專利名稱：具有防栓系特征的動態(tài)監(jiān)測雙閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及控制閥，尤其是涉及重置一個雙閥，用于根據(jù)一對控制開關(guān)的同時驅(qū)動而控制單個增壓流體流。
背景技術(shù)：
多種工具機或機床通過閥系統(tǒng)來操作，該系統(tǒng)與氣動控制的離合器和/或制動系統(tǒng)相互作用。為了安全原因，用于操作這些工具機的控制閥需要操作人員基本同時驅(qū)動兩個獨立的控制開關(guān)，以便保證當工作循環(huán)開始時操作人員的手離開工具機的運動部件。通常，響應(yīng)兩個控制開關(guān)的電子電路產(chǎn)生施加給先導(dǎo)閥的先導(dǎo)控制信號，以便轉(zhuǎn)換該閥的主流體回路，從而控制壓縮空氣(或者其它流體)向工具機的供給，以便執(zhí)行它的工作循環(huán)。
已經(jīng)開發(fā)了在一個閥體中并聯(lián)操作的雙閥，以便保證不會由單閥單元的故障(例如閥卡在驅(qū)動位置)引起工具機工作循環(huán)的重復(fù)或超程。因此，當一個閥單元不能在合適時間停止驅(qū)動時，雙閥采取將壓縮空氣源從工具機上引開的結(jié)構(gòu)。雙閥例如在授予Bento等的美國專利6478049中介紹，該專利被本文參引。
除了防止工具機的重復(fù)或超程，還希望監(jiān)測用于故障閥單元的雙閥，并防止工具機開始新的工作循環(huán)。因此，當單閥單元處于故障狀態(tài)時，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)使得雙閥采取鎖定結(jié)構(gòu)，從而使該雙閥不能再次被驅(qū)動，直到故意重置從而消除故障狀態(tài)。
更具體地說，雙閥裝置包括兩個電磁控制先導(dǎo)閥。通常，先導(dǎo)閥在正常情況下是關(guān)閉的。雙閥裝置包括兩個活動閥單元，各閥單元有在雙閥的出口孔和排出孔之間的相應(yīng)的排出提升閥以及在雙閥的出口孔和進口孔之間的相應(yīng)的進口提升閥。當先導(dǎo)閥正常關(guān)閉時，排出提升閥則正常打開，并且進口提升閥正常關(guān)閉。各先導(dǎo)閥響應(yīng)來自相應(yīng)的操作人員控制的開關(guān)的電控信號而運動至驅(qū)動位置，這通常使得排出提升閥關(guān)閉和進口提升閥打開。在以下任何時候1)閥單元不能正確停止驅(qū)動；2)閥單元不能正確驅(qū)動；或3)先導(dǎo)閥非同時驅(qū)動或停止驅(qū)動，那么至少一個閥單元將鎖定在故障位置，在該位置，它的排出提升閥不能關(guān)閉(從而防止出口增壓)。
在通常的重置操作中，一個或多個發(fā)生故障的活動閥單元通過從一源經(jīng)2路或3路控制閥施加在重置口上的壓力而返回至它們的非驅(qū)動位置。該壓力使得一重置活塞伸出，從而驅(qū)動或推動發(fā)生故障的閥單元離開故障位置，這樣，控制閥可以被驅(qū)動，以便開始工具機的工作循環(huán)。當出現(xiàn)發(fā)生故障的閥單元時，則希望機器操作人員對控制閥進行檢修，以便修理閥單元。不過，操作人員有時可能試圖持續(xù)保持重置功能，以便在不修理故障閥單元的情況下通過“栓系(tyingdown)”該重置控制閥而繼續(xù)工具機的操作。希望在雙閥設(shè)計中提供防栓系(anti-tiedown)功能，這樣，重置閥的栓系不能防止控制閥響應(yīng)于故障閥單元而鎖定。
現(xiàn)有技術(shù)的防栓系機構(gòu)需要附加的部件，這些部件相對復(fù)雜，并明顯增加了閥的成本。而且，在某些閥結(jié)構(gòu)中，可以栓系該主引導(dǎo)開關(guān)并利用重置控制器作為單個控制點來操作工具機(從而使得需要同時驅(qū)動兩個手動開關(guān)的機構(gòu)失效)?，F(xiàn)有的防栓系機構(gòu)不能防止控制閥的這種操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有重置機構(gòu)的雙閥，該重置機構(gòu)具有底部計數(shù)器，該底部計數(shù)器可以很容易地集成在閥內(nèi)，并當栓系該主引導(dǎo)開關(guān)時，防止使用重置功能來驅(qū)動該閥。
