CN104136821B - 阀门 - Google Patents

Abstract

一种用于控制流体流、尤其气体流的阀门（2），具有一阀座（3）、一阀门关闭部件（5），它可以在关闭位置与打开位置之间在轴向（21）上操纵，在关闭位置所述关闭部件相对于阀座（3）密封，在打开位置所述关闭部件与阀座（3）间隔并且允许流体通过阀门（2），还具有一螺簧（12），它使阀门关闭部件（5）在关闭位置沿着轴向（21）预紧并且在径向（37）顶压紧邻的部件（11）。

Description

阀门

技术领域

本发明涉及一个阀门，用于控制流体流、尤其是气体流。

背景技术

已知用于控制气体流的阀门。它们例如安装在真空泵的空气排油部件里面。

这些阀门由于零件误差与部分脉动的气流的共同作用倾向于颤动和噪声。这可能导致不同的问题、例如导致增加的磨损或者导致大的噪声。为了避免颤动和噪声，存在不同的附件，它们以误差补偿或者阻尼为基础。

发明内容

本发明的目的是，提供一个改进的阀门，它降低颤动和噪声，为此无需附加的零件。

为了实现这个目的，建议一个用于控制流体流、尤其气体流的阀门。该阀门具有一阀座、一阀门关闭部件和一螺簧。该阀门关闭部件在关闭位置相对于阀座密封，或者部分地封闭直到最小开孔横截面。在打开位置所述关闭部件与阀座间隔并且允许流体通流阀门。所述阀门关闭部件可以在关闭位置与打开位置之间在轴向上操纵。所述螺簧使阀门关闭部件沿着轴向预紧到关闭位置。所述螺簧还使阀门关闭部件在径向顶压紧邻的部件。

所述螺簧使阀门关闭部件顶压紧邻的部件，由此产生摩擦，它防止或者至少减少颤动或噪声。因此所述螺簧附设双重功能，即一是使阀门关闭部件沿着轴向预紧到关闭位置，并且还使阀门关闭部件在径向顶压紧邻的部件。因此无需用于抵制颤动或噪声的附加零件。所述轴向与径向相互垂直地设置。

按照一实施例，所述螺簧一端顶靠在阀门关闭部件上，另一端顶靠在支座上，其中所述阀门关闭部件和/或支座的定位面倾斜于轴向地设置。在此“倾斜”指的是，所述定位面与轴向形成0至90度的角度、优选90至60度且更加优选65至80度。倾斜定位面的作用是，使所述螺簧弯曲地且不像在由现有技术中已知的解决方案中那样直地延伸。这种弯曲导致横向力，它们使阀门关闭部件顶压紧邻的部件。所述倾斜定位面可以在阀门关闭部件上或者在支座上或者也可以在两者上构成。因此只由于倾斜定位面至少可以减少颤动或噪声，而无需附加的零件、例如板簧。

按照另一实施例，所述紧邻部件设计成导向套，在其内部在打开位置设置阀门关闭部件的阀锥。优选所述螺簧使阀锥顶压在导向套的内表面上。

按照一实施例，所述阀门关闭部件具有一阀杆，它设置在螺簧内部。由此可以以确定的程度限制所述螺簧的变形、尤其是本身弯曲。备选地也能够，例如设有三个螺簧，并且所述阀杆（或多个阀杆）在螺簧外部延伸。

所述阀门关闭部件的阀杆可以伸进到支座的开孔里面。因此所述阀杆可以至少以一定的程度在支座里面导引。所述开孔例如可以具有一直径，它几百微米大于阀杆直径。通过这种方式可以保证阀杆倾翻，由此使阀锥与导向套内表面接触。

按照一可选择或者附加的实施例，所述支座形成紧邻的部件，并且所述螺簧使阀杆在径向顶压紧邻部件。在此优选设有倾斜于轴向设置的和/或弯曲的螺簧。有利地可以通过阀杆的倾翻保证，所述阀杆与支座内表面接触。其优点是，在支座面上产生的摩擦仅仅、起重要作用地或者附加地用于或者有助于阀门阻尼。

