專利名稱：增壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及流量閥(flow valve)，更具體而言，涉及增壓閥，其具有可響應(yīng)低壓差狀態(tài)進(jìn)行彎曲的懸臂式密封件，允許增加輸送線的流體能量，而同時(shí)防止通過(guò)該增壓閥回流。
背景技術(shù)：
流量閥的概念，例如增壓閥，在本領(lǐng)域是眾所周知的。通常，增壓閥用于氣動(dòng)輸送系統(tǒng)，通過(guò)插入一種流體，例如高于輸送線中空氣壓力的空氣，來(lái)增加輸送線中的能量，這有助于通過(guò)輸送線運(yùn)送物料?？梢栽谒沟贍?Steele)美國(guó)專利4,313,699、4,708,535和5,345,969中發(fā)現(xiàn)這種增壓閥的示例。
增壓閥需要承受不利環(huán)境，并能夠在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)工作以及能防止通過(guò)閥門回流。另外，在某些情形下，希望增壓閥能夠響應(yīng)極低壓差的狀態(tài)。本發(fā)明提供一種改進(jìn)的流量閥或增壓閥，其具有提供兩種工作狀態(tài)即流通狀態(tài)和非流通狀態(tài)的密封件。增壓閥包括盤狀密封件，其徑向向外懸臂式伸出，具有連續(xù)環(huán)形周向區(qū)域，當(dāng)密封件兩側(cè)的壓力相等時(shí)，該周向區(qū)域彎曲接合殼體內(nèi)部的環(huán)形密封面。密封件與殼體中環(huán)形密封面的部分接合，足以防止低壓差時(shí)的回流。如果回流壓力增加，則盤狀密封件的中央部分向上偏移，進(jìn)一步堵死內(nèi)部流通孔，該內(nèi)部流通孔從殼體內(nèi)部上的環(huán)形密封面徑向向內(nèi)布置。然而，只要增壓閥兩邊的壓差降到偏移壓差的狀態(tài)，盤狀密封件的中央部分和接合環(huán)形密封面的密封件的懸臂部分就可軸向偏移，并支撐在支撐平臺(tái)上，處于不擋道的狀態(tài)。結(jié)果，如果空氣用作流體，則輸送線壓力一下降，空氣幾乎就可以添加到輸送線中。因此，在工作的一個(gè)階段中，整個(gè)密封件可以密封流體入口孔，而在工作的另一階段，通過(guò)密封件的彈性形成偏壓密封。如果上游壓力超過(guò)下游壓力，則由流量閥中的流體在密封件上施加的壓力促使密封件達(dá)到不擋道并受到支撐的狀態(tài)，這允許流體快速流過(guò)流量閥。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)言之，本發(fā)明包含一種流量閥，其具有密封件和平臺(tái)，其中，密封件具有接合殼體的第一狀態(tài)，以防止回流，而平臺(tái)用于堵塞通過(guò)該流量閥的流通，而且平臺(tái)將密封件支撐于不擋道的狀態(tài)，以允許流體流過(guò)流量閥。更具體而言，本發(fā)明包含一種流量閥或增壓閥，其具有盤狀懸臂式密封件，密封件具有環(huán)形周向密封區(qū)，夾在部分堵塞流量閥內(nèi)流道的支撐平臺(tái)和殼體環(huán)形密封面之間，當(dāng)密封件兩側(cè)的壓力相等時(shí)，支撐平臺(tái)通常保持住該環(huán)形周向密封區(qū)，使其密封接觸環(huán)形密封面，而密封件響應(yīng)于回流壓力的增加，可向流體孔堵塞的狀態(tài)偏移，籍此密封住從周向密封區(qū)徑向向內(nèi)布置的流通孔。當(dāng)入口壓力超過(guò)出口壓力時(shí)，密封件可偏移到支撐平臺(tái)上，允許支撐平臺(tái)在流體從流量閥的入口流向出口時(shí)，支撐密封件使其處于不擋道的狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明的增壓閥的前視圖；圖2是輸送系統(tǒng)，其具有布置在輸送系統(tǒng)輸送線上的圖1的增壓閥；圖3是處于正常關(guān)閉狀態(tài)下的圖3增壓閥的剖視圖；
