專(zhuān)利名稱(chēng):自動(dòng)減壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種減壓閥,尤其涉及一種安裝在流體運(yùn)輸管道中的自動(dòng)減壓閥,其 降低通過(guò)運(yùn)輸管道流進(jìn)入口的流體壓力并且使得減壓后的流體從出口流出。
背景技術(shù):
減壓閥是一種在通過(guò)管道輸送流體的過(guò)程中,具有降低流體壓力功能的裝置。傳 統(tǒng)的減壓閥具有一個(gè)通路,該通路形成在一個(gè)孔口和盤(pán)之間,其中孔口形成在用于流體通 過(guò)的閥體中,該盤(pán)的一側(cè)面對(duì)該孔口并且設(shè)置在閥體中,該減壓閥通過(guò)控制在孔口和盤(pán)之 間距離來(lái)調(diào)節(jié)通路的開(kāi)口率,從而提供減壓以及流速調(diào)節(jié)的功能。圖1是示出了傳統(tǒng)減壓閥的縱向剖視圖。盤(pán)12通過(guò)16的彈力所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力移 動(dòng),該彈簧1通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸14與盤(pán)12連接。彈簧16的彈力由膜片18調(diào)節(jié),該膜片通過(guò)在流 體流動(dòng)的孔口進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)之間的壓差而發(fā)生變形。也就是說(shuō),彈簧16作為操作的直接 動(dòng)力源以在減壓閥10中提供減壓功能,并且膜片18用于提供調(diào)節(jié)在孔口和盤(pán)之間通路的 開(kāi)口率的功能。然而,當(dāng)傳統(tǒng)減壓閥10長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),大部分包含在流體中的雜質(zhì)材料會(huì)積聚在 容納膜片18的空間中。在此情形中,不能完全地引起膜片18的變形,從而降低了減壓的精確度。而且,重要的是該傳統(tǒng)的自動(dòng)減壓閥必須總是給出正常的表現(xiàn),采用該減壓閥,甚 至在沒(méi)有流體流出出口、孔口由該盤(pán)完全關(guān)閉的情況下,降壓仍然維持在預(yù)定的水平。然 而,即使在孔口保持完全關(guān)閉狀態(tài)下,通過(guò)在孔口和盤(pán)之間通路形成的細(xì)裂縫,朝向出口泄 漏的極少量的流體會(huì)導(dǎo)致出口的壓力逐漸超過(guò)預(yù)定壓力并且最終等于入口壓力。細(xì)裂縫形 成的原因在于作用于盤(pán)的有限的彈簧力和/或停留在面向孔口的盤(pán)表面上的雜質(zhì)材料。更特別的,在自動(dòng)減壓閥的固定尺寸情況下,在孔口和盤(pán)之間通道的開(kāi)口無(wú)論多 大,通過(guò)孔口的流體流速限制在一個(gè)恒定入口和出口之間的壓差,因?yàn)榫哂泄潭ǔ叽绲淖?動(dòng)減壓閥本身具有固定的孔口尺寸。以及,傳統(tǒng)的減壓閥10通常不具有與作用來(lái)檢測(cè)流動(dòng)發(fā)生的元件相結(jié)合的構(gòu)件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)減壓閥,其中具有一定壓力的流體流入入口中, 并根據(jù)適當(dāng)?shù)?、預(yù)定的入口壓力和出口壓力比,流體減壓流出出口。本發(fā)明提供一種自動(dòng)減壓閥,其包括主體,該主體包括中空部分、入口部分和出 口部分,其中該入口部分和出口部分分別與該中空部分相連,并且流體在該入口部分流入 該中空部分并且在減壓后流出該出口部分;圓筒體,該圓筒體包括第一部分和第二部分,該 第一部分具有至少一個(gè)孔以允許在該主體的入口部分的流體流入該主體的中空部分,該第 二部分的內(nèi)徑大于該第一部分的內(nèi)徑,并且該圓筒體具有T型縱截面,該第一部分和第二 部分的每個(gè)端部在該縱截面中開(kāi)口,其中第一部分的下端連接到該主體的中空部分的底壁上或者該主體的入口部分的上側(cè),第二部分的上端遠(yuǎn)離該主體的出口部分,并且第一和第 二部分的每個(gè)外側(cè)遠(yuǎn)離均遠(yuǎn)離該主體的中空部分的壁;活塞,該活塞插入到該圓筒體的內(nèi) 部空間,沿著與圓筒體的中心軸線平行的方向在圓筒體的內(nèi)側(cè)移動(dòng),調(diào)整圓筒體的第一部 分的孔的開(kāi)口率,該活塞具有外徑小于圓筒體的第一部分的內(nèi)徑的第三部分和外徑小于圓 筒體第二部分的內(nèi)徑的第四部分,并具有T型縱截面,其一端或者兩端封閉。