專利名稱：球型閥的開關(guān)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球型閥，更具體地說，涉及一種球型閥的開關(guān)方法及裝置，在該方法和裝置中通過使為了保持在閥主體的流體通路上靠旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥的開關(guān)球的氣密性而具有的閥座的位置，在開關(guān)球的轉(zhuǎn)動(dòng)前后可改變，從根本上防止閥座的不均勻磨耗，既能半永久地延長閥座的壽命又能容易進(jìn)行閥的開閉操作。
通常，球型閥中，閥座的材料由橡膠、特氟龍樹脂或類似的彈性材料構(gòu)成且組裝在閥主體內(nèi)的流體通路中，在閥座內(nèi)側(cè)形成流路的開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，借此使執(zhí)行元件與轉(zhuǎn)軸相連接，且通過執(zhí)行元件的動(dòng)作邊使開關(guān)球的流路與流體通路連通邊打開流體通路。
在這種球型閥中，由于邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥邊使其外側(cè)面與閥座局部接觸，而使閥座產(chǎn)生不均勻磨損。因此，存在不能保持開關(guān)球和閥座的氣密性、閥自身出現(xiàn)故障的問題。
因此，為了使閥座的不均勻磨損最小化，而提出了通過各種設(shè)計(jì)上的改變來減小開關(guān)閥的外側(cè)面與閥座的接觸率的方案。但是，這樣的技術(shù)存在的問題是，只不過簡單地降低了閥座的不均勻磨損，并不能完全消除閥座的不均勻磨損，隨著設(shè)計(jì)的改變還使閥的總體積增大。
并且，由于在開關(guān)球的外周面上的具有粘性的流體以一定的厚度保持著附著狀態(tài)，所以即使開關(guān)球正確地旋轉(zhuǎn)并打開流路，由于附著在開關(guān)球外周面上的流體阻礙了流體的流動(dòng)，而使流體不能順利地流動(dòng)，因而，存在不能充分發(fā)揮球型閥的性能等諸多問題。
本申請人在韓國專利申請1999-2467號中提出了一種關(guān)于蝶型閥的閥座的改進(jìn)方案。
另外，本申請人鑒于所述問題，把為了保持球型閥的氣密性而裝備的閥座的壽命盡量延長作為目的。
本發(fā)明的另一目的是，即使用極小的力也可使球型閥進(jìn)行開關(guān)操作，使關(guān)聯(lián)裝置的驅(qū)動(dòng)力最小。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的球的開關(guān)方法是以下述球型閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，而通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于，該方法包括使前述閥座和支撐結(jié)合前述閥座的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件可從前述開關(guān)球外面的旋轉(zhuǎn)軌跡范圍不受干擾地改變位置的步驟；通過前述開關(guān)球的正轉(zhuǎn)打開閥的步驟；在前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的可變位置狀態(tài)下使前述開關(guān)球逆轉(zhuǎn)的步驟；使前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件恢復(fù)原位，使前述閥座的內(nèi)壁與前述開關(guān)球的外表面緊密接觸以便關(guān)閉閥的步驟。
并且，在本發(fā)明另一個(gè)方面中，根據(jù)具體地適用于所詳細(xì)描述的球型閥開關(guān)方法的球型閥的開關(guān)裝置的一個(gè)實(shí)施例。所述球型閥裝置以下述球形閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于在將前述閥座支撐并且組裝到前述閥主體的一側(cè)上的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的兩側(cè)部上，分別形成供給氣體的第一和第二氣體供給通路，通過設(shè)置連通前述第一和第二氣體供給通路并在閥主體中形成為環(huán)狀的氣體通路，前述閥座及閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件在前述環(huán)狀氣體通路中與閥主體只相隔規(guī)定的距離組裝起來，并且，前述環(huán)狀氣體通路組裝在前述閥主體上，并利用○形環(huán)與閥座保持氣密性。
