CN1430710A - 自动阀装置 - Google Patents
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Abstract
公开的是一种具有阀壳体(100)的阀装置，该阀壳体起着密封供流体通过的线路连接装置如管或者软管的密封装置的作用。该阀装置包括：流量探测部分(110)，它被设置在阀壳体中，根据流体流速、响应压力而起着流量传感器的作用，该流量探测装置具有旋转叶片(111)，该旋转叶片借助流动流体压力来旋转，从而打开/关闭通道；流量关闭部分(120)，它被设置在流量探测部分下部，起着止回阀型阀体(121)的作用，当平板阀主体在铰接处旋转时控制阀壳体内的流量；位移探测部分(130)，它探测流量探测部分旋转叶片的旋转和流量关闭部分止回阀型阀主体的旋转；及恢复部分(143，143a，141a，141b)，它产生交变磁力，以使流量探测部分110和流量关闭部分120工作和恢复。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动阀装置，尤其涉及一种小尺寸磁敏感型自动阀。
背景技术
允许流体流过管或者使流体流动停止的阀具有这样的结构，其中内部通道通过阀座形成于阀壳体中，该阀壳体作为密封装置设置在具有预定直径的管中，并且通过设置有球形阀的阀栓的旋转，该通道被打开或关闭。
根据这种机械阀装置，通过与阀栓的旋转量成比例地增加或者减少管的开度，改变管和阀壳体内流动的流体或气体的流速。
在该机械阀装置中，借助于自动地旋转该阀栓的电动机，增加或减少管的开度，而这产生以下缺点：必须直接确认阀的打开/关闭状态。
此外，没有使用用来控制管内流体或气体的流量的装置，因此不可能确定管中的流量。因此，为了控制过大的流量，只有根据使用者的直觉来判断，然后通过使用者来操纵阀栓。
此外，根据传统的阀结构，借助于螺丝扣或者锯齿构造，使阀栓连接到两个管上，因此应该连续地确保阀栓和管的连接处的密封状态。尽管手动阀装置的设计得到了改进，但是连续需要更大的密封性能。此外，在制造阀装置时，需要在不破坏其可靠性的情况下更大地减少阀结构的复杂性。
发明内容
因此，本发明的目的是解决相关技术中所存在的问题，并且提供一种自动阀，该自动阀能够容易地控制该阀的开/关及穿过该管的流体的流动状态的自动阀，并且有效地控制管中的流量。
为了实现上面目的，本发明提供了一种阀装置，它具有阀壳体，该阀壳体起着用来密封供流体通过的如管或软管的线路连接装置的密封装置的作用，该阀装置包括：设置于阀壳体中的流量探测装置，它响应根据流体流动的压力，从而探测出流体的流量，而起着流动传感器的作用，该流量探测装置具有旋转叶片，该旋转叶片借助流动的流体压力来旋转，从而打开/关闭通道；设置在该流量探测装置的下部的流量关闭装置，它起着止回阀型阀体的作用，用于当平板阀主体在铰接处旋转时控制阀壳体内的流量；位移探测装置，用于探测流量探测装置的旋转叶片的旋转及该流量关闭装置的止回阀阀主体的旋转；及恢复装置，它产生交变磁力，从而使流量探测装置和流量关闭装置进行工作并且进行恢复。
附图说明
在阅读了结合附图的下面详细描述之后，本发明的上面目的和其它特征及优点变得更明显了，其中：
图1是表示本发明所述自动阀结构的侧剖视图；
图2是本发明的自动阀的分解侧视图；
图3是与图2的结构分开后的驱动装置的分解侧视图；
图4a和4b是分别表示流量关闭装置的打开/关闭状态的视图；
图5是示意性地表示本发明的流量关闭装置的放大图；
图6是本发明的流量探测装置的分解透视图；
图7a至7d是表示根据通过本发明自动阀的流体量的流量探测装置的工作状态的视图；及
图8是用于控制本发明自动阀的探测工作的控制电路的方块图。
具体实施方式
在下文中，结合附图所示出的优选实施例来描述本发明的自动阀。
如图1到8所示，本发明的自动阀设置有阀壳体100，该壳体100起着设置在管线连接部分(未示出)如管或者软管中的密封装置的作用，该管或者软管具有使流体通过的预定直径，从而控制流体的流量。该自动阀包括：设置在该阀壳体100内部的流量探测部分110，用来探测流体的流量，该部分110根据流体的流动、响应压力而起着流量传感器的作用，从而探测流体的流量；设置在流量探测部分110下游路线中的流量关闭部分120，如果流体流量过大，它就借助磁力来切断流体流动；位移探测部分130，它探测流量探测部分110和流量关闭部分120的工作状态；及恢复部分140，它使流量探测部分110和位移探测部分130进行工作并且使它们恢复。
