提升閥的製作方法

2023-04-27 14:03:46 1

專利名稱：提升閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及含有和封閉件配合動作的閥座以及安排在兩個連接腔之間的座和元件的一種提升閥。
此種提升閥已知有多種型式，例如由DE 36 15 229 A1公開的那種便是。在這些閥中，環形閥座圍繞著一個由環形封閉件完全復蓋的環形溝截面。這就造成一種預先確定的流通特性。它們適用於所有流體，特別是液體。
本發明的任務是提出一種序言中介紹的提升閥，這種閥的升程雖小，但流量大。
按照本發明，此一任務的解決方法是在和連接腔之一連接的窄溝截面兩邊各有第一和第二閥座，同兩個閥座配合動作的封閉件以及和另一連接腔連接的兩個閥座旁邊且和窄溝截面位置相反的兩個區域。
大流量小升程之所以能實現是因為流體可以流過第一和第二閥座，意味著兩個區域均能通過流體。這也意味著升程一定，提升閥上的壓力降相對較低。同時，只有和窄溝截面對應的封閉件截面暴露於壓力差之下，故比較小的力便足以造成上升的位移。
所謂「窄溝截面」是一種斷面，其兩閥座之長度為兩閥座之間距離的倍數。長度-距離的關係至少為5，最好為10-80，特別以30-60最佳。最好在整個閥座長度上距離不變，但是也可以在上述長度-距離關係範圍內變化。
特別優先選用的窄溝截面是環形的，因而形成了一個內環閥座和一個外環閥座。如果其餘的外部尺寸相等，結果使流出口的面積增加一倍。
此外，推薦用槽構成窄溝斷面。也可以用貫通縫代替槽。
一個特別簡單的實施例提出，封裝件上帶有為兩個閥座共同使用的密封件。
特別有利的是第一和/或第二閥座同密封唇配合。這種密封唇比其他的密封件更具彈性。它們能以較小的力實現緊密封，同時也能在較小的壓力差下開啟。
在環形閥座方面，推薦該封閉件具有一環形密封件，此密封件有一徑向外伸的密封唇和一徑向內伸的密封唇，這些密封唇分別和外、內閥座配合動作。兩個閥座的前端最好倒圓，以便降低流動的噪音。
同樣有利的是兩個閥座最好做成臺階狀。當載荷較小時，密封唇沿封閉方向支承在第一臺階上，而當載荷增大時，密封唇附屬區域的密封件支承在第二臺階上。隨著載荷增大，密封作用由第一臺階移向第二臺階，這樣使作用在密封唇上的力沿向上方向受到限制。
在一個優先實施例中，兩個閥座的高度不同，這樣當進行封閉動作時，一個閥座先封閉，然後另一閥座跟著封閉。這樣便得到一條彎曲的閥特性曲線，即當升程增加時，流量增加，但先增加得慢，後增加得快。
特別要推薦的是將提升閥用於洩漏檢測計中，此時，封閉件由逆流向的第一封閉彈簧加載，用升程測量裝置測量供給的流量。提升閥的開啟和流量有關。壓力降較小，而能檢測的流通面積卻非常大。
一個優先實施例規定封閉件可由被一背壓法蘭保持在不工作位置的第二封閉彈簧加載，背壓法蘭可以藉一個調節裝置移到使第二封閉彈簧放鬆的位置。由於有了第二封閉彈簧，提升閥可以安全地封閉住。由於密封的壓力僅作用在封閉件的環形表面上，第二封閉彈簧只要一點有限的壓力便夠了，所以也只要較小的力便能使背壓法蘭移動。
由於在洩漏檢測計中使用，封閉件最好帶一個測量轉子，該轉子安排在旁路環槽的輔助流道中。轉子上安裝一個測量流量的速度測量裝置。由於能以小升程通過大流量，所以測量轉子也能以小流量達到結果精確的目的。
在一個優先實施例中，由測量轉子上的脈衝裝置掃描標識器通過評價脈衝頻率檢測速度，又通過評價脈衝-間隙關係檢測升程，於是速度測量和升程測量可以用十分簡單的方式完成。
下文將在優先實施例基礎上參照附圖介紹本發明。


圖1通過本發明提升閥的縱向截面；圖2通過本發明洩漏檢測計的縱向截面；圖3圖2中閥座區域A的放大圖。
