一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，該調(diào)壓器主要由閥體、安置閥體內(nèi)的閥芯、安置在閥體上的膜片以及機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。該機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在閥體上，并與膜片配合，通過機械壓力和/或氣壓來調(diào)節(jié)膜片，繼而調(diào)節(jié)和平衡閥體工作腔內(nèi)壓力。該氣體調(diào)壓器將機械調(diào)節(jié)控制機制與氣源控制機制有效相結(jié)合，來進行壓力，并還可用對外來氣源實現(xiàn)遠程控制調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體控制技術(shù)，具體涉及一種氣體調(diào)壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在氣體控制元件中的壓力調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)機制一般包括機械調(diào)節(jié)控制，和電控制。
[0003]常見的壓力調(diào)節(jié)閥主要都是單一的壓力調(diào)節(jié)式(即機械調(diào)節(jié))，用機械調(diào)節(jié)閥內(nèi)的彈簧調(diào)節(jié)控制所需要的壓力，不能用于現(xiàn)代的自動控制系統(tǒng)中。而現(xiàn)可用在自動控制系統(tǒng)中的壓力調(diào)節(jié)閥都是電調(diào)節(jié)控制，即又稱電-液或電-氣比例調(diào)節(jié)閥，這種采用電控制的壓力調(diào)節(jié)閥，在沒有電的條件下不能工作。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有氣體控制元件中的壓力調(diào)節(jié)閥，無法實現(xiàn)機氣結(jié)合來進行控制調(diào)節(jié)，以及無法對外來氣源實現(xiàn)遠程控制調(diào)節(jié)等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種機氣組合、平衡式并可實現(xiàn)氣體遠程控制的氣體調(diào)壓器。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，所述調(diào)壓閥包括:
[0007]一閥體，所述閥體上設(shè)置有依次連通的進氣口、工作腔以及出氣口 ；
[0008]一閥芯,所述閥芯設(shè)置在閥體內(nèi)；
[0009]一膜片，所述膜片設(shè)置在閥體上，并與其上的工作腔配合，調(diào)節(jié)和平衡工作腔內(nèi)的工作壓力；
[0010]一機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在閥體上，并與膜片配合，通過機械壓力和/或氣壓調(diào)節(jié)膜片平衡閥體工作腔內(nèi)壓力。
[0011]在本發(fā)明的優(yōu)選實例中，所述機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)包括機械調(diào)節(jié)機構(gòu)和氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述機械調(diào)節(jié)機構(gòu)與膜片配合，通過機械壓力調(diào)節(jié)膜片；所述氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)與膜片配合，其外接調(diào)節(jié)氣源，并在內(nèi)形成調(diào)節(jié)氣壓，利用該調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)膜片。
[0012]進一步的，所述機械調(diào)節(jié)機構(gòu)包括閥蓋、彈簧以及調(diào)節(jié)螺絲，所述閥蓋與閥體密封相接，并覆蓋住膜片，該閥蓋上開設(shè)有進氣口，所述彈簧設(shè)置在閥蓋內(nèi)，并對膜片形成壓力，所述調(diào)節(jié)螺絲設(shè)置在閥蓋頂部，并對閥蓋內(nèi)的彈簧的彈力進行調(diào)節(jié)；
