專利名稱：一種可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及閥門，尤其是涉及一種可雙向自動控制的闊門結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
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(shè)計 不同的閥門結(jié)構(gòu)。閥門設(shè)計中，在特定的系統(tǒng)中采用專用的組合閥結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(guān)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(fù)壓，閥門均處于關(guān)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(shù)中，無法找到適合該要求的單一閥 門結(jié)構(gòu)， 一般需要多個閥門進行組合方可完成，且設(shè)計難度大。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是彌補以上缺陷，提出一種可雙向自動 控制的閥門結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案予以解決的。
這種可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu),包括閥體和裝設(shè)在閥體內(nèi)部的閥芯， 閥體包括閥座和閥蓋，閥體上設(shè)有流道和至少一個密封座，閥芯上具有承 壓面，承壓面與閥體內(nèi)壁之間構(gòu)成閥室。
這種可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)的特點在于還包括設(shè)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(shè)置在流道的一端。
還包括設(shè)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(gòu)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(dǎo)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(shè)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。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)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(zhì)壓力不 同；采用壓緊元件調(diào)節(jié)閥門臨界開啟壓力，且閥門可以自動開關(guān)，無需人 工操作，使用方便；設(shè)計時通過改變閥芯的兩個承壓面積大小，可以適應(yīng) 各種不同的應(yīng)用場合。應(yīng)用本實用新型的閥門結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計制作成雙向 自動開啟閥、低壓單向閥、負(fù)壓關(guān)閉閥、安全閥等。

圖1是本實用新型具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型具體實施方式
閥芯的承壓面積示意圖。
具體實施方式

如圖l所示的一種可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，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(jié)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(shè)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(shè)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(shè)有定位筋3引導(dǎo)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(shè)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(gòu)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(zhì)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(jié)構(gòu)屬于無磨損結(jié)構(gòu)， 壽命長，無需保養(yǎng)。
闊芯4的一端伸出閥蓋2之外，當(dāng)必要時可用外力對閥門進行強制性 的開通或關(guān)閉。當(dāng)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(shè)有密封座801。密封面402的位置設(shè)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(dāng)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(zhì)流動。
如圖2所示，閥芯4的第一承壓面401的直徑為d)Dl，密封面402的 直徑為小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4)D1的圓 面積減直徑為(t)D2的圓面積Sl二l/4;nD12 —1/4nD22，并且S2〈S1。
除本具體實施方式
公開的結(jié)構(gòu)外，也可以將第一承壓面401和密封面 402設(shè)計成其他的結(jié)構(gòu)，如將承壓面設(shè)計成左、右兩部分或上、下兩層結(jié) 構(gòu)。
以上閥門結(jié)構(gòu)的工作過程為
當(dāng)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(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)流體從A端流向B端時，由亍流體具有壓力，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(yuǎn)離密封座801，閥門便被打開。否則閥門 仍處于關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)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(yuǎn)離密封座801，閥門便被打開。否則閥門仍處 于關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)流體不流動時，如果A端和B端中任何一端產(chǎn)生負(fù)壓時，由于該負(fù) 壓的作用力與彈簧5的壓力是同方向的，只能使閥門關(guān)閉得更緊，成關(guān)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(yù) 緊力；流體介質(zhì)壓力以及閥芯承壓面積有關(guān)，而由于在結(jié)構(gòu)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(yù)緊 力恒定的情況下，A端開啟時的介質(zhì)壓力就可以低于從B端開啟時的介質(zhì) 壓力。
以上閥門結(jié)構(gòu)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(shè)定的介質(zhì)工 作壓力范圍內(nèi)無法從B端開啟閥門。
作負(fù)壓關(guān)閉閥使用，由于A端和B端中任何一端產(chǎn)生負(fù)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(guān)閉。這樣在設(shè)定的介質(zhì)工 作壓力范圍內(nèi)，可以作負(fù)壓關(guān)閉閥使用， 一般情況下，設(shè)定介質(zhì)工作壓力 不超過彈簧預(yù)緊力加一個大氣壓力的范圍內(nèi)。
作低壓單向閥與負(fù)壓關(guān)閉閥組合閥使用，實現(xiàn)在低壓時單向開通，負(fù) 壓時關(guān)閉的功能。
作安全閥使用，當(dāng)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(yù)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(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細(xì) 說明，不能認(rèn)定本實用新型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(shè)計為大于第一承壓面461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)本實用新型的目的；壓緊元件 也可以采用其他的結(jié)構(gòu)代替，如當(dāng)閥門為水平裝設(shè)時可以使用重錘結(jié)構(gòu)或 鐵圈。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實 用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于 本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，包括閥體和裝設(shè)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(shè)有流道和至少一個密封座(801)，閥芯(4)上具有承壓面，承壓面與閥體內(nèi)壁之間構(gòu)成閥室(9)，其特征在于還包括設(shè)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(quán)利要求1所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，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(shè)置在流道(8)的一端。
3. 如權(quán)利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括設(shè)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(gòu)成閥室 (9)。
4. 如權(quán)利要求3所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述伸縮密封圈為硅膠伸縮密封圈。
5. 如權(quán)利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括用于引導(dǎo)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(quán)利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述閥座(10)和閥蓋(2)接觸面間設(shè)有密封圈(6)。
7. 如權(quán)利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述閥芯(4)的一端伸出閥體外。
8. 如權(quán)利要求2所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于還 包括與閥芯(4)連逡的閥桿，所述閥桿的一端伸出閥體外。
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于所述壓緊元件(5)為彈簧件。
專利摘要本實用新型公告了一種可雙向自動控制的閥門結(jié)構(gòu)。包括閥體、閥芯、設(shè)置在閥體與閥芯間的彈簧。閥體上設(shè)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(gòu)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。本實用新型在結(jié)構(gòu)上對閥門閥芯的兩個流道方向上設(shè)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(diào)節(jié)閥門臨界開啟壓力，使用方便；設(shè)計時通過改變閥芯的兩個承壓面積大小，可以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場合。應(yīng)用本實用新型的閥門結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計成雙向自動開啟閥、低壓單向閥、負(fù)壓關(guān)閉閥、安全閥等。
文檔編號F16K17/18GK201133504SQ20072017098
公開日2008年10月15日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者姚正禮 申請人:深圳市兆福源科技有限公司