圖3A是處于受支撐的狀態(tài)下的圖3增壓閥的剖視圖，其中增壓閥的回流壓力基本上超過(guò)輸入壓力；圖4是處于開(kāi)啟狀態(tài)下的圖3增壓閥的剖視圖；圖5是用于安裝在圖1增壓閥流道中的平臺(tái)插塊的俯視圖；圖6是圖5平臺(tái)插塊的側(cè)視圖；圖7是示出圖5平臺(tái)插塊頂部的透視圖；圖8是示出圖5平臺(tái)插塊底部的透視圖；圖9是用于圖1增壓閥的流通插塊的頂視圖；圖10是圖9流通插塊沿線10-10的剖視圖；圖11是圖1增壓閥中密封件的側(cè)視圖；圖12是圖11密封件的透視圖；圖13是流量閥替換實(shí)施例的前視圖；圖14是圖14流量閥的俯視圖；圖15是圖14流量閥沿圖14中線15-15的橫剖面視圖；圖16是平臺(tái)支撐環(huán)切去一部分的透視圖；圖17是具有用于接合圖16平臺(tái)支撐環(huán)的耳子的平臺(tái)的透視圖；圖18是其中具有織布支撐的密封件替換實(shí)施例切去一部分的透視圖；圖18A是圖18的密封件的側(cè)視圖；圖19示出了處于零壓差狀態(tài)下的圖13的流量閥；圖20示出了處于增壓狀態(tài)下的圖13的流量閥，其中當(dāng)流量閥內(nèi)的平臺(tái)支撐住密封件使其處于不擋道的狀態(tài)時(shí)，流體通過(guò)流量閥導(dǎo)入；以及圖21示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的圖13的流量閥，其中，密封件防止通過(guò)流量閥回流。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了流量閥或增壓閥10的前視圖，閥10具有由下部11a和上部11b組成的殼體11，下部11a通過(guò)一組陽(yáng)、陰螺紋與上部11b螺紋咬合(見(jiàn)圖3和圖4)。殼體11的頂端包括允許流體進(jìn)入增壓閥10的入口12，而殼體11的下部包括導(dǎo)出流體的出口13。
圖2示出了典型輸送系統(tǒng)20，其中接收物料的料斗21用于通過(guò)輸送線補(bǔ)給遠(yuǎn)程料斗26和27。料斗21中的物料通過(guò)輸送線22供給料斗26，而料斗21中的物料還通過(guò)輸送線25供給料斗27。由于料斗26和27每個(gè)都遠(yuǎn)離料斗21布置，所以摩擦損耗會(huì)降低通過(guò)輸送線的流動(dòng)，因此必須通過(guò)將高壓力的流體如空氣引入輸送線，幫助輸送線中的流動(dòng)。在所示系統(tǒng)中，增過(guò)壓的流體源23經(jīng)過(guò)導(dǎo)管24向輸送線22上的增壓閥10補(bǔ)給空氣，而且類似地，經(jīng)過(guò)導(dǎo)管28向輸送線25上的增壓閥10補(bǔ)給空氣。
在氣動(dòng)輸送系統(tǒng)20的工作過(guò)程中，附加的物料輸送能量采取高壓空氣的形式從高壓空氣中注入輸送線，幫助物料向料斗26和27的運(yùn)送。由于增壓閥10還作為止回閥工作，所以即使輸送線22和25中的壓力偶爾超過(guò)高壓氣源23中的流體壓力，仍可防止輸送線中的任何物料流入高壓氣源23。
圖3示出了在入口壓力P2與出口壓力P1相等時(shí)、處于正常關(guān)閉狀態(tài)的本發(fā)明增壓閥10的橫剖面視圖。增壓閥10包含上部殼體11b，其具有入口12以及用于連接壓力表等的可選孔30。上部殼體11b通過(guò)螺紋11e和11f連接下部殼體11a。密封圈19在上部殼體11b和下部殼體11a之間擴(kuò)張，以在殼體11中形成密封的腔室或流道37。流通插塊(flow insert)31或流通矯直器布置在上部殼體11b中，形成具有一組流通開(kāi)31a的上部基座，這組流通開(kāi)31a圍繞插塊31在圓周上隔開(kāi)，以從腔室18導(dǎo)出流體，來(lái)沖擊密封件40的密封件頂面40f。定位器32布置在插塊中央，其包含圓柱形側(cè)壁，可防止定位器40a繼而密封件的橫向偏移，而仍舊準(zhǔn)許密封件40軸向偏移。對(duì)于圖3所示位置中的密封件，頂面40f與插塊31下方的密封區(qū)支撐面31c隔開(kāi)。密封件40的周向區(qū)域40b與環(huán)形密封面11c懸臂式密封接合，環(huán)形密封面11c是傾斜的，傾斜地截取周向密封區(qū)，以產(chǎn)生偏壓密封，從而出口與入口被密封隔開(kāi)。即，密封件彎曲形成壓力均衡狀態(tài)下的密封。因此，即使下游壓力P1超過(guò)上游壓力P2的稍微增長(zhǎng)，也不能導(dǎo)致從出口向入口的回流，因?yàn)槊芊饧?0的彈性以及與殼體的懸臂式接合，處于偏壓關(guān)閉狀態(tài)。
