專利名稱：雙通閥的制作方法
技術領域：
本發明關于雙通閥，該雙通閥具有在兩個方向引入和排放加壓流體的第一開口和第二開口。
背景技術：
通常，雙通閥已用于流體壓力管路或類似裝置中。該雙通閥具有引入和排放加壓流體的第一開口和第二開口，以及通過一個閥塞聯通在第一開口和第二開口之間的流體通道，閥塞在控制口供給的控制壓力下操作。
通常，雙通閥裝有如傳感器之類的探測裝置，來探測閥塞的移動。探測裝置將探測信號供給如控制器那樣的控制裝置，控制裝置輸出控制信號給控制指示裝置的指示裝置，指出該雙通閥是否處于ON狀態或0FF狀態，亦即雙通閥打開或關閉狀態。
然而，按照這種普通的雙通閥，為了使操作者確認該雙通閥是否處于ON狀態或OFF狀態，如傳感器那樣的用于探測閥塞位置的探測裝置和在探測裝置輸出探測的信號的基礎上，用以打開和關閉指示器那樣的指示裝置的控制器類的控制裝置都是必須的，因此，雙通閥的整個尺寸較大，并且生產成本也相當高。
本發明的另一個重要的目的在于提供一個具有簡單結構的指示器的雙通閥，它使操作者目測確認該雙通閥是否處于打開狀態或關閉狀態。
通過下面參照附圖對優選實施例的描述，可以更加清楚本發明的上述和其它目的、特征和優點。
圖1是表示本發明一個實施例的雙通閥的垂直剖視圖，圖2是表示雙通閥處于關閉狀態時的指示器的透視圖，圖3是表示雙通閥處于打開狀態時的指示器的透視圖，圖4是表示雙通閥處于關閉狀態時的指示器的改型，圖5是表示雙通閥處于打開狀態時的指示器的改型，圖6是表示本發明另一實施例的雙通閥的垂直剖視圖，圖7是表示包括圖6的雙通閥的LED指示器的一部分的垂直剖視圖，其中雙通閥處于關閉狀態，圖8是表示包括圖6的雙通閥的LED指示器的部分的垂直剖視圖，其中雙通閥處于打開狀態。
優選實施例的描述下面將參照附圖來描述本發明的實施例。
在圖1中，參照數字10表示本發明的一個實施例的雙通閥。
該雙通閥10主要包括可拆卸地裝到一對管子12a和12b上的連接部分14，一個位于連接部分14上方的閥機構16，一個用來供給控制壓力以啟動閥機構16的控制壓力供給部分18，和用來指示雙通閥10是否處于打開或關閉狀態的指示器部分(19)。
連接部分14、閥機構16、控制壓力供給部分18和指示器部分19組裝成一個整體。
連接部分14具有分別在其相對端上的第一開口20a和第二開口20b。另外，連接部分包括一個本體24、一對內件26和一對鎖緊螺母28。本體24具有用以聯通在第一開口20a和第二開口20b之間的流體通道22。內件26與本體在第一開口20a和第二開口20b內嚙合，并分別插在管12a和12b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和內件26之間的氣密或液密。
在內件26和其它構件之間的嚙合產生了密封，內件26具有基本與連接部分14的軸線平行的密封表面，內件26的傾斜表面沒有密封能力。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。
在本體上部確定一個基本為圓形的開口30，該開口30由閥蓋32封住。另外，固定件(未示出)裝到本體24的下部，用以將雙通閥10固定到其它構件上。
閥機構16包括移動機構40，該移動機構在本體24內沿X1和X2方向、沿圓柱形腔38移動，從而打開和關閉流體通道22。
移動機構40包括具有T型截面的活塞42，一根插在活塞42的軸向通孔中的第一桿44、一個膜片46和螺母48。膜片46連到第一桿44的一端并與活塞42協調一致地移動。螺母48連到第一桿44的另一端。
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第一彈簧54a和54b，即外彈簧54a和內彈簧54b安置在腔50內。第一彈簧54a和54b的下端連到活塞42的上表面上，第一彈簧54a和54b的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在第一彈簧54a和54b的彈力作用下向下(X2方向)偏壓。
基本平行于第一桿44的軸運行的聯通通道(未示出)設在活塞42內，用以在腔50和膜片腔58之間提供聯通。因此，腔50中的空氣可以從如下所述的流體入口/出口60排到外部。
活塞42具有一個大直徑部分，該部分上具有用以安裝第一V形填充件62a的環形槽；還具有一個帶槽的小直徑部分，該槽用于安裝第二V形填充件62b和0型圈64。
膜片腔58形成在活塞42的下方并由膜片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與膜片腔58通過未示出的聯通通道聯通，故腔50和膜片腔58中的空氣可從流體入口/出口60排到外部。
