專利名稱：平板閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于在流體道中所設(shè)置的平板閥，特別是關(guān)于在緊急時與平時都能使用的具有截止與調(diào)節(jié)流體量功能的平板閥。
迄今為止已知有各種設(shè)置在流體流道中的閥，其中之一是所謂球閥(球形閥)，它一般具有球狀的閥體，是入口與出口的中心線在一直線上，液流成S狀的閥。它是正面阻擋液流而關(guān)閉液流形式的閥。這種閥的優(yōu)點是關(guān)閉能力好，能在節(jié)流狀態(tài)下使用調(diào)整流量、能制造出小規(guī)格的閥，但也有結(jié)構(gòu)上需要大的操作力矩，從而不適用于大規(guī)格閥，流體阻力大的缺點。
另一種是隔離管線中液流的隔離閥(閘閥)，這種閥一般是相對于液流從上面降下圓盤狀閥件以阻塞液流，作為全開或全閉即ON-OFF用的閥。這種閥的優(yōu)點是全開時流體阻力極小，結(jié)構(gòu)上能制成大口徑，開閉力矩可比球閥小，但是在中等開度狀態(tài)時閥件內(nèi)側(cè)流體產(chǎn)生渦流使流體阻力增大，并引起振動與磨損，不適于作流量調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)上行程變大，開閉時間長不適于快速開閉，以及小口徑場合時制造困難等是其缺點。
此外，公知的還有止回閥(單向閥)。它是借助于作用于閥件5的液流的背壓力而防止從上游流道向下游流道產(chǎn)生逆流而動作的閥，是一種能自動而迅速地阻止發(fā)生逆流的閥門。
雖然上述三種閥各有其上述的功能和優(yōu)缺點，但迄今尚未發(fā)現(xiàn)兼有這三種閥的功能與優(yōu)點的閥門。
本發(fā)明的目的是提供一種具有上述球閥、閘門閥及止回閥的功能、優(yōu)點即在緊急時截止并在平時能進行流量調(diào)節(jié)的同時還能防止發(fā)生逆流的閥門，它有良好的開關(guān)操作性能，全開時流體阻力小，關(guān)閉能力強并能經(jīng)濟地制成各種規(guī)格。
為了達到上述目的，本發(fā)明的一種平板閥包括有形成使流體向某一方向流的流道的閥體，設(shè)在該閥體內(nèi)流道中的閥座，在該閥座上離合以截斷上述流道或?qū)ι鲜隽鞯乐械牧髁窟M行調(diào)節(jié)的閥件，在上述閥體中能上下移動的與該閥件結(jié)合并使閥件接合或離開上述閥座的操縱桿，其特征在于，上述閥座相對于上述液流方向有一定的傾斜角，上述閥件有可與上述閥座接合或脫離的平板與設(shè)在該平板背部上的長孔并保持相對于上述液流方向的較上述閥座的傾斜角為小的初傾角，上述操縱桿能使閥件向使上述閥件的初傾角增大的方向轉(zhuǎn)動，借助上述操縱桿的動作在上述閥件接觸到上述閥座的靠近閥件側(cè)的一端之后繼續(xù)以該端為支點轉(zhuǎn)動而使之靠近上述閥座或密接在上述閥座上。
在本發(fā)明的另一種平板閥中，包括形成使流體向某一方向流動的流道的閥體，設(shè)在該閥體內(nèi)流道中的閥座，能與該閥座離合而截斷上述流道或?qū)ι鲜隽鞯乐械牧髁窟M行調(diào)節(jié)的閥件以及在上述閥體中能上下移動的與該閥件結(jié)合并使該閥件接合或脫離上述閥座的操縱桿，其特征在于，上述閥座相對于上述液流方向有一定的傾斜角，上述閥件有可與上述閥座接合或脫離的平板與設(shè)在該平板背部上的長孔，并借助于連接設(shè)在上述操縱桿一端上的第1支持軸及插入上述長孔中的第2支持軸的連接件而連接在上述操縱桿上，還用上述平板的閥座側(cè)一端附近的第3支持軸與閥體相連，通過上述操縱桿的動作，當上述閥件與上述閥座相接時使上述第2支持軸在上述流道中位于比上述操縱桿的中心軸線更下游側(cè)的位置。
