞40的軸向位置，柱塞具有兩個(gè)終端位置一個(gè)位置對應(yīng)于低于某一個(gè)極限壓力狀態(tài)，如圖3所示，其中，彈簧46推動(dòng)柱塞頭部41貼靠肩部47；而另一個(gè)對應(yīng)于最大壓力狀態(tài)，如圖2所示，其中，柱塞頭部41貼靠可旋轉(zhuǎn)體44的端部51。
因此，裝置1可以在一個(gè)區(qū)間檢測導(dǎo)管9和10內(nèi)部的壓力，這個(gè)區(qū)間取決于彈簧46的標(biāo)定校準(zhǔn)(calibration)。
兩個(gè)環(huán)形密封圈52，例如一種O形圈，設(shè)置在通道49的上方，處于可運(yùn)動(dòng)元件3和閥體2之間，以便隔離可運(yùn)動(dòng)元件3的上部。
一種切向銷8，容納在閥體2的22區(qū)域內(nèi)部制出的槽中，以限制可運(yùn)動(dòng)元件3在閥全開位置和關(guān)閉位置之間的運(yùn)動(dòng)，這是通過適當(dāng)?shù)匮乜蛇\(yùn)動(dòng)元件3設(shè)置空穴24的壁實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，能夠?qū)A筒內(nèi)部存在的氣體量，通過在“指示盤”上所示出的變化而給予指示，在特定情況下，指示盤由可旋轉(zhuǎn)體44的上表面構(gòu)成，該上表面可以是某種指示器、顏色、數(shù)字或者幾何形狀。
通過將從本裝置讀取的壓力與溫度以及平均消耗相綜合，可以通過對內(nèi)部彈簧46的校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對選定壓力增量的操作。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以適用于不同的氣體。
本發(fā)明的一個(gè)重要特征在于，其可以無損壞地經(jīng)受液壓密封性的檢測，這種檢測通常是在高得多的壓力進(jìn)行，比彈簧46校準(zhǔn)的工作范圍高出10倍至50倍。
這是由于一旦超過某個(gè)壓力閾值，柱塞40的活塞頭41貼靠可旋轉(zhuǎn)體44的端部51，這樣，超壓并不損壞所標(biāo)定的彈簧46。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，可以設(shè)置在主密封的上游或者下游，并在此情況下，監(jiān)測從連續(xù)監(jiān)測改變成只在閥開啟時(shí)監(jiān)測。
當(dāng)本裝置設(shè)置在主密封的下游，如果閥被關(guān)閉，它探測在用戶裝置線路部出現(xiàn)的泄漏。
本裝置可以設(shè)置在一個(gè)線路或者一種流量控制和減壓裝置的閥的任何位置。
圖5事實(shí)上示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，在眾多可行的應(yīng)用中一種不同的應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明裝置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其獨(dú)立管理所指示增量P值大小的可能性。
本裝置提供的另一個(gè)可能性在于，通過改變桿42螺旋線的節(jié)距，在增量P范圍內(nèi)改變指示的靈敏度。
本裝置可以設(shè)置在構(gòu)成手輪的可運(yùn)動(dòng)元件內(nèi)部，還通過設(shè)置切向鎖定銷8，允許顯著減小所占據(jù)的空間，和對其內(nèi)部的完全可接近性。
事實(shí)上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通過提供一種閥實(shí)現(xiàn)其總目標(biāo)和及其所有目的，此閥相對于現(xiàn)有的裝置得到了改進(jìn)，并具有從生產(chǎn)觀點(diǎn)出發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，這是由于其減少了組成元件的數(shù)量，從而相對于現(xiàn)有的指示方法具有經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)本發(fā)明的閥，在所要求保護(hù)的范圍內(nèi)容許大量的修改與改變。這些修改的全部細(xì)節(jié)可以用技術(shù)等價(jià)元素替換。
所用材料以及其尺寸，自然根據(jù)需求和現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種具有指示流體狀態(tài)裝置的流量控制閥，特別適用于氣體容器，該流量控制閥包括閥體，設(shè)置有一個(gè)端部，在此端部設(shè)置了螺紋柄部，其與氣體容器密封連接；和手輪，氣體狀態(tài)指示裝置設(shè)置在手輪內(nèi)，所述裝置包括一個(gè)柱塞，此柱塞由柱塞頭和螺旋桿組成，螺旋桿接合于可旋轉(zhuǎn)體的空穴內(nèi)，于是，所述柱塞的軸向運(yùn)動(dòng)與所述可旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)，可旋轉(zhuǎn)體具有設(shè)有標(biāo)志的可視部，以提供柱塞狀態(tài)的指示，柱塞可以與經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧對抗而在至少一個(gè)最小位置和最大位置之間運(yùn)動(dòng)，在最小位置時(shí)，由于所述經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧的作用，所述柱塞頭貼靠一個(gè)肩部，在最大位置時(shí)，所述柱塞頭貼靠所述可旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端部。