[0013]所述氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)包括外氣蓋，所述外氣蓋密封的罩設(shè)在閥蓋上，并與閥蓋之間相隔形成氣道，外氣蓋上開設(shè)有進氣口，該進氣口外接調(diào)節(jié)氣源，并依次通過兩者之間的氣道以及閥蓋上的進氣口與閥蓋內(nèi)部連通，在閥蓋內(nèi)部形成調(diào)節(jié)氣壓，并由該氣壓直接調(diào)節(jié)膜片；所述外氣蓋的頂部設(shè)置有調(diào)節(jié)螺絲蓋，所述調(diào)節(jié)螺絲蓋與閥蓋上的調(diào)節(jié)螺絲對應配
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[0014]本發(fā)明提供的氣體調(diào)壓器將機械調(diào)節(jié)控制機制與氣源控制機制有效相
[0015]結(jié)合，來進行調(diào)節(jié)壓力，并還可用對外來氣源實現(xiàn)遠程控制調(diào)節(jié)。
[0016]該氣體調(diào)壓器除了能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需的壓力外，其系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)和氣體遠程控制還可各自獨立工作。由此極大的提高了其工作控制能力好，用戶可方便的選用機械、外氣源或機氣合一元件控制方式來實現(xiàn)所要求的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0018]圖1為本發(fā)明的剖視圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的爆炸圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的使用示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明在現(xiàn)有機械控制閥的基礎(chǔ)上，將機械調(diào)節(jié)和遠程氣體調(diào)節(jié)相結(jié)合，從而能夠在機械壓力調(diào)節(jié)閥上實現(xiàn)遠程控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需的壓力，并兩者可相互獨立或者配合進行工作。
[0023]為此，本發(fā)明提供了一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，該調(diào)壓器主要由閥體、安置閥體內(nèi)的閥芯、安置在閥體上的膜片以及機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。該機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在閥體上，并與膜片配合，通過機械壓力和/或氣壓來調(diào)節(jié)膜片，繼而調(diào)節(jié)和平衡閥體工作腔內(nèi)壓力。
[0024]其中，機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)包括機械調(diào)節(jié)機構(gòu)和氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)，機械調(diào)節(jié)機構(gòu)與膜片配合，通過機械壓力調(diào)節(jié)膜片；而氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)與膜片配合，其外接調(diào)節(jié)氣源，并在內(nèi)形成調(diào)節(jié)氣壓，利用該調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)膜片。
[0025]參見圖1和圖2，其所示為基于上述原理形成的機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器的組成結(jié)構(gòu)。由圖由圖可知，該調(diào)壓器主要包括閥體10、閥芯20、膜片30、閥蓋40、彈簧50、外氣蓋60、調(diào)節(jié)螺絲70以及調(diào)節(jié)螺絲蓋80等八個主要部件組成。
[0026]閥體10為本調(diào)壓器的一個主體，用于其它組成部件的安裝，以實現(xiàn)調(diào)壓器的使用和控制功能。該閥體10包括一閥體主體11，在主體的側(cè)壁上設(shè)置有進氣連接口 12、出氣連接口 13，主體的內(nèi)部設(shè)置有閥芯安置腔14，主體的頂部設(shè)置有工作腔15。其中，進氣連接口12與閥芯安置腔14連通，閥芯安置腔14的頂部通過若干斜向的連接氣道16與工作腔15連通，而工作腔15與出氣連接口 13連通。
