專利名稱：光闌式可變閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制流體流量的閥門，更具體而言，涉及一種光闌式 (Iris-shaped)可變閥門，其設(shè)在管內(nèi)部或管的末端以可變地調(diào)整流速隨時(shí)間變化且在管 內(nèi)流動(dòng)的諸如液體或氣體的流體的流量或流壓。
背景技術(shù)：
包括以控制流量為目的所使用的圓盤型可變閥門的通常的控制閥門，由于開閉部 的位置和被開放的流路的面積關(guān)系并不是線性，因此很難精密地控制流量。而且，在閥門內(nèi) 部隨著流路的形狀急劇變動(dòng)，流速和流體的壓力也急劇變化而發(fā)生湍流，隨此發(fā)生較大的 壓力損失、流動(dòng)噪音以及振動(dòng)。并且，流體為液體時(shí)，在此過程中流體內(nèi)的局部形成非常低 的壓力，因此被溶解在液體中的氣體游離而存在發(fā)生氣泡等問題。而且，為了控制所述通常 的閥門需要用于轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部位的馬達(dá)等，因此控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。作為可變閥門的一個(gè)使用例，使用于汽車排氣系統(tǒng)的可變閥門的圓盤型可變閥 門，如圖Ia所示，安裝于排氣管的一端。安裝汽車噪音器的目的是，將在引擎燃燒的高溫高 壓脈動(dòng)排氣原樣排放到大氣中時(shí)，由于壓力的急劇變動(dòng)產(chǎn)生非常大的噪音，因此通過有步 驟地減低這種排氣的壓力來減低排氣噪音。但是存在以下問題，即，當(dāng)從噪音器排出口排出 的排氣壓力(以下，稱為“背壓”)變大時(shí)排氣噪音變低，但同時(shí)排氣阻力變大，因此存在引 擎輸出降低的問題。所以，在排氣排出口使用可變閥門，由此在排氣噪音成為問題焦點(diǎn)的低 速區(qū)間增加背壓，在引擎輸出成為問題焦點(diǎn)的中高速區(qū)間降低背壓，則可以有效地解決在 噪音器的設(shè)計(jì)上經(jīng)常發(fā)生的所述問題。使用于汽車噪音器的現(xiàn)有圓盤型可變閥門，如圖Ib所示，最初，閥板被彈簧的力 關(guān)閉，然后隨著流量的增加而上升到背壓大于彈簧的約束力時(shí)會(huì)被打開。為了將可變閥門 適用于噪音器，把握根據(jù)流量的背壓和彈簧的常數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系非常重要。但是，現(xiàn)有圓 盤型可變閥門，并不根據(jù)圓盤打開的角度，其開放面積線性增加，因此很難計(jì)算通過所述開 放面積流出的流量。因此，為了把握背壓和彈簧常數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系，按照安裝閥門的每個(gè) 排氣管的直徑對(duì)引擎進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)找出各種實(shí)驗(yàn)公式，因此很難制作設(shè)計(jì)者所需的 可變閥門，并將所制作的可變閥門共同用于其他的噪音器也存在制約。并且，圓盤型可變閥門的情況，打開閥門時(shí)流路具有非常復(fù)雜的形狀，因此，流體 的流動(dòng)急劇變動(dòng)，且因流動(dòng)的紊亂發(fā)生由于湍流的噪音及振動(dòng)。因此，這種可變閥門的情 況，雖然可以減低在引擎發(fā)生的脈動(dòng)噪音，但是由于在可變閥門產(chǎn)生的流動(dòng)噪音會(huì)增加，因 此，整體上排氣噪音的改善效果并不大，反而會(huì)更不好。利用文丘里管(ventury tube)或噴嘴并用壓差測量流量的現(xiàn)有流量計(jì)，由于用于 測量壓差的截面積被固定，因此，流量的測量范圍較寬時(shí)并不適合。測量較寬范圍的流量 時(shí)，同時(shí)使用兩個(gè)以上范圍不同的流量計(jì)或區(qū)間局部疊合地依次進(jìn)行測量。前者的情況存 在因流動(dòng)干擾無法將流量計(jì)接近所需的位置使用的空間上的制約，后者的情況存在測量后 對(duì)疊合區(qū)間的修改以及交換流量計(jì)而導(dǎo)致的不便，還存在時(shí)間上的制約。