圖9示出了流通插塊31的單獨(dú)俯視圖，插塊31包括一組流道31a，其圍繞流通插塊圓周隔開(kāi)。定位器32安裝在流通插塊11的中央。凸肩31b布置在流通插塊31的外圍緣上，準(zhǔn)許流通插塊手工安裝到頂部殼體11b上的配合凸緣上，如圖3所示。因此，不用借助于工具，插塊就可以被間隔在工作位置中。圖10示出了可看到凸肩或凸緣31b的流通插塊的單獨(dú)視圖，凸肩或凸緣31b在插塊裝在殼體11中時(shí)形成擋塊。
平臺(tái)35位于殼體11中，堵塞流體通過(guò)殼體的流動(dòng)。即，平臺(tái)35支撐在殼體11內(nèi)的流通區(qū)域37的中央，以產(chǎn)生通過(guò)平臺(tái)凸緣35p的周向或環(huán)形流道。平臺(tái)35在圖5～8更詳細(xì)示出。圖5示出了圓形平臺(tái)12的俯視圖，具有支撐件35a、35b、35c和35d，這些支撐件徑向向外伸出用于接合殼體11，以將平臺(tái)35支撐在中央，使其處于堵塞的狀態(tài)，從而流過(guò)殼體的流體必須環(huán)繞平臺(tái)35的圍緣35p流動(dòng)。平臺(tái)35的頂部包括圓板部分35e和周向斜面區(qū)域35f，其在圖6更加清晰可見(jiàn)。圖3示出了傾斜區(qū)域35f貼近傾斜密封區(qū)11c布置。定位器35g設(shè)在平臺(tái)35的中央，并包含圓柱形側(cè)壁，可以在其中夾持密封件40的配合定位器。圖5示出了平臺(tái)35的俯視圖，支撐件或支腿35a、35b、35c和35d的長(zhǎng)度用x表示。圖7示出了平臺(tái)的頂部透視圖，圖8示出了底部透視圖，描繪了支撐件或支腿35a、35b、35c和35d每個(gè)都從平臺(tái)35徑向向外伸出。
圖3示出了平臺(tái)35通過(guò)徑向伸出的支腿35c和35d，以及還通過(guò)在剖視圖中看不見(jiàn)的支腿35a和35b，固定在中央流通區(qū)中，以產(chǎn)生流通堵塞。平臺(tái)35包括外圓周凸緣35p，其與殼體13中圓周區(qū)13a相隔距離ΔR，以創(chuàng)建圍繞平臺(tái)35圍緣的環(huán)形流道。
在圖3所示實(shí)施例中，示出了盤狀密封件40，其安裝在流通插塊31和平臺(tái)35之間，并部分由平臺(tái)35支撐。圖11中示出了密封件40的單獨(dú)側(cè)視圖，圖12中示出了單獨(dú)透視圖。密封件包含平圓盤40c，其用柔性材料例如彈性體制成。頂部定位器40a包括柱子，位于密封件40的中央部，另一定位器40b也包含從密封件40伸出的柱子，其位于密封件40相反側(cè)的的中央部。在所示實(shí)施例中，密封件40、定位器40a和40b用彈性材料制成，例如橡膠等。然而，定位器40a和40b也可以用其它材料制成，因?yàn)樗鼈冇糜诒３置芊饧闹行亩ㄎ?。密封?0優(yōu)選是單件式模制件，其位于平臺(tái)35和插塊31之間；然而，如果需要，密封40也可以由多個(gè)零件組成。
圖11示出了處于釋放情況或狀態(tài)下的密封件40的側(cè)視圖，密封件基本上垂直于定位器40a和40b的主軸線向外伸出。定位器40a包含上部中心定位件，而且類似地，定位器40b包含下部中心定位件。定位器40a和40b可以用所示的彈性體材料制成，或用可以固定到密封件40上的其它材料制成。定位器的目的在于，當(dāng)增壓閥處于流通狀態(tài)或不通狀態(tài)時(shí)，保持密封件處于中央位置。凸臺(tái)40d沿密封件40的一部分底部平行延伸，定位器40b形成凸臺(tái)40d的輪軸。因此，密封件40包括上部和下部定位器，允許防止密封件徑向偏移，但準(zhǔn)許密封件40的軸向偏移。
