專利名稱：提升閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有和封閉件配合動(dòng)作的閥座以及安排在兩個(gè)連接腔之間的座和元件的一種提升閥。
此種提升閥已知有多種型式，例如由DE 36 15 229 A1公開的那種便是。在這些閥中，環(huán)形閥座圍繞著一個(gè)由環(huán)形封閉件完全復(fù)蓋的環(huán)形溝截面。這就造成一種預(yù)先確定的流通特性。它們適用于所有流體，特別是液體。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種序言中介紹的提升閥，這種閥的升程雖小，但流量大。
按照本發(fā)明，此一任務(wù)的解決方法是在和連接腔之一連接的窄溝截面兩邊各有第一和第二閥座，同兩個(gè)閥座配合動(dòng)作的封閉件以及和另一連接腔連接的兩個(gè)閥座旁邊且和窄溝截面位置相反的兩個(gè)區(qū)域。
大流量小升程之所以能實(shí)現(xiàn)是因?yàn)榱黧w可以流過第一和第二閥座，意味著兩個(gè)區(qū)域均能通過流體。這也意味著升程一定，提升閥上的壓力降相對(duì)較低。同時(shí)，只有和窄溝截面對(duì)應(yīng)的封閉件截面暴露于壓力差之下，故比較小的力便足以造成上升的位移。
所謂“窄溝截面”是一種斷面，其兩閥座之長(zhǎng)度為兩閥座之間距離的倍數(shù)。長(zhǎng)度-距離的關(guān)系至少為5，最好為10-80，特別以30-60最佳。最好在整個(gè)閥座長(zhǎng)度上距離不變，但是也可以在上述長(zhǎng)度-距離關(guān)系范圍內(nèi)變化。
特別優(yōu)先選用的窄溝截面是環(huán)形的，因而形成了一個(gè)內(nèi)環(huán)閥座和一個(gè)外環(huán)閥座。如果其余的外部尺寸相等，結(jié)果使流出口的面積增加一倍。
此外，推薦用槽構(gòu)成窄溝斷面。也可以用貫通縫代替槽。
一個(gè)特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例提出，封裝件上帶有為兩個(gè)閥座共同使用的密封件。
特別有利的是第一和/或第二閥座同密封唇配合。這種密封唇比其他的密封件更具彈性。它們能以較小的力實(shí)現(xiàn)緊密封，同時(shí)也能在較小的壓力差下開啟。
在環(huán)形閥座方面，推薦該封閉件具有一環(huán)形密封件，此密封件有一徑向外伸的密封唇和一徑向內(nèi)伸的密封唇，這些密封唇分別和外、內(nèi)閥座配合動(dòng)作。兩個(gè)閥座的前端最好倒圓，以便降低流動(dòng)的噪音。
同樣有利的是兩個(gè)閥座最好做成臺(tái)階狀。當(dāng)載荷較小時(shí)，密封唇沿封閉方向支承在第一臺(tái)階上，而當(dāng)載荷增大時(shí)，密封唇附屬區(qū)域的密封件支承在第二臺(tái)階上。隨著載荷增大，密封作用由第一臺(tái)階移向第二臺(tái)階，這樣使作用在密封唇上的力沿向上方向受到限制。
在一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例中，兩個(gè)閥座的高度不同，這樣當(dāng)進(jìn)行封閉動(dòng)作時(shí)，一個(gè)閥座先封閉，然后另一閥座跟著封閉。這樣便得到一條彎曲的閥特性曲線，即當(dāng)升程增加時(shí)，流量增加，但先增加得慢，后增加得快。
特別要推薦的是將提升閥用于泄漏檢測(cè)計(jì)中，此時(shí)，封閉件由逆流向的第一封閉彈簧加載，用升程測(cè)量裝置測(cè)量供給的流量。提升閥的開啟和流量有關(guān)。壓力降較小，而能檢測(cè)的流通面積卻非常大。