根據(jù)本發(fā)明的球型閥的另一個(gè)實(shí)施例，所述球型閥裝置以下述球形閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于在將前述閥座支撐并組裝到前述閥主體的一側(cè)上的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的一側(cè)上，分形成供給氣體的氣體供給通路，通過設(shè)置連通前述氣體供給通路并在閥主體中形成為環(huán)狀的氣體通路。前述閥座及閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件在前述環(huán)狀氣體通路中與閥主體只相隔規(guī)定的距離組裝起來，并且，在前述閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的另一側(cè)和與其對應(yīng)的側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)部上，沿圓周設(shè)置相對的同極性的多個(gè)永磁鐵。
根據(jù)本發(fā)明的球型閥的另一個(gè)實(shí)施例，所述球型閥裝置以下述球形閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于在通過在前述閥主體中設(shè)置呈環(huán)狀形成的氣體通路，前述環(huán)狀氣體通路中，前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件與閥主體只相隔規(guī)定的距離組裝起來，在支撐并與前述閥座相結(jié)合的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的兩側(cè)，沿圓周設(shè)置多個(gè)相鄰且極性相異的永磁鐵。同時(shí)，在與前述永磁鐵相對應(yīng)的前述閥體的外側(cè)面和前述側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)面上，沿圓周設(shè)置多個(gè)相鄰且極性相異的永磁鐵，在前述閥導(dǎo)向件的外周面上形成人字齒輪，在前述閥座導(dǎo)向件的上側(cè)配置與人字齒輪嚙合的齒條，前述齒條與氣缸連通設(shè)置，并通過前述氣缸的驅(qū)動(dòng)使閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，從而可利用前述永磁鐵的作用使前述閥座運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果為，在長時(shí)間反復(fù)開閉開關(guān)球的操作中，可從從根本上防止閥座的不均勻磨損，并且可半永久性地延長用于保持密封的閥座，并且，在閥的開關(guān)作用中所需的力極小，使閥易于開關(guān)，不但可防止開關(guān)時(shí)的誤操作，并使產(chǎn)品的可信度最大化，而且能將附著在開關(guān)球外周面上一定厚度的流體刮薄，從而使流體的流動(dòng)沒有阻力，使得流體的流動(dòng)更為順暢。
下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。其中

圖1、是作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)圖的分解透視圖。
圖2、是作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)圖的側(cè)視圖。
圖3、是作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)圖的正視圖。
圖4、是作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)圖的閥主體的剖視圖。
圖5、是表示作為本發(fā)明的球型閥裝置的動(dòng)作圖的閥關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)圖。
圖6、是表示作為本發(fā)明的球型閥裝置的動(dòng)作圖的閥打開時(shí)的狀態(tài)圖。
圖7A、是表示作為本發(fā)明的動(dòng)作過程的摘錄要點(diǎn)的放大圖的開關(guān)球與閥座緊密配合時(shí)的狀態(tài)圖。
圖7B、是表示作為本發(fā)明的動(dòng)作過程的摘錄要點(diǎn)的放大圖的閥座可以變化、遠(yuǎn)離到開關(guān)球的旋轉(zhuǎn)軌跡之外的狀態(tài)圖。
圖7C、是表示作為本發(fā)明的動(dòng)作過程的摘錄要點(diǎn)的放大圖的開關(guān)球旋轉(zhuǎn)到打開狀態(tài)的圖。
圖8、是表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的變型例的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示作為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖10、是表示作為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)的其結(jié)合狀態(tài)的透視圖。
圖11A、是表示作為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)的開關(guān)球與閥座緊密配合狀態(tài)的圖。
圖11B、是表示作為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)的閥座可以變化、離開開關(guān)球的旋轉(zhuǎn)軌跡之外的狀態(tài)的圖。
