CN100494749C - 双通阀 - Google Patents

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Abstract

一种双通阀具有可拆卸地装到阀盖(32)外侧的无触点开关(96)，一个金属探测件(49)连到杆(44)的一端，该杆与膜片(46)协调一致地移动以打开和关闭双通阀中的流体通道(22)。无触点开关(96)探测金属探测件(49)，以探测上述双通阀是否处于流体通道(22)已打开的打开状态或流体通道(22)已关闭的关闭状态。

Description

双通阀
技术领域
本发明关于双通阀，该双通阀具有用于引入和排放两个方向的加压流体的第一开口和第二开口。
背景技术
通常，双通阀已用于流体管路或类似件中。该双通阀具有引入和排放加压流体的第一开口和第二开口，一个流体通道通过一阀塞联通在第一开口和第二开口之间，阀塞在控制口供给的控制压力下操作。
通常，这种双通阀在靠近阀塞的阀体上装有如传感器那样的探测装置，这些探测装置用来探测阀塞的移动.探测装置将探测信号供给一控制器，控制器按探测信号来确认阀塞的移动。
然而，按照一般的双通阀，为了使操作者确认该双通阀是否位于打开状态或关闭状态，用以探测阀塞位置的传感器之类的探测装置基本装在阀体的内侧，如果探测装置不能正常工作，就必须置换包括双通阀探测装置在内的所有构件，因此维修成本就相当高。
发明内容
本发明的一个总的目的在于提供一种具有一个探测部分的双通阀，该探测部分可拆卸地安装在阀体上。按照本发明，由于探测部分可从阀体外部接近，可以很容易地用一个新的来置换原来的探测部分。因此就不必置换双通阀的所有构件。
本发明的另一个重要的目的在于提供一个双通阀，该阀具有限制阀塞移动的流量调节机构，这样可以调节流过双通阀流体通道的流量。
从下面参照附图对本发明的优选实施例的描述，将会更加清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点。
附图说明
图1是一个垂直剖视图，它表示本发明一个实施例的双通阀；
图2是一个垂直剖视图，它表示本发明另一个实施例的双通阀；
图3是一个垂直剖视图，它表示本发明又一个实施例的双通阀。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施例。
在图1中，参照数字10表示本发明一个实施例的双通阀。
该双通阀10基本包括可拆卸地装到一对管子12a和12b上的连接部分14，一个阀机构位于连接部分14的上方，一个控制压力供给部分18用于供给控制压力，以启动阀机构16；一个探测部分19用于探测该双通阀10是否打开(ON状态)或关闭(OFF状态)。
连接部分14、阀机构16和控制压力供给部分18及探测部分19安装成一个整体。
连接部分14分别在其相对端上具有第一开口20a和第二开口20b。另外连接部分14包括一个本体24、一对内构件26和一对锁紧螺母28。本体24具有在其内部确定的流体通道22，用以在第一开口20a和第二开口20b之间提供联通。内构件26与本体24在第一开口20a和第二开口20b上啮合，并分别插在管12a和14的开口中，锁紧螺母28拧在本体24的螺纹部分上，从而确保管12a和12b及内构件26之间的连接部分上的气密或液密。
内构件26和其它构件之间通过啮合产生密封。内构件26具有基本平行于连接部分14的轴线的密封表面。内构件26的倾斜表面不具有密封能力，在本申请人的美国专利NO.5996636中详细讨论了连接部分14，这里提出以供参考。
在本体24的上部确定一基本为圆形的开口30，阀盖32盖在开口30上，本体24和阀盖32的作用像一个阀体。另外，固定件(未示出)装到本体24的下部，用来将双通阀10固定到另外的构件上。
阀机构16包括移动机构40，它在本体24内沿圆柱形腔38在X1和X2的方向上移动，从而打开和关闭流体通道22。
移动机构40包括：具有T形截面的活塞42，一根杆44插在活塞42内的轴向确定的通孔中，一个膜片46和螺母48，膜片46连到杆44的一端，并与活塞42协调一致地移动。杆44穿过螺母48，从而可使杆44由螺母48固定到活塞42上。一个圆柱状金属件(探测件)49连到杆44的另一端并向上指向阀盖32的开口。金属件49可沿与阀盖32的开口联通的孔51上下移动。
在活塞42和阀盖32之间形成一个腔50，一对具有不同直径的弹簧54a和54b、即外弹簧54a和内弹簧54b放置在腔50内。弹簧54a和54b的下端连到活塞42的上表面上，上端座落在基本为环形的弹簧座52上。包括膜片46的移动机构40由弹簧54a和54b的弹力向下(X2方向)偏压。
在活塞42上确定一基本平行于杆44的轴的联通通道56，用于在腔50和膜片腔58之间提供联通。因此，腔50内的空气可从如下所述的流体入口/出口排放到外部。