在該主體的中空部分的流體壓力與在該主體的入口部分的流體壓力的比率取決 于活塞的第一部分的外徑與活塞的第二部分的外徑之比的平方。該自動(dòng)減壓閥還包括兩個(gè)密封元件,它們密封在圓筒體和活塞之間的間隙,其中 一個(gè)密封元件設(shè)置在第一部分的孔的局部和活塞的第三部分之間,并且另一個(gè)密封元件設(shè) 置在圓筒體的第二部分和活塞的第四部分之間。該自動(dòng)減壓閥還包括第三密封元件,其設(shè)置在入口部分的上側(cè)或者中空部分的底 壁的內(nèi)側(cè)和活塞的下端邊緣側(cè)之間,以防止萬(wàn)一在入口部分的上側(cè)和活塞下端的邊緣側(cè)彼 此接觸的情況下,主體的入口部分中的流體通過(guò)在該入口部分的和該活塞下端的邊緣側(cè)之 間形成的裂縫朝向圓筒體的孔泄漏。該自動(dòng)減壓閥還包括一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)器,它們與活塞連接并且限制活塞在預(yù)定距 離之內(nèi)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)管道或者管形的通風(fēng)元件通過(guò)該一個(gè)管道或管形的通風(fēng)元件,在圓筒體和活 塞之間設(shè)置的兩個(gè)密封元件密封間隙,與該主體外部的大氣連通,其中該管道或者軟管的 一端連接到圓筒體的壁上,并且另一端連接到主體的中空或者出口部分的壁上,在該圓筒 體的壁的內(nèi)部存在一個(gè)密封間隙。該自動(dòng)減壓閥還包括一個(gè)排放管,其一端連接到中空部分的下側(cè)壁或者中空部分 的底壁上并且另一端打開(kāi),并且通過(guò)打開(kāi)常閉的流量控制閥,以排出在中空部分中的流體, 或在中空部分和連接到主體外側(cè)的出口部分的管中的流體。該自動(dòng)減壓閥還包括第一自動(dòng)泄放閥,其安裝在旁通管中以用于第一泄放管的使 用,該第一泄放管的一端連接到中空部分和排放管上的流量控制閥之間的排放管上,另一 端連接到流量控制閥和排放管的端部之間的排放管上,或者該第一自動(dòng)泄放閥安裝在第一 泄放管中,該第一泄放管一端直接連接到該主體的中空部分或者出口部分的壁上,并且另 一端打開(kāi)或者連接到流量控制閥和排放管端部之間的排放管上。自動(dòng)減壓閥還包括第二自動(dòng)泄放閥,其安裝在第二泄放管中,該第二自動(dòng)泄放管 的一端連接到入口部分的壁上,另一端打開(kāi)或者連接到流量控制閥和排放管端部之間的排 放管上。該自動(dòng)減壓閥還包括電子的開(kāi)關(guān)元件,其連接到中空部分或者出口部分的壁的外 側(cè)并且通過(guò)一個(gè)構(gòu)件的開(kāi)和閉進(jìn)行操作,該開(kāi)關(guān)元件還與活塞相連并且可以與活塞的運(yùn)動(dòng) 一起運(yùn)動(dòng),其可檢測(cè)到流體流動(dòng)的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明,在運(yùn)輸、分配和排出流體的流體管道系統(tǒng)中,利用本發(fā)明的減壓功 能,排出壓力的有效范圍可應(yīng)用到安裝在流體分配管中的一個(gè)或多個(gè)排出裝置上。在噴灑 滅火系統(tǒng)的情況下,水流量檢測(cè)功能可添加到本發(fā)明的減壓功能上。而且,根據(jù)本發(fā)明,即使從排出裝置出來(lái)的流體流動(dòng)被連續(xù)停止,本發(fā)明的入口和 出口中流體之間的壓差能夠保持。能夠?qū)崿F(xiàn)這種性能是由于根據(jù)超過(guò)本發(fā)明中預(yù)先確定的
5降壓的更高的壓力,出現(xiàn)的更高的密封效果。 由于在供給和分配水到多層建筑每層的供水管道系統(tǒng)中的水壓,由于重力比下樓 層的更高,兩個(gè)或多個(gè)垂直水供給和分配區(qū)域提供在高層建筑中,特別是在摩天大樓中,這 些區(qū)域的每個(gè)區(qū)域包括多個(gè)樓層并且提供一個(gè)或多個(gè)增壓泵或者水池以供給水到該區(qū)域 中,然而,由于可靠的性能以防止即使在流體流動(dòng)連續(xù)停止的情況下水供給和分配管之間 的壓力平衡,本發(fā)明能夠允許在建筑物中的所有樓層通過(guò)一個(gè)或多個(gè)泵或者水池供給到單 個(gè)區(qū)域,只要提供適用于供水和分配系統(tǒng)的具有高排出壓力的泵。