在本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于重置雙閥的方法。增壓流體源與重置口連接。第一和第二重置活塞分別響應(yīng)增壓流體而被驅(qū)動，從而使雙閥的第一和第二活動閥單元進行重置。當?shù)谝缓偷诙刂没钊或?qū)動時，第一和第二引導(dǎo)腔室通氣，該第一和第二引導(dǎo)腔室分別與第一和第二先導(dǎo)閥相對應(yīng)，用于驅(qū)動第一和第二活動閥單元。通氣將防止第一和第二活動閥單元分別離開非驅(qū)動位置。將增壓流體源從重置口上除去。第一重置活塞退回，這樣，當?shù)谝灰龑?dǎo)腔室繼續(xù)通氣時，第二引導(dǎo)腔室接收增壓流體。在第一重置活塞退回后經(jīng)過預(yù)定延時，第二重置活塞退回。該預(yù)定的延時足以使第二引導(dǎo)腔室基本增壓。如果在第二重置活塞退回時驅(qū)動第二先導(dǎo)閥，則在第二引導(dǎo)腔室中的增壓流體驅(qū)動第二活動閥單元離開非驅(qū)動位置，這時在第一引導(dǎo)腔室中的增壓流體不足以驅(qū)動第一活動閥單元離開非驅(qū)動位置。


圖1是本發(fā)明第一實施例的雙閥處于它的正常非驅(qū)動位置時的剖視圖。
圖2是圖1的雙閥的剖視圖，其中閥單元處于故障位置。
圖3是圖1的雙閥的剖視圖，其中，重置活塞響應(yīng)重置口的壓力而伸出。
圖4是圖1的雙閥的剖視圖，恰好在重置操作過程中壓力從重置口上除去之后。
圖5是本發(fā)明第二實施例的雙閥處于它的正常非驅(qū)動位置時的剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的優(yōu)選方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考圖1，雙閥10形式的控制閥系統(tǒng)包括殼體11，該殼體有通向進口腔室13的進口孔12、通向出口腔室15的出口孔14以及通向排出腔室17的排出孔16。殼體11可以包括分開的塊11a-11d，各塊11a-11d可以夾固在一起或用螺栓連接在一起。
腔室13、15和17通過多個通道連接，以便形成細長孔，用于接收第一活動閥單元18和第二活動閥單元20。第一活動閥單元18包括通過活塞23而可滑動地安裝在閥桿22的一端上的排出活塞/提升閥21。第一活動閥單元18還包括進口提升閥24和限流器25。盤形凸肩26從固定在閥桿22上的墊片34上伸出。凸肩26可滑動地容納于形成限流器25的通道27中，這樣，當凸肩26處于通道27中時，來自進口腔室13的增壓流體減速流入第一交換腔室28。
閥桿22的底端安裝活塞30和31，該活塞30和31由螺紋連接在閥桿22一端上的鎖緊螺母33來保持。活塞30和31可滑動地裝入襯套32中，該襯套32剛性地保持在殼體11內(nèi)。
彈簧止動器36可滑動地安裝在墊片34上，并由返回彈簧35沿向上方向推壓。在活動閥單元18下面形成返回腔室37，該返回腔室37容納重置活塞38的一部分以及活塞返回彈簧40。
第一活動閥單元18在圖1中表示為處于它的非驅(qū)動位置，其中，出口孔14相對于排出孔16打開，并相對于進口孔12關(guān)閉。因此，排出活塞/提升閥21處于它的上部非驅(qū)動位置，其中，排出密封件42與排出支座41間隔開。同時，進口提升閥24的進口密封件44布置成抵靠進口支座43。
第二活動閥單元20包括通過活塞48而可滑動地安裝在閥桿47的一端上的排出活塞/提升閥46。第二活動閥單元20還包括進口提升閥50和限流器51。盤形凸肩52從固定在閥桿47上的墊片60上伸出。凸肩52可滑動地容納于形成限流器51的通道53中，這樣，當凸肩52處于通道53中時，來自進口腔室13的增壓流體減速流入第二交換腔室54。
