專(zhuān)利名稱：一種閥組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓力調(diào)節(jié)裝置，更具體地涉及包含所述壓力調(diào)節(jié)裝置的快放組件及閥組件。
背景技術(shù)：
指揮閥也稱為指揮器、導(dǎo)閥(pilot valve)。通常使用指揮閥對(duì)壓力調(diào)節(jié)閥(壓力調(diào)節(jié)器)的運(yùn)行進(jìn)行控制。圖I示出了一個(gè)典型的壓力調(diào)節(jié)閥組件01，包括主閥02、指揮閥03、以及致動(dòng)器
04。具體地，主閥02連接到主流體管線012中，主閥02的閥體包括入口腔05和出口腔06， 其中入口腔05通過(guò)管線012耦接到流體源(例如，煤氣供應(yīng)站)，出口腔06通過(guò)管線012耦接到流體接收方(例如，煤氣用戶)。如通常所知的，入口腔05和出口腔06之間的連接和斷開(kāi)由閥座以及與閥座配合的閥塞實(shí)現(xiàn)。閥塞受到與之耦接的閥桿的驅(qū)動(dòng)、在接合閥座和遠(yuǎn)離閥座的位置之間運(yùn)動(dòng)。主閥02的閥桿連接到致動(dòng)器04的致動(dòng)元件上(該致動(dòng)元件例如是膜片、活塞等)，該致動(dòng)元件將致動(dòng)器04的控制腔分成腔室07和腔室08。其中，腔室07與指揮閥03的第一壓力腔09連通，腔室08與指揮閥03的第二壓力腔011連通。其中，第一壓力腔09感應(yīng)主閥02的出口腔06的壓力(或出口壓力)的變化，進(jìn)而控制第二壓力腔011與第三壓力腔010 (第三壓力腔010例如與主閥02的進(jìn)口腔05流體連通)之間的開(kāi)度，開(kāi)度的變化導(dǎo)致第二壓力腔011的壓力改變，從而加在致動(dòng)器04的致動(dòng)元件兩端的壓力發(fā)生變化，致動(dòng)元件的位移引起主閥02的閥塞的位移，以此方式，主閥02的出口腔06的壓力通過(guò)指揮閥03、致動(dòng)器04實(shí)現(xiàn)自調(diào)節(jié)。圖2a示出了一種已知的指揮閥03的具體構(gòu)成。指揮閥03包括快放口 032和位于閥口墊031和閥座之間的閥口 033，閥口墊031通過(guò)托盤(pán)035以及固定件036等元件耦接到膜片034。如圖所示，當(dāng)膜片034 —側(cè)的第一壓力腔09中的壓力變小時(shí)，膜片034向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥口墊031向上運(yùn)動(dòng)，從而閥口墊031與閥口 033之間的開(kāi)度變大，由于第三壓力腔010的壓力通常高于第二壓力腔011的壓力，第三壓力腔010的壓力補(bǔ)充到第二壓力腔011。其結(jié)果是，致動(dòng)器04的致動(dòng)元件兩側(cè)的壓力發(fā)生變化，致動(dòng)元件帶動(dòng)主閥02的閥塞運(yùn)動(dòng)，使得主閥02的開(kāi)度變大，從而主閥的出口壓力增大。相反，當(dāng)膜片034 —側(cè)的第一壓力腔09中的壓力變大時(shí)，膜片034向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥口墊031向下運(yùn)動(dòng)，從而閥口墊031與閥口 033之間的開(kāi)度變小，第二壓力腔011的壓力變小。其結(jié)果是，致動(dòng)器04的致動(dòng)元件兩側(cè)的壓力發(fā)生變化，致動(dòng)元件帶動(dòng)主閥02的閥塞運(yùn)動(dòng)，使得主閥02的開(kāi)度變小，從而主閥的出口壓力減小。如果第一壓力腔09中的壓力繼續(xù)增加，閥口墊031抵接閥口 033，即閥口 033關(guān)閉，快放口 032打開(kāi)，由于第二壓力腔011的壓力大于第一壓力腔09的壓力，第二壓力腔011的壓力通過(guò)快放口 032快速泄放到第一壓力腔09。圖2b示出了另一種已知的指揮閥03’的具體構(gòu)成。指揮閥03’包括快放口 032’和位于閥口墊031’和閥座之間的閥口 033’，閥口墊031’通過(guò)托盤(pán)035’以及固定件036’等元件耦接到膜片034’。如圖所示，當(dāng)膜片034’ 一側(cè)的第一壓力腔09’中的壓力變小時(shí)，膜片034’向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥口墊031’向下運(yùn)動(dòng)，從而閥口墊031’與閥口 033’之間的開(kāi)度變大，由于進(jìn)口壓力腔010’的壓力高于第二壓力腔011’的壓力，第三壓力腔010’的壓力補(bǔ)充到第二壓力腔011’。其結(jié)果是，致動(dòng)器04的致動(dòng)元件兩側(cè)的壓力發(fā)生變化，致動(dòng)元件帶動(dòng)主閥02的閥塞運(yùn)動(dòng)，使得主閥02的開(kāi)度變大，從而主閥的出口壓力增大。