專利名稱:快動閥的制作方法
本發(fā)明涉及一種通過旋轉(zhuǎn)大約90°而實現(xiàn)關(guān)閉和開通的快動閥，該閥用于液體或氣體介質(zhì)的輸送管道上。
快動閥由于能快速操動而附帶有許多眾所周知的優(yōu)點。例如，在匈牙利專利No.159431中，就敘述了這樣一種由球軸頸和閥組合而成的閥。利用介質(zhì)的壓力而將閥座后面的閥體彈性壓緊，這種彈性壓緊是保證閥的緊閉的根本條件。根據(jù)匈牙利專利No.156529，利用以某一角度推壓球體而使閥體沿著與閥座中心線相同的方向運動，根據(jù)匈牙利專利No.128158中利用凸輪軸和匈牙利專利No.117086中利用偏心軸均能達到同樣的效果。匈牙利專利No.174247中介紹了一種采用卡口式連接方式工作的特殊閥。在匈牙利書No.166856中，描述了一種象翻板一樣轉(zhuǎn)動的閥和一個利用液壓輔助能量的機構(gòu)。
在匈牙利書No.159431中敘述的球閥不適用在輸送低壓介質(zhì)時關(guān)緊閥體，也不適用于那些流動方向與某一預定方向相反的場合;因此它只能用于特定的場合。在匈牙利書Nos.156529，128158和117086中所述的解決方案，可確保足夠的關(guān)閉壓力;但是它們的共同缺點是，閥體僅能沿與閥座中心線相同的方向提升且只能提升很小的距離，因此導致閥的流動阻力增大。根據(jù)專利No.174241的裝置能沿軸向提升閥體，但提升距離不足;另一方面，由于采用軸向轉(zhuǎn)動而致使結(jié)構(gòu)復雜和操作困難。根據(jù)專利No.166856的裝置，由于采用了翻板型結(jié)構(gòu)，而能將閥體完全地從流路中移出;但它們的缺點是由于它要使用附加的能量而使其結(jié)構(gòu)復雜，而且易于發(fā)生故障。
本發(fā)明的目的是作出這樣一種解決方案，根據(jù)這種方案，使得通過一次轉(zhuǎn)動就能將閥開通或關(guān)閉。該方案包括在關(guān)閉狀態(tài)下適合用于向彈性閥體傳輸壓緊力的機械傳動機構(gòu);而在開通位置，傳動機構(gòu)能將閥體完全從流動方向上移出;所有這些特點易于理解，并且它是一種不需要輔助能量的可靠裝置。
本發(fā)明是一種快動閥，其中閥體適于做成翻板式，即，閥體被緊固到閥臂或位于閥座中心線外側(cè)的類似結(jié)構(gòu)件上，并且它能繞垂直于上述中心線的一根軸轉(zhuǎn)動。這種閥包括一根輔助軸，該軸的中心線與前述的軸平行，但它與前述的軸隔開一適當距離安裝。一個致動臂或致動盤，或者一個類似的剛性體，可繞輔助軸的軸線轉(zhuǎn)動，其上裝有一個推壓元件，該推壓元件可以是一個滾子(如一個止推球軸承)，滾子的中心線離開輔助軸一定距離。滾子由閥臂或輔助臂上直的或基本直的運行表面支承，從而與閥臂剛性接觸，以便將閥體徹底地壓緊。與滾子接觸的運行表面垂直于連接滾子和輔助軸的中心線的直線，即，出現(xiàn)一個死點位置。這種結(jié)構(gòu)的效果是，在閥體徹底被壓緊的位置，致動臂輕微的轉(zhuǎn)動帶動閥臂產(chǎn)生一更微小的運動，這種情況(的出現(xiàn))與力的平衡正相反，因此一個很大的力的傳輸將在死點附近進行。這樣簡單地通過短時地將致動臂升起，就能夠產(chǎn)生可靠地關(guān)閉閥所需的大的彈性壓緊力。
在一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，一個附加的運行表面形成在閥殼或輔助臂上，它與上述第一個運行表面對稱或基本對稱，當閥被開通時它支承滾子。兩個運行表面可以是一個導槽的兩個側(cè)壁。在這種結(jié)構(gòu)中，在閥臂和閥殼之間，或在輔助臂和閥殼之間，嵌入了一個彈性止動件，該彈性止動件在閥的開通位置時被壓縮;因此在徹底開通狀態(tài)下，死點位置和與徹底關(guān)閉狀態(tài)下類似的平衡力將會達到。當致動臂轉(zhuǎn)動到稍稍超過死點的傾倒位置時，其轉(zhuǎn)動受到止動件的阻擋;因此與閥的關(guān)閉位置的情況類似，閥在開通位置也能自鎖。限制開通位置的止動件也被緊固到閥殼或閥臂或者輔助臂上。
在另一實施例中，彈簧最好是螺旋彈簧或者是蓄力件被連接到閥臂的軸上，以便使閥體沿開通方向轉(zhuǎn)動。在此情況下，不需要有第二運行表面和在開通狀態(tài)下被壓縮的彈性止動件;另一方面，僅由彈簧或蓄力件所提供的力就可能將閥打開，而這種力必須在關(guān)閉閥時加以克服。