閥桿47的底端安裝活塞55和56，該活塞55和56由螺紋連接在閥桿47一端上的鎖緊螺母58來保持?；钊?5和56可滑動地裝入襯套57中，該襯套57剛性地保持在殼體11內(nèi)。
彈簧止動器62可滑動地安裝在墊片60上，并由返回彈簧61沿向上方向推壓。在活動閥單元20下面形成返回腔室63，該返回腔室63容納一重置活塞64的一部分以及一活塞返回彈簧65。
第二活動閥單元20在圖1中表示為處于它的非驅(qū)動位置，其中，出口孔14相對于排出孔16打開，并相對于進口孔12關(guān)閉。因此，排出活塞/提升閥46處于它的上部非驅(qū)動位置，其中，排出密封件67與排出支座66間隔開。同時，進口提升閥50的進口密封件70布置成抵靠進口支座68。
流體通道72提供了在第一交換腔室28和第二活動閥單元20的返回腔室63之間的流體連通。流體通道73提供了從第一交換腔室28至定時(timing)腔室74和75的流體連通，以便向第一先導(dǎo)閥76的進口提供增壓流體。通道77在第一先導(dǎo)閥76的出口和排出活塞/提升閥21的上表面之間進行連接。
流體通道78提供了在第二交換腔室54和第一活動閥單元18的返回腔室37之間的流體連通。流體通道80提供了從第二交換腔室54至定時腔室81和82的流體連通，以便向第二先導(dǎo)閥83的進口提供增壓流體。通道84在第二先導(dǎo)閥83的出口和排出活塞/提升閥46的上表面之間進行連接。
當單元18和20處于它們的非驅(qū)動位置，且沒有壓力施加在雙閥的任何部分上時，閥單元18和20通過(例如在活塞30和31以及襯套32之間的)摩擦力而保持在它們的上部非驅(qū)動位置上。優(yōu)選是，提供的摩擦力大小足以使活動閥單元克服它們的重力保持在當前位置，而不管該閥體放置的方向如何。
當進口壓力首先施加給進口孔12時，活動閥單元以如下方式保持在它們的非驅(qū)動位置上。在進口腔室13中的壓力直接反映在進口孔12處的增大的壓力。朝進口腔室13打開的、第一活動閥單元18的表面包括凸肩26的第一側(cè)面87和活塞30的上表面89。這些表面有相等的面積，因此，作用在表面上的進口壓力產(chǎn)生的、作用在表面87上的向上力基本與作用在表面89上的向下力恰好平衡。同樣，凸肩52的表面88的面積基本等于活塞55的表面90。因此，響應(yīng)于在進口腔室13中形成的壓力而作用在各個活動閥單元上的凈力基本為零。
由于限流器25和51不完全密封，壓力開始在交換腔室28和54中形成。當壓力在交換腔室內(nèi)形成時，所形成的壓力作用在進口提升閥24和50上，以便將它們分別壓靠在它們各自的支座43和68上。增大的壓力也傳遞給返回腔室37和63，這也產(chǎn)生向上的力，以便使進口提升閥抵靠支座。來自交換腔室的壓力也傳遞給先導(dǎo)閥76和83的定時腔室。在很短的延遲之后，在交換腔室、返回腔室和定時腔室內(nèi)的壓力等于進口腔室13中的壓力。與現(xiàn)有的美國專利6478049中所述的雙閥不同，增壓流體總是供給交換腔室28和54，并且不管何時雙閥處于發(fā)生故障的狀態(tài)，增壓流體都能夠形成相等的進口壓力(即在進口和排出孔之間沒有流體通路)。
圖2中表示了一個活動閥單元處于故障狀態(tài)時的閥10。例如當?shù)谝换顒娱y單元18在斷開先導(dǎo)閥76之后不能返回到它的非驅(qū)動位置時導(dǎo)致故障狀態(tài)。第一活動閥單元18表示為處于它的中間位置，其中排出活塞/提升閥21和進口提升閥24都處于離開支座狀態(tài)。如果活動閥單元18在開始發(fā)生故障時處于驅(qū)動(即完全向下)位置，返回彈簧35將試圖使第一活動閥單元18運動至中間位置。彈簧止動器36防止進口提升閥24被移動至它的關(guān)閉位置。當進口提升閥24打開時，第二交換腔室54通過一個或兩個排出閥而與排出孔16連接。隨著第二交換腔室54排氣，返回腔室37也排氣，這樣，在第一活動閥單元18上不會產(chǎn)生返回力。