專利名稱：閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門，特別地涉及一種多通旋轉(zhuǎn)閥，一種具有過(guò)濾、反沖、旁通功能的組合閥門。
管道中大量使用著過(guò)濾器和閥門。自動(dòng)閥為了保證動(dòng)作的可靠性，常常前接或內(nèi)帶過(guò)濾器。過(guò)濾器使用一段時(shí)間之后，濾芯上會(huì)積聚雜質(zhì)，人們總希望能方便地對(duì)其進(jìn)行反向沖洗。
針對(duì)上述過(guò)濾反沖問(wèn)題，西德專利3030447號(hào)，提出了球形閥芯通道內(nèi)由兩個(gè)墊圈，兩個(gè)密封圈及擋圈將濾芯固定在墊圈的中部，雖然它達(dá)到了反向沖洗的目的，但存在著四個(gè)方面的缺點(diǎn)(1)流通面積小;(2)需用零件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高;(3)閥門只能換向，不能關(guān)閉介質(zhì)源;(4)流通方向只能是角式，不能直通。
再者，自動(dòng)閥常需安裝旁通閥，分兩種不同情況，一種是閥前旁通，如

圖1a所示自動(dòng)閥(11)前裝過(guò)濾器(12)和手動(dòng)閥(13)，必要時(shí)打開(kāi)旁通閥(14)，讓介質(zhì)經(jīng)旁路流出。另一種情況是閥后旁通，如圖1b所示，打開(kāi)旁通閥(15)可使閥內(nèi)或閥后的介質(zhì)排泄掉，例如用在寒冷地區(qū)的自動(dòng)閥白天下班時(shí)必須排掉閥內(nèi)積水，以防凍結(jié)。
而且，自動(dòng)閥為了在意外情況下能用手動(dòng)控制和在線維修，往往采用旁路隔離方式安裝，加裝手動(dòng)閥(16)如圖1C所示。若對(duì)流經(jīng)旁路的介質(zhì)也要過(guò)濾，則需再裝手動(dòng)閥(17)如圖1d所示。
顯然，上述各種情況，管路都復(fù)雜，所用的閥門多，所占空間大，安裝費(fèi)時(shí)，成本高，還易泄漏。
另一方面，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)多通閥，每一個(gè)通口都有密封副，例如三通球閥，都有三個(gè)可與閥芯密封的閥座，配上L形通道的閥芯，只有三種工作狀態(tài)。這樣，所用零件多，加工要求高，工作狀態(tài)卻只有三種。
本發(fā)明旨在綜合地解決上述一系列問(wèn)題。提出一系列功能多樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的閥門。具體地說(shuō)，本發(fā)明目的之一在于使帶濾芯的閥門，不僅能對(duì)濾芯反向沖洗，而且做到流通面積大，所用零件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，還具有關(guān)閉介質(zhì)源功能，做到直通與角式通用。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種三通旋轉(zhuǎn)閥門，它具有三個(gè)通口兩兩相通和全關(guān)閉四種狀態(tài)。它與自動(dòng)閥聯(lián)用，即具有正常流通，閥前旁通，閥后旁通和全關(guān)閉四種功能，從而簡(jiǎn)化管路，節(jié)省配件。而且，它還可推廣為多通閥門。
本發(fā)明的又一目的在于自動(dòng)閥組合進(jìn)這種帶濾芯的旋轉(zhuǎn)閥，進(jìn)一步簡(jiǎn)化管路，替代旁路隔離安裝的復(fù)雜管路。
本發(fā)明的再一目的在于將這種帶濾芯閥門與容器、泵、閥或其它裝置接成適當(dāng)?shù)墓苈罚芊奖愕貙?duì)這些裝置進(jìn)行沖洗。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的1.讓多通旋轉(zhuǎn)閥與過(guò)濾芯組合，旋轉(zhuǎn)閥的閥芯采用錐形或球形，閥芯內(nèi)有L形通道，濾芯呈圓筒狀，緊貼在閥芯一側(cè)通道的內(nèi)壁，用擋圈固定，閥芯內(nèi)濾芯中部外周有一環(huán)形空腔與另一側(cè)通道相通。這樣可擴(kuò)大流通面積，減少零件，降低成本。
2.在三通旋轉(zhuǎn)閥的兩個(gè)相鄰(通常為直角)通口設(shè)置兩個(gè)密封副，而另一個(gè)通口不密封，有讓介質(zhì)流過(guò)的通路。推廣至四通以上的旋轉(zhuǎn)閥，至少有一個(gè)通口不設(shè)密封副。這樣可減少零件，降低加工要求，降低成本，還可增加工作狀態(tài)。
