專(zhuān)利名稱(chēng):減壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及減壓閥,其用于將從初級(jí)側(cè)供應(yīng)的流體壓力調(diào)節(jié)成預(yù)定的低壓并在調(diào)節(jié)的壓力下將流體排放至次級(jí)側(cè)。
迄今以來(lái),已有了各種公知的減壓閥,其用于將從初級(jí)源如流體壓力源供應(yīng)的流體的壓力調(diào)節(jié)成一預(yù)定的低壓,并在調(diào)節(jié)的壓力下將流體排放至次級(jí)裝置如流體壓力致動(dòng)器。
在附圖的圖5中表示一種普通的減壓閥。如圖5所示,減壓閥1是卸壓式的,基本包括一個(gè)殼體2和一個(gè)帽3。殼體2和帽3共同限定一個(gè)空間,即,腔4,該腔中裝有一個(gè)隔膜5,隔膜中央支承著一個(gè)減壓閥機(jī)構(gòu)6。
減壓閥機(jī)構(gòu)6具有一個(gè)減壓閥座9,它安裝在隔膜5的下表面上并具有一個(gè)在其中限定的減壓通道8,該通道由桿7的上端密封。減壓通道8包括一垂向通孔。桿7上端呈半球形通常抵靠減壓通道8的下部開(kāi)口端將其密封,從而密封減壓通道8。
減壓機(jī)構(gòu)6也包括一隔膜架10,它將隔膜5保持在它本身和減壓閥座9之間,以及一個(gè)螺母11,它旋在減壓閥座9的上端部分上,使減壓閥座9和隔膜架10相互結(jié)合,帽3具有一個(gè)減壓孔12,其用于將超過(guò)預(yù)定壓力的次級(jí)側(cè)壓力從腔4放入大氣。
減壓機(jī)構(gòu)6按下述方式工作當(dāng)次級(jí)側(cè)流體壓力變得高于預(yù)定的壓力設(shè)定時(shí),隔膜5升起,將減壓閥9抬離桿7的上端。在增加的流體壓力下的流體通過(guò)減壓通道8流入腔4,然后通過(guò)減壓孔12排入大氣,從而使次級(jí)側(cè)流體壓力保持在預(yù)定的壓力設(shè)定上。
普通減壓閥1的減壓閥機(jī)構(gòu)6的缺點(diǎn)是,由于桿7的尺寸精度和減壓閥6的裝配精度有限,減壓閥座9和桿7易于傾斜或相互對(duì)不準(zhǔn)。如果減壓閥座9和桿7傾斜或相互對(duì)不準(zhǔn),那么,減壓通道8就不能充分密封,因而其通孔不能完全閉合,使部分次級(jí)側(cè)流體通過(guò)減壓通道8和減壓孔12漏入大氣。
本發(fā)明的基本目的是提供一種減壓閥,它包括一減壓閥機(jī)構(gòu),即使由于桿的尺寸精度及減壓閥機(jī)構(gòu)的裝配精度有限而使減壓閥座和桿傾斜或相互對(duì)不準(zhǔn),減壓閥機(jī)構(gòu)的密封性能也可提高。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種減壓閥,它包括一個(gè)減壓閥機(jī)構(gòu),其密封性能通過(guò)較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就可提高,使減壓閥能夠以較低的成本制造。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種減壓閥,它包括一個(gè)減壓閥機(jī)構(gòu),其零件可以容易地裝配。
以下附圖以舉例方式表示本發(fā)明的推薦實(shí)施例,通過(guò)對(duì)照以下附圖的下述說(shuō)明可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是按照本發(fā)明的減壓閥的垂向剖視圖;圖2是圖1所示減壓閥的垂向剖視圖,圖中閥體向下位移;圖3是圖1所示減壓閥的減壓閥機(jī)構(gòu)的放大分解立體圖;圖4A是減壓閥機(jī)構(gòu)的放大的垂向剖視圖,表示減壓閥座中限定的減壓通道被封閉的方式;圖4B是減壓閥機(jī)構(gòu)的放大的垂向剖視圖,表示減壓閥座中限定的減壓通道被打開(kāi)的方式;圖5是普通減壓閥的垂向剖視圖。
如圖1所示,按照本發(fā)明的減壓閥20基本包括一個(gè)殼體28。該殼體中限定有一條流體通道26,該通道連接初級(jí)孔22和次級(jí)孔24;一個(gè)帽30,它安裝在殼體28的上部;以及一個(gè)手柄32,其可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在帽30的上部上。一個(gè)閥導(dǎo)承36密封地裝配在殼體28的下部中,一個(gè)密封件34夾在其間。殼體28和帽30共同用作減壓閥殼。
