專利名稱：自動(dòng)定壓升閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置在流體輸送管路上的具有自動(dòng)節(jié)流調(diào)整流路的自動(dòng)定壓閥裝置，以獲得一種嶄新的閥裝置，所述閥裝置作為一種給水、配水等時(shí)的方便的壓力調(diào)整閥裝置，管理簡(jiǎn)便，為了在大型化和高壓化的環(huán)境下容易實(shí)施，從導(dǎo)閥裝置部中完全將例如針閥等固定的節(jié)流調(diào)整流路排除，而且具有當(dāng)各個(gè)閥部堵塞時(shí)，各個(gè)閥體會(huì)自動(dòng)開啟，進(jìn)行自我清掃流動(dòng)的機(jī)能。
在本說明書中，“水”這一用語代表流體的總稱。
背景技術(shù)：
以往，一般來說，作為管路中自動(dòng)調(diào)整流體壓力的閥裝置，廣泛應(yīng)用自動(dòng)調(diào)整升閥裝置，該種閥裝置具有能借助導(dǎo)閥裝置來啟動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)主閥的活塞和隔膜的結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)閥裝置能檢測(cè)其出口管路系統(tǒng)中的流體壓力，并在例如是針閥的那種固定節(jié)流調(diào)整流路中進(jìn)行流量縮減的同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作。
然而，根據(jù)以往技術(shù)的自動(dòng)調(diào)整升閥裝置，理論上雖然可以作出性能良好的評(píng)價(jià)，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻存在維修管理困難和耐久性差的問題，例如根據(jù)圖4所示結(jié)構(gòu)所見，存在如下2個(gè)困難的課題。
(1)在以往的閥裝置中，主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6與圓桶狀壁面構(gòu)件8接觸部分的密封構(gòu)件6s，大部分要求具有在關(guān)閉時(shí)不容許漏水的完全水密性結(jié)構(gòu)，因而人們?cè)趯で蟾鞣N密封手段，進(jìn)而采用波紋管或隔膜，以求解決問題。但在大型化、高壓化的時(shí)候，還是不能擺脫密封部分的耐久性、加工精度問題以及維修保養(yǎng)方面的繁瑣問題。
(2)為了防止由于控制急速流動(dòng)而產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)(振蕩)，需要緩慢驅(qū)動(dòng)主閥部。但在以往技術(shù)中，由于將導(dǎo)閥裝置配置在與出口流路c的壓力(以下稱為2次壓力)連通的連通路Q中，所以需要在用于導(dǎo)入具有入口流路a的壓力(以下稱為1次壓力)的流體的連通路P中設(shè)置例如針閥那種節(jié)流調(diào)整閥S，而一種固定的、狹窄的流路會(huì)成為砂土和灰塵堵塞的原因。為此，需要安裝過濾器等，通用的減壓閥裝置(特別是用于大型、高壓環(huán)境)很難用于非清潔水環(huán)境。發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明克服了上述以往技術(shù)存在的問題，所涉及的自動(dòng)定壓閥裝置的特點(diǎn)是，通過設(shè)置不具有固定的節(jié)流調(diào)整流路的導(dǎo)閥裝置，消除了堵塞現(xiàn)象，而且在主閥裝置關(guān)閉時(shí)無漏水，并能使2次壓力經(jīng)常保持設(shè)定值。
如各實(shí)施例所見，在本發(fā)明的自動(dòng)定壓閥裝置中，通過用于主閥開啟動(dòng)作的導(dǎo)閥A閥部(以下稱為A閥部)和用于主閥關(guān)閉動(dòng)作的導(dǎo)閥B閥部(以下稱為B閥部)的連接動(dòng)作使2次壓力保持設(shè)定的值，以發(fā)揮自動(dòng)定壓閥裝置的機(jī)能。通過對(duì)設(shè)定附加外力機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次性調(diào)節(jié)，當(dāng)2次壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，上述2個(gè)閥部就都能保持大體閉塞的狀態(tài)；當(dāng)2次壓力低于設(shè)定值時(shí)，上述A閥部便向開啟方向動(dòng)作，當(dāng)2次壓力高于設(shè)定值時(shí)，上述B閥部便向關(guān)閉方向動(dòng)作。