圖1是示出了傳統(tǒng)減壓閥的縱向剖視圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的自動(dòng)減壓閥結(jié)構(gòu)的示意圖
圖3是示出了圖2所示的圓筒體的透視圖4是示出了圖2所示的活達(dá)■的透視附圖標(biāo)記說(shuō)明
100 自動(dòng)減壓閥
110 主體111 中空部分
112 入口部分114 出口部分
118 排出管119 流量控制閥
120 圓筒體120a 第一部分
120b 第二部分120c第五部分
122 孔130 活塞
130a 第三部分130b第四部分
152 通風(fēng)元件160 止動(dòng)器
172 第一泄放管174 第--自動(dòng)泄放閥
182 第一壓力計(jì)184 第:二壓力計(jì)
185 第二泄放管186 第:二自動(dòng)泄放閥
具體實(shí)施例方式在下文中,根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的自動(dòng)減壓閥將結(jié)合附圖在下面詳細(xì)描述。 雖然結(jié)合其示例的實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是在不脫 離本發(fā)明的精神和范圍的情況下能夠進(jìn)行多種變化和修改。在附圖中,為了清晰起見(jiàn),各層 及區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸被放大。同時(shí),當(dāng)一個(gè)元件被稱(chēng)為在另一個(gè)元件"上面"或者" 下面"時(shí),它可直接在另一個(gè)元件或者層之上或者之下,或者可能存在插入元件。雖然術(shù)語(yǔ) 第一、第二等可在此使用來(lái)描述多個(gè)元件,這些元件應(yīng)當(dāng)不限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用 于區(qū)分一個(gè)與另一個(gè)元件。例如,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,第一元件能夠表述為第二 元件,類(lèi)似的,第二元件可表述為第一元件。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施例的自動(dòng)減壓閥結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3是示 出了圖2所示的圓筒體的透視圖;和圖4是示出了圖2所示的活塞的透視圖。參見(jiàn)圖2,自動(dòng)減壓閥100包括主體110、圓筒體120和活塞130,其中該主體包括用于流體流動(dòng)的中空部分111、入口部分112和出口部分114,該圓筒體安裝在中空部分111 的內(nèi)部以便與入口部分112連通并且在第一部分120a的壁中具有至少一個(gè)孔122 ;根據(jù)在 入口部分112和出口部分114或者中空部分111之間的壓差變化,該活塞在與圓筒體的中 心軸線平行方向上沿著圓筒體120的內(nèi)側(cè)滑移運(yùn)動(dòng),并且調(diào)節(jié)孔122的開(kāi)口率。該減壓閥 100使得從入口部分112到出口部分114流動(dòng)的流體在通過(guò)孔122過(guò)程中利用圓筒體120 和活塞130之間的相互作用有壓降。主體110安裝在流體供給和流體分配管之間,減壓了的流體流經(jīng)這些管。該入口 部分112和出口部分114分別與中空部分111的下壁和上壁連接,其中,分別地,入口部分 112的流體入口連接到流體供給管上并且出口部分114的流體出口連接到流體分配管上。參見(jiàn)圖2和3,該圓筒體120具有圓筒形狀,其中其兩端開(kāi)口并且該圓筒體如此設(shè) 置在中空部分111的內(nèi)部使得下端連接到中空部分111的下壁或者入口部分112的上側(cè), 并且圓筒體120的中心軸線與入口部分112的上端的中心點(diǎn)相接,其中圓筒體120的上端 遠(yuǎn)離出口部分114,并且圓筒體120的壁遠(yuǎn)離中空部分111的內(nèi)側(cè)。