圖1的提升閥有一殼體1，並在入口一側有連接腔2和在出口一側有連接腔3。一嵌入件4裝在上述兩腔之間，並在和入口一側連接腔2連接的環槽5的上端設一外閥座6和一內閥座7。環槽5敞開的上端構成窄溝截面F。外閥座6的長度和從內閥座7起算的距離之間的關係為35。由回動彈簧9在開啟方向加載的封閉件8由一附加嵌入件10(圖中未示出-譯者)導向。嵌入件的轉動用於調整Kv值。封閉件8可以由一調整器(未示出)藉通過密封伸到外面的銷子11實現軸向位移。調整器例如為一熱動開關，當戶外溫度升高時將閥關閉。
封閉件8上有一環形密封件13，其上有一徑向外伸的密封唇14同外閥座6配合，另有一徑向內伸的密封唇15同內閥座7配合。兩閥座6和7的端面倒圓。其次，外閥座6外面的區域16和位於內閥座7以內的區域17通過貫通溝18同出口一側的連接腔3接通。
如箭頭19所示，流體流過環槽5，在開啟的閥前分成兩股一股流經由外閥座6和其附屬之密封唇14構成的縫隙進入區域16，然後進入出口一側連接腔3。另一股流經由內閥座7和其附屬之密封唇15構成的縫隙，通過區域17和孔18進入出口一側連接腔3。故升程雖小，亦足以使大流量通過。由於入口壓力僅作用在環槽5，即溝截面F之表面區域內的封閉件8上，故調整器需要用來移動封閉件的力也相應地小。
一般，環狀密封件13包含橡膠和一彈性塑料，因此用其製成的密封唇14和15軟而柔順，由於它們和閥座6，7配合甚佳，因而用力小而封閉牢靠。
圖2和3所示洩漏檢測計的相應零件用加了100的參考數表示。
首先，溝槽面F的長度-距離關係約為45，所以允許升程小而流量大。
由圖3可知，內閥座107和外閾座106的高度不同，因此封閉運動將使閥座107首先和密封唇115咬合，然後才輪到閥座106和密封唇114咬合。這就造成彎曲的閥特性曲線，即當升起運動開始時，只有一個流通區域-即閥座106和密封唇114之間的區域一起作用，而閥座107和密封唇115之間的第二區域要以後才開啟。
外閥座106和內閾座107做成兩個臺階。第一臺階120，121由環狀的凸筋構成，第二個臺階122，123則由環槽105的外緣構成。密封唇114，115和第一臺階120，121配合，密封件113上和唇毗連的區域則和第二臺階122，123配合。
正常工作時，封閉件108由一較軟的封閉彈簧124加載，因此封閉件108獲得一個由流量決定的升程。和下文介紹的升程測量裝置配合，提升閥起流量計的作用。
一個較硬的封閉彈簧125在正常情況下由於背壓法蘭126而和封閉件108不接合。背壓法蘭126為一嵌入件127所有，可以藉調節器通過銷129加以調節。調節器譬如可為一電動機，但亦可手動操作。當銷129和嵌入件127上移時，便促使封閉彈簧125動作，於是提升閥在兩個封閉彈簧124和125的作用之下閉合，這就使臺階120，121和122，123起密封作用。在此情況下，提升閥起閉鎖裝置的作用。
在密封件108內支承一測量轉子130，供給轉子的流量來自進口一側連接腔102。通過孔131和溝132流出到出口一側的連接腔103。孔131、測量轉子130和溝132形成一條輔助流道，它是環槽105的旁路，也是提升閾的旁路。測定測量轉子130的速度便能記錄下小流量。
電-光脈衝測量裝置133，它使一光束受測量轉子130上的葉片狀標識器134幹擾，產生一個脈衝系列，通過入口135送到評價電路136。脈衝頻率是該測量轉子速度的一種度量。脈衝-間歇關係是封閉件升程的一種度量。這樣，在葉片的厚度恆定的情況下，相鄰葉片之間的距離與該升程及時變化。脈衝測量裝置133和評價電路136相結合，便形成一個升程測量裝置和一個速度測量裝置。