活塞42包括具有环形槽的大直径部分，环形槽用于安装一个第一V形填充件62a，还具有一个带环形槽的小直径部分，该环形槽用于安装V形填充件62b和O形圈64。
在活塞42下方形成的一个膜片腔58由膜片46覆盖。膜片腔58通过流体入口/出口60与外部联通。因此，由于腔50通过联通通道56与膜片腔58联通，故腔50和膜片腔58中的空气可从流体入口/出口60排到外面。
另外，流体入口/出口60通过一个管接头(未示出)连到一根管子之类的构件上。这样，腔50和膜片腔58中的空气就能按需要排放到外部。亦即本实施例的双通阀10可用于一个清洁的房间中，由于该双通阀10不会污染清洁房间中的空气，固此能保持房间的清洁条件。
膜片46通过使膜片46和杆44连在一起连接到活塞42的下部。因此，膜片46可与杆44协调一致地移动，其作用像一个阀塞。当膜片46离开阀座68，在膜片46和阀座68之间产生一个间隙时，流体通道22打开，允许加压流体(或无压力的流体)在流体通道22内流动。当膜片46座落在阀座68上时，流体通道22关闭，阻止流体在流体通道22中的流动。流体通道22中的流体的供给和停止能顺利地切换。
由橡胶类弹性材料制成的环形保护件70装在膜片46的上表面上，用来保护膜片46的薄壁部分。保护件70由固定到杆44下部上的弯曲的支撑件72支撑。
一个环形件74安置在本体24和阀盖32之间，环形件74可绕着杆44的轴作外周向转动，环形件74具有与圆柱形腔38联通的控制口76，因此该控制口76可设定在杆44的轴周围的任意位置(角度)。控制口76通过连接部分14a连到管78上，接头部分14a与部分接头部分14具有相同的结构，当然它的尺寸较小。
在环形件74的上部环形边缘上，形成一个环形凸件80，该环形凸件80与阀盖32的下边缘啮合。在环形件74的下部的环形边缘上，形成多个凸件84，凸件84与本体24外周面上确定的环形导槽82啮合。凸件84以预定的间隔沿周向安置，在环形件74和本体24之间沿周向形成与控制口76联通的环形通道86。该环形通道86由一对O形圈88a和88b气密。
本体24具有以预定间隔(绕活塞42的轴的预定角度)周向安置的凹口90。环形件74的相应的凸件84与凹口90啮合，将环形件74固定定位。
一个环形冲击吸收件92装在本体24的环形槽中，该冲击吸收件92贴靠在活塞42的大直径部分上，用以吸收活塞向下移动时产生的冲击。
探测部分19可拆卸地安装到阀盖32的开口上。探测部分19位于金属探测件49的上方，金属探测件49连到杆44的端部。探测部分19包括一个无触点开关96，用以探测金属探测件49在移近或移离无触点开关96时、在无触点开关96上的探测元件(未示出)的阻抗的变化。无触点开关96通过导线94向控制器(未示出)输出探测信号。正如图1所示，无触点关开96盖住阀盖32的开口51。
按照本发明的实施例，杆44、螺母48、弹簧座52、弹簧54a、54b和金属探测件49均可由不锈钢之类的金属制成，双通阀10的其它元件(除导线94外)均用树脂制成。弹簧54a和54b的表面最好用Teflon(杜邦公司的注册商标)涂覆。
本实施例的双通阀10的基本结构如上所述，下面将描述该双通阀10的操作和效果。
在使用时，双通阀10通过连到第一开口20a和第二开口20b上的管子12a和12b，连到一个流体供给源(未示出)和一个流体装置(未示出)上。例如，流体供给源连到第一开口20a上，流体装置连到第二开口20b上。另外，一个加压的气源(未示出)通过方向控制阀(未示出)连到控制口76上。
然后，在关闭状态，亦即膜片46座落在阀座68上、流体通道22由膜片46关闭，由方向控制阀的开关作用起动加压气体源，控制压力加到控制口76，当所加的控制压力从控制口76到达圆柱形腔38时，活塞以与弹簧54a和54b的弹力相反的方向向上移动。
这样，包括膜片46的整个移动机构40与活塞42协调一致地向上移动。当通过杆44连到活塞42上的膜片46离开阀座68一个预定距离时，该双通阀10转到打开状态(双通阀10的流体通道22打开)。于是通过流体通道22在第一开口20a和第二开口20b之间建立了流体联通。在此状态下，来自流体供给源的流体流入第一开口20a，流过流体通道22，从第二开口20b流出到流体装置中。
当移动机构40向上移动时，连到杆44端部的金属探测件49与活塞42和杆44协调一致地向上移动。当膜片46离开阀座68、双通阀10转成打开状态时，金属件49移到靠近无触点开关96，无触点开关96中的探测元件的阻抗改变，该无触点开关96将已探测到的阻抗变化数据作探测信号输出到图中未示出的控制器，该控制器根据控制信号确认该双通阀10已转到打开状态。
然后，由于方向控制阀的开关作用而阻断了供到控制口76的控制压力时，圆柱形腔38中的压力降低，结果活塞42在弹簧54a和54b的弹力作用下向下移动。当膜片46座落在阀座68上时，双通阀10转向OFF状态、即关闭状态。
与此同时，金属探测件49与杆44协调一致地移离无触点开关96，于是无触点开关96对控制器输出一探测信号，指出该双通阀10已转到关闭状态。
