專利名稱：一種可雙向自動控制的閥門結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及閥門，尤其是涉及一種可雙向自動控制的閥門結構。
背景技術：
在各種流體系統(tǒng)中，需要根據(jù)特定系統(tǒng)的不同采用不同的閥門，設計 不同的閥門結構。閥門設計中，在特定的系統(tǒng)中采用專用的組合閥結構會 節(jié)省大量的成本，并會使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，是一種有效的方法。目前的閥門 結構中尚未出現(xiàn)一種可以從兩個方向都對閥門開啟壓力進行控制、且無外 加動力源的閥門。比如存在下述流體系統(tǒng)要求在無流體流動時，閥門處 于關閉狀態(tài)；流體從一端流向另一端時，開啟閥門的流體壓力相對小，而 相反時，開啟閥門的流體壓力相對大；在流體靜止無壓力時，無論兩端任 何一處產(chǎn)生負壓，閥門均處于關閉狀態(tài)；閥門必須是無外加動力源來控制， 對于這樣的流體系統(tǒng)要求，在現(xiàn)有技術中，無法找到適合該要求的單一閥 門結構， 一般需要多個閥門進行組合方可完成，且設計難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是彌補以上缺陷，提出一種可雙向自動控制 的閥門結構。
本發(fā)明要解決的技術問題是通過以下技術方案予以解決的。
這種可雙向自動控制的閥門結構，包括閥體和裝設在閥體內(nèi)部的閥芯， 閥體包括閥座和閥蓋，閥體上設有流道和至少一個密封座，閥芯上具有承 壓面，承壓面與閥體間構成閥室.
這種可雙向自動控制的閥門結構的特點在于還包括設置在閥體與閥 芯間的壓緊元件；所述承壓面至少有兩個，其中一個承壓面的承壓面積小 于其他承壓面的承壓面積；所述承壓面至少有一個為密封面，并可在壓緊 元件的力作用下密封所述密封座。
所述流道包括第一流道和第二流道，所述承壓面分別為第一承壓面和 第二承壓面，第二承壓面為密封面，所述密封面的承壓面積小于第一承壓 面的承壓面積，所述密封座設置在流道的一端。
還包括設置在閥體與閥芯間的伸縮密封圈，所述伸縮密封圈的外圈與 閥體內(nèi)徑配合，內(nèi)圈與第一承壓面的外徑配合，所述伸縮密封圈、第一承 壓面、密封面與閥體間構成閥室。
所述伸縮密封圈為硅膠伸縮密封圈。
還包括用于引導閥芯的移動方向的定位筋，所述定位筋固定在閥芯上。 所述閥座和閥蓋的接觸面間設有密封圈。 所述閥芯的一端伸出閥體外。
還包括與閥芯連接的閥桿，所述閥桿的一端伸出閥體外。
所述壓緊元件(5)為彈簧件。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術對比的有益效果是由于閥門閥芯的在兩個流道方 向上的承壓面積不同，使得從兩個方向開啟閥門時的流體介質壓力不同； 采用壓緊元件調節(jié)閥門臨界開啟壓力，且閥門可以自動開關，無需人工操 作，使用方便；設計時通過改變閥芯的兩個承壓面積大小，可以適應各種 不同的應用場合。應用本發(fā)明的閥門結構，可以設計制作成雙向自動開啟 閥、低壓單向閥、負壓關閉閥、安全閥等。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明具體實施方式
閥芯的承壓面積示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示的一種可雙向自動控制的閥門結構，包括閥體、伸縮密封 圈l、定位筋3、閥芯4、作為壓緊元件的彈簧5、密封圈6。
閥體包括閥座10和閥蓋2，在閥座10和閥蓋2的結合面部位裝有密 封圈6，起密封作用，防止閥體內(nèi)流體外泄。閥座10上開有流道7和流道 8，為流體進出通道，流道為圓形管道。
閥芯4裝設在閥體內(nèi)部，其一端具有第一承壓面401和第二承壓面， 第二承壓面為密封面402。彈簧5為壓縮彈簧，裝設在閥蓋2與閥芯4之 間，閥芯4可以在彈簧5的壓力作用下向下移動。并設有定位筋3引導閥 芯4在閥體內(nèi)運動，定位筋3固定在閥芯4上。伸縮密封圈l為硅膠伸縮 密封圈，其裝設在閥體與閥芯4之間，起到密封作用，其外圈與閥體內(nèi)徑 配合，內(nèi)圈與芯面401的外徑配合，使得芯面401下部的閥體內(nèi)部的空間 與芯面401上部的閥體內(nèi)部的空間隔開，流體只在芯面401下部的閥體內(nèi) 部的空間流動，即在伸縮密封圈1、第一承壓面401、密封面402與閥體間
