專利名稱：控制閥活塞的封閉指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有指示缸體內(nèi)活塞位置的指示器的閥。特別是，本發(fā)明涉及封閉指示器的殼體以便防止擅自改動(dòng)和泄漏。
通常，使用控制閥控制材料流通過(guò)管道。一種控制閥具有缸體，其有在頭部端的進(jìn)口和在側(cè)壁的出口?；瑒?dòng)地裝在缸體內(nèi)的活塞控制通過(guò)缸體的材料流?；钊奈恢糜蓮椈珊屯ㄟ^(guò)控制管道的材料流控制?；钊^部端上材料流壓力克服控制管道材料流的壓力和活塞后端上的彈簧壓力時(shí)，活塞移動(dòng)以便允許材料流過(guò)缸體。在關(guān)閉位置，彈簧和在活塞后端上材料流的壓力大于活塞頭部端上材料的壓力。這使得活塞頭部被壓靠缸體頭部端上，防止材料流過(guò)缸體。
問(wèn)題是提供一種指示流過(guò)筒形閥的材料量的裝置。一種顯示材料流量大小的裝置是指示器。指示器可以是一柱或桿，其一端固定到活塞上而第二端從閥體突出。活塞在缸體移動(dòng)時(shí)，桿從閥體突出的長(zhǎng)度改變，從而指示缸體內(nèi)活塞的位置，相應(yīng)指示通過(guò)缸體的材料流量。
具有突出桿的指示器有兩個(gè)問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題是泄漏。由于指示器的桿連接到缸體內(nèi)的活塞上，材料可通過(guò)在閥體上的桿的孔從缸體泄漏。盡管采取足夠的措施密封孔，材料仍可能通過(guò)孔泄漏。一般，當(dāng)密封，如O形圈，由于磨損，使用年限或腐蝕損壞時(shí)，產(chǎn)生泄漏。
第二個(gè)問(wèn)題是擅自改動(dòng)。由于桿直接連接到活塞上，可向外拉動(dòng)該桿，從而使活塞移動(dòng)到缸體中的打開(kāi)位置并允許材料流過(guò)缸體。操作者可使用該桿打開(kāi)閥并從管道竊取材料。因此，在本技術(shù)領(lǐng)域需要一種指示器，它可防止泄漏和擅自改動(dòng)。
通過(guò)提供封閉的指示器可解決上述和其它問(wèn)題并使本技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)步。封閉指示器第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于封閉指示器是防止擅自改動(dòng)的，因?yàn)橹甘酒鞯臈U被封閉在指示器的桿封閉在外殼中。本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是封閉指示器是防泄漏的，因?yàn)橹甘酒鳉んw可擰入閥的控制開(kāi)口。封閉指示器的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是封閉指示器可裝入控制閥，而無(wú)需拆卸該閥和不用有指示器連接桿的新活塞替換原活塞。
以下面方式提供封閉指示器。一桿滑動(dòng)地裝在軸套中。桿的第一端封閉在該套中，而桿的第二端連接到缸體中的活塞上。隨著活塞在缸體中的滑動(dòng)，該桿在軸套中滑動(dòng)。盤(pán)形磁鐵固定到桿的第一端。環(huán)形磁鐵可滑動(dòng)地固定到軸套的外側(cè)。桿沿軸套內(nèi)側(cè)使盤(pán)形磁鐵滑動(dòng)時(shí)，磁鐵吸引力使環(huán)形磁鐵沿軸套外側(cè)滑動(dòng)。軸套外側(cè)上環(huán)形磁鐵的位置指示缸體中活塞的位置。環(huán)形磁鐵被透明外殼封閉以便防止對(duì)指示器的損壞，同時(shí)允許使用者觀察指示器。軸套由裝在軸套的配合控制開(kāi)口的螺紋連接件固定到控制閥上。固定到滑動(dòng)活塞一端的帶齒卡環(huán)的齒裝在桿的槽中并可靠地將桿固定到活塞。桿的第二端為錐形以便裝配時(shí)使桿被導(dǎo)向進(jìn)入帶齒卡環(huán)。這樣可使桿插入控制開(kāi)口并被連接到活塞，而無(wú)需從缸體拆卸活塞。螺紋連接件擰入閥體控制開(kāi)口。
閱讀下面詳細(xì)說(shuō)明和附圖，可理解本發(fā)明上述和其它的特征。


圖1表示結(jié)合本發(fā)明封閉指示器的公用控制閥；圖2表示沒(méi)有指示器的公用控制閥的剖視圖，以說(shuō)明控制閥的工作；圖3表示連接到控制閥活塞的封閉指示器系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的分解視圖。
圖1公開(kāi)控制閥100具有殼體110。進(jìn)口法蘭101和出口法蘭102將控制閥100連接到管線(未示出)。材料通過(guò)進(jìn)口103流入并通過(guò)出口104排出控制閥100。活塞組件外殼105在進(jìn)口103和出口104之間形成圓柱形腔室?；钊M件(圖2所示)包含在活塞組件外殼內(nèi)側(cè)并調(diào)節(jié)通過(guò)控制閥100的材料流量。
控制進(jìn)口108是一鄰近進(jìn)口103在殼體110中的開(kāi)口，以便將材料轉(zhuǎn)入控制管道中(圖2所示)。控制進(jìn)口108顯示具有栓塞118，栓塞118擰入控制進(jìn)口108。控制進(jìn)口109是一在活塞組件外殼105頂側(cè)上的圓柱形蓋106中的開(kāi)口，用于將材料流從控制管道(圖2所示)供給到活塞的第二端。指示器150被擰入控制開(kāi)口109。控制出口107是一鄰近出口104在殼體110中的開(kāi)口，用于將材料從控制管道返回控制閥100。栓塞117顯示被擰入控制出口107內(nèi)。
圖2是控制閥100的剖視圖，控制閥100連接到控制管道200，其沒(méi)有指示器150。圖2公開(kāi)了控制閥100的操作?？刂乒艿?00有連接到控制進(jìn)口108的第一端201，以接納來(lái)自控制閥100進(jìn)口的材料。材料經(jīng)控制管道200流到連接控制開(kāi)口109的管道。然后，材料通過(guò)控制開(kāi)口109流入活塞組件250的缸體220?？刂茖?dǎo)閥202在控制管道200中位于控制開(kāi)口109的下游?？刂茖?dǎo)閥202為可調(diào)節(jié)的開(kāi)關(guān)裝置，以調(diào)節(jié)通過(guò)控制管道的材料流量?？刂乒艿赖牡诙?05連接控制出口107以便將材料從控制管道200返回到流出出口104的材料。
活塞組件250包括缸體220和活塞221?；钊?21滑動(dòng)地裝在缸體220中。缸體220有帶進(jìn)口230的頭部端231，進(jìn)口230鄰近進(jìn)口103以便接納來(lái)自進(jìn)口103的材料流。出口232位于缸體220的側(cè)壁上并允許材料通過(guò)缸體220流到出口104?；钊?21在缸體220內(nèi)滑動(dòng)以調(diào)節(jié)通過(guò)缸體220的材料流量。在關(guān)閉位置，活塞221壓靠頭部端231并防止流體流入缸體220。在打開(kāi)位置，活塞221滑動(dòng)到缸體220的第二端234，而進(jìn)口230和出口232之間的流動(dòng)路徑被打開(kāi)?；钊?21也可處在打開(kāi)和關(guān)閉位置之間的任何位置，以便部分阻塞流動(dòng)路徑并調(diào)節(jié)通過(guò)缸體220的材料流量。
彈簧222有固定到缸體220上內(nèi)側(cè)壁的第一端和固定到活塞221的第二端的第二端。彈簧222用于控制活塞221在缸體220中的位置?；谄胶鈮毫Φ脑砜刂苹钊?21的位置。來(lái)自進(jìn)口103的材料流和彈簧222給活塞221提供壓力P1。彈簧222和來(lái)自控制管道200經(jīng)過(guò)控制開(kāi)口109的材料流給活塞的后側(cè)提供壓力P2。
