專利名稱：流量信息閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適宜清潔流體設(shè)施及管道用于技術(shù)監(jiān)測(cè)的閥門，由具有分流構(gòu)造及信息 機(jī)構(gòu)組成的升降式閥芯反映流體流經(jīng)閥門時(shí)出現(xiàn)的狀態(tài)流量信息，信息可通過(guò)閥體上的信息 罩觀察或由元件輸出。ii閥門需安裝在一個(gè)設(shè)施及所屬管道的單元起點(diǎn)處，方能從狀態(tài)流量信息監(jiān)測(cè)到閥后單元是否出現(xiàn)"泄漏"故障；監(jiān)測(cè)到容器是否出現(xiàn)"注滿"狀態(tài)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，最常見(jiàn)，應(yīng)用最廣泛的流體計(jì)量?jī)x表為水表和燃?xì)獗?。城市自?lái)水一戶一表的許多居民用戶通過(guò)觀察實(shí)踐，發(fā)覺(jué)水表的狀態(tài)流量比數(shù)字顯示的用量更為重要；因其狀 態(tài)流量隱含著儀表后的設(shè)施和管道的工作、技術(shù)狀況。安裝于屋頂?shù)奶?yáng)能熱水器是最不方 便接觸和管理的設(shè)施，用戶便通過(guò)觀察水表的狀態(tài)流量來(lái)監(jiān)測(cè)。方法是將本戶其它用水閥門 關(guān)閉，觀察單獨(dú)流入太陽(yáng)能熱水器的狀態(tài)流量，當(dāng)水表轉(zhuǎn)盤由快變慢到停止則表示水已"注 滿"，工作正常；若轉(zhuǎn)盤不會(huì)停止，則表示出現(xiàn)"泄漏"。另一種方法是由水表轉(zhuǎn)盤不停轉(zhuǎn) 動(dòng)而發(fā)現(xiàn)"泄漏"已出現(xiàn)，則將本戶全部設(shè)施的給水閥門關(guān)閉，再一處一處開(kāi)啟后觀察，當(dāng) 某個(gè)閥門開(kāi)啟后轉(zhuǎn)盤不會(huì)停止，則判定為該閥門后的設(shè)施出現(xiàn)故障。因此，樓房住戶經(jīng)常在 經(jīng)過(guò)一樓水表箱時(shí)要去觀察一下水表，連一些兒童也會(huì)?？傊盟肀O(jiān)測(cè)本戶用水設(shè)施， 對(duì)太陽(yáng)能熱水器來(lái)說(shuō)是比上屋頂觀察極為方便，但樓上住戶需要到一樓去觀察水表，又感到 另一種不方便。因水表屬于供水單位監(jiān)管的計(jì)量裝置，是不可隨便移動(dòng)、安裝使用戶得到方便。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種適用于清潔流體單向通過(guò)的閥門。此閥門對(duì)流體不能控制和調(diào)整，而是 將通過(guò)Nl門流體的流量以狀態(tài)形式反映出來(lái)，由信息機(jī)構(gòu)顯示或輸出，用戶運(yùn)用這種信息監(jiān) 測(cè)閥后管道和設(shè)施的技術(shù)狀況。其信息表現(xiàn)的流量為狀態(tài)形式的比較量，所以稱為"狀態(tài)流 量"，相似水表轉(zhuǎn)盤的"快、慢"表示流量"大、小"的慨念。