圖3示出了由平臺(tái)35支撐的可彎曲工件40的凸臺(tái)40d，其中密封件的外圓周區(qū)40b接觸殼體11b的環(huán)形部分或環(huán)形密封區(qū)11c。即，密封件通常以懸臂的方式徑向向外伸出，如圖11所示；然而，當(dāng)密封件插入殼體時(shí)，凸臺(tái)40d接合平臺(tái)35，向上固定密封件40，從而密封件的周向區(qū)域接觸殼體11b的環(huán)形密封部分11c，形成偏壓密封，防止經(jīng)過(guò)密封件40回流。因此，來(lái)自出口13的流體不能流過(guò)密封件40b，因?yàn)閴毫^(qū)37中的任何增加會(huì)致使密封件40b進(jìn)一步密封通過(guò)閥10的流通。即，如果壓力進(jìn)一步增加，則導(dǎo)致整個(gè)密封件40靠著流通插塊31的底部支撐側(cè)31c，防止通過(guò)閥10回流。圖3A例示了這一狀態(tài)，即由密封件40堵塞通過(guò)閥10的流通，密封件40橫過(guò)流通口31a延伸。圖3A示出定位器40a，即使密封件40在殼體11中軸向偏移時(shí)，其也可以通過(guò)防止密封件的徑向偏移來(lái)保持密封件40的中心定位。因此，在圖3和圖3A示出的視圖中，只要下游壓力P1等于或大于上游壓力P2，就不會(huì)通過(guò)閥10產(chǎn)生回流，即使下游壓力P1大量增加，密封件和殼體之間的密封區(qū)也會(huì)增加，也不會(huì)通過(guò)閥10回流。因此，閥10可以工作在寬壓差范圍內(nèi)，而不會(huì)發(fā)生密封件40的爆裂。
在下游壓力P1降到上游壓力P2以下時(shí)，就需要添加壓力之下的流體，以將壓力繼而輸送能量提高到正常水平。對(duì)于本發(fā)明，隨著壓力P2超過(guò)壓力P1，響應(yīng)于壓差，密封件40自己開(kāi)封。這允許流體從高壓區(qū)P2流向低壓區(qū)P1。
圖4示出了處于開(kāi)啟狀態(tài)的流量閥10。在開(kāi)啟狀態(tài)，具有圍緣40b的密封件40向下彎曲，并受平臺(tái)35的傾斜圍緣35f支撐。即，高壓空氣P2此刻作用于未受支撐的圍緣35f，使其離開(kāi)環(huán)形密封面11c，并允許流體流過(guò)流道31a，如箭頭所示。流體壓力使密封件40偏移，直到密封件40支撐在平臺(tái)35上。傾斜環(huán)形表面35f準(zhǔn)許彈性體密封件40在平臺(tái)35上偏移到不擋道的狀態(tài)。如通過(guò)箭頭看到的，流體然后沿密封件10徑向向外流動(dòng)，并躍過(guò)邊緣11c，直到流體進(jìn)入出口13。在此狀態(tài)下，流體例如增過(guò)壓的空氣可以從入口12流向出口13，然后流入管道增加輸送線中輸送流的壓力和能量。由于平臺(tái)堵塞了殼體中的流道，所以可偏轉(zhuǎn)和可偏移的密封件可通過(guò)進(jìn)入的流體的壓力而由平臺(tái)支撐，處于不擋進(jìn)入的流體壓力的道路的狀態(tài)。這允許流體沿密封件40流動(dòng)，流過(guò)圍緣40f，然后流入在平臺(tái)35和殼體11之間形成的環(huán)形流道。
因此，本發(fā)明包含具有殼體11和平臺(tái)35的流量閥，殼體11具有通過(guò)它的流道47，平臺(tái)35阻塞地安裝在殼體中的流道內(nèi)，而彈性密封件40貼近平臺(tái)35布置。在P2和P1壓力相等的釋放狀態(tài)，密封件40正常接合殼體11中的密封區(qū)11c，以防止流體按照第一方向流過(guò)流量閥，響應(yīng)于流體按照第二方向流過(guò)流量閥，密封件40可彈性地偏移到平臺(tái)35上，而平臺(tái)35支撐密封件40使其處于不擋道的狀態(tài)。流量閥因此可以是用于氣動(dòng)輸送系統(tǒng)的增壓閥10，其中殼體具有入口12和出口13，而平臺(tái)35位于增壓閥中的流道內(nèi)。閥10包括密封件10，而平臺(tái)35正常保持住密封件的密封區(qū)40b，使其處于靠著殼體部分11c部分彎曲和密封的狀態(tài)，防止從出口向入口回流。密封件40可響應(yīng)于高于出口壓力的入口壓力進(jìn)行彎曲，以允許密封件40兩邊的流體壓差使密封件從密封狀態(tài)(圖3和圖3A)變成開(kāi)封狀態(tài)(圖4)，藉此準(zhǔn)許流體從入口12向出口13的增壓流動(dòng)。
雖然諸如空氣的氣體最常用于流量閥和增壓閥中，但是本發(fā)明還可以與諸如液體的流體一起使用。另外，本發(fā)明的流量閥還可以用于防止回流的止回閥。
