專利名稱：一種帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流量調(diào)節(jié)閥，尤其涉及一種帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
流量調(diào)節(jié)閥在上世紀(jì)70年代開始發(fā)展。這是由于流量調(diào)節(jié)閥不僅能用于閉環(huán)控 制，還能用于開環(huán)控制系統(tǒng)中；另外，流量調(diào)節(jié)閥的加工精度遠(yuǎn)低于伺服閥，大幅度降低了 生產(chǎn)成本。在大多數(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)中，其控制精度和動(dòng)態(tài)性能都能滿足要求。目前，市場(chǎng)上的流量調(diào)節(jié)閥主要以電磁滑閥式結(jié)構(gòu)為主。它是由比例電磁鐵、閥 芯、閥套、主閥體，底座及反饋彈簧等組成。其工作原理是復(fù)位狀態(tài)時(shí)，彈簧式被壓縮的，閥 芯受彈簧的壓力壓緊于閥腔出口 ；工作時(shí)，比例電磁鐵通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，動(dòng)鐵芯被抬起并對(duì)閥 芯產(chǎn)生與彈簧彈力相反的推力；當(dāng)控制電流逐漸增大使推力大于彈簧預(yù)緊力時(shí)，比例電磁 鐵推動(dòng)閥芯，流量調(diào)節(jié)閥打開。當(dāng)線圈失電，動(dòng)鐵芯在彈簧力的作用下恢復(fù)到初始狀態(tài)，壓 緊閥腔出口。上述滑閥式流量調(diào)節(jié)閥存在以下幾點(diǎn)不足為了保證油路密封，滑動(dòng)密封面之 間的間隙很小，容易造成閥芯卡死，導(dǎo)致流量調(diào)節(jié)閥失效；比例電磁鐵的電一力學(xué)特性以及 彈簧的力學(xué)一位移特性決定了滑閥式流量調(diào)節(jié)閥的精度，故在開環(huán)系統(tǒng)中，滑閥式流量調(diào) 節(jié)閥的精度主要由電磁鐵的電一力學(xué)精度決定；安裝精度要求較高，不適用于需要經(jīng)常拆 卸的場(chǎng)合。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有循環(huán)的膜片式流 量調(diào)節(jié)閥，解決了流量調(diào)節(jié)閥使用穩(wěn)定性，保證足夠精度的情況下結(jié)構(gòu)緊湊。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型由底蓋、第一閥塊、第一膜片、第二閥塊、第二膜片和頂蓋依次連接而 成；其中1)底蓋的兩側(cè)分別開有由液體流道相連通的液體入口 P3和循環(huán)液體出口 P4，底蓋 上開有上端大而下端小的二級(jí)階梯孔液體腔，液體腔下端與所述液體流道相連通；二級(jí)階 梯孔的小端裝有彈簧，裝在二級(jí)階梯孔的中部的球形閥芯下端頂在彈簧上；2)第一閥塊上開有上端大而下端小的錐形內(nèi)腔，錐形內(nèi)腔開有油槽，錐形內(nèi)腔的 下端開有上端小而下端大的二級(jí)階梯孔，底蓋與第一閥塊間安裝套環(huán)，套環(huán)上下分別用第 二密封圈和第一密封圈密封，錐形內(nèi)腔與第一閥塊上的流量調(diào)節(jié)出口 P2連通，第一膜片中 部位于錐形內(nèi)腔的大端孔上部；所述錐形內(nèi)腔內(nèi)裝有錐形閥芯，錐形閥芯上端的大圓柱體 穿過(guò)第一膜片中部孔至第二閥塊內(nèi)，球形閥芯上端頂在錐形閥芯支撐桿的下端，錐形閥芯 的臺(tái)肩面頂在第一膜片下端；3)第二閥塊上開有氣體腔，氣體腔與第二閥塊上的控制氣入口 P1連通，第二膜片 中部位于第二閥塊的氣體腔上部；第二閥塊的氣體腔內(nèi)裝有螺母，螺母內(nèi)孔與錐形閥芯上 端的圓柱體為螺紋配合，螺母的下端頂在第一膜片上端，螺母的上端與第二膜片通過(guò)螺釘[0010]4)頂蓋的下端面開有氣體腔，氣體腔與頂蓋上的流道連通，流道與堵頭配合。