本发明的自动阀被安装在流体通过其中的管线连接部分如管或者软管上，并且设置有阀壳体100，该阀壳体100起着用来密封线路连接部分的部分的作用。
在阀壳体100中提供：流量探测部分110，该部分100根据流体的流动、响应压力而起着流量传感器的作用，从而探测流体的流量，该流量探测元件110具有旋转叶片111，该旋转叶片借助于流动流体的压力进行旋转，从而打开/关闭通道；流量关闭部分120，它被设置在流量探测部分110的下部，起着止回阀型阀体121的作用，从而当平板阀主体在铰接处旋转时控制阀壳体100内的流量；位移探测部分130，它探测流量探测部分110的旋转叶片111的旋转和流量关闭部分120的止回阀型阀主体121的旋转；及恢复部分140，它产生交变磁力，从而使流量探测部分110和流量关闭部分120工作和恢复。
流量探测部分110包括：第一固定板113，它被布置成与阀壳体100的内表面共心，并且在其一侧具有入口113a；第二固定板116，它通过许多固定柱114固定到第一固定板上，并且在它的另一侧上具有出口116a；旋转叶片111，它可旋转地围绕着轴，该轴是连接第一固定板113的中心和第二固定板116的中心的假想线；固定在旋转叶片111上的旋转磁体143a，它用来产生借助于恢复部分140来恢复的磁力；及固定分隔件115，它与阀壳体100的内壁和可旋转的叶片111一起在阀壳体内形成了理想的空间。具有这种结构，该流量探测部分由于流体流动而可被旋转。
流量关闭部分120包括：第三固定板123，它被拧入到阀壳体100的内壁上，并且通过圆柱体129与旋转叶片111隔开一固定距离；止回阀型阀体121，它具有防护件125，该防护件125防止或导通流体从第二固定板116的出口116a朝向第二板123的排出口123a的流动；及具有磁体127a的从动件127，该从动件127被固定在磁体127a的一端。该防护件125具有：罩，该罩通过支撑件124盖到出口116a上；及阀体磁体141a，它被安装在支撑件124的一端。该支撑件124具有外端，该外端枢接地支撑在第三固定板123的一侧。该从动件127具有固定在防护件125的罩的中心上的另一端。
该恢复部分140包括：交变磁力产生磁体的反应磁体141，它被固定到阀壳体100的外部，从而与阀体磁体141a进行反应；旋转体反应磁体143，它被固定在阀壳体100的外部，从而与被固定成距流量探测部分110的入口113a一固定距离的旋转体磁体143a进行反应；交变磁力产生磁体141b，它产生交变磁力，从而使止回阀型阀体121的磁体141a进行工作和进行恢复；及驱动部分150，它使磁体141b旋转一半，磁体141b可旋转地支撑在阀壳体100的外部上。
该驱动部分150包括：旋转轴151，它可旋转地支撑磁体141b，并且间歇地固定磁体141b；旋转止动板153，它被固定到旋转轴151的一端上；及螺线管，它间歇地插入到形成于板153上的偏移孔153a中。
该位移探测部分130包括：旋转体探测传感器131，它被固定在阀壳体100的外部，用来探测流量探测部分110的磁体143a的位移量；及从动件探测传感器133，它被固定在阀壳体100的外部，用来探测流量探测部分110的磁体127a的位移量。
流量关闭部分120可以包括阀栓160，该阀栓160被接合到止回阀型阀体121的下游端，从而关闭和打开流体通道，
该流体通道与止回阀型阀体121分开。
位移探测部分130包括阀栓探测传感器135，该传感器135被固定在阀壳体100的外部，用来探测固定在阀栓160的手柄上的阀栓磁体的位移量。
此外，优选的是，位移探测部分130包括一个非接触的邻近传感器。
该止回阀型阀体121的防护件125漂浮在固定于支撑件124中心的从动件127与形成于该从动件127上部的锁紧突出部127b之间。
