專利名稱：懸浮式柱塞閥的制作方法
專利說明 本發(fā)明涉及一種流體管路控制閥門，該閥的閥體有介質進、出口通道及容納啟閉件的閥腔，啟閉件采用柱塞垂直安裝在該閥腔內、其工作面和閥腔的座面配合。驅動機構作用柱塞在流體通道開啟或關閉位置間作升降運動，由此接通或切斷介質的流動。該驅動機構穿出閥體，位于該閥體的外部。
閥門作為流體管路的控制裝置，其作用是接通或切斷介質的流通，或調節(jié)介質的壓力和流量，或改變介質的流動方向。所有各類閥門均是通過調整啟閉件實現上述功能的，需要借助一定的外力作用，啟閉件開啟后既處于相對固定位置。很顯然，許多應用場合中人們還希望閥門具備這樣一種功能-既管路中的流量變小時，閥門的啟閉件能夠隨之減小其開啟程度，或是在流體流動狀態(tài)結束后，自動關閉閥門。僅以自來水供水管路中采用的截止閥-水龍頭為例，普通螺旋水嘴開啟后停水狀況下，無法實現自動關閉。由此造成恢復供水后自來水大量流失浪費。盡管有許多人對此進行了不斷研究，相繼推出了一些停水自閉水嘴，象CN87216869介紹的“停水自閉水嘴”，CN88210348公開的“防止流體滴(溢)漏的控制閥”等等，在實現停水自閉方面，采用兩組啟閉件串聯結構相互配合完成的。前者采用截止閥與浮球閥串聯結構，后者采用雙滑閥串聯結構，很難想象用一組啟閉件既能保證閥門的正常啟閉，又能保證流體停止流動時閥門自動關閉?？梢哉f，現有各種停水自閉閥，都是以增加閥門結構為前提，換取停水自閉功能的，其結果必然導致制造成本上升、結構及操作復雜，而且閥門的使用壽命和可靠性并不十分理想。
除此之外，值得提示一點，受傳統(tǒng)啟閉傳動結構限制，如螺旋升降式截止閥，其啟閉花費時間較長，封閉面長期受外力強制作用，密封件極易受損，造成閥門密封性能降低而產生滴漏。
本發(fā)明的目的是設計一種懸浮式柱塞閥，該閥門的啟閉件能夠隨管路流量變化(減小)自行調小其啟閉程度，以及在流體流動停止后自動關閉，以合理的結構設計，保證啟閉件可靠的密封性和啟閉性、降低制造成本，實現閥門單一啟閉件、功能多樣化。
為達到本發(fā)明目的，采用有流體進、出口通道和容納啟閉件的空腔的殼體做為閥體，啟閉件選擇柱塞式結構，移動方向與閥座通道中心線垂直，在閥腔內作垂直升降運動，柱塞與閥腔的座面配合形成密封面，驅動機構一端穿出閥體，另一端驅動柱塞動作。本柱塞閥的特征是該柱塞沿其軸線方向有一個或多個流體通孔穿過柱塞體，與柱塞上部閥腔相溝通。采用上述柱塞結構制成的柱塞閥，由于柱塞軸線方向流體通孔作用，在全部或部分開啟流體通道后，柱塞的上部閥腔流體壓力與通道中的流體壓力相等，利用流體射流動力保持柱塞處于開啟平衡位置不變，本柱塞閥與常規(guī)各類閥門相同，能夠切斷介質及調節(jié)介質流量，特別當管路中的流體處于非流動狀態(tài)或失壓斷流時，柱塞便可單獨或者連同其驅動機構一起，在重力作用下自動下落關閉閥門。另外，本柱塞閥還具備這樣一種功能特性，既當管路中流體流量減小、流通截面液面下降時，該柱塞亦可從原來開啟位置隨液面下降速度，逐步調節(jié)柱塞位置減小閥門開啟。由于采用上述柱塞閥結構，亦相當于本閥門增設了一套阻尼裝置，介質只能沿柱塞上的通孔流入或流出，緩和了柱塞與閥座間碰撞，使閥門關閉噪聲大為減小。
采用上述結構的柱塞做閥門啟閉件，不僅能夠保證閥門正常啟閉和調節(jié)功能，而且可以實現以上所述其它功能。整個閥門結構相當簡單，易于操作。在保證閥座和柱塞加工精度及裝配精度前提下，其閥座與柱塞側壁之間接觸部位容易形成一層薄膜，由此可提高閥門的密封性。上述柱塞可采用圓柱體、橢圓柱體及多邊柱體結構，也可呈U字型結構，其重量和材質應根據閥門工作條件、介質狀況等因素，選用金屬、陶瓷、塑料、橡膠、玻璃等材料制成。選用玻璃制作柱塞時，具有成型精度高、便于加工、成本低等優(yōu)點，且無毒性耐腐蝕。作為閥門啟閉件，上述柱塞可以制成實心或空心，其外形結構及尺寸應與閥腔結構尺寸相匹配。
為保證懸浮式柱塞閥的上述啟閉性能，本閥的驅動機構與閥體間的裝配關系應采用滑動連接結構，既采用提拉方式啟動柱塞元件。從這一意義來講，本柱塞閥又可劃歸提升閥范疇之內。根據具體使用要求，上述驅動機構與柱塞之間既可獨立裝配，也可作為一整體裝配。
本柱塞閥做為流體管路控制裝置。可獨立使用亦可做為付閥與主閥配合使用，以滿足許多特殊條件下技術要求。例如本閥與旋啟式止回閥配套使用，可減輕或防止關閉止回閥時引起的閥瓣與閥座相互碰撞。因為隨著主閥(止回閥)的關閉，管路流量減小，柱塞閥隨之很快動作，并承擔回流對止回閥的沖擊力，防止產生水擊現象。開啟上述止回閥，由于柱塞閥作用靜態(tài)開啟止回閥阻力很小，全部開啟止回閥再打開柱塞閥亦相當容易和方便。上述兩閥相互配合使用，不僅可避免止回閥結構過于復雜，而且可大大延長其使用壽命。又如本柱塞閥做為水嘴使用時，當遇到自來水停水時，打開的閥門會自動關閉，杜絕自來水跑冒漏失。
以下結合附圖介紹本發(fā)明幾個具體實施例。