另外，本發(fā)明擬得到這樣一種自動(dòng)定壓升閥裝置如上所述，由于從閥裝置的主要?jiǎng)幼鞑糠种腥コ死玑橀y那種固定的節(jié)流調(diào)整流路，并且使各個(gè)閥部具有能根據(jù)2次壓力的變化進(jìn)行開啟動(dòng)作以及自我清掃流動(dòng)的機(jī)能，因此能使閥裝置的流路部消除堵塞，同時(shí)，還能使主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6的密封構(gòu)件6s從嚴(yán)格的水密性的要求中擺脫出來，從而使維修保養(yǎng)省事、成本低廉、性能穩(wěn)定。附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的自動(dòng)定壓升閥裝置的斷面圖，該閥裝置安裝有導(dǎo)閥，在所述導(dǎo)閥中，相對(duì)于一組設(shè)定附加外力機(jī)構(gòu)，在同一個(gè)閥軸上安裝著2個(gè)閥體，并具有使各閥座的關(guān)系構(gòu)成為與活塞和氣缸的關(guān)系相同的2個(gè)閥部(A閥部，B閥部)。
圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的斷面圖，導(dǎo)閥箱的各個(gè)室的構(gòu)成與圖1中的導(dǎo)閥裝置大體相同，但閥體和閥軸構(gòu)成為能適當(dāng)滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的斷面圖，與圖1的裝置雖然大體相同，但具有能夠緩沖閥動(dòng)作的導(dǎo)閥，該導(dǎo)閥的結(jié)構(gòu)構(gòu)成是將A閥部和B閥部安裝在同一室內(nèi)，并與一個(gè)緩沖裝置連接。另外，在本實(shí)施例中，在出口流路中設(shè)有一個(gè)可變孔口閥。
圖4是以往技術(shù)中的一種普通自動(dòng)定壓升閥裝置的一個(gè)例子的斷面圖。最佳實(shí)施例為詳細(xì)說明本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖加以闡述。在圖1中，1是具有入口流路a和出口流路c的主閥箱，2是主閥箱蓋，3是閥座。主閥裝置部包括對(duì)應(yīng)著閥座3設(shè)在上游側(cè)的主閥體5；和設(shè)在下游側(cè)的用于驅(qū)動(dòng)主閥的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6通過密封構(gòu)件6s，可以滑動(dòng)地嵌裝在主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d的圓桶狀壁面構(gòu)件8上；和與上述閥體5以及構(gòu)件6共為一體地組合起來的主閥軸4。在主閥體5和主閥箱1之間裝設(shè)了對(duì)主閥開口b向關(guān)閉方向施力的主閥螺旋彈簧7。主閥體5與主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6的受壓面積之間的關(guān)系設(shè)定為構(gòu)件6的受壓面積大。另外，在主閥體關(guān)閉時(shí)，由于主閥體5的密封構(gòu)件5s與導(dǎo)閥裝置的A閥體24的密封構(gòu)件24s之間保持著嚴(yán)密的水密性機(jī)能，因此，主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6的密封構(gòu)件6s只要具有可以防止溢流那種程度的較粗糙的水密性即可。
在關(guān)于導(dǎo)閥裝置部的圖中，顯示A閥部的部分中的21是形成有A閥室e、A閥閥座室f、2次壓力室i的閥箱，22是閥箱蓋。23是受壓板，28是密封構(gòu)件，24是A閥體，26是將這些構(gòu)件與受壓23板共為一體地組合起來的閥軸。此外，在閥箱蓋22的螺旋彈簧室j中收容著作為設(shè)定附加外力機(jī)構(gòu)的螺旋彈簧27。此外，為了顯示A閥體24在關(guān)閉時(shí)的水密性，圖中示出了密封構(gòu)件24s。
