壓力和流量範圍可調的隔膜閥的製作方法

2023-06-04 18:11:21

專利名稱：壓力和流量範圍可調的隔膜閥的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於國際專利分類F15B流體壓力執行機構或F16K閥裝置技術，尤其是壓力和流量範圍可調的隔膜閥。
背景技術：
隔膜先導閥也是一種水力控制閥，是以管道本身介質壓力作為動力源，進行啟閉、調節，把前導閥及系統小管路不同組合，就能具有近30種功能，現在逐漸得到較普遍的使用。先導閥靠作為控制對象的水位和壓力的變化而動作，由於導閥種類很多，可以單獨使用或幾個組合使用，就可以使主閥獲得對水位和水壓及流量等進行單獨或複合調節的功能。但主閥類似截止閥，閥門全開時，其壓力損失比其他閥門要大得多，且各個開度損失係數越是與全閉接近，越是劇增，閥門口徑越大就越顯著。具有上述特性的閥門，在接近全閉時，閥瓣的動作加速，易發生水錘水的衝擊壓，接近全閉時，閥門動作越緩慢越好，於是可在閥瓣上設置節流機構。另外先導閥的節流和動作部分要儘量避免設置特小口徑的孔口，以免堵塞。必要時要加濾網，定期檢修及設置旁通管路。先導閥靠作為控制對象的水位和壓力的變化而動作，由於導閥種類很多，可以單獨使用或幾個組合使用，就可以使主閥獲得對水位和水壓及流量等進行單獨或複合調節的功能。但主閥類似截止閥，閥門全開時，其壓力損失比其他閥門要大得多，且各個開度損失係數越是與全閉接近，越是劇增，閥門口徑越大就越顯著。具有上述特性的閥門，在接近全閉時，閥瓣的動作加速，水的衝擊壓易發生水錘，接近全閉時，閥門動作越緩慢越好，於是可在閥瓣上設置節流機構。使用水力控制閥，首先要注意選型。選型不當，會造成阻水和漏氣現象。選用水力控制閥時，必須按設備每小時的耗汽量乘以選用倍率2-3倍為最大凝結水量，來選擇水力控制閥的排水量。現有水力控制閥尚不具備壓力和流量檢測功能，因此無法保證水力控制閥在開車時能儘快排出凝結水，迅速提高加熱設備的溫度，同時，也使得水力控制閥排放能量不夠，會造成凝結水不能及時排出，降低加熱設備的熱效率。現有技術中，少有相關技術公開。

實用新型內容本實用新型的目的是提供壓力和流量範圍可調的隔膜閥，以實現對隔膜閥的進一步精確控制創造條件。實現本實用新型的目的措施在於:包括閥體、閥芯、彈簧、頸殼、控制液接口、控制腔，前壓力傳感器、頂蓋、膜片、閥腔、閥門信號處理單元、後壓力傳感器和閥門控制單元；在閥腔內液體進口處安裝前壓力傳感器，或者，在閥腔內液體出口處安裝後壓力傳感器，前壓力傳感器或者和後壓力傳感器與閥門信號處理單元連接，在閥體上安裝控制單元，該控制單元與控制腔通過控制腔連接管連接，該控制單元通過水源管與閥腔入口連接，該控制單元還與排出管連接，同時，控制單元與閥門信號處理單元具有電氣連接。本實用新型的優點在於，閥體上安裝壓力傳感器，並且連接閥門信號處理單元或者控制單元，實時監測或調控閥腔通過液體的流量和壓力，可實現小流量的高精度線性控制，結構簡潔實用，控制效率高、生產、操作維護方便，用途廣，經濟效益和社會效益顯著。

圖1是本實用新型中實施例1的結構示意圖圖2是本實用新型中實施例1中的控制單元的管路轉換結構及工作示意圖附圖標記包括:閥體1、閥芯2、彈簧3、頸殼4、控制液接口 5、控制腔6，前壓力傳感器7、頂絲9、頂蓋10、膜片11、閥腔12、閥門信號處理單元13、後壓力傳感器14、控制單元15、水源管16、排出管17、控制腔連接管18。
具體實施方式
本實用新型主要包括包括閥體1、閥芯2、彈簧3、頸殼4、控制液接口 5、控制腔6，前壓力傳感器7、頂蓋10、膜片11、閥腔12、閥門信號處理單元13、後壓力傳感器14和閥門控制單元15 ;閥腔12內上側安裝閥芯2，閥體I上部有頸殼4，頸殼4上部有一凹入槽，該凹入槽與安裝在頸殼4頂部的內部上凸的頂蓋10內腔構成控制腔6，在頸殼4頂面和頂蓋10底面間壓接膜片11。以下通過附圖和實施例進一步說明。實施例1:如附圖1所示，在閥腔12內液體進口處安裝前壓力傳感器7，或者，在閥腔12內液體出口處安裝後壓力傳感器14，前壓力傳感器7或者和後壓力傳感器14與閥門信號處理單元13連接，在閥體I上安裝控制單元15，該控制單元15與控制腔6通過控制腔連接管18連接，該控制單元15通過水源管16與閥腔12入口連接，該控制單元15還與排出管17連接，同時，控制單元15與閥門信號處理單元13具有電氣連接。前述中，閥體I內部有閥腔12，閥腔12內上側安裝閥芯2，閥體I上部有頸殼4，頸殼4內上部有閥芯2，閥芯2與膜片11固定連接，閥芯2下部與閥腔12的環形斷面形成閥門的封堵端面，膜片11上部與安裝在頸殼4頂部的頂蓋10內腔構成控制腔6，在頸殼4頂面和頂蓋10底面間壓接膜片11。前述中，在閥腔12內液體進口處安裝前壓力傳感器7，在閥腔12內液體出口處安裝後壓力傳感器14，該二壓力傳感器分別與安裝於閥體I外的閥門信號處理單元13連接。前述中，控制單元15分別與控制液接口 5的控制腔連接控制腔連接管18、水源管16和排除管17連接。前述中，壓力傳感器直接安裝在閥腔12內，或者通過導管連接到閥腔12內。或者，通過旁接管安裝在閥體I外。閥門控制單元15的排出管17可以直接連接大氣，也可以連接到閥腔12的出口。前述中，閥芯2通過壓縮彈簧3連接頂蓋10，在閥腔12內安裝壓力傳感器，該壓力傳感器與安裝於閥體I外的閥門信號處理單元13連接。前述中，閥門信號處理單元13是基於數字電路的可編程器件，通過信號處理單元
13修改閥門的設定壓力或流量；同時，通過閥門信號處理單元13遠程地通過電信號進行壓力設定，這種信號可以是模擬信號或者數字通訊信號。前述中，閥門信號處理單元13內的電子電路檢測閥腔12出口或入口的壓力並與設定值進行比較，發現偏差大於要求範圍時通過控制單元(15)改變進出閥門控制腔6的水流方向，以改變控制腔6內部存水量來精確控制閥芯2位置，進而實現閥腔12內主流道的大小變化從而控制閥後或閥前的壓力或者流經閥體I的流量。前述中，閥門控制單元15採用電磁線圈驅動或者微型電機驅動，可以採用多種原理實現對流體的選通，從而實現對閥門開度的控制。前述中，閥門信號處理單元13固定在閥體I上，或者，獨立於閥體I外安裝，或者，與壓力傳感器連體安裝。前述中，閥門控制單元15和信號處理單元13安裝在閥體I之外，或者，閥門控制單元15和信號處理單元13為閥門I的一部分。在本實施例中，閥門信號處理單元13內的電子電路檢測閥腔12出口或入口的壓力並與設定值進行比較，發現偏差大於要求範圍時通過控制單元15改變進出閥門控制腔6的水流方向，從而以改變控制腔6內部存水量以精確控制閥芯2線性位移位置，實現閥腔12主流道的大小從而控制閥後或閥前的壓力或者流經閥體I的流量。在本實施例中，如果僅用於調整閥前壓力時，可以只安裝閥腔12入口處前壓力傳感器7 ;如果僅用於調整閥後壓力時，可以只安裝閥腔12出口處的後壓力傳感器14。在本實施例中，如附圖2所示，控制單元15的管路轉換結構包含一個內腔和安裝於內腔中的轉換芯，該內腔分別連通水源管16、排出管17和控制腔連接管18，尤其是，該內腔空間呈圓柱或稜柱型，其長度方向的軸線上兩端分別連通水源管16和排出管17，控制腔連接管18連通在水源管16接入端的的旁側，同時，所述轉換芯在內腔中連接復位彈簧或磁力復位裝置。