為了解決如上所述通常的控制閥門的問題點(diǎn)，本申請(qǐng)人提出過韓國專利申請(qǐng)?zhí)?10-2007-0048965號(hào)的“光闌式主動(dòng)控制可變閥門”。所述申請(qǐng)發(fā)明將多個(gè)光闌板以環(huán)形 排列在光闌架構(gòu)成整體上半球形或圓錐形的閥門，由此能安裝在流體流動(dòng)的管內(nèi)部或管末 端，并具備對(duì)由多個(gè)光闌板構(gòu)成的光闌面施加預(yù)定力量的單元，可以通過控制光闌排出口 的直徑的方法來控制流量或流壓。本申請(qǐng)發(fā)明是改良所述韓國專利申請(qǐng)?zhí)?0-2007-0048965號(hào)的發(fā)明而做出的。
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，構(gòu)成利用控制閥門控制流量或流壓的現(xiàn)有控制系統(tǒng)存在以下問題即， 難以線性控制流量或流壓，伴隨此發(fā)生較大的壓力損失、流動(dòng)噪音以及振動(dòng)，并且控制系統(tǒng) 變復(fù)雜。并且，用于流量控制系統(tǒng)的閥門需要可變閥門，通過安裝所述可變閥門，容易線性 控制流量或流壓，閥門內(nèi)發(fā)生的壓力損失變少，且流動(dòng)噪音和振動(dòng)的發(fā)生也少，并且可以構(gòu) 成簡單的控制系統(tǒng)。本發(fā)明是涉及解決所述技術(shù)問題的主動(dòng)控制以及半主動(dòng)控制流量閥門。本發(fā)明的光闌式可變閥門為解決所述問題點(diǎn)，將閥門構(gòu)成為將多個(gè)光闌板以環(huán)形 相疊合地排列在多個(gè)光闌板形成整體上呈半球形或圓錐形光闌面的光闌式可變閥門。在閥 門前方的光闌架方向形成總是保持預(yù)定入口直徑的鉸接，在閥門后方的光闌架的相反方向 形成有開口直徑變化的排出口。本發(fā)明的光闌式可變閥門，包括各種形態(tài)的控制單元，其對(duì)疊合形成有多個(gè)光闌 板的光闌面施加預(yù)定控制力；復(fù)位單元，當(dāng)解除施加于光闌面的控制力時(shí)，回復(fù)光闌排出口 的大小，通過調(diào)整排出口的直徑，可以控制設(shè)有所述閥門的管路的流量或流壓。本發(fā)明的光闌式可變閥門與現(xiàn)有圓盤型可變閥門相比，可以容易線性控制流量以 及背壓，并且壓力損失以及流動(dòng)噪音的發(fā)生也變少。本發(fā)明的光闌式可變閥門安裝于管內(nèi)部或管的末端部，可以可變調(diào)整流量隨時(shí)變 化的同時(shí)流在管內(nèi)的流體和流壓。并且，本發(fā)明的光闌式可變閥門使用進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的單純的致動(dòng)器可以通過各種 機(jī)械和方法調(diào)整排出口面積的所謂閥門的開放面積，因此，可以簡單地構(gòu)成流量或流壓的 控制系統(tǒng)。
圖1是圓盤型可變閥門安裝于噪音器的形象和圓盤型可變閥門的一般形象。圖2是光闌式可變閥門的一般形象以及光闌式可變閥門安裝于管的形態(tài)。圖3是具備控制繩的光闌式可變閥門。圖4是構(gòu)成光闌式可變閥門的光闌面的光闌板。圖5是具備控制環(huán)的光闌式可變閥門。圖6是具備控制棒的光闌式可變閥門。圖7是具備后方控制環(huán)的光闌式可變閥門安裝于管的形態(tài)。圖8是具備彈性膜的光闌式可變閥門。