在B閥部的部分中，在其閥箱21中形成有B閥室g、B閥閥座室h，B閥體25與閥軸26共為一體地組合起來。此外，在該裝置中，由于在B閥體關(guān)閉時(shí)不需要有嚴(yán)密的水密性，所以，稍微有些漏水也無妨。
P是將1次壓力的入口流路a和A閥部的A閥室e連通的連通路，Pe是將A閥部的A閥閥座f和主閥裝置的主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d連通的連通路。Q是將2次壓力的出口流路c和B閥部的B閥座室h連通的連通路，Qe是將B閥部的B閥室g和主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d連通的連通路。此外，A閥部的2次壓力室i借助連通路，經(jīng)過B閥部的B閥閥座室h與出口流路c的2次壓力連通。
另外，如圖1至圖3所見，在本發(fā)明的自動(dòng)定壓閥裝置中，將安裝了主閥螺旋彈簧7的主閥體5配置在閥座3的上游側(cè)，將主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6設(shè)在閥座3的下游側(cè)，導(dǎo)閥裝置的A閥部設(shè)在主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d和1次壓力側(cè)的入口流路a之間，導(dǎo)閥裝置的B閥部設(shè)在主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d和2次壓力側(cè)的出口流路c之間。因此，本發(fā)明的主閥裝置部的結(jié)構(gòu)，在主泵裝置突然啟動(dòng)時(shí)2次壓力也不會(huì)發(fā)生異常升壓，能夠發(fā)揮良好的動(dòng)作特性。
圖1至圖3都是關(guān)于本發(fā)明的自動(dòng)定壓閥裝置一個(gè)實(shí)施例的圖，如圖所示，為了對(duì)設(shè)備作進(jìn)一步的安全管理，在其出口流路c的適當(dāng)?shù)胤桨惭b了與其管路相適應(yīng)的安全閥11。
在圖3的一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)閥裝置的閥軸26與緩沖裝置30連接，以使導(dǎo)閥閥體(A閥體、B閥體)動(dòng)作緩慢。此外，在出口流路c中設(shè)有可變孔口閥12和用于操作該閥的手柄13，使得在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)定壓閥裝置中也能容易地實(shí)施可變式定流量限制。
現(xiàn)結(jié)合圖1說明本發(fā)明的基本動(dòng)作。將上述一個(gè)實(shí)施例的裝置安裝在流體輸送管路中并通水后，出口流路c尚未達(dá)到設(shè)定的壓力，由于導(dǎo)閥裝置的螺旋彈簧27的力大于2次壓力室I的2次壓力，所以A閥體24完全開啟，而B閥體則處于關(guān)閉狀態(tài)，來自入口流路a的1次壓力流水經(jīng)過連通路P→A閥室e→A閥閥座室f→連通路Pe后流入主閥裝置的主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d中。因此，該1次壓力流水通過受壓面積比主閥體5大的主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件6，利用其面積差所產(chǎn)生的壓力差將上述閥體5從完全關(guān)閉狀態(tài)向完全開啟方向推開。然后，流體經(jīng)過流路a→b→c開始流動(dòng)。
接著，2次壓力達(dá)到設(shè)定值后，導(dǎo)閥裝置的A閥部、B閥部的各個(gè)閥體24、25隨著根據(jù)下游側(cè)使用流量的多少而變化的2次壓力作相應(yīng)的動(dòng)作，以適當(dāng)?shù)卦鰷p主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d的內(nèi)壓力，在調(diào)整主閥體5的開啟程度的同時(shí)，保持設(shè)定的2次壓力。在2次壓力平衡穩(wěn)定時(shí)，A閥體、B閥體同時(shí)穩(wěn)定在幾乎關(guān)閉的狀態(tài)。
