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風(fēng)箱驅(qū)動氣動穩(wěn)流調(diào)節(jié)閥的制作方法

文檔序號:5576856閱讀:316來源:國知局
專利名稱:風(fēng)箱驅(qū)動氣動穩(wěn)流調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種由流送管內(nèi)兩處之間的壓力差致動的流量限制閥,更確切地講是一種用風(fēng)箱驅(qū)動的氣動穩(wěn)流調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明由閥體,在閥體內(nèi)所設(shè)的將閥體分為反饋控制和工作兩個區(qū)域的膜片,在膜片上設(shè)有一端與閥芯相連,另一端與杠桿相連的連桿,杠桿的另一端與控制風(fēng)箱相連,杠桿中設(shè)有密封膜片,在閥的出口處裝有一孔板,在孔板側(cè)設(shè)有與反饋控制區(qū)相連通的通道。本發(fā)明工作時是由輸入信號通過驅(qū)動風(fēng)箱作用于杠桿上,并通過杠桿傳至連桿,給定閥芯的開度,利用孔板兩端的壓差反饋至膜片上產(chǎn)生力,以調(diào)整閥芯的開度。
中國實用新型專利89217533.8公開了一種微量穩(wěn)流控制閥,該閥由閥體、閥芯。閥座組成,在閥中設(shè)有一將閥體內(nèi)分為反饋控制區(qū)和工作區(qū)兩部分的膜片,在膜片上固定有推桿,推桿的一端作用于閥芯上,推桿的另一端上設(shè)有一個與杠桿的一端相連接觸的鋼球,杠桿的另一端與固定于閥座上的風(fēng)箱相連,在杠桿上還設(shè)有用于密封的、用塑料或橡膠制的0型密封圈,在閥的出口處有內(nèi)藏式孔板,孔板的外側(cè)設(shè)有連通反饋控制區(qū)的通道,在該專利中,杠桿置于一雙十字簧片架構(gòu)成的支點上。當(dāng)信號氣體進(jìn)入風(fēng)箱后即帶動杠桿運(yùn)動,并通過推桿作用于閥芯上,使閥芯開啟,當(dāng)閥出口處的流量發(fā)生變化時,孔板的兩端即產(chǎn)生了壓力差,由此產(chǎn)生的反饋信號作用于膜片上,使膜片所分隔的兩區(qū)域產(chǎn)生壓力差,帶動閥芯作相應(yīng)的調(diào)整運(yùn)動,使流量出口流量趨于穩(wěn)定?,F(xiàn)有技術(shù)的不足如下1、由于采用了塑料或橡膠制的0型密封圈,大大限制了這種閥所應(yīng)用的領(lǐng)域,例如,在工作介質(zhì)為高溫或高壓的液體,或者是能溶解橡膠和塑料有機(jī)溶液時,這種閥門顯然不適合;2、采在杠桿上采用橡膠或塑料的O型密封圈密封其效果較差,而且由于密封圈老化的影響,使閥門的服役壽命較短;3、因現(xiàn)有技術(shù)中推桿與杠桿間的相互作用是利用一個鋼球?qū)崿F(xiàn),由于鋼球與推桿和杠桿間摩擦力的作用會造成閥芯復(fù)位的誤差,即實際使用中進(jìn)行微量調(diào)整時當(dāng)閥芯由開啟位置向上運(yùn)動進(jìn)行微量調(diào)整后,如再產(chǎn)生向下運(yùn)動同樣距離繼續(xù)調(diào)整時(或先向下運(yùn)動,再向上運(yùn)動),閥芯將產(chǎn)生無法回到初始位置,由此造成流量控制的誤差;4、現(xiàn)有技術(shù)僅可用于氣開控制,在需用氣關(guān)控制的場合則不適用。
本發(fā)明的目的是提供一種可克服現(xiàn)有技術(shù)不足的、能適于更廣闊應(yīng)用領(lǐng)域,具有更好的密封效果及更高控制精度的、利用風(fēng)箱驅(qū)動的氣動穩(wěn)流調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上,在杠桿上采金屬膜片作為密封膜,以代替現(xiàn)有技術(shù)中的橡膠或塑料的O型密封圈。
本發(fā)明的目的還可通過下述技術(shù)措施實現(xiàn)在本發(fā)明中的金屬密封膜片采用形狀為帶有波紋的彈性金屬環(huán)形膜片。
本發(fā)明中的杠桿與連桿間采用馬蹄形簧片連接,以改變現(xiàn)有技術(shù)中用鋼球與推桿和杠桿的接觸,徹底消除了杠桿帶動推桿工作時的磨擦力。本發(fā)明中的馬蹄形簧片最好為其上開有U形孔的簧片。
本發(fā)明中在杠桿與風(fēng)箱的連接采用多彈簧調(diào)零機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、由于采用金屬膜片使本發(fā)明可以適用于各種工質(zhì)和各種工作條件,特別是可用于現(xiàn)有技術(shù)中不適用的高溫、高壓及各種工作介質(zhì),進(jìn)行流量控制。
2、采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),可以有比現(xiàn)有技術(shù)更好的密封效果,而且金屬膜片的正常疲勞極限一般者很高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于塑料或橡膠的老化時間,因此可以使閥門有較高的服役壽命;3、本發(fā)明中杠桿與推桿間采用了彈性簧片結(jié)構(gòu),避免了現(xiàn)有技術(shù)中用杠桿與推桿間的鋼球接觸所存在的磨擦力,同時也避免了現(xiàn)有技術(shù)中流量控制的誤差,由于在本發(fā)明中閥芯的操作系統(tǒng)為一個彈性系統(tǒng),故而其流量控制精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù);4、本發(fā)明采用了彈簧調(diào)零機(jī)構(gòu),可使零位遷移量變大,可達(dá)量程的50~100%,而且調(diào)整更為方便;5、本發(fā)明既可用于氣開控制,又可用于氣關(guān)控制。


圖1為本發(fā)明的氣關(guān)式控制的實施例剖面示意2為圖1中A-A位剖視3為本發(fā)明的密封膜片與杠桿連接結(jié)構(gòu)示意4為密封膜片的正視5為杠桿與連桿結(jié)合示意5為圖5的左視7為本發(fā)明的氣開式控制的實施例剖面圖本發(fā)明結(jié)合附圖和實施例作詳細(xì)說明由圖1給出的實施例中,由閥蓋(2)和閥體(33)之間設(shè)有一個膜片(25),并將閥內(nèi)腔分隔為反饋控制區(qū),即圖中膜片(25)的上方,和工作區(qū)域,即圖中膜片(25)的下方。在膜片(25)中有硬芯(26),其下面固定閥芯(29),其上面固定連桿(3)。在連桿(3)上固定有馬蹄形簧片(5)?;善?5)中間的U形缺口夾在杠桿(14)的一端,并用螺母(4)墊片(36)將其固定于杠桿(14)上,其連接結(jié)構(gòu)參見圖5。杠桿(14)由兩部分構(gòu)成,其靠圖1左邊的部分(34)與右邊的部分(35)間用螺紋連接方式夾緊固定著金屬膜片(6)的內(nèi)孔部分,具體結(jié)構(gòu)見圖3。金屬膜片(6)的外緣用法蘭(8)固定于閥蓋(2)上,為防止泄漏,在金屬膜片(6)與閥蓋間設(shè)有密封圈(7),從本實施例的結(jié)構(gòu)可見,本發(fā)明的金屬膜片與閥蓋呈完全靜的密封,其密封效果吸為可靠。杠桿(14)位于十字簧片架(10)構(gòu)成的支點上,這一技術(shù)特征與現(xiàn)有技術(shù)是相同的。杠桿的另一端用支撐塊(13)固定于架頂(16)上。在架底(16)上設(shè)有架柱(19)。在架柱(19)的下邊設(shè)有可相對架柱滑動的架底(24)。驅(qū)動風(fēng)箱(22)的上頂固定于閥蓋上所設(shè)風(fēng)箱基座(18)上,下底作用于架底(22)上。在架底(22)上還固定有調(diào)節(jié)彈簧(23)。調(diào)節(jié)彈簧(23)的上端固定于掛簧片(20)上。掛簧片(20)與設(shè)于風(fēng)箱基座(18)上的調(diào)節(jié)螺桿(21)相聯(lián)接,并與調(diào)零板(17)形成多彈簧調(diào)零機(jī)構(gòu),并可通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿(21)調(diào)節(jié)閥門的零位。閥芯(29)置于閥座(30)內(nèi)。在閥的出口處用孔板座(32)固定有孔板(31),在孔板(31)的外側(cè)設(shè)有通道(36)與反饋控制區(qū)相連通圖中(28)為閥芯復(fù)位彈簧,(27)為止推堵,(1)為堵頭。在圖1給出的實施例中還設(shè)有連接信號氣源的接頭(11)和向風(fēng)箱送入信號的信號管(12),以及風(fēng)壓表(9)。
本實施例中金屬膜片形狀參見圖4及圖3,它是一個其中間帶有孔和波紋的環(huán)狀金屬薄片。本實施例的馬蹄形簧片結(jié)構(gòu)參見圖5和圖6,它是一個中間帶有U型缺口,并在其中設(shè)有U型孔的片材,設(shè)置中間的U型孔可使其具有更好的彈性,并可減小恢復(fù)力。