另外，流體入口/出口60通過管接頭(未示出)連到一個管子或類似件上。這樣，腔50和膜片腔58中的空氣可按需要排放到外部。也就是說本實施例的雙通閥10可用于清潔的房間中，由于雙通閥10不會污染清潔房間中的空氣，因此必將保持房間的清潔條件。
膜片46通過將膜片46連到第一桿44上來連接到活塞42的下部上，因此，膜片46與第一桿44協調一致地移動，其作用像一閥塞。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(或無壓力流體)在流體通道22中流動。當膜片44座落在閥座68上時，流體通道22關閉，阻斷流體通道22中的流體流動。流體通道22中流體的流動和中止可順利地切換。
在膜片46的上表面上裝有一個用如橡膠類彈性材料制成的環形保護件70，用來保護膜片46的薄壁部分。保護件70由固定到第一桿44下部上的彎曲的支撐件72支撐。
一個環形件74裝在本體24和閥蓋32之間，它可繞第一桿44的軸作周的移動。環形件74具有與圓柱形腔38聯通的控制口76，因此控制口76可設在第一桿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，該連接部分14a具有與部分連接部分14相同的結構，只是尺寸稍小一些。
在環形件74的上邊緣上，形成一個環形凸件80，它與閥蓋32的下邊緣嚙合。在環形件74的下邊緣上，形成多個凸件84，它們與形成在本體24外周面上的環形導槽82嚙合。凸件84沿周向以預定間隔設置。在環形件74和本體24之間沿周向形成與控制口聯通的環形通道86，它由一對O型圈88a和88b氣密密封。
本體24具有以預定間隔沿周向設置的凹口90(繞活塞42的軸以預定角度設置)。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的環形槽內，該吸收件92貼靠活塞42的大直徑部分，用以吸收活塞42向下移動時產生的沖擊。
一個用以支撐指示器部分19的基本為圓柱形的套94裝在閥蓋32的開口中。該指示器部分19包括一個支撐件98、一個第二桿100、一個具有半圓形截面的透明的鏡片(觀察件)104、一個指示器108和蓋件109。支撐件98具有擰入套94的陰螺紋部分(通孔)中的螺紋部分。第二桿100可在支撐件98的一個通孔中移動。指示器108安置在由鏡片104包圍的內部空間106中并連到第二桿100的端部，因此，該指示器108與第二桿100協調一致地移動。蓋件109裝在支撐件98的上表面上并蓋住指示器。
蓋件109是由如樹脂或橡膠的柔性材料制成的半圓形，正如圖2和3所示，蓋件109具有交叉圖形的切割線111，該切割線111將蓋件109分成四塊蓋件113。正如圖2所示，當該雙通閥10處于關閉狀態時，指示器位于支撐件98的凹口內并被蓋件109遮掩，因此，在關閉狀態時不能見到指示器108。
相反地，當該雙通閥10處于打開狀態時，如圖3所示，指示器108向上移動，推動蓋片113。蓋片113向上彎曲打開蓋件109。在此狀態下，指示器108部分露出，換言之，從外部可看見指示器108。
指示器108可具有發光的顏色或類似物，這樣可以很容易地識別指示器108。除了使用蓋件109外，指示器108可以用“打開”之類字作上記號、或用一個符號來指示指示器108的位置，這樣就能確認該雙通閥10是否打開或關閉(見圖4和5)。
第二桿100是一個與第一桿44軸向對準的獨立構件，這樣第一桿44的端部貼靠第二桿100的端部。第二桿100在固定到第二桿100的環形凸件110上的第二彈簧112的彈力下朝第一桿44偏壓。第二彈簧112的作用是使第二桿100返回到其原來的位置。
指示器19可通過螺接在套94中的支撐件98在第二桿100的軸向移動，指示器19由安裝在支撐件98上的鎖緊螺母114固定在預定位置。
按照本實施例，第一桿44、第二桿100、螺母48、彈簧座52、第一彈簧54a、54b和第二彈簧112可由不銹鋼之類的金屬材料制成，雙通閥10的其它構件可用樹脂制成。第一彈簧54a、54b和第二彈簧112的表面最好用Teflon(杜邦公司的注冊商標)涂覆。
上面描述了本實施例的雙通閥10的基本結構，下面將描述雙通閥10的操作及效果。
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，而流體裝置連到第二開口20b上。另外一個加壓的氣體供給源(未示出)通過方向控制閥(未示出)連到控制口76。正如圖2所示，在關閉狀態(此時膜片座落在閥座上、流體通道22由膜片關閉)，指示器108被蓋109遮掩，因此從外部看不見指示器108。
