專利名稱：雙通閥的制作方法
技術領域：
本發明關于雙通閥，該雙通閥具有用于引入和排放兩個方向的加壓流體的第一開口和第二開口。
通常，這種雙通閥在靠近閥塞的閥體上裝有如傳感器那樣的探測裝置，這些探測裝置用來探測閥塞的移動。探測裝置將探測信號供給一控制器，控制器按探測信號來確認閥塞的移動。
然而，按照一般的雙通閥，為了使操作者確認該雙通閥是否位于打開狀態或關閉狀態，用以探測閥塞位置的傳感器之類的探測裝置基本裝在閥體的內側，如果探測裝置不能正常工作，就必須置換包括雙通閥探測裝置在內的所有構件，因此維修成本就相當高。
本發明的另一個重要的目的在于提供一個雙通閥，該閥具有限制閥塞移動的流量調節機構，這樣可以調節流過雙通閥流體通道的流量。
從下面參照附圖對本發明的優選實施例的描述，將會更加清楚本發明的上述和其它目的、特征和優點。
圖2是一個垂直剖視圖，它表示本發明另一個實施例的雙通閥；圖3是一個垂直剖視圖，它表示本發明又一個實施例的雙通閥。
優選實施例的描述下面將參照附圖描述本發明的實施例。
在
圖1中，參照數字10表示本發明一個實施例的雙通閥。
該雙通閥10基本包括可拆卸地裝到一對管子12a和12b上的連接部分14，一個閥機構位于連接部分14的上方，一個控制壓力供給部分18用于供給控制壓力，以啟動閥機構16；一個探測部分19用于探測該雙通閥10是否打開(ON狀態)或關閉(OFF狀態)。
連接部分14、閥機構16和控制壓力供給部分18及探測部分19安裝成一個整體。
連接部分14分別在其相對端上具有第一開口20a和第二開口20b。另外連接部分14包括一個本體24、一對內構件26和一對鎖緊螺母28。本體24具有在其內部確定的流體通道22，用以在第一開口20a和第二開口20b之間提供聯通。內構件26與本體24在第一開口20a和第二開口20b上嚙合，并分別插在管12a和14的開口中，鎖緊螺母28擰在本體24的螺紋部分上，從而確保管12a和12b及內構件26之間的連接部分上的氣密或液密。
內構件26和其它構件之間通過嚙合產生密封。內構件26具有基本平行于連接部分14的軸線的密封表面。內構件26的傾斜表面不具有密封能力，在本申請人的美國專利NO.5996636中詳細討論了連接部分14，這里提出以供參考。
在本體24的上部確定一基本為圓形的開口30，閥蓋32蓋在開口30上，本體24和閥蓋32的作用像一個閥體。另外，固定件(未示出)裝到本體24的下部，用來將雙通閥10固定到另外的構件上。
閥機構16包括移動機構40，它在本體24內沿圓柱形腔28在X1和X2的方向上移動，從而打開和關閉流體通道22。
移動機構40包括具有T形截面的活塞42，一根桿44插在活塞42內的軸向確定的通孔中，一個膜片46和螺母48，膜片46連到桿44的一端，并與活塞42協調一致地移動。桿44穿過螺母48，從而可使桿44由螺母48固定到活塞42上。一個圓柱狀金屬件(探測件)49連到桿44的另一端并向上指向閥蓋32的開口。金屬件49可沿與閥蓋32的開口聯通的孔51上下移動。
在活塞42和閥蓋32之間形成一個腔50，一對具有不同直徑的彈簧54a和54b、即外彈簧54a和內彈簧54b放置在腔50內。彈簧54a和54b的下端連到活塞42的上表面上，上端座落在基本為環形的彈簧座52上。包括膜片46的移動機構40由彈簧54a和54b的彈力向下(X2方向)偏壓。
在活塞42上確定一基本平行于桿44的軸的聯通通道56，用于在腔50和膜片腔58之間提供聯通。因此，腔50內的空氣可從如下所述的流體入口/出口排放到外部。
活塞42包括具有環形槽的大直徑部分，環形槽用于安裝一個第一V形填充件62a，還具有一個帶環形槽的小直徑部分，該環形槽用于安裝V形填充件62b和O形圈64。