圖11C、是表示作為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的球型閥的結(jié)構(gòu)的開關(guān)球旋轉(zhuǎn)到打開狀態(tài)的圖。
圖12、是作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖的分解透視圖。
圖13、是作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖的正視圖。
圖14、是作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖的側(cè)視圖。
圖15A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)所實(shí)施例的動(dòng)作過程的摘錄要點(diǎn)的放大圖，表示開關(guān)球與閥座緊密配合的狀態(tài)。
圖15B、是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)所實(shí)施例的動(dòng)作過程的摘錄要點(diǎn)的放大圖，表示閥座可以移動(dòng)，離開到開關(guān)球旋轉(zhuǎn)軌跡之外的狀態(tài)的圖。
圖15C、是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)所實(shí)施例的動(dòng)作過程的摘錄要點(diǎn)的放大圖，是表示開關(guān)球旋轉(zhuǎn)到打開狀態(tài)的圖。
圖16、是作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖的分解透視圖。
圖17A、是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，是表示開關(guān)球與閥座緊密配合狀態(tài)的圖。
圖17B、是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，是表示閥座可以變化并離開到開關(guān)球的旋轉(zhuǎn)軌跡之外的狀態(tài)的圖。
圖17C、本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，是表示閥座旋轉(zhuǎn)到打開狀態(tài)的圖。
圖1至圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例球型閥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5至圖7是表示球型閥裝置的動(dòng)作的示意圖。下面參考各圖對本發(fā)明的方法及裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作進(jìn)行說明。
如圖所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，包括在中央形成流體通路11的閥主體10；裝配在閥主體10內(nèi)、通過與內(nèi)部流路20a連通或切斷來開關(guān)連通通路11的開關(guān)球20；結(jié)合到開關(guān)球20后方的中間蓋30；在只間隔規(guī)定距離狀態(tài)下分別結(jié)合到開關(guān)球20的前后方上的閥座40與閥座40的各前后方結(jié)合且對閥座40的位置導(dǎo)向的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50；分別與閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的前后方向結(jié)合的側(cè)蓋60。在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50和側(cè)蓋60之間至少設(shè)置一個(gè)以上的O形環(huán)70(27、28、29)。
閥主體10的上下部上結(jié)合有構(gòu)成開關(guān)球20的轉(zhuǎn)軸的上、下桿81、82，并結(jié)合有可使各上下部桿81、82旋轉(zhuǎn)的套筒軸承83、84和用于防止漏水的○形環(huán)85、86。同時(shí)，在最上端固定有使開關(guān)球20的桿81、82旋轉(zhuǎn)的執(zhí)行元件90的安裝板87。
另一方面，在閥主體10的內(nèi)壁上于兩個(gè)部位處加工出異物貫通排出孔12、13，以便能容易地定期性地排出沉積在閥主體10內(nèi)的異物。
這樣，在中間蓋30和側(cè)蓋60結(jié)合在閥主體10上的狀態(tài)下，在閥主體10的上側(cè)，在閥座40和閥滑動(dòng)導(dǎo)向件50兩側(cè)形成第一氣體供給通路21和第二氣體供給通路22，第一和第二氣體供給通路21、22將作為另外用途的氣體供給源的氣泵(圖中未示出)連接到各通氣管24、25上。在連接到第一、第二供給通路上的第一、第二通氣管24、25的分支點(diǎn)處具有電磁閥26，以便切換氣體的供給方向。