該圓筒體120包括具有第一內(nèi)徑的第一部分120a和具有第二內(nèi)徑的第二部分 120b。第二內(nèi)徑大于第一內(nèi)徑。因此,該圓筒體具有類(lèi)似于粗的字母T形狀的縱截面。至 少一個(gè)孔122形成在第一部分112的壁中以用于允許從入口部分112到出口部分114流動(dòng) 的流體通過(guò)它們。優(yōu)選的,孔122設(shè)置在鄰近入口部分112的位置。參見(jiàn)圖2和4,活塞130具有類(lèi)似于圓筒體120的縱截面的字母T形狀,其中一端 或者兩端封閉。圖2和4示出了兩端封閉?;钊?30具有外徑稍小于第一部分120a內(nèi)徑 的第三部分130a,外徑也稍小于第二部分120b內(nèi)徑的第四部分。因此,該活塞能插入到圓 筒體120的內(nèi)部空間中并且沿著圓筒體120的內(nèi)側(cè)上下滑移運(yùn)動(dòng),其中圓筒體和活塞的中 心軸線彼此一致。從而,當(dāng)活塞的端部達(dá)到比孔122的下端更低的位置時(shí),孔122關(guān)閉,并 且如果活塞130的端部向上離開(kāi)孔122的下端位置時(shí),該孔122開(kāi)始打開(kāi)并且根據(jù)活塞的 上移,孔122的開(kāi)口率增加。如此,活塞具有調(diào)整孔122開(kāi)口率的功能。在平行于活塞130的中心軸線方向上的入口部分112中的流體壓力(在下文 中,〃第一壓力〃,標(biāo)記為〃 P1")作用的第三部分130a的區(qū)域與第三部分130a的橫截 面積相同(在下文中,"第一區(qū)域〃,標(biāo)記為〃 A1"),同樣的,在中空部分111中流體壓力 (在下文中,〃第二壓力〃,標(biāo)記為〃 P2")作用的第四部分130b的區(qū)域與第四部分130b 的橫截面積相同(在下文中,"第二區(qū)域",標(biāo)記為"A2"),而不考慮第一區(qū)域以及第二 區(qū)域的幾何形狀。因此,即使活塞130的一端或者兩端封閉,流體壓力作用的第一區(qū)域和第 二區(qū)域都分別不會(huì)變化。使得活塞130向上或者向下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力(在下文中,標(biāo)記為〃 F1"和〃 F2") 分別等于P1A1或者P2A2,也就是說(shuō),給出公式& =P1A1并且F2 = P2A215這些是在流體動(dòng)力 學(xué)領(lǐng)域已知的固有的原理。如果F1等于F2,活塞既不向上也不會(huì)向下移動(dòng),也就是說(shuō),在作用力F1和F2之間 將實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài)。因此,每當(dāng)兩個(gè)作用力彼此不相同時(shí),平衡狀態(tài)消失并且活塞因此移動(dòng)。在此,應(yīng)該容易理解的是活塞130具有傾向移動(dòng)到這種F1 = F2的平衡狀態(tài)方向的 特性,也就是說(shuō),能夠?qū)崿F(xiàn)P1A1 = P2A2的狀態(tài)。在平衡狀態(tài)下,第二壓力能夠保持在依據(jù)第 一壓力P1乘第一區(qū)域A1除以第二區(qū)域A2獲得的降低的壓力P2,依據(jù)上述公式P1A1 = P2A2能夠理解。例如,在本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥100中,其中壓力P1、第一區(qū)域A1和第二區(qū)域A2是 固定的,如果從出口部分144流出的流體流速開(kāi)始變化,無(wú)論增大或者降低,第二壓力P2依 據(jù)第一壓力P1乘以第一區(qū)域A1除以第二區(qū)域A2將開(kāi)始漸減地或者漸增地變化,然后活塞 130將向上或者向下移動(dòng),以便再次實(shí)現(xiàn)F1 = F2的平衡狀態(tài),從而引起活塞130的運(yùn)動(dòng)以 調(diào)節(jié)孔122的開(kāi)口率,并且使得通過(guò)孔122的流速與從出口部分114出來(lái)的變化流速相匹 配。從而,即便在活塞移動(dòng)的過(guò)程中,第二壓力P2仍然能被保持。因此,通過(guò)如上所述的活塞130的運(yùn)行原理,能夠理解本發(fā)明的減壓功能。同時(shí),在圓筒體120和活塞130之間形成一個(gè)微小間隙。在此,設(shè)置兩個(gè)密封元件 用以分別地密封彼此分離的兩個(gè)位置中的間隙(在下文中的"密封間隙")。