專利名稱：流體閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體閥。
技術(shù)背景眾所周知，現(xiàn)有的壓力調(diào)節(jié)閥通過對流體傳輸管道的流通截面進行節(jié)流來實現(xiàn)在流體 中產(chǎn)生預定的壓頭損失。特別地，現(xiàn)有的機械調(diào)節(jié)閥由內(nèi)部具有流體流通管道的閥體組成。在所述管道中設(shè)有 可滑移的閘門，該間門可沿所述管道滑動到不同位置，從而在流體流通截面上產(chǎn)生不同程 度的阻塞。 一般來說，閘門的尺寸沿其縱向而不同。具體來說，所述閘門的一側(cè)由壓縮氣體驅(qū)動，所述壓縮氣體作用在第一隔板上。特別 地，通過調(diào)節(jié)壓縮氣體的壓力來確定閘門的開口程度和負載壓力大小。閘門的另一側(cè)連有平隔板，該平隔板可使相當于大氣壓和負載壓力之間的壓差的力增 強，特別地，當負載壓力偶然變異時，可產(chǎn)生使負載壓力回到校準值的力?？赏ㄟ^壓縮與閘門本身相連的預載彈簧來校準所述閘門的位移。上述壓力調(diào)節(jié)閥也可用于為容器貼標簽的機器中。已知在貼標簽機器中，標簽的形成始于成巻的薄膜，然后用除塵輥切割成標簽。特別 地，所述輥具有一個側(cè)面，在該側(cè)面上設(shè)有多個與進氣管相通的過孔，所述進氣管的一端 處于與真空泵相連的單集氣管中。所述泵抽吸抽氣管的強度依標簽在輥上所處的角度位置不同而變化。 通常有兩個除塵輥，即被稱為切割輥的第一輥，以及被稱為傳遞輥的第二輥。所述傳遞輥先將標簽送抵膠輥，再將其遞送到容器上。所述膠輥將膠涂成點狀或薄膜狀，其形狀取決于膠的"冷"或"熱"。所述傳遞輥設(shè)有具有不同程度的真空的角形區(qū)域，以從所述切割輥上逐漸地"俘獲" 所述標簽，以及當與膠輥接觸時使所述標簽與所述傳遞輥牢固粘接。
事實上，在所述輥的一些角形區(qū)域中，抽氣管被阻隔，以使所述標簽被傳送到容器上。 以上簡述的閥具有一些重要的缺點。首先，閥體中的閥門可因沉積在流體流通管道內(nèi)的污垢的積聚而被堵塞。 其次，由于閥門與流體流通管道之間間隙的縮減，現(xiàn)有的閥難以清洗。 上述閥的另一不利之處是生產(chǎn)起來耗費頗奢?，F(xiàn)有的閥的另一個缺點是它們特別易被腐蝕，尤其是當其用在所述貼標機的區(qū)域內(nèi) 時。上述的輥，除了吸取空氣外，也不可避免的吸取膠蒸汽，而膠蒸汽卻是腐蝕劑。己知也有用于調(diào)節(jié)流體流速的閥。特別地，己知的流速調(diào)節(jié)閥具有內(nèi)有活動球的管道，所述活動球可以不同方式阻塞流 體的流通口。其它的流速調(diào)節(jié)閥則具有蝶閥，該蝶閥常鉸接在管道的內(nèi)壁上、可旋轉(zhuǎn)活動，通過該 旋轉(zhuǎn)活動來阻遏管道內(nèi)流體的流動，從而調(diào)節(jié)流速。上述兩種流速調(diào)節(jié)閥所被插入的回路中，所述閥上游和下游的壓力大體不變。上述流速調(diào)節(jié)閥的重大缺點是由于閥門與流體流通管道之間間隙的縮減而難以清洗。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種用于調(diào)節(jié)流體的壓力或流速的闊，該閥沒有與旋轉(zhuǎn)或平 移相關(guān)的機械零件。本發(fā)明的另一個目的是提供一種閥，該閥不具有用于與外界環(huán)境隔離的旋轉(zhuǎn)或動態(tài)密封。本發(fā)明的另一個目的是提供一種閥，該闊不受污垢積聚的影響。本發(fā)明的另一個目的是提供一種閥，該閥具有高的耐化學侵蝕性，特別是耐腐蝕性。 本發(fā)明的進一步的目的是提供一種閥，該闊可以用于液體和氣體。本發(fā)明的再一個目的是在上下文中為上述目的提供簡易、經(jīng)濟、建設(shè)性的技術(shù)解決方案。


以下將結(jié)合附圖與實施例、以例證而非限定的方式，對本發(fā)明作詳細說明 圖1為本發(fā)明的流體闊的軸測剖視圖； 圖2為圖1中的閥的側(cè)面剖面圖； 圖3為圖1中的閥的橫截面圖。
具體實施方式
附圖中本發(fā)明的流體閥用附圖標記1表示。本發(fā)明的閥1由管狀體2構(gòu)成，在該管狀體2內(nèi)設(shè)有流通管道3，該流通管道3具有 流體入口 4和流體出口 5。所述閥1包括中空彈性元件，優(yōu)選為具有大致為圓形的橫截面的管狀套6，該管狀套 6支承在所述管狀體2的流通管道3的內(nèi)側(cè)。所述管狀套6具有端部開口 6a，具有特定壓力的驅(qū)動流體可從所述端部開口 6a流入 所述套6中，所述特定壓力即所謂驅(qū)動壓力。這樣，所述管狀套6的容積就在最小值和最 大值之間變化，該最小值和最大值分別對應于所述管道(3)內(nèi)的流體流通截面的最小阻 礙的工作狀態(tài)和所述流通截面的最大阻礙的工作狀態(tài)。