專利名稱：壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于國際專利分類F15B流體壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)或F16K閥裝置技術(shù)，尤其是壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥。
背景技術(shù)：
隔膜先導(dǎo)閥也是一種水力控制閥，是以管道本身介質(zhì)壓力作為動(dòng)力源，進(jìn)行啟閉、調(diào)節(jié)，把前導(dǎo)閥及系統(tǒng)小管路不同組合，就能具有近30種功能，現(xiàn)在逐漸得到較普遍的使用。先導(dǎo)閥靠作為控制對(duì)象的水位和壓力的變化而動(dòng)作，由于導(dǎo)閥種類很多，可以單獨(dú)使用或幾個(gè)組合使用，就可以使主閥獲得對(duì)水位和水壓及流量等進(jìn)行單獨(dú)或復(fù)合調(diào)節(jié)的功能。但主閥類似截止閥，閥門全開時(shí)，其壓力損失比其他閥門要大得多，且各個(gè)開度損失系數(shù)越是與全閉接近，越是劇增，閥門口徑越大就越顯著。具有上述特性的閥門，在接近全閉時(shí)，閥瓣的動(dòng)作加速，易發(fā)生水錘水的沖擊壓，接近全閉時(shí)，閥門動(dòng)作越緩慢越好，于是可在閥瓣上設(shè)置節(jié)流機(jī)構(gòu)。另外先導(dǎo)閥的節(jié)流和動(dòng)作部分要盡量避免設(shè)置特小口徑的孔口，以免堵塞。必要時(shí)要加濾網(wǎng)，定期檢修及設(shè)置旁通管路。先導(dǎo)閥靠作為控制對(duì)象的水位和壓力的變化而動(dòng)作，由于導(dǎo)閥種類很多，可以單獨(dú)使用或幾個(gè)組合使用，就可以使主閥獲得對(duì)水位和水壓及流量等進(jìn)行單獨(dú)或復(fù)合調(diào)節(jié)的功能。但主閥類似截止閥，閥門全開時(shí)，其壓力損失比其他閥門要大得多，且各個(gè)開度損失系數(shù)越是與全閉接近，越是劇增，閥門口徑越大就越顯著。具有上述特性的閥門，在接近全閉時(shí)，閥瓣的動(dòng)作加速，水的沖擊壓易發(fā)生水錘，接近全閉時(shí)，閥門動(dòng)作越緩慢越好，于是可在閥瓣上設(shè)置節(jié)流機(jī)構(gòu)。使用水力控制閥，首先要注意選型。選型不當(dāng)，會(huì)造成阻水和漏氣現(xiàn)象。選用水力控制閥時(shí)，必須按設(shè)備每小時(shí)的耗汽量乘以選用倍率2-3倍為最大凝結(jié)水量，來選擇水力控制閥的排水量。現(xiàn)有水力控制閥尚不具備壓力和流量檢測功能，因此無法保證水力控制閥在開車時(shí)能盡快排出凝結(jié)水，迅速提高加熱設(shè)備的溫度，同時(shí)，也使得水力控制閥排放能量不夠，會(huì)造成凝結(jié)水不能及時(shí)排出，降低加熱設(shè)備的熱效率。現(xiàn)有技術(shù)中，少有相關(guān)技術(shù)公開。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，以實(shí)現(xiàn)對(duì)隔膜閥的進(jìn)一步精確控制創(chuàng)造條件。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的措施在于:包括閥體、閥芯、彈簧、頸殼、控制液接口、控制腔，前壓力傳感器、頂蓋、膜片、閥腔、閥門信號(hào)處理單元、后壓力傳感器和閥門控制單元；在閥腔內(nèi)液體進(jìn)口處安裝前壓力傳感器，或者，在閥腔內(nèi)液體出口處安裝后壓力傳感器，前壓力傳感器或者和后壓力傳感器與閥門信號(hào)處理單元連接，在閥體上安裝控制單元，該控制單元與控制腔通過控制腔連接管連接，該控制單元通過水源管與閥腔入口連接，該控制單元還與排出管連接，同時(shí)，控制單元與閥門信號(hào)處理單元具有電氣連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，閥體上安裝壓力傳感器，并且連接閥門信號(hào)處理單元或者控制單元，實(shí)時(shí)監(jiān)測或調(diào)控閥腔通過液體的流量和壓力，可實(shí)現(xiàn)小流量的高精度線性控制，結(jié)構(gòu)簡潔實(shí)用，控制效率高、生產(chǎn)、操作維護(hù)方便，用途廣，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