構成閥室9，并通過流道7和流道8與外界連通。第一承壓面401和密封 面402都是承壓面，承受流體介質的壓力。伸縮密封圈1的內(nèi)圈可以隨著 閥芯4一起上下移動，外圈固定在閥體上。這種隔離結構屬于無磨損結構， 壽命長，無需保養(yǎng)。
閥芯4的一端伸出閥蓋2之外，當必要時可用外力對閥門進行強制性 的開通或關閉。當然，也可以將閥芯4密封在閥體內(nèi)，但在閥芯4上連接 一個閥桿伸出閥體外。
流道8的一端設有密封座801。密封面402的位置設置在正對著密封 座801，且其大小、形狀與密封座801的大小、形狀相配合。這樣，當閥 芯4在彈簧5的壓力作用下向下移動時，密封面402正好密封密封座801， 阻止流體介質流動。
如圖2所示，閥芯4的第一承壓面401的直徑為4D1，密封面402的 直徑為》D2，且小D2〈4)D1。密封面402的承壓面積S2為直徑為4)D2的 圓面積S2二1/4兀D22，第一承壓面401的承壓面積S1為直徑為》D1的圓 面積減直徑為(J)D2的圓面積Sl二l/4nD12 —1/4jiD22，并且S2〈S1。
除本具體實施方式
公開的結構外，也可以將第一承壓面401和密封面 402設計成其他的結構，如將承壓面設計成左、右兩部分或上、下兩層結 構。
以上閥門結構的工作過程為
當流體不流動時，閥芯4在彈簧5的作用下向下移動，密封面402密 封密封座801，堵住B端通道口，這樣，閥門處于關閉狀態(tài)。
當流體從A端流向B端時，由于流體具有壓力，如果流體壓力與閥芯 承壓面積(即第一承壓面401的承壓面積S1)大于彈簧的向下壓力時，閥 芯4便向上運動，密封面402遠離密封座801，閥門便被打開。否則閥門 仍處于關閉狀態(tài)。
當流體從B端流向A端時，由于流體具有壓力，如果流體壓力與閥芯 承壓面積(即密封面402的承壓面積S2)大于彈簧的向下壓力時，閥芯4 便向上運動，密封面402遠離密封座801，閥門便被打開。否則閥門仍處 于關閉狀態(tài)。
當流體不流動時，如果A端和B端中任何一端產(chǎn)生負壓時，由于該負 壓的作用力與彈簧5的壓力是同方向的，只能使閥門關閉得更緊，成關閉 狀態(tài)。
從以上工作過程可以看出，閥門A端和B端的開啟與否與彈簧5的預 緊力、流體介質壓力以及閥芯承壓面積有關，而由于在結構上從A端開啟 的閥芯承壓面積大于從B端開啟的閥芯承壓面積，這樣，在彈簧5的預緊 力恒定的情況下，A端開啟時的介質壓力就可以低于從B端開啟時的介質壓力。
以上閥門結構可作以下使用
作雙向自動開啟閥使用，且從A端的開啟壓力低于從B端的開啟壓力。
作低壓單向閥使用，通過加大第一承壓面401的面積，相對減小密封 面402的面積，可以實現(xiàn)在低壓力時從A端開啟閥門，而在設定的介質工 作壓力范圍內(nèi)無法從B端開啟閥門。
作負壓關閉閥使用，由于A端和B端中任何一端產(chǎn)生負壓時，其作用 力與彈簧5的作用力方向一致，均會形成閥的關閉。這樣在設定的介質工 作壓力范圍內(nèi)，可以作負壓關閉閥使用， 一般情況下，設定介質工作壓力 不超過彈簧預緊力加一個大氣壓力的范圍。
作低壓單向閥與負壓關閉閥組合閥使用,.實現(xiàn)在低壓時單向開通，負 壓時關閉的功能。
作安全閥使用，當容器內(nèi)的流體壓力與閥芯承壓面積(即第一承壓面 401與密封面402的承壓面積之和S1+ S2)大于彈簧的預緊力時，閥門并 會開啟。作安全閥使用時，由于開閥壓力與維持開通壓力都是恒定的，因 此在安全閥處于開閥臨界點時，可以避免產(chǎn)生其他普通安全閥產(chǎn)生的跳動 現(xiàn)象。