在圖示實施例中，設(shè)有第二端部開口6b，使得驅(qū)動流體可從閥1的與第一開口 6a相 對的部分流入。在工作狀態(tài)，只有一個所述開口起作用，這取決于閥所安裝于其內(nèi)的系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)。在圖示實施例中，管狀套6與作為流體通道的管道3同軸。如圖2所示，所述管狀套6通過一對支承件7， 8定位于所述流通管道3內(nèi)，每個支 承件均具有第一部分7a， 8a和第二部分7b， 8b，該第一部分7a， 8a可插入到所述套的 相應端部開口中，該第二部分7b， 8b可連接至所述管狀體2。在優(yōu)選的實施例中，所述閥1包括一對位于所述管狀體2的相對兩端的側(cè)翼9， 10。 在該實施例中，支承件通過連接頭間接連接至所述管狀體2，優(yōu)選通過螺紋(圖中未示出) 連接至所述側(cè)翼9， 10。在圖示實施例中，每個支承件7， 8的所述第二部分7b， 8b位于所述管狀套6的外部，并具有尖頂狀外形，以不阻礙或過分分裂進入所述流通管道3的流體的流動。每個支承件的所述第一部分7a， 8a密封塞住所述管狀套6的相應端部開口。特別地， 在圖示的優(yōu)選實施例中，驅(qū)動流體通過通道11被導入所述管狀體6，所述通道11設(shè)在每 個支承件7， 8的第一部分7a， 8a上。再次強調(diào)，在工作狀態(tài)，只有所述兩個第一部分7a， 8a中的其中一個的通道11開啟。所述側(cè)翼10， 11上設(shè)有相應的通道12，驅(qū)動流體從該通道12流入設(shè)在所述支承件 的所述第一部分上的通道11中，從而流入管狀套6內(nèi)。所述驅(qū)動流體優(yōu)選通過泵和自動壓力調(diào)節(jié)器送入所述套中，所述泵和自動壓力調(diào)節(jié)器 均為已知，故圖中未示出。在圖3中，所述流通管道3具有大致為圓形的橫截面，沿該圓形橫截面的直徑D相對 的位置設(shè)有一對圓形突出部13， 14。特別地，在一個可選實施例中，所述圓形突出部13， 14可與所述橫截面的圓形部分相結(jié)合，從而使得所述橫截面沒有拐角或其它方式的尖銳周 界變化。這樣可以降低所述管狀套的磨損，從而保證其較長的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方式(圖中未示出)，所述流通管道3具有大致為矩形的橫 截面，所述矩形橫截面也包括大體為正方形的橫截面。根據(jù)本發(fā)明的第三種實施方式(圖中未示出)，所述大致為矩形的橫截面具有至少一 個圓形突出部。根據(jù)本發(fā)明的第四種實施方式(圖中未示出)，所述流通管道3具有大致為橢圓形的 橫截面。根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，所述彈性元件優(yōu)選由丁腈橡膠或含氟彈性體或氯丁橡膠 (氯丁 (二烯)橡膠neoprene⑧)制成。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述管狀體2由透明材料制成，該透明材料優(yōu)選聚甲基丙 烯酸酯(樹脂玻璃Plexiglas )，以便于所述閥的組裝、特別是所述管狀套的插入。透明 的管狀體也便于操作員檢査所述流通管道3內(nèi)雜質(zhì)和污垢的任何堆積。用于管狀套6的所述支承件7， 8和側(cè)翼9， 10優(yōu)選由不銹鋼或PVC制成。當本發(fā)明的閥用作壓力調(diào)節(jié)閥時，其操作如下所述。 闊1被插入到負載的上游(根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)流體的流向)，負載的壓力可調(diào)節(jié)。
驅(qū)動流體，優(yōu)選壓縮氣體，通過分別設(shè)在支承件7， 8的第一部分7a， 8a和側(cè)翼9， 10上的通道11， 12，被送入管狀套6中，以獲得與驅(qū)動壓力成比例的膨脹，即與產(chǎn)生于 所述套本身內(nèi)的壓力成比例。再次重申只有所述閥1 一側(cè)的一對通道11， 12開啟，與此同時其它通道關(guān)閉，以 防壓縮氣體漏出所述管狀套6外。優(yōu)選地，用比例壓力調(diào)節(jié)器控制所述驅(qū)動壓力的值，用0~10V之間的電壓信號或 4-20mA之間的電流信號通過電子系統(tǒng)來控制所述比例壓力調(diào)節(jié)器。所述壓力調(diào)節(jié)器為已知，在此不作詳述及圖示。當驅(qū)動壓力和管道中的外壓達到預定值時，所述套變形、從而達到設(shè)定的容積。特別地，管狀套6的橫截面的外徑可擴張或收縮，以減小或增加流過管狀體2內(nèi)的流 通管道3的流體流量，從而在閥1的流體下游產(chǎn)生預定的壓頭損失。本發(fā)明的闊的運用建 立在由于管狀套的擴張/收縮導致管道流通截面的不同程度阻塞、因而引起的流體流通中的 壓頭損失的基礎(chǔ)上。