在上述一個實施例的優(yōu)選型式中，常用的可調(diào)止動件被安裝在閥殼上，該止動件限制致動臂朝開通閥的方向的運動，因此能將閥的開通位置調(diào)整到不同的程度。
根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，在關(guān)閉時支承滾子的運行表面以下述方式構(gòu)成在閥體頂在閥座上的時候，與滾子接觸的運行表面稍稍朝關(guān)閉方向傾斜，即，它的斷面形狀是稍稍凹進的。這使得在此位置時力的傳輸與接近死點時的情況極為類似。
圖1是主要地顯示根據(jù)本發(fā)明的一個可能實施例的剖視圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例的剖視圖;
圖1示出了一種帶有角閥的結(jié)構(gòu)。支管1和10與閥殼9以常用的方式密封連接，例如連接方式可以是焊接、螺紋連接或法蘭連接、整體鑄造等。由硫化橡膠圈包套著的金屬球缺形閥體3靠在錐形閥座2上。閥座和閥體自然可以采用常用結(jié)構(gòu)，也可以采用其他不同的結(jié)構(gòu)。
軸5與閥臂4彼此相互配合或與閥殼9配合，以便使閥臂4可繞軸5的中心線自由轉(zhuǎn)動。沿閥臂4的中心線加工出的導槽的兩壁構(gòu)成運行表面4a和4b。為了關(guān)閉閥體，滾子11由運行表面4a支承;而為了打開閥體，滾子由運行表面4b支承。在開通和關(guān)閉狀態(tài)下，導槽的封閉端構(gòu)成止動件14。
滾子11利用已知的方法被安裝到致動臂8上，例如用收縮連接銷。致動臂8的形狀是這樣的，即不阻礙閥臂4和閥體3在開通和關(guān)閉狀態(tài)之間的運動。致動臂利用已知的方法剛性連接到軸7上，例如用狹槽連接。軸7在密封狀態(tài)下從閥殼9中伸出，并用剛性連接固定到操縱臂6上。軸7引出端的密封可用填料函、O型密封環(huán)或其他已知方法。
圖1示出了關(guān)閉的死點，即將閥體3壓得最緊的位置。借助很小的力，致動臂就能從該死點向任何方向運動;此后，閥體3的彈性變形就促使這種運動。這樣，將操縱臂6沿與箭頭相反的關(guān)閉方向運動，滾子11碰撞到封閉的止動件14上，而且該位置為自鎖位置。反之，當閥體3處于開通位置時，安裝在閥臂4上的彈性止動件12壓在閥殼9上，由此產(chǎn)生類似于關(guān)閉狀態(tài)的自鎖效果。
通過將操縱臂6沿箭頭所示的反時針方向轉(zhuǎn)動約90°而稍稍轉(zhuǎn)過死點，從而使閥開通，因此閥臂4轉(zhuǎn)動90°，使閥體3完全離開流體流動方向。
圖2示出了一個單軸轉(zhuǎn)換閥結(jié)構(gòu)。
在這個解決方案中，軸在密封狀態(tài)下從閥殼9中伸出，而在閥殼中的軸7的孔不伸入其內(nèi)部。這樣，安裝在軸7上的致動臂8和固定在致動臂8上的滾子以及用剛性連接件安裝到軸5上的輔助臂13都在閥殼9的外部。
運行表面13a在輔助臂13上，輔助臂13在閥關(guān)閉時支承滾子11。對應于閥體與閥座相接觸，致動臂的位置是從圖中所示的關(guān)閉的死點偏離一個角度A，運行表面13a朝關(guān)閉方向稍微傾斜，以便當開始壓緊閥體時，減小繞軸7的轉(zhuǎn)動力矩。在超過關(guān)閉死點后，就壓靠在固定到閥殼9上的止動擋14上。
在此結(jié)構(gòu)中，輔助臂13沒有用于閥體關(guān)閉的運行表面(圖1中的運行表面4a)，因此軸5朝著閥體開通方向受到螺旋彈簧的推動。在這種結(jié)構(gòu)中，僅依靠彈簧力來開通閥，因此閥只有沿箭頭17所指的介質(zhì)流動方向安裝才是合理的。
取代操縱臂的一個六角端頭16設(shè)置在軸7的端部，僅用一個與其形狀相配的板手就能將其轉(zhuǎn)動。這種方案最適合于防止非工作人員操縱此閥。
在一定的場合，需要把閥的開通位置限制在不同的范圍中。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的機構(gòu)較通常的為好，它可提供細調(diào)，因為可調(diào)的止動件15限制了致動臂8的轉(zhuǎn)動范圍。在這情況下，為了在閥的關(guān)閉位置附近非常適度地轉(zhuǎn)動致動臂，要求閥的移動量很小?？烧{(diào)止動件可以具有任何常用的結(jié)構(gòu)。圖中示出了一對帶有刻度的軌道和由一軌道中簡單的螺釘固定的止動件15。
閥的開通和關(guān)閉類似于圖1所示的型式，這里所不同的是，閥的開通是在離開關(guān)閉死點后由螺旋彈簧19自動地完成。
