專利名稱：活塞式自動閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型，是集中公知的活塞式減壓閥、氣一液動截止閥和隔膜閥的優(yōu)點，創(chuàng)造而成的一種自動、多用途閥門，屬工業(yè)管道中的閥門領(lǐng)域。
目前公知的氣一液動截止閥，一般是用一個滑閥去控制一個氣一液動執(zhí)行機構(gòu)，利用缸體內(nèi)的活塞推力，再去開啟或關(guān)閉一個較大的截止閥、閘閥等，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。在公知的活塞式減壓閥中，它的活塞本身，就是一個可以自動節(jié)流的閥片，當(dāng)輸出的流體壓力超過規(guī)定時，閥內(nèi)有一支流對活塞形成反饋壓力，將閥門運當(dāng)關(guān)至一定程度，以自動保證輸出壓力的穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)比較簡單，但不具備截止閥中的人為的開啟、關(guān)閉等操作和控制功能。
隔膜閥的自控性能較好，結(jié)構(gòu)也簡單，但隔膜件一般須采用橡膠材料制造，耐熱、耐高壓性能差，使用壽命短。
本實用新型目的，是利用活塞式減壓閥的自控原理，簡化公知的氣一液動閥門的結(jié)構(gòu)，僅由一個閥，就可以完成開啟、關(guān)閉、穩(wěn)壓、或節(jié)流的自動、半自動、手動操作等控制功能，進(jìn)一步加強密封性，并使整個閥門全部采用金屬材料加工。
本實用新型的目的，是通過這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)達(dá)到的首先，它的活塞的園弧部與閥體之間設(shè)置密封條，密封條與密封條之間的間隙，要盡量小。閥門關(guān)閉時，活塞緊貼閥座，閥門開啟時，活塞脫離閥座，即活塞本身，就是截止閥中的閥片(亦稱閥塞)。在活塞的中部，裝有一個控制器，這個控制器，是一個小球閥，它與閥體、閥蓋外部的杠桿相聯(lián)，利用電磁力和人力可關(guān)閉和開啟這個小球閥。小球閥關(guān)閉時，活塞上部缸套內(nèi)腔形成相對的高壓，開啟時，形成相對的低壓；活塞利用兩端可控的壓力差，向上或向下滑動，實現(xiàn)對整個閥門的通、斷或節(jié)流的控制。
本實用新型，大大簡化了公知的氣一液動閥門的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，解決了閥門在長期工作狀態(tài)中的可靠密封問題，加強了安全性，使用壽命長而制造成本較低。由于對活塞中間的小球閥的控制力很小，控制力僅為閥門關(guān)閉時閥座所受總壓力的百分之三左右，流阻特性與閘閥一樣甚佳，因此，它有明顯的節(jié)能降耗作用。
該閥在技術(shù)上的主要特點是缸套四周須設(shè)置公知的密封條，活塞與缸套之間為剛性連接，閥體的輸入腔與活塞上部的缸套內(nèi)腔始終相通，活塞上部的缸套內(nèi)腔與閥體的輸出腔相通或不相通，則是靠開啟或關(guān)閉活塞中間的小球閥控制的，這個小球閥，在本閥中稱控制器。當(dāng)小球閥開啟時，活塞上部的缸套內(nèi)腔與輸出腔相通，流體形成相對的低壓；當(dāng)小球閥關(guān)閉時，活塞上部缸套內(nèi)腔與輸出腔封閉、缸套內(nèi)腔的流體形成相對的高壓；活塞在兩端壓力差的可控作用下，按要求上、下滑動工作。活塞緊貼閥座時，閥門為關(guān)閉，活塞脫離閥座上升時，閥門為開啟。閥門在非操作狀態(tài)之前，彈簧安裝在活塞上部時，閥門為常閉；彈簧安裝在活塞下部時，閥門為常開?；钊c缸套之間的間隙的園周總面積，小于或等于控制器中小球閥閥座的園孔面積時，該閥當(dāng)做截止閥使用。
該閥的閥蓋，設(shè)計在閥體的兩側(cè)，與閥體連成一體。閥體的上部，設(shè)計了一個半園形的空間，用來安裝一個球面閥桿，閥體內(nèi)腔的傳動零件與閥體外部的傳動零件，通過球面閥桿的聯(lián)接，形成金屬錐面的旋轉(zhuǎn)摩擦密封面，使內(nèi)、外部零件即有傳動關(guān)系，又能解決工作狀態(tài)下的良好密封性。