所述的彈簧的外徑D1小于球形閥芯外徑D2;所述的第二密封圈最小孔徑d2小于球 形閥芯外徑D2 ；所述的套環(huán)的最小孔徑Cl1大于球形閥芯外徑D2 ；錐形閥芯支撐桿桿徑D3小 于第一閥塊最小孔徑d3;錐形閥芯錐面的錐角Ci1大于第一閥塊錐面的錐角α2。本實(shí)用新型具有的有益效果是本實(shí)用新型采用彈簧壓縮時(shí)產(chǎn)生的彈力，保證了閥芯對(duì)噴嘴有足夠的密封壓力； 閥芯的球形閥芯有部分嵌入開有錐形槽的套環(huán)中，保證緊密的封住了循環(huán)液體出口 ；膜片 式結(jié)構(gòu)有效防止液體內(nèi)小顆粒堵塞閥體；循環(huán)液體出口防止了油漆等液體凝固堵塞閥體； 閥芯結(jié)構(gòu)參數(shù)合理，在保證足夠流量調(diào)節(jié)范圍的情況下，使膜片式流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)緊湊。主 要用于低壓場(chǎng)合。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理剖視圖。圖2是本實(shí)用新型第一膜片的剖視圖。圖3是本實(shí)用新型第二膜片的剖視圖。圖4是本實(shí)用新型閥芯部分的局部示意圖。圖5是輸入氣壓P與空載時(shí)輸出流量調(diào)節(jié)出口流量Q的特征曲線。圖中1、底蓋；2、第一閥塊；3、第二閥塊；4、頂蓋；5、彈簧；6、球形閥芯；7、錐形閥 芯；8、螺母；9、套環(huán)；10、第一密封圈；11、第二密封圈；12、第一膜片；13、第二膜片；14、堵 頭；15、兩個(gè)螺釘；16、液體腔；17、油槽；18、氣體腔A、控制氣入口 ；P2、流量調(diào)節(jié)出口 ；P3、 液體入口 ；P4、循環(huán)液體出口。
具體實(shí)施方式
通過(guò)下述附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，由底蓋1、第一閥塊2、第一膜片12、第二閥塊3、第二 膜片13和頂蓋4依次連接而成；其中1)底蓋1的兩側(cè)分別開有由液體流道相連通的液體入口 P3和循環(huán)液體出口 P4，底 蓋1上開有上端大而下端小的二級(jí)階梯孔液體腔16，液體腔下端與所述液體流道相連通； 二級(jí)階梯孔的小端裝有彈簧5，裝在二級(jí)階梯孔的中部的球形閥芯6下端頂在彈簧5上；2)第一閥塊2上開有上端大而下端小的錐形內(nèi)腔，錐形內(nèi)腔開有油槽17，錐形內(nèi) 腔的下端開有上端小而下端大的二級(jí)階梯孔，底蓋1與第一閥塊2間安裝套環(huán)9，套環(huán)9上 下分別用第二密封圈11和第一密封圈10密封，錐形內(nèi)腔與第一閥塊2上的流量調(diào)節(jié)出口 己連通，第一膜片12中部位于錐形內(nèi)腔的大端孔上部；所述錐形內(nèi)腔內(nèi)裝有錐形閥芯7，錐 形閥芯7上端的大圓柱體穿過(guò)第一膜片12中部孔至第二閥塊3內(nèi)，球形閥芯6上端頂在錐 形閥芯7支撐桿的下端，錐形閥芯7的臺(tái)肩面頂在第一膜片12下端；3)第二閥塊3上開有氣體腔18，氣體腔18與第二閥塊3上的控制氣入口 P1連通， 第二膜片13中部位于第二閥塊3的氣體腔18上部；第二閥塊3的氣體腔18內(nèi)裝有螺母8， 螺母8內(nèi)孔與錐形閥芯7上端的圓柱體為螺紋配合，螺母8的下端頂在第一膜片12上端，螺母8的上端與第二膜片13通過(guò)螺釘15連接；4)頂蓋4的下端面開有氣體腔，氣體腔與頂蓋4上的流道連通，流道與堵頭14配合。如圖4所示，所述的彈簧5的外徑D1小于球形閥芯6外徑D2 ；所述的第二密封圈 11最小孔徑d2小于球形閥芯6外徑D2 ；所述的套環(huán)9的最小孔徑Cl1大于球形閥芯6外徑 D2 ；錐形閥芯7支撐桿桿徑D3小于第一閥塊最小孔徑(13 ；錐形閥芯錐面的錐角α工大于第一 閥塊錐面的錐角α2。