這時(shí)，閥座40在被支撐于閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50上的狀態(tài)下與開關(guān)球20只隔開規(guī)定的距離L組裝起來，從而可使環(huán)狀氣體通路23借助多個(gè)○形環(huán)27、28、29保持與閥座40的氣密性。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明球型閥裝置的開關(guān)操作。對于利用本發(fā)明的球型閥，由于最初的閥關(guān)閉狀態(tài)如圖7A所示，是處在通過第一通氣管24向第一氣體供給通路21側(cè)供給氣體的狀態(tài)，所以是處在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50將閥座40壓向開關(guān)球20側(cè)的狀態(tài)，即，閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50與側(cè)蓋60只相隔規(guī)定距離L的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，閥的打開動(dòng)作，首先，通過電磁閥26的操作切換氣體的供給方向，通過第二通氣管25將氣體供給給第二氣體供給通路22。供給第二氣體供給通路22的氣體與環(huán)狀氣體通路23連通并把各閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50壓向相反的方向。
因而，如圖7B所示，支撐并結(jié)合在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50上的閥座40與開關(guān)球20的外表面20b只相距規(guī)定的距離L，并通過向外側(cè)方向移動(dòng)而位于開關(guān)球20的外表面的旋轉(zhuǎn)軌跡范圍之外。
這樣，在開關(guān)球20和閥座分隔開的狀態(tài)下，借助執(zhí)行元件90的驅(qū)動(dòng)使構(gòu)成轉(zhuǎn)軸的桿81、82旋轉(zhuǎn)，且使開關(guān)球20與閥座40內(nèi)壁完全不干擾地正向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，如圖6和圖7C所示那樣打開閥主體10的連通通路11。
另一方面，按照本發(fā)明的球型閥的閥關(guān)閉動(dòng)作，在閥座40可變的狀態(tài)(脫離外側(cè)的狀態(tài))下，當(dāng)桿81、82反向旋轉(zhuǎn)且開關(guān)球20反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，開關(guān)球20的外表面就能切斷閥主體10的流體通路11。
之后，電磁閥立刻切換氣體方向，切斷向第二通氣管25的供給的氣體，通過第一通氣管24向第一氣體供給通路22側(cè)供給氣體，因此閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50向閥主體11的內(nèi)側(cè)方向移動(dòng)，使支撐結(jié)合在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50上的閥座40緊密接觸在旋轉(zhuǎn)的開關(guān)球20的外表面上，同時(shí)如圖5和圖7A所示那樣保持閥的關(guān)閉狀態(tài)。
并且，由于在球型閥的打開動(dòng)作時(shí)，開關(guān)球20的流路20a一邊開始露出于閥主體10的流體通路11側(cè)，一邊使流體流入開關(guān)球20的外表面20b和閥主體10的內(nèi)壁之間，所以在開關(guān)閥20和閥主體10之間產(chǎn)生含在流體之中的異物殘留現(xiàn)象。這種異物隨著反復(fù)的閥開關(guān)動(dòng)作殘留在開關(guān)球20和閥主體10之間，阻礙了開關(guān)動(dòng)作。
因而，在本發(fā)明的球型閥中，為了去除這種異物，而在閥主體10上加工兩處排出異物的貫通孔12、13，可從外部方便地去除殘留在開關(guān)球20和閥主體10之間的異物。
作為詳細(xì)描述過的實(shí)施例的一個(gè)變型例，如圖8所示，在閥座導(dǎo)向件50的外周面的圓周上設(shè)置多個(gè)永磁鐵M1，在側(cè)蓋60的內(nèi)周面端部在與前述永磁鐵M1分別對應(yīng)的位置上設(shè)置多個(gè)永磁鐵M2。這時(shí)，以相對的永磁鐵M1、M2對應(yīng)部位極性相同的方式設(shè)置永磁鐵M1、M2，優(yōu)選地在圓周上設(shè)置大致48個(gè)永磁鐵M1、M2。
這樣，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變形例，設(shè)置永磁鐵M2，并在與之對應(yīng)的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的外側(cè)面上以極性與永磁鐵M2相同的方式設(shè)置永磁鐵M1，以便在側(cè)蓋60上消除第一氣體通路并使其露出于環(huán)狀氣體通路23側(cè)，借此可以利用永磁鐵M1、M2彼此的排斥力使閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50緊密接觸在開關(guān)球20側(cè)上并切斷流體通路。