该防护件125包括固定块125a和可移动块125c，这些块被设置在从动件的阻塞突出部与支撑件124之间。密封环125b被设置在固定块和可移动块之间。由合成树脂(聚四氟乙烯)或者橡胶制得的密封胶125d被安装到可移动块125c的底表面。
防护件125以使它可在从动件127上滚动的方式被支撑。
流量探测装置110的出口116a具有使排出量根据旋转轴151旋转角度的增加而逐渐增加的结构。
阀栓探测传感器135、旋转体探测传感器131和从动件探测传感器133通过每个磁体143a和127a的磁力来进行工作，并且把探测工作所产生的信号输送至控制箱170中，该控制箱170包括驱动部分150、开关160和显示器。
第一、第二和第三固定板的外边缘与阀壳体的内壁之间通过密封环(O形环)来密封。
在流量探测部分110的上游端处，过滤器10被安装在阀壳体100内壁上，以限制外来物质的流入。
标号155表示许多支撑着磁体141b的旋转轴的轴座，而标号119表示用于改进阀壳体100与第一和第二固定板113和116之间的密封状况的环形件。
现在描述本发明的工作和效果。
如果阀栓160的手柄被旋转一个预定角度，那么球形阀161被旋转来打开通道。流体流过第一固定板113的入口113a，并且借助旋转叶片111和分隔件115来关闭，以产生恒定的压力。同时，第二固定板116下游端的压力由于球形阀的打开而减少，因此在第二固定板116上产生了压差。
如果流体连续地流过入口113a，压差就会逐渐增加。由分隔件115、阀壳体110和旋转叶片所限定的空间内的压力增加了，从而使叶片旋转。
同时，如果叶片111进行旋转，那么第二固定板116的出口116a被打开，因此流体流向流量关闭部分。
此外，如果使用者旋转用来产生恢复部分140的交变磁力的磁体，则通过阀体磁体114a反抗交变磁力产生磁体的斥力，流量关闭部分120的防护件125被旋转，从而打开第三固定板123的出口123a。
换句话说，当通过使用者使流体流动时，阀栓探测传感器通过阀栓磁体的磁力来工作，并且输送信号以打开阀栓。旋转体探测传感器通过旋转叶片的磁体143a的位移来工作，并且输送信号以打开第二固定板116的出口116a。如果流量关闭部分120的磁体127a从从动件探测传感器133处移动，则传感器133探测该状态，并且输送信号，以打开第三固定板的排出口123a。
通过来自微型计算机的用于打开防护件125的信号，进行打开靠在第三固定板123的排出口123a的流量关闭部分120的防护件125的工作，或者由磁体141a和磁体141b的相同极性所产生的斥力来执行。
这时，显示器显示出允许流体流动的状态。
相应地，由于使用者可以知道控制箱170的显示器上所示出的流体状态，所以不存在使用者关闭气体阀的危险。
关闭流体的工作通过交变磁力产生磁体141b的磁力吸引磁体141a来实现。具体地说，借助于手或者电动机使磁体141b旋转，使磁体141b的极性与磁体141a的相反极性面对，因此气体流动状态被转换成气体流动的极限状态。
气体流体状态的转换可以通过螺线管来实现。具体地说，这种转换通过交变磁力产生磁体141b的旋转轴151、接合到旋转轴151上的旋转限制板153、螺线管，其具有柱塞150a，并且被安放到板153的限制孔中，以限制板153的运动、及磁体141的极性来实现。
换句话说，使用者使磁体141b旋转，因此磁体141的极性(S)与磁体141b的极性(S)相对。在斥力的最大位置上，螺线管的柱塞150a被安放在通过旋转轴151接合到磁体141b上的板153的限制孔中，因此限制了旋转。
这时，就把斥力施加到磁体141a上的磁体141b而言，该防护件125被旋转远离排出口123a，因此打开了通道。
在使用者准备外出，而气体通道保持在打开状态的情况下，使用者操作螺线管操纵开关来输送操纵螺线管的信号。如果螺线管的柱塞从板153的限制孔中被释放，则磁体141的斥力使磁体141b旋转，并且该阀磁体被吸引到磁体141b上。然后，防护件125朝向排出口旋转，从而关闭排出口123a，并且防止气体再流动。
这时，当防护件的从动件127被旋转至其原始位置时，借助于传感器133，磁体127a探测该邻近位置。把该探测到的信号输送至微型计算机中，然后显示器显示出通过防护件125关闭了排出口123a。