由于構(gòu)成形式和安裝方法與 止回閥相似，所以取名"流量信息閥"；現(xiàn)仍有止回作用，但是不能當(dāng)止回閥用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案，是利用升降式止回閥在流體通過(guò)時(shí)，閥芯隨 流量變化而產(chǎn)生的升禾呈作為流量信息；設(shè)置一套裝置把這種信息顯示或傳輸出來(lái)供用戶使用 是其基本方案。但止回閥原閥芯在流量微小時(shí)產(chǎn)生的信息極不明顯以至難以覺(jué)察，本閥采用 的閥芯分流技術(shù)方案是將此信息變得明顯的關(guān)鍵方案。閥體改進(jìn)方案主要是在上部增設(shè)一個(gè)信息罩，讓閥芯產(chǎn)生的信息在這里顯示或輸出。方 案一用于觀察信息的信息罩采用透明材料制造；方案二用于輸出信息的信息罩可用透明 材料或金屬材料制造，需在頂部設(shè)置信息感應(yīng)元件安裝孔。采用閥芯分流技術(shù)使微小流量明顯的方案是在閥芯中心設(shè)置分流孔，分流孔上部設(shè)置信 息活塞機(jī)構(gòu)，用分流推動(dòng)活塞顯示信息。信息顯示方案一在活塞筒體內(nèi)設(shè)置一組活塞，其 中一個(gè)中心活塞，外套多個(gè)套式活塞，形如伸縮式釣魚竿，以不同直徑活塞顯示不同分流量； 其特點(diǎn)是筒體壁及套式活塞壁上的量孔設(shè)在同一高度，使活塞顯示信息升程相同，有利于觸 及感應(yīng)元件，是為"基本型"。信息顯示方案二在活塞筒體內(nèi)只設(shè)置一個(gè)活塞，在筒體壁上 不同高度設(shè)流量孔使活塞按不同流量升高顯示信息，似釣魚用的立漂樣升降顯示信息，供直 接觀察用，是為"簡(jiǎn)易型"。方案三在"基本型"信息罩頂部設(shè)孔安裝輸出元件的為"輸出 型"。為大流量信息顯示更加明顯，在升降式閥芯下部增設(shè)滑動(dòng)筒體，并在筒體下邊設(shè)過(guò)流孔， 閥芯須升高一個(gè)距離才出現(xiàn)過(guò)流，這個(gè)距離顯示了大流量的出現(xiàn)。在閥芯上部一定位置還增 設(shè)了一個(gè)阻尼盤，與閥體上的導(dǎo)向套筒增設(shè)的筒體形成一套阻尼裝置，使閥芯升降較為平穩(wěn)。 阻尼盤同時(shí)把閥體上部分流流出部分隔出一個(gè)分流腔，使該閥門便具有進(jìn)口、分流及出口三 個(gè)腔室。目前常用透明材料多為脆性，信息罩用這種材料制造使用時(shí)可能發(fā)生意外損壞。為避免 發(fā)生意外損壞造成流體泄漏，閥內(nèi)設(shè)置了兩種自動(dòng)封閉裝置在分流孔下部設(shè)置一球閥，附 —球閥桿穿入中心活塞孔內(nèi)，發(fā)生意外損壞時(shí)，由中心活塞帶動(dòng)球閥自動(dòng)封閉分流孔；在阻 尼盤上端內(nèi)圓與活塞筒體結(jié)合部位設(shè)置一密封圈，與導(dǎo)向套筒下端倒角形成閥芯升高極限的 自動(dòng)密封裝置。由于"流量信息閥"是作為監(jiān)測(cè)閥后設(shè)施和管道的技術(shù)狀況的裝置，須按監(jiān)測(cè)目的設(shè)定 安裝位置，其產(chǎn)生的信息才具有技術(shù)意義。作為監(jiān)測(cè)"泄漏"故障時(shí)，安裝在一個(gè)設(shè)施及所 屬專用管道單元的流體入口處，當(dāng)把本單元流體出口閥門全部關(guān)閉后還出現(xiàn)"有流量"的流 量信息，則表示出現(xiàn)"泄漏"。