定時腔室81和82也排氣，這樣，雙閥10處于鎖定狀態(tài)，其中，第二活動閥單元20不能通過第二先導(dǎo)閥83來驅(qū)動。因為進口提升閥50關(guān)閉，因此，即使另一活動閥單元18發(fā)生故障，也在第一交換腔室28中形成壓力。交換腔室28向返回腔室63和定時腔室74和75提供壓力。因此，當先導(dǎo)閥76和83驅(qū)動時，發(fā)生故障的閥單元18接收在排出活塞/提升閥21頂部的全壓力，并能夠運動至它的完全驅(qū)動位置。不過，因為當進口提升閥打開時排出活塞/提升閥46打開，因此不能在交換腔室54中形成較大壓力。因此，先導(dǎo)閥83不能提供足夠的壓力以便使第二活動閥單元2可以離開它的非驅(qū)動位置。因此，雙閥10保持在鎖定位置，至少直到通過重置活塞38和64來使兩個活動閥單元重置。
在當活動閥單元處于它的完全驅(qū)動位置時將進口壓力斷開的情況下，閥單元則通過相應(yīng)的返回彈簧而被壓入中間位置。由于相應(yīng)的彈簧止動器，該返回彈簧不能使相應(yīng)的活動閥單元越過中間位置運動?；顒娱y單元不能根據(jù)雙閥的方位而通過摩擦力和/或重力來運動至它的非驅(qū)動位置。當進口壓力恢復(fù)時，來自與非故障活動閥單元相對應(yīng)的限流器的壓力供給交換腔室內(nèi)，該交換腔室通過發(fā)生故障的進口提升閥以及至少非故障單元的排出活塞/提升閥而相對于排出孔打開。因為在另一交換腔室(即由發(fā)生故障的閥單元的限流器供給的交換腔室)中形成全壓力，因此，來自交換腔室中的、作用在限流器上的向下壓力將發(fā)生故障的活動閥單元克服返回彈簧而鎖定在中間位置處。
下面介紹閥10的重置。在圖1中，重置機構(gòu)表示為處于它的正常、非驅(qū)動狀態(tài)。重置口85與重置通道86連通，用于向重置活塞38和64提供重置壓力，該重置活塞38和64被向上驅(qū)動，以便使第一和第二活動閥單元18和20處于它們的正常非驅(qū)動位置。第一重置活塞38具有可滑動地保持在第一重置腔室110中的底部活塞部件111。在底部活塞部件111上的環(huán)形密封件112與第一重置腔室110的壁配合。重置活塞38還包括推桿113和第一重置提升閥114。第一重置腔室110的上端通過通道115而與通氣孔(vent)116連通。
第二重置活塞64具有可滑動地保持在第二重置腔室120中的底部活塞部件121。在底部活塞部件121上的環(huán)形密封件122與第二重置腔室120的壁配合。重置活塞64還包括推桿123和第二重置提升閥124。第二重置腔室120的上端通過通道125而與通氣孔116連通。
重置通道86直接與第一重置腔室110的底端連通。重置通道86通過限流器126(例如小孔)與通道127連接。通道127與第二重置腔室120的底端連通，并與可選擇的重置定時腔室128連通。
圖3表示了控制閥10，其中，兩個重置活塞通過供給重置口85的增壓流體而被完全驅(qū)動。增壓流體從重置口85通過通道86而流向第一重置腔室110，從而向上驅(qū)動底部活塞部件111。推桿113與閥桿22的底端配合，并向上驅(qū)動第一活動閥單元18，以便處于非驅(qū)動位置。同時，第一重置提升閥114離開支座(即重置閥密封件130離開重置閥座131)。因此，返回腔室37通過通道115而與通氣孔116連通。因為通氣孔116排向大氣，因此第二引導(dǎo)定時腔室81和82也排氣。這防止了第二閥單元20在重置操作過程中被驅(qū)動。
來自通道86的增壓流體也流過限制器126，以便以比第一重置腔室110更低的速度增壓第二重置腔室120。重置定時腔室128可以用于增大驅(qū)動(或停止驅(qū)動)第二重置活塞64所消耗的時間的差異。不過，在足夠量的流體通過限制器126之后，第二重置活塞64運動至它的完全驅(qū)動位置，如圖3所示，以便重置第二活動閥單元20。第二重置提升閥124離開支座(即重置閥密封件132離開支座133)導(dǎo)致第一引導(dǎo)定時腔室74和75通過通道73和72、返回腔室63和通道125而排氣，從而防止第一閥單元18在重置操作過程中被驅(qū)動。