一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例規(guī)定封閉件可由被一背壓法蘭保持在不工作位置的第二封閉彈簧加載，背壓法蘭可以藉一個(gè)調(diào)節(jié)裝置移到使第二封閉彈簧放松的位置。由于有了第二封閉彈簧，提升閥可以安全地封閉住。由于密封的壓力僅作用在封閉件的環(huán)形表面上，第二封閉彈簧只要一點(diǎn)有限的壓力便夠了，所以也只要較小的力便能使背壓法蘭移動(dòng)。
由于在泄漏檢測(cè)計(jì)中使用，封閉件最好帶一個(gè)測(cè)量轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子安排在旁路環(huán)槽的輔助流道中。轉(zhuǎn)子上安裝一個(gè)測(cè)量流量的速度測(cè)量裝置。由于能以小升程通過大流量，所以測(cè)量轉(zhuǎn)子也能以小流量達(dá)到結(jié)果精確的目的。
在一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例中，由測(cè)量轉(zhuǎn)子上的脈沖裝置掃描標(biāo)識(shí)器通過評(píng)價(jià)脈沖頻率檢測(cè)速度，又通過評(píng)價(jià)脈沖-間隙關(guān)系檢測(cè)升程，于是速度測(cè)量和升程測(cè)量可以用十分簡(jiǎn)單的方式完成。
下文將在優(yōu)先實(shí)施例基礎(chǔ)上參照附圖介紹本發(fā)明。


圖1通過本發(fā)明提升閥的縱向截面；圖2通過本發(fā)明泄漏檢測(cè)計(jì)的縱向截面；圖3圖2中閥座區(qū)域A的放大圖。
圖1的提升閥有一殼體1，并在入口一側(cè)有連接腔2和在出口一側(cè)有連接腔3。一嵌入件4裝在上述兩腔之間，并在和入口一側(cè)連接腔2連接的環(huán)槽5的上端設(shè)一外閥座6和一內(nèi)閥座7。環(huán)槽5敞開的上端構(gòu)成窄溝截面F。外閥座6的長(zhǎng)度和從內(nèi)閥座7起算的距離之間的關(guān)系為35。由回動(dòng)彈簧9在開啟方向加載的封閉件8由一附加嵌入件10(圖中未示出-譯者)導(dǎo)向。嵌入件的轉(zhuǎn)動(dòng)用于調(diào)整Kv值。封閉件8可以由一調(diào)整器(未示出)藉通過密封伸到外面的銷子11實(shí)現(xiàn)軸向位移。調(diào)整器例如為一熱動(dòng)開關(guān)，當(dāng)戶外溫度升高時(shí)將閥關(guān)閉。
封閉件8上有一環(huán)形密封件13，其上有一徑向外伸的密封唇14同外閥座6配合，另有一徑向內(nèi)伸的密封唇15同內(nèi)閥座7配合。兩閥座6和7的端面倒圓。其次，外閥座6外面的區(qū)域16和位于內(nèi)閥座7以內(nèi)的區(qū)域17通過貫通溝18同出口一側(cè)的連接腔3接通。
如箭頭19所示，流體流過環(huán)槽5，在開啟的閥前分成兩股一股流經(jīng)由外閥座6和其附屬之密封唇14構(gòu)成的縫隙進(jìn)入?yún)^(qū)域16，然后進(jìn)入出口一側(cè)連接腔3。另一股流經(jīng)由內(nèi)閥座7和其附屬之密封唇15構(gòu)成的縫隙，通過區(qū)域17和孔18進(jìn)入出口一側(cè)連接腔3。故升程雖小，亦足以使大流量通過。由于入口壓力僅作用在環(huán)槽5，即溝截面F之表面區(qū)域內(nèi)的封閉件8上，故調(diào)整器需要用來移動(dòng)封閉件的力也相應(yīng)地小。
一般，環(huán)狀密封件13包含橡膠和一彈性塑料，因此用其制成的密封唇14和15軟而柔順，由于它們和閥座6，7配合甚佳，因而用力小而封閉牢靠。
圖2和3所示泄漏檢測(cè)計(jì)的相應(yīng)零件用加了100的參考數(shù)表示。
首先，溝槽面F的長(zhǎng)度-距離關(guān)系約為45，所以允許升程小而流量大。
由圖3可知，內(nèi)閥座107和外閾座106的高度不同，因此封閉運(yùn)動(dòng)將使閥座107首先和密封唇115咬合，然后才輪到閥座106和密封唇114咬合。這就造成彎曲的閥特性曲線，即當(dāng)升起運(yùn)動(dòng)開始時(shí)，只有一個(gè)流通區(qū)域-即閥座106和密封唇114之間的區(qū)域一起作用，而閥座107和密封唇115之間的第二區(qū)域要以后才開啟。