其他幾種結(jié)構(gòu)型式可結(jié)合上述兩種型式作出。例如作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)示例，帶有滾子11的致動臂8和輔助臂13都安置在閥殼9的外部;也可類似于圖1所示的閥臂4，在閥殼9上的構(gòu)成兩運行表面，由此就可省去螺旋彈簧19，并且能把閥安置在介質(zhì)的兩個流動方向上。
顯然，根據(jù)本發(fā)明的閥的確很簡單，它所含的易損件很小，而其操動快;在開通時，能將閥體完全從流動方向上提出;而在關(guān)閉的同時，有適當?shù)膫鲃訖C構(gòu)提供彈性壓力，使得只需較小的人力就能可靠地將閥關(guān)閉;還可確保閥在開通和關(guān)閉位置處于自鎖狀態(tài)，而且它還適于細微地調(diào)整閥的開通位置，使之具有不同的開通程度。
權(quán)利要求
1.具有閥體(3)和翻板的快動閥，其中閥體安裝在閥臂(4)上，閥臂繞安裝在閥座(2)的中心線外側(cè)的軸(5)轉(zhuǎn)動，其特征在于運行表面(4a或13a)設(shè)置在閥臂(4)或裝在同一軸上的輔助臂(13)上，或者設(shè)置在類似的剛性構(gòu)件上，該運行表面支承一個推壓元件，該推壓元件可以是一個固定到致動臂(8)上的滾子(11)或盤狀件或者其他類似的構(gòu)件，該致動臂安裝在一輔助軸(7)上或者安裝在具有同一轉(zhuǎn)動中心的閥殼(9)上，使?jié)L子(11)與閥臂(4)或輔助臂(13)處于同一平面，在閥體(3)被壓得最緊的死點位置，正與滾子(11)接觸的運行表面垂直于或基本垂直于連接輔助軸(7)和滾子(11)的直線。
2.如權(quán)利要求
1所要求的快動閥，其特征在于在關(guān)閉死點稍后的位置提供了一個止動件(14)，它用于限制致動臂(8)繞輔助軸(7)軸線的轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求
1或2所要求的快動閥，其特征在于在閥臂(4)或輔助臂(13)上有另一個運行表面(4b)，該運行表面對稱于或基本對稱于運行表面(4a或13a)，它在閥的開通狀態(tài)下支承滾子(11)，在最大限度地開通閥的死點位置與滾子接觸的上述表面垂直于或基本垂直于連接滾子(11)和輔助軸(7)的直線。
4.如權(quán)利要求
3所要求的快動閥，其特征在于在閥臂(4)或輔助臂(13)與閥殼(9)之間安裝有一個彈性止動件，該止動件在閥處于開通狀態(tài)時被壓縮，另外閥上還提供有一個止動件(15或14)，用于限制致動臂(8)在稍微轉(zhuǎn)過開通死點位置后的轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求
1或2所要求的快動閥，其特征在于彈簧、最好是用螺旋彈簧或蓄力件連接到閥臂的軸(5)上。
6.如權(quán)利要求
1、2、3、4、5中任何一個所要求的快動閥，其特征在于處于關(guān)閉位置的運行表面(4a或13a)在與滾子(11)接觸的表面附近稍稍凹進一些。
7.如權(quán)利要求
1、2、5或6任何一個所要求的快動閥，其特征在于它設(shè)置有固定到閥殼(9)上的軌道(18)，一個可動的且可固定的止動件(15)裝在該軌道中，該止動件位于致動臂(8)朝開通方向運動的路線上。
專利摘要
本發(fā)明是一種快動閥。通過轉(zhuǎn)動90°就可將其完全開通和可靠地關(guān)閉。閥體固定在閥臂上，類似翻板繞軸轉(zhuǎn)動。該閥有可轉(zhuǎn)動的輔助軸，軸上固定有帶滾子的致動臂。滾子帶動閥臂或輔助臂，使閥關(guān)閉時滾子在運行面上水平滾動，使傳輸?shù)牧ψ畲?。當致動臂稍稍轉(zhuǎn)過死點時便被止動件阻擋，并自鎖在閥的關(guān)閉位置。在一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，滾子在閥臂或輔助臂上的槽中運行，以同樣方式帶動閥體開、閉；在閥完全開通時，一彈性止動件產(chǎn)生壓緊力并自鎖住。
文檔編號F16K31/528GK86107061SQ86107061
公開日1987年7月1日 申請日期1986年10月17日
發(fā)明者斯塞克利·拉約斯, 哈莫里·阿蒂拉, 維達·米克洛斯, 庫諾斯·卡羅利 申請人:斯塞克利·拉約斯, 哈莫里·阿蒂拉, 維達·米克洛斯導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan