節(jié)能進(jìn)氣閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種節(jié)能進(jìn)氣閥，包括閥體、閥芯；閥體包括開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔的筒狀體和固定在其兩端的第一封蓋和第二封蓋；筒狀體內(nèi)設(shè)有閥芯；第二封蓋上開(kāi)有第三通孔，第三通孔設(shè)有反比例閥；第一封蓋和閥芯之間設(shè)有彈性部件；還設(shè)有能連通第一通孔和第二通孔的第一管道；筒狀體上開(kāi)有第四通孔，閥芯上設(shè)有能與第四通孔連通的缺口，還設(shè)有能連通第四通孔和第二通孔的第二管道。使用本設(shè)計(jì)向吸氣設(shè)備內(nèi)輸氣時(shí)，能夠在閥門開(kāi)啟前，使吸氣設(shè)備先行進(jìn)行氣體循環(huán)；當(dāng)用氣設(shè)備的用氣量減少時(shí)，通過(guò)反比例閥調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)閥芯移動(dòng)的氣體壓力，實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉，同時(shí)部分打開(kāi)或完全打開(kāi)循環(huán)通道，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)氣體供需平衡，降低了能耗。
【專利說(shuō)明】節(jié)能進(jìn)氣閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)備輸氣領(lǐng)域，具體涉及一種閥門技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的動(dòng)力來(lái)源，在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用，進(jìn)氣閥作為壓縮機(jī)的重要組成部分，是不可或缺的部件之一。常見(jiàn)的進(jìn)氣閥以蝶閥為主，調(diào)節(jié)功能以全開(kāi)/全閉比較常見(jiàn)，通過(guò)反比例閥，也可實(shí)現(xiàn)一定的容量調(diào)節(jié)，因?yàn)楣ぷ鞣绞降脑颍瑐鹘y(tǒng)的進(jìn)氣閥很難對(duì)進(jìn)氣的量進(jìn)行精確的控制，在用氣量減少時(shí)，壓力逐漸升高，吸進(jìn)來(lái)的氣體未減少，或即使減少了，所有被吸進(jìn)來(lái)的氣體依然會(huì)被壓縮后維持在一個(gè)較高的壓力狀態(tài)，常見(jiàn)的工作方式是:先將壓力壓縮到較高的壓力，然后再慢慢泄放，當(dāng)降至一定的壓力后，再重新壓縮氣體使其達(dá)到較高壓力，再泄放，即加/卸載現(xiàn)象，(氣體被壓縮的壓力越高，所需消耗的電能也就越高)，在用氣量減少，未達(dá)到設(shè)定的較高壓力時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置負(fù)載未有降低，不能實(shí)現(xiàn)衡壓控制，提高壓力的方式增加了耗電量成本的增加。進(jìn)氣閥本身功能單一，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成部件多，故障率高，維護(hù)成本高，制造成本增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)能進(jìn)氣閥，解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題中的一個(gè)或者多個(gè)。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供節(jié)能進(jìn)氣閥，包括閥體和閥芯；閥體包括筒狀體、第一封蓋和第二封蓋，第一封蓋和第二封蓋分別固定于筒狀體的兩端；筒狀體開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔；筒狀體內(nèi)設(shè)有閥芯，閥芯能在筒狀體內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)；閥芯設(shè)有能在閥門開(kāi)啟時(shí)使第一通孔和第二通孔連通的連通部；第二封蓋上開(kāi)有第三通孔；第三通孔設(shè)有反比例閥；第一封蓋和閥芯之間設(shè)有彈性部件；還設(shè)有能連通第一通孔和第二通孔的第一管道；筒狀體上開(kāi)有第四通孔，閥芯上設(shè)有能與第四通孔連通的缺口，還設(shè)有在閥門關(guān)閉時(shí)能連通第四通孔和第二通孔的第二管道。