在活塞42下方形成的一個膜片腔58由膜片46覆蓋。膜片腔58通過流體入口/出口60與外部聯通。因此，由于腔50通過聯通通道56與膜片腔58聯通，故腔50和膜片腔58中的空氣可從流體入口/出口60排到外面。
另外，流體入口/出口60通過一個管接頭(未示出)連到一根管子之類的構件上。這樣，腔50和膜片腔58中的空氣就能按需要排放到外部。亦即本實施例的雙通閥10可用于一個清潔的房間中，由于該雙通閥10不會污染清潔房間中的空氣，固此能保持房間的清潔條件。
膜片46通過使膜片46和桿44連在一起連接到活塞42的下部。因此，膜片46可與桿44協調一致地移動，其作用像一個閥塞。當膜片46離開閥座68，在膜片46和閥座68之間產生一個間隙時，流體通道22打開，允許加壓流體(或無壓力的流體)在流體通道22內流動。當膜片46座落在閥座68上時，流體通道22關閉，阻止流體在流體通道22中的流動。流體通道22中的流體的供給和停止能順利地切換。
由橡膠類彈性材料制成的環形保護件70裝在膜片46的上表面上，用來保護膜片46的薄壁部分。保護件70由固定到桿44下部上的彎曲的支撐件72支撐。
一個環形件74安置在本體24和閥蓋32之間，環形件74可繞著桿44的軸作外周向轉動，環形件74具有與圓柱形腔38聯通的控制口76，因此該控制口76可設定在桿44的軸周圍的任意位置(角度)。控制口76通過連接部分14a連到管78上，接頭部分14a與部分接頭部分14具有相同的結構，當然它的尺寸較小。
在環形件74的上部環形邊緣上，形成一個環形凸件80，該環形凸件80與閥蓋32的下邊緣嚙合。在環形件74的下部的環形邊緣上，形成多個凸件84，凸件84與本體24外周面上確定的環形導槽82嚙合。凸件84以預定的間隔沿周向安置，在環形件74和本體24之間沿周向形成與控制口76聯通的環形通道86。該環形通道86由一對O形圈88a和88b氣密。
本體24具有以預定間隔(繞活塞42的軸的預定角度)周向安置的凹口90。環形件74的相應的凸件84與凹口90嚙合，將環形件74固定定位。
一個環形沖擊吸收件92裝在本體24的環形槽中，該沖擊吸收件92貼靠在活塞42的大直徑部分上，用以吸收活塞向下移動時產生的沖擊。
探測部分19可拆卸地安裝到閥蓋32的開口上。探測部分19位于金屬探測件49的上方，金屬探測件49連到桿44的端部。探測部分19包括一個無觸點開關96，用以探測金屬探測件49在移近或移離無觸點開關96時、在無觸點開關96上的探測元件(未示出)的阻抗的變化。無觸點開關96通過導線94向控制器(未示出)輸出探測信號。正如圖1所示，無觸點關開96蓋住閥蓋32的開口。
按照本發明的實施例，桿44、螺母48、彈簧座52、彈簧54a、54b和金屬探測件49均可由不銹鋼之類的金屬制成，雙通閥10的其它元件(除導線94外)均用樹脂制成。彈簧54a和54b的表面最好用Teflon(杜邦公司的注冊商標)涂覆。
本實施例的雙通閥10的基本結構如上所述，下面將描述該雙通閥10的操作和效果。
在使用時，雙通閥10通過連到第一開口20a和第二開口20b上的管子12a和12b，連到一個流體供給源(未示出)和一個流體裝置(未示出)上。例如，流體供給源連到第一開口20a上，流體裝置連到第二開口20b上。另外，一個加壓的氣源(未示出)通過方向控制閥(未示出)連到控制口76上。
然后，在關閉狀態，亦即膜片46座落在閥座68上、流體通道22由膜片46關閉，由方向控制閥的開關作用起動加壓氣體源，控制壓力加到控制口76，當所加的控制壓力從控制口76到達圓柱形腔38時，活塞以與彈簧54a和54b的彈力相反的方向向上移動。