按照這種流體通路關(guān)閉方式，在閥長時(shí)間關(guān)閉的狀態(tài)下，利用持續(xù)的空載壓力維持閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50緊密地與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)球20緊密配合狀態(tài)的情況下即使發(fā)生所供給的空載壓力減小或發(fā)生切斷供給壓力的情況，也由于能完全保持密封的關(guān)閉狀態(tài)，而具有能對付緊急的非常事態(tài)發(fā)生的效果。
另一方面，圖9至圖11A、B、C是用于說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，并具有下述構(gòu)成在設(shè)置于球型閥兩側(cè)端部的側(cè)蓋60的外側(cè)面上，用多個(gè)球210分別連接具有規(guī)定形狀的刮板(scraper)200，并使前述刮板200的內(nèi)側(cè)端部201與開關(guān)球20的外表面20b相對并保持一定的間隔。
并且，在兩側(cè)的側(cè)蓋60上分別形成漏流確認(rèn)孔220，以便在流體流入氣體通路23的情況下，能從外部對漏流加以確認(rèn)。
除刮板200和漏流確認(rèn)孔220以外，其余結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第一實(shí)施例所述的相同，故省略其說明，對于同樣的結(jié)構(gòu)采用相同的符號。
根據(jù)上述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，如圖11A所示，球型閥在關(guān)閉狀態(tài)下借助電磁閥26驅(qū)動(dòng)，通過第二通氣管25向第二氣體供給通路22供給氣體，供給到第二氣體供給通路22的氣體與環(huán)狀氣體通路23連通，以相對的方向?qū)﹂y座滑動(dòng)導(dǎo)向件50施壓。
因而，如圖11B所示，閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的閥座40與開關(guān)球20的外表面20b只相隔規(guī)定的距離L，通過使其向外側(cè)方向移動(dòng)而位于開關(guān)球20的外表面的旋轉(zhuǎn)軌跡范圍之外。
此后，借助執(zhí)行元件90的驅(qū)動(dòng)使構(gòu)成轉(zhuǎn)軸的桿81、82旋轉(zhuǎn)并使開關(guān)球20與閥座40內(nèi)壁完全無干擾地正向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，如圖11C所示那樣打開閥主體10的流體通路11，而這時(shí)，在兩側(cè)的側(cè)蓋60上分別固定有刮板200，由于刮板200的內(nèi)側(cè)端部201朝向開關(guān)球20按一定間隔配置，所以在附著有厚度剛好妨礙開關(guān)球20的外周面上流體的流動(dòng)的場合，可以借助開關(guān)球20的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由刮板200的內(nèi)側(cè)端部201將附著開關(guān)球上的流體刮下。
由于刮板200的內(nèi)側(cè)端部201平時(shí)保持與開關(guān)球20相隔一定間隔的狀態(tài)，所以只起著減小附著在開關(guān)球20的外周上的流體高度的作用，但不會(huì)發(fā)生碰撞和損傷開關(guān)球20的現(xiàn)象。
由于在側(cè)蓋60上形成連通氣體通路23的漏流確認(rèn)孔220，所以在流體流入氣體通路23的情況下，通過方便地從外部確認(rèn)漏流，可迅速地采取相應(yīng)措施。
在圖8所示的與本發(fā)明的實(shí)施例對應(yīng)的變型例中，在側(cè)蓋60上設(shè)有刮板200，形成漏流確認(rèn)孔220，但由于這種技術(shù)構(gòu)成是同樣的，所以省略對它的說明。
另一方面，作為本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，可提供利用磁力改變閥座位置的動(dòng)作方式。
這樣的實(shí)施例如圖12至圖14所示，在閥主體10的兩側(cè)部設(shè)置多個(gè)永磁鐵M＇4，在與其對應(yīng)的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50內(nèi)側(cè)面的圓周上設(shè)置多個(gè)永磁鐵M＇3，在兩側(cè)的側(cè)蓋60的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置多個(gè)永磁鐵M＇2，在與其對應(yīng)的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的外側(cè)面的圓周上設(shè)置多個(gè)永磁鐵M＇1。
這時(shí)，設(shè)置在圓周上的永磁鐵M＇1、M＇2、M＇3、M＇4按下述要求配置使相鄰永磁鐵的配置方向變成極性互異的方向，即，使N極與S極交互地配置，設(shè)置大約48個(gè)永磁鐵。