[0027]同時，在閥體10上還設(shè)置有可檢測進氣和出氣壓力的檢測連接端。
[0028]閥芯20，其設(shè)置在閥體10的閥芯安置腔14中。其用于控制和調(diào)節(jié)連接氣道16與進氣連接口 12之間連通，建立所需要的壓力，并在有一定壓力波動和進口壓力在一個范圍內(nèi)，壓力下降時可調(diào)至平衡的功能，以達到出口壓力設(shè)置穩(wěn)定。
[0029]膜片30，其設(shè)置在閥體10和閥蓋40的之間，主要工作是用來調(diào)節(jié)和平衡閥體內(nèi)工作腔內(nèi)的工作壓力。
[0030]具體的，該膜片30包括一膜片本體31和壓力承載盤32，該膜片本體31的大小形狀與閥體上工作腔15的開口斷面相對應，并且安置在工作腔15的開口斷面上。該本體31的中間設(shè)置有安置柱33，壓力承載盤32穿設(shè)在該安置柱33上，用于與彈簧50配合，承載其對膜片施加的壓力。[0031]閥蓋40，其與閥體10密封相接，且覆蓋住膜片30。該閥蓋40整體為三級圓臺結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為三級沉孔結(jié)構(gòu)，第一級沉孔41作為連接端口與閥體10頂端配合，實現(xiàn)閥蓋40與閥體10之間的密封相接，第一級沉孔底部的寬度與閥體上工作腔15的開口斷面寬度相對應，并與工作腔15開口斷面配合，壓緊膜片30中的膜片本體31。
[0032]第二級沉孔42作為膜片30中壓力承載盤32的安置腔，其大小、深度等于膜片30上的壓力承載盤32相當配合，對壓力承載盤32形成限位。
[0033]第三級沉孔43作為彈簧50的安置腔，其內(nèi)壁上開設(shè)有調(diào)節(jié)氣源的進氣口 44，同時在第三級沉孔43的底部(即閥蓋的頂部)開設(shè)有一調(diào)節(jié)螺絲70的安置孔45。
[0034]彈簧50，其安置在閥蓋的第三級沉孔43內(nèi)，底端位于膜片的壓力承載盤32內(nèi)，并套設(shè)在壓力承載盤中間的安置柱33上，由安置柱33對其進行限位；頂端與安置在閥蓋上的調(diào)節(jié)螺絲70相配合。該彈簧50主要用于根據(jù)自身的彈力產(chǎn)生一個機械的作用力作用在膜片30上，使其能保持平衡進氣出氣壓力所產(chǎn)生的壓力差。
[0035]調(diào)節(jié)螺絲70，其通過螺接的方式設(shè)置在閥蓋40頂部的安置孔45中，調(diào)節(jié)端72位于閥蓋40外部，而動作端71則伸入閥蓋內(nèi)部，伸入閥蓋40內(nèi)的動作端71與其內(nèi)的彈簧50的頂端配合，由此通過旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)彈簧對膜片的壓力，將調(diào)節(jié)螺絲70向下調(diào)節(jié)彈簧的壓力就加大，向上調(diào)節(jié)彈簧工作壓力就減小。
[0036]為避免調(diào)節(jié)螺絲70旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)對調(diào)節(jié)彈簧的影響，在動作端71通過一轉(zhuǎn)換機構(gòu)與調(diào)節(jié)彈簧相配合。該轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括壓球73和壓板74，調(diào)節(jié)螺絲70的動作端71上設(shè)置有與壓球73相配合的球形安置槽，壓球73安置在該安置槽中，并可任意轉(zhuǎn)動。壓板74的頂面設(shè)置有與壓球73相配合的球面槽，壓板74的底面為與彈簧50斷面相配合的凸臺結(jié)構(gòu)。由此，在配合安裝時，壓球73安置在調(diào)節(jié)螺絲70上動作端71的安置槽內(nèi)，該壓球73的伸出部分與壓板74的頂面球面槽配合，同時壓板74通過底面的凸臺穩(wěn)定安置在彈簧的頂端上。這樣當調(diào)節(jié)螺絲70進行旋轉(zhuǎn)時，通過壓球73的過度作用，避免帶動彈簧轉(zhuǎn)動，引起彈簧變形的問題；另外，通過壓板74上的凸臺結(jié)構(gòu)對彈簧進行限位，使得彈簧整體受力均衡，提高穩(wěn)定性。
[0037]外氣蓋60，作為實現(xiàn)氣體控制和調(diào)節(jié)的一個主件，其整體密封的罩設(shè)在閥蓋40上，并將控制氣源引入外氣蓋內(nèi)，并在外氣蓋內(nèi)建立的壓力通過閥蓋上的出氣孔進入閥蓋內(nèi)，繼而加在閥體的膜片上方，使產(chǎn)生一個作用在膜片上的壓力加上或單獨的力來平衡進出氣的壓力平衡。