在經(jīng)過足夠時間以便使兩個閥單元都重置之后，壓力從重置口85上除去。如果重置口85充分排氣，在第一重置腔室110中的壓力非?？斓亟档?，從而使它通過活塞返回彈簧40的作用而從它的伸出位置返回至它的退回位置，如圖4所示。第一重置提升閥114的關(guān)閉使得返回腔室37與通氣孔116隔開。當存在進口壓力時，在交換腔室54中形成的壓力最終使返回腔室37和第二引導(dǎo)定時腔室81、82增壓。在交換腔室54中的壓力也向上推動進口提升閥24。
在第一重置活塞38停止驅(qū)動之后，第二重置活塞64由于通過限流器126保持的壓力而保持在驅(qū)動位置。因此，當在第二引導(dǎo)定時腔室81和82中形成壓力時，第一引導(dǎo)定時腔室74和75通過第二重置提升閥124而繼續(xù)排氣。使第二重置活塞64完全停止驅(qū)動的時間延遲取決于限流器126、第二重置腔室120和重置定時腔室128的尺寸。該延遲足夠長，以便在關(guān)閉第二重置提升閥124之前(和在第一引導(dǎo)定時腔室74和75中能夠形成足夠壓力之前)使第二引導(dǎo)定時腔室81和82充分地增壓。因此，當?shù)诙刂没钊?4完全停止驅(qū)動且當先導(dǎo)閥83打開時，第二活動閥單元20則離開它的非驅(qū)動位置并進入它的驅(qū)動位置，從而使交換腔室28、定時腔室74和75以及返回腔室63排氣。因此，閥被鎖定，從而在先導(dǎo)閥驅(qū)動的情況下防止將重置功能用于操作閥。
圖5表示了雙閥10′的可選實施例，該雙閥10′以與圖1-4中所示的實施例基本相同的方式來起作用。圖5中的相應(yīng)部件用相同參考標號并添加上標來表示。殼體11′包括第一活動閥單元18′和第二活動閥單元20′。因為單元相同，因此只詳細介紹活動閥單元18′。
閥桿22′具有通過鎖緊螺母91而固定安裝在一端上的排出活塞/提升閥21′。墊片92有在各軸向端的盤形部分93和94。排出活塞/提升閥21′包括空腔95，該空腔95為碗形，并容納盤形部分93和O形環(huán)96。O形環(huán)96以在共同待審的美國申請(代理案卷號2166-206)中所述的方式形成對排出支座41′的面密封件，該申請被本文參引。同樣，進口提升閥24′有空腔97，用于容納盤形部分94和O形環(huán)98。
墊片100和活塞101也安裝在閥桿22′上。在閥桿22′底端處的凸臺103以固定關(guān)系將提升閥、墊片和活塞夾持在閥桿22′上?；钊?01成形而在進口腔室13′和交換腔室28′之間提供限流器25′?；钊?01有在整個進口腔室13′中的恒定直徑，因此它沒有在活動閥單元18′上沿軸向方向施力的表面。不過，頂表面102暴露在交換腔室28′中，以便當處于前述故障狀態(tài)時產(chǎn)生向下的鎖定力。
第一重置腔室110′接收具有推桿延伸部分113′的第一重置活塞38′。腔室110′通過限流器126′而接收在重置口85′處的重置壓力。第一重置提升閥134包括O形環(huán)135。如圖5所示當提升閥134處于支座上時，第一返回腔室37′與通氣孔116′隔離。當驅(qū)動活塞38′時，提升閥134打開，并形成用于返回腔室37′和相對的引導(dǎo)定時腔室(未示出)的排氣通路。
第一重置活塞38′具有暴露在重置腔室110′中的底表面面積136，該底表面面積小于在活塞38′頂部的、暴露于返回腔室37′中的相對表面面積。因此，圖5的閥不能進行重置，除非重置壓力超過在返回腔室中的壓力。這在某些閥用途中可能是其有利方面。
圖6中表示了本發(fā)明操作的優(yōu)選方法。在步驟140中，對重置口進行增壓(例如，驅(qū)動一三路閥以便使重置口與壓縮空氣源連接)。在步驟141中，第一重置活塞基本立即被驅(qū)動，因為它直接與重置口連接，且沒有必須首先增壓的較大容積。在步驟142中，在足夠增壓流體流過限流器且任何輔助的重置定時腔室都增壓之后，第二重置活塞進行驅(qū)動。