由于上述結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的第1種情況中，當閥件位于離開流道的位置時流體可不受阻力地流動，操縱操縱桿可使閥件逐漸地阻塞流道，可調(diào)節(jié)流體流量。閥件在接觸閥座的閥件側(cè)的一端之前都保持其初傾角，進而隨著操縱桿的動作則以閥座的一端為支點向使此傾斜角增大的方向轉(zhuǎn)動，使流道中液流截面縮小。進而隨著操縱桿的動作，閥件以閥座的一端為支點并沿支點滑動而閉鎖閥座的開口，再用操縱桿的動作而增強其密封，從而在完全閉鎖流道的同時能防止發(fā)生逆流。
而在本發(fā)明的第2種情況中，閥件從初傾角開始，與操縱桿動作的同時繞設(shè)在閥件平板的閥體側(cè)一端附近的支持軸向使此傾角增大的方向轉(zhuǎn)動，使流道中液流截面縮小，進而在操縱桿的作用下，閥件接合在閥座的開口面上將其密封。由于用操縱桿的動作增強其密閉性，故可在將流道完全密閉的同時防止發(fā)生逆流，閥的動作更加確實可靠。
此外，由于能對抗流體的動壓而把閥件壓在閥座上，可以不必區(qū)分其為順流還是逆流地把該閥件安裝在管路中。
又由于上述平板閥的位于閥體的閥件對面的內(nèi)壁形狀為沿上述液流方向的直線形狀，故流體中的浮游異物不會堆積在上述內(nèi)壁上，因而不會損害閥件與閥座之間的密封性能。
本發(fā)明的平板閥既可用于緊急時截斷又可用于平時的流量調(diào)整，而且開閉操作性能良好、全開時流體阻力小，關(guān)閉能力大。還可以經(jīng)濟地制作成各種規(guī)格。
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。


圖1表示本發(fā)明的平板閥的第1實施例，是閥件全開狀態(tài)的斷面圖。
圖2是圖1所示的實施例的閥件與閥座的一端處于接合狀態(tài)的斷面圖。
圖3是圖1所示的實施例的閥件密封著閥座截斷流道狀態(tài)的斷面圖。
圖4表示本發(fā)明平板閥的第2實施例，是閥件全開狀態(tài)的斷面圖。
圖5是圖4中所示的實施例的閥件半開狀態(tài)的斷面圖。
圖6是圖4中實施例的閥件密封在閥座上截斷流道的斷面圖。
參照圖1，本發(fā)明第1實施例的平板閥包括在水平方向上形成流道27、27′并在垂直方向上形成空腔26的倒T字形筒狀閥件1。在流道27、27′中設(shè)置閥座2，并設(shè)有可與閥座2接合或脫離而截斷流道27、27′或調(diào)節(jié)流量的閥件10。套筒8嵌在閥體1水平部分的里面，閥座2設(shè)在套筒8的靠近閥體中央的部位上，相對于液流方向28有一定的傾角α，并在面對液流方向28的一方設(shè)有開口面3，該傾角α的大小最好在75°～85°之間。
另外，閥件10包括有可與閥座2接合或脫離的平板11，在其背部12上設(shè)有長孔13，借助于從閥體1的上方插入閥體中的操縱桿20通過長孔13而保持著閥件10。平板11由金屬或其它剛性材料制成，其與閥座2相對的表面則用熔接或其它方法固定著橡膠，聚四氟乙烯等密封性彈性材料16。也可以不把這些有密封性的彈性材料16設(shè)置在閥體10一側(cè)而是設(shè)在閥座2一側(cè)。
此外，閥件10還用在長孔13的一端13a處相對于操縱桿20使其能向使初傾角增大的方向即圖1中的反時針方向轉(zhuǎn)動的銷子等支持。操縱桿20用圖中未示出的位移裝置使之能在垂直于液流方向28的方向上移動，它起著向下移動閥件10的作用。
閥體1的上方設(shè)有支持著操縱桿20的支持部22，支持部22上設(shè)有″O″形環(huán)22a，它在防止流體泄漏的同時還能限制操縱桿20在平行于液流方向28的方向上的擺動?！錙″形環(huán)22a可按照流體的種類、壓力與溫度等條件進行選定。閥件10借助操縱桿20而垂直向下即向圖中的下方移動，在其與閥座2的一端4接觸之前都保持著相對于液流方向28比閥座2的傾角α為小的初傾角β。傾角β在閥件10與閥座2的一端4接觸之前保持為一定值，而在與該端部4接觸后逐漸增大。最后與閥座2的傾角α一致。初傾角β的大小最好在65°～80°之間，采用比傾角α小的數(shù)值?？梢懒黧w的種類、壓力、密度與流速等適當?shù)剡x擇傾角α及初傾角β。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明第1實施例的平板閥以下述方式動作。