例如,第一和第二元件142和144分別設(shè)置在第一部分120a的孔上的局部和第三 部分130a之間,和第二部分120b和第四部分130b之間。于是,在圓筒體120和活塞130之 間得到密封間隙。在沒(méi)有該密封間隙的情況下,在入口部分112中壓力作用的第一區(qū)域~ 和在中空部分111中壓力作用的第二區(qū)域A2變得液壓相同,因?yàn)榱黧w總是填滿(mǎn)圓筒體120 和活塞130之間的非密封間隙(在下文中的"非密封間隙")。從而,活塞130的減壓功能 基本上消失。第一和第二密封元件142和144不僅用于防止流體填充如上所述的非密封間隙, 而且防止活塞微小的振動(dòng)。第一和第二密封元件142和144如此設(shè)置使得具有彈性和潤(rùn)滑性質(zhì)的密封元件插 入在圓筒體120內(nèi)側(cè)形成的凹槽(未示出)中。替代地,第一和第二密封元件142和144 還設(shè)置在活塞130外側(cè)形成的凹槽中。此外,第三密封元件146能夠設(shè)置在入口部分112上側(cè)或者中空部分底壁的內(nèi)側(cè) 和活塞130下端的邊緣側(cè)之間,其中如果活塞連續(xù)向下移動(dòng),入口部分112的上側(cè)能與邊緣 側(cè)接觸。因此,即使活塞關(guān)閉孔122,當(dāng)入口部分112的上側(cè)和活塞130的下端的邊緣側(cè) 彼此接觸時(shí),該第三密封元件146用于防止流體通過(guò)該兩側(cè)之間可能形成的細(xì)裂縫朝向孔 122泄漏,于是雖然活塞130關(guān)閉孔122,還可以防止減壓效果逐漸消失,因?yàn)樾孤┑街锌詹?分111的少量流體的增加會(huì)導(dǎo)致施壓在第三密封元件上的作用力變得加強(qiáng)由此更滿(mǎn)意地 提高了密封效果。在沒(méi)有第三密封元件的情況下,減壓效果基本上不會(huì)出現(xiàn),因?yàn)槿缟纤?通過(guò)裂縫泄漏的流體連續(xù)地進(jìn)入中空部分111中。而且,優(yōu)選的,類(lèi)似于第一和第二密封元件142和144的方法,第三密封元件146 能設(shè)置形成在入口部分112的上側(cè)或者活塞130的邊緣側(cè)的凹槽中。管道或者管形的通風(fēng)元件152還可以設(shè)置在該密封間隙和主體110的外部之間, 從而使得具有零值表計(jì)壓力的大氣能夠與密封間隙連通。如上所述,由于第一到第三密封元件142,144和146和通風(fēng)元件152,根據(jù)本發(fā)明 的自動(dòng)減壓閥100的減壓功能能更可靠地提供。還能設(shè)置一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)器160,它們與活塞130連接并且物理地限制活塞130 在有限距離內(nèi)移動(dòng)。在活塞130和中空部分111或者出口部分114的上壁之間能夠?qū)崿F(xiàn)有 限距離的限制,而且在圓筒體120和活塞114之間也可實(shí)現(xiàn)。例如,在活塞130和中空部分 111之間,止動(dòng)器160如此設(shè)置使得它的一端以一個(gè)預(yù)定的距離面對(duì)中空部分111的上壁,并且另一端與活塞130的上端連接。因此,在止動(dòng)器160的上端和中空部分111的上壁之 間的預(yù)定距離變?yōu)榛钊\(yùn)動(dòng)的最大距離,優(yōu)選的,超過(guò)止動(dòng)器160允許活塞130移動(dòng)直到活 塞130完全打開(kāi)孔122的距離。而且,止動(dòng)器不僅限制活塞130在有限距離內(nèi)的運(yùn)動(dòng),而且能夠使得本發(fā)明的自 動(dòng)減壓閥安裝在甚至具有任何流動(dòng)方向的管道中。第一自動(dòng)泄放閥174安裝在旁通管中以用于第一泄放管172使用,該第一泄放管 的一端連接到中空部分111和排放管上的流量控制閥119之間的排放管118上,另一端連 接到流量控制閥119和排放管118端部之間的排放管上,或者該第一自動(dòng)泄放閥安裝在第 一泄放管172 (未示出)中,該第一泄放管172—端直接連接到主體110的中空部分111或 者出口部分114的壁上,并且另一端打開(kāi)或者連接到流量控制閥119和排放管118端部之 間的排放管118上,以降低在中空部分111中的超過(guò)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的預(yù)定壓力的流體的超 壓。