在步驟143中，當驅(qū)動各重置活塞時，它們打開相應(yīng)通氣閥，以便使相對的引導(dǎo)定時腔室通氣。在活動閥單元到達非驅(qū)動位置之后，在步驟144中從重置口除去壓力。在步驟145中，第一重置活塞退回，同時，由于第二重置腔室的更慢減壓，第二重置活塞保持在它的伸出驅(qū)動位置上。在步驟146中，因為第一通氣閥關(guān)閉(假定存在進口壓力)，第二引導(dǎo)定時腔室重新增壓。當通過限流器而使重置口的壓力降到足夠低時，在步驟147中使第二重置活塞退回。
在本發(fā)明中，閥單元的成功重置取決于先導(dǎo)閥的關(guān)閉。當在步驟148中先導(dǎo)閥打開時，第二閥單元驅(qū)動(即離開非驅(qū)動位置)，而第一閥單元不能進行驅(qū)動，這導(dǎo)致形成閥的故障狀態(tài)。當在步驟148中先導(dǎo)閥關(guān)閉時，在步驟150中第一引導(dǎo)定時腔室增壓，閥處于它的正常、準備運行的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種重置雙閥的方法，包括以下步驟使增壓流體源與重置口連接；響應(yīng)于所述增壓流體而分別驅(qū)動第一和第二重置活塞，以便使所述雙閥的第一和第二活動閥單元進行重置；當所述第一和第二重置活塞被驅(qū)動時，使第一和第二引導(dǎo)腔室通氣，所述第一和第二引導(dǎo)腔室分別與第一和第二先導(dǎo)閥相對應(yīng)，用于驅(qū)動所述第一和第二活動閥單元，其中，所述通氣將防止所述第一和第二活動閥單元分別離開非驅(qū)動位置；從所述重置口上除去所述增壓流體源；使所述第一重置活塞退回，這樣，當所述第一引導(dǎo)腔室繼續(xù)通氣時，所述第二引導(dǎo)腔室接收增壓流體；在所述第一重置活塞退回后經(jīng)過預(yù)定的延時后，所述第二重置活塞退回，所述預(yù)定延時足以使所述第二引導(dǎo)腔室充分增壓；并且如果在所述第二重置活塞退回時驅(qū)動所述第二先導(dǎo)閥，那么在所述第二引導(dǎo)腔室中的所述增壓流體驅(qū)動所述第二活動閥單元離開非驅(qū)動位置，這時在所述第一引導(dǎo)腔室中的增壓流體不足以驅(qū)動所述第一活動閥單元離開非驅(qū)動位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果當所述第二重置活塞退回時所述第二先導(dǎo)閥未被驅(qū)動，那么所述第一引導(dǎo)腔室充分增壓，從而完成所述雙閥的所述重置。
3.一種控制閥系統(tǒng)，包括殼體，該殼體確定了進口、出口、排出孔和重置口，所述進口和所述重置口用于接收增壓流體；第一活動閥單元，該第一活動閥單元包括第一排出提升閥和第一進口提升閥，其中，所述第一排出提升閥可在用于使所述出口與所述排出孔連接的打開位置以及用于使所述出口與所述排出孔隔開的關(guān)閉位置之間運動，所述第一進口提升閥可在用于使所述出口與所述進口連接的打開位置以及用于使所述出口與所述進口隔開的關(guān)閉位置之間運動；所述第一活動閥單元可運動至驅(qū)動位置、非驅(qū)動位置和中間位置，其中，所述驅(qū)動位置包括處于打開位置的所述第一進口提升閥和處于關(guān)閉位置的所述第一排出提升閥，所述非驅(qū)動位置包括處于關(guān)閉位置的所述第一進口提升閥和處于打開位置的所述第一排出提升閥，而所述中間位置包括都至少部分打開的所述第一進口提升閥和所述第一排出提升閥；第二活動閥單元，該第二活動閥單元包括第二排出提升閥和第二進口提升閥，其中，所述第二排出提升閥可在用于使所述出口與所述排出孔連接的打開位置以及用于使所述出口與所述排出孔隔開的關(guān)閉位置之間運動，所述第二進口提升閥可在用于使所述出口與所述進口連接的打開位置以及用于使所述出口與所述進口隔開的關(guān)閉位置之間運動；所述第二活動閥單元可運動至驅(qū)動位置、非驅(qū)動位置和中間位置，其中，所述驅(qū)