使用本設(shè)計(jì)向吸氣設(shè)備內(nèi)輸氣時(shí)，能夠在閥門開(kāi)啟前，使吸氣設(shè)備先行進(jìn)行氣體循環(huán)；當(dāng)吸氣設(shè)備的用氣量減少時(shí)通過(guò)反比例閥調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)閥芯移動(dòng)的氣體壓力，實(shí)現(xiàn)閥門的部分關(guān)閉或完全關(guān)閉，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)氣體供需平衡，降低了能耗。
[0005]在一些實(shí)施方式中，第一管道設(shè)置在閥芯內(nèi)。這種設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)谝煌ǖ蓝氯麜r(shí)，只要更換閥芯即可，便于維修。
[0006]在一些實(shí)施方式中，第一管道設(shè)置在閥體內(nèi)。這種設(shè)計(jì)在閥門開(kāi)啟時(shí)也能保持第一通道的暢通。
[0007]在一些實(shí)施方式中，彈性部件為彈簧，彈簧一端與閥芯抵接，另一端與第一封蓋抵接。彈性部件采用彈簧，便于取材、便于安裝、更換。
[0008]在一些實(shí)施方式中，閥芯靠近第一封蓋的一端沿軸向內(nèi)開(kāi)有第一通槽，彈簧的一端置于第一通槽內(nèi)，另一端與第一封蓋抵接。當(dāng)閥芯向第一封蓋移動(dòng)時(shí)，彈簧逐漸被壓入第一通槽內(nèi)，當(dāng)閥芯抵住第一封蓋時(shí)，便停止。此時(shí)，彈簧完全壓縮在第一通槽內(nèi)。因此，在這種情況下，第一通槽的外壁還起到了定位的功能，有效保證了閥芯不會(huì)滑動(dòng)過(guò)頭。
[0009]在一些實(shí)施方式中，彈性部件包括同極相對(duì)設(shè)置的第一磁鐵和第二磁鐵，第一磁鐵設(shè)于第一封蓋上與閥芯相對(duì)的一側(cè)，第二磁鐵設(shè)于閥芯上靠近第一封蓋的一端端部。這種設(shè)計(jì)相較于采用彈簧，能避免彈簧在使用過(guò)程由于環(huán)境潮濕而生銹，延長(zhǎng)閥門的使用壽命O
[0010]在一些實(shí)施方式中，連通部為閥芯上環(huán)向設(shè)置的第二通槽。這種設(shè)計(jì)，供氣流通過(guò)的空間更大。
[0011]在一些實(shí)施方式中，連通部為閥芯上徑向設(shè)置的第三通槽。這種設(shè)計(jì)能使從第一通孔進(jìn)入氣流沒(méi)有阻隔地通向第二通孔，流速更快。
[0012]在一些實(shí)施方式中，筒狀體內(nèi)壁設(shè)有密封圈。這種設(shè)計(jì)可保證封堵部既能在第一筒體內(nèi)滑動(dòng)，又與第一筒體的內(nèi)壁緊密接觸，防止封堵部在閥門關(guān)閉時(shí)不能完全隔斷進(jìn)水口和出水口之間的連通。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的閥芯的一種實(shí)施方式的俯視圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的第四種實(shí)施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的第五種實(shí)施方式閉合狀態(tài)的剖面示意圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式開(kāi)啟狀態(tài)的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的節(jié)能進(jìn)氣閥，包括閥體10和閥芯20。其中，閥體10包括筒狀體11、第一封蓋12和第二封蓋13,第一封蓋12和第二封蓋13分別通過(guò)焊接或一體成型的方式固定于筒狀體11的兩端。筒狀體11的側(cè)壁開(kāi)有供進(jìn)氣用的第一通孔111和供出氣用的第二通孔112 ;筒狀體11內(nèi)置有閥芯20，閥芯20能在所述筒狀體11內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)。