相反，當(dāng)膜片034’一例的第一壓力腔09’中的壓力變大時(shí)，膜片034’向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥口墊031’向上運(yùn)動(dòng)，從而閥口墊031’與閥口 033’之間的開(kāi)度變小，第二壓力腔011’的壓力變小。其結(jié)果是 ，致動(dòng)器04的致動(dòng)元件兩側(cè)的壓力發(fā)生變化，致動(dòng)元件帶動(dòng)主閥02的閥塞運(yùn)動(dòng)，使得主閥02的開(kāi)度變小，從而主閥的出口壓力減小。如果第一壓力腔09’中的壓力繼續(xù)增加，閥口墊031’抵接閥口 033’，即閥口 033’關(guān)閉，快放口 032’打開(kāi)，由于第二壓力腔011’的壓力大于第一壓力腔09’的壓力，第二壓力腔011’的壓力通過(guò)快放口 032’快速泄放到第一壓力腔09’。然而，如圖2a、2b示出的已知的指揮閥存在的問(wèn)題是閥口墊031、031’需要耦接到膜片034、034’，因此需要額外的元件035、036等，并且增加了安裝、替換零件的復(fù)雜度。此外，在已知的指揮閥中，快放口是在遠(yuǎn)離閥口墊的一側(cè)實(shí)現(xiàn)的。因此，需要其他結(jié)構(gòu)的閥組件以及指揮閥。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種閥組件，包括閥體，包括第一壓力腔、第二壓力腔，所述第一壓力腔的壓力低于所述第二壓力腔的壓力，所述第二壓力腔的壓力響應(yīng)于第一壓力腔的壓力變化而泄放至所述第一壓力腔；阻擋裝置，所述阻擋裝置設(shè)置在所述第一壓力腔和所述第二壓力腔之間；閥桿，所述閥桿設(shè)置于所述閥體內(nèi)，所述閥桿的一端活動(dòng)接觸所述阻擋裝置；膜片，所述膜片連接至所述閥桿，并靠近或設(shè)置于所述第一壓力腔上；當(dāng)所述第一壓力腔的壓力變化時(shí)，所述膜片感應(yīng)所述第一壓力腔的壓力變化而帶動(dòng)所述閥桿運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)例子中，所述第一壓力腔包括設(shè)置于閥桿的內(nèi)腔，所述閥桿與所述阻擋裝置接觸的一端設(shè)有連接孔，所述連接孔將所述閥桿內(nèi)腔與所述第二壓力腔連通。在一個(gè)例子中，所述連接孔設(shè)于所述閥桿與所述阻擋裝置接觸的一端的例部，當(dāng)所述閥桿推動(dòng)所述阻擋裝置時(shí)，所述連接孔被所述阻擋裝置遮擋，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔關(guān)斷；當(dāng)所述閥桿離開(kāi)所述阻擋裝置時(shí)，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔通過(guò)所述連接孔連通。在一個(gè)例子中，所述閥體上還設(shè)有閥口，所述閥口容納所述閥桿，所述第二壓力腔設(shè)置于所述閥口上，所述第二壓力腔還設(shè)有側(cè)面孔，所述側(cè)面孔用來(lái)將第二壓力腔耦接至外部壓力。在一個(gè)例子中，所述第一壓力腔還包括第三壓力腔，所述第三壓力腔靠近所述閥桿的另一端，所述膜片設(shè)置于第三壓力腔之上，所述第三壓力腔與所述閥桿內(nèi)腔連通，所述膜片感應(yīng)所述第三壓力腔的壓力變化而帶動(dòng)所述閥桿運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)例子中，所述閥組件還包括第四壓力腔，所述第四壓力腔與第二壓力腔通過(guò)所述阻擋裝置連接，所述第四壓力腔壓力高于所述第二壓力腔壓力，當(dāng)所述閥桿推動(dòng)所述阻擋裝置時(shí)，所述第四壓力腔與所述第二壓力腔連通；當(dāng)所述閥桿離開(kāi)所述阻擋裝置時(shí)，所述第四壓力腔與所述第二壓力腔關(guān)斷。在一個(gè)例子中，所述第四壓力腔內(nèi)還設(shè)置有偏置元件，所述偏置元件推動(dòng)所述阻擋裝置復(fù)位。在一個(gè)例子中，當(dāng)所述閥桿推動(dòng)所述阻擋裝置時(shí)，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔連通；當(dāng)所述閥桿離開(kāi)所述阻擋裝置時(shí)，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔關(guān)斷。在一個(gè)例子中，所述膜片通過(guò)螺母和分別設(shè)置在所述閥桿上的上板和下板耦接至所述閥桿。根據(jù)本發(fā)明的閥組件能夠?qū)崿F(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或者多個(gè)首先，在鄰近第一開(kāi)口的位置實(shí)現(xiàn)了連接孔，從而為閥組件的設(shè)計(jì)提供了更多靈活性；
其次，閥口墊無(wú)需耦接到膜片，因此減小了安裝復(fù)雜度；此外，無(wú)需將閥口墊耦接到膜片的額外元件；此外，由于閥口墊是獨(dú)立的元件，因此更換簡(jiǎn)單且成本較低。