動位置包括處于打開位置的所述第二進口提升閥和處于關(guān)閉位置的所述第二排出提升閥，所述非驅(qū)動位置包括處于關(guān)閉位置的所述第二進口提升閥和處于打開位置的所述第二排出提升閥，而所述中間位置包括都至少部分打開的所述第二進口提升閥和所述第二排出提升閥；第一和第二先導(dǎo)閥，該第一和第二先導(dǎo)閥分別布置在所述第一和第二活動閥單元的一端，用于選擇地將所述第一和第二活動閥單元推向各自的所述驅(qū)動位置；第一和第二引導(dǎo)定時腔室，用于儲存增壓流體，以便分別提供給所述第一和第二先導(dǎo)閥；限流器，該限流器與所述重置口連接；第一和第二重置活塞，分別用于響應(yīng)于來自所述重置口的增壓流體而伸出，從而驅(qū)動所述第一和第二活動閥單元至其非驅(qū)動位置，其中，所述第二重置活塞通過所述限流器而與所述重置口連通，且所述第一重置活塞通過不包括所述限流器的通路而與所述重置口連通；通氣孔，該通氣孔與大氣連接；以及第一和第二防栓系閥，它們分別連接在所述通氣孔以及所述第二和第一引導(dǎo)定時腔室之間，所述防栓系閥分別響應(yīng)于所述第一和第二重置活塞的伸出而打開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥系統(tǒng)，還包括重置定時腔室，該重置定時腔室與所述第二重置活塞連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥系統(tǒng)，其中各所述第一和第二防栓系閥包括分別與所述第一和第二重置活塞形成一體的活動密封表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥系統(tǒng)，還包括第一和第二交換腔室，它們分別與所述第二和第一進口提升閥連通，并分別與所述第一和第二引導(dǎo)定時腔室連通；以及第一和第二返回腔室，該第一和第二返回腔室分別布置在所述第一和第二活動閥單元的另一端，其中，所述第一和第二返回腔室分別與所述第二和第一交換腔室連通；其中，各所述第一和第二防栓系閥包括分別與所述第一和第二重置活塞形成一體的活動密封表面以及分別與第一和第二返回腔室形成一體的閥座。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥系統(tǒng)，還包括第一和第二返回彈簧，用于分別推動所述第一和第二重置活塞離開所述第一和第二活動閥單元，以便關(guān)閉所述第一和第二防栓系閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制閥系統(tǒng)，其中所述第一活塞返回彈簧提供了大于所述第二活塞返回彈簧的彈簧力。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制閥系統(tǒng)，還包括第一和第二交換腔室，它們分別與所述第二和第一進口提升閥連通，并分別與所述第一和第二引導(dǎo)定時腔室連通；以及第一和第二返回腔室，該第一和第二返回腔室分別布置在所述第一和第二活動閥單元的另一端，其中，所述第一和第二返回腔室分別與所述第二和第一交換腔室連通；其中，各所述第一和第二重置活塞具有暴露于所述第一和第二返回腔室的第一工作表面面積，該第一工作表面面積大于暴露在來自所述重置口的增壓流體中的第二工作表面面積。
10.一種操作控制閥系統(tǒng)的方法，其中所述控制閥系統(tǒng)包括殼體，該殼體確定了進口、出口和排出孔，所述進口用于接收增壓流體；所述控制閥系統(tǒng)包括第一活動閥單元，該第一活動閥單元包括第一排出提升閥和第一進口提升閥，其中，所述第一活動閥單元可運動至驅(qū)動位置、非驅(qū)動位置和中間位置；所述控制閥系統(tǒng)包括第二活動閥單元，該第二活動閥單元包括第二排出提升閥和第二進口提升閥，其中，所述第二活動閥單元可運動至驅(qū)動位置、非驅(qū)動位置和中間位置；所述控制閥系統(tǒng)包括第一和第二先導(dǎo)閥，該第一