[0022]閥芯20上開(kāi)有能在閥門開(kāi)啟時(shí)使第一通孔111和第二通孔112連通的連通部；需要說(shuō)明的是，這里所說(shuō)的連通部可有多種設(shè)置方式，比如:可以是如圖1所示的在閥芯20上環(huán)向開(kāi)設(shè)的第二通槽211 ;還可以是如圖4所示的在閥芯20上徑向開(kāi)設(shè)的第三通槽212。
[0023]第二封蓋13上開(kāi)有第三通孔113，第三通孔113連有反比例閥60，此處的第三通孔113通過(guò)反比例閥60與吸氣設(shè)備的壓縮腔相連接。
[0024]第一封蓋12和閥芯20之間設(shè)有彈性部件。這里的彈性部件可有多種設(shè)計(jì)。如圖1所示，彈性部件是彈簧51，彈簧51的一端抵住閥芯20，另一端抵住第一封蓋12 ;如圖2所不，閥芯20靠近第一封蓋12的一端可沿軸向向內(nèi)開(kāi)設(shè)第一通槽23,彈簧51的一端置于第一通槽23內(nèi)，并與第一通槽23的底部抵接，彈簧51的另一端與第一封蓋12抵接。如圖3所示，彈性部件還可以是一對(duì)同極相對(duì)設(shè)置的磁鐵，由第一磁鐵52和第二磁鐵53構(gòu)成，第一磁鐵52和第二磁鐵53相對(duì)設(shè)置，且相對(duì)的面是同極，第一磁鐵52通過(guò)黏貼或鑲嵌等方式固定在第一封蓋12上與閥芯20相對(duì)的一側(cè)，第二磁鐵53通過(guò)黏貼或鑲嵌等方式固定在閥芯20上靠近第一封蓋12的一端。
[0025]筒狀體11上還開(kāi)有第四通孔114，閥芯20上開(kāi)有僅在閥門逐漸關(guān)閉時(shí)能與第四通孔114連通的缺口 22，筒狀體11還開(kāi)有在閥門關(guān)閉時(shí)能連通第四通孔114和第二通孔112的第二管道40，第二管道40經(jīng)由筒狀體11的側(cè)壁內(nèi)部連通第二通孔112和第四通孔114。
[0026]本實(shí)用新型還包括能連通第一通孔111和第二通孔112的第一管道30。需要注意的是，第一管道30的設(shè)置方式可以是多種。比如:第一，如圖1所示，開(kāi)設(shè)在閥芯20上，第一管道30的一端通往第一通孔111，另一端通往第二通孔112。第二，開(kāi)設(shè)在閥體10上，第一管道30的一端通往第一通孔111，另一端通往第二通孔112，其中，第一管道30可僅經(jīng)由筒狀體11開(kāi)設(shè)；也可如圖5所示，經(jīng)由筒狀體11和第一封蓋12和/或第二封蓋13開(kāi)設(shè)。第三，還可如圖6所示，第一管道30包括開(kāi)設(shè)在筒狀體11壁內(nèi)的部分和徑向開(kāi)設(shè)在閥芯20內(nèi)的部分，當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，開(kāi)設(shè)在筒狀體11壁內(nèi)的部分與徑向開(kāi)設(shè)在閥芯20內(nèi)的部分以及第二管道40連通，此時(shí)外部氣源從第一通孔111經(jīng)由第一管道30和第二管道40內(nèi)進(jìn)入吸氣設(shè)備。
[0027]如圖1、2、3、5、6所示，本實(shí)用新型所述的節(jié)能進(jìn)氣閥在關(guān)閉狀態(tài)下，彈性部件處于自然狀態(tài)，此時(shí)，連通部相對(duì)靠近第二封蓋13而沒(méi)有位于第一通孔111和第二通孔112之間，閥芯20完全隔斷了第一通孔111和第二通孔112之間的連通，氣流不能從第一通孔111通過(guò)連通部經(jīng)第二通孔112流向吸氣設(shè)備內(nèi)。這種狀態(tài)下，第四通孔114從閥芯20上的缺口 22處露出來(lái)，與第二管道40連通。