這樣，包括膜片46的整個移動機構40與活塞42協調一致地向上移動。當通過桿44連到活塞42上的膜片46離開閥座68一個預定距離時，該雙通閥10轉到打開狀態(雙通閥10的流體通道22打開)。于是通過流體通道22在第一開口20a和第二開口20b之間建立了流體聯通。在此狀態下，來自流體供給源的流體流入第一開口20a，流過流體通道22，從第二開口20b流出到流體裝置中。
當移動機構40向上移動時，連到桿44端部的金屬探測件49與活塞42和桿44協調一致地向上移動。當膜片46離開閥座68、雙通閥10轉成打開狀態時，金屬件49移到靠近無觸點開關96，無觸點開關96中的探測元件的阻抗改變，該無觸點開關96將已探測到的阻抗變化數據作探測信號輸出到圖中未示出的控制器，該控制器根據控制信號確認該雙通閥10已轉到打開狀態。
然后，由于方向控制閥的開關作用而阻斷了供到控制口76的控制壓力時，圓柱形腔38中的壓力降低，結果活塞42在彈簧54a和54b的彈力作用下向下移動。當膜片46座落在閥座68上時，雙通閥10轉向OFF狀態、即關閉狀態。
與此同時，金屬探測件49與桿44協調一致地移離無觸點開關96，于是無觸點開關96對控制器輸出一探測信號，指出該雙通閥10已轉到關閉狀態。
當活塞42向下移動時，活塞42的大直徑部分貼靠環形沖擊吸收件92，由于貼靠產生的沖擊由沖擊吸收件92吸收。因此，就可減小膜片46座落在閥座68上時產生的振動。
按照本實施例，桿44和活塞42及膜片46協調一致地移動，金屬探測件49連到桿44的端部，這樣金屬探測件49與桿44協調一致地移動。另外，探測金屬探測件49移動的無觸點開關96可拆卸地裝在閥蓋32的外表面上，由于它裝在閥蓋32的外部，可從外部接近它，因此就可很容易地從閥蓋上拆下或裝到閥蓋32上。因此，如果由于無觸點開關96不能正常工作或已長期使用而變質了，需要用一個新的置換時，就不必置換雙通閥10的所有構件。因此這就能降低維修費用。
按照本實施例，起到閥塞作用的膜片46連到桿44的一端上，金屬探測件49連到桿44的另一端上。因此，金屬探測件49與膜片46協調一致地移動。采用這樣簡單的結構，就能探測雙通閥10是否處于打開狀態或關閉狀態。
另外，按照本實施例，膜片46、桿44、金屬探測件49和無觸點開關96同軸對準，從而使金屬探測件49的移動量與膜片46的移動量相對應。因此，就能調節由無觸點開關96探測的金屬探測件49的位置，并可減小雙通閥10的尺寸。
另外，按照本實施例，環形件74可繞著桿44的軸轉動。因此，就可改變控制口76的周向位置，因此，可通過轉動環形件74來改變控制口76的方向。由于控制口76的位置可按照雙通閥10的安裝位置來改變，就可很容易地進行接管操作，并可很自由地改變管子的方向。因此大大改進了雙通閥10的適用性。
另外，按照本實施例，桿44、螺母48、彈簧座52、彈簧54a和54b、以及金屬探測件49均可用不銹鋼之類的金屬制造，而其它的元件(導線94除外)用樹脂材料制造，因此，如果某些化學品用作流體，由于化學品不與任何金屬材料接觸，就可防止這些化學品發生變化。
按照本實施例，膜片46、桿44等在控制壓力的作用下移動，而膜片46、桿44等可通過給一個由磁閥(未示出)供電或斷電來進行移動。
下面將參照圖2來描述本發明的另一實施例的雙通閥100。在下面的實施例中，與圖1所示的雙通閥10的構件相同的構件用相同的參照數字表示，并省去對它們的描述。
按照圖2所示的雙通閥100，一個環形磁鐵(控測件)102裝到活塞42的外周面上。另外，一個導向開關108用未示出的螺接件之類可拆卸地裝到閥蓋112外表面上的凹口106上。磁鐵102產生打開導向開關108的磁場，導向開關108將一個探測信號輸出到控制器(未示出)。一個螺帽48蓋住桿109的遠端。
采用這樣的導向開關108，就能減小探測部分19的尺寸，從而減小雙通閥100的整個尺寸。