當驅(qū)動壓達到被稱為封閉壓的設(shè)定值時，所述管狀套6到達與管狀體2的壁接觸的位 置，完全封閉所述流體流通管道的橫截面。特別地，由于流體流通管道3的橫截面上設(shè)有圓形突出部13， 14,在將所述流體流 通管道3的橫截面完全塞住之前，所述管狀套6支撐在所述管道的壁上，在所述圓形突出 部處留下兩個小的開口。這樣可以"完美"的調(diào)節(jié)所述閥下游的壓力由于管狀套6的容 積的微小變化可導致流體流通截面的微小變化，所述開口的橫截面非常小，從而所述閥的 下游的壓力變化也會非常小。相反地，如果沒有所述圓形突出部，所述套的容積的微小變化將會導致流通管道3的 橫截面的很大變化，從而導致壓頭損失的極大變化。具有矩形或橢圓形橫截面的流通管道3也可獲得同樣"完美"的調(diào)節(jié)。在第一種情形 下，由于管狀套6的橫截面為矩形，所述套支撐在所述管道的壁上，同時在矩形的拐角留 下四個開口。在第二種情形下，開口決定于所述橢圓相對于圓形截面延長的程度。對于具有矩形橫截面的流通管道，通過設(shè)置一個或多個圓形突出部可更進一步的改善 所述"完美"的調(diào)節(jié)。 如果將閥1用在貼標機中來調(diào)節(jié)除塵輥的吸氣管道中的真空度，所述管狀套的容積的 增加則是外部真空("自行增加")和存在于所述套內(nèi)的驅(qū)動壓("被迫增加")共同作用的 結(jié)果。在該優(yōu)選實施例中，所述流體流動的壓力值通過壓力傳感器(比如陶瓷制電容壓力傳 感器)連續(xù)測定，所述壓力傳感器發(fā)出信號、驅(qū)動與閥1的通道11相連的比例壓力調(diào)節(jié) 器，所述信號被控制系統(tǒng)適當解碼。當將本發(fā)明的閥用作流速調(diào)節(jié)閥時，其工作方式與用作壓力調(diào)節(jié)閥時類似。 唯一重要的不同之處在于當所述閥調(diào)節(jié)流速時，閥下游要被控制的量為流速而非壓力。因此，插入有本發(fā)明的閥的系統(tǒng)可在控制所述閥(閥的插入引起了壓頭損失)下游的 壓力的同時控制其流速。本發(fā)明有如下優(yōu)點首先，由于當所述套不膨脹時，所述流體流通管道3的橫截面很大、可使流體容易地 流動，因此本發(fā)明的閥不易受污垢的影響。其次，本發(fā)明的閥沒有一般帶機械閘門的閥所具有的任何咬住問題。優(yōu)選地，所述彈性套可通過模制獲得，生產(chǎn)成本很低。本發(fā)明一個額外優(yōu)點是裝配容易。特別是，所述彈性套易于插入所述管狀體中，后者 由透明材料制成。本發(fā)明的閥的又一優(yōu)點是沒有與相互運動、旋轉(zhuǎn)或平移運動等有關(guān)的機械零件，因此 其不需要用于與外部環(huán)境隔離的旋轉(zhuǎn)或動態(tài)密封。本發(fā)明的再一個優(yōu)點是用來制造所述彈性套和管狀體的材料使得本發(fā)明的閥具有耐 化學侵蝕性，特別是耐腐蝕性。本發(fā)明的又一優(yōu)點是，本發(fā)明的閥可用于液體和氣體。
權(quán)利要求
1. 流體閥(1)，包括管狀體(2)，該管狀體(2)具有至少一個入口 (4)和至少一個出口 (5)，并具有用于流體流通的管道(3)，其特征在于所述閥還包括至少一個安裝在管狀體(2)內(nèi)的中空彈性元件(6)，該中空彈性元件(6)位于所述流通管道(3) 內(nèi)，具有至少一個讓驅(qū)動流體流入的開口 (6a)，所述驅(qū)動流體可在所述彈性元件(6) 內(nèi)建立特定壓力，即所謂驅(qū)動壓力，以使得所述彈性元件(6)的容積在最小值和最大 值之間變化，該最小值和最大值分別對應于所述管道(3)內(nèi)的流體流通截面的最小阻 礙的工作狀態(tài)和所述流通截面的最大阻礙的工作狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于所述中空彈性元件(6)為管狀套，該管狀套 具有至少-一個用于驅(qū)動流體流入的端部開口 (6a)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥，其特征在于所述管狀套與所述用于流體流通的管道(3) 同軸安裝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的閥，其特征在于，包括至少一個支承件(7， 8)，以將所 述管狀套(6)定位于所述流通管道(3)內(nèi)，所述支承件(7， 8)具有可插入到所述 套的所述端部開口 (6a)內(nèi)的第一部分(7a， 8a)和可連接至所述管狀體(2)的第二 部分(7b， 8b)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥，其特征在于所述支承件(7， 8)的所述第二部分(7b， 8b)具有尖頂狀外形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的閥，其特征在于所述支承件(7， 8)的所述第一部分(7a， 8a)塞住所述套的所述端部開口 (6a)，構(gòu)成密封。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4~6中任一項所述的閥，其特征在于所述支承件(7， 8)的第一部分(7a， 8a)具有至少一個將驅(qū)動流體導入到所述彈性元件(6)中的通道(11)。