然后在關閉狀態啟動加壓氣體源，在方向控制閥的開關作用下，控制壓力加到控制口76，當控制壓力從控制口76供到圓柱形腔38中時，活塞42以與第一彈簧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上的膜片離開閥座68預定的距離時，該雙通閥10轉到打開狀態(雙通閥10的流體通道22打開)，于是在第一開口20a和第二開口20b之間通過流體通道22建立了流體聯通。在此狀態下，來自流體供給源供給的流體流入第一開口20a、流過流體通道22，再從第二開口20b流出到流體裝置。
當移動機構40向上移動時，與第一桿44端部貼合的第二桿100在與第二彈簧112的彈力的相反方向上、與活塞42協調一致地向上移動。因此，裝到第二桿100端部的指示器108與第二桿100協調一致地向上移動。指示器108推開具有切割線111的蓋109的蓋片113，使蓋片113向上彎曲，使指示器108部分露出(見圖3)。因此，如果操作者通過透明的鏡片104從蓋件109看到露出的指示器108，他就能很容易地確認該雙通閥處于打開狀態，即該雙通閥10已打開并建立了流體通道22中的流體聯通。
然后，由于方向控制閥的開關作用阻斷了對控制口76的控制壓力的供給，于是圓柱形腔38中的壓力下降，結果在第一彈簧54a和54b的彈力作用下活塞42向下移動，當膜片46座落在閥座68上時，該雙通閥10轉換成關閉狀態，即雙通閥關閉。
與此同時，第二桿100由第二彈簧112的彈力與第一桿44和活塞42協調一致地移動，結果裝到第二桿100端部上的指示器108向下移動并被蓋件109(見圖2)遮掩。
因此，如果操作者不能通過透明的鏡片104看到指示器108，他就能很容易地確認該雙通閥10處于關閉狀態、即閥10已關閉，流體通道22中的流體聯通已阻斷。
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，由于貼靠而產生的沖擊由該沖擊吸收件92吸收。因此就能減小由于膜片46座落在閥座68上時產生的振動。
按照本實施例，提供了具有簡單結構的指示器部分19。指示器部分19的指示器108與起閥塞作用的膜片56協調一致地移動，因此操作者可通過檢查是否可看到指示器108來很容易而可靠地確認雙通閥10的狀態。如果指示器108從蓋件109露出、透過透明的鏡片104可以看見，則該雙通閥處于打開狀態(雙通閥10已打開)。相反，如果指示器108被蓋件109遮掩，從外面不能見到它，則該雙通閥10處于關閉狀態(閥10已關閉)。
因此，按照本實施例的雙通閥10，就不必采用如傳感器那樣的探測裝置來探測閥塞的位置，也不必使用控制器那樣的控制裝置來輸入探測裝置的探測信號了。因此可以使該裝置做得更小型化、減少了裝置的零件數量，降低了生產成本。
另外，由于指示器部分19裝在雙通閥10的上部，可以很容易地檢查指示器108的移動狀態，因此就能確認該雙通閥10是否處于打開狀態或關閉狀態。
另外，按照本實施例，環形件74可繞著第一桿44的軸轉動，因此，就能改變控制口76的周向位置，控制口76的方向可通過轉動環形件74按需要改變，由于控制口76的位置可按雙通閥的安裝位置而改變，接管操作就可很容易地進行，管子的方向可自由變化。因此大大改進了雙通閥的適用性。
另外，按照本實施例，桿44、螺母48、彈簧座52、彈簧54a和54b由不銹鋼之類的金屬制成，其它構件由樹脂材料制成，因此，即使采用其些化學品作流體，由于化學品將不與任何金屬材料接觸，故可防止化學品發生變化。
下面將參照圖6描述另一個實施例的雙通閥120。
按照圖1的雙通閥10，指示部分19的指示器108上下移動，從而機械地指示雙通閥10是否打開或關閉。與此相反，按照圖6所示的雙通閥120，一個LED指示器電子指示該閥10是否打開或關閉。在圖6中，與圖1中所示雙通閥10的相同的結構件用同樣的數字表示并省略對它們的說明。
該兩向閥120包括一細長桿124，桿124具有一朝向LED指示器部分122。彈簧128的一端固定到桿124自由端126上形成的凸緣上。因此彈簧128與桿124的自由端126協調一致地上下移動。彈簧128由導電材料制成，其功能像一個開關機構。彈簧128的另一端不與任何其它構件嚙合。