參考以下的附圖可更好地理解本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中的部件未必按比例繪制圖I示出了一種壓力調(diào)節(jié)閥組件的框圖，圖2a示出了一種已知的指揮閥的局部剖面圖，圖2b示出了另一種已知的指揮閥的局部剖面圖，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的一個(gè)實(shí)施例的框圖，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的一個(gè)實(shí)施例的處于第一開(kāi)口打開(kāi)、連接孔關(guān)閉位置的局部剖面圖，圖5示出圖4的第一開(kāi)口、連接孔的局部放大圖，圖6示出了圖4的實(shí)施例的處于第一開(kāi)口關(guān)閉、連接孔打開(kāi)位置的局部剖面圖，圖7示出了圖6的第一開(kāi)口、連接孔的局部放大圖，圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的另一個(gè)實(shí)施例的處于第一開(kāi)口打開(kāi)、連接孔關(guān)閉位置的局部剖面圖，圖9示出了圖8的實(shí)施例的處于第一開(kāi)口關(guān)閉、連接孔打開(kāi)位置的局部剖面圖，圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的又一個(gè)實(shí)施例的處于第一開(kāi)口關(guān)閉、連接孔打開(kāi)位置的局部剖面圖，圖11示出了圖10的實(shí)施例的處于第一開(kāi)口打開(kāi)、連接孔關(guān)閉位置的局部剖面圖，圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的指揮閥的一個(gè)實(shí)施例的框圖，以及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的指揮閥的另一個(gè)實(shí)施例的框圖，圖14示出了圖13的指揮閥的一個(gè)示例性具體構(gòu)成，在上述的各附圖中，相似的附圖標(biāo)記應(yīng)被理解為表示相同、相似或者相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施例方式在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過(guò)示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。在以下的具體描述中，參考了所附的附圖。附圖構(gòu)成了本發(fā)明的一部分，在附圖中通過(guò)示例的方式示出了能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的特定的實(shí)施例。就這一點(diǎn)而言，方向性的術(shù)語(yǔ)，例如“左”、“右” “頂部”、“底部”、“前”、“后”、“引導(dǎo)”、“向前”、“拖后”等，參考附圖中描述的方向使用。因此本發(fā)明的實(shí)施例的部件可被置于多種不同的方向，方向性的術(shù)語(yǔ)是用于示例的目的而非限制性的?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的一個(gè)實(shí)施例31的框圖。如圖所示，閥組件31包括第三壓力腔309、第二壓力腔311、第四壓力腔310、以及閥桿的內(nèi)腔312，其中，第三壓 力腔309可以接收來(lái)自外部壓力源的壓力，閥組件31響應(yīng)于第三壓力腔309的壓力變化控制第二壓力腔311與第四壓力腔310或閥桿的內(nèi)腔312之間的連通以及開(kāi)度，進(jìn)而控制第二壓力腔311的壓力，如圖所示，第二壓力腔311的壓力可以提供給其他元件、設(shè)備或裝置。以下詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的閥組件的實(shí)施例。參考圖4，示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的實(shí)施例31的處于第一開(kāi)口打開(kāi)、連接孔關(guān)閉位置的局部剖面圖，閥組件31包括閥體305、膜片304、閥口 303、閥桿307和阻擋裝置301 (例如，閥口墊)。其中，閥體305限定第三壓力腔309、第二壓力腔311以及第四壓力腔310。如圖所示，第三壓力腔309、第二壓力腔311以及第四壓力腔310分別具有連接通道，第三壓力腔309、第四壓力腔310可以分別接收來(lái)自不同外部壓力源的壓力；第二壓力腔311的壓力可以提供給其他元件、設(shè)備或裝置。例如，第二壓力腔311上設(shè)有側(cè)面孔3112，用于將第二壓力腔311耦接至外部壓力。仍參考圖4，膜片304的邊緣固定于閥體305，位于第三壓力腔309的一例，該膜片304響應(yīng)于第三壓力腔309的壓力變化是可動(dòng)的。在圖4示出的例子中，膜片304的邊緣被夾持在閥體305與固定到閥體的閥蓋306之間，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，其他的固定方式也是可能的。仍參考圖4，閥口示出為包括下部303和上部3031，其可以是一體的或者是可分離的，閥口固定到閥體305，閥口下部303限定位于第二壓力腔311和第四壓力腔310之間的