這就給出了下述洩漏檢測計的工作模式，是在提升閥關閉時，利用測量轉子130測定小流量。較大流量利用封閉件108的升起加上流過測量轉子130的量測定。如果採用不同的判據，只要操作調節器128，便較硬的封閉彈簧125起作用，將提升閥封閉，評價電路便用於確定洩漏量，不管是小洩漏，還是大洩漏。與此同時，當孔131被嵌入件127上的蓋137關閉時，輔助流道即可關閉。
權利要求
1.帶有和一封閉件配合動作的一閥座以及安排在兩個連接腔之間的座和元件的提升閥，其特徵在於在和連接腔之一(2；102)相連的窄溝截面(F)的兩側分別制有第一和第二閥座(6，7；106，107)；封閉件(8；108)和兩個閥座(6，7；106，107)配合動作；位於緊近兩個閥座(6，7；106，107)側面且和窄溝截面方向相反的兩個區域(16，17；116，117)和另一個連接腔(3，103)連通。
2.按照權利要求1的提升閥，其特徵在於窄溝截面(F)是環形的，因而造成一個外環閥座和一個內環閥座(6，7；106，107)。
3.按照權利要求1或2的提升閥，其特徵在於窄溝截面(F)由一條槽(5；105)構成。
4.按照權利要求1到3之一的提升閥，其特徵在於封閉件(8；108)帶有一個為兩閥座(6，7；106，107)共用的密封件(13；113)。
5.按照權利要求1到4之一的提升閥，其特徵在於第一和/或第二閥座(6，7；106，107)同密封唇(14，15；114，115)協同動作。
6.按照權利要求2到5之一的升調，其特徵在於封閉件(8；108)有分別同外閥座和內閥座(6，7；106，107)協同動作的徑向外伸密封唇(14；114)和徑向內伸密封唇(15；115)的環形密封件(13；113)。
7.按照權利要求1到6之一的提升閥，其特徵在於兩個閥座(6，7；106，107)的前緣倒圓。
8.按照權利要求1到7之一的提升閥，其特徵在於兩個閥座(16，17)制出臺階，以便在小載荷時，密封唇(114，115)沿封閉方向支承在第一臺階(120，121)上。而在大載荷時，密封唇附屬區域內的密封件(113)支承在第二臺階(122，123)上。
9.按照權利要求1到8之一的提升閥，其特徵在於兩個閥座(106，107)的高度不同，因此在封閉動作時，一個閥座(107)先封閉，隨後另一個閥座(106)才封閉。
10.按照權利要求1到9之一的提升閥，其特徵在於將提升閥用於一洩漏檢測計上，其中封閉件(108)被第一封閉彈簧(124)逆流動方向加載，並且設有一個測量流量的升程測量裝置。
11.按照權利要求1到10之一的提升閥，其特徵在於封閉件(108)由一被背壓法蘭(126)保持在不工作位置上的第二封閉彈簧(125)加載，同時，背壓法蘭(126)可以藉調節器(128)移到放鬆第二封閉彈簧(125)的位置。
12.按照權利要求1到11之一的提升閥，其特徵在於封閉件(108)裝有一位於旁路環槽(105)的輔助流道中的測量轉子(130)，該轉子上裝有測量流量的速度測量裝置。
13.按照權利要求10和12的提升閥，其特徵在於測量轉子(130)上的脈衝測量裝置(133)的掃描標識器(134)通過評價脈衝頻率來檢測速度和通過評價脈衝-間歇關係來檢測升程。
全文摘要
本發明涉及一種提升閥,其特徵在於它在和連接腔之一(2)連接的窄溝截面(F)的兩邊有第一和第二閥座(6,7)。封閉件(8)和兩個閥座(6,7)配合動作。兩個閥座(6,7)旁邊和窄溝截面(F)相反的兩個區域(16,17)同另一連接腔(3)連接。通過這種方式,提升閥的升程即使很小,亦能通過大量流體。
文檔編號F16K1/08GK1246588SQ9911846
公開日2000年3月8日 申請日期1999年9月1日 優先權日1998年9月2日
發明者A·馬克瓦特, N·比耶爾加德, J·D·梅斯默 申請人:丹福斯有限公司