下游側(cè)的使用結(jié)束，進(jìn)入末端管路的關(guān)閉操作時(shí)，2次壓力逐漸上升，當(dāng)導(dǎo)閥裝置的受壓板23承受的2次壓力超過螺旋彈簧27的力時(shí)，便將受壓板23推開，A閥體24立即關(guān)閉，B閥體25完全打開，主閥裝置的主閥驅(qū)動(dòng)壓力室d的內(nèi)壓力就變成2次壓力，主閥體5借助在其前后作用的1次壓力和2次壓力的推力差進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作，閥開口b便被關(guān)閉，流動(dòng)停止，從而使下游側(cè)的2次壓力保持設(shè)定值。
另外，利用調(diào)整螺栓29對(duì)螺旋彈簧27進(jìn)行微調(diào)整就能相應(yīng)地把2次壓力設(shè)定到希望的值。
在關(guān)閉動(dòng)作結(jié)束時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，能夠發(fā)揮嚴(yán)密的水密性機(jī)能的是主閥體5的密封構(gòu)件5s和A閥體24的密封構(gòu)件24s，這兩者都是可以利用以往技術(shù)容易實(shí)施的構(gòu)件。
另外，還有一個(gè)良好的性能無論是主閥裝置部還是A閥部、B閥部，在發(fā)生砂土、灰塵的堵塞時(shí)，借助因發(fā)生堵塞而產(chǎn)生的2次壓力的變化，該閥能自動(dòng)進(jìn)行開閥動(dòng)作，通過自我清掃的流動(dòng)來排除堵塞。因此，不需要細(xì)孔過濾器，維修管理也方便。
圖2、圖3的實(shí)施例與圖1的實(shí)施例的動(dòng)作大體相同，略去詳細(xì)說明。
在前面對(duì)附圖的說明中已經(jīng)作過簡(jiǎn)單的說明，在圖1至圖3的各個(gè)實(shí)施例中，A閥部、B閥部的A閥體24以及B閥體25與閥軸26連動(dòng)，而且采用兩個(gè)閥體的動(dòng)作相互不妨礙對(duì)方的結(jié)構(gòu)。另外，在圖2的裝置中，閥軸26與兩個(gè)閥體24、25的連接經(jīng)由一個(gè)滑動(dòng)部分來實(shí)現(xiàn)，并給予一定的自由度，從而構(gòu)成了一種有效的連動(dòng)結(jié)構(gòu)。此外，在圖3的裝置與圖1的一樣，采用了能進(jìn)行氣缸-活塞動(dòng)作方式的開關(guān)結(jié)構(gòu)，而且使A閥體和B閥體同處于閥室e中。
在本發(fā)明的自動(dòng)定壓閥裝置中，導(dǎo)閥裝置的各個(gè)室e、f、g、h、i的配置(位置關(guān)系)以及組合可以在本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)作出設(shè)計(jì)變更，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。
關(guān)于設(shè)定附加外力機(jī)構(gòu)，除了使用螺旋彈簧27等彈性構(gòu)件之外，還可以與具有一定力的重錘連接，或附加增力機(jī)構(gòu)，或采用氣壓、液壓裝置等。
關(guān)于導(dǎo)閥裝置的受壓板23的密封構(gòu)件，除了采用各個(gè)實(shí)施例中的隔膜式密封構(gòu)件28以外，還可以采用波紋管式、在受壓板的滑動(dòng)面上設(shè)置O型環(huán)等方式來保持水密性。
另外，在各個(gè)實(shí)施例中，在需要保持水密性的各處分別配置了密封構(gòu)件5s、24s。在設(shè)計(jì)、制造通過直接接觸來保持良好的水密性的裝置時(shí)，當(dāng)然可以將上述密封構(gòu)件略去。
此外，構(gòu)成本發(fā)明閥裝置的各個(gè)構(gòu)件都可以援用以往的技術(shù)。實(shí)用性本發(fā)明的自動(dòng)定壓閥裝置根據(jù)新的設(shè)計(jì)思想將固定的節(jié)流調(diào)整流路從導(dǎo)閥裝置中去掉，并構(gòu)成為能使閥裝置的各個(gè)閥體適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行開閥動(dòng)作和自我清掃流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，不僅能消除因砂土灰塵引起的堵塞，同時(shí)，在關(guān)閉時(shí)能保持完好的水密性，而且，根據(jù)主閥部的構(gòu)成，從揚(yáng)水泵設(shè)備的啟動(dòng)、停止到連續(xù)運(yùn)行，都能發(fā)揮不使2次壓力發(fā)生異常升壓的機(jī)能，從而可以得到一種維修方便的閥裝置。