具體實(shí)施例1 帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥由輸入氣體腔的氣體壓力調(diào)節(jié)球形閥芯和錐形閥 芯的位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)第一閥塊液體出口 P2處液體流量大小的功能?？刂茪馊肟?P1連接壓力可控的氣源，氣源壓力控制范圍優(yōu)先選用0 0. 3MPa ；液 體入口 P3連接穩(wěn)定的液壓源，液壓源壓力不超過(guò)0. 6MPa ；流量調(diào)節(jié)出口 P2連接需要調(diào)節(jié)流 量的液壓部件；液體循環(huán)出口 P4經(jīng)過(guò)過(guò)濾回到上述穩(wěn)定的液壓源，完成油路循環(huán)功能。所述的彈簧在球形閥芯與底蓋之間張緊；初始狀態(tài)時(shí)彈簧壓縮，且在球形閥芯、錐 形閥芯、螺母的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧始終保持壓縮狀態(tài)。如圖1所示，初始狀態(tài)時(shí)球形閥芯、錐形閥芯和螺母在彈簧的作用下關(guān)閉流量調(diào) 節(jié)出口 P2，液體由液體入口 P3輸入帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥，并由循環(huán)液體出口 P4輸 出；隨著控制氣入口 P1處控制氣壓P的增大，球形閥芯、錐形閥芯和螺母逐漸向下運(yùn)動(dòng)，球 閥閥座逐漸打開，流量調(diào)節(jié)出口 P2的流量隨之增大；油槽保證錐形閥芯至最低位置時(shí)，膜片 式流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)腔的閥口面積仍能保證流量調(diào)節(jié)出口有足夠的液體流量。如圖5所示控制氣入口 P1處壓力P和流量調(diào)節(jié)出口 P2處流量Q擁有循序的變化 當(dāng)壓力P達(dá)到Pai并逐漸增大至Pa時(shí)，流量調(diào)節(jié)出口 P2處流量Q由0開始逐漸增加至最高 點(diǎn)；當(dāng)壓力由P1繼續(xù)增大到Pc2，流量Q逐漸下降；當(dāng)壓力大于Pc2時(shí)，在該膜片式流量調(diào)節(jié) 閥允許的壓力范圍內(nèi)，輸出流量Q保持不變。具體實(shí)施例2 具體實(shí)施例1中所述的膜片式流量調(diào)節(jié)閥，使用中將循環(huán)液體出口 P3堵住，形成 不帶有循環(huán)液體的流量調(diào)節(jié)閥，該具體實(shí)施不影響流量調(diào)節(jié)出口 P4的流量特性，但液體入 口己處流量大大減小。具體實(shí)施例3 具體實(shí)施例1中所述的膜片式流量調(diào)節(jié)閥，使用中將控制氣入口關(guān)閉并將控制氣 接入堵頭孔，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)膜片式流量調(diào)節(jié)閥流量的控制，控制氣入口 P1處壓力P和流量 調(diào)節(jié)出口 P2處流量Q有著類似的變化。具體實(shí)施例4 具體實(shí)施例1中所述的膜片式流量調(diào)節(jié)閥，結(jié)構(gòu)上在第一閥塊的錐面上開多個(gè)油 槽或其它形狀的槽；第一閥塊的錐面上不開油槽，將流量調(diào)節(jié)出口 P2在第一閥塊錐面的開 口位置移至低于錐形閥芯與第一閥塊錐面的接觸線，保證錐形閥座關(guān)閉時(shí)，流量調(diào)節(jié)出口 P2仍能保證足夠的流量輸出。