即在圖1～3中，在最初的平板閥全開狀態(tài)時，閥件10保持在避開液流的空腔26中并保持著相對于液流方向28為初傾角β。此時，流體從流道27側(cè)以阻力極小的狀態(tài)流向流道27′一側(cè)。接著，在調(diào)節(jié)流體流量時，用圖中未示出的位移裝置向圖1下方移動操縱桿20。從平板11的一端11b抵達流道27中的狀態(tài)開始流道阻力增加，開始進行流量調(diào)節(jié)。操縱桿20再向下移動則如釁2所示，平板11的一端11a附近與閥座2的一端4接觸。在此狀態(tài)下，流體的流量雖被相當大地節(jié)流，但流道的阻力仍比較小。
若操縱桿20再向下壓，則設(shè)在操縱桿20前端的用作支持軸的銷23就從靠近長孔13的一端13a處不斷地向靠近另一端13b的方向移動，閥件10以該端部4為支點而不斷滑動使平板11的傾角β接近于傾角α。若再下壓操縱桿20，則如圖3所示，平板11的傾角β與傾角α一致，閥件10接合在閥座2上。在此狀態(tài)下，閥件10雖然已在流道27側(cè)的流體壓力作用下密接在閥座2上，再加上壓下操縱桿20而進一步增強了閥件10與閥座2的密接，就完全截斷了液流。在第1實施例的平板閥1中，可根據(jù)流體的種類、溫度與壓力等進行設(shè)計操縱桿20，操縱桿垂直方向的操作力，例如在流體壓力為250mmAq，流道27、27′的直徑75A的場合，約為1.1Kgf是比較小的。
本發(fā)明的第1實施例的平板閥1還有下述的作用。即在圖3中把閥件10加強密接在閥座2上的狀態(tài)下，若由于某種原因使流道27′側(cè)的壓力高于流道27側(cè)的壓力時，因閥件10被加強密接在閥座2上，故能防止發(fā)生逆流，就是說，起著與現(xiàn)有的止回閥相同的作用。而閥件10以傾斜狀態(tài)接近并接合在閥座2上之后，轉(zhuǎn)動地密接于其上而截斷流道27和27′，就起著與現(xiàn)有的閘閥相同的作用。進而對于液流從流道27′側(cè)流向流道27一側(cè)時，操縱操縱桿20而使閥件10降低流體流量就起著現(xiàn)有的球閥的作用。因而第1實施例的平板閥就在具有現(xiàn)在的球閥、閘閥和止回閥的功能的同時，還具有加強閥件密接性的功能。
此外，第1實施例的平板閥中并不特別限定閥座的開口面3與閥件平板11的形狀，套筒8為圓筒狀斷面，由于斜切此圓筒材料閥座的開口面3成的橢圓，若閥件平板11的形狀為與之相符的橢圓，就能高精度而經(jīng)濟地制造出來。
圖4～6中示出了本發(fā)明第2實施例的平板閥，其中與第1實施例功用相同結(jié)構(gòu)相同的部分則使用相同的序號。與第1實施例的不同之處是僅在于操縱桿與閥件之間設(shè)有連接件以及在閥件平板的一端上延伸出一個支持片并把支持在閥體上的支持軸插入設(shè)在此支持片的孔中。即在圖4中設(shè)有在使流體向一方流動的流道27、27′中設(shè)置的閥座2以及與閥座2接合或脫離而截斷流路27、27′或調(diào)節(jié)流路27、27′中流量的閥件10，閥座2設(shè)在套筒8的靠近平板閥中央的部位，相對于液流方向28有一定的傾角α，面向液流方向28的一方有開口面3，在本實施例中，傾角α為90°。
閥件10有平板11，平板11的背部12上設(shè)有長孔13。閥件10用連接著設(shè)在操縱桿20一端上的支持軸15和插入靠近閥件長孔13的一端13a中的作為支持軸的銷23的連接件14支持。閥件10在閥件平板11的一端11a上延伸地設(shè)有支持片17。閥體1上靠近支持片17的位置上設(shè)有支架19，把支持軸18插入此支持片17和支架19上所開的孔中，閥件10繞支持軸18可轉(zhuǎn)動地支持著。平板11的初傾角β(圖5)在本實施例中雖設(shè)定為0°，但也可如第1實施例中所示的那樣把初傾角β設(shè)定為銳角。
平板11由金屬或其它剛性材料制成，與閥座2相對的表面上則用熔接或其它方法固定著橡膠、聚四氟乙烯等密封性彈性材料16，也可以使這些密封彈性材料不設(shè)在閥件10上而是設(shè)在閥座2上。