按照另一实施例，所述倾斜定位面在支座开孔的边缘上构成。由自身提供一边缘并且特别适合作为定位面。

所述支座以套的形式构成。尤其可以是圆柱形套。按照一实施例所述边缘沿着倾斜于轴向取向的平面的截面延伸。由此以简单的方式产生倾斜的定位面。

按照另一实施例，从所述套边缘在轴向延伸一扇形环段。在扇形环段上尤其可以支承所述螺簧和/或阀杆。尤其在阀锥的打开位置所述阀杆相对于支座倾翻。这种倾翻可以通过扇形环段限制。

所述支座可以利用多个短臂与导向套连接。在短臂之间可以构成开孔，用于使流体流到或离开被阀座限制的开孔。被阀座限制的开孔是被阀锥封闭的开孔，如果阀锥位于关闭位置的时候。因此得到一紧凑的结构。

按照另一实施例，所述短臂径向离开支座向着导向套延伸。例如所述短臂可以径向向外一端连接在构成支座的套上，另一端连接在导向套内表面上。

按照另一实施例所述阀座在阀门盖中构成。所述盖、导向套、短臂、支座、阀锥和阀杆可以分别由塑料制成。

此外一空气排油部件和一真空泵配有按照本发明的阀门。在此所述空气排油部件尤其可更换地安装在真空泵里面。

本发明的其它可能的执行包括未详细列举的、由上述或下面以实施例描述的阀门、空气排油部件或真空泵的实施例特征的组合。在此专业人员也可以将各个方面作为改善或补充添加或改变成本发明的各种基本形式。

附图说明

本发明的其它扩展结构是从属权利要求以及下面描述的本发明实施例的内容。此外借助于实施例参考附图详细解释本发明。

附图中：

图1简示出空气排油部件，尤其一具有空气排油部件的真空泵，具有立体剖视的且分解表示的阀门；

图2示出图1的阀门侧视图，其中示出螺簧的弯曲；

图3示出图1的剖面图III-III;

图4示出图3的放大细节图；

图5示出图3的视图V。

在附图中相同的附图标记表示相同的或者功能相同的部件，除非有相反的规定。

具体实施方式

图1简示出空气排油部件1和尤其含有空气排油部件的真空泵1。空气排油部件1包括立体剖视的且以分解图示出的阀门2。阀门2为此设计成，控制流体流、尤其气体流。这个控制功能可以包括完全截止通过阀门2的流体流或者也包括减小或加大通过阀门2的流体流的流量。

阀门2具有阀座3，它在阀门2的盖4上构成并且定义一开孔6。

阀门2还包括阀门关闭部件5，它由阀锥8和阀杆9组成。阀锥8在图1中所示的位置位于关闭位置，在该位置阀锥相对于阀座3流体密封、尤其气体密封、密闭并因此封闭开孔6。但是阀锥8可以具有槽7，它们本身在阀锥8的关闭位置允许一定的流体流通过阀门2。阀锥8还可以定位在打开位置，在该位置阀锥与阀座3间隔。在这个位置流体流允许通过阀门2。根据距离可以减小或加大流体流。

阀门2还具有导向套11。阀锥8在图2所示的阀锥8的打开位置部分地设置在导向套11内部。在此图2示出图1的侧视图。

现在返回到图1，在那里示出螺簧12，它同样是阀门2的组成部分并且一端支承在阀锥8上，另一端支承在阀门2的支座13上。螺簧12使阀锥8沿轴向21预紧到关闭位置，见图1。阀杆9设置在螺簧12内部。螺簧12例如可以由螺旋形弯曲的钢丝制成。钢丝尤其可以具有圆形的横截面。

螺簧12在阀锥一侧支承在阀锥8上的虚线表示的（因为被遮盖）定位面14上。在支座一侧螺簧12支承在倾斜的定位面15上。“倾斜”在这里指的是在平面17（见图2）与轴向21之间的角度16，它不等于90°。角度16例如为90至60°、优选65至80°。轴向21与流体通过阀门2的主通流方向相反。但是轴向21也可以等于流体通过阀门2的主通流方向。