LED指示器部分122包括由透光材料制成的、組裝成一個整體的第一罩130a和第二罩130b，一個鈕扣電池136、一個LED件(光發射裝置)138和一對不導電材料制成的安裝件134a和134b放置在由第一罩130a和第二罩130b確定的內部空間132中。鈕扣電池136和LED件138裝在預定的間隔距離上。
LED指示器部分122的LED件138具有連到鈕扣電池136的一個電極上的第一終端140，和連到鈕扣電池136的另一電極上的第二終端142。在圖7中，第一終端140的端部144a和第二終端的端部144b相互離開，因此，終端140和第二終端142相互沒有電接觸，LED 138不發光。
當控制壓力加到雙通閥120上時，膜片46、活塞42和桿124向上移動。當固定到桿124端部的彈簧128向上移動時，彈簧128的自由端與第一終端140的端部144a及第二終端142的端部144b接觸，如圖8所示，于是第一終端140與第二終端142產生電連接，LED件138發光。換言之，通過桿124連到膜片46上的彈簧128與膜片46協調一致地移動，其功能象一個開關，控制第一終端140和第二終端142之間的導電情況，從而使它們接通或斷開LED件138。
因此，如果操作者看不到LED件138發出的光，他就可很容易地確認該雙通閥120處于關閉狀態。如果操作者能看到LED138發出的光，該光是由于彈簧128與膜片46協調一致地向上移動而產生的，操作者就可很容易地確認該雙通閥處于打開狀態。
按照上述實施例的雙通閥120，提供了具有簡單電子結構的LED指示器部分122。因此，操作者可確認雙通閥120是否處于打開或關閉狀態，即是否已打開或關閉。
由于雙通閥120的操作和效果與雙通閥10相同，因此省略這方面的描述。
在已參照優選實施例描述了本發明的同時，應該看到，本專業技術人員可在不超出所附權利要求的精神和范圍的情況下作出多種修改和變化。
權利要求
1.一種雙通閥包括一個連接部分(14)，該連接部分的一端具有第一開口(20a)，另一端具有第二開口(20b)，一個流體通道(22)用以在上述第一開口(20a)和第二開口(20b)之間聯通；一個具有移動機構(40)的閥機構(16)，該移動機構包括一個用以打開和關閉上述流體通道(22)的閥塞(46)；和一個指示器部分(19，22)，其中，連接到上述閥塞(46)上的桿(44，100，124)的線性移動直接傳到上述指示器部分(19，122)，從而使上述指示器部分可指示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，其中上述指示器部分(19)包括一個指示器(108)，該指示器上下移動，在上述桿(100)的線性移動直接傳到上述指示器部分(19)時，使上述指示器(108)可指示上述雙通閥是否處于打開狀態或關閉狀態。
3.按照權利要求1的雙通閥，其中上述指示器部分(19)包括連到上述桿(100)一端并與上述桿(100)協調一致地移動的指示器(108)，一個包圍上述指示器(108)的觀察件(104)允許從外部看見上述指示器(108)的移動，一個固定到上述桿(100)上的彈簧(112)用以使上述桿(100)返回到原來的位置。
4.按照權利要求3的雙通閥，其中上述指示器部分(19)包括一個具有切割線(111)的蓋件(109)，上述蓋件(109)蓋住上述關閉狀態的指示器(108)，從外部不能看見上述指示器；在打開狀態，上述蓋件允許上述指示器穿過切割成(111)露出，從而從外部能看見上述指示器(108)。
5.按照權利要求1的雙通閥，其中上述指示器部分(122)包括一個打開和閉合一個電路的開關機構，在上述桿(124)的線性移動直接傳到上述指示器(122)上時，上述開關機構使上述電路閉合，發光件(138)發光。
6.按照權利要求5的雙通閥，其中上述開關機構包括固定到上述桿(124)的一端上的彈簧(128)，上述發光件(138)具有第一終端(140)和第二終端(142)，上述第一終端(140)和第二終端(142)離開預定距離，在上述桿(124)的移動的作用下上述彈簧(128)的自由端連接到上述第一終端(140)和第二終端(142)上時電路接通。
全文摘要
一種雙通閥具有在控制壓力下打開和關閉流體通道(22)的膜片(46)。該雙通閥還具有指示器部分(19),連到膜片(46)上的第一桿(44)和第二桿(100)的移動直接傳到指示器部分(19)上,從而使指示器部分可指示該雙通閥是否處于流體通道(22)打開的打開狀態或流體通道(21)關閉的關閉狀態。
文檔編號F16K37/00GK1337538SQ01121749
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