外閥座106和內(nèi)閾座107做成兩個(gè)臺(tái)階。第一臺(tái)階120，121由環(huán)狀的凸筋構(gòu)成，第二個(gè)臺(tái)階122，123則由環(huán)槽105的外緣構(gòu)成。密封唇114，115和第一臺(tái)階120，121配合，密封件113上和唇毗連的區(qū)域則和第二臺(tái)階122，123配合。
正常工作時(shí)，封閉件108由一較軟的封閉彈簧124加載，因此封閉件108獲得一個(gè)由流量決定的升程。和下文介紹的升程測(cè)量裝置配合，提升閥起流量計(jì)的作用。
一個(gè)較硬的封閉彈簧125在正常情況下由于背壓法蘭126而和封閉件108不接合。背壓法蘭126為一嵌入件127所有，可以藉調(diào)節(jié)器通過銷129加以調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器譬如可為一電動(dòng)機(jī)，但亦可手動(dòng)操作。當(dāng)銷129和嵌入件127上移時(shí)，便促使封閉彈簧125動(dòng)作，于是提升閥在兩個(gè)封閉彈簧124和125的作用之下閉合，這就使臺(tái)階120，121和122，123起密封作用。在此情況下，提升閥起閉鎖裝置的作用。
在密封件108內(nèi)支承一測(cè)量轉(zhuǎn)子130，供給轉(zhuǎn)子的流量來自進(jìn)口一側(cè)連接腔102。通過孔131和溝132流出到出口一側(cè)的連接腔103?？?31、測(cè)量轉(zhuǎn)子130和溝132形成一條輔助流道，它是環(huán)槽105的旁路，也是提升閾的旁路。測(cè)定測(cè)量轉(zhuǎn)子130的速度便能記錄下小流量。
電-光脈沖測(cè)量裝置133，它使一光束受測(cè)量轉(zhuǎn)子130上的葉片狀標(biāo)識(shí)器134干擾，產(chǎn)生一個(gè)脈沖系列，通過入口135送到評(píng)價(jià)電路136。脈沖頻率是該測(cè)量轉(zhuǎn)子速度的一種度量。脈沖-間歇關(guān)系是封閉件升程的一種度量。這樣，在葉片的厚度恒定的情況下，相鄰葉片之間的距離與該升程及時(shí)變化。脈沖測(cè)量裝置133和評(píng)價(jià)電路136相結(jié)合，便形成一個(gè)升程測(cè)量裝置和一個(gè)速度測(cè)量裝置。
這就給出了下述泄漏檢測(cè)計(jì)的工作模式，是在提升閥關(guān)閉時(shí)，利用測(cè)量轉(zhuǎn)子130測(cè)定小流量。較大流量利用封閉件108的升起加上流過測(cè)量轉(zhuǎn)子130的量測(cè)定。如果采用不同的判據(jù)，只要操作調(diào)節(jié)器128，便較硬的封閉彈簧125起作用，將提升閥封閉，評(píng)價(jià)電路便用于確定泄漏量，不管是小泄漏，還是大泄漏。與此同時(shí)，當(dāng)孔131被嵌入件127上的蓋137關(guān)閉時(shí)，輔助流道即可關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.帶有和一封閉件配合動(dòng)作的一閥座以及安排在兩個(gè)連接腔之間的座和元件的提升閥，其特征在于在和連接腔之一(2；102)相連的窄溝截面(F)的兩側(cè)分別制有第一和第二閥座(6，7；106，107)；封閉件(8；108)和兩個(gè)閥座(6，7；106，107)配合動(dòng)作；位于緊近兩個(gè)閥座(6，7；106，107)側(cè)面且和窄溝截面方向相反的兩個(gè)區(qū)域(16，17；116，117)和另一個(gè)連接腔(3，103)連通。