圖9是具備復(fù)位環(huán)的光闌式可變閥門。10 光闌架，20 光闌板，30 復(fù)位彈簧，35 復(fù)位單元，35_1 彈性膜，35_2 彈簧， 35-3 復(fù)位環(huán)，35-4 導(dǎo)向件，40 彈簧基板，50 控制線，60 控制環(huán)，70 控制棒，80 后方控 制環(huán)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的光闌式可變閥門的整體形象如圖加所示，并如圖2b所示，安裝于需要流 量控制的管的末端部，或如圖2c所示可以安裝于管內(nèi)部。通過調(diào)整閥門的開放面積主動(dòng)控制沿管流動(dòng)的流體的流量以及流壓的主動(dòng)控制 型光闌式可變閥門(通常，將具有所述功能的控制閥叫做主動(dòng)控制閥門(Active Control Valve)，本說明書也相同)，如圖3a所示，包括環(huán)形光闌架10 ；多個(gè)光闌板20，其以環(huán)形配 置于所述光闌架并構(gòu)成光闌；復(fù)位彈簧30，其耦合于所述每個(gè)光闌板20，對(duì)光闌板提供復(fù) 原力；彈簧基板40，其固定復(fù)位彈簧；控制裝置50，其調(diào)整由多個(gè)光闌板20形成的光闌的 開放面積。根據(jù)沿管流動(dòng)的流體對(duì)光闌面所引起的壓力大小，閥門的開放面積手動(dòng)變動(dòng)的 半主動(dòng)控制型光闌式可變閥門(通常，將具有所述功能的控制閥叫做半主動(dòng)控制閥門 (Semi-Active Control Valve)，本說明書也相同)如圖8及圖9所示，如所述主動(dòng)控制型 光闌式可變閥門，包括光闌架10 ；光闌板20，并包括復(fù)位單元，所述復(fù)位單元設(shè)于由光闌板 形成的光闌面的外部。光闌架10置于閥門上游，可以用截面為圓形的棒制作成環(huán)形，使得光闌板20在此 插入并轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，光闌板20是金屬薄板或塑料板，在光闌板體21的一端形成耦合于所 述光闌架10的鉸接孔22，其中光闌板體21形成為球面、橢圓球面(縱截面為橢圓的如橄 欖球的球)、局部圓錐面等曲面形狀。在鉸接孔22的后尾延伸設(shè)有能夠與下述的復(fù)位彈簧 30耦合的后尾基板25，在該后尾基25形成有彈簧座23。并且，在光闌板體21的后尾兩側(cè) 形成有間隔調(diào)整片對(duì)。光闌架10使用如上述截面為圓形的環(huán)棒制成，作為代替，還可以制成為直徑大寬 度窄的墊圈形態(tài)的平板環(huán)。此時(shí)，在平板環(huán)可以形成多個(gè)狹縫供插入所述光闌板20和后尾 基板25。在此，光闌架10的狹縫起鉸接作用，插入于狹縫的光闌板20不會(huì)沿光闌架10的 圓周方向移動(dòng)，因此無需在光闌板20另外形成間隔調(diào)整板24。由不銹鋼等金屬板制作所述光闌板20時(shí)，利用擠壓機(jī)等機(jī)床將金屬板切斷成型 為光闌板的形狀，然后，對(duì)板的局部進(jìn)行切割并折疊切割部位，由此可以形成鉸接孔22和 間隔調(diào)整板對(duì)。光闌板20無縫地相插入使得沿所述光闌架10的圓周光闌板20的間隔調(diào)整板M 相抵接，并且形成在下游側(cè)形成具有排出口的半球形或半橢圓球形或圓錐形的光闌。復(fù)位彈簧30固定于形成在所述光闌板20的后尾的彈簧座23和彈簧基板40之間。 復(fù)位彈簧耦合于每個(gè)光闌板，并向打開光闌的方向?qū)γ總€(gè)光闌板施加力。復(fù)位彈簧30使用壓縮螺旋彈簧，所述壓縮螺旋彈簧總是按壓光闌板20的后尾基 板25。