[0038]具體的，該外氣蓋60結(jié)構(gòu)與閥蓋40相對應，整體為三級圓臺結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為與閥蓋40外部相配合的三級沉孔結(jié)構(gòu)，第一級沉孔作為連接口與閥蓋40的底部最大端(閥蓋40外部的第一級圓臺結(jié)構(gòu))螺接配合，實現(xiàn)外氣蓋60罩設(shè)在閥蓋40上上。
[0039]第二級沉孔62與閥蓋40外部的第二級圓臺結(jié)構(gòu)相配合，并且兩者之間設(shè)置有密封圈64,實現(xiàn)兩者乾'封相接。
[0040]第三級沉孔63與閥蓋40的第三級圓臺結(jié)構(gòu)相配合，且兩者之間相隔形成氣道65，同時在第二級沉孔63的側(cè)壁上開設(shè)有進氣口 66，該進氣口 66連接調(diào)節(jié)氣源，其依次通過氣道65以及閥蓋40上的進氣口 44與閥蓋內(nèi)腔(即第三沉孔43)連通，由此可在閥蓋40內(nèi)形成調(diào)節(jié)氣壓。
[0041]由于閥蓋整體位于外氣蓋60內(nèi)，為了便于調(diào)節(jié)閥蓋上的調(diào)節(jié)螺絲70，在外氣蓋60的頂部密封設(shè)置有一調(diào)節(jié)螺絲蓋80。
[0042]調(diào)節(jié)螺絲蓋80通過相應的密封圈81密封設(shè)置在外氣蓋60的頂部，這樣方便調(diào)節(jié)螺絲70。
[0043]由此形成的調(diào)節(jié)器中閥蓋40、彈簧50、調(diào)節(jié)螺絲70配合形成與膜片30相配合的機械調(diào)節(jié)機構(gòu)；而外氣蓋60外接遠程調(diào)節(jié)氣源，與閥蓋40配合形成相應的氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)，將機械調(diào)節(jié)控制機制與氣源控制機制有效相結(jié)合，來進行調(diào)節(jié)壓力，通過遠程調(diào)節(jié)氣源，實現(xiàn)遠程控制調(diào)節(jié)。
[0044]以下對根據(jù)上述方案形成的機-氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器進行工作的原理進行具體說明，參見圖3:
[0045]1.高壓氣從閥體的進氣口 A進入閥芯腔a，閥芯腔a的壓力和進入口 A的氣體壓力一致。該氣體壓力作用在閥芯口上，產(chǎn)生一個推力使閥芯向上移動，并將閥芯腔a內(nèi)的氣體通過閥體上的氣道流入工作腔b。在工作腔b內(nèi)的氣體產(chǎn)生了一個壓力并同時作用在膜片上而產(chǎn)生一個向上的推力。閥芯向上移動產(chǎn)生的推力和膜片上的推力與作用在膜片上的向下的彈簧力相平衡。從而在閥體的工作腔內(nèi)產(chǎn)生了一個氣體固定壓力，這壓力在工作腔b內(nèi)通過閥體出口 B流出。
[0046]當需要調(diào)節(jié)時，可通過設(shè)在彈簧上的調(diào)節(jié)螺絲來調(diào)節(jié)彈簧，使作用在膜片上的推力加大和減小，來調(diào)節(jié)和平衡工作腔b內(nèi)氣體作用在膜片3上的壓力，以達到機械的壓力調(diào)節(jié)作用。這時我們目前運用的壓力調(diào)節(jié)的方法和原理。
[0047]2.當需要進行機-氣組合調(diào)節(jié)時，由外氣蓋上進氣口 C外接控制氣體，該控制氣體由進氣口 C進入外氣蓋的內(nèi)腔c(即外氣蓋與閥蓋之間的氣道)，通過該內(nèi)腔C，以及閥蓋上的進氣口 D進入閥蓋的內(nèi)腔d，在內(nèi)腔d內(nèi)氣體產(chǎn)生一個壓力，并向下作用在閥的膜片上。此時，該氣壓力和彈簧的機械壓力加起來一起作用在膜片的上面，兩者的合力此時將和閥芯向上移動產(chǎn)生的推力和工作腔b內(nèi)的壓力作用在膜片上的推力相平衡，繼而在工作腔b內(nèi)產(chǎn)生了一個固定氣體壓力，這壓力由工作腔b，通過閥體出口 B流出的壓力。以此可見，可以通過控制進入進氣口 C的氣體壓力大、小，來調(diào)節(jié)外氣蓋內(nèi)腔c內(nèi)的壓力大小，以達到調(diào)節(jié)壓力的作用，而這控制氣體可是有個獨立的可遠控的氣源。
[0048]由此可得到該調(diào)壓閥進行調(diào)節(jié)時:1.可直接用機械彈簧的調(diào)節(jié)方法，調(diào)節(jié)彈簧的壓力就可實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