作為監(jiān)測(cè)"注滿"狀態(tài)，對(duì)于非密閉液體容器，須安裝在專用 注入管道的起始段，容器上的液位限制裝置關(guān)閉液流時(shí)，"流量信息閥"顯示的"無(wú)流量"為 "注滿"信息；對(duì)于密閉氣體容器，安裝"流量信息閥"注入管道前的氣源出口須設(shè)置調(diào)壓 裝置，其輸出壓力符合容器許用壓力方能注入，注入流量信息為"無(wú)流量"則表示"注滿"。 由于"流量信息閥"產(chǎn)生的狀態(tài)流量信息相似流量計(jì)的狀態(tài)流量，安裝在特定位置具有 相似流量?jī)x表反映表后設(shè)施和管道技術(shù)狀況的功能，但其不屬于受監(jiān)管的計(jì)量裝置；因此， 用戶可以安裝在認(rèn)為需要監(jiān)測(cè)的設(shè)施和管道上使用，可以安裝在最方便獲取信息的位置。該 閥具有原理簡(jiǎn)單，制造容易，安裝簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，能廣泛運(yùn)用，特別適宜于民用自來(lái)水及燃?xì)?管網(wǎng)的用戶安裝運(yùn)用。


附圖1是"基本型流量信息閥"結(jié)構(gòu)原理剖視圖。附圖2是水平安裝的"基本型流量信息閥"，工作狀態(tài)為無(wú)流量時(shí)的剖視圖。 附圖3是微小分流流過(guò)時(shí)，顯示的狀態(tài)流量信息。 附圖4是較大分流流過(guò)時(shí)，顯示的狀態(tài)流量信息。 附圖5是很大分流流過(guò)時(shí)，顯示的狀態(tài)流量信息。 附圖6是大流量推動(dòng)閥芯升高時(shí)，顯示的狀態(tài)流量信息。 附圖7是透明信息罩裂損瞬間，"流量信息閥"自動(dòng)密封狀態(tài)剖視圖。 附圖8是"簡(jiǎn)易型流量信息閥"結(jié)構(gòu)原理剖視圖。附圖9是在信息罩頂部安裝了輸出元件的"輸出型流量信息閥"結(jié)構(gòu)原理剖視圖。輸出 元件為示意圖形。附圖10為設(shè)計(jì)用于本附圖使用的，"基本型流量信息閥"在示意圖中的圖形附號(hào)。 附圖11為民用燃?xì)饨K端用戶用"流量信息閥"監(jiān)測(cè)"泄漏"時(shí)的安裝位置示意圖。 附圖12為一戶一表的樓房用戶用"流量信息閥"監(jiān)測(cè)本戶自來(lái)水使用信息。 附圖13為設(shè)計(jì)用于本附圖使用的，"輸出型流量信息閥"安裝在示意圖中的圖形附號(hào)。 附圖14為壓力水流供入水池時(shí)，用"輸出型流量信息閥"監(jiān)測(cè)"注滿"信息的安裝位置 示意圖。附圖15為壓縮氣體對(duì)密閉容器充氣時(shí)，用"基本型流量信息閥"監(jiān)測(cè)"注滿"信息的安 裝位置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合

本發(fā)明實(shí)施實(shí)例；圖1為"流量信息閥"的基本結(jié)構(gòu)剖視圖，其中l(wèi)一閥體，2—彈簧，3_濾網(wǎng)，4一球 閥，5—分流孔板，6—閥芯及筒體，7—球閥桿，8—密封圈，9一活塞筒體，IO—筒壁量孔，ll一中心活塞，12—帽式配重，13—信息罩，14一擋圈，15—套式活塞，16—密封墊，17— 螺帽，18—導(dǎo)向套筒，19一阻尼盤，20—配重，21—過(guò)流孔，A—進(jìn)口腔，B—分流腔，C一出 口腔。圖1設(shè)計(jì)為內(nèi)螺紋連結(jié)方式，視圖為產(chǎn)品狀態(tài)。