第一開(kāi)口。仍參考圖4，閥桿示出為包括閥桿下部307和上部3071，其可以是一體的或者可分離的，閥桿穿過(guò)閥口并且耦接到膜片304，如圖所示，閥桿包括內(nèi)腔312，并且閥桿的一端設(shè)有連接孔302。膜片304通過(guò)螺母321和分別設(shè)置在閥桿上部3071上的上板3072和下板3073耦接到閥桿。仍參考圖4，閥口墊301位于第四壓力腔310內(nèi)，被偏置元件308朝向第一開(kāi)口和連接孔302偏置。偏置元件308被示出為彈簧，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，其他的彈性元件也是適用的，例如，波紋管。
以下結(jié)合圖4-圖7描述該示例性閥組件31的運(yùn)行。圖5示出了圖4的實(shí)施例的第一開(kāi)口 401處于打開(kāi)位置、連接孔302處于關(guān)閉位置的局部放大圖。如圖5所清楚示出的，在該位置，閥口墊301在彈簧308的偏置作用下抵接閥桿，因此閥桿的內(nèi)腔312的連接孔302是關(guān)閉的，同時(shí)，在該位置，第一開(kāi)口 401是開(kāi)啟的。在圖4-7示出的例子中，第四壓力腔310的壓力高于第二壓力腔311的壓力，因此，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)口 401處于開(kāi)啟位置時(shí)，第四壓力腔310的壓力補(bǔ)充到第二壓力腔311。該補(bǔ)充的速度取決于第一開(kāi)口 401的開(kāi)度。以下描述第三壓力腔309的壓力變化如何影響第一開(kāi)口 401的開(kāi)度。當(dāng)閥組件31的第三壓力腔309的壓力變小時(shí)，膜片304在位于第三壓力腔309相對(duì)側(cè)的彈簧(未示出)的偏置作用下向下運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殚y桿307是耦接到膜片304的，閥桿307隨之向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)閥口墊301向下運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，第一開(kāi)口 401與閥口墊301之間的距離變大，即第一開(kāi)口 401的開(kāi)度變大，從而第四壓力腔310的壓力更快速的補(bǔ)充到第二壓力腔311，導(dǎo)致第二壓力腔311的壓力變大。相反，當(dāng)閥組件31的第三壓力腔309的壓力變大時(shí)，第三壓力腔309的壓力克服位于膜片304相對(duì)側(cè)的彈簧(未示出)的偏置作用，因此膜片304向上運(yùn)動(dòng)，閥桿307隨之向上運(yùn)動(dòng)，閥口墊301在偏置彈簧308的偏置作用下抵接著閥桿307向上運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，第一開(kāi)口 401與閥口墊301之間的距離變小，即第一開(kāi)口 401的開(kāi)度變小。以下描述連接孔302的開(kāi)啟過(guò)程。如果閥組件31的第三壓力腔309的壓力繼續(xù)變大，參考圖6，閥口墊301在抵接閥口 303的下端面之后不能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，隨著第三壓力腔309的壓力繼續(xù)增加，膜片304克服彈簧偏置力繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，因此帶動(dòng)閥桿307向上運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，閥桿307脫離閥口墊301，即連接孔302開(kāi)啟。在示出的例子中，閥桿的內(nèi)腔312的壓力低于第二壓力腔311的壓力，并且閥桿的內(nèi)腔312由形成在閥桿307中的第一通道313與第三壓力腔309連通，因此當(dāng)連接孔302開(kāi)啟時(shí)，第二壓力腔311的壓力快速通過(guò)連接孔302經(jīng)由閥桿的內(nèi)腔312 泄放至第三壓力腔309。如圖7更清楚地示出的，從第二壓力腔311到閥桿的內(nèi)腔312的泄放方向如箭頭示意性地示出的，泄放速度由連接孔302的開(kāi)度決定，開(kāi)度越大泄放速度越快。由以上描述可以看出，閥組件31響應(yīng)于第三壓力腔309的壓力變化控制第二壓力腔311與第四壓力腔310、閥桿的內(nèi)腔312之間的連通以及開(kāi)度，進(jìn)而控制第二壓力腔311的壓力變化。圖4-7的圖中示出閥桿的內(nèi)腔312通過(guò)第一通道313與第三壓力腔309連通，也即，由閥桿的內(nèi)腔312以及第三壓力腔309共同構(gòu)成第一壓力腔。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在其他實(shí)施例中，第一壓力腔可以僅包括閥桿的內(nèi)腔312。圖8-9示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的另一個(gè)實(shí)施例31’，其中，閥桿的內(nèi)腔312’連