下面將參照圖3來描述本發明的另一實施例的雙通閥110。
按照該雙通閥110，提供了具有把手116和鎖緊螺母122的流量調節機構120。把手116擰入閥蓋112的螺紋部分114，從而可使把手116沿閥蓋112的螺紋部分114移動，鎖緊螺母將把手116固定在預定位置。
把手116的端面118貼靠桿109，起到一個限制桿109移動的止動器的作用。這樣，就可調節膜片46和閥座68之間的離開的距離。
該流量調節機構120限制了膜片46和閥座68之間的最大距離，可用來調節流過流體通道22的加壓流體(或無壓力流體)的量。
由于圖2和3中所示的雙通閥100和110的操作和效果與雙通閥10相同，因此省略了這方面的描述。
在已參照優選實施例描述了本發明的同時，可以看出，本專業技術人員可在不超出所附權利要求限定的本發明的精神和范圍的情況下進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種雙通閥，包括一個閥體(24、32)，在其一端具有一個第一開口(20a)，在其另一端具有一個第二開口(20b)，一個流體通道(22)用于在上述第一開口(20a)和上述第二開口(20b)之間提供聯通；一個具有移動機構(40)的閥機構(16)，移動機構包括用以打開和關閉上述流體通道(22)的閥塞(46)，上述閥機構(16)安置在上述閥體(24、32、104、112)中；和一個可拆卸地裝到上述閥體(24、32、104、112)外部的探測部分(19)，其中上述探測件(49、102)連到上述閥塞(46)上，從而使上述探測件能與上述閥塞(46)協調一致地移動，上述探測部分(19)探測上述探測件(49、102)，以探測上述雙通閥是否處于上述流體通道(22)打開的打開狀態、或上述流體通道(22)關閉的關閉狀態。
2.按照權利要求1的雙通閥，其中上述探測件(49)包括金屬探測件(49)，上述探測部分(19)包括探測上述金屬探測件(49)、以輸出一探測信號的無觸點開關(96)。
3.如權利要求2的雙通閥，其中上述金屬探測件(49)安置在上述閥體(24、32)的閥蓋(32)上并朝向上述閥蓋(32)的開口(51)，上述無觸點并關(96)蓋住上述閥蓋(32)的開口(51)。
4.按照權利要求1的雙通閥，其中上述探測件(102)包括產生一個磁場的磁鐵(102)，上述探測部分(19)包括探測上述磁場以輸出探測信號的導向開關(108)。
5.按照權利要求4的雙通閥，其中上述導向開關安裝到上述閥體(24、104、112)的閥蓋(104、112)外表面上的凹口(106)上。
6.按照權利要求1的雙通閥，還包括用以調節流過上述流體通道(22)的流體流量的流量調節機構(120)。
7.按照權利要求6的雙通閥，上述流量調節機構(120)包括一個具有端面(118)的把手(116)，端面用來與連到上述閥塞(46)上的桿(104)貼靠，上述把手(116)螺接到上述閥蓋(112)的螺紋部分(114)上，從而使上述把手(116)能沿上述閥蓋(112)的上述螺紋部分(114)移動；和一個用以將把手(116)固定在預定位置上的鎖緊螺母(122)。
全文摘要
一種雙通閥具有可拆卸地裝到閥蓋(32)外側的無觸點開關(96),一個金屬探測件(49)連到桿(44)的一端,該桿與膜片(46)協調一致地移動以打開和關閉雙通閥中的流體通道(22)。無觸點開關(96)探測金屬探測件(49),以探測上述雙通閥是否處于流體通道(22)已打開的打開狀態或流體通道(22)已關閉的關閉狀態。
文檔編號F16K7/12GK1337536SQ0112174
公開日2002年2月27日 申請日期2001年7月6日 優先權日2000年7月7日
發明者深野喜弘, 內野正 申請人:Smc株式會社