導(dǎo)閥202關(guān)閉時(shí)，材料不能流到出口107。這樣使得活塞221第二端的壓力P2大于活塞221頭部端的壓力P1。導(dǎo)閥202關(guān)閉時(shí)，這樣使活塞221被偏置到關(guān)閉位置。導(dǎo)閥202打開(kāi)時(shí)，控制出口107的材料流使活塞221的第二端的壓力P2減小。P1所提供的壓力克服P2提供的壓力并將活塞221推向打開(kāi)位置。于是，可允許材料流過(guò)缸體220。導(dǎo)閥202打開(kāi)的越大，使P2減小越多，這樣又控制活塞221在缸體220中的高度。
圖3表示連接活塞221的指示器150的優(yōu)選實(shí)施例。隔板300構(gòu)成指示器150的基座。隔板300為金屬或其它可承受與流過(guò)控制閥100的材料接觸所產(chǎn)生的腐蝕的固體物質(zhì)的圓柱形件?？?05從第一端到第二端通過(guò)隔板300的中心。軸套301是圍繞隔板300第一端上的孔305的細(xì)長(zhǎng)圓柱形軸套?？刂崎_(kāi)口連接件302是圍繞隔板300第二端上的孔305的帶螺紋的圓柱形環(huán)套?？刂崎_(kāi)口連接件擰入活塞組件外殼蓋106的控制開(kāi)口109以便將指示器150連接到殼體110?？刂崎_(kāi)口304為隔板300側(cè)面的開(kāi)口，以便將控制管道連接到指示器150并通過(guò)指示器150給活塞221提供材料流。
桿310在孔305內(nèi)滑動(dòng)配合，其第一端延伸到軸套301中，而其第二端從控制開(kāi)口連接件302突出。盤(pán)狀磁鐵311固定到桿310的端頭312。桿310的第二端有錐形尖313。錐形尖313用于將桿310導(dǎo)入帶齒卡環(huán)352以便于指示器150的安裝，而不會(huì)從缸體220移開(kāi)活塞221。
帶齒卡環(huán)352定位在活塞221的后側(cè)的凹槽(未示出)中并由墊圈351和保持環(huán)352保持就位。環(huán)繞桿310圓周的槽314裝入帶齒卡環(huán)352以便將桿310固定到活塞221上。桿310連接到活塞221上后，缸體220內(nèi)的活塞221的移動(dòng)使桿310的第一端在軸套301內(nèi)沿與活塞221移動(dòng)方向相同的方向移動(dòng)。
使用環(huán)形磁鐵320指示活塞221的位置。環(huán)形磁鐵320滑動(dòng)地附加到軸套301的外側(cè)壁上。環(huán)形磁鐵320被軸套301中的盤(pán)形磁鐵311磁性吸引并且當(dāng)桿310在軸套301內(nèi)移動(dòng)盤(pán)形磁鐵311時(shí)沿軸套301的外側(cè)壁滑動(dòng)。軸套301上的環(huán)形磁鐵的位置指示缸體220內(nèi)活塞221的位置。透明外殼321是封閉軸套301和環(huán)形磁鐵320的透明材料的圓柱形套環(huán)，以防止對(duì)指示器150的損壞。通過(guò)蓋322接納透明外殼321的邊緣并且被固定到軸套301的第一端，蓋322將透明外殼321固定到指示器150上。螺釘324擰入蓋322的孔323和軸套310的第一端上的孔(未示出)。
通過(guò)螺釘342和孔341，墊圈345的孔346和活塞組件外殼105(圖1所示)上的配合孔(未示出)，活塞組件蓋106牢固地固定到活塞組件外殼105(圖1所示)上。墊圈345定位在活塞組件蓋106和活塞組件外殼105之間以防止該外殼和該蓋之間的泄漏。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是活塞組件蓋106不必拆卸就可以安裝指示器150。而桿310通過(guò)錐形端313引導(dǎo)進(jìn)入帶齒卡環(huán)352直至帶齒卡環(huán)352接納在槽314中。然后，控制開(kāi)口連接件302套在桿310上，桿310可滑動(dòng)地容納在孔305中并且延伸入軸套301中。然后，控制開(kāi)口連接件302擰入控制開(kāi)口109。之后，控制管道200(圖2所示)可固定到控制進(jìn)口304以完成安裝。