圖1是懸浮式柱塞安全閥結構剖示圖。
圖2是懸浮式柱塞安全水嘴結構剖示圖。
圖3是懸浮式柱塞拉壓截止閥結構剖示圖。
圖1所示安全閥為直通閥，柱塞9裝配在閥體7的豎直閥腔10內，柱塞9有流體通孔12，其工作面與閥座面8配合。本安全閥的驅動機構用下壓蓋4安裝在閥腔10的柱塞9下部，其中按鈕1與推軸2成為一體，推動按鈕1使推軸2沿其軸套6上移，設在壓蓋4內按鈕1與軸套6之間的回位彈簧3，用于保證按鈕1啟動后復位。閥腔10上端有上壓蓋11。本閥各連接及移動部位可設置密封件5。
本安全閥中，閥門的啟閉取決于柱塞9位于閥腔10中的位置，推動按鈕1帶動推軸2上移，將柱塞9從關閉位置(如圖中所示位置)向上推開，柱塞9的移動距離取決于推軸2上移距離。由于柱塞9流體通孔12作用，當流體連續(xù)流動通過閥體7時，柱塞9將懸浮在原推軸2上移確定的位置，保證管道液體暢通。當管道流體流動受阻處于靜止狀態(tài)或流體消失時，柱塞9即刻下滑封閉通道，確保管路安全。
圖2所示安全水嘴是在圖1所示結構基礎上，將一套上驅動機構裝配套在上壓蓋11內，并在閥體7流體通道一端設置接嘴14得到的，其目的是采用上、下兩套驅動機構實現柱塞9在閥腔10中位置的隨意可調性，控制流體流量及關閉水嘴。上驅動機構包括按鈕1、推軸2、軸套6組成，裝配結構與圖1所示驅動機構相同。為降低閥腔10上部高度，柱塞9采用

字型結構，目的是節(jié)省材料和保證外觀造型美觀。本水嘴的接嘴14與閥體7采用螺紋連接，以方便換裝其他形狀接嘴。接嘴14內可裝有磁化器13，以便提供磁化水，凈化水質。
圖3所示拉壓截止閥以拉開壓閉獨特啟閉結構，改變了截止閥傳統(tǒng)緩慢啟閉方式。本截止閥利用推軸2一端將柱塞9與驅動機構固定連為一體，推軸2的另一端用螺帽15固定在拉壓帽16上，拉壓帽16套裝在上壓蓋11外部，軸套6保持推軸2定向移動。該驅動機構裝配結構將

字型柱塞9與推軸2一端固定，推軸2套裝在軸套6內，上壓蓋11固定在閥體7上，上述軸桿2的另一端與套裝在上壓蓋11上的拉壓帽16用螺帽15固定，最后用一頂蓋17將拉壓帽16的上端蓋住。
權利要求
1、一種懸浮式柱塞閥，閥體7有流體進、出口通道和容納啟閉件的閥腔10，本閥啟閉件采用柱塞9垂直安裝在該閥腔10內，柱塞9的工作面與閥腔的座面8配合，驅動機構作用柱塞9使其在通道開啟或開閉位置間作升降運動，該驅動機構穿出閥體7，位于該閥體外部，本閥門的特征是所說的柱塞9沿其軸線方向有一個或多個流體通孔12穿過柱塞體，與該柱塞9的上部閥腔10溝通。
2、根據權利要求1所述的柱塞閥，其特征在于所說的柱塞9結構采用圓柱體、橢圓柱體、多邊柱體或U字型。
3、根據權利要求1所述的柱塞閥，其特征在于所說的驅動機構用下壓蓋4安裝在閥腔10中柱塞9的下部，壓蓋4內裝的按鈕1推動軸桿2沿其軸套6上移，回位彈簧3設置在按鈕1與軸套6之間。
4、根據權利要求3所述的柱塞閥，其特征在于所說的驅動機構還包括一套安裝在上壓蓋11內，由按鈕1、推桿2、軸套6依次裝配而成的上驅動機構，上壓蓋11固定在閥腔10上部。
5、根據權利要求1所述的柱塞閥，其特征在于所說的驅動機構中的推軸2一端與柱塞9固定，另一端固定在套裝在上壓蓋11外部的拉壓帽16上。
6、根據權利要求2所述的柱塞閥，其特征在于所說的柱塞9采用陶瓷、塑料、橡膠、玻璃及金屬材料制成。
全文摘要
一種懸浮式柱塞閥，其閥腔內有一在流體通道開啟或關閉位置間垂直升降運動的啟閉件一一柱塞。該柱塞的特點是沿其軸線方向有一個或多個流體通孔，用于溝通柱塞上部閥腔。本閥正常開啟使用，柱塞在流動流體作用下處于懸浮開啟狀態(tài)。當流體流動狀態(tài)停止后柱塞便會自動回落，關閉閥門通道。本閥門功能齊全、結構簡單、使用安全、操作方便、密封性能可靠。本閥門除用作水嘴外，還可適用于工業(yè)流體輸送管路控制。
文檔編號F16K3/314GK1073246SQ91110979
公開日1993年6月16日 申請日期1991年12月14日 優(yōu)先權日1991年12月14日
發(fā)明者粘希文, 王心超 申請人:王心超, 粘希文