圖1是本實(shí)用新型中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型中實(shí)施例1中的控制單元的管路轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及工作示意圖附圖標(biāo)記包括:閥體1、閥芯2、彈簧3、頸殼4、控制液接口 5、控制腔6，前壓力傳感器7、頂絲9、頂蓋10、膜片11、閥腔12、閥門信號(hào)處理單元13、后壓力傳感器14、控制單元15、水源管16、排出管17、控制腔連接管18。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型主要包括包括閥體1、閥芯2、彈簧3、頸殼4、控制液接口 5、控制腔6，前壓力傳感器7、頂蓋10、膜片11、閥腔12、閥門信號(hào)處理單元13、后壓力傳感器14和閥門控制單元15 ;閥腔12內(nèi)上側(cè)安裝閥芯2，閥體I上部有頸殼4，頸殼4上部有一凹入槽，該凹入槽與安裝在頸殼4頂部的內(nèi)部上凸的頂蓋10內(nèi)腔構(gòu)成控制腔6，在頸殼4頂面和頂蓋10底面間壓接膜片11。以下通過附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:如附圖1所示，在閥腔12內(nèi)液體進(jìn)口處安裝前壓力傳感器7，或者，在閥腔12內(nèi)液體出口處安裝后壓力傳感器14，前壓力傳感器7或者和后壓力傳感器14與閥門信號(hào)處理單元13連接，在閥體I上安裝控制單元15，該控制單元15與控制腔6通過控制腔連接管18連接，該控制單元15通過水源管16與閥腔12入口連接，該控制單元15還與排出管17連接，同時(shí)，控制單元15與閥門信號(hào)處理單元13具有電氣連接。前述中，閥體I內(nèi)部有閥腔12，閥腔12內(nèi)上側(cè)安裝閥芯2，閥體I上部有頸殼4，頸殼4內(nèi)上部有閥芯2，閥芯2與膜片11固定連接，閥芯2下部與閥腔12的環(huán)形斷面形成閥門的封堵端面，膜片11上部與安裝在頸殼4頂部的頂蓋10內(nèi)腔構(gòu)成控制腔6，在頸殼4頂面和頂蓋10底面間壓接膜片11。前述中，在閥腔12內(nèi)液體進(jìn)口處安裝前壓力傳感器7，在閥腔12內(nèi)液體出口處安裝后壓力傳感器14，該二壓力傳感器分別與安裝于閥體I外的閥門信號(hào)處理單元13連接。前述中，控制單元15分別與控制液接口 5的控制腔連接控制腔連接管18、水源管16和排除管17連接。前述中，壓力傳感器直接安裝在閥腔12內(nèi)，或者通過導(dǎo)管連接到閥腔12內(nèi)。或者，通過旁接管安裝在閥體I外。閥門控制單元15的排出管17可以直接連接大氣，也可以連接到閥腔12的出口。前述中，閥芯2通過壓縮彈簧3連接頂蓋10，在閥腔12內(nèi)安裝壓力傳感器，該壓力傳感器與安裝于閥體I外的閥門信號(hào)處理單元13連接。前述中，閥門信號(hào)處理單元13是基于數(shù)字電路的可編程器件，通過信號(hào)處理單元
13修改閥門的設(shè)定壓力或流量；同時(shí)，通過閥門信號(hào)處理單元13遠(yuǎn)程地通過電信號(hào)進(jìn)行壓力設(shè)定，這種信號(hào)可以是模擬信號(hào)或者數(shù)字通訊信號(hào)。前述中，閥門信號(hào)處理單元13內(nèi)的電子電路檢測閥腔12出口或入口的壓力并與設(shè)定值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)偏差大于要求范圍時(shí)通過控制單元(15)改變進(jìn)出閥門控制腔6的水流方向，以改變控制腔6內(nèi)部存水量來精確控制閥芯2位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閥腔12內(nèi)主流道的大小變化從而控制閥后或閥前的壓力或者流經(jīng)閥體I的流量。前述中，閥門控制單元15采用電磁線圈驅(qū)動(dòng)或者微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以采用多種原理實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的選通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門開度的控制。前述中，閥門信號(hào)處理單元13固定在閥體I上，或者，獨(dú)立于閥體I外安裝，或者，與壓力傳感器連體安裝。前述中，閥門控制單元15和信號(hào)處理單元13安裝在閥體I之外，或者，閥門控制單元15和信號(hào)處理單元13為閥門I的一部分。在本實(shí)施例中，閥門信號(hào)處理單元13內(nèi)的電子電路檢測閥腔12出口或入口的壓力并與設(shè)定值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)偏差大于要求范圍時(shí)通過控制單元15改變進(jìn)出閥門控制腔6的水流方向，從而以改變控制腔6內(nèi)部存水量以精確控制閥芯2線性位移位置，實(shí)現(xiàn)閥腔12主流道的大小從而控制閥后或閥前的壓力或者流經(jīng)閥體I的流量。在本實(shí)施例中，如果僅用于調(diào)整閥前壓力時(shí)，可以只安裝閥腔12入口處前壓力傳感器7 ;如果僅用于調(diào)整閥后壓力時(shí)，可以只安裝閥腔12出口處的后壓力傳感器14。