專(zhuān)利名稱(chēng)：比例閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種比例閥。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前的工程實(shí)際應(yīng)用中，主流的流量比例控制閥是位移式比例控制閥。在這些比例閥中多數(shù)采用核心零件在電磁場(chǎng)和機(jī)械力的作用下，通過(guò)零件的線性位移多少來(lái)控制流量的大小。由零件的線性位移來(lái)進(jìn)行流量控制，不僅帶來(lái)結(jié)構(gòu)的氣密性問(wèn)題，而且會(huì)造成零件磨損，降低比例控制閥的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有比例閥存在的上述缺陷，提供一種比例閥，具有機(jī)構(gòu)靈活、精度穩(wěn)定、可控性高等性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種比例閥，包括第一半閥體和與第一半閥體固定連接的第二半閥體，第一半閥體和第二半閥體中間形成腔體，腔體與比例閥的進(jìn)氣口和出氣口連通，比例閥還包括擺角控制組件，設(shè)置在腔體中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擺角控制組件控制進(jìn)氣口的開(kāi)口度。進(jìn)一步地，擺角控制組件包括擺角頭，包括與進(jìn)氣口處的腔體內(nèi)壁相貼合的進(jìn)口調(diào)節(jié)部，進(jìn)口調(diào)節(jié)部上具有通氣路，控制進(jìn)氣口的開(kāi)口度，通氣路下端具有與出氣口連通的氣體通道。進(jìn)一步地，進(jìn)口調(diào)節(jié)部為扇形結(jié)構(gòu)，通氣路位于扇形結(jié)構(gòu)的中間部位，在進(jìn)口調(diào)節(jié)部的后側(cè)設(shè)置有兩個(gè)支撐柱，兩個(gè)所述支撐柱與通氣路形成的夾角相同。進(jìn)一步地，在支撐柱與半閥體相貼合的表面上設(shè)置有軟質(zhì)材料制成的薄片。進(jìn)一步地，擺角控制組件還包括擺桿，設(shè)置在腔體內(nèi)，一端與擺角頭固定連接，另一端伸出第一半閥體和第二半閥體的上端部。進(jìn)一步地，擺桿上具有止擋部，使擺角頭懸空設(shè)置在腔體中。進(jìn)一步地，在止擋部下端設(shè)置有墊圈。進(jìn)一步地，擺桿包括對(duì)擺角頭上端進(jìn)行限位的階梯軸和對(duì)擺角頭下端進(jìn)行限位的鎖緊螺母。進(jìn)一步地，擺角控制組件還包括在擺桿上間隔設(shè)置的密封圈。進(jìn)一步地，進(jìn)氣口與通氣路均為方形孔。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，比例閥通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擺角控制組件中的擺角頭控制進(jìn)氣口的開(kāi)口度，將線性位移控制轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)控制，降低了摩擦磨損，提高了可控制性，也提高了調(diào)節(jié)精度。在擺角頭的進(jìn)口調(diào)節(jié)部的后側(cè)設(shè)置有均勻分布的支撐柱，其合力方向與通氣路的方向相反使擺角頭與閥體內(nèi)壁貼合更緊密，有效保證了比例閥的氣密性，從而保證了其精度。擺桿上具有止擋部，使擺角頭懸空設(shè)置，進(jìn)一步減小了擺角控制組件所受到的摩擦力， 提高其控制精度。在擺角控制組件的擺桿上還間隔設(shè)置有密封圈，一方面使比例閥具有更CN 102269276 A
說(shuō)明書(shū)
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好的氣密性，另一方面使整個(gè)擺角控制組件所受到的摩擦力進(jìn)一步減小，同時(shí)可以對(duì)擺角控制組件起到定位支撐作用。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的比例閥的實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的比例閥的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了圖2中的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了圖3中的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的比例閥的擺桿控制組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的比例閥的擺角頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，比例閥包括第一半閥體1和與第一半閥體1固定連接的第二半閥體2，第一半閥體1和第二半閥體2中間形成腔體，腔體與比例閥的進(jìn)氣口 11和出氣口 4連通，比例閥還包括擺角控制組件3，設(shè)置在腔體中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該擺角控制組件3來(lái)控制進(jìn)氣口 11的開(kāi)口度。