圖13是替換實(shí)施例的串聯(lián)流量閥50的前視圖，其具有殼體51，包含上部件51a和下部件51b，它們彼此貼近，通過(guò)一組螺栓52、53、54、55、56和57固定(見(jiàn)圖4)。流量閥13包括從殼體51一端伸出的出口60，和從殼體51相對(duì)端伸出的入口61。在圖15的流量閥中，入口61和出60沿主軸線59布置。
圖14是圖13流量閥的俯視圖，示出了入口61，具有關(guān)于殼體51的中心安裝的進(jìn)入流道61a。流通矯直器63具有一組同心隔開(kāi)的流道63a，可以通過(guò)入口孔61看見(jiàn)。入口61包括螺紋61a，能夠螺紋連接流體源的閥門。
圖15是圖14流量閥60沿圖14線15-15的橫剖面視圖。流量閥包括流通插塊63，其可以作為為上部殼體51a的一部分或作為獨(dú)立零件形成，如圖3所示。類似地，下部殼體64包括一組同心設(shè)置的流道64a，用于導(dǎo)出通流體。在圖15的實(shí)施例中，流量閥的上部殼體51a和下部殼體51b形成流量閥的殼體51，它們彼此貼近，通過(guò)一組6個(gè)圓周隔開(kāi)的螺栓固定(見(jiàn)圖14)。圖15示出了螺栓57，其一端具有墊片57a，相對(duì)端具有墊片57b與螺母57c，螺栓57穿過(guò)殼體51a中的孔洞60e和殼體51b中的孔洞60d伸出。平臺(tái)支撐環(huán)70夾在它們之間，支撐環(huán)70具有孔洞70a，用于供螺栓穿過(guò)它伸出。由于其它的螺栓每個(gè)安裝都相同，所以此處不描述它們。因此，螺栓57和螺母57c以及那里的互補(bǔ)件共同作用，將上部殼體51a和下部殼體51b固定，使它們處于密封的狀態(tài)。
圖15示出了盤狀密封件90，其具有處于彎曲狀態(tài)的外部周向密封區(qū)90a，該周向密封區(qū)由于密封件90內(nèi)在的彈性而形成偏壓密封。即，密封件90這樣形成，以致于從沿主軸線100延伸的上部定位器93或內(nèi)部柱子和下部定位器94或內(nèi)部柱子，橫向或徑向向外伸出。密封件的外圍緣90a從正常徑向伸出的狀態(tài)彎曲，接合殼體密封面51d，因此靠著密封面51d保持住外圍緣90a，在閥60的入口和出口之間形成偏壓密封。即，偏壓密封將入口和出口隔絕，而不用借助于密封件90兩邊的流體壓差。然而，當(dāng)入口壓力變得大于出口壓力時(shí)，可以克服偏壓密封而開(kāi)啟閥60，允許流體從入口61流向出口60。另一方面，當(dāng)出口壓力增大并變得大于入口壓力時(shí)，密封件90向上偏移到壓力密封的狀態(tài)，堵塞液體通過(guò)流通孔63a的流動(dòng)。
圖16是平臺(tái)支撐環(huán)70的切口透視圖，其具有一組周向隔開(kāi)的孔洞70a、70b、70c、70d、70e和70f，用于容納螺栓來(lái)組裝上部殼體51a和下部殼體51b。平臺(tái)支撐環(huán)70包括一組三個(gè)同樣的平臺(tái)耳子插槽，它們彼此等間距隔開(kāi)，提供對(duì)平臺(tái)80的支撐。在圖16只可以看見(jiàn)耳子插槽72和71。每個(gè)耳子插槽容納平臺(tái)80的一個(gè)耳子，并固定平臺(tái)80，使其處于通道85的中央。
圖17中示出了平臺(tái)80的單獨(dú)視圖。該平臺(tái)80類似于平臺(tái)35，其中當(dāng)流量閥處于增壓狀態(tài)時(shí)，它提供對(duì)密封件的支撐。平臺(tái)80包括一組徑向伸出的耳子81、82和83，其插入平臺(tái)支撐環(huán)70中的耳子插槽。平臺(tái)支撐件80安裝在中央，提供對(duì)殼體51中的流道85的阻塞。即，平臺(tái)80阻塞流體通過(guò)殼體51的中央流動(dòng)，但允許流過(guò)周向凸緣80e。即，在殼體51內(nèi)，平臺(tái)80在流通區(qū)85的中央受到支撐，以產(chǎn)生經(jīng)過(guò)平臺(tái)凸緣80e的周向或環(huán)形類型的流道。平臺(tái)80的頂部包括圓板部分80b，其支撐密封件90；以及，周向傾斜區(qū)域80C，其在密封件處于密封件兩邊的壓差極少或沒(méi)有壓差的狀態(tài)時(shí)，不支撐密封件90。定位器80c設(shè)在平臺(tái)80的中央，并包含圓柱形側(cè)壁，其可以?shī)A持從密封件90伸出的配合定位器94或柱子，在密封件從開(kāi)啟狀態(tài)向密封狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，防止密封件90的橫向或徑向偏移，反之亦然。