3.將上述帶有濾芯的旋轉(zhuǎn)閥組合進(jìn)自動(dòng)閥的進(jìn)口通道中，既可保證進(jìn)入自動(dòng)閥介質(zhì)的潔凈，可方便地對(duì)濾芯進(jìn)行反向沖洗，還可起到閥前和閥后旁通的作用，簡(jiǎn)化了管路。
4.將兩只旋轉(zhuǎn)閥，分別組合在自動(dòng)閥的進(jìn)口和出口通道上，并且閥體上另有可使這兩個(gè)閥芯直接相通的通道，這樣可替代旁路隔離安裝的復(fù)雜管路。
5.上述閥體的底部又設(shè)一通口，該通口與閥芯內(nèi)通道或與閥體內(nèi)腔相通。此通口可用來(lái)安裝各類傳感器，控制閥或其它裝置，這又?jǐn)U大了應(yīng)用范圍，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了管路。
6.上述的旋轉(zhuǎn)閥芯可用手柄操作，也可用電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等自動(dòng)機(jī)構(gòu)操縱。當(dāng)用手柄操作時(shí)，閥蓋上設(shè)有定位銷限制閥芯轉(zhuǎn)向，避免濾芯未經(jīng)沖洗而轉(zhuǎn)向出口。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，流通面積大、零件少，功能多、成本低。它的組合閥門，更進(jìn)一步簡(jiǎn)化了管路，縮小了空間，提高了對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，擴(kuò)大了使用范圍。
為了更清楚地描述本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖加以詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的管路2是第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和流通原理3是第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和流通原理4是第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和流通原理5是本發(fā)明管路配置1所示的1a、1b、1c、1d四種現(xiàn)有技術(shù)的管路，在發(fā)明背景部分已述。
圖2所示的第一實(shí)施例是一個(gè)帶濾芯的三通球閥。圖2a是其結(jié)構(gòu)示意圖;圖2b是其流通原理圖，其中ⅠⅡⅢⅣ是其四種工作狀態(tài)。三通過(guò)濾球閥由閥體(21)、閥蓋(22)，球形閥芯(23)和可與閥芯密封的閥座(24a)、(25b)等主要零件構(gòu)成。閥體(21)上有三個(gè)主通口A、B、C，球形閥芯(23)內(nèi)有L形通道。閥芯(23)兩端由軸頸活動(dòng)地支承在閥體和閥蓋的孔中，手柄套在閥芯方頭上，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可轉(zhuǎn)動(dòng)球形閥芯，使通道位置變化。閥體的A和C通口內(nèi)，滑動(dòng)地裝置閥座(24a)(25b)，它們靠彈簧(20)壓向球形閥芯保持密封。這種三通閥的B口不裝閥座。從圖2b中可清楚地看出它有四種工作狀態(tài)。(Ⅰ)A與B通，C關(guān)，(Ⅱ)A與C通，B關(guān);(Ⅲ)B與C通，A關(guān);(Ⅳ)全關(guān)閉。這種閥在管路中安裝，若以A為進(jìn)口，B為出口，C為旁通口，則為直通式。與自動(dòng)閥連接安裝。則(Ⅰ)即為正常流通，(Ⅱ)為閥前旁通，(Ⅲ)為閥后旁通，(Ⅳ)全關(guān)閉，若以C為進(jìn)口，A和B都可作為出口和旁通口，則為角式流通。很明顯，這種只裝兩個(gè)閥座的三通球閥與現(xiàn)有技術(shù)中裝三個(gè)閥座的相比，多了一種工作狀態(tài)，又少了一組零件，還降低了對(duì)閥體的加工要求，而且做到直通與角式通用，使用方便。
本實(shí)施例中，還裝有濾芯(27)，它是多孔的圓筒或者外周根據(jù)不同的過(guò)濾要求還包以不同目數(shù)的絲網(wǎng)，它緊貼在球形閥芯L形通道E一側(cè)的內(nèi)壁，用擋圈(28)固定。并且在濾芯中的外周，閥芯內(nèi)加工有環(huán)形形空腔G與另一側(cè)通道F相通。這樣的結(jié)構(gòu)，零件少、成本低、流通面積大。這樣帶濾芯的三通閥也有四種工作狀態(tài)，即(Ⅰ)過(guò)濾流通，(Ⅱ)反向沖洗(亦即閥前旁通)，(Ⅲ)排泄(亦即閥后旁通)和Ⅳ全關(guān)閉。