因而可以得到一種沒有設(shè)計(jì)、制造困難部分的、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益高的閥裝置，其實(shí)施效果非常好。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)定壓閥裝置，設(shè)在閥箱內(nèi)的閥開口部中的主閥體與根據(jù)流過該閥箱的流體的壓力變化而進(jìn)行動(dòng)作的導(dǎo)閥裝置連接并被驅(qū)動(dòng)，其特征在于，在主閥裝置的主閥箱(1)內(nèi)共為一體地組裝著主閥體(5)和主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(6)，主閥體(5)位于閥座(3)的上游側(cè)，在它們之間形成有閥開口(b)，主閥驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(6)位于閥座(3)的下游側(cè)，并且滑動(dòng)自如地嵌裝在主閥箱(1)的圓桶狀壁面構(gòu)件(8)上，并與主閥箱蓋(2)之間形成了主閥驅(qū)動(dòng)壓力室(d)；形成有能根據(jù)主閥裝置下游側(cè)流體的壓力與一組設(shè)定附加外力機(jī)構(gòu)之間的作用力的平衡進(jìn)行動(dòng)作的、由導(dǎo)閥A閥部和B閥部構(gòu)成的導(dǎo)閥裝置，該導(dǎo)閥裝置通過在主閥開啟用導(dǎo)閥A閥部和主閥關(guān)閉用導(dǎo)閥B閥部之間利用主閥驅(qū)動(dòng)壓力室(d)將它們從入口流路(a)到出口流路(c)串連連接起來，而構(gòu)成為不具有固定流路的主閥驅(qū)動(dòng)用導(dǎo)閥裝置的結(jié)構(gòu)；當(dāng)下游側(cè)壓力處于設(shè)定值時(shí)，所述導(dǎo)閥A閥部和B閥部同時(shí)保持大體關(guān)閉的狀態(tài)，低于設(shè)定值時(shí)所述A閥部向開啟方向動(dòng)作，高于設(shè)定值時(shí)，所述B閥部向開啟方向動(dòng)作；而且使主閥部以及導(dǎo)閥A閥部、B閥部分別構(gòu)成為在堵塞時(shí)所述閥部的各個(gè)閥體能分別根據(jù)下游側(cè)流體壓力的變化而從對(duì)峙的閥座離開的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)自動(dòng)定壓閥裝置，設(shè)有由A閥部和B閥部構(gòu)成的導(dǎo)閥裝置，該自動(dòng)定壓閥裝置具有通過對(duì)一組設(shè)定附加外力機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次性調(diào)整，就能使下游側(cè)流體壓力保持設(shè)定值的機(jī)能。另外，還具有這樣的特征根據(jù)主閥部的結(jié)構(gòu)，從揚(yáng)水、給水泵設(shè)備等的啟動(dòng)、停止到連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，下游側(cè)的流體壓力都不會(huì)發(fā)生異常升壓現(xiàn)象。并具有在關(guān)閉時(shí)能容易得到水密性的結(jié)構(gòu)。而且，還有一個(gè)主要的特征是，在上述導(dǎo)閥裝置部中沒有例如針閥那種固定的節(jié)流調(diào)整流路。此外，當(dāng)主閥部以及導(dǎo)閥裝置的A閥部以及B閥部發(fā)生堵塞時(shí)，能通過自動(dòng)開閥動(dòng)作和自我清掃流動(dòng)將堵塞排除。因而能得到一種實(shí)用性很高的閥裝置。
文檔編號(hào)F16K31/12GK1130420SQ94193264
公開日1996年9月4日 申請(qǐng)日期1994年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月2日
發(fā)明者橫田博, 橫田伸五 申請(qǐng)人:株式會(huì)社橫田制作所, 橫田博, 橫田伸五