如果由于類(lèi)似水錘或者波動(dòng)等物理現(xiàn)象產(chǎn)生第一壓力瞬間的反常上升,并且這種 反常高壓在短時(shí)間內(nèi)被作用于活塞130的下端,活塞向上運(yùn)動(dòng)一次,活塞130的運(yùn)動(dòng)因而導(dǎo) 致在入口部分112中少量流體進(jìn)入中空部分111,提高第二壓力使其超過(guò)在正常降低水平 的壓力。在這樣的情況下,自動(dòng)減壓閥174操作在需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的預(yù)定壓力并且通過(guò)將水 排出到主體外部來(lái)降低第二壓力的意外上升。然而,在沒(méi)有自動(dòng)減壓閥的情況下,雖然在大部分管路系統(tǒng)中存在用于供給水的 可能的普通水錘,本發(fā)明能夠?qū)⒌诙毫Ρ3衷谂潘匦璧墓逃械膲毫Ψ秶鷥?nèi),只要意 外的過(guò)高高壓不會(huì)產(chǎn)生在入口部分112中,因?yàn)楫惓?yán)重的水錘現(xiàn)象幾乎不可能發(fā)生在普 通管道系統(tǒng)中。在下文中描述該理由。甚至由于在入口部分112中產(chǎn)生的普通水錘的作用力下所發(fā)生的活塞暫時(shí)的細(xì) 微運(yùn)動(dòng),會(huì)導(dǎo)致在入口部分112中少量的水進(jìn)入到中空部分111中,從而或多或少地提升了 第二壓力,然而,第二壓力不會(huì)連續(xù)上升超過(guò)壓力的限定值,因?yàn)槭┘釉诘谌芊庠系?作用力也依照A2比Al的比例變得更大,因此,密封效果變得更好。從而,第二壓力幾乎不 能升高到自動(dòng)減壓閥174被需要的程度,只要不產(chǎn)生由于意外嚴(yán)重的水錘現(xiàn)象導(dǎo)致過(guò)高的 高壓。因此,本發(fā)明自動(dòng)減壓閥還有助于保護(hù)由于普通水錘現(xiàn)象造成的對(duì)連接到出口部分 114的水分配管道系統(tǒng)的壞影響。在普通供水和分配管道系統(tǒng)中,當(dāng)供水泵開(kāi)始操作時(shí),在運(yùn)行中的泵停止其運(yùn)行 時(shí)或者通過(guò)類(lèi)似閘門(mén)閥的流量控制閥(未示出)的運(yùn)行穩(wěn)定流被快速地阻斷時(shí),水錘通常 發(fā)生,無(wú)論水錘的液壓動(dòng)力是普通的或者嚴(yán)重的。在這種情況下,極其顯著的水錘通常存在 于具有一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)閥(未示出)的供給管道中,該調(diào)節(jié)閥設(shè)置在本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥 100和供水泵之間。因此,在第二泄放管中安裝第二自動(dòng)泄放閥186,并且使得第二自動(dòng)泄 放閥186工作在需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的預(yù)定壓力上,就成為一種有用的手段,其中該自動(dòng)減壓閥 一端連接到入口部分112的壁上并且另一端開(kāi)口或者連接到調(diào)節(jié)閥119和開(kāi)口端之間的排 放管118之間,這種手段使得本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥100具有克服水錘作用的對(duì)抗功能,即使 在不具有與第二自動(dòng)泄放閥186的超壓釋放功能配合的第一自動(dòng)泄放閥174的情況下。參見(jiàn)圖2和4,排放管118可以連接到本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥100上以排出中空部 分111和連接到出口部分114上的分配管中的水以管理和維護(hù),或者排出中空部分111的水以定時(shí)的檢驗(yàn)本發(fā)明的減壓功能。常閉的流量控制閥119安裝在排放管中,因?yàn)橹锌詹糠?11的水將總是并且連續(xù) 地從不具有流量控制閥119的中空部分排出。該自動(dòng)減壓閥100還包括壓力計(jì)182和184,第一壓力計(jì)安裝在入口部分112,第 二壓力計(jì)安裝在出口或者中空部分,以可視地并且周期地檢測(cè)第二壓力是否以第二區(qū)域比 上第一區(qū)域的比例降低的壓力來(lái)維持。