操縱桿20可和圖中未示出的位移裝置在垂直于液流方向28的方向上移動，并通過連接件14而起著使閥件10繞支持軸18轉(zhuǎn)動的作用，支持著操縱桿20的閥體的支持部22上設(shè)有″O″形環(huán)22a，它能防止流體泄漏，同時還可限制操縱桿20在平行于液流方向28的方向上擺動。″O″形環(huán)22a可按照流體種類、壓力、溫度等條件來選定。用操縱桿20使閥件10繞支持軸18轉(zhuǎn)動，閥件10在與閥座2接觸并密接之前保持著相對于液流方向28比閥座2的傾角α，此時為90°，為小的傾角β，最后則與閥座2的傾角α一致，傾角α與初傾角β可根據(jù)流體的種類、壓力、密度、流速以及平板閥的規(guī)格等而適宜地選擇。
有如上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明第2實施例的平板閥有下述的作用，即，在圖4～6中，平板閥在最初的全開狀態(tài)時，閥件10位于避開液流的空腔26之內(nèi)并保持相對于液流方向28為初傾角β，在此實施例中為0°的狀態(tài)。此時，流體從流道27以非常小的阻力流向流道27′。而在調(diào)節(jié)流體流量時，用圖中未示的位移裝置使操縱桿20向圖4的下方移動，則閥件10繞支持軸18轉(zhuǎn)動，從平板11的一端11b到達流道27時流道阻力開始增大，以此進行流量調(diào)節(jié)。若操縱桿20再向下移動，閥件10繞支持軸18轉(zhuǎn)動(圖5)。在此狀態(tài)下，流體的流量雖被相當大地節(jié)流，但流道的阻力仍此較小。
若再將操縱桿20壓下，通過支持軸15而連接在操縱桿20前端上的連接件14的作支持軸用的銷23從靠近長孔13的一端13a處向靠近另一端13b的方向不斷地移動，使平板11的傾角β接近傾角α，若再把操縱桿20壓下，則如圖6中所示的平板11的傾角β與傾角α一致而將閥件10接合在閥座2上。在此狀態(tài)下閥件10在流道27一側(cè)流體壓力作用下密接在閥座2上，而銷23則位于比操縱桿20的中心線21更靠下游的一側(cè)，即位于圖6中的中心軸線21的右側(cè)位置，再借助于進一步壓下操縱桿20而使閥件10與閥座2的密接程度加強從而完全截斷液流。在本發(fā)明的平板閥1中，操縱桿20的設(shè)計與第1實施例中的情況相同，例如在流體壓力為250mmAq，流道27、27′的直徑75A的場合約為1.1Kgf也是比較小的。
第2實施例的平板閥1還有下述的作用。即在圖6中閥件10被加強地密接在閥座2上的狀態(tài)下，因某種原因而使流道27′一側(cè)的壓力高于流道27側(cè)的壓力時，由于閥件10被加強密接在閥座2上故可以防止產(chǎn)生逆流。就是說起到了現(xiàn)有的止回閥的相同的作用。而由于閥件10以傾斜狀態(tài)轉(zhuǎn)動、接近閥座2，接合后密接而把流道27與27′截斷，就起到現(xiàn)有的閘閥相同的作用。進而在流體自流道27′側(cè)流向流道27側(cè)的場合下，借助于操作操縱桿20而使閥件10起著降低液流的作用，其作用相當于現(xiàn)有的球閥。故而本發(fā)明的平板閥1在兼具現(xiàn)有的球閥、閘閥和止 閥功能的同時，還有加強閥件密接的功能。
在第2實施例的平板閥1中并不特別限定閥座的開口面3及閥件平板11的形狀，若套筒8為圓筒狀斷面，閥座2的開口面3為圓形并使閥件11的形狀也為與之相符的圓形，則可以高精度而經(jīng)濟地制造出來。
在本發(fā)明的第1與第2實施例中，由于閥體24的下部內(nèi)壁25的形狀是沿上述液流方向28的直線形狀，閥體24的下部內(nèi)壁25附近的流體不斷地在流體流道方向28上流動，故不會使流體中的浮液異物堆積起來，不會妨礙閥件10與閥座2之間的密切接觸。
上面，雖然是就圖示的實施例而詳細地說明本發(fā)明的，但以此說明的發(fā)明并不僅限于這些實施例，當然在不脫離本發(fā)明精神的情況下可進行種種改變而得到多種多樣的變形。
權(quán)利要求