作為另一形態(tài)的復(fù)位彈簧30可以使用扭矩彈簧或夾箍彈簧，其一端固定于光闌 架，另一端與光闌板20接觸，其使由光闌板構(gòu)成的光闌總是保持打開的狀態(tài)。所述扭矩彈 簧或夾箍彈簧耦合于切割局部光闌板20的鉸接孔22的部位而形成的彈簧座，并可以與光 闌板20 —同以插入于所述光闌架10的方法進(jìn)行耦合，此時(shí)，由于不需要彈簧基板40，因此 其結(jié)構(gòu)簡單。彈簧基板40的截面是“ ”字形環(huán)形，固定于使用本閥門的配管。并且，還可以另 外制作所述彈簧基板耦合至光闌架10而使用，還可以與光闌架10 —體形成。復(fù)位彈簧30除了所述復(fù)位彈簧之外，還可以特別地設(shè)計(jì)彈簧基板40和光闌板20 的彈簧連接部，以各種形態(tài)形成?？刂蒲b置50發(fā)揮對(duì)由多個(gè)光闌板20疊合形成的光闌面施加力，縮小或放大光闌 排出口的面積的功能，還可以各種形態(tài)構(gòu)成。作為控制裝置的一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，可以由設(shè)在光闌主體中部的控制線50 構(gòu)成。所述控制線的一端被固定，而另一端連接于拉緊或松開的致動(dòng)器上。當(dāng)拉緊控制線 時(shí)，每個(gè)光闌板20超越復(fù)位彈簧30的力并縮小光闌的排出口，當(dāng)松開控制線時(shí)，光闌板20 的復(fù)位彈簧30對(duì)每個(gè)光闌板向放大排出口的方向施加力，從而放大排出口。在使用如所述控制線50的主動(dòng)控制型可變閥門中，將控制線50的一端固定于一 端被固定的控制彈簧(省略圖示)而不是連接于致動(dòng)器，由此構(gòu)成為半主動(dòng)控制型可變閥 門。即，沿管流動(dòng)的流體的壓力變大，通過該流壓，作用于光闌內(nèi)面的排斥力變大于連接在 控制線50的控制彈簧的約束力時(shí)，控制彈簧伸長，控制線50松開的同時(shí)光闌的排出口被放 大，其中控制線50約束光闌面。并且，流壓變低而作用于光闌內(nèi)面的排斥力變小于控制彈 簧的約束力時(shí)，通過控制彈簧的復(fù)位彈力，使控制線50移動(dòng)至原來的位置的同時(shí)排出口變 縮小。即，以當(dāng)沿管流動(dòng)的流體的壓力變高時(shí)排出口打開得較大隨此流壓變低，當(dāng)沿管流動(dòng) 的流體的壓力變低而排出口收縮隨此流壓變高的方法可以半主動(dòng)調(diào)整流壓。并且，能以以下方法半主動(dòng)調(diào)整流量。即，在安裝有可變閥門的管的入口側(cè)連接迂 回管時(shí)，當(dāng)流壓變高時(shí)排出口被開放而流體流入安裝有可變閥門的管內(nèi)，因此流在迂回管 的流量變少流壓變低，再增加到原來的流量的方法。當(dāng)然，流量和流壓的關(guān)系相依靠性大， 因此需要同時(shí)調(diào)整，但此時(shí)，本發(fā)明的所有閥門可以單獨(dú)或復(fù)合性地調(diào)整流量及流壓。主動(dòng)控制及半主動(dòng)控制的區(qū)別為如下。主動(dòng)控制的情況，控制裝置非通過流動(dòng)本 身的壓力而是通過外部力量進(jìn)行主動(dòng)動(dòng)作，安裝閥門之后，也可以人為地進(jìn)行控制，但是半 主動(dòng)控制的情況，光闌板或控制板只能通過流動(dòng)本身的壓力進(jìn)行動(dòng)作，因此在安裝閥門之 后不能人為地進(jìn)行控制。