8. 根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的閥，其特征在于所述彈性元件(6)具有大致為圓形 的橫截面。
9. 根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的闊，其特征在于所述用于流體流通的管道(3)具有 圓形橫截面，該圓形橫截面具有至少一個圓形突出部。
10. 根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的閥，其特征在于所述用于流體流通的管道(3)具有 圓形橫截面，該圓形橫截面具有一對沿所述橫截面的直徑(D)彼此相對的圓形突出部(13， 14)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的閥，其特征在于所述用于流體流通的管道(3)具有大致為矩形的橫截面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥，其特征在于所述矩形橫截面具有至少一個圓形突出部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的閥，其特征在于所述用于流體流通的管道(3)具有大致為橢圓形的橫截面。
14. 根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的閥，其特征在于所述彈性元件(6)由丁腈橡膠制成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1~13中任一項所述的闊，其特征在于所述彈性元件(6)由含氟彈性體制成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1~13中任一項所述的閥，其特征在于所述彈性元件(6)由氯丁二烯制成。
17. 根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的閥，其特征在于所述管狀體(2)由透明材料制成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的閥，其特征在于所述管狀體(2)由聚碳酸酯制成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的閥，其特征在于所述管狀體(2)由聚甲基丙烯酸酯制成。
20. 根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的閥(1)的用途，其特征在于將所述閥(1)與貼標機的除塵輥配合，用于調(diào)節(jié)工作流體的壓力。
21. 貼標機，包括至少一個用于處理標簽的除塵輥，其特征在于，還包括至少一個如權(quán)利要求1~19中任一項所述的閥(1)，該閥(1)與所述輥配合，用于調(diào)節(jié)工作流體的壓力。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1~19中任一項所述的閥(1)的用途，其特征在于，所述閥(1)與貼標機的除塵輥配合，用于調(diào)節(jié)工作流體的流速。
23. 貼標機，包括至少一個用于處理標簽的除塵輥，其特征在于，還包括至少一個如權(quán)利要求1~19中任一項所述的閥(1)，該閥(1)與所述輥配合，用于調(diào)節(jié)工作流體的 流速。
全文摘要
一種流體閥，包括管狀體，該管狀體具有至少一個入口和至少一個出口，并具有用于流體流通的管道，所述閥還包括至少一個安裝在管狀體內(nèi)的中空彈性元件，該中空彈性元件位于所述流通管道內(nèi)，具有至少一個讓驅(qū)動流體流入的開口，所述驅(qū)動流體可在所述彈性元件內(nèi)建立特定壓力，即所謂驅(qū)動壓力，以使得所述彈性元件的容積在最小值和最大值之間變化，該最小值和最大值分別對應于所述管道內(nèi)的流體流通截面的最小阻礙的工作狀態(tài)和所述流通截面的最大阻礙的工作狀態(tài)。
文檔編號F16K7/00GK101147017SQ200680009645
公開日2008年3月19日 申請日期2006年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者瓦尼·扎科, 馬斯米列奴·達爾斯羅 申請人:西得樂股份公司