下面结合图3-5详细解释支座13的结构，其中图3示出图1的剖面图III-III，图4示出图3的放大图IV，图5示出图3的视图V。

结合图1和3可以看出，支座13具有圆形横截面的管状套22。但是也能够是椭圆形、扁圆或者多角形的横截面。在其外侧面上套22通过多个短臂23连接在导向套11的内表面24上。导向套11、短臂23和支座13可以设计成一体的零件25，它尤其以注塑成型工艺制成。阀杆9一端固定在阀锥8上。另一端、即在其自由端上阀杆9伸进到管状套22的开孔35里面。

如同借助于图3和4看到的那样，管状套22在其一端形成边缘，它位于平面17里面并且形成倾斜的定位面15。此外在边缘上优选成形凸起26，见图4。如同在图5中看到的那样，凸起26环扇形地构成。凸起26的壁厚27（见图4）与环状套22的壁厚31相比尤其收缩或者错开地构成。此外凸起26可以在其自由端上具有斜面32。

借助于图5可以看出，短臂23如何相互间且与环状套22和导向套11共同形成用于使流体输入到开孔6或者从开孔6排出的开孔33。

接着还要简述阀门2用于降低噪声或颤动的工作原理：

由于倾斜的定位面15螺簧12偏离轴向21或者说阀杆9的纵轴向弯曲。螺簧12弯曲的作用是，阀锥8在打开位置在其边缘36上在径向37上顶压导向套11的内侧面24。由此在阀锥8与导向套11之间产生摩擦，它减小或消除颤动或噪声。在此凸起26作为螺簧12的侧面定位并且局部地支承螺簧。

备选或附加地可以完全或部分地在阀杆上产生摩擦。阀门关闭部件5的阀杆9伸进支座13的开孔里面并且优选至少在支座13里面一定的程度地导引。开孔例如可以具有直径，它几百微米大于阀杆9的直径。通过倾斜于轴向设置的和/或弯曲的螺簧12的径向力分量保证阀杆9的倾翻，由此使阀杆9与支座13的内表面接触。

Claims (9)

1.一种用于控制流体流的阀门（2），具有一阀座（3）、一阀门关闭部件（5），它可以在关闭位置与打开位置之间在轴向（21）上操纵，该阀门关闭部件包括阀锥（8）和阀杆（9），在关闭位置所述关闭部件相对于阀座（3）密封或者部分地封闭至最小开孔横截面，在打开位置所述关闭部件与阀座（3）间隔并且允许流体通流阀门（2），还具有一螺簧（12），它使阀门关闭部件（5）在关闭位置沿着轴向（21）预紧并且在径向（37）顶压紧邻的部件（11），其中所述螺簧（12）一端顶靠在阀门关闭部件（5）上，另一端顶靠在支座（13）上，其中所述阀门关闭部件（5）和/或支座（13）的定位面（15）倾斜于轴向（21）地设置，其中，所述阀杆（9）设置在所述螺簧（12）内部，并且伸进到支座（13）的开孔里面且在该支座中引导，其中所述紧邻部件设计成导向套（11），在其内部在打开位置设置阀门关闭部件（5）的阀锥（8），其中所述螺簧（12）使阀锥（8）顶压在导向套（11）的内表面（24）上。

2.如权利要求1所述的阀门，其中所述螺簧（12）使阀杆（9）顶压支座（13）内表面。

3.如权利要求1所述的阀门，其中倾斜的所述定位面（15）在支座（13）开孔（35）的边缘上构成。

4.如权利要求3所述的阀门，其中所述支座（13）以套（22）的形式构成并且所述边缘（15）沿着倾斜于套（22）轴向（21）取向的平面（17）的截面延伸。

5.如权利要求4所述的阀门，其中从所述套（22）边缘（15）在轴向（21）延伸一扇形环段（26），在其上支承所述螺簧（12）和/或阀杆（9）。

6.如权利要求1所述的阀门，其中所述支座（13）利用多个短臂（23）与导向套（11）连接，在短臂之间构成开孔（33），用于使流体流到或离开被阀座（3）限制的开孔（6）。

7.如权利要求1所述的阀门，其中所述流体流是气体流。

8.一个空气排油部件（1）具有如前述权利要求中任一项所述的阀门（2）。

9.如权利要求8所述的空气排油部件（1），其中该空气排油部件安装在真空泵里面。