本實(shí)施例的閥蓋上有一限止釘(29)，它對(duì)手柄和閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)作了限制，避免了濾芯的粘附雜質(zhì)面未經(jīng)沖洗而轉(zhuǎn)向閥的出口。
為了保持閥座對(duì)閥芯的密封力最為合理，還可設(shè)置調(diào)節(jié)件(25)。
本實(shí)施例的閥體底部尚有一個(gè)輔通口H，該通口與閥內(nèi)空腔相通，通路是經(jīng)過(guò)套筒(26)的缺口。這個(gè)通口可用來(lái)安裝管道配件，以及各種傳感器、各種控制閥等。例如，安裝疏水閥用以及時(shí)排放冷凝水。這樣又可使管路簡(jiǎn)化，有時(shí)并不需要通口與閥內(nèi)空腔相通，而與閥芯內(nèi)通道相通，這只需閥芯下端中心鉆孔與L形通道相通即可。
本實(shí)施例可發(fā)展成三個(gè)以上的主通口，圖2C所示的四通過(guò)濾閥，可引入其主介質(zhì)進(jìn)行反向沖洗，圖中(Ⅴ)為過(guò)濾流通，(Ⅵ)為反向沖洗，用于沖洗的介質(zhì)是由C口引入的。圖2C中過(guò)濾時(shí)介質(zhì)是從濾芯外周向內(nèi)流的。
本例閥芯為球形，當(dāng)然也可錐體，閥芯除手動(dòng)外，也可用電動(dòng)、氣動(dòng)、滾動(dòng)或聯(lián)動(dòng)來(lái)自動(dòng)操縱。
圖3所示的第二實(shí)施例是在進(jìn)口通道上組合進(jìn)帶濾芯旋轉(zhuǎn)閥的組合疏水閥。它包括普通疏水閥(31)，在其進(jìn)口通道(32)上的旋塞(33)內(nèi)有L形通道，通道上裝有濾芯(34)，濾芯的形狀以及與旋塞的裝配關(guān)系與第一實(shí)施例相似。圖3b示出它的四種工作狀態(tài)。(Ⅰ)過(guò)濾流通。(Ⅱ)反向沖洗，也起閥前旁通作用。早晨上班時(shí)，先將其處于狀態(tài)(Ⅱ)進(jìn)行反沖，既清洗了濾芯又可使管道中積聚的冷凝水快速排放。(Ⅲ)排泄(閥后旁通)，下班時(shí)轉(zhuǎn)至這個(gè)狀態(tài)，將閥內(nèi)冷凝水排掉，可有效地防止凍結(jié)，這對(duì)于寒冷地區(qū)甚為重要。(Ⅳ)關(guān)閉。
顯然，其它種類的自動(dòng)和半自動(dòng)閥也可采用同樣的組合方式成為一種過(guò)濾反沖旁通組合閥。這對(duì)于保證介質(zhì)潔凈，提高自動(dòng)閥動(dòng)作可靠性，提高其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性以及簡(jiǎn)化管路，降低成本有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
圖4所示的第三實(shí)施例是在進(jìn)出口兩條通道上組合進(jìn)旋轉(zhuǎn)閥芯的組合減壓閥。它是在普通減壓閥(41)的進(jìn)口通道(42)上裝有旋轉(zhuǎn)閥芯(43)，出口通道(14)上裝著旋轉(zhuǎn)閥芯(45)，兩閥芯之間有通道(46)通連。閥芯(43)的L形通道內(nèi)裝有濾芯(47)。圖4a中兩閥芯(43)(45)將進(jìn)出口通過(guò)主閥孔的主通道接通，減壓閥正常工作。圖4b表示兩閥芯將主通道切斷，介質(zhì)經(jīng)旁通道(46)連通，將主閥隔離，可拆開(kāi)主閥在線維修。圖4C則表示將進(jìn)出口兩頭切斷。
很自然，其它種類的自動(dòng)閥也可采用類似方法加以組合。
第二、三實(shí)施例是將旋轉(zhuǎn)閥組合進(jìn)自動(dòng)閥門。圖5則示出將其外接于自動(dòng)閥或其它裝置并加旁路的管路連接圖。
圖5a是兩只本發(fā)明三通閥(51)(52)的管路連接圖。接在裝置(53)前的閥芯內(nèi)帶有濾芯(54)。其中(Ⅰ)為過(guò)濾流通，(Ⅱ)為反沖旁通，(Ⅲ)全關(guān)閉。
圖5b是將裝置后的旋轉(zhuǎn)閥改成四通閥(55)，這樣的管路可將(51)的濾芯反沖洗后的雜質(zhì)從第四個(gè)通口排掉，如(Ⅳ)所示，(Ⅴ)則表示裝置內(nèi)的介質(zhì)從第四個(gè)通口排出。
圖5C是采用兩只四通閥(55)(56)，它可引入其它介質(zhì)沖洗，其中(Ⅵ)是對(duì)濾芯反向沖洗，(Ⅶ)是對(duì)自動(dòng)閥或裝置進(jìn)行反向沖洗，必要時(shí)四通閥(55)和(56)一樣都帶有濾芯。