作為控制裝置的另一實(shí)施例，如圖5所示使用控制環(huán)60，所述控制環(huán)沿可變閥門 的中心軸可上下移動(dòng)，當(dāng)控制環(huán)移動(dòng)到直徑大的上游側(cè)時(shí)，光闌的每個(gè)光闌板20超越復(fù)位 彈簧30的力量縮小光闌的排出口，當(dāng)控制環(huán)移動(dòng)到直徑小的下游側(cè)時(shí)，光闌板20的復(fù)位彈 簧30向放大排出口的方向?qū)γ總€(gè)光闌板施加力，從而開放排出口。在使用所述控制環(huán)60的主動(dòng)控制閥門中，代替將控制環(huán)60固定于致動(dòng)器并主動(dòng) 進(jìn)行控制，可以設(shè)置向閥門的上游側(cè)施加力的控制彈簧(省略圖示)構(gòu)成半主動(dòng)控制用可 變閥門。即，沿管流動(dòng)的流體的壓力變大，通過該流壓，作用于光闌內(nèi)面的排斥力變大于連 接在控制環(huán)60的控制彈簧的約束力時(shí)，控制彈簧伸長或壓縮，控制環(huán)60被推到下面的同時(shí)光闌的排出口被放大，其中控制環(huán)60約束光闌面。并且，流壓變低而作用于光闌的內(nèi)面的 排斥力變小于控制彈簧的約束力時(shí)，通過控制彈簧的復(fù)位彈力，使控制環(huán)60移動(dòng)至原來的 位置的同時(shí)縮小排出口。作為控制裝置的另一例，如圖6a所示，可以在光闌的中間部分設(shè)置多個(gè)棒形或板 形控制棒70-1而構(gòu)成。將該控制棒70-1的末端形成為圓弧形并包住光闌，然后按住該控 制棒的兩端，則每個(gè)光闌板20超越復(fù)位彈簧30的力量縮小光闌的排出口，當(dāng)解除按壓控制 棒的力時(shí)，復(fù)位彈簧30向放大排出口方向?qū)γ總€(gè)光闌板施加力，從而放大排出口。如此，當(dāng) 用控制棒按壓光闌板時(shí)，只有光闌的上部和下部的光闌板直接受力量，但是由于每個(gè)光闌 板20以球面的區(qū)面相疊合，因此按壓光闌板的力直接傳遞到光闌板，所有光闌板移動(dòng)并排 出口縮小。如圖6b所示，控制棒代替按壓兩端的還可以構(gòu)成為拉兩端的方式的控制棒70-2。在使用如所述控制棒70-1、70_2的主動(dòng)控制閥門中，設(shè)置按壓或拉控制棒的控制 彈簧(省略圖示)來代替將控制棒70固定在致動(dòng)器主動(dòng)進(jìn)行控制，由此可以構(gòu)成為半主 動(dòng)控制型可變閥門。即，沿管流動(dòng)的流體的壓力變大，通過該流壓，作用于光闌內(nèi)面的排斥 力變大于連接在控制棒70-1、70-2的控制彈簧的約束力時(shí)，控制彈簧伸長或壓縮，控制棒 70-1、70-2向上或向下被拉或被推動(dòng)的同時(shí)光闌的排出口被放大，其中控制棒70-1、70-2 約束光闌面。并且，流壓變低而作用于光闌內(nèi)面的排斥力變小于控制彈簧的約束力時(shí)，通過 控制彈簧的復(fù)位彈力，使控制棒70-1、70-2移動(dòng)至原來的位置的同時(shí)縮小排出口。作為控制裝置的另一實(shí)施例，如圖7所示使用后方控制環(huán)80，所述后方控制環(huán)80 位于閥門的后方拉伸光闌板的后尾，將所述后方控制環(huán)可以構(gòu)成為可沿可變閥門的中心軸 上下移動(dòng)。當(dāng)后方控制環(huán)移動(dòng)到下游側(cè)時(shí)，光闌的每個(gè)光闌板20超越復(fù)位彈簧30的力量 縮小光闌的排出口，當(dāng)后方控制環(huán)移動(dòng)到上游側(cè)時(shí)，光闌板20的復(fù)位彈簧30向放大排出口 的方向?qū)γ總€(gè)光闌板施加力，從而開放排出口。 