当活塞42向下移动时，活塞42的大直径部分贴靠环形冲击吸收件92，由于贴靠产生的冲击由冲击吸收件92吸收。因此，就可减小膜片46座落在阀座68上时产生的振动。
按照本实施例，杆44和活塞42及膜片46协调一致地移动，金属探测件49连到杆44的端部，这样金属探测件49与杆44协调一致地移动。另外，探测金属探测件49移动的无触点开关96可拆卸地装在阀盖32的外表面上，由于它装在阀盖32的外部，可从外部接近它，因此就可很容易地从阀盖上拆下或装到阀盖32上。因此，如果由于无触点开关96不能正常工作或已长期使用而变质了，需要用一个新的置换时，就不必置换双通阀10的所有构件。因此这就能降低维修费用。
按照本实施例，起到阀塞作用的膜片46连到杆44的一端上，金属探测件49连到杆44的另一端上。因此，金属探测件49与膜片46协调一致地移动。采用这样简单的结构，就能探测双通阀10是否处于打开状态或关闭状态。
另外，按照本实施例，膜片46、杆44、金属探测件49和无触点开关96同轴对准，从而使金属探测件49的移动量与膜片46的移动量相对应。因此，就能调节由无触点开关96探测的金属探测件49的位置，并可减小双通阀10的尺寸。
另外，按照本实施例，环形件74可绕着杆44的轴转动。因此，就可改变控制口76的周向位置，因此，可通过转动环形件74来改变控制口76的方向。由于控制口76的位置可按照双通阀10的安装位置来改变，就可很容易地进行接管操作，并可很自由地改变管子的方向。因此大大改进了双通阀10的适用性。
另外，按照本实施例，杆44、螺母48、弹簧座52、弹簧54a和54b、以及金属探测件49均可用不锈钢之类的金属制造，而其它的元件(导线94除外)用树脂材料制造，因此，如果某些化学品用作流体，由于化学品不与任何金属材料接触，就可防止这些化学品发生变化。
按照本实施例，膜片46、杆44等在控制压力的作用下移动，而膜片46、杆44等可通过给一个由磁阀(未示出)供电或断电来进行移动。
下面将参照图2来描述本发明的另一实施例的双通阀100。在下面的实施例中，与图1所示的双通阀10的构件相同的构件用相同的参照数字表示，并省去对它们的描述。
按照图2所示的双通阀100，一个环形磁铁(控测件)102装到活塞42的外周面上。另外，一个导向开关108用未示出的螺接件之类可拆卸地装到阀盖104外表面上的凹口106上。磁铁102产生打开导向开关108的磁场，导向开关108将一个探测信号输出到控制器(未示出)。一个螺帽48盖住杆109的远端。
采用这样的导向开关108，就能减小探测部分19的尺寸，从而减小双通阀100的整个尺寸。
下面将参照图3来描述本发明的另一实施例的双通阀110。
按照该双通阀110，提供了具有把手116和锁紧螺母122的流量调节机构120。把手116拧入阀盖112的螺纹部分114，从而可使把手116沿阀盖112的螺纹部分114移动，锁紧螺母将把手116固定在预定位置。
把手116的端面118贴靠杆109，起到一个限制杆109移动的止动器的作用。这样，就可调节膜片46和阀座68之间的离开的距离。
该流量调节机构120限制了膜片46和阀座68之间的最大距离，可用来调节流过流体通道22的加压流体(或无压力流体)的量。
由于图2和3中所示的双通阀100和110的操作和效果与双通阀10相同，因此省略了这方面的描述。
在已参照优选实施例描述了本发明的同时，可以看出，本专业技术人员可在不超出所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种变化和修改。

Claims (1)

1.一种双通阀，包括：
一个阀体(24、32)，在其一端具有一个第一开口(20a)，在其另一端具有一个第二开口(20b)，一个流体通道(22)用于在上述第一开口(20a)和上述第二开口(20b)之间提供联通；
一个具有移动机构(40)的阀机构(16)，移动机构包括用以打开和关闭上述流体通道(22)的阀塞(46)，上述阀机构(16)安置在上述阀体中；和
一个探测部分(19)，
一个探测件连到上述阀塞(46)上，从而使上述探测件能与上述阀塞(46)协调一致地移动，其中上述探测件包括金属探测件(49)，上述金属探测件(49)安置在上述阀体的阀盖(32)内，上述阀盖(32)是螺接安装的；
其中上述探测部分(19)可拆卸地安装到上述阀体的外部，并包括无触点开关(96)，并探测上述金属探测件(49，102)，以探测上述双通阀是否处于上述流体通道(22)打开的打开状态、或上述流体通道(22)关闭的关闭状态。
其中上述探测件(49)的一端朝向上述阀盖(32)的开口(51)，上述无触点开关(96)可拆卸地安装到阀体上，并盖住上述阀盖(32)上的开口(51)。
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