专利名称:自驱动间断开闭阀的制作方法
技术领域:
本发明涉及一类利用被控系统流体自身压力为动力,并可调节开闭时间的间断开闭阀门。
在生产和生活中,常需一种间断开闭的阀门。在已有的技术中,多采用电、气、液信号及手动、机动等控制,或由水箱和浮球阀共同组成,以实现上述功能要求,造成使用安装的不便。而在中国专利申请号85108777中,曾提供了一种解决以上问题的装置,但其利用了众多的弹簧,结构复杂,易于失效,且单纯的一种结构难以满足众多行业的要求。
本发明所涉及的是与85108777根本不同的且简单有效的实现在予定时间间隔,依靠被控管道流体自压力,自动间断开闭的一类阀门的基本方法。
本阀门需由主阀,付阀共同组成,二者依靠管道流体自压力,互为否定,以实现一种“否定之否定”的循环运动,而达到阀门的定时开闭,并实现开闭时间可调的功能要求。二者关系具体说来如下主阀控制系统的开与闭,令开状态为A,关状态为B,主阀在A与B的转换过程中有一过程点X,该点为付阀运动的转折点,即当主阀由过程点X的一边运动到另一边时,因压力特性的改变引起付阀的反向运动。同样,付阀也有Ⅰ状态、Ⅱ状态和过程点O,当付阀由过程点的一边运动到另一边时,主阀同样因其压力特性的改变而反向运动。附
图1所示为主付阀的联动关系图。图中实线表控制过程;虚线表被控过程;菱形表状态,方形表过程点。里面两圈为付阀对主阀的控制关系,当付阀在由过程点0至Ⅰ状态、状态Ⅰ、状态Ⅰ至过程点0时,主阀被控离开B状态经X点至A状态,并保持这一状态;当付阀运动至过程点另一侧,即0至Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ至0时,主阀即反向运动,即离开A过X点至B,并保持B状态。付阀对主阀的控制过程其时间关系为
同样,因主阀状态的不同又控制着付阀的运动方向,这可在外两圈中看出,其控制关系同付阀对主阀的控制。主阀对付阀的控制过程其时间关系为
由方程(1)、(2)可得TA=fA(tⅠ、tⅡ、t1、t2、t3、t4、T1、T2、T3、T4)(3)TB=fB(tⅠ、tⅡ、t1、t2、t3、t4、T1、T2、T3、T4)(4)由(3)、(4)式可知,只要改变等式左边的函数值,即可改变阀门的导通时间TA和关闭时间TB。从图中还可看出主、付阀的过程点均与其另一方的反向运动时刻相对应。而该反向运动方此时仍控制着对方,使之向过程点的另一边运动,因而本阀门无运动死点,保证开闭运动的循环进行。
本着上述原则,可设计出多种不同型式的阀门,图2,图3为其中两种的示意图。在图2中,主阀、付阀均由活塞付与换向阀组成。付阀的活塞缸-腔与出口端用全压方式联接(接口截面与流线垂直),另一腔与入口端用静压方式联接(接口截面与流线平行)。主阀上下腔与系统有两由付阀控制的通道,其中;一通道与出口静压方式联接,一通道与入口全压方式联接。图2所示位置为阀门关闭,此时主阀在入口流体的作用下运动至上限,即图1所示的B状态。付阀在入口压力作用下向上运动,拉动换向阀并继续向上运动至上极限,即完成图1所示的由Ⅱ经0至Ⅰ。当付阀完成换向阀的换向后,主阀活塞向下运动,至拉动换向阀,使阀门打开,此时,因流体的流动使全压转变为静压与动压之和,主阀因上腔接入口全压,下腔接出口静压而继续向下运动至下限,即完成由B经X至A的过程。当阀门开至一定程度,即图1所示的过程点X的另一边时,付阀开始向下运动至推动换向阀并继续运动至因主活塞的流道的变换而向下运动,并拉动主换向阀使阀门关闭至过程点X时为止,即完成由Ⅰ经0至Ⅱ的过程,付阀又重新开始向上运动。而主阀在付阀向上运动至拉动换向阀这段时间内,继续关闭阀门,并保持关闭状态,即完成图1所示的X至B、B状态这一过程。此时阀门回复图示状态。重新开始下一次运动循环。适当调节图示两节流阀可调节阀门的开闭时间。
图3、图4、图5为具有要求功能的另一种实施例,其中图4为主视图,图5为侧视图,图3为该实施例的示意图。
该阀门由主阀芯1,付阀芯2,下阀体3,上阀体4,节流螺钉5、12,端盖7,密封圈11,紧固件6、8、9、10等组成。图示状态为阀门的关闭状态,通道q与f由付阀芯2隔断,入口流体通过孔r与F腔连通,此时F腔与D腔压强相等,因主阀芯上表面大于下表面而使之紧压在密封圈11上,保持阀门的关闭状态。付阀芯的K腔与G腔,分别通过通道a、b,通道m、n以全压和静压的方式与入口流体联接,在图示位置,阀门关闭状态,付阀芯向下运动至接通通道q与f,F腔内流体得以向出口排除,因r孔小于通道q、f及e,所以主阀芯1向上运动,阀门逐渐打开,当开至过程点X另一侧时,付阀芯2又因K腔、G腔所接静压、全压的改变至K腔压力小于G腔而向上运动,并断开q和f通道,而使主阀芯1因由r充入的流体而向下运动至关闭,而开始另一个循环。适当的调节节流螺钉5、12可改变开闭间断时间。
依图示制得的阀门,经试验、动作可靠,调节方便,完全满足设计要求。
权利要求
1.一种间断开闭阀,由主阀、付阀组成,主阀完成管路的接通、关闭。付阀与主阀共同保证相互的运动循环,其特征在于主阀、付阀均分别具有活塞付,其活塞付分别为主阀、付阀的运动提供动力。
2.按权利要求1所述的阀门,其特征在于主阀与付阀之间有一装置,该装置使主、付阀活塞从一端运动到另一端均有一过程点,当一方活塞由其过程点的一边运动到另一边时,通过该装置均能使对方活塞反向运动。
3.根据权利要求1所述的阀门,其特征在于主阀的活塞付至少有一腔与入口流体导通。
4.根据权利要求1、2、3所述的阀门,其特征在于主阀活塞付的活塞腔与阀门出口端或入口端的通道,至少有一条由付阀控制其开闭。
全文摘要
一类利用被控流体自身压力自动开闭的阀门,且开闭时间可调,属自动阀门类。它由均带活塞副的主阀和副阀共同组成,二者相互依赖,互为否定,以实现一种否定之否定的循环运动,从而保证了阀门间断定时开闭的持续进行。用节流装置调节主、副阀活塞运动速度即可调节阀门的开闭时间。为一类结构简单,动作可靠,安装使用方便的阀门。可广泛用于各种需流体定时间断输出的场合,并可作为自动设备的控制元件。
文档编号F16K31/363GK1035712SQ8810128
公开日1989年9月20日 申请日期1988年1月28日 优先权日1988年1月28日
发明者母奇峰 申请人:母奇峰