在使用所述后方控制環(huán)80的主動(dòng)控制閥門中，設(shè)置向閥門的下游側(cè)施加力的控 制彈簧(省略圖示)來代替將后方控制環(huán)80固定于致動(dòng)器并主動(dòng)進(jìn)行控制，由此可以構(gòu)成 為半主動(dòng)控制型閥門。即，沿管流動(dòng)的流體的壓力變大，通過該流壓，作用于光闌內(nèi)面的排 斥力變大于連接在后方控制環(huán)80的控制彈簧的約束力時(shí)，控制彈簧伸長或壓縮，后方控制 環(huán)80被推到上面的同時(shí)光闌的排出口被放大，其中后方控制環(huán)80約束光闌面。并且，流壓 變低而作用于光闌內(nèi)面的排斥力變小于控制彈簧的約束力時(shí)，通過控制彈簧的復(fù)位彈力， 使后方控制環(huán)80移動(dòng)至原來的位置的同時(shí)縮小排出口。半主動(dòng)控制型光闌式可變閥門如圖8或9所示，在所述主動(dòng)控制型光闌式可變閥 門不使用控制裝置50、60、70、80，而進(jìn)一步設(shè)置形成于光闌面的外部的復(fù)位單元來構(gòu)成。并 且，當(dāng)不使用復(fù)位彈簧30而壓力不作用于光闌面的內(nèi)部時(shí)，成為可變閥門的排出口完全被 關(guān)閉的可變閥門，當(dāng)使用復(fù)位彈簧30，壓力不作用于光闌面的內(nèi)部時(shí)也通過復(fù)位彈簧成為 排出口的面積最小的可變閥門，所述排出口的面積相當(dāng)于要打開光闌的力量和復(fù)位單元要 關(guān)閉光闌的力量成為平衡時(shí)的光闌排出口的面積。如圖8所示，作為復(fù)位單元的一實(shí)施例可以使用彈性膜35-1。所述彈性膜35-1由 具有伸縮性的橡膠膜等制成，并圍住光闌的外面的方式被設(shè)置，固定在光闌架10使之不脫離開。
彈性膜35-1保持光闌的排出口被縮小的狀態(tài)，但是通過沿管流動(dòng)的流體的壓力， 光闌的內(nèi)面受到排斥力時(shí)，彈性膜35-1伸長的同時(shí)光闌的排出口放大。并且，當(dāng)流體的壓 力變低時(shí)，彈性膜35-1收縮的同時(shí)，光闌的排出口縮小。S卩，以當(dāng)沿管流動(dòng)的流體的壓力變高時(shí)排出口打開得大由此流壓變低，當(dāng)沿管流 動(dòng)的流體的壓力變低而排出口收縮由此流壓變高的方法可以半主動(dòng)調(diào)整流壓。作為復(fù)位單元使用彈性膜35-1時(shí)，彈性膜發(fā)揮復(fù)位彈簧的作用的同時(shí)，遮斷流體 漏于光闌板和光闌板之間的縫隙，因此可以更加精密地控制流量及壓力。作為復(fù)位單元的另一實(shí)施例，如圖9所示，可以使用彈簧35-2和復(fù)位環(huán)35_3。復(fù) 位環(huán)35-3插入于光闌面的外部，所述復(fù)位環(huán)通過彈簧35-2連接于光闌架10。復(fù)位環(huán)35-3通過彈簧35-2被拉到閥門的前方的同時(shí)，保持光闌的排出口被縮小 的狀態(tài)，但是通過沿管流動(dòng)的流體的壓力，光闌的內(nèi)面受到排壓力時(shí)光闌被放大，復(fù)位環(huán) 35-3超越彈簧35-2的張力而推到光闌的排出口，并光闌的排出口被放大。并且，當(dāng)流體的 壓力變低時(shí)，彈簧35-2收縮的同時(shí)，向閥門的前方拉復(fù)位環(huán)35-3，從而光闌的排出口縮小。在所述彈簧35-2的內(nèi)部進(jìn)一步具備導(dǎo)向件35-4時(shí)，彈簧35_2在導(dǎo)向件35_4的 方向的預(yù)定軸線上進(jìn)行伸縮，由此可以使復(fù)位環(huán)35-3更加穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。通常，所述導(dǎo)向件 35-2位于彈簧35-2的內(nèi)部，但是還可以圍住外部的方式具備，并可以適用于安裝于控制裝 置的所有復(fù)位彈性體。