通至大氣。具體地如圖8所示，閥組件31’包括閥體305’，膜片304’，閥口 303’，閥桿307’，以及閥口墊301’，其中，閥體305’限定第三壓力腔309’，第二壓力腔311’，以及第四壓力腔310，。參考圖8，類(lèi)似于圖4示出的情形，當(dāng)閥組件31’的第三壓力腔309’的壓力變小時(shí)，膜片304’在位于第三壓力腔309’相對(duì)側(cè)的彈簧(未示出)的偏置作用下向下運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殚y桿307’是耦接到膜片304’的，閥桿307’隨之向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)閥口墊301’向下運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，第一開(kāi)口與閥口墊301’之間的距離變大，即第一開(kāi)口的開(kāi)度變大，從而第四壓力腔310’的壓力更快速的補(bǔ)充到第二壓力腔311’，導(dǎo)致第二壓力腔311’的壓力變大。相反，當(dāng)閥組件31’ 未示出)的偏置作用，因此膜片304’向上運(yùn)動(dòng)，閥桿307’隨之向上運(yùn)動(dòng)，閥口墊301’在偏置彈簧308’的偏置作用下抵接著閥桿307’向上運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，第一開(kāi)口與閥口墊301’之間的距離變小，即第一開(kāi)口的開(kāi)度變小。以下描述連接孔302’的開(kāi)啟過(guò)程。如果閥組件31’的第三壓力腔309’的壓力繼續(xù)變大，參考圖9，閥口墊301’在抵接閥口 303’的下端面之后不能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，隨著第三壓力腔309’的壓力繼續(xù)增加，膜片304’克服彈簧偏置力繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，因此帶動(dòng)閥桿307’向上運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，閥桿307’脫離閥口墊301’，即連接孔302’開(kāi)啟。在示出的例子中，閥桿的內(nèi)腔312’與大氣連通，因此當(dāng)連接孔302’開(kāi)啟時(shí)，第二壓力腔311’的壓力快速通過(guò)連接孔302’泄放至閥桿的內(nèi)腔312’。泄放速度由連接孔302’的開(kāi)度決定，開(kāi)度越大泄放速度越快。圖4-9以閥桿的內(nèi)腔的壓力分別是第三壓力腔的壓力以及大氣壓力為例進(jìn)行了說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，閥桿的內(nèi)腔的壓力還可以是除此之外的任何適合的壓力。需要說(shuō)明的是，在前文中，以第四壓力腔310/310’的壓力高于第二壓力腔311/311’的壓力、第二壓力腔311/311’的壓力高于第三壓力腔309/309’的壓力為例進(jìn)行了說(shuō)明，然而其他的配置也是可行的。圖10-11示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的又一個(gè)實(shí)施例31”。在該實(shí)施例中，第四壓力腔310”的壓力低于第二壓力腔311”的壓力、第二壓力腔311”的壓力低于第三壓力腔309”的壓力。閥組件31”包括閥體305”，膜片304”，閥口 303”，閥桿307”，以及閥口墊301”，其中，閥體305”限定第三壓力腔309”，第二壓力腔311”，以及第四壓力腔310”。如圖10所示，第三壓力腔309”位于膜片304”的上方，當(dāng)?shù)谌龎毫η?09”的壓力變小時(shí)，膜片304”向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥桿307”向上運(yùn)動(dòng)，閥口墊301”抵接在閥口 303”上，SP第一開(kāi)口關(guān)閉，閥桿307”的下端面脫離閥口墊301”，即連接孔302”開(kāi)啟，閥桿的內(nèi)腔312”的壓力通過(guò)連接孔302”補(bǔ)充到第二壓力腔311”，第二壓力腔311”的壓力變大。如果第三壓力腔309”的壓力變大，膜片304”向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥桿307”向下運(yùn)動(dòng)，直至抵接閥口墊301”的端面，此時(shí)連接孔關(guān)閉。