此外，为了通过双倍保险锁来提供气流，如果阀栓160朝向关闭方向旋转，则来自阀栓磁体和阀栓探测传感器135的邻近位移信号被输送到微型计算机中，并且微型计算机进行工作，从而在显示器上显示表示完全关闭状态的标志。
流体的流速可以通过用来探测旋转叶片111角位移的旋转体探测传感器来进行探测，该旋转叶片111根据流体流速而可变地旋转。
如果气流的关闭工作使流体的压差消失了，则借助于磁体143的相同极性的磁力，旋转叶片111被旋转至其原始位置。
此外，如果通过第三固定板123的排出口123a的流体流速大于预定值，那么支撑件124和防护件125通过流体使之偏移来关闭。这时，磁体127a的邻近位置信号被输送到微型计算机中，微型计算机确定发生溢流，并且使驱动部分150如螺线管和驱动电动机进行工作。微型计算机操纵防护件125来控制排出口123a，并使机械锁紧状态转换成电/电子锁紧状态。
这时，通过改变由磁体141b的左、右运动而引起的磁体141a的排斥距离来改变磁力敏感度，从而借助改变该阀的开度来控制流体流速。
如上所述，在另一地方可以知道气阀是否关闭。此外，通过阀的气体流速得到精确监控。如果气体的溢流通过该阀，则该流动被自动关闭。该阀的工作状态可以通过电来转换。
因为本发明的结构简单，所以本发明可被用到任何场所。
特别地，如果本发明被应用到输气管道中，则自动关闭是可能的。如果发生事故，则可以自动地执行自动关闭，并且发出警报信号。
尽管出于解释目的而公开了本发明的优选实施例，但是本领域的普通技术人员应该知道，在没有脱离所附的权利要求所公开的本发明的范围和精神实质的情况下，可以进行各种改进、增加和替代。
Claims (23)
1.一种具有阀壳体的阀装置，该阀壳体起着用来密封供流体通过的线路连接装置如管或者软管的密封装置的作用，该阀装置包括：
流量探测装置，它被设置在阀壳体中，根据流体的流速、响应压力而起着流量传感器的作用，以探测出该流体的流量，该流量探测装置具有旋转叶片，该旋转叶片借助流动的流体压力来旋转，从而打开/关闭通道；
其中该旋转叶片可旋转地支撑在沿着线路连接装置纵向地截取的中心线上。
2.一种具有阀壳体的自动阀，该阀壳体起着用来密封供流体通过的线路连接装置如管或者软管的密封装置的作用，该阀装置包括：
流量关闭装置，它设置在阀壳体中，它根据流体的流动、响应压力而起着止回阀型阀体的作用，从而控制流体的流速；
位移探测装置，它探测流量关闭装置120的止回阀型阀体的旋转；及
恢复装置，它产生交变磁力，从而使流量关闭装置和止回阀型阀体进行工作并且进行恢复。
3.如权利要求1或2所述的阀，还包括：交变磁力产生磁体，它被可旋转地支撑在阀壳体的外部，用来产生交变磁力，从而使止回阀型阀体的磁体进行工作和进行恢复；及驱动装置，它使磁体旋转一半，而该磁体可旋转地支撑在阀壳体的外部上。
4.如权利要求3所述的阀，还包括交变磁力产生磁体反应磁体，该反应磁体被固定到阀壳体的外部，用来与固定在止回阀型阀体上的阀体磁体进行反应。
5.一种具有阀壳体的阀装置，该阀壳体起着用来密封供流体通过的线路连接装置如管或者软管的密封装置的作用，该阀装置包括：
流量探测装置，它被设置在阀壳体中，根据流体的流动、响应压力而起着流量传感器的作用，从而探测出流体的流量，该流量探测装置具有旋转叶片111，该旋转叶片借助流动的流体压力来旋转，从而打开/关闭通道；
流量关闭装置，它被设置在流量探测装置的下部，当平板阀主体在铰接处旋转时，它起着止回阀型阀体的作用，以控制阀壳体内的流速；
位移探测装置，用于探测流量探测装置的旋转叶片的旋转和流量关闭装置的止回阀阀主体的旋转；及
恢复装置，它产生交变磁力，以使流量探测装置和流量关闭装置进行工作和进行恢复。
6.如权利要求5所述的阀，其中，该流量探测装置包括：第一固定板，它被布置成与阀壳体的内表面共心，并且在其一侧具有入口；第二固定板，它通过许多固定柱而被固定到第一固定板上，并且在另一侧具有出口；旋转叶片，它可旋转地支撑在轴的周围，该轴是连接第一固定板的中心和第二固定板的中心的假想线；及旋转磁体，它被固定在旋转叶片上，用来产生磁力以通过恢复装置来恢复。