[0028]如圖7所示，本使用新型所述的節(jié)能進(jìn)氣閥在開(kāi)啟狀態(tài)下，彈性部件處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)，連通部位于第一通孔111和第二通孔112之間，第一通孔111和第二通孔112處于順暢的連通狀態(tài)，氣流可由第一通孔111通過(guò)連通部經(jīng)第二通孔112流向吸氣設(shè)備內(nèi)。這種狀態(tài)下，閥芯20擋住了第四通孔114與第二管道40的連通。需要指出的是，當(dāng)彈性部件是彈簧51時(shí),如果閥芯20靠近第一封蓋12的一端徑向向內(nèi)開(kāi)有第一通槽23時(shí)，當(dāng)閥芯20向第一封蓋12移動(dòng)時(shí),彈簧51逐漸被壓入第一通槽23內(nèi)，當(dāng)閥芯20抵住第一封蓋12時(shí)，便停止。此時(shí)，彈簧51完全壓縮在第一通槽23內(nèi)。因此，在這種情況下，第一通槽23的外壁還起到了定位的功能，有效保證了閥芯20不會(huì)滑動(dòng)過(guò)頭。
[0029]從關(guān)閉狀態(tài)到開(kāi)啟狀態(tài)的過(guò)程中，閥芯20在閥體10內(nèi)進(jìn)行了移動(dòng)。本實(shí)用新型所描述的節(jié)能進(jìn)氣閥，配合電氣開(kāi)關(guān)一起使用，當(dāng)電氣開(kāi)關(guān)下指令向第三通孔113輸氣時(shí)，閥芯20受到氣體的壓力逐漸向第一封蓋12方向移動(dòng)，直至連通部完全置于第一通孔111和第二通孔112之間時(shí)閥門完全開(kāi)啟。此時(shí)，氣體能由第一通孔111從流通部經(jīng)第二通孔112順暢地流向吸氣設(shè)備。
[0030]在此過(guò)程中，由于第一封蓋12、閥芯20與筒狀體11共同構(gòu)成了一個(gè)密閉的空間，這個(gè)密閉的空間如果存在空氣，會(huì)對(duì)閥芯20向第一封蓋12方向移動(dòng)形成壓力，從而導(dǎo)致閥芯20無(wú)法順利向第一封蓋12方向移動(dòng)。因此,在第一封蓋12上開(kāi)設(shè)通透的排氣口。
[0031]需要重點(diǎn)說(shuō)明的是，在實(shí)際使用中，第一通孔111連接外部氣源，第二通孔112連接吸氣設(shè)備，第三通孔113通過(guò)反比例閥60與吸氣設(shè)備的壓縮腔連接。在閥門開(kāi)啟前，夕卜部氣向第一通孔111的輸入氣體，自第一管道30流向第二通孔112，并進(jìn)入吸氣設(shè)備的壓縮腔內(nèi)，當(dāng)壓縮腔內(nèi)的氣體壓力逐漸升高時(shí)，開(kāi)始通過(guò)第三通孔113進(jìn)入閥體內(nèi)部，推動(dòng)閥芯20克服彈性裝置的彈力向第一封蓋方向移動(dòng)，逐漸開(kāi)啟閥門。待閥門完全開(kāi)啟后，吸氣設(shè)備進(jìn)入滿負(fù)荷工作狀態(tài)。外部氣源的氣體通過(guò)閥門源源不斷向吸氣設(shè)備的壓縮腔供氣，當(dāng)用氣設(shè)備用氣量減少或不用氣時(shí)，壓縮腔的壓力逐漸升高，反比例閥在高壓作用下開(kāi)始減少進(jìn)入第三通孔113內(nèi)的壓力。此時(shí)，閥芯20在彈性部件的作用力下一點(diǎn)點(diǎn)向第二封蓋13方向移動(dòng)。此過(guò)程中，進(jìn)氣孔的進(jìn)氣面積逐漸減小，由第一通孔111、第一管道30、第二通孔112、吸氣設(shè)備、第二管道40、缺口 22以及第四通孔114構(gòu)成的循環(huán)通道一點(diǎn)點(diǎn)打開(kāi)，壓縮腔內(nèi)多余的氣體從循環(huán)通道進(jìn)入吸氣端，此時(shí)，壓縮機(jī)處于低負(fù)載狀態(tài)運(yùn)行。當(dāng)吸氣設(shè)備完全不用氣時(shí)，壓力升至最高，反比例閥完全切斷第二封蓋上第三通道內(nèi)的進(jìn)氣壓力，彈簧完全張開(kāi)，推動(dòng)閥芯處于完全關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)高于設(shè)定的多于氣體從第一管道排進(jìn)氣閥外，壓縮機(jī)處于空載運(yùn)行。
[0032]當(dāng)用氣量增加時(shí)，吸氣設(shè)備的壓縮腔壓力降低，反比例閥60開(kāi)始有部分氣體重新進(jìn)入第三通孔113，推動(dòng)閥芯20克服彈簧力，閥芯20向第一封蓋12移動(dòng)，進(jìn)氣閥被一點(diǎn)點(diǎn)打開(kāi)，有氣體開(kāi)始進(jìn)入壓縮腔內(nèi)被壓縮后進(jìn)入用氣端，在此過(guò)程中，所有的打開(kāi)與調(diào)節(jié)及循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)作都是同步進(jìn)行的，系統(tǒng)壓力始終保持一種供給的平衡狀態(tài)，需要多少壓縮多少，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。