上述說(shuō)明是關(guān)于封閉指示器的一個(gè)實(shí)施例?？梢岳斫?，普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀上述說(shuō)明設(shè)計(jì)出其它的封閉指示器，其非直接或通過(guò)等同原則侵犯權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種指示一裝置(100)內(nèi)的移動(dòng)裝置(221)位置的裝置，其包括一套(301)；一在上述套內(nèi)滑動(dòng)地安裝的桿(310)；設(shè)置在上述套(301)內(nèi)的上述桿(310)的第一端；上述桿(310)的第二端(313)從上述套(301)的孔(305)伸入上述裝置(100)并且與上述移動(dòng)裝置(221)固定配合；上述桿的第一端在上述套(301)中滑動(dòng)以響應(yīng)上述移動(dòng)裝置(221)在上述裝置(100)內(nèi)的移動(dòng)；和在上述套的外側(cè)上的指示裝置(320)，用于指示上述套內(nèi)的上述桿的第一端的位置。
2.按權(quán)利要求1的裝置(150)，還包括一連接裝置(302)，用于將上述套(301)固定到裝置外殼上。
3.按權(quán)利要求2的裝置(150)，其中，上述連接裝置是帶螺紋的，而且上述裝置外殼包括接納上述帶螺紋的連接裝置的裝置。
4.按權(quán)利要求1的裝置(150)，其中，本裝置指示缸體(225)內(nèi)的活塞(221)的位置。
5.按權(quán)利要求1的裝置(150)，其中，上述指示套內(nèi)桿第一端的位置的指示裝置(320)包括第一磁鐵裝置，其固定到上述套內(nèi)的桿的第一端上；第二磁鐵裝置，其可滑動(dòng)地裝在上述套(301)的外側(cè)并且對(duì)上述第一磁鐵裝置具有磁吸引力，從而響應(yīng)上述桿移動(dòng)第一磁鐵裝置，使上述第二磁鐵裝置沿上述套(301)的外側(cè)滑動(dòng)。
6.按權(quán)利要求1的裝置(150)，還包括一透明外殼(321)封閉上述套(301)和上述第二磁鐵裝置(320)以防止對(duì)上述指示裝置的損壞。
7.按權(quán)利要求1的裝置(150)，還包括連接裝置(304)，用于通過(guò)上述裝置(150)將控制管道連接到上述移動(dòng)裝置(221)。
8.按權(quán)利要求7的裝置(150)，其中，上述連接控制管道的連接裝置(304)包括控制管道開(kāi)口(304)，其在上述套的一側(cè)上，以優(yōu)選材料流入上述套；和一出口(305)，其通過(guò)上述桿的套(301)上的上述孔。
9.按權(quán)利要求1的裝置(150)，還包括便于將上述桿的第二端隱蔽插入上述移動(dòng)裝置的裝置(313)。
10.按權(quán)利要求1的裝置(150)，還包括圍繞上述桿(310)圓周的槽(314)，用于接納固定到上述移動(dòng)裝置上的帶齒卡環(huán)(352)的齒。
全文摘要
指示控制閥缸體內(nèi)活塞(221)位置的裝置。本發(fā)明指示器有被封閉的桿(310),該桿的使用不會(huì)損壞活塞。使用一對(duì)磁鐵指示軸套(301)中的桿的位置,第一磁鐵(311)連接到桿的第一端,而第二磁鐵(320)滑動(dòng)地裝到軸套的外側(cè)。桿移動(dòng)軸套中的第一磁鐵時(shí),第二磁鐵在軸套外側(cè)移動(dòng)。第二磁鐵和軸套被透明外殼封閉以防止損壞。軸套(321)具有螺紋連接件(302)以便將軸套連接到活塞的閥體上以防止通過(guò)軸套泄漏。桿第二端的槽(314)接納帶齒卡環(huán)(352)的齒,該卡環(huán)將桿固定到活塞上。該桿的第二端還有錐形端(313)以便允許桿連接到活塞而無(wú)需從閥體拆卸活塞。
文檔編號(hào)G01D5/06GK1299452SQ99805796
公開(kāi)日2001年6月13日 申請(qǐng)日期1999年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月4日
發(fā)明者J·B·尼科爾斯 申請(qǐng)人:埃默森電氣公司