斷流自閉式節能閥的製作方法

2023-12-05 01:08:56

專利名稱：斷流自閉式節能閥的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種具有斷流自閉功能的流體控制閥，尤其適用於對液體的控制。
現在常用的流體控制閥，尤其是液體控制閥，多是利用旋轉部件產生的機械力壓緊橡膠封閉件使閥體出口關閉的，典型代表就是廣泛使用的水籠頭。當流體壓力大時，關閉閥門的機械力也需相應增大。但實際使用時所需要關閉壓力的大小不易準確控制，常易造成橡膠封閉件的損壞，影響使用壽命。另外，當閥門開啟較大需立即關閉時常要連續迅速旋轉手柄，延長了關閉時間，造成不必要的浪費。若閥門開啟時臨時斷流而又忘記關閉閥門或關閉不嚴，一旦流體再來不但會造成很大浪費，甚至會釀成嚴重事故。
本實用新型首先的一個目的是為解決上述問題而提供一種具有斷流自閉功能的流體控制閥，尤其是液體控制閥。在此基礎上，本實用新型進一步的目的是提供一種同時又能迅速可靠關閉的流體控制閥。
為實現上述目的，在本實用新型控制閥的閥體中設置有一個可作往復運動的普通單出杆活塞，在活塞杆所在端的閥體上開有流體的進出口，通過由活塞往復運動所帶動的封閉件控制閥體出口的啟閉。閥體中活塞無出杆側的可壓縮空間即為控制活塞運動方向的控制腔。控制腔通過一個受設在閥體外的按鈕操縱的通道轉換機構可不同時地分別與溢流道或進流道導通，溢流道通閥外，進流道通閥體進口處。此處所說的通道轉換機構為可通過滑動、轉動、擺動或其它方式而完成使控制腔與不同通道相導通的轉換機構。其受按鈕的操縱也可為機械或電子等不同方式，其差別僅為原理和結構上的繁簡不同，例如將按鈕與轉換機構直接剛性聯接就是最簡單的一種方式。
當通道轉換機構使控制腔與進流道處於導通狀態時，由進口進入閥內的流體可進入活塞兩側的空間。因活塞無出杆側端面的有效受力面積大於有出杆的一側，故其所受的流體總壓力也大於有出杆側與其相對抗的壓力，於是推動活塞向有活塞杆側的方向運動，帶動封閉件關閉閥體出口。當按鈕操縱通道轉換機構使控制腔與溢道相導通時，則進流道不再與控制腔導通，控制腔中無流體進入，腔中也不再有壓力。活塞在有出杆一側流體壓力的推動下將向壓縮控制腔的方向運動，使控制腔中存留的流體自溢流道流走。活塞的運動帶動封閉件將閥體出口開啟，出口處有流體放出。活塞壓縮控制腔的運動達到極限位置上時，閥體出口的開啟也就達到了最大程度。按鈕操縱通道轉換機構復原為初始狀態，即控制腔與進水道重新導通，而與溢流道截斷時，流體又可重新進入控制腔。迅即增高的壓力將推動活塞帶動封閉件立即關閉住出口。由此不難看出，封閉件關閉閥體出口速度的快慢取決於控制腔中所需補充的流體總量多少和進流道的大小，即自進流道使流體注滿所需時間的長短；而閥門開啟時放出流量由小到大的變化速度則取決於溢流道的大小。如果通道轉換機構使控制腔在被壓縮過程中處於與溢流道和進流道均不導通的某一中間封閉狀態，則腔中存留的流體為不可被壓縮的液體時，活塞壓縮控制腔的運動將停止，閥體出口的開啟程度也就保持不變，以恆定的流量連續放出流體。
若出口開啟時進口處流體斷流，因釋放按鈕即可使通道轉換機構復原，即控制腔處於與進流道相導通的狀態，所以不論此時活塞及封閉件處於何種位置上，一旦進口處流體再來，控制腔內增高的壓力均可使封閉件迅速關閉住出口。
為能方便地使閥體在長時間內保持上述有恆定流量放出的狀態，在按鈕或通道轉換機構上設置適當的停留或保持機構是適宜的，例如使此二者間採用常用的帶有導槽機構的端面齒輪相配合後，其可達到並停留於一個中間穩定態的結構性能特點就可滿足這一要求。
以下將結合附圖，以一個具體結構形式的實施例對本實用新型的結構和工作過程作進一步說明。