和第二先導(dǎo)閥分別布置在所述第一和第二活動閥單元的一端，該第一和第二先導(dǎo)閥被驅(qū)動以便選擇地將所述第一和第二活動閥單元推向各自的所述驅(qū)動位置；所述控制閥系統(tǒng)包括第一和第二引導(dǎo)定時腔室，用于儲存增壓流體，以便分別提供給所述第一和第二先導(dǎo)閥；所述控制閥系統(tǒng)包括限流器，該限流器與所述重置口連接；所述控制閥系統(tǒng)包括第一和第二重置活塞，分別用于響應(yīng)于來自所述重置口的增壓流體而伸出，從而驅(qū)動所述第一和第二活動閥單元至其非驅(qū)動位置，其中，所述第二重置活塞通過所述限流器而與所述重置口連通，且所述第一重置活塞通過不包括所述限流器的通路而與所述重置口連通；所述控制閥系統(tǒng)包括通氣孔，該通氣孔與大氣連接；以及所述控制閥系統(tǒng)包括第一和第二防栓系閥，它們分別連接在所述通氣孔以及所述第二和第一引導(dǎo)定時腔室之間，所述防栓系閥分別響應(yīng)于所述第一和第二重置活塞的伸出而打開，所述方法包括以下步驟使增壓流體源與所述重置口連接；響應(yīng)于所述增壓流體而分別驅(qū)動所述第一和第二重置活塞，以便使第一和第二活動閥單元進行重置；當所述第一和第二重置活塞被驅(qū)動時，使第一和第二引導(dǎo)腔室通氣，所述通氣將防止所述第一和第二活動閥單元分別離開所述非驅(qū)動位置；從所述重置口上除去所述增壓流體源；使所述第一重置活塞退回，這樣，當所述第一引導(dǎo)腔室繼續(xù)通氣時，所述第二引導(dǎo)腔室接收增壓流體；在所述第一重置活塞退回后經(jīng)過預(yù)定的延時后，所述第二重置活塞退回，所述預(yù)定延時足以使所述第二引導(dǎo)腔室充分增壓；如果在所述第二重置活塞退回時驅(qū)動所述第二先導(dǎo)閥，那么在所述第二引導(dǎo)腔室中的所述增壓流體驅(qū)動所述第二活動閥單元離開所述非驅(qū)動位置，這時在所述第一引導(dǎo)腔室中的增壓流體不足以驅(qū)動所述第一活動閥單元離開所述非驅(qū)動位置，從而導(dǎo)致所述控制閥系統(tǒng)形成故障狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述控制閥系統(tǒng)還包括第一和第二活塞返回彈簧，用于使所述第一和第二重置活塞退回。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中如果當所述第二重置活塞退回時所述第二先導(dǎo)閥未驅(qū)動，那么所述引導(dǎo)腔室充分增壓，從而完成所述雙閥的所述重置。
全文摘要
當增壓流體源與重置口連接時雙閥進行重置。第一和第二重置活塞分別響應(yīng)增壓流體而被驅(qū)動，以便使雙閥的第一和第二活動閥單元進行重置。當?shù)谝缓偷诙刂没钊M行驅(qū)動時，第一和第二引導(dǎo)腔室通氣，該第一和第二引導(dǎo)腔室分別與第一和第二先導(dǎo)閥相對應(yīng)，用于驅(qū)動第一和第二活動閥單元。通氣將防止第一和第二活動閥單元分別離開非驅(qū)動位置。增壓流體源從重置口上除去。第一重置活塞退回，這樣，當?shù)谝灰龑?dǎo)腔室繼續(xù)通氣時，第二引導(dǎo)腔室接收增壓流體。在第一重置活塞退回后經(jīng)過預(yù)定延時，第二重置活塞退回。該預(yù)定延時足以使第二引導(dǎo)腔室充分增壓。如果在第二重置活塞退回時驅(qū)動第二先導(dǎo)閥，那么在第二引導(dǎo)腔室中的增壓流體驅(qū)動第二活動閥單元離開非驅(qū)動位置，這時在第一引導(dǎo)腔室中的增壓流體不足以驅(qū)動第一活動閥單元離開非驅(qū)動位置。
文檔編號F16K11/04GK1594898SQ200410077140
公開日2005年3月16日 申請日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者尼爾·E·拉塞爾, 約瑟夫·E·福斯特 申請人:羅斯控制閥公司