2.如權(quán)利要求1所述的閥，包括一個(gè)與用戶裝置供給系統(tǒng)密封連接的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的閥，包括第一輸送管道，在所述螺紋柄內(nèi)部形成；和第二輸送管道，在連接至用戶裝置的所述區(qū)域內(nèi)部形成，所述這些管道允許流體通過，此流體從所述容器到達(dá)，并直接引向用戶裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的閥，其中，所述管道經(jīng)過在管道交叉區(qū)域形成的通道連通。
5.如權(quán)利要求4所述的閥，其中，所述閥體具有一個(gè)區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)部容納了一個(gè)活塞，所述活塞構(gòu)成一種可運(yùn)動(dòng)閉合元件，此閉合元件可以從一個(gè)開啟位置向一個(gè)流量控制位置或閉合位置運(yùn)動(dòng)，在其開啟位置，所述管道經(jīng)過所述通道互相連通，在其流量控制或閉合位置，不再提供所述通道，中斷了所述管道之間的連通，反之亦然。
6.如權(quán)利要求5所述的閥，其中，所述可運(yùn)動(dòng)元件包括一個(gè)手輪，并可以借助于螺紋接合而在閥體內(nèi)滑動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的閥，其中，所述可運(yùn)動(dòng)元件包括流量控制部，此流量控制部借助于所述密封圈氣密密封所述管道，阻擋所述通道并避免容納在容器內(nèi)的流體流向管道。
8.如權(quán)利要求7所述的閥，其中，所述手輪具有一個(gè)容納所述裝置的空穴。
9.如權(quán)利要求8所述的閥，其中，所述柱塞的運(yùn)動(dòng)受所述彈簧的抵抗，此彈簧與螺旋桿同軸安裝，以推動(dòng)柱塞的頭部貼靠在沿軸向空腔形成的肩部，此軸向空腔是在可運(yùn)動(dòng)元件內(nèi)部形成的。
10.如權(quán)利要求9所述的閥，其中，所述軸向空腔通過徑向通道與所述管道連通。
11.如權(quán)利要求10所述的閥，其中，所述可旋轉(zhuǎn)體可以在所述空穴中旋轉(zhuǎn)，此空穴由透明圓頂在上部區(qū)域封閉。
12.如權(quán)利要求11所述的閥，其中，管道內(nèi)呈現(xiàn)的壓力決定柱塞軸向方向的位置，所述柱塞具有兩個(gè)極限位置一個(gè)極限位置是對應(yīng)于壓力低于某一個(gè)極限的狀態(tài)，其中，所述彈簧將所述活塞頭推至貼靠所述肩部；一個(gè)極限位置對應(yīng)于最大壓力狀態(tài)，其中，所述活塞頭貼靠可旋轉(zhuǎn)體的端部。
13.如權(quán)利要求12所述的閥，其中，管道內(nèi)壓力的測量在由彈簧校準(zhǔn)所決定的區(qū)間內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的閥，其中，閥包括兩個(gè)環(huán)形密封圈，處于通道的上方，設(shè)置在可運(yùn)動(dòng)元件與閥體之間，以便隔離可運(yùn)動(dòng)元件的上部。
15.如權(quán)利要求14所述的閥，其中，閥包括一種切向銷，此切向銷容納在閥體上制出的槽中，并適合于通過貼靠在可運(yùn)動(dòng)元件內(nèi)制出的空穴的壁，限制可運(yùn)動(dòng)元件在全開啟的位置和閉合位置之間的運(yùn)動(dòng)。
16.如權(quán)利要求15所述的閥，其中，能夠借助于顯示在具有某種指示器、顏色、數(shù)字或者幾何形狀的指示盤上的指示變化，對圓筒內(nèi)現(xiàn)有氣體的量給予指示。
17.如權(quán)利要求16所述的閥，其中，本裝置工作時(shí)所處的壓力增量范圍，通過對內(nèi)部彈簧的校準(zhǔn)決定。
18.一種指示流體狀態(tài)的裝置，特別適用于儲(chǔ)氣圓筒用的流量控制閥，該裝置包括一種柱塞，柱塞由柱塞頭和螺旋桿組成，螺旋桿接合于一個(gè)本體部的空穴內(nèi)，此本體部可以旋轉(zhuǎn)，以致，所述柱塞的軸向運(yùn)動(dòng)與所述可旋轉(zhuǎn)體部的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)，可旋轉(zhuǎn)體部具有一種設(shè)有標(biāo)志的可視部，以提供一種對柱塞狀態(tài)的指示，柱塞可以與經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧對抗，在至少一個(gè)最小位置和最大位置之間運(yùn)動(dòng)，在最小位置時(shí)，由于所述經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧的作用，所述柱塞頭部貼靠一個(gè)肩部，在最大位置時(shí)，所述柱塞貼靠所述可旋轉(zhuǎn)體部的一個(gè)端部。
全文摘要
一種具有指示流體狀態(tài)裝置的流量控制閥，特別適用于氣體容器，該流量控制閥具有閥體，設(shè)置有一個(gè)端部，在此端部設(shè)置了帶螺紋的柄部，其與氣體容器密封連接；和手輪，氣體狀態(tài)指示裝置設(shè)置在手輪內(nèi)，所述裝置包括一個(gè)柱塞，此柱塞由柱塞頭和螺旋桿組成，螺旋桿接合于一個(gè)可旋轉(zhuǎn)體的空穴內(nèi)，于是，所述柱塞的軸向運(yùn)動(dòng)與所述可旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)，可旋轉(zhuǎn)體具有設(shè)有標(biāo)志的可視部，以提供對柱塞狀態(tài)的指示，柱塞可以與經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧對抗，在至少一個(gè)最小位置和最大位置之間運(yùn)動(dòng)，在最小位置時(shí)，在經(jīng)過校準(zhǔn)的彈簧作用下，柱塞頭貼靠一個(gè)肩部，在最大位置時(shí)，柱塞頭貼靠可旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端部。
文檔編號F16K1/30GK1690487SQ20041006836
公開日2005年11月2日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者尼爾斯·弗雷德里克森 申請人:瑞士卡瓦尼亞集團(tuán)股份有限公司