圖18是密封件90的替換實(shí)施例切去一部分的透視圖。除了密封件90包含支撐織布外，該密封件90與密封件40相同，該支撐織布嵌在密封件90中，提供用于密封件的附加結(jié)構(gòu)支撐，同時(shí)允許密封件響應(yīng)于其上的作用力而進(jìn)行彎曲。即，織布可以用于使密封件能夠具有較高爆裂壓力即壓差的狀態(tài)，該狀態(tài)會(huì)致使密封件從閥60中爆裂出。
圖18A是密封件90的側(cè)視圖，包括厚度為t1的外部周向密封區(qū)90f，其厚度t1通常小于中央密封區(qū)90e的厚度t2，以產(chǎn)生更加厚重的中央孔密封區(qū)。中央密封區(qū)90e直徑為x，基本上等于流通插塊63的直徑，因此能夠覆蓋孔63a。在此實(shí)施例中，兩個(gè)不同的厚度允許密封件響應(yīng)不同壓差狀態(tài)下的密封。即，外部周向區(qū)域90f彎曲，以提供在零壓差狀態(tài)下的密封接合，如圖15所示。這稱作偏壓密封，因?yàn)闆](méi)有壓差透過(guò)密封件來(lái)將入口中的流體與出口中的流體隔絕開(kāi)。然而，如果回流的壓力即出口的壓力大量地增加，則比外部部分90f更厚即更加厚重的中央密封區(qū)90e可以承受更大的壓差。圖21顯示出，通過(guò)使中央密封區(qū)的直徑x等于或大于流通插塊63的直徑x，中央密封區(qū)90e可以堵塞孔63a。厚重的中央密封區(qū)90e可以承受很大的壓差，而密封件不會(huì)爆裂。圖19例示了中央?yún)^(qū)域90e如何提供高壓力回流密封，其中密封區(qū)90e與流通插塊63的下側(cè)63b接合，以堵塞其中的孔63a。
圖18示出了其中具有延伸的織布91的密封件90的橫剖面視圖。應(yīng)當(dāng)指出，除了織布，其它用于增強(qiáng)的和可彎曲的材料也可以用于提供對(duì)密封件90的附加支撐。
圖19-20示出了密封件90在閥60工作期間的各種位置。圖19示出了處于零壓差狀態(tài)的密封件90，即壓力P3和P4相等或基本上相等。在稱作偏壓密封狀態(tài)的這一狀態(tài)中，僅僅通過(guò)密封面51d的彈性接合來(lái)固定密封件90的外部周向部分，使其與殼體51內(nèi)部的環(huán)形密封面51d密封接合。在此狀態(tài)中，密封件90兩邊的壓差的增加，可以產(chǎn)生流量閥60的兩個(gè)不同工作模式。如果入口壓力P3大于出口壓力P4，則偏壓密封被打破，同時(shí)密封件90向下偏移，直到密封件90受到平臺(tái)80的支撐，如圖20所示。在此狀態(tài)下，流體流過(guò)殼體60，并圍繞密封件90流動(dòng)，其中，平臺(tái)80將密封件90保持在流量閥60的流道85內(nèi)，使其處于不擋道的狀態(tài)。箭頭指出通過(guò)閥60的流動(dòng)方向。
如果出口壓力P4超過(guò)入口壓力P3，則流量閥60用作止回閥，以防止從出口60向入口61回流。圖21顯示出，這種流體壓差的增加致使密封件90向上偏移，密封件90的上部密封面90a由流通插塊63上的支撐面63b支撐。在此狀態(tài)中，該壓差提供密封作用力來(lái)固定中央密封區(qū)90e，使其處于堵死孔63a的狀態(tài)，防止經(jīng)過(guò)流量閥60回流。此外，密封件的軸向偏移，將密封件置于如下?tīng)顟B(tài)，即密封件90的中央密封區(qū)90e可以獲得更大的支撐，并因此防止密封件在出口壓力大量地超過(guò)入口壓力的情況下爆裂。