[0033]另外，由于是依靠閥芯20完全隔斷第一通孔111和第二通孔112之間的連通來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉閥門的，因此，應(yīng)當(dāng)保證閥芯20與筒狀體11之間的縫隙應(yīng)盡可能的小。因此，在筒狀體11內(nèi)壁上鋪有密封圈90。
[0034]以上表述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，包括閥體(10)和閥芯(20)； 所述閥體(10 )包括筒狀體(11 )、第一封蓋(12 )和第二封蓋(13 )，所述第一封蓋(12 )和所述第二封蓋(13)分別固定于所述筒狀體(11)的兩端； 所述筒狀體(11)開(kāi)設(shè)有第一通孔(111)和第二通孔(112);所述筒狀體(11)內(nèi)設(shè)有閥芯(20)，所述閥芯(20)能在所述筒狀體(11)內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)； 所述閥芯(20)設(shè)有能在閥門開(kāi)啟時(shí)使第一通孔(111)和第二通孔(112)連通的連通部; 所述第二封蓋(13)上開(kāi)有第三通孔(113)，所述第三通孔(113)設(shè)有反比例閥(60)； 所述第一封蓋(12)和所述閥芯(20)之間設(shè)有彈性部件；還設(shè)有能連通所述第一通孔(111)和所述第二通孔(112)的第一管道(30)； 所述筒狀體(11)上開(kāi)有第四通孔(114)，所述閥芯(20)上設(shè)有能與所述第四通孔(114)連通的缺口(22)，還設(shè)有能連通所述第四通孔(114)和所述第二通孔(112)的第二管道(40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述第一管道(30)設(shè)置在所述閥芯(20)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述第一管道(30)設(shè)置在閥體(10)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述彈性部件為彈簧(51)，所述彈簧(51) —端與所述閥芯(20)抵接，另一端與所述第一封蓋(12)抵接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述閥芯(20)靠近所述第一封蓋(12)的一端沿軸向內(nèi)開(kāi)有第一通槽(23)，所述彈簧(51)的一端置于所述第一通槽(23)內(nèi)，另一端與所述第一封蓋(12)抵接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述彈性部件包括同極相對(duì)設(shè)置的第一磁鐵(52)和第二磁鐵(53)，所述第一磁鐵(52)設(shè)于所述第一封蓋(12)上與所述閥芯(20)相對(duì)的一側(cè)，所述第二磁鐵(53)設(shè)于所述閥芯(20)上靠近所述第一封蓋(12)的一端端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述連通部為所述閥芯(20)上環(huán)向設(shè)置的第二通槽(211)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述連通部為所述閥芯(20)上徑向設(shè)置的第三通槽(212)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的節(jié)能進(jìn)氣閥，其特征在于，所述筒狀體(11)內(nèi)壁設(shè)有密封圈(90)。
【文檔編號(hào)】F16K11/065GK203442214SQ201320512243
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】干平, 曾培 申請(qǐng)人:干平