以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。比如，密封面402和 第一承壓面401可以為各種其他形狀，如球面、橢圓面、錐面等，也可以 將密封面402的面積設計為大于第一承壓面401的面積，只要保證兩個方 向的具有不同的承壓面積都可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的；壓緊元件也可以采用 其他的結構代替，如當閥門為水平裝設時可以使用重錘結構或直接用鐵圈。 對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前 提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范 圍。
權利要求
1.一種可雙向自動控制的閥門結構，包括閥體和裝設在閥體內(nèi)部的閥芯(4)，閥體包括閥座(10)和閥蓋(2)，閥體上設有流道和至少一個密封座(801)，閥芯(4)上具有承壓面，承壓面與閥體間構成閥室(9)，其特征在于還包括設置在閥體與閥芯間的壓緊元件(5)；所述承壓面至少有兩個，其中一個承壓面的承壓面積小于其他承壓面的承壓面積；所述承壓面至少有一個為密封面(402)，并可在壓緊元件(5)的力作用下密封所述密封座(801)。
2. 如權利要求l所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于所述流道包括第一流道(7)和第二流道(8)，所述承壓面分別為第一 承壓面(401)和第二承壓面，第二承壓面為密封面(402)，所述密封面(402) 的承壓面積小于第一承壓面的承壓面積，所述密封座(801)設置在流道(8) 的一端。
3. 如權利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于還包括設置在閥體與閥芯(4)間的伸縮密封圈(1)，所述伸縮密封圈 (1)的外圈與閥體內(nèi)徑配合，內(nèi)圈與第一承壓面(401)的外徑配合，所 述伸縮密封圈(1)、第一承壓面(401)、密封面(402)與閥體間構成閥室 (9)。
4. 如權利要求3所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于所 述伸縮密封圈為硅膠伸縮密封圈。
5. 如權利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于還包括用于引導閥芯(4)的移動方向的定位筋(3)，所述定位筋(3) 固定在閥芯(4)上。
6. 如權利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于-所述閥座(10)和閥蓋(2)接觸面間設有密封圈(6)。
7. 如權利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于 所述閥芯(4)的一端伸出閥體外。
8. 如權利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結構，其特征在于還 包括與閥芯(4)連接的閥桿，所述閥桿的一端伸出閥體外。
9.如權利要求1至8中任意一項所述的可雙向自動控制的闊門結構，其特征在于所述壓緊元件(5)為彈簧件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可雙向自動控制的閥門結構。包括閥體、閥芯、設置在閥體與閥芯間的彈簧。閥體上設有流道和至少一個密封座，閥芯上具有承壓面，承壓面與閥體間構成閥室，承壓面至少有兩個，其中一個承壓面的承壓面積小于其他承壓面的承壓面積；且承壓面至少有一個為密封面，可在彈簧力的作用下密封密封座。本發(fā)明在結構上對閥門閥芯的兩個流道方向上設計不同的承壓面積，使得從兩個方向開啟閥門時所需的流體壓力不同；采用彈簧調節(jié)閥門臨界開啟壓力，使用方便；設計時通過改變閥芯的兩個承壓面積大小，可以適應各種不同的應用場合。應用本發(fā)明的閥門結構，可以設計成雙向自動開啟閥、低壓單向閥、負壓關閉閥、安全閥等。
文檔編號F16K17/18GK101201130SQ20071012467
公開日2008年6月18日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權日2007年11月23日
發(fā)明者姚正禮 申請人:姚正禮