在食品、化工、環(huán)保等行業(yè)，經(jīng)常需定期通往蒸汽，清水等介質(zhì)沖洗工作在牛奶、飲料、酸堿性流體等的泵，閥及其它裝置。應(yīng)用本發(fā)明的多通閥門就顯得十分方便。
權(quán)利要求
1.一種組合閥門，包括閥門和過(guò)濾器，閥門里至少有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的錐形或球形閥芯，與旋轉(zhuǎn)閥芯相配合的閥體部位有三個(gè)或三個(gè)以上通道，閥芯內(nèi)有通道，通道上裝著過(guò)濾器。其特征在于，所述的過(guò)濾芯為圓筒狀，緊貼在閥芯L形通道一側(cè)的內(nèi)壁安裝，閥芯內(nèi)濾芯中部的外周有一環(huán)形空腔與另一側(cè)通道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門，其特征還在于與所述旋轉(zhuǎn)閥芯相配合的閥體部位有三個(gè)通口，其中只有兩個(gè)相鄰的通口與旋轉(zhuǎn)閥芯有密封副。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥門，其進(jìn)一步特征在于有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥芯分別裝在閥門的進(jìn)出口通道上，與這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)閥芯配合的閥體部位有使兩閥芯直接連通的通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥門，其特征還在于閥體底部有一個(gè)通口，該通口與閥芯內(nèi)L形通道相通，或與閥體內(nèi)腔相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥門，其進(jìn)一步特征還在于閥蓋上有限制手柄和閥芯轉(zhuǎn)向的定位銷。
6.一種多通閥門，包括閥體、閥蓋、閥芯和密封件，閥體上有三個(gè)以上通口，閥芯可在閥體或閥蓋的孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，閥芯上有L形通道，其特征在于所述的閥門至少有一個(gè)閥體與閥芯之間沒(méi)有密封副的通口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述多通閥門，其特征在于所述的閥體有三個(gè)通口，所述的閥芯為球形，只在互相垂直的兩個(gè)相鄰?fù)趦?nèi)裝有的密封閥座。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥門，其特征還在于所述的閥座可在閥體內(nèi)滑動(dòng)，閥座外側(cè)有彈簧或者有調(diào)節(jié)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的多通閥門，其進(jìn)一步特征在于，所述的閥芯L形通道內(nèi)裝有濾芯。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的閥門，其特征在于閥體底部還有一通口，該通口與閥芯內(nèi)通道相通或者與閥體內(nèi)腔相通。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種帶過(guò)濾器的閥門，它具有過(guò)濾，對(duì)濾芯反向沖洗。閥前旁通和閥后旁通等功能，并且可以組合在自動(dòng)閥的進(jìn)口通道或者進(jìn)口和出口通道上，可取代旁路隔離安裝的復(fù)雜管路。本發(fā)明還提出了一種多通旋轉(zhuǎn)閥的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，省去了一組密封副，還增加了工作狀態(tài)。本發(fā)明具有簡(jiǎn)化管路，方便使用，降低成本等優(yōu)點(diǎn)，是應(yīng)用極廣泛的一系列新型閥門。
文檔編號(hào)F16K11/087GK1059960SQ9010784
公開(kāi)日1992年4月1日 申請(qǐng)日期1990年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月15日
發(fā)明者溫邦彥 申請(qǐng)人:浙江瑞安永久機(jī)電研究所