圖1 本實用新型的結構示意圖本例是一種以水為代表的液體控制閥門。閥體內有一可作往復運動的單出杆活塞4，活塞杆3所在端的閥體上有進水口18和出水口1，活塞杆3的末端帶有封閉件2控制出水口的啟閉。活塞無出杆側端面上設有回覆彈簧19，其所在的閥體可壓縮空間為控制腔5。控制腔5的一個側面上設有一個允許向腔內有適度活動餘地的連通管6，連通管6的一端同軸套接於可往復滑動的滑閥11的一端。滑閥11的不同位置上分別開有一個進口15和出口10。滑動滑閥11使其處於不同位置上時，控制腔5可以經連通管6、套接空間16和進水道17與進水口18導通；也可以經連通管6及其支管9與溢流道8導通；或是處於不與任何通道導通的中間封閉狀態。滑閥11的另一端與設於閥外的按鈕13間通過常用的帶有導槽機構的端面齒輪12相配合。按鈕下設有復位彈簧。滑閥11與按鈕13間設有上復位輔助彈簧14，與連通管6間設有下復位輔助彈簧7。圖中所示的滑閥11為初始穩定態，其進口15使控制腔5經連通管6與進水道17導通。此時進水口18處的水可進入控制腔5。活塞4兩側端面所受到不等壓力使活塞推動封閉件2處於圖中將出口關閉的位置上，而且進口處水壓越高，封閉件2對出口的關閉壓力也越大，封閉越緊密。按鈕13被按下後，端面齒輪12在轉動一齒使導槽機構錯位的同時也推動滑閥11下滑，其進口15被封閉，但出口10處於使控制腔5經連通管6與溢流道8導通的位置上，並壓縮了下輔助簧7。由於控制腔5中不再有壓力，進水口處的水壓將推動活塞4壓縮控制腔5，其中的存水自溢流道流走。活塞的運動帶動封閉件2開啟出水口1。隨著控制腔的不斷被壓縮，出水口的開啟程度也不斷加大。當達到所需保持的放水流速時，放鬆按鈕13，被壓縮的下輔助簧7推動滑閥適度回移，但已錯位的導槽不能使其回復到初始位而只能停留在這一中間保持位置。其結果是滑閥上的進出口均被封閉。被密閉於控制腔中的存水使活塞的壓縮運動停止，出口的開啟程度也就不再改變了。關閉閥門時只需再次按動按鈕，端面齒輪12再轉動一齒後使其中的導槽機構對正，則滑閥即可回復為初始狀態，進水道被導通，控制腔中恢復並迅速增高的壓力將推動活塞使封閉件關閉出水口。
當閥體處於穩定中間態放水時若進水口處斷流，則活塞有出杆側空間失去壓力，輔助彈簧19將推動活塞作回復移動，控制腔容積變大，可適度活動的連通管6也將向腔內移動，使下輔助簧7放鬆，在上輔助簧14推動下滑閥11將下滑使其與按鈕相配合的端面齒輪自動轉動一齒，導槽機構被對正。進水口處再來水時，進入閥體內的瞬間水壓將推動活塞先向壓縮控制腔的方向運動，使連通管復位，下輔助簧將推動滑閥順已對正的導槽機構即刻回復到初始狀態。進入控制腔的水將推動活塞把出水口關閉，實現了，斷流自閉。
權利要求1.一種利用流體在閥內的壓力變化實現控制的斷流自閉閥，其特徵在於閥體中有一可作往復運動的單出杆活塞(4)，在活塞杆(3)所在端的閥體上開有流體進出閥體的進口(18)和出口(1)，出口(1)處設置有受活塞(4)運動而控制啟閉的封閉件(2)，活塞(4)無出杆側的閥體可壓縮空間為控制腔(5)，閥體外設有操縱按鈕(13)，按鈕(13)與控制腔(5)之間設置有受按鈕控制並且可使控制腔(5)與連通閥外的溢流道(8)或與連通閥體進口(18)處的進流道(17)被不同時導通的通道轉換機構。
2.如權利要求1所述的閥，其特徵在於所說的通道轉換機構為滑塊形式，其上不同位置上開設有可與進流道導通的進口(15)和與溢流道導通的出口(10)。
3.如權利要求2所述的閥，其特徵在於所說的滑塊式轉換機構與按鈕(13)之間通過帶有導槽機構的端面齒輪(12)相配合，滑塊與按鈕(13)和與連通管(6)間的配合部位分別設有輔助復位彈性件(14、7)，連通管(6)與控制腔(5)間為允許有適度活動餘地的活動配合形式。
4.如權利要求1、2、3所述的閥，其特徵在於所說的封閉件(2)聯接在活塞杆(3)的末端。
專利摘要本實用新型是一種利用流體在閥內的壓力變化實現控制的斷流自閉式閥門。閥體中設有一單出杆活塞，由活塞控制封閉件對閥體出口的啟閉。閥體中活塞無出杆側的空間通過由按鈕操縱的通道轉換機構不同時地分別與可通閥體外部的溢流道或可通閥體進口處的進流道相導通，利用此空間中流體的多少和其壓力大小的變化實現對閥體出口處液體流量的控制和斷流後的自閉功能。
文檔編號F16K31/14GK2071278SQ9021248
公開日1991年2月13日 申請日期1990年3月30日 優先權日1990年3月30日
發明者甘慶, 廖旭明, 張志忠, 舒東 申請人:甘慶, 廖旭明, 張志忠, 舒東