2.按照權(quán)利要求1的提升閥，其特征在于窄溝截面(F)是環(huán)形的，因而造成一個(gè)外環(huán)閥座和一個(gè)內(nèi)環(huán)閥座(6，7；106，107)。
3.按照權(quán)利要求1或2的提升閥，其特征在于窄溝截面(F)由一條槽(5；105)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1到3之一的提升閥，其特征在于封閉件(8；108)帶有一個(gè)為兩閥座(6，7；106，107)共用的密封件(13；113)。
5.按照權(quán)利要求1到4之一的提升閥，其特征在于第一和/或第二閥座(6，7；106，107)同密封唇(14，15；114，115)協(xié)同動(dòng)作。
6.按照權(quán)利要求2到5之一的升調(diào)，其特征在于封閉件(8；108)有分別同外閥座和內(nèi)閥座(6，7；106，107)協(xié)同動(dòng)作的徑向外伸密封唇(14；114)和徑向內(nèi)伸密封唇(15；115)的環(huán)形密封件(13；113)。
7.按照權(quán)利要求1到6之一的提升閥，其特征在于兩個(gè)閥座(6，7；106，107)的前緣倒圓。
8.按照權(quán)利要求1到7之一的提升閥，其特征在于兩個(gè)閥座(16，17)制出臺(tái)階，以便在小載荷時(shí)，密封唇(114，115)沿封閉方向支承在第一臺(tái)階(120，121)上。而在大載荷時(shí)，密封唇附屬區(qū)域內(nèi)的密封件(113)支承在第二臺(tái)階(122，123)上。
9.按照權(quán)利要求1到8之一的提升閥，其特征在于兩個(gè)閥座(106，107)的高度不同，因此在封閉動(dòng)作時(shí)，一個(gè)閥座(107)先封閉，隨后另一個(gè)閥座(106)才封閉。
10.按照權(quán)利要求1到9之一的提升閥，其特征在于將提升閥用于一泄漏檢測(cè)計(jì)上，其中封閉件(108)被第一封閉彈簧(124)逆流動(dòng)方向加載，并且設(shè)有一個(gè)測(cè)量流量的升程測(cè)量裝置。
11.按照權(quán)利要求1到10之一的提升閥，其特征在于封閉件(108)由一被背壓法蘭(126)保持在不工作位置上的第二封閉彈簧(125)加載，同時(shí)，背壓法蘭(126)可以藉調(diào)節(jié)器(128)移到放松第二封閉彈簧(125)的位置。
12.按照權(quán)利要求1到11之一的提升閥，其特征在于封閉件(108)裝有一位于旁路環(huán)槽(105)的輔助流道中的測(cè)量轉(zhuǎn)子(130)，該轉(zhuǎn)子上裝有測(cè)量流量的速度測(cè)量裝置。
13.按照權(quán)利要求10和12的提升閥，其特征在于測(cè)量轉(zhuǎn)子(130)上的脈沖測(cè)量裝置(133)的掃描標(biāo)識(shí)器(134)通過評(píng)價(jià)脈沖頻率來檢測(cè)速度和通過評(píng)價(jià)脈沖-間歇關(guān)系來檢測(cè)升程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提升閥,其特征在于它在和連接腔之一(2)連接的窄溝截面(F)的兩邊有第一和第二閥座(6,7)。封閉件(8)和兩個(gè)閥座(6,7)配合動(dòng)作。兩個(gè)閥座(6,7)旁邊和窄溝截面(F)相反的兩個(gè)區(qū)域(16,17)同另一連接腔(3)連接。通過這種方式,提升閥的升程即使很小,亦能通過大量流體。
文檔編號(hào)F16K1/08GK1246588SQ9911846
公開日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1999年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月2日
發(fā)明者A·馬克瓦特, N·比耶爾加德, J·D·梅斯默 申請(qǐng)人:丹福斯有限公司