1.一種平板閥，包括有形成使流體向某一方向流動流道的閥體，設(shè)在該閥體內(nèi)的流道中的閥座，與該閥座接合或脫離以截斷上述流道或?qū)ι鲜隽鞯乐械牧髁窟M行調(diào)節(jié)的閥件，在上述閥體中能上下移動的與該閥件結(jié)合并閥件接合或脫離上述閥座的操縱桿，其特征在于上述閥座(2)相對于上述液流方向(28)有一定的傾斜角(α)，上述閥件(10)有可與上述閥座接合或脫離的平板(11)與設(shè)在該平板背部(12)上的長孔(13)并保持相對于上述液流方向的較上述閥座的傾斜角為小的初傾角(β)，上述操縱桿能使該閥件向使上述閥件的初傾角(β)增大的方向轉(zhuǎn)動，借助上述操縱桿的動作在上述閥件接觸到上述閥座的靠近閥件側(cè)的一端之后繼續(xù)以該端為支點轉(zhuǎn)動而使之靠近上述閥座或密接在上述閥座上。
2.如權(quán)利要求1中所述的平板閥，其特征在于，上述閥座的一定的傾斜角(α)為75°～85°，上述閥件的初傾角(β)為65°～80°。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的平板閥，其特征在于，斷面為圓筒狀的套筒(8)設(shè)置在上述閥體內(nèi)側(cè)，將該套筒斜切而形成橢圓形閥座的開口面(3)，并且平板(11)的形狀與該開口面的形狀一致。
4.一種平板閥，包括形成使流體向某一方向流動流道的閥體，設(shè)在該閥體內(nèi)流道中的閥座，能與該閥座接合或脫離而截斷上述流道或?qū)ι鲜隽鞯乐械牧髁窟M行調(diào)節(jié)的閥件以及在上述閥體中能上下移動的與該閥件結(jié)合并使該閥件接合或脫離上述閥座的操縱桿，其特征在于，上述閥座(2)相對于上述液流方向(28)有一定的角度(α)，上述閥件(10)有可與上述閥座接合或脫離的平板(11)與設(shè)在該平板的背部(12)上的長孔(13)，并借助于連接設(shè)在上述操縱桿(20)的一端上的第1支持軸(15)及插入上述長孔(13)中的第2支持軸(23)的連接件(14)而連接在上述操縱桿上，還用上述平板的閥座側(cè)一端附近的第3支持軸(18)與閥體(1)相連，通過上述操縱桿的動作，當上述閥件接合在上述閥座上時使上述第2支持軸(23)在上述流道中位于比上述操縱桿的中心軸線更下游的位置。
5.一種平板閥，其特征在于上述平板(11)的閥座側(cè)端部上設(shè)有支持片(17)，在上述閥體上位于上述支持片附近處連接著支架(19)，把上述第3支持軸(18)插入分別設(shè)在上述支持片(17)與上述支架(19)上的孔中，繞上述第3支持軸(18)可轉(zhuǎn)動地支承著上述閥件(10)。
6.如權(quán)利要求4或5中所述的平板閥，其特征在于上述傾斜角(α)為90°。
7.如權(quán)利要求4～6中任一個所述的平板閥，其特征在于斷面為圓筒狀的套筒(8)設(shè)置在上述閥體內(nèi)側(cè)，閥座(2)的開口面(3)為圓形，平板(11)的形狀與該開口面的形狀一致。
8.如權(quán)利要求1～7中任一個所述的平板閥，其特征在于上述閥體(1)中的與上述閥件(10)相對的內(nèi)壁(25)的形狀是沿上述流體流動方向的直線形狀。
全文摘要
提供一種可兼作截斷與流量調(diào)節(jié)之用且操作性能好全開時流體阻力小的阻斷性能優(yōu)良、能經(jīng)濟地制成各種規(guī)格的閥門。它設(shè)有在流路(27、27′)中設(shè)置的閥座(2)、與此閥座離合以截斷流路或調(diào)節(jié)流量的閥件(10)以及把閥座與閥件保持在其內(nèi)的閥體(1)，閥座(2)相對于液流方向有一定的傾角，閥件(10)有作為基體的平板(11)與設(shè)在該平板背部上的長孔(13)，閥件(10)保持相對于液流方向的比閥座的傾角小的初傾角，并使之在上述初傾角變大的方向上可轉(zhuǎn)動地支持在操縱桿上，借助于操縱桿的操作，在與閥座的一端接觸后進一步以該一端為支點轉(zhuǎn)動、接近閥座或密接在上述閥座上。
文檔編號F16K1/18GK1142029SQ9411408
公開日1997年2月5日 申請日期1994年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月28日
發(fā)明者安藤昌幸 申請人:大明金屬工業(yè)株式會社