閥體1設(shè)計(jì)時(shí)在底部增加一個(gè)垂直進(jìn)口 供用戶選擇；信息活塞材料選為塑料，外表設(shè)色中心活塞11為黃色，小直徑套式活塞15 為橙色，大直徑套式活塞15為紅色，每個(gè)活塞都配以相應(yīng)配重，保證流量由小到大時(shí)，活塞 上升為由中心活塞ll開(kāi)始到小直徑、到大直徑套式活塞15的順序；活塞筒體9為藍(lán)色。分 流孔板5下方的球閥4具有相應(yīng)重量，使安裝在濾網(wǎng)3中的彈簧2壓縮后讓球閥4與分流孔 產(chǎn)生一定間隙，保持分流暢通。球閥桿7上端螺紋旋入中心活塞11孔內(nèi)。阻尼盤19位置在 導(dǎo)向套筒18筒體外，與筒體下端面形成一個(gè)大間隙，足夠讓最大分流通過(guò)；當(dāng)閥芯6升高時(shí) 阻尼盤19方進(jìn)入筒體形成阻尼裝置，其間隙不宜太小。透明材料制造的信息罩13可在罩內(nèi) 壁設(shè)等距離橫線刻度，用于液體時(shí)罩內(nèi)空氣被壓縮，液面高低表示液壓的大小狀態(tài)。圖2為水平安裝的"流量信息閥"，垂直進(jìn)口已封閉，處于無(wú)流量狀態(tài)，活塞及閥芯靠自 重落座。圖3的視圖為微小分流狀態(tài)，閥芯6落座關(guān)閉。流體經(jīng)濾網(wǎng)3進(jìn)分流孔，將中心活塞ll 推動(dòng)向上并超過(guò)套式活塞15壁上量孔10，然后由量孔流入分流腔B，再由阻尼裝置大間隙流 至出口腔C。中心活塞11升高完成了微小分流信息的顯示過(guò)程。圖4為分流增大的視圖。小直徑套式活塞15壁孔容納不了較大的分流，則被分流推動(dòng)向 上超過(guò)大直徑套式活塞15壁上量孔，然后流出。小直徑套式活塞15升高完成了較大分流信 息的顯示過(guò)程。圖5為大分流推動(dòng)大直徑套式活塞15升高顯示大分流信息的過(guò)程視圖；與圖3、圖4過(guò) 程相似。圖6為流量繼續(xù)增大，活塞筒體9壁上量孔10容納不了，便推動(dòng)閥芯6上升一個(gè)距離， 閥芯筒體上的過(guò)流孔21升入出口腔C，流體便從進(jìn)口腔A直接流入出口腔C?；钊搀w9也 同時(shí)升高顯示了大流量信息。阻尼盤19也同時(shí)進(jìn)入導(dǎo)向套筒18內(nèi)形成阻尼裝置。當(dāng)流量由大變小，閥芯6依靠自重首先落座關(guān)閉，轉(zhuǎn)為出現(xiàn)大分流信息；流量再變小， 轉(zhuǎn)為較大流量信息到微小流量信息。其過(guò)程及順序與流量由小到大相反。當(dāng)分流消失，中心 活塞ll也落下。圖7表示透明的信息罩13裂爆時(shí)，分流腔B失去壓力，迸口腔A及出口腔C內(nèi)壓力將共 同推動(dòng)流體流出信息罩13夕卜，瞬間流量把閥芯6推升至極限位置，密封圈8緊壓在導(dǎo)向套筒 18下端倒角阻擋住流體；瞬間流量同時(shí)欲把全部信息活塞層層推出，當(dāng)中心活塞11升高超 出行程便帶動(dòng)球閥桿7拖動(dòng)球閥4關(guān)分流孔5,阻擋住流體。此二種自動(dòng)密封裝置阻斷流體 后，進(jìn)口腔A與出口腔C連通，信息機(jī)構(gòu)失去作用。圖8為羅紋連接的"簡(jiǎn)易型流量信息閥"結(jié)構(gòu)剖視圖，其信息活塞只設(shè)置一個(gè)，活塞筒 體壁上的量孔設(shè)置在不同高度，下小上大；分流也按下小上大流出，推動(dòng)活塞按下小上大分 段顯示流量信息。顯示信息的活塞桿外表設(shè)色分段對(duì)應(yīng)于量孔距離。