使用復(fù)位環(huán)35-3的半主動(dòng)控制型光闌式可變閥門應(yīng)設(shè)在光闌面的傾斜預(yù)定以上 大的地方以便光闌板20打開時(shí)，復(fù)位環(huán)沿光闌板的上面滑落并退到后方，為了減低復(fù)位環(huán) 35-3和光闌面的摩擦系數(shù)，可以使用在復(fù)位環(huán)35-3和光闌面之間實(shí)行潤滑，或用特富龍等 進(jìn)行潤滑涂層，或者在復(fù)位環(huán)的內(nèi)部設(shè)置軸承等方法。使用本發(fā)明可變閥門的地方的流體溫度并不高，只要允許不會(huì)腐蝕橡膠等條件的 話，代替將金屬彈簧用作復(fù)位彈簧，可以使用天然橡膠、合成橡膠等橡膠材料。并且，作為發(fā) 生復(fù)原力的單元，使用永久磁鐵或電磁鐵來代替彈簧的彈力，可用磁鐵的引力或斥力(排 斥力)賦予復(fù)原力。工業(yè)利用可能性本發(fā)明的光闌式控制閥門用于可變調(diào)整根據(jù)引擎的旋轉(zhuǎn)數(shù)其排氣流量發(fā)生變化 的汽車排氣系統(tǒng)的背壓，從而控制汽車的排氣噪音。將本發(fā)明的光闌式控制閥門用作流量計(jì)時(shí)，可根據(jù)流量的測定范圍變更截面積， 因此可以用一個(gè)流量計(jì)容易測量廣范圍的流量。并且，將本發(fā)明的光闌式控制閥門適用于通過噴出燃?xì)猥@得推動(dòng)力的火箭推進(jìn)體 或飛行體時(shí)，可以容易控制噴出的燃?xì)饬亢蛪毫?，因此容易控制推進(jìn)力。
權(quán)利要求
1.一種光闌式可變閥門，其包括 環(huán)形光闌架(10)；多個(gè)光闌板(20)，在所述光闌架(10)上彼此疊合形成為環(huán)形而構(gòu)成光闌； 復(fù)位彈簧(30)，其耦合于各光闌板00)的后尾，向光闌板提供復(fù)原力使光闌總是保持 打開狀態(tài)；控制線(50)，其是用于調(diào)整由多個(gè)光闌板00)形成的光闌的開放面積的控制裝置，控 制線(50)被卷繞于光闌的主體中部，通過拉緊或放松來調(diào)整光闌排出口面積。
2.一種光闌式可變閥門，其包括 環(huán)形光闌架(10)；多個(gè)光闌板(20)，在所述光闌架(10)上彼此疊合形成為環(huán)形而構(gòu)成光闌； 復(fù)位彈簧(30)，其耦合于各光闌板00)的后尾，向光闌板提供復(fù)原力使光闌總是保持 打開狀態(tài)；控制環(huán)(60)，其是用于調(diào)整由多個(gè)光闌板00)形成的光闌的開放面積的控制裝置，控 制環(huán)(60)被插入于由所述光闌板00)形成的光闌的主體中部，并在閥門的軸向進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)。
3.一種光闌式可變閥門，其包括 環(huán)形光闌架(10)；多個(gè)光闌板(20)，在所述光闌架(10)上彼此疊合形成為環(huán)形而構(gòu)成光闌； 復(fù)位彈簧(30)，其耦合于各光闌板00)的后尾，向光闌板提供復(fù)原力使光闌總是保持 打開狀態(tài)；控制棒(70-1)或控制棒(70-2)，其是用于調(diào)整由多個(gè)光闌板00)形成的光闌的開放 面積的控制裝置，所述控制棒(70-1)用于按壓由所述光闌板00)形成的光闌的主體中部， 所述控制棒(70- 用于拉動(dòng)所述光闌。