因此，本發(fā)明包含增壓閥的多個(gè)實(shí)施例，該增壓閥具有殼體和位于殼體中的可彎曲密封件，其中，殼體具有入口和出口，密封件在殼體中至少部分地彎曲，以形成偏壓密封，將入口中的流體與出口中的流體隔絕開(kāi)，而密封件響應(yīng)高于出口壓力的入口壓力，克服偏壓密封，使密封件從隔絕狀態(tài)向開(kāi)啟狀態(tài)偏移，藉此準(zhǔn)許流體從入口向出口的增壓流動(dòng)，而密封件的一側(cè)受平臺(tái)支撐，該平臺(tái)可以是所示的實(shí)心結(jié)構(gòu)，或者是多孔的或可彎曲的結(jié)構(gòu)，其可以固定密封件，使其處于不擋道的狀態(tài)。如果出口上的壓力將超過(guò)入口上的壓力，則通過(guò)柱子95和96被防止橫向偏移的密封件會(huì)受到流通插塊63的支撐而堵塞孔63a，即使出口壓力將大大地超過(guò)入口壓力，仍可防止流動(dòng)從出口流向入口。
因此，本發(fā)明包括增壓閥，其包含殼體，具有入口和出口；處于殼體中的彈性密封件，該彈性密封件至少部分地彎曲，以形成偏壓密封，將入口中的流體與出口中的流體隔絕開(kāi)，而密封件響應(yīng)高于出口壓力的入口壓力，克服該偏壓密封，將密封件從隔絕狀態(tài)向開(kāi)啟狀態(tài)偏移，藉此準(zhǔn)許流體從入口向出口的增壓流動(dòng)。增壓閥可以包括位于殼體中的平臺(tái)，該平臺(tái)位于增壓閥中的流道內(nèi)，在流體從入口流向出口時(shí)，保持密封件處于不擋道的狀態(tài)，其中該包括織布加強(qiáng)層的彈性密封件固定密封件。如果需要，可彎曲密封件的彎曲只可以通過(guò)將密封件支撐在平臺(tái)上來(lái)保持。密封件可以包括定位器，用于保持密封件處于流道的中央。該定位器可以從密封件的第一側(cè)伸出，而另一定位器可以從密封件的第二側(cè)伸出，以便在密封件從密封狀態(tài)向開(kāi)啟狀態(tài)偏移時(shí)，保持密封件處于流道的中央。工作中，高于入口壓力的出口壓力使密封件從偏壓狀態(tài)向密封狀態(tài)偏移，其中，密封件包括堵死流體入口孔的另一密封件，藉此禁止通過(guò)增壓閥的流動(dòng)，而系統(tǒng)包括比出口高的入口壓力時(shí)，產(chǎn)生克服偏壓密封的有效作用力，準(zhǔn)許流體流過(guò)閥門。
本發(fā)明還包括增壓閥密封，其包含從主軸線徑向向外伸出的彈性件，該彈性件具有中央密封區(qū)以及周向密封區(qū)，用于密封接合；以及，安裝在主軸線的定位器，防止彈性件的橫向偏移。增壓閥密封可以是單件式圓盤形狀的彈性體。此外，增壓閥密封可以具有厚度大于增壓閥周向密封區(qū)的增壓閥中央密封區(qū)，藉此防止爆裂，此外，可以在其中嵌入加強(qiáng)件。
權(quán)利要求
1.一種增壓閥，包含殼體，其具有入口和出口；位于殼體內(nèi)的平臺(tái)，其位于增壓閥中的流道內(nèi)；密封件，所述平臺(tái)正常保持住密封件的密封區(qū)，使其靠著部分殼體處于部分彎曲和密封的狀態(tài)，以將入口與出口隔絕開(kāi)，密封件可以響應(yīng)于高于出口壓力的入口壓力進(jìn)行彎曲，以準(zhǔn)許密封件兩邊的流體壓差使密封件從密封狀態(tài)變成非密封狀態(tài)，藉此準(zhǔn)許流體從入口向出口的增壓流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包含彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包括定位器，用于保持密封件處于殼體流通區(qū)的中央。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件具有接合所述平臺(tái)的定位器柱，以保持密封件處于殼體流通區(qū)的中央。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增壓閥，其特征在于，所述定位器柱處于密封件的第一側(cè)，而另一定位器柱位于密封件的相反側(cè)，所述定位器柱和另一定位器柱共同作用，保持密封件處于殼體流通區(qū)的中央。