其它構(gòu)造與"基本型" 相同。圖9為法蘭連結(jié)的"輸出型流量信息閥"，構(gòu)造形式與"基本型"相同，區(qū)別是在信息罩 頂部安裝有信息輸出元件。信息罩可按需要改成金屬材料制造。圖11為民用燃?xì)饨K端設(shè)備用"流量信息閥"監(jiān)測(cè)"泄漏"故障的安裝示意圖。居民住戶 日用氣時(shí)間僅幾個(gè)小時(shí)，在燃?xì)獗砗竺恳恢Ч芴幰砸?閥"監(jiān)測(cè)一個(gè)設(shè)備，可選擇安裝在最 適宜觀察的位置方便用戶時(shí)常監(jiān)測(cè)。圖12為三樓住戶用"流量信息閥"監(jiān)測(cè)屋頂太陽(yáng)能熱水器及衛(wèi)生間設(shè)備"泄漏"故障和 "注滿"狀況的安裝示意圖。如圖安裝在樓內(nèi)，住戶就不用去樓下觀察水表。圖14為以壓力或水泵供水到較遠(yuǎn)的高位水池的"流量信息閥"安裝位置示意圖。在供水管便于控制的起始處安裝此閥，當(dāng)高位水池被"注滿"時(shí)，浮球閥關(guān)閉使流量減小至停止， 該閥將顯示流量變化的信息，提示用戶控制。安裝此閥可省去傳統(tǒng)的由水池到控制位置的信 息反饋裝置。圖15為密閉容器在注入壓縮氣體時(shí)，用"流量信息閥"監(jiān)測(cè)"注滿"的安裝位置示意圖， 圖中輪胎充氣最為普遍。目前，操作員通常以經(jīng)驗(yàn)估計(jì)氣體充入量，切斷氣源后用壓力表檢 査，壓力超標(biāo)準(zhǔn)則放出，壓力不足則再充，多次反復(fù)方能符合標(biāo)準(zhǔn)。使用該閥監(jiān)測(cè)充氣時(shí)在 氣源出口管段設(shè)置一相tl氧氣調(diào)節(jié)閥的氣壓調(diào)節(jié)裝置，先把壓力調(diào)為輪胎的標(biāo)準(zhǔn)壓力，充氣 時(shí)觀察該閥的"注滿"信息，可一次完成。該閥同時(shí)具有檢測(cè)輪胎漏氣的功能。圖11、圖12、圖14及圖15四種運(yùn)用方式表明"流量信息閥"安裝簡(jiǎn)單，廣泛適用。制 造廠不需增加投入便可根據(jù)流體性質(zhì)及使用功能設(shè)計(jì)制造其系列產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種裝有升降式閥芯的三腔室單向閥門，包括一個(gè)閥體(1)，一個(gè)信息罩(13)，一個(gè)分流式閥芯(6)，一個(gè)活塞筒體及信息活塞(9、11和15)，一套阻尼裝置(18、19)，一個(gè)閥芯上升極限密封裝置(8、18)，一個(gè)分流孔自動(dòng)密閉裝置(2、4和7)，其特征在于所述的閥門具有進(jìn)口腔(A)，分流腔(B)及出口腔(C)三個(gè)腔室；是用于反映流體流過(guò)閥門時(shí)出現(xiàn)的狀態(tài)流量信息，該信息由信息機(jī)構(gòu)直接顯示或經(jīng)元件輸出；閥門還設(shè)有在信息罩(13)意外損壞時(shí)防止流體外泄的自動(dòng)密封裝置。
2. 如權(quán)力要求1所述的閥門，其特征在于所述的信息罩(13)，用透明材料制造的可直 接觀察到信息，頂部設(shè)置輸出元件安裝孔的可同時(shí)通過(guò)安裝的元件輸出信息；用金屬材料制 造的均設(shè)元件安裝孔由所裝元件輸出信息。
3. 如權(quán)力要求1所述的閥門，其特征在于所述的分流式閥芯(6)下部設(shè)升降式導(dǎo)向筒， 筒壁下部有過(guò)流孔(21)供大流量流體通過(guò)，中心設(shè)置分流孔(5)供小流量流體通過(guò)。