如圖11所示，如果第三壓力腔309”的壓力繼續(xù)變大，閥桿307”推動(dòng)閥口墊308”向下運(yùn)動(dòng)，閥口 303”的下端與閥口墊308”分離，即第一開(kāi)口開(kāi)啟，其結(jié)果是，第二壓力腔311”的壓力通過(guò)第一開(kāi)口快速泄放至第四壓力腔310”。從上文對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述可以看出，根據(jù)本發(fā)明的閥組件能夠?qū)崿F(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或者多個(gè)首先，在鄰近第一開(kāi)口的位置實(shí)現(xiàn)了連接孔，從而為閥組件的設(shè)計(jì)提供了更多靈活性；其次，閥口墊無(wú)需耦接到膜片，因此減小了安裝復(fù)雜度；此外，無(wú)需將閥口墊耦接到膜片的額外元件；
此外，由于閥口墊是獨(dú)立的元件，因此更換簡(jiǎn)單且成本較低。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，根據(jù)本發(fā)明的閥組件可以用于任何需要進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的設(shè)備、裝置或系統(tǒng)。以下以根據(jù)本發(fā)明的閥組件用于指揮閥為例進(jìn)行說(shuō)明。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的指揮閥的一個(gè)實(shí)施例30的框圖。如圖所示，指揮閥30包括根據(jù)本發(fā)明的閥組件，例如，以上結(jié)合圖4-11描述的閥組件31、31’、或者31”。圖12還示出了與指揮閥30 —起使用的主閥02以及致動(dòng)器04。其中，主閥02具有入口腔05、出口腔06、位于入口腔05和出口腔06之間的閥口、可操作地與該閥口接合的閥塞、和耦接至該閥塞的閥桿。致動(dòng)器04具有與該閥桿耦接的致動(dòng)元件、位于該致動(dòng)元件一側(cè)的控制腔07和位于該致動(dòng)元件另一側(cè)的控制腔08。在指揮閥30中，閥組件31 (/31，/31”)第三壓力腔309 (/309，/309”)接收來(lái)自主閥02的出口腔06的壓力并且與致動(dòng)器04的致動(dòng)元件一側(cè)的腔室07耦接；閥組件31 (/31，/31”)的第四壓力腔310 (/310’ /310”)接收來(lái)自主閥02的進(jìn)口腔05的壓力；閥 組件31 (/31’/31”)的第二壓力腔311 (/311’/311”)與致動(dòng)器04的致動(dòng)元件另一側(cè)的腔室08耦接。當(dāng)主閥02的出口腔06的壓力變化時(shí)，第三壓力腔309(/309’ /309”)的壓力隨之變化。如結(jié)合圖4-11描述的，第三壓力腔309(/309’/309”)的壓力變化引起第二壓力腔 311(/311’ /311”)與第四壓力腔 310(/310’ /310”)、閥桿的內(nèi)腔 312(/312’ /312”)之間的連通以及開(kāi)度變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)第二壓力腔311 (/311’ /311”)的壓力調(diào)節(jié)。由于第三壓力腔309(/309’ /309”)、第二壓力腔311 (/311 ’ /311”)分別與致動(dòng)器04的腔室07、08流體連通，因此第三壓力腔309 (/309 ’ /309 ”)、第二壓力腔311 (/311’ /311”)的壓力變化導(dǎo)致致動(dòng)器04的致動(dòng)元件的位移，進(jìn)而使得主閥02的閥桿位移，其結(jié)果使得主閥02的閥口打開(kāi)或者關(guān)閉或者開(kāi)度變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主閥02的出口壓力的調(diào)節(jié)。該出口壓力的變化進(jìn)一步反饋到指揮閥30。需要說(shuō)明的是，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖12以及下文中其他描述指揮閥實(shí)施例所參考的附圖中沒(méi)有示出主閥和致動(dòng)器的具體結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的指揮閥可以和任何適合的已知的主閥和/或致動(dòng)器，或者本發(fā)明申請(qǐng)日之后開(kāi)發(fā)的主閥和/或致動(dòng)器結(jié)合使用。具體地，主閥02可以是活塞式壓力調(diào)節(jié)閥、杠桿式壓力調(diào)節(jié)閥、或者任何其他適合的已知的或者本發(fā)明申請(qǐng)日之后開(kāi)發(fā)的壓力調(diào)節(jié)閥；致動(dòng)器04可以是膜片式致動(dòng)器、活塞式致動(dòng)器和/或任何其他適合的已知的或者本發(fā)明申請(qǐng)日之后開(kāi)發(fā)的致動(dòng)器。