兩個(gè)半閥體之間通過(guò)螺栓連接在一起，從圖 1與圖2中可以看出，連接螺栓設(shè)有四個(gè)，上下各兩個(gè)，分別以比例閥的中軸線為中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置，能夠保證比例閥的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及連接的緊密性。為了增加比例閥的氣密性，在第一半閥體1和第二半閥體2的外沿還設(shè)置有薄硅膠膜片，以此降低兩個(gè)半閥體受到的加工精度的影響。如圖3所示，擺角控制組件3包括擺桿32，擺角頭31和鎖緊螺母33。在擺桿32與兩個(gè)半閥體的上端部結(jié)合的位置設(shè)置有止擋部321，對(duì)整個(gè)擺桿控制組件3形成支撐作用， 使其位于進(jìn)氣口 11控制處的擺角頭31懸空設(shè)置，減小擺角頭31與閥體之間的摩擦作用， 不僅能夠保證比例閥具有更高的控制精度，而且使比例閥具有更好的可控性。擺角控制組件3的擺桿32上具有間隔設(shè)置的沿軸向排布的密封圈5，密封圈5數(shù)量有多個(gè)，在本實(shí)施例中，其數(shù)量為兩個(gè)。兩個(gè)密封圈5所起的作用有兩個(gè)，一方面是起密封作用，另一方面是對(duì)擺角控制組件3形成定位支撐作用。在本實(shí)施例中的密封圈5為0 型圈，由于整個(gè)擺角控制組件3在工作狀態(tài)下懸空，與閥體的接觸點(diǎn)就是兩個(gè)0型圈，根據(jù)兩點(diǎn)確定一條直線的原理，擺角控制組件3的旋轉(zhuǎn)軸就基本被定向了，同時(shí)，由于0型圈的彈性作用，還可以在擺角控制組件3受力不平衡時(shí)提供反作用力矩，使擺角控制組件3不會(huì)產(chǎn)生軸向方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)其它零件造成干涉。從圖3中可以看出，擺角頭31具有與進(jìn)氣口 11連通的通氣路312，在通氣路312 下端設(shè)置有與出氣口 4連通的氣體通道313，氣體通道313與出氣口 4始終保持連通狀態(tài)。 通氣路312的開(kāi)口與進(jìn)氣口 11的開(kāi)口位于同一高度，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)擺角頭31來(lái)調(diào)整通氣路312與進(jìn)氣口 11的開(kāi)口的重合度，以此來(lái)調(diào)整進(jìn)氣口 11的開(kāi)口度。為了使通氣路具有流暢的進(jìn)氣通道，同時(shí)使進(jìn)氣口 11具有與其最大開(kāi)口度相適應(yīng)的最大的進(jìn)氣量，通氣路312 的開(kāi)口在與進(jìn)氣口 11完全相對(duì)設(shè)置時(shí)，應(yīng)該大于進(jìn)氣口 11的開(kāi)口。當(dāng)需要對(duì)進(jìn)氣口 11開(kāi)口度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，旋轉(zhuǎn)擺桿32使其控制擺角頭31的旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整通氣路312與進(jìn)氣口 11 相重合的進(jìn)氣口大小，使其滿足實(shí)際進(jìn)氣需要。本實(shí)施例中的進(jìn)氣口 11、通氣路312、氣體通道313和出氣口 4均為圓形孔。為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)比例控制，可以將進(jìn)氣口 11和通氣路312的氣口形狀加工成方形，根據(jù)方形的性質(zhì)可以很方便地控制通氣流量按比例流通， 方法簡(jiǎn)單有效。從圖3中還可以看出，在擺桿32與擺角頭31的上端部配合處，擺桿32上具有階梯軸，在擺角頭31中的軸孔直徑小于在擺角頭31外面的階梯軸的大端直徑，以此形成對(duì)擺角頭31的上端部的有效止擋，對(duì)其上端部進(jìn)行限位。擺桿32的下端穿過(guò)擺桿頭31并伸出， 在伸出的擺桿端部上設(shè)置有外螺紋，在其上設(shè)置有鎖緊螺母33，鎖緊螺母33對(duì)擺角頭31下端部進(jìn)行限位。將鎖緊螺母33向上擰緊，與階梯軸的大端配合對(duì)擺角頭31形成有效定位， 使其具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使得擺桿32在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，擺角頭31能夠與其保持同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)控制，從而保證流量比例的控制精度。從圖4中可以看出，擺角頭31具有進(jìn)口調(diào)節(jié)部311，進(jìn)口調(diào)節(jié)部311與進(jìn)氣口 11 處的腔體內(nèi)壁相貼合，進(jìn)口調(diào)節(jié)部311上具有通氣路312。在本實(shí)施例中，進(jìn)口調(diào)節(jié)部311 為扇形結(jié)構(gòu)，通氣路312位于扇形結(jié)構(gòu)的中間部位，在進(jìn)口調(diào)節(jié)部311的后側(cè)設(shè)置有兩個(gè)支撐柱314，兩個(gè)支撐柱314與通氣路312形成的夾角相同。