并且，在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的外周面上形成人字齒輪51，在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的上側(cè)配置與人字齒輪51嚙合的齒條100，配置有作為驅(qū)動(dòng)齒條100的驅(qū)動(dòng)裝置的空氣壓力缸110，該空氣壓力缸110與通氣管24,25連接。
下面說明構(gòu)成本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的操作。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的球型閥中，最初閥關(guān)閉的狀態(tài)如圖15A所示，由于在閥主體10側(cè)的永磁鐵M＇4和設(shè)置在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50內(nèi)側(cè)面上的永磁鐵M＇3之間產(chǎn)生引力，設(shè)置在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50外側(cè)面上的永磁鐵M＇1和設(shè)置在側(cè)蓋60上的永磁鐵M＇2之間產(chǎn)生排斥力，所以處在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50將閥座40壓向開關(guān)球20側(cè)的狀態(tài)，即，處在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50與側(cè)蓋60只相隔規(guī)定的距離L的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，閥的打開操作通過電磁閥26操作，使氣體通過第二通氣管25供給到空氣壓力缸110，就會(huì)借助氣缸110的推力使齒條100只移動(dòng)規(guī)定的節(jié)距。這時(shí)，移動(dòng)節(jié)距的長度與相鄰的永磁鐵之間的間隔相當(dāng)。通過齒條100的移動(dòng)，使形成有與齒條100嚙合的人字齒輪51的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50旋轉(zhuǎn)一個(gè)節(jié)距。這樣，當(dāng)閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)節(jié)距時(shí)，借助設(shè)置在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50的內(nèi)外側(cè)面上的永磁鐵的位置移動(dòng)，如圖15B所示，會(huì)使極性轉(zhuǎn)換的永磁鐵M＇3、M＇1與閥主體10和側(cè)蓋60的永磁鐵M＇4、M＇2相對。
因而，借助閥主體10的永磁鐵M＇4和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50內(nèi)側(cè)面的永磁鐵M＇1的排斥力的作用，和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50外側(cè)面的永磁鐵M＇1和側(cè)蓋的永磁鐵M＇2之間的吸引力的作用，閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50移動(dòng)到外側(cè)，由于支撐并結(jié)合在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50上的閥座40與開關(guān)球20的外表面20b只隔開規(guī)定的距離L，所以使閥座40位于開關(guān)球20的外表面的旋轉(zhuǎn)軌跡范圍之外。
這樣，在開關(guān)球20和閥座40相互隔離的狀態(tài)下，借助執(zhí)行元件90的驅(qū)動(dòng)，使轉(zhuǎn)軸81、82旋轉(zhuǎn)，且開關(guān)球20與閥座40內(nèi)壁完全無干擾地正向旋轉(zhuǎn)，如圖15C所示那樣打開閥主體的流體通路11。
球型閥的閥關(guān)閉操作如下當(dāng)在閥座40可變的狀態(tài)(與外側(cè)脫離的狀態(tài))下通過桿81、82反向旋轉(zhuǎn)使開關(guān)球20反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，開關(guān)球20的外表面20b首先切斷閥主體的流體通路11，電磁閥26切換氣體的方向，且使供給第二通氣管25的氣體切斷，借助于通過第一通氣管24沿相反方向向氣體壓力缸110側(cè)供給氣體，使齒條100向反向方向移動(dòng)，當(dāng)借此使閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50反方向只旋轉(zhuǎn)規(guī)定的節(jié)距時(shí)，設(shè)置在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50內(nèi)外側(cè)面上的永磁鐵M＇3、M＇1的位置邊改變，邊通過閥主體10和側(cè)蓋60的永磁鐵M＇4、M＇2作用的吸引力和排斥力轉(zhuǎn)換，使閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50向閥主體11的內(nèi)側(cè)方向移動(dòng)后，邊使支撐并結(jié)合在閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件50上的閥座40緊密接觸在旋轉(zhuǎn)的開關(guān)球20的外表面20b上，邊如圖15A所示那樣保持閥的關(guān)閉狀態(tài)。
這樣利用磁力使球型閥的閥座40的位置改變的方式的優(yōu)點(diǎn)是即使球型閥的打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)持續(xù)很長的時(shí)間，也可與于外部環(huán)境的變化無關(guān)地保持同樣的狀態(tài)。
另一方面，圖16和圖17A、B、C是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的在球型閥開關(guān)裝置上增加刮板200和漏流確認(rèn)孔220的實(shí)施例，因?yàn)楣伟?00及漏流確認(rèn)孔220的技術(shù)構(gòu)成和作用與前述內(nèi)容相同，所以省略對它們的說明。
根據(jù)前述的本發(fā)明的球型閥的開關(guān)方法及裝置，不限于詳細(xì)說明過的圖中所示的實(shí)施例。因而，可在不脫離本發(fā)明的獨(dú)立權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求中所述的發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行多種變化。
如以上所述，采用根據(jù)本發(fā)明的球型閥的開關(guān)方法及裝置，可從根本上防止在長時(shí)間反復(fù)開、關(guān)開關(guān)球的操作中發(fā)生閥座的不均勻磨損，從而具有半永久地延長用于保持氣密性的閥座的壽命。
另外，由于閥的開關(guān)動(dòng)作所需的力極小，所以閥的開關(guān)很容易，同時(shí)可防止開關(guān)時(shí)的誤操作，可極大地提高產(chǎn)品的可靠性。
另外，由于把以一定厚度附著在開關(guān)球外周面上的流體刮下，消除了流體的流動(dòng)阻力，所以使流體的流動(dòng)更加順利，從而具有提高球型閥的性能以及其它一些效果。
權(quán)利要求
1.一種球型閥的開關(guān)方法，在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于該方法包括使前述閥座和支撐結(jié)合前述閥座的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件可從前述開關(guān)球外面的旋轉(zhuǎn)軌跡范圍不受干擾地改變位置的步驟；通過前述開關(guān)球的正轉(zhuǎn)打開閥的步驟；在前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的可變位置狀態(tài)下使前述開關(guān)球逆轉(zhuǎn)的步驟；使前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件恢復(fù)原位，使前述閥座的內(nèi)壁與前述開關(guān)球的外表面緊密接觸以便關(guān)閉閥的步驟。
2.一種球型閥裝置，所述球閥裝置是以下述球閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于在將前述閥座支撐并且組裝到前述閥主體的一側(cè)上的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的兩側(cè)部上，分別形成供給氣體的第一和第二氣體供給通路，并設(shè)置與前述第一和第二氣體供給通路連通和在閥主體中形成為環(huán)狀的氣體通路，前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件在前述環(huán)狀氣體通路中與閥主體只相隔規(guī)定的距離組裝起來，并且，前述環(huán)狀氣體通路組裝在前述閥主體上，并利用○形環(huán)與閥座保持氣密性。
3.如權(quán)利要求2所述的球型閥的開關(guān)裝置，其特征在于，在前述閥主體中形成用于向外排出殘留在前述開關(guān)球和閥主體的內(nèi)壁之間的異物的異物排出孔。
4.如權(quán)利要求2所述的球型閥的開關(guān)裝置，其特征在于，以與前述開關(guān)球保持規(guī)定間隔的狀態(tài)延伸的刮板分別固定在前述側(cè)蓋的外側(cè)面上，前述刮板具有能通過前述開關(guān)球的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作刮下附著在其外面上的流體的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2至4中任何一項(xiàng)所述的球型閥開關(guān)裝置，其特征在于，在前述側(cè)蓋上形成與空氣通路連通的漏流確認(rèn)孔。
6.一種球型閥裝置，所述球閥裝置是以下述球閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于在將前述閥座支撐并且組裝到前述閥主體的一側(cè)上的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的兩側(cè)部上，分別形成供給氣體的第一和第二氣體供給通路，并設(shè)置與前述第一和第二氣體供給通路連通和在閥主體中形成為環(huán)狀的氣體通路，前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件在前述環(huán)狀氣體通路中與閥主體只相隔規(guī)定的距離組裝起來，并且，在前述閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的另一側(cè)和與其對應(yīng)的側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)部上，沿圓周設(shè)置相對的同極性的多個(gè)永磁鐵。
7.如權(quán)利要求6所述的球型閥開關(guān)裝置，其特征在于，以與前述開關(guān)球保持規(guī)定間隔的狀態(tài)延伸的刮板分別固定在前述側(cè)蓋的外側(cè)面上，前述刮板具有能通過前述開關(guān)球的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作刮下附著在其外面上的流體的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的球型閥開關(guān)裝置，在前述側(cè)蓋上形成與空氣通路連通的漏流確認(rèn)孔。
9.一種球型閥裝置，所述球閥裝置是以下述球閥為基礎(chǔ)在閥主體的流體通路內(nèi)，閥座支撐組裝在側(cè)蓋上，開關(guān)球通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在前述閥座的內(nèi)壁上，通過利用組裝到前述轉(zhuǎn)軸上的執(zhí)行元件的動(dòng)作使前述開關(guān)球正、反旋轉(zhuǎn)，借此邊使前述開關(guān)球的流路與閥主體的流體通路連通或切斷，邊打開或關(guān)閉閥，其特征在于在通過在前述閥主體中設(shè)置呈環(huán)狀形成的氣體通路，前述環(huán)狀氣體通路中，前述閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件與閥主體只相隔規(guī)定的距離組裝起來，在支撐并與前述閥座相結(jié)合的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的兩側(cè)，沿圓周設(shè)置多個(gè)相鄰且極性相異的永磁鐵。同時(shí)，在與前述永磁鐵相對應(yīng)的前述閥體的外側(cè)面和前述側(cè)蓋的內(nèi)側(cè)面上，沿圓周設(shè)置多個(gè)相鄰且極性相異的永磁鐵，在前述閥導(dǎo)向件的外周面上形成人字齒輪，在前述閥座導(dǎo)向件的上側(cè)配置與人字齒輪嚙合的齒條，前述齒條與氣缸連通設(shè)置，并通過前述氣缸的驅(qū)動(dòng)使閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，從而可利用前述永磁鐵的作用使前述閥座運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的球型閥開關(guān)裝置，其特征在于，以與前述開關(guān)球保持規(guī)定間隔的狀態(tài)延伸的刮板分別固定在前述側(cè)蓋的外側(cè)面上，前述刮板具有能通過前述開關(guān)球的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作使附著在開關(guān)外面上的流體刮下的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的球型閥開關(guān)裝置，其特征在于，在前述側(cè)蓋上形成與氣體通路連通的漏流確認(rèn)孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種球型閥的開關(guān)方法及裝置,該方法包括:使閥座和支撐并與閥座結(jié)合的閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件可從開關(guān)球外表面的旋轉(zhuǎn)軌跡范圍不受干擾地改變位置的步驟,通過開關(guān)球的正向旋轉(zhuǎn)打開閥的步驟;在閥座及閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件的可變位置的狀態(tài)下使開關(guān)球逆向旋轉(zhuǎn)的步驟;使閥座和閥座滑動(dòng)導(dǎo)向件回到原位亦使閥座的內(nèi)壁與開關(guān)球的外表面緊密接觸從而使閥關(guān)閉的步驟,從而既能從根本上防止閥座的不均勻磨損、半永久地延長閥座壽命,又能使閥的開關(guān)操作容易。
文檔編號F16K39/06GK1308196SQ01111928
公開日2001年8月15日 申請日期2001年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月24日
發(fā)明者田德祚 申請人:世友自動(dòng)控制閥門株式會(huì)社