在工作時，在狀態I下，在復位彈簧頂推轉換芯堵塞內腔向排出管17的出口支持排出管17常閉，這時控制腔連接管18通過內腔到水源管16的管路導通；在狀態2下，通過電磁力作用，克服復位彈簧作用，轉換芯堵塞內腔向水源管16的出口，這時控制腔連接管18通過內腔到排出管17的的管路導通。在以上實施例中，未及敘述的安全，及安裝技術，以及涉及實施的其他必要技術等採用現有技術，不再依次列舉詳述。
權利要求1.壓力和流量範圍可調的隔膜閥，包括閥體(I)、閥芯(2)、彈簧(3)、頸殼(4)、控制液接口(5)、控制腔(6)，前壓力傳感器(7)、頂蓋(10)、膜片(11)、閥腔(12)、閥門信號處理單元(13)、後壓力傳感器(14)和閥門控制單元(15);其特徵在於，在閥腔(12)內液體進口處安裝前壓力傳感器(7)，或者，在閥腔(12)內液體出口處安裝後壓力傳感器(14)，前壓力傳感器(7)或者和後壓力傳感器(14)與閥門信號處理單元(13)連接，在閥體(I)上安裝控制單元(15)，該控制單元(15)與控制腔(6)通過控制腔連接管(18)連接，該控制單元(15)通過水源管(16)與閥腔(12)入口連接，該控制單元(15)還與排出管(17)連接，同時，控制單元(15)與閥門信號處理單元(13)具有電氣連接。
2.如權利要求1所述的壓力和流量範圍可調的隔膜閥，其特徵在於，閥芯(2)通過壓縮彈簧(3)連接頂蓋(10)，在閥腔(12)內安裝壓力傳感器，該壓力傳感器與安裝於閥體(I)外的閥門信號處理單元(13)連接。
3.如權利要求1所述的壓力和流量範圍可調的隔膜閥，其特徵在於，在閥腔(12)內液體進口處安裝前壓力傳感器(7)，在閥腔(12)內液體出口處安裝後壓力傳感器(14)，該二壓力傳感器分別與安裝於閥體(I)外的閥門信號處理單元(13)連接。
4.如權利要求1所述的壓力和流量範圍可調的隔膜閥，其特徵在於，閥門控制單元(15)和信號處理單元(13)安裝在閥體(I)之外，或者，閥門控制單元(15)和信號處理單元(13)為閥門(I)的一部分。
5.如權利要求1所述的壓力和流量範圍可調的隔膜閥，其特徵在於，閥門控制單元(15)的排出管(17)直接連接大氣，或連接到閥腔(12)的出口。
6.如權利要求1所述的壓力和流量範圍可調的隔膜閥，其特徵在於，控制單元(15)的管路轉換結構包含一個內腔和安裝於內腔中的轉換芯，該內腔分別連通水源管(16)、排出管(17)和控制腔連接管(18)，該內腔空間呈圓柱或稜柱型，其長度方向的軸線上兩端分別連通水源管(16)和排出管(17)，控制腔連接管(18)連通在水源管(16)接入端的的旁側，同時，所述轉換芯在內腔中連接復位彈簧或磁力復位裝置。
專利摘要壓力和流量範圍可調的隔膜閥，包括閥體(1)、閥芯(2)、彈簧(3)、頸殼(4)、控制液接口(5)、控制腔(6)，前壓力傳感器(7)、頂蓋(10)、膜片(11)、閥腔(12)、閥門信號處理單元(13)、後壓力傳感器(14)和閥門控制單元(15)；閥體上安裝壓力傳感器，並且連接閥門信號處理單元或者控制單元，實時監測或調控閥腔通過液體的流量和壓力，可實現小流量的高精度線性控制，結構簡潔實用，控制效率高、生產、操作維護方便，用途廣，經濟效益和社會效益顯著。
文檔編號F16K17/20GK203067880SQ201320076879
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者張凡, 鮑衛兵, 胡衛東, 蘇軍 申請人:張凡