還需要說(shuō)明的是，該實(shí)施例30以第三壓力腔309流體連通至腔室07、第二壓力腔311流體連通至腔室08為例進(jìn)行了說(shuō)明，然而，其他的連接方式也是可行的，例如，將第三壓力腔309流體連通至腔室08、將第二壓力腔311流體連通至腔室07，并且相應(yīng)地調(diào)整主閥02的閥口、閥塞的方位。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的指揮閥的另一個(gè)實(shí)施例30’的框圖。如圖所示，指揮閥30’包括根據(jù)本發(fā)明的閥組件，例如，以上結(jié)合圖4-11描述的閥組件31、31’、或者31”。30’還包括第五壓力腔318。圖12還示出了與指揮閥30’一起使用的主閥02以及致動(dòng)器04。其中，主閥02具有入口腔05、出口腔06、位于入口腔05和出口腔06之間的閥口、可操作地與該閥口接合的閥塞、和耦接至該閥塞的閥桿。致動(dòng)器04具有與該閥桿耦接的致動(dòng)元件、位于該致動(dòng)元件一側(cè)的控制腔07和位于該致動(dòng)元件另一側(cè)的控制腔08。
在指揮閥30’中，閥組件31 (/31，/31”)第三壓力腔309 (/309，/309”)接收來(lái)自主閥02的出口腔06的壓力并且與致動(dòng)器04的致動(dòng)元件一側(cè)的腔室07耦接；指揮閥30’的第五壓力腔318接收來(lái)自主閥02的進(jìn)口腔05的壓力；閥組件31(/31’ /31”)的第二壓力腔311 (/311’ /311”)與致動(dòng)器04的致動(dòng)元件另一側(cè)的腔室08耦接。當(dāng)主閥02的出口腔06的壓力變化時(shí)，第三壓力腔309 (/309’ /309”)的壓力隨之變化。一方面，第三壓力腔309 (/309’/309”)的壓力變化引起第五壓力腔318與第四壓力腔310(/310’ /310”)之間的連通以及開(kāi)度變化，因此第四壓力腔310(/310’ /310”)的壓力是經(jīng)過(guò)減壓、調(diào)節(jié)的主閥進(jìn)口腔壓力。另一方面，如結(jié)合圖4-11描述的，第三壓力腔309(/309’ /309”)的壓力變化引起第二壓力腔311 (/311’ /311”)與第四壓力腔310(/310’ /310”)、閥桿的內(nèi)腔312(/312’/312”)之間的連通以及開(kāi)度變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)第二壓力腔311 (/311’/311”)的壓力調(diào)節(jié)。由于第三壓力腔309(/309’ /309”)、第二壓力腔311 (/311 ’ /311”)分別與 致動(dòng)器04的腔室07、08流體連通，因此第三壓力腔309 (/309 ’ /309 ”)、第二壓力腔311 (/311’ /311”)的壓力變化導(dǎo)致致動(dòng)器04的致動(dòng)元件的位移，進(jìn)而使得主閥02的閥桿位移，其結(jié)果使得主閥02的閥口打開(kāi)或者關(guān)閉或者開(kāi)度變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主閥02的出口壓力的調(diào)節(jié)。該出口壓力的變化進(jìn)一步反饋到指揮閥30。以下結(jié)合圖14描述指揮閥30’的一個(gè)示例性的具體構(gòu)成。指揮閥30’包括第五壓力腔318，示出為限定在閥體305中，與主閥02的進(jìn)口腔05流體連通；第二膜片314，其邊緣固定于閥體305，位于第三壓力腔309的一側(cè)，第二膜片314響應(yīng)于所述第三壓力腔309的壓力變化是可動(dòng)的；第二閥口，固定到閥體305，具有位于所述第五壓力腔318和第四壓力腔310之間的第三開(kāi)口 315 ;第二閥桿316，穿過(guò)第二閥口并且耦接到第二膜片314;以及閥塞317，耦接到第二閥桿316，在接合第三開(kāi)口 315和脫離第三開(kāi)口 315的位置之間移動(dòng)。響應(yīng)于第三壓力腔309的壓力變化，第二膜片314帶動(dòng)第二閥桿316以及閥塞317在接合第三開(kāi)口 315和脫離第三開(kāi)口 315的位置之間移動(dòng)，從而調(diào)整第三開(kāi)口 315的開(kāi)度?？梢岳斫猓鲜雒枋龅膶?shí)施例僅用于描述而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改和變形，只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍。上述的修改和變形被認(rèn)為是本發(fā)明和所附權(quán)利要求的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求所限定。此夕卜，權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明的限制。動(dòng)詞“包括”和其變形不排除出現(xiàn)權(quán)利要求中聲明以外的其他的元件或步驟。在元件或步驟之前的不定冠詞“一”不排除出現(xiàn)多個(gè)這樣的元件或步驟。