流體流過(guò)流體分配管,流體從排出裝置和孔122的開(kāi)口中排出幾乎同時(shí)發(fā)生,因 此,由與活塞130的運(yùn)動(dòng)一起運(yùn)動(dòng)并且使用在電子開(kāi)關(guān)元件和活塞之間的一個(gè)構(gòu)件的開(kāi)閉 操作的、現(xiàn)成定制或者新開(kāi)發(fā)的電子開(kāi)關(guān)元件,可以連接到中空部分111或者出口部分114 的外側(cè)并且允許檢測(cè)由于活塞運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的流體流動(dòng)的發(fā)生的電氣系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)。另外,現(xiàn)成定制的壓力開(kāi)關(guān),其連接到具有較小空閑內(nèi)部空間的元件(未示出) 上,當(dāng)該空間由與活塞130—起運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件打開(kāi)或者關(guān)閉時(shí),在中空部分111中的流體能夠 進(jìn)入或不進(jìn)入該內(nèi)部空間中,該壓力開(kāi)關(guān)還能夠提供實(shí)現(xiàn)檢測(cè)流體流動(dòng)發(fā)生的一個(gè)電氣系 統(tǒng)。然而,本發(fā)明不被限制在電子開(kāi)關(guān)元件這樣的結(jié)構(gòu)方法上。如上所述的電子的開(kāi)關(guān)元件,其未在附圖中示出,能夠作用為流量檢測(cè)器和/或 泵自動(dòng)操作的致動(dòng)器和警報(bào)和/或監(jiān)控裝置或者設(shè)備等等。因此,例如,在噴灑滅火系統(tǒng) 中,能夠提供結(jié)合降壓和流量檢測(cè)功能在一起的自動(dòng)減壓閥,而不具有自動(dòng)減壓閥和通常 稱(chēng)為報(bào)警閥的水流量檢測(cè)閥的分離的裝置。本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥能夠有效地利用在管道系統(tǒng)中,以用于供給和分配在許多工 業(yè)工廠,諸如石化工廠中的任何類(lèi)型的流體。在這種情況下,諸如主體、圓筒體、活塞和密封 元件的組件優(yōu)選由不溶于流體的材料制成,并且還不具有與該流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的性能。 由于應(yīng)用到降低流體壓力和調(diào)節(jié)流體流速的基本運(yùn)行原理還能夠同等地應(yīng)用到在各個(gè)工 業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥上,如果它的組件材料不同改變以適用于使用的領(lǐng)域中 的話,將本發(fā)明的自動(dòng)減壓閥應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中是很容易的事。雖然本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例和它們的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)描述,應(yīng)該清楚的是,在此不脫 離本發(fā)明范圍可實(shí)現(xiàn)各個(gè)變化、替換和變更。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)減壓閥,其包括主體,其包括中空部分、入口部分和出口部分,其中該入口部分和出口部分分別與該中空部分相連,并且流體在該入口部分流入該中空部分并且在減壓后流出該出口部分;圓筒體,其包括第一部分和第二部分,該第一部分具有至少一個(gè)孔以允許在該主體的入口部分的流體流入該主體的中空部分,該第二部分的內(nèi)徑大于該第一部分的內(nèi)徑,并且該圓筒體具有T型縱截面,該第一部分和第二部分的每個(gè)端部在該縱截面中開(kāi)口,其中第一部分的下端連接到該主體的中空部分的底壁或者該主體的入口部分的上側(cè),第二部分的上端遠(yuǎn)離該主體的出口部分,并且第一和第二部分的每個(gè)外側(cè)均遠(yuǎn)離該主體的中空部分的壁;活塞,其插入到該圓筒體的內(nèi)部空間,沿著與圓筒體的中心軸線平行的方向在圓筒體的內(nèi)側(cè)移動(dòng),調(diào)整圓筒體的第一部分的孔的開(kāi)口率,該活塞具有外徑小于圓筒體的第一部分的內(nèi)徑的第三部分和外徑小于圓筒體的第二部分的內(nèi)徑的第四部分,并具有T型縱截面,其中該縱截面的一端或者兩端封閉。