在本實(shí)施例中，如附圖2所示，控制單元15的管路轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包含一個(gè)內(nèi)腔和安裝于內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)換芯，該內(nèi)腔分別連通水源管16、排出管17和控制腔連接管18，尤其是，該內(nèi)腔空間呈圓柱或棱柱型，其長度方向的軸線上兩端分別連通水源管16和排出管17，控制腔連接管18連通在水源管16接入端的的旁側(cè)，同時(shí)，所述轉(zhuǎn)換芯在內(nèi)腔中連接復(fù)位彈簧或磁力復(fù)位裝置。在工作時(shí)，在狀態(tài)I下，在復(fù)位彈簧頂推轉(zhuǎn)換芯堵塞內(nèi)腔向排出管17的出口支持排出管17常閉，這時(shí)控制腔連接管18通過內(nèi)腔到水源管16的管路導(dǎo)通；在狀態(tài)2下，通過電磁力作用，克服復(fù)位彈簧作用，轉(zhuǎn)換芯堵塞內(nèi)腔向水源管16的出口，這時(shí)控制腔連接管18通過內(nèi)腔到排出管17的的管路導(dǎo)通。在以上實(shí)施例中，未及敘述的安全，及安裝技術(shù)，以及涉及實(shí)施的其他必要技術(shù)等采用現(xiàn)有技術(shù)，不再依次列舉詳述。
權(quán)利要求1.壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，包括閥體(I)、閥芯(2)、彈簧(3)、頸殼(4)、控制液接口(5)、控制腔(6)，前壓力傳感器(7)、頂蓋(10)、膜片(11)、閥腔(12)、閥門信號(hào)處理單元(13)、后壓力傳感器(14)和閥門控制單元(15);其特征在于，在閥腔(12)內(nèi)液體進(jìn)口處安裝前壓力傳感器(7)，或者，在閥腔(12)內(nèi)液體出口處安裝后壓力傳感器(14)，前壓力傳感器(7)或者和后壓力傳感器(14)與閥門信號(hào)處理單元(13)連接，在閥體(I)上安裝控制單元(15)，該控制單元(15)與控制腔(6)通過控制腔連接管(18)連接，該控制單元(15)通過水源管(16)與閥腔(12)入口連接，該控制單元(15)還與排出管(17)連接，同時(shí)，控制單元(15)與閥門信號(hào)處理單元(13)具有電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，其特征在于，閥芯(2)通過壓縮彈簧(3)連接頂蓋(10)，在閥腔(12)內(nèi)安裝壓力傳感器，該壓力傳感器與安裝于閥體(I)外的閥門信號(hào)處理單元(13)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，其特征在于，在閥腔(12)內(nèi)液體進(jìn)口處安裝前壓力傳感器(7)，在閥腔(12)內(nèi)液體出口處安裝后壓力傳感器(14)，該二壓力傳感器分別與安裝于閥體(I)外的閥門信號(hào)處理單元(13)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，其特征在于，閥門控制單元(15)和信號(hào)處理單元(13)安裝在閥體(I)之外，或者，閥門控制單元(15)和信號(hào)處理單元(13)為閥門(I)的一部分。
5.如權(quán)利要求1所述的壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，其特征在于，閥門控制單元(15)的排出管(17)直接連接大氣，或連接到閥腔(12)的出口。
6.如權(quán)利要求1所述的壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，其特征在于，控制單元(15)的管路轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包含一個(gè)內(nèi)腔和安裝于內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)換芯，該內(nèi)腔分別連通水源管(16)、排出管(17)和控制腔連接管(18)，該內(nèi)腔空間呈圓柱或棱柱型，其長度方向的軸線上兩端分別連通水源管(16)和排出管(17)，控制腔連接管(18)連通在水源管(16)接入端的的旁側(cè)，同時(shí)，所述轉(zhuǎn)換芯在內(nèi)腔中連接復(fù)位彈簧或磁力復(fù)位裝置。
專利摘要壓力和流量范圍可調(diào)的隔膜閥，包括閥體(1)、閥芯(2)、彈簧(3)、頸殼(4)、控制液接口(5)、控制腔(6)，前壓力傳感器(7)、頂蓋(10)、膜片(11)、閥腔(12)、閥門信號(hào)處理單元(13)、后壓力傳感器(14)和閥門控制單元(15)；閥體上安裝壓力傳感器，并且連接閥門信號(hào)處理單元或者控制單元，實(shí)時(shí)監(jiān)測或調(diào)控閥腔通過液體的流量和壓力，可實(shí)現(xiàn)小流量的高精度線性控制，結(jié)構(gòu)簡潔實(shí)用，控制效率高、生產(chǎn)、操作維護(hù)方便，用途廣，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
文檔編號(hào)F16K17/20GK203067880SQ201320076879
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者張凡, 鮑衛(wèi)兵, 胡衛(wèi)東, 蘇軍 申請(qǐng)人:張凡