在高溫狀態(tài)下，缸套受熱膨脹，為防止閥體與缸套之間的間隙發(fā)生變化，應(yīng)使缸套與閥體之間留有一定的膨脹余量。
本實用新型的實施例，可通過附圖
，進(jìn)一步詳細(xì)說明。說明書附圖，是活塞式自動閥門的剖視圖。如圖所示活塞(5)的中部有一個控制器(6)，底部有一個閥座(3)。控制器(6)，是由彈簧(7)、球面閥桿(8)、密封條(9)、彈簧(10)、密封條(11)、杠桿G所構(gòu)成。流體從閥體(1)的輸入腔(A)經(jīng)缸套(2)與密封條之間的園周間隙h，流入缸套內(nèi)腔(B)。閥門呈關(guān)閉狀態(tài)時，球面閥桿(8)在彈簧(7)的壓力下，壓緊活塞(5)，活塞(5)與閥座(3)貼緊，(A)、(B)腔與閥門的輸出腔(C)不相通。此時活塞壓力作用于閥座，座閥所受的總壓力為閥座內(nèi)孔D的面積×表壓，這個壓力對閥門關(guān)閉流體起有蓋的作用。閥門開啟時，向右按動杠桿G，球面閥桿(8)向順時針方向旋轉(zhuǎn)、帶動缸套(2)，并將球面閥桿(8)向左提起。此時的開啟力為小閥座內(nèi)孔d的面積×表壓。球面閥桿(8)與小閥座(15)脫離、開啟后，(B)腔與低壓輸出腔(C)相通，流體壓力迅速平衡。輸入腔(A)壓力較高的流體，其壓力作用于活塞(5)的底部，沿寬度為H的環(huán)形面積將活塞向左推動，此時，雖有一部分高壓流體從間隙h進(jìn)入(B)腔，但由于小閥座d孔園面積大于h的園周間隙面積，形成活塞(5)底部所受總壓力大于上部，活塞則迅速上升，(A)腔與(C)腔直接相通，閥門呈開啟狀態(tài)。當(dāng)(A)腔壓力與(C)腔壓力相等時，彈簧(7)的壓縮力，即是開啟與關(guān)閉閥門的操作控制力?？傊撻y基本上不受流體輸入壓力的變化而影響性能。
為了加強密封性，球面閥桿(8)，與閥蓋(4)的開孔配合部位，及球面閥桿(8)與活塞(5)的配合部位，須經(jīng)研磨加工。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是閥門工作時間越長，密封性能則越好。
本實用新型的最佳實施例，是利用該閥與電磁閥配套實現(xiàn)自動控制。自動控制操作該閥門時，可在閥蓋側(cè)面設(shè)計安裝一個電磁閥，電磁閥的電磁鐵向右移動時，杠桿G被推向右方，閥門自動開啟；電磁鐵向左移動時，杠于G受彈簧(7)的作用力向左復(fù)位，閥門自動關(guān)閉。
權(quán)利要求1.一種根據(jù)活塞式減壓閥的自控原理創(chuàng)造而成的活塞式自動閥門，由閥體、閥蓋、閥座、閥桿、活塞、缸套、控制器、杠桿、彈簧等組成，其特征在于閥體(1)的輸入腔(A)經(jīng)閥體(1)與缸套(2)之間的間隙h與缸套(2)的內(nèi)腔(B)始終相通；活塞(5)的中部有一個控制器(6)，底部有一個閥座(3)，上部有一個彈簧(7)，閥體與缸套(2)之間有2個密封條(9)和2個弧形的密封條(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于它的活塞(5)中部的控制器(6)，是由彈簧(7)、球面閥桿(8)、密封條(9)、彈簧(10)、密封條(11)、杠桿G所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于小閥座d孔園面積大于h的四周間隙面積。
專利摘要本實用新型，是利用活塞式減壓閥的自控原理創(chuàng)造而成的一種活塞式、多功能、氣-液動閥門。這種閥的特點是，活塞本身是開啟、關(guān)閉流體用的閥片，活塞中部有一個小控制器，控制器連同外部杠桿，可控制活塞兩腔的壓力差、使活塞工作，實現(xiàn)在一個閥門上的自動、半自動或手動的操作。這種閥門大大簡化了公知的氣-液動閥門的結(jié)構(gòu)，成本低、壽命長、性能可靠，高低溫、高低壓通用，而且操作控制力僅為閥座所受總壓力的百分之三左右。
文檔編號F16K1/00GK2231739SQ9522010
公開日1996年7月24日 申請日期1995年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月22日
發(fā)明者于保成 申請人:陳全成, 趙天成, 于保成