殼體28內(nèi)裝有一個(gè)閥體42,它可被打開(kāi),即,反抗閥簧38的偏壓離開(kāi)一個(gè)座(第一座)40,以便在初級(jí)孔22和次級(jí)孔24之間形成流體連通。一根垂向桿44具有一個(gè)連接于閥體42上端中央?yún)^(qū)域的下端。閥體42支承著一個(gè)緩沖彈性環(huán)46,該環(huán)裝配在閥體42上端中限定的環(huán)形槽中。緩沖彈性環(huán)46可抵靠座40,以便緩沖當(dāng)閥體42閉合時(shí),即,抵靠在座40上時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)。桿44呈圓柱形,在其上端有一平面50(見(jiàn)圖3),該平面與一球(球形體)48的球形面點(diǎn)接觸。
一水平隔膜52設(shè)置在殼體28和帽30之間。隔膜52和殼體28在其間共同限定了一個(gè)隔膜腔54,該腔通過(guò)一通道56與次級(jí)孔24連通。
分別固定隔膜52的第一隔膜架58和第二隔膜架60分別安裝在隔膜52的下、上表面上。如圖3所示,第一隔膜架58包括一個(gè)裝配在隔膜52的中心孔中且向上伸出的管形件62,以及一個(gè)從管形件62下端整體徑向向外延伸,與隔膜52的下表面抵接的環(huán)形凸緣64。第二隔膜架60具有一個(gè)在其中央的孔,通過(guò)該孔插入第一隔膜架58的管形件62。管形件62與第二隔膜架60咬合固定,從而使第一和第二隔膜架58,60相互結(jié)合。
管形件62中有一中央圓孔66,在該孔中安裝減壓閥機(jī)構(gòu)68。
如圖3,4A和4B所示,減壓閥機(jī)構(gòu)68包括一個(gè)減壓閥座74,它裝在管形件62并具有一對(duì)徑向外伸的懸臂齒72a,72b,它們接合管形件62內(nèi)壁面上的一環(huán)形凸緣70;一個(gè)彈簧76,它設(shè)置在減壓閥座74中央的孔中;以及一個(gè)球48,它設(shè)置在減壓閥座74下面,通常在彈簧76的偏壓下在減壓閥座74的軸向上向下位移。減壓閥座74中央的孔用作減壓通道78,以便通過(guò)其在壓力下排放流體。齒72a,72b具有足夠的彈力,以便當(dāng)從作用在其上的力被松釋時(shí)返回其圖3,4A和4B所示的原始位置。
減壓閥座74呈帶有底部的圓筒形套筒的形式,在其上端有一小孔80,保持與減壓通道78連通。減壓閥座74在其內(nèi)壁面上有一個(gè)座(第二座)82,它具有部分球形面,形狀與球48的球形面的一部分互補(bǔ)。當(dāng)球48靠在座82上時(shí),球48使減壓通道78封閉。多個(gè)向下延伸的鉤84與減壓閥座74的下端整體形成,其用于保持球48,使球免于從減壓閥座74脫出。鉤84由其間的狹縫86徑向間隔開(kāi)來(lái),并具有大于球48直徑的軸向長(zhǎng)度,因而球48可以軸向沿鉤84位移。減壓閥座74可以與第一隔膜架58整體形成。
一調(diào)壓彈簧90設(shè)置在帽30中。調(diào)壓彈簧90具有一個(gè)裝在第二隔膜架60的上表面上的下端和一個(gè)抵靠一調(diào)壓螺母88的上端。隔膜52通常在調(diào)壓彈簧90的偏壓下被向下壓。調(diào)壓螺母88旋在一調(diào)壓螺釘92上,該調(diào)壓螺釘固定在手柄32中央并從該手柄向下伸入帽30。當(dāng)手柄32和調(diào)壓螺釘92一起在選定的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),調(diào)壓螺母88在調(diào)壓螺釘92的軸向上位移。
在手柄32之下,在帽30上端中限定一個(gè)減壓孔94。
下面描述按照本發(fā)明的減壓閥20的操作。
一流體壓力源(未畫(huà)出)連接于初級(jí)孔22,一個(gè)需要的流體壓力致動(dòng)器,例如,一流體缸(未畫(huà)出)連接于次級(jí)孔24。
手柄32以某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)以形成一個(gè)送往流體壓力致動(dòng)器的壓力。具體來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)手柄32,使調(diào)壓彈簧90軸向地沿調(diào)壓螺釘92移動(dòng),在受到調(diào)壓螺母88壓縮的調(diào)壓彈簧90的偏壓下,向下壓隔膜52,從而使桿44和閥體42一起下降。因此,閥體42離開(kāi)座40一定距離,因而形成初級(jí)孔22和次級(jí)孔24之間的流體連通,如圖2所示。