7.如权利要求5所述的阀，其特征在于，流量关闭装置包括：第三固定板，它被拧入到阀壳体的内壁，并通过圆柱体与旋转叶片隔开一个固定距离；止回阀型阀体，它具有防护件，该防护件防止或导通流体从第二固定板的出口流入到第二板的排出口中；及具有磁体的从动件，该从动件被固定到该磁体的一端，其中防护件具有：罩，该罩通过支撑件盖到出口上；及阀体磁体，它被安装到支撑件的一端，该支撑件具有可枢接地支撑到第三固定板一侧的外端，该从动件的另一端被固定到防护件的罩的中心。
8.如权利要求5所述的阀，其特征在于，恢复装置包括：交变磁力产生磁体的反应磁体，该反应磁体被固定到阀壳体的外部以与阀体磁体进行反应；旋转体反应磁体，它被固定到阀壳体的外部以与旋转体磁体进行反应，该旋转体磁体被固定成距流量探测装置的入口一固定距离；交变磁力产生磁体，它产生交变磁力，从而使止回阀型阀体的磁体进行工作和进行恢复；及驱动装置，它使磁体旋转一半，该磁体可旋转地支撑在阀壳体的外部。
9.如权利要求8所述的阀，其特征在于，该驱动装置是电动机。
10.如权利要求8所述的阀，其特征在于，驱动装置包括：旋转轴，它可旋转地支撑磁体，并且间歇地固定磁体；旋转止动板，它被固定到旋转轴的一端；及螺线管，它间歇地插入到形成于板上的偏移孔中。
11.如权利要求5所述的阀，其特征在于，位移探测装置包括：旋转体探测传感器，它被固定到阀壳体外部，用来探测流量探测装置的磁体的位移量；及从动件探测传感器，它被固定到阀壳体外部，用来探测流量探测装置的磁体的位移量。
12.如权利要求5所述的阀，其特征在于，流量关闭装置包括阀栓，该阀栓被接合到止回阀型阀体的下游端，以关闭和打开流体通道，该流体通道与止回阀型阀体分开。
13.如权利要求5或12所述的阀，其特征在于，该位移探测装置包括阀栓探测传感器，该传感器被固定到阀壳体外部，用来探测固定在阀栓手柄上的阀栓磁体的位移量。
14.如权利要求5或11所述的阀，其特征在于，该位移探测装置是非接触的邻近传感器。
15.如权利要求13所述的阀，其特征在于，位移探测装置是非接触的邻近传感器。
16.如权利要求7所述的阀，其特征在于，止回阀型阀体的防护件漂浮在固定到支撑件中心上的从动件和形成于从动件上部上的锁紧突出部之间。
17.一种用于具有阀壳体的自动阀的恢复装置，该阀壳体起着用来密封供流体通过的线路连接装置如管或者软管的密封装置的作用，该阀装置包括：
流量探测装置，它被设置在阀壳体中，根据流体流速、响应压力而起着流量传感器的作用，从而探测出流体流量，该流量探测装置具有旋转叶片，该旋转叶片借助流动流体的压力来旋转，从而打开/关闭通道；及
恢复装置，它产生磁力，从而使流量探测装置工作和恢复。
18.如权利要求17所述的自动阀的恢复装置，还包括位移探测装置，该探测装置用来探测流量探测装置的旋转叶片的旋转。
19.如权利要求17或18所述的自动阀的恢复装置，其特征在于，流量探测装置包括：第一固定板，它被布置成与阀壳体的内表面共心并在其一侧具有入口；第二固定板，它通过许多固定柱而被固定到第一固定板上并在另一侧具有出口；旋转叶片，它可旋转地支撑在轴的周围，该轴是连接第一固定板的中心和第二固定板的中心的假想线；及旋转磁体，它被固定在旋转叶片上，用来产生磁力以通过恢复装置来进行恢复。
20.一种用于具有阀壳体的自动阀的恢复装置，该阀壳体起着用来密封供流体通过的线路连接装置如管或者软管的密封装置的作用，该阀装置包括：
流量关闭装置，它被设置在阀壳体内，根据流体流动、响应压力而起着止回阀型阀体的作用，从而控制流体流速；及
恢复装置，它产生交变磁力，从而使流量关闭装置和止回阀型阀体进行工作和进行恢复。
21.如权利要求20所述的自动阀的恢复装置，还包括位移探测装置，该探测装置用来探测流量关闭装置的止回阀型阀体的旋转。
22.如权利要求20或21所述的自动阀的恢复装置，还包括：交变磁力产生磁体，它可旋转地支撑在阀壳体外部，用来产生交变磁力，从而使止回阀型阀体的磁体进行工作和进行恢复；及驱动装置，它使磁体旋转一半，该磁体可旋转地支撑在阀壳体外部。
23.如权利要求20或22所述的自动阀的恢复装置，还包括交变磁力产生磁体的反应磁体，该反应磁体被固定到阀壳体外部，用来与固定在止回阀型阀体上的阀体磁体进行反应。
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