本實施例工作時,當(dāng)信號氣體進(jìn)入風(fēng)箱后即使其向下伸展作用于架底上,帶動杠桿的一端沿十字簧片架向下轉(zhuǎn)動,杠桿的另一端向上轉(zhuǎn)動,通過馬蹄形簧片、連桿作用于閥芯上使閥芯向上運(yùn)動、產(chǎn)生關(guān)閉閥門的動作,控制閥門的開度。當(dāng)流出出口處的流體流量發(fā)生變化時,流體流經(jīng)孔板時產(chǎn)生壓差,并經(jīng)通道進(jìn)入反饋控制區(qū),作用于膜片上,產(chǎn)生反饋力,使閥芯產(chǎn)生相應(yīng)的動作與信號力平衡。在本實施例中,當(dāng)杠桿運(yùn)動時,彈性金屬密封膜片沿其上的波紋處進(jìn)行轉(zhuǎn)動,而其密封位置不發(fā)生改變,因此可以確保其良好的密封狀態(tài),加之采用了金屬材料可使其適用于各種不同的工質(zhì)及工作條件;同時可以看出在本發(fā)明中不存在現(xiàn)有技術(shù)中的磨擦系統(tǒng),整個系統(tǒng)是一個彈性系統(tǒng),其系統(tǒng)中各部分的誤差可以通過整個系統(tǒng)克服,因此其復(fù)位精度高于現(xiàn)有技術(shù);因本發(fā)明采用了多彈簧調(diào)零系統(tǒng),可使零位的遷移量增大,而且用此調(diào)零機(jī)械調(diào)整零位更為方便,在本實施例中其調(diào)整距離可達(dá)量程的50%~100%。
圖7為本發(fā)明氣開式控制的實施例,其中的風(fēng)箱下底固定于風(fēng)箱基座上(18)上,其掛簧片(20)與支撐塊(13)固定,而調(diào)節(jié)彈簧一端與掛簧片固定,另一端與調(diào)節(jié)螺栓聯(lián)接,且調(diào)節(jié)螺栓位于風(fēng)箱的下端,其余結(jié)構(gòu)均與圖1所示的實施例相同。在圖7給出的實施例是用信號氣體開啟閥門,即當(dāng)信號氣體進(jìn)入風(fēng)箱使之伸展后,帶動杠桿使閥芯開啟。
需特別說明的是本發(fā)明的實施不限于本說明書中給出的實施例形式。
權(quán)利要求
1.一種氣動微量控制閥,在閥體內(nèi)設(shè)有將閥體分為反饋控制和工作兩個區(qū)域的膜片,在膜片上設(shè)有一端與閥芯相連,另一端與杠桿相連的連桿,杠桿的另一端與驅(qū)動風(fēng)箱相連,杠桿中設(shè)有密封膜片,在閥的出口處裝有一孔板,在孔板外側(cè)設(shè)有與反饋控制區(qū)相連通的通道,輸入信號通過驅(qū)動風(fēng)箱作用于杠桿上,并通過杠桿傳至連桿,給定閥芯的開度,利用孔板兩端的壓差反饋至膜片上產(chǎn)生力,以調(diào)整閥芯的開度,其特征在于所述的密封膜片為金屬膜片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥,其特征在于所述的金屬密封膜片形狀為帶有波紋的環(huán)形膜片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥,其特征在于所述的閥門為氣開式閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥,其特征在于所述的閥門為氣閉式閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的閥,其特征在于杠桿與連桿間采用馬蹄形簧片連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥,其特征在于所述的馬蹄形簧片為帶U型缺口,且其上開有U形孔的簧片。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥,其特征在于杠桿與風(fēng)箱的連接采用多彈簧調(diào)零機(jī)構(gòu)。
8.一種用于權(quán)利要求1至7所述的任一種閥門的金屬密封膜片,其特征在于其形狀為帶有波紋的環(huán)形膜片。
9.一種用于權(quán)利要求1至7所述的任一種閥門的馬蹄形簧片,其特征在于所述的馬蹄形簧片為帶U型缺口,且其上開有U形孔的簧片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由流送管內(nèi)兩處之間的壓力差致動的用風(fēng)箱驅(qū)動的氣動穩(wěn)流調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上在閥的操作杠桿上采金屬膜片作為密封膜,以代替現(xiàn)有技術(shù)中的橡膠或塑料的0形密封圈,并用馬蹄形簧片連接杠桿與連桿,以改變現(xiàn)有技術(shù)中用鋼球與推桿和杠桿的接觸。本發(fā)明可以適用于各種工質(zhì)、各種工作條件,并可徹底消除現(xiàn)有技術(shù)中因杠桿帶動推桿工作時的摩擦力引起的控制誤差。本發(fā)明中的馬蹄形簧片最好為其上開有U形孔的簧片。
文檔編號F16K31/126GK1188200SQ9710121
公開日1998年7月22日 申請日期1997年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月14日
發(fā)明者顧天驃 申請人:顧天驃
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