上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在 本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落 入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于由底蓋(1)、第一閥塊(2)、第一膜片(12)、第二閥塊(3)、第二膜片(13)和頂蓋(4)依次連接而成；其中1)底蓋(1)的兩側(cè)分別開有由液體流道相連通的液體入口P3和循環(huán)液體出P4，底蓋(1)上開有上端大而下端小的二級(jí)階梯孔液體腔(16)，液體腔下端與所述液體流道相連通；二級(jí)階梯孔的小端裝有彈簧(5)，裝在二級(jí)階梯孔的中部的球形閥芯(6)下端頂在彈簧(5)上；2)第一閥塊(2)上開有上端大而下端小的錐形內(nèi)腔，錐形內(nèi)腔開有油槽(17)，錐形內(nèi)腔的下端開有上端小而下端大的二級(jí)階梯孔，底蓋(1)與第一閥塊(2)間安裝套環(huán)(9)，套環(huán)(9)上下分別用第二密封圈(11)和第一密封圈(10)密封，錐形內(nèi)腔與第一閥塊(2)上的流量調(diào)節(jié)出P2連通，第一膜片(12)中部位于錐形內(nèi)腔的大端孔上部；所述錐形內(nèi)腔內(nèi)裝有錐形閥芯(7)，錐形閥芯(7)上端的大圓柱體穿過(guò)第一膜片(12)中部孔至第二閥塊(3)內(nèi)，球形閥芯(6)上端頂在錐形閥芯(7)支撐桿的下端，錐形閥芯(7)的臺(tái)肩面頂在第一膜片(12)下端；3)第二閥塊(3)上開有氣體腔(18)，氣體腔(18)與第二閥塊(3)上的控制氣入P1連通，第二膜片(13)中部位于第二閥塊(3)的氣體腔(18)上部；第二閥塊(3)的氣體腔(18)內(nèi)裝有螺母(8)，螺母(8)內(nèi)孔與錐形閥芯(7)上端的圓柱體為螺紋配合，螺母(8)的下端頂在第一膜片(12)上端，螺母(8)的上端與第二膜片(13)通過(guò)螺釘(15)連接；4)頂蓋(4)的下端面開有氣體腔，氣體腔與頂蓋(4)上的流道連通，流道與堵頭(14)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的彈 簧(5)的外徑D1小于球形閥芯(6)外徑D2;所述的第二密封圈(11)最小孔徑(12小于球形 閥芯(6)外徑D2 ；所述的套環(huán)(9)的最小孔徑Cl1大于球形閥芯(6)外徑D2 ；錐形閥芯(7) 支撐桿桿徑D3小于第一閥塊最小孔徑d3 ；錐形閥芯錐面的錐角α工大于第一閥塊錐面的錐角 ^ 2°
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶有循環(huán)的膜片式流量調(diào)節(jié)閥。底蓋開有由液體流道相連通的液體入口和循環(huán)液體出口，液體腔與液體流道相連通；第一閥塊上開有錐形內(nèi)腔，其下端開有液體腔，錐形內(nèi)腔與閥塊上的流量調(diào)節(jié)出口連通；錐形內(nèi)腔內(nèi)裝有錐形閥芯，其上端的大圓柱體穿過(guò)第一膜片孔至第二閥塊內(nèi)，球形閥芯上端頂在錐形閥芯支撐桿的下端，錐形閥芯的臺(tái)肩面頂在第一膜片下端；第二閥塊上開有氣體腔與閥塊上的控制氣入口連通，第二膜片中部位于第二閥塊的氣體腔上部；第二閥塊的氣體腔內(nèi)的螺母內(nèi)孔與錐形閥芯上端配合，螺母的下端頂在第一膜片上端，螺母的上端與第二膜片連接。該閥有效防止液體內(nèi)小顆粒堵塞閥體，在保證足夠流量調(diào)節(jié)范圍的情況下，結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號(hào)F16K17/20GK201715058SQ20102025665
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者呂旭東, 姜曉勇, 宋紅曉, 王兆然, 王利剛, 王杭凱, 鄭建平, 陳銘 申請(qǐng)人:杭州浙大精益機(jī)電技術(shù)工程有限公司