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述殼體包括供流體流過(guò)的插塊，而所述插塊包括定位器，以保持密封件處于中央流通狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包括圓盤，其具有從圓盤每一側(cè)伸出的定位器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包括伸進(jìn)平臺(tái)上定位器凹槽中的定位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述平臺(tái)支撐在殼體的中央，以準(zhǔn)許周向流體通過(guò)平臺(tái)圓周邊緣流動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述平臺(tái)具有傾斜的周向支撐區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件位于一個(gè)流通插塊和所述平臺(tái)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包含具有中央密封區(qū)的可彎曲圓盤，所述中央密封區(qū)的厚度大于密封件密封區(qū)的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述平臺(tái)與殼體周向隔開(kāi)足夠遠(yuǎn)，從而在密封件的周向區(qū)域開(kāi)始支撐接合平臺(tái)時(shí)，流體可以在殼體的一些部分和密封件之間流動(dòng)，以準(zhǔn)許通過(guò)平臺(tái)圍緣的周向流動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述平臺(tái)在密封件為開(kāi)封狀態(tài)時(shí)懸臂式地支撐所述密封件，以準(zhǔn)許通過(guò)密封件圍緣的流動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，在所述密封件的上游一側(cè)上的流體沖擊將所述密封件導(dǎo)向所述平臺(tái)，而所述平臺(tái)提供支撐，以保持密封件處于不擋道的狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，包括在所述密封件上的定位器，以防止密封件的橫向偏移，而容許所述密封件從流通狀態(tài)向非流通狀態(tài)彎曲，反之亦然。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包含彈性密封件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述密封件包含可彎曲的周向密封區(qū)，用于密封所述殼體的所述部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓閥，其特征在于，所述增壓閥位于一種氣動(dòng)輸送系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括第一料斗；第二料斗；氣動(dòng)輸送線，其連接所述第一料斗和所述第二料斗；氣源；增壓閥，其具有入口和出口，其中，入口連接所述氣源，而所述出口連接所述氣動(dòng)輸送線，所述增壓閥具有由平臺(tái)部分堵塞的流道和正常狀態(tài)下保持流道處于關(guān)閉狀態(tài)的密封件，所述密封件響應(yīng)于輸送線中下降到氣源壓力以下的壓力可偏移到平臺(tái)上，以允許空氣圍繞平臺(tái)上支撐的密封件流動(dòng)并流入輸送線，從而增強(qiáng)通過(guò)輸送線的物料流動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的增壓閥，其特征在于，所述平臺(tái)包括定位器，所述密封件包括定位器，以防止所述密封件的橫向偏移，而允許所述密封件的軸向偏移，而且在入口與出口之間沒(méi)有壓差時(shí)，平臺(tái)支撐密封件處于靠著殼體密封的狀態(tài)。
全文摘要
一種流量閥，其具有密封件和平臺(tái)，其中，密封件具有接合殼體的第一狀態(tài)，以防止回流，而平臺(tái)用于堵塞通過(guò)該流量閥的流道，而且平臺(tái)支撐密封件處于不擋道的狀態(tài)，以允許流體流過(guò)流量閥。
文檔編號(hào)B65G53/34GK1799965SQ200510118718
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者詹姆斯·R·斯蒂爾 申請(qǐng)人:迪納米克空氣公司