4. 如權(quán)力要求3所述的分流式閥芯(6),其特征在于閥芯分流孔(5)上部設(shè)置有活塞 筒體(9),筒體壁上一定高度位置有數(shù)個(gè)量孔(10)，總面積通過(guò)流量相當(dāng)于分流孔(5)的 面積通過(guò)的流量；上部活塞筒體(9)內(nèi)設(shè)置一個(gè)中心活塞(11)，外套數(shù)個(gè)套式活塞(15) 顯示信息，套式活塞壁上一定高度的量孔設(shè)置與套式活塞(15)的直徑大小相適應(yīng)；活塞由 配重(12和20)保證活塞升降順序；此為"基本型"閥芯。
5. 如權(quán)力要求3所述的分流式閥芯(6),其特征在于上部活塞筒體(9)內(nèi)只設(shè)置一個(gè) 活塞(11)分段上升顯示多種分流信息；筒體壁上在不同高度設(shè)置的量孔流量為低處小，漸 高漸大，量孔總面積通過(guò)流量相當(dāng)于分流孔(5)的面積通過(guò)的流量；此為"簡(jiǎn)易型"閥芯。
6. 如權(quán)力要求3所述的分流式閥芯(6)，其特征在于閥芯上部外周設(shè)置一阻尼盤(19) 與導(dǎo)向套筒(18)下部筒體組成阻尼裝置，閥門內(nèi)阻尼盤以上部分被分隔形成一分流腔(B)。
7. 如權(quán)力要求3所述的分流式閥芯(6),其特征在于阻尼盤(19)上端面內(nèi)圓與活塞 筒體(9)結(jié)合處設(shè)置一密封圈(8)，與導(dǎo)向套筒(18)下端的倒角組成閥芯升高極限自動(dòng)密 封裝置。
8. 如權(quán)力要求3所述的分流式閥芯(6)，其特征在于分流孔(5)下設(shè)一球閥(4)，由 濾網(wǎng)(3)內(nèi)的彈簧(2)支承；球閥桿(7)下端與球閥(4)相連，上端進(jìn)入中心活塞(11) 中空部位，組成分流孔自動(dòng)關(guān)閉裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適宜于清潔流體設(shè)施和管道使用的三腔室單向閥門，取名“流量信息閥”。所述閥門不能對(duì)流體進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，而由具有分流構(gòu)造和信息顯示機(jī)構(gòu)組成的閥芯將流過(guò)閥門的狀態(tài)流量以信息方式反映出來(lái)，用戶可直接觀察或通過(guò)輸出元件獲取流體的狀態(tài)流量信息。所述的狀態(tài)流量信息相似流量?jī)x表顯示的瞬時(shí)狀態(tài)流量，其隱含有閥后設(shè)施和管道的工作、技術(shù)狀況；利用狀態(tài)流量變化過(guò)程產(chǎn)生的信息，可監(jiān)測(cè)到閥后設(shè)施和管道發(fā)生“泄漏”故障或出現(xiàn)“注滿”狀態(tài)這兩種技術(shù)狀況。該閥門需安裝在設(shè)施和管道形成的一個(gè)單元起始處，在其它控制裝置配合下所產(chǎn)生的信息才具有反映“泄漏”或“注滿”狀況的含義。該閥的特點(diǎn)是應(yīng)用不受制約，安裝使用方便。
文檔編號(hào)F16K15/02GK101220875SQ20081005806
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者李家聰 申請(qǐng)人:李家聰