[0049]2.可不用彈簧調(diào)節(jié)將調(diào)節(jié)螺絲完全松開，直接用來控制氣體進入外氣蓋6的內(nèi)腔c到閥蓋內(nèi)腔d，在膜片3上產(chǎn)生一個氣體壓力來代替彈簧的機械壓力，也可實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)作用。
[0050]3.可將機械彈簧和控制氣體結(jié)合控制的方法，先可將彈簧調(diào)節(jié)一個作用力，作用在膜片上的一個機械壓力和工作腔b內(nèi)的壓力平衡(可為常用的壓力)，如需要變動壓力時，可用外來的控制壓力氣體(可用電磁閥來控制)送入c腔到d腔，作用在膜片的上面，使膜片上面的壓力加大，這時膜片下面工作腔b的壓力要變大而來平衡膜片上面的力，達到一個調(diào)節(jié)壓力的作用。當然外控的氣體可用不同的方法來實現(xiàn)。
[0051]由上可知，通過本發(fā)明提供的方案形成的機-氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，如在無或不需要遠程式外接氣源的情況下，可采用機械控制。如在要求遠程式時，只需用外接氣源控制調(diào)節(jié)工作，來代替機械調(diào)節(jié)控制，而這控制氣體可用電磁閥來實現(xiàn)。如要在每一時間或特殊情形對一在正常工作的條件下進行需要的變動或調(diào)節(jié)，可用機器彈簧和外來控制氣體組合的方法來實現(xiàn)。可見該氣體調(diào)壓器的工作控制能力非常好，用戶可方便的選用機械外氣源或機-氣合一元件控制方法來實現(xiàn)所要求的功能。
[0052]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，其特征在于，所述調(diào)壓閥包括: 一閥體，所述閥體上設(shè)置有依次連通的進氣口、工作腔以及出氣口 ； 一閥芯，所述閥芯設(shè)置在閥體內(nèi)； 一膜片，所述膜片設(shè)置在閥體上，并與其上的工作腔配合，調(diào)節(jié)和平衡工作腔內(nèi)的工作壓力； 一機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在閥體上，并與膜片配合，通過機械壓力和/或氣壓調(diào)節(jié)膜片平衡閥體工作腔內(nèi)壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，其特征在于，所述機氣調(diào)節(jié)機構(gòu)包括機械調(diào)節(jié)機構(gòu)和氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述機械調(diào)節(jié)機構(gòu)與膜片配合，通過機械壓力調(diào)節(jié)膜片；所述氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)與膜片配合，其外接調(diào)節(jié)氣源，并在內(nèi)形成調(diào)節(jié)氣壓，利用該調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)膜片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機氣組合的平衡式遠程氣體調(diào)壓器，其特征在于，所述機械調(diào)節(jié)機構(gòu)包括閥蓋、彈簧以及調(diào)節(jié)螺絲，所述閥蓋與閥體密封相接，并覆蓋住膜片，該閥蓋上開設(shè)有進氣口，所述彈簧設(shè)置在閥蓋內(nèi)，并對膜片形成壓力，所述調(diào)節(jié)螺絲設(shè)置在閥蓋頂部，并對閥蓋內(nèi)的彈簧的彈力進行調(diào)節(jié)； 所述氣源調(diào)節(jié)機構(gòu)包括外氣蓋，所述外氣蓋密封的罩設(shè)在閥蓋上，并與閥蓋之間相隔形成氣道，外氣蓋上開設(shè)有進氣口，該進氣口外接調(diào)節(jié)氣源，并依次通過兩者之間的氣道以及閥蓋上的進氣口與閥蓋內(nèi)部連通，在閥蓋內(nèi)部形成調(diào)節(jié)氣壓，并由該氣壓直接調(diào)節(jié)膜片；所述外氣蓋的頂部設(shè)置有調(diào)節(jié)螺絲蓋，所述調(diào)節(jié)螺絲蓋與閥蓋上的調(diào)節(jié)螺絲對應配合。
【文檔編號】F16K31/126GK103982698SQ201410171336
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】李巖 申請人:捷銳企業(yè)(上海)有限公司