權(quán)利要求
1.一種閥組件，其特征在于，包括 閥體，包括第一壓力腔、第二壓力腔，所述第一壓力腔的壓力低于所述第二壓力腔的壓力，所述第二壓力腔的壓力響應(yīng)于第一壓力腔的壓力變化而泄放至所述第一壓力腔； 阻擋裝置，所述阻擋裝置設(shè)置在所述第一壓力腔和所述第二壓力腔之間； 閥桿，所述閥桿設(shè)置于所述閥體內(nèi)，所述閥桿的一端活動(dòng)接觸所述阻擋裝置； 膜片，所述膜片連接至所述閥桿，并靠近或設(shè)置于所述第一壓力腔上； 當(dāng)所述第一壓力腔的壓力變化時(shí)，所述膜片感應(yīng)所述第一壓力腔的壓力變化而帶動(dòng)所述閥桿運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥組件，其特征在于，所述第一壓力腔包括設(shè)置于閥桿的內(nèi)腔，所述閥桿與所述阻擋裝置接觸的一端設(shè)有連接孔，所述連接孔將所述閥桿內(nèi)腔與所述第二壓力腔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥組件，其特征在于，所述連接孔設(shè)于所述閥桿與所述阻擋裝置接觸的一端的側(cè)部，當(dāng)所述閥桿推動(dòng)所述阻擋裝置時(shí)，所述連接孔被所述阻擋裝置遮擋，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔關(guān)斷；當(dāng)所述閥桿離開(kāi)所述阻擋裝置時(shí)，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔通過(guò)所述連接孔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥組件，其特征在于，所述閥體上還設(shè)有閥口，所述閥口容納所述閥桿，所述第二壓力腔設(shè)置于所述閥口上，所述第二壓力腔還設(shè)有側(cè)面孔，所述側(cè)面孔用來(lái)將第二壓力腔耦接至外部壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥組件，其特征在于，所述第一壓力腔還包括第三壓力腔，所述第三壓力腔靠近所述閥桿的另一端，所述膜片設(shè)置于第三壓力腔之上，所述第三壓力腔與所述閥桿內(nèi)腔連通，所述膜片感應(yīng)所述第三壓力腔的壓力變化而帶動(dòng)所述閥桿運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的閥組件，其特征在于，所述閥組件還包括第四壓力腔，所述第四壓力腔與第二壓力腔通過(guò)所述阻擋裝置連接，所述第四壓力腔壓力高于所述第二壓力腔壓力，當(dāng)所述閥桿推動(dòng)所述阻擋裝置時(shí)，所述第四壓力腔與所述第二壓力腔連通；當(dāng)所述閥桿離開(kāi)所述阻擋裝置時(shí)，所述第四壓力腔與所述第二壓力腔關(guān)斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥組件，其特征在于，所述第四壓力腔內(nèi)還設(shè)置有偏置元件，所述偏置元件推動(dòng)所述阻擋裝置復(fù)位。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥組件，其特征在于，當(dāng)所述閥桿推動(dòng)所述阻擋裝置時(shí)，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔連通；當(dāng)所述閥桿離開(kāi)所述阻擋裝置時(shí)，所述第一壓力腔與所述第二壓力腔關(guān)斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5、8任一所述的閥組件，其特征在于，所述膜片通過(guò)螺母和分別設(shè)置在所述閥桿上的上板和下板耦接至所述閥桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥組件，所述閥組件包括閥體，包括第一壓力腔、第二壓力腔，所述第一壓力腔的壓力低于所述第二壓力腔的壓力，所述第二壓力腔的壓力響應(yīng)于第一壓力腔的壓力變化而泄放至所述第一壓力腔；阻擋裝置，所述阻擋裝置設(shè)置在所述第一壓力腔和所述第二壓力腔之間；閥桿，所述閥桿設(shè)置于所述閥體內(nèi)，所述閥桿的一端活動(dòng)接觸所述阻擋裝置；膜片，所述膜片連接至所述閥桿，并靠近或設(shè)置于所述第一壓力腔上；當(dāng)所述第一壓力腔的壓力變化時(shí)，所述膜片感應(yīng)所述第一壓力腔的壓力變化而帶動(dòng)所述閥桿運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16K31/126GK102777669SQ201210260440
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
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