優(yōu)選地，在兩個(gè)支撐柱314與半閥體相貼合的表面上粘貼有軟質(zhì)材料制成的薄片，在裝配后使支撐柱314與半閥體之間有少量過(guò)盈，使其具有預(yù)緊力，并能夠在進(jìn)口調(diào)節(jié)部311與閥體內(nèi)壁之間具有少量磨損時(shí)保證進(jìn)口調(diào)節(jié)部311與閥體內(nèi)壁之間仍然能夠緊密貼合，從而保證比例閥具有良好的氣密性與更強(qiáng)的適應(yīng)性。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方式，擺角頭31的通氣路312與后側(cè)的兩個(gè)支撐柱314在圓周內(nèi)均勻分布，各成120度。由于這樣的布局對(duì)稱(chēng)，當(dāng)氣路處于全開(kāi)狀態(tài)下時(shí)， 就會(huì)對(duì)后側(cè)的兩個(gè)支撐柱314產(chǎn)生作用力，這時(shí)支撐柱314由于和半閥體內(nèi)壁貼合緊密，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反作用力，而反作用力的合力方向剛好沿氣路的方向，且大小相等方向相反，就相互抵消了，從而保證了擺角控制組件3不會(huì)受到軸向方向和周向方向的扭矩。由圖5可以看出，擺角控制組件3中還包括墊圈322，設(shè)置在止擋部321下端。由于擺桿32在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中要與閥體上端部產(chǎn)生摩擦作用，會(huì)造成止擋部321的磨損，從而影響控制精度，磨損過(guò)多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致擺角頭31的底部與閥體接觸，增大閥體與擺角頭31的磨擦，造成擺角頭轉(zhuǎn)動(dòng)的遲滯，影響氣體流量的比例控制精確度。為了減小在擺角控制組件3轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中擺桿止擋部321的磨損，將墊圈322設(shè)置在止擋部321與閥體之間，當(dāng)墊圈 322磨損過(guò)度時(shí)，只需要對(duì)墊圈322進(jìn)行更換，更加方便快捷，成本較低，而且能夠有效保證比例閥的通氣流量比例控制。從圖6中可以看出，擺角頭31上的氣體通道313設(shè)置在扇形結(jié)構(gòu)的進(jìn)口調(diào)節(jié)部 311的中間部位，使擺角頭31的整體結(jié)構(gòu)更加牢固。在扇形結(jié)構(gòu)邊緣為圓弧過(guò)渡，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)刮傷閥體的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的比例閥的實(shí)施例，安裝時(shí)，首先將墊圈322裝入擺桿32上，然后將兩個(gè)密封圈5安裝在擺桿32上，之后安裝擺角頭31，最后將鎖緊螺母33擰緊。然后將組裝起來(lái)的擺角控制組件3放置在第一半閥體中間，調(diào)整墊圈322的位置，并將密封圈5安裝在第一半閥體上的相應(yīng)位置的凹槽內(nèi)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)擺角頭31使通氣路312與第一半閥體1上的進(jìn)氣口 11接通，最后將第二半閥體2與第一半閥體1進(jìn)行組裝，形成完整的比例閥。由于從角度輸入到流量輸出就通過(guò)擺桿32的轉(zhuǎn)換一次完成，擺角控制組件3的各組成零件同軸設(shè)置，減少了中間的其它環(huán)節(jié)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、同步無(wú)遲滯。在全開(kāi)工作狀態(tài)下，由于擺角頭31受力方向沿中心線對(duì)稱(chēng)，使得對(duì)應(yīng)的兩個(gè)支撐柱314產(chǎn)生同等大小、合力與之正好相反的反作用力，最后總體平衡抵消。在其它工作狀態(tài)下，擺角頭31受的合力仍然通過(guò)回轉(zhuǎn)軸心，但是合力的方向不經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)中心，而是會(huì)使擺角頭31堵住進(jìn)氣口 11的部分受到向后的氣體壓力，從而產(chǎn)生軸向方向的扭矩，這時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)支撐柱314各分擔(dān)大小不等的反作用力，最終會(huì)使擺桿32受到扭矩，為了平衡這個(gè)扭矩并使擺桿32的擺轉(zhuǎn)不會(huì)干涉其它零件，因而選取了兩個(gè)0型圈并使其相隔一定距離，從而能夠提供反作用扭矩，使擺桿32保持平衡，而不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。擺角頭31也會(huì)產(chǎn)生周向(切向)的扭矩，這個(gè)扭矩通過(guò)控制擺角來(lái)限制，0型圈的摩擦力也會(huì)克服一部分。