4.一種光闌式可變閥門，其包括 環(huán)形光闌架(10)；多個(gè)光闌板(20)，在所述光闌架(10)上彼此疊合形成為環(huán)形而構(gòu)成光闌； 復(fù)位彈簧(30)，其耦合于各光闌板00)的后尾，向光闌板提供復(fù)原力使光闌總是保持 打開狀態(tài)；后方控制環(huán)(80)，其是用于調(diào)整由多個(gè)光闌板00)形成的光闌的開放面積的控制裝 置；所述后方控制環(huán)(80)安裝于所述光闌板00)的被延伸的后尾，并在閥門的后方在閥門 的軸向進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光闌式可變閥門，其中所述的光闌式可變閥門用作流量控制，其進(jìn)一步包括控制彈簧；所述控制彈簧的一端 被固定而另一端連接于控制線(50)，所述控制彈簧用于半主動(dòng)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光闌式可變閥門，其中所述的光闌式可變閥門用作流量控制，其進(jìn)一步包括控制彈簧；所述控制彈簧的一端 被固定而另一端連接于控制環(huán)(60)，所述控制彈簧用于半主動(dòng)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光闌式可變閥門，其中所述的光闌式可變閥門用作流量控制，其進(jìn)一步包括控制彈簧；所述控制彈簧的一端被固定而另一端連接于控制棒(70)，所述控制彈簧用于半主動(dòng)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光闌式可變閥門，其中所述的光闌式可變閥門用作流量控制，其進(jìn)一步包括控制彈簧；所述控制彈簧的一端 被固定而另一端連接于后方控制環(huán)(80)，所述控制彈簧用于半主動(dòng)控制。
9.一種光闌式可變閥門，其包括 環(huán)形光闌架(10)；多個(gè)光闌板(20)，在所述光闌架(10)上彼此疊合形成為環(huán)形而構(gòu)成光闌； 彈性膜(35-1)，其由具有伸縮性的膜制作，彈性膜(35-1)包圍光闌的外面而設(shè)置，并 固定于光闌架(10)，所述光闌式可變閥門用于半主動(dòng)控制。
10.一種光闌式可變閥門，其包括 環(huán)形光闌架(10)；多個(gè)光闌板(20)，在所述光闌架(10)上彼此疊合形成為環(huán)形而構(gòu)成光闌； 復(fù)位環(huán)(35- 以及彈簧(35-2)，所述復(fù)位環(huán)(35- 插入于光闌面的外部；所述彈簧 (35-2)連接于所述復(fù)位環(huán)(35-3)和光闌架(10)之間， 所述光闌式可變閥門用于半主動(dòng)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光闌式可變閥門，所述光闌式可變閥門安裝于管內(nèi)部或管的末端，并可變調(diào)整沿管流動(dòng)的液體或氣體的所謂流體的流量或流壓。作為一個(gè)使用例，將本發(fā)明的閥門安裝于排氣量根據(jù)引擎的旋轉(zhuǎn)速度(RPM)而變化的汽車排氣系統(tǒng)，并可變調(diào)整背壓(與大氣壓的差壓，back-pressure)，從而可以控制汽車的排氣噪音。并且，通過將本發(fā)明的閥門用作流量計(jì)，可以測定小流量到大流量的范圍較大的流量。本發(fā)明的閥門的動(dòng)作原理如下將最初通過彈簧的彈力被打開成預(yù)定大小的光闌板收縮或松弛，從而控制流路的截面積。本發(fā)明的光闌式可變閥門與現(xiàn)有圓盤式可變閥門相比，容易線性調(diào)整流量或流壓，并且壓力損失和流動(dòng)噪音的發(fā)生也少。而且能以單純的方法控制流量或流壓，并且容易構(gòu)成控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F16K13/00GK102138034SQ200980133879
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者李根相 申請(qǐng)人:李根相