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,其中在該主體的中空部分的流體壓力與在該主 體的入口部分的流體壓力的比率取決于活塞的第三部分的外徑與活塞的第四部分的外徑 之比的平方。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括兩個(gè)密封元件,其密封圓筒體和活塞之 間的間隙,其中一個(gè)密封元件設(shè)置在第一部分的孔的局部和活塞的第三部分之間,并且另 一個(gè)密封元件設(shè)置在圓筒體的第二部分和活塞的第四部分之間。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括第三密封元件,其設(shè)置在入口部分的上 側(cè)或者中空部分的底壁的內(nèi)側(cè)和活塞的下端邊緣側(cè)之間,以防止萬(wàn)一在入口部分的上側(cè)和 活塞下端的邊緣側(cè)彼此接觸的情況下,該主體的入口部分中的流體通過(guò)在該入口部分的上 側(cè)和該活塞的下端的邊緣側(cè)之間形成的裂縫朝向圓筒體的孔泄漏。
5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)器,它們與活塞連接并 且限制活塞在預(yù)定距離之內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括一個(gè)管道或管形的通風(fēng)元件通過(guò)該一個(gè) 管道或管形的通風(fēng)元件,在根據(jù)權(quán)利要求3的圓筒體和活塞之間設(shè)置的兩個(gè)密封元件所密 封的間隙與該主體外部的大氣連通,其中該管道或者軟管的一端連接到圓筒體的壁上,并 且另一端連接到該主體的中空或者出口部分的壁上,在該圓筒體的壁的內(nèi)部存在一個(gè)密封 間隙。
7.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥,還包括排放管,其一端連接到中空部分的下側(cè)壁 或者中空部分的底壁,另一端打開(kāi),通過(guò)打開(kāi)常閉的流量控制閥,以排出在中空部分中的流 體,或在中空部分和連接到主體外側(cè)的出口部分的管中的流體。
8.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括第一自動(dòng)泄放閥,其安裝在旁通管中以 用于第一減壓閥的使用,該第一泄放管的一端連接到中空部分和排放管上的流量控制閥之 間的排放管上,并且另一端連接到流量控制閥和排放管的端部之間的排放管上,或者該第 一自動(dòng)泄放閥安裝在第一泄放管中,該第一泄放管的一端直接連接到該主體的中空部分或 者出口部分的壁上,并且另一端打開(kāi)或者連接到流量控制閥和排放管端部之間的排放管 上。
9.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括第二自動(dòng)泄放閥,其安裝在第二泄放管 中,該第二自動(dòng)泄放管的一端連接到入口部分的壁上,另一端打開(kāi)或者連接到流量控制閥 和排放管端部之間的排放管上。
10.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)減壓閥體,還包括電子的開(kāi)關(guān)元件,其連接到中空部分或 者出口部分的壁的外側(cè)并且通過(guò)一個(gè)構(gòu)件的開(kāi)和閉進(jìn)行操作,該開(kāi)關(guān)元件還與活塞相連并 且可以與活塞的運(yùn)動(dòng)一起運(yùn)動(dòng),其可檢測(cè)到流體流動(dòng)的發(fā)生。
全文摘要
公開(kāi)了一種自動(dòng)減壓閥。主體包括用于流體流動(dòng)的中空部分、入口部分和出口部分并且具有內(nèi)部空間。圓筒體安裝在中空部分內(nèi)部并且具有形成在它的壁中的至少兩個(gè)孔?;钊刂鴪A筒體的內(nèi)側(cè)移動(dòng)并且根據(jù)在入口部分和出口部分之間的流體壓差調(diào)節(jié)孔的開(kāi)口率。
文檔編號(hào)G05D16/10GK101896873SQ200980101377
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者金相旭 申請(qǐng)人:金相旭;孫宣