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果比例閥通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擺角控制組件中的擺角頭控制進(jìn)氣口的開(kāi)口度，將線性位移控制轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)控制， 降低了摩擦磨損，提高了可控制性，也提高了調(diào)節(jié)精度。在擺角頭的進(jìn)口調(diào)節(jié)部的后側(cè)設(shè)置有均勻分布的支撐柱，其合力方向與通氣路的方向相反使擺角頭與閥體內(nèi)壁貼合更緊密， 有效保證了比例閥的氣密性，從而保證了其精度。擺桿上具有止擋部，使擺角頭懸空設(shè)置， 進(jìn)一步減小了擺角控制組件所受到的摩擦力，提高其控制精度。在擺角控制組件的擺桿上還間隔設(shè)置有密封圈，一方面使比例閥具有更好的氣密性，另一方面使整個(gè)擺角控制組件所受到的摩擦力進(jìn)一步減小，同時(shí)可以對(duì)擺角控制組件起到定位支撐作用。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種比例閥，包括第一半閥體(1)和與所述第一半閥體(1)固定連接的第二半閥體 O)，所述第一半閥體(1)和所述第二半閥體O)中間形成腔體，所述腔體與所述比例閥的進(jìn)氣口(11)和出氣口(4)連通，其特征在于，還包括擺角控制組件(3)，設(shè)置在所述腔體中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述擺角控制組件C3)控制所述進(jìn)氣口(11)的開(kāi)口度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比例閥，其特征在于，所述擺角控制組件C3)包括擺角頭(31)，包括與所述進(jìn)氣口(11)處的腔體內(nèi)壁相貼合的進(jìn)口調(diào)節(jié)部(311)，所述進(jìn)口調(diào)節(jié)部 (311)上具有通氣路(312)，控制所述進(jìn)氣口(11)的開(kāi)口度，所述通氣路(312)下端具有與所述出氣口(4)連通的氣體通道(313)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的比例閥，其特征在于，所述進(jìn)口調(diào)節(jié)部(311)為扇形結(jié)構(gòu)，所述通氣路(312)位于所述扇形結(jié)構(gòu)的中間部位，在所述進(jìn)口調(diào)節(jié)部(311)的后側(cè)設(shè)置有兩個(gè)支撐柱(314)，兩個(gè)所述支撐柱(314)與所述通氣路(312)形成的夾角相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的比例閥，其特征在于，在所述支撐柱(314)與所述半閥體相貼合的表面上設(shè)置有軟質(zhì)材料制成的薄片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的比例閥，其特征在于，所述擺角控制組件C3)還包括擺桿(32)，設(shè)置在所述腔體內(nèi)，一端與所述擺角頭(31)固定連接，另一端伸出所述第一半閥體 (1)和所述第二半閥體O)的上端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的比例閥，其特征在于，所述擺桿(3 上具有止擋部(321)，使所述擺角頭(31)懸空設(shè)置在所述腔體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的比例閥，其特征在于，在所述止擋部(321)下端設(shè)置有墊圈 (322)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的比例閥，其特征在于，所述擺桿(3 包括對(duì)所述擺角頭(31) 上端進(jìn)行限位的階梯軸和對(duì)所述擺角頭(31)下端進(jìn)行限位的鎖緊螺母(33)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的比例閥，其特征在于，所述擺角控制組件(3)還包括在所述擺桿(3 上間隔設(shè)置的密封圈(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的比例閥，其特征在于，所述進(jìn)氣口(11)與所述通氣路(312) 均為方形孔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種比例閥。該比例閥包括第一半閥體(1)和與第一半閥體(1)固定連接的第二半閥體(2)，第一半閥體(1)和第二半閥體(2)中間形成腔體，腔體與比例閥的進(jìn)氣口(11)和出氣口(4)連通，還包括擺角控制組件(3)，設(shè)置在腔體中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該擺角控制組件(3)來(lái)控制進(jìn)氣口(11)的開(kāi)口度。該比例閥具有機(jī)構(gòu)靈活、精度穩(wěn)定、可控性高等性能。
文檔編號(hào)F16K3/34GK102269276SQ20101061830
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者東志翔 申請(qǐng)人:北京誼安醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司