當(dāng)在次級(jí)孔24中的次級(jí)側(cè)流體壓力低于初級(jí)孔22中的初級(jí)側(cè)流體壓力時(shí),在壓力下從流體壓力源引入初級(jí)孔的流體通過(guò)流體通道26流入次級(jí)孔24,流體從次級(jí)孔送至流體壓力致動(dòng)器。在壓力下從初級(jí)孔22供應(yīng)的一部分流體通過(guò)通道56引入隔膜腔54,形成傾向于向上壓迫隔膜52的力。
向上壓迫隔膜52的力抵消來(lái)自調(diào)壓彈簧90的偏壓力,從而調(diào)節(jié)通過(guò)次級(jí)孔24引入流體壓力致動(dòng)器的次級(jí)側(cè)流體壓力。
直至次級(jí)側(cè)流體壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力,在減壓閥座74中的減壓通道74才被球48封閉,如圖4A所示。具體來(lái)說(shuō),在閥簧38的偏壓力傾向于向上壓迫桿44的力作用在桿44上,反抗彈簧76的編壓使球抵靠座82。由于桿44將球48壓靠在座82上,因而減壓通道78被球48密封,因此,使減壓通道78被可靠地密封起來(lái)。
在次級(jí)側(cè)流體壓力低于預(yù)先設(shè)定的壓力的限度內(nèi),流體連續(xù)地流入流體壓力致動(dòng)器。當(dāng)初級(jí)側(cè)流體壓力和次級(jí)側(cè)流體壓力之間的差減小時(shí),隔膜52反抗調(diào)壓彈簧90的偏壓逐漸上升。
桿44和閥體42隨隔膜52一起提升,直至閥體42抵靠座40,從而次級(jí)側(cè)流體壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力。以這種方式,其壓力已調(diào)至所需的預(yù)先設(shè)定的壓力的流體被送到流體壓力致動(dòng)器。
當(dāng)次級(jí)側(cè)流體壓力超過(guò)預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí),在增高的次級(jí)側(cè)流體壓力下的流體通過(guò)通道56被引入隔膜腔54,升起隔膜52。當(dāng)隔膜52升起時(shí),球48被抬離桿44的上端,并在彈簧76和球48的重量下從座82向下移開(kāi),如圖4B所示。此時(shí),由于球48被鉤84鎖定,因而可防止球48從減壓閥座74脫出。由于閥體42抵靠座40,因而限制了桿44的向上位移,如圖1所示。
因此,如圖4B所示,球48離開(kāi)座82,打開(kāi)了減壓通道74,從而在增高了的次級(jí)側(cè)流體壓力下的流體流過(guò)減壓通道74,并從減壓孔94排向大氣中。
由于在增高的次級(jí)側(cè)流體壓力下的流體通過(guò)減壓閥機(jī)構(gòu)68從減壓孔94排入大氣,因而次級(jí)側(cè)流體壓力保持在預(yù)先設(shè)定的壓力水平上。
按照本實(shí)施例,如上所述,減壓閥座74呈現(xiàn)帶底部的圓筒形套筒的形式,在該帶底圓筒形套筒中限定的減壓通道78是由球48離開(kāi)及抵靠減壓閥座74的座82而打開(kāi)和閉合的。由于球48設(shè)置在減壓閥座74和桿44之間,因而即使因桿44的尺寸精度有限及減壓閥機(jī)構(gòu)68的裝配精度有限而使減壓閥座74和桿44傾斜或相互對(duì)不準(zhǔn),減壓通道78也可由球48抵靠座82而被封閉。因此,減壓通道78的密封性能得到提高。因此,減壓閥20可以穩(wěn)定地向連接于次級(jí)孔24的流體壓力致動(dòng)器提供壓力下的流體。
由于結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的球48提高了減壓通道78的密封性能,因而相應(yīng)降低了減壓閥20的制造成本。
由于桿44的尺寸精度及桿44的裝配精度不需要很高,因而桿44制造成本低,從而降低了減壓閥20的成本。
另外,減壓閥座74可容易地裝配在第一隔膜架58的孔66中,由齒72a,72b保持在位。因此,裝置減壓閥機(jī)構(gòu)68的方法實(shí)施起來(lái)較為容易。
雖然已圖示和詳述了本發(fā)明的特定推薦實(shí)施例,但顯然可進(jìn)行各種修改和變化而并不超出權(quán)利要求書(shū)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種減壓閥,它包括一個(gè)減壓閥殼(28,30),它具有一個(gè)用于在壓力下供應(yīng)流體的初級(jí)孔(22)和一個(gè)用于在壓力下排放流體的次級(jí)孔(24),所述減壓閥殼(28,30)中限定了一個(gè)隔膜腔(54)并具有一個(gè)減壓孔(94);一個(gè)可位移地設(shè)置在所述減壓閥殼(28,30)中的閥體(42),其用于當(dāng)離開(kāi)和抵靠一個(gè)第一座(40)時(shí)打開(kāi)和閉合所述初級(jí)孔(22)和所述次級(jí)孔(24)之間的流體通道(26);一個(gè)設(shè)置在所述隔膜腔(54)中的隔膜(52),其用于在所述初級(jí)孔(22)供應(yīng)的流體的壓力下位移所述閥體(42);以及一個(gè)安裝在所述隔膜(52)上的減壓閥機(jī)構(gòu)(68),其用于通過(guò)所述減壓孔(94)排放來(lái)自所述次級(jí)孔(24)的過(guò)大壓力下的流體;所述減壓閥機(jī)構(gòu)(68)包括一個(gè)減壓閥座(74),其成形為一個(gè)帶底部的圓筒形套筒并且其中限定一個(gè)減壓通道(78);一個(gè)設(shè)置在所述減壓閥座(74)內(nèi)表面上的第二座(82);以及一個(gè)球形體(48),其用于當(dāng)離開(kāi)和抵靠所述第二座(82)時(shí)打開(kāi)和閉合所述減壓通道(78)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓閥,其特征在于所述減壓閥座(74)具有多個(gè)鉤(84),其用于保持所述球形體(48)以免脫出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓閥,其特征在于所述減壓閥機(jī)構(gòu)(68)還包括一個(gè)設(shè)置在所述減壓閥座(74)中的彈簧(76),其用于通常在離開(kāi)所述第二座(82)的方向上壓迫所述球形體(48)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓閥,其特征在于它還包括一根連接在所述閥體(42)上以便隨其一起運(yùn)動(dòng)的桿(44),所述桿(44)的一個(gè)端部定位以抵靠所述球形體(48)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減壓閥,其特征在于所述桿(44)在所述端部上具有一個(gè)平面(50),與所述球形體(48)點(diǎn)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓閥,其特征在于它還包括設(shè)置在減壓閥殼(28,30)中的第一隔膜架(58)和第二隔膜架(60),其中,所述隔膜(52)夾在固定在隔膜(52)下表面上的第一隔膜架(58)和固定在隔膜(52)上表面上的第二隔膜架(60)之間,所述第一隔膜架(58)中限定一個(gè)圓孔(66),所述減壓閥座(74)安裝在所述圓孔(66)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的減壓閥,其特征在于所述減壓閥座(74)具有一對(duì)彈性齒(72a,72b),并且借助所述齒(72a,72b)可卸式地安裝在所述圓孔(66)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減壓閥,其特征在于它還包括一個(gè)安裝在所述閥體(42)上的彈性件(46),其用于當(dāng)閥體(42)抵靠在所述第一座(40)上時(shí)減震。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓閥,其特征在于所述第二座(82)具有一個(gè)形成與所述球形體(48)的一部分互補(bǔ)的部分球形面。
全文摘要
一種減壓閥(20)具有一個(gè)形狀為帶底部的圓筒形套筒的減壓閥座(74)、一個(gè)設(shè)置在減壓閥座(74)的內(nèi)壁面上的座(82)和一個(gè)減壓閥機(jī)構(gòu)(68),其具有一個(gè)當(dāng)離開(kāi)和抵靠座(82)時(shí)打開(kāi)和閉合一條限定在減壓閥座(74)中的減壓通道(78)。
文檔編號(hào)G05D16/06GK1196511SQ98105879
公開(kāi)日1998年10月21日 申請(qǐng)日期1998年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月26日
發(fā)明者富田琢 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社