双作用定向流体流动阀制造技术

一种双作用定向流体流动阀包括有台阶的活塞，该活塞与提升阀连接，通过将持续的压力施加到小直径的活塞面，并且通过选择地施加压力到大直径的活塞面和从大直径的活塞面去除压力以使提升阀在打开位置与关闭位置之间运动，所述活塞通过控制器可在打开位置与关闭位置之间运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及方向控制阀，并且具体地，本专利技术涉及一种具有确定地致动的活塞的 流体流动阀，所述活塞控制用于选择性弓I导流体的提升阀。
技术介绍
方向控制阀可以具有许多形式以用于控制流体在流体源与应用之间的流动。对于 仅仅开/关控制，实质上广泛地采用球阀和提升阀。当期望流量、压降和其它特征时，使用 闸阀、蝶形阀、压力调节阀、针形控制阀以及其它众所周知的类型的阀。与处理各种流体的 需要结合，所述各种流体包括具有变化的成分的气体、流体、浆体，这些可用的阀基本都需 要专用工具，部件之间很少可以互换。在本申请人的待审专利申请，即2002年8月19日提交的美国申请No. 10/223, 236 中，公开了一种流体控制阀，所述流体控制阀可以在无需专用工具的情况下制造成具有较 宽范围的阀尺寸，并且在变化的压力和流量下处理气体和液体时只需要进行最少的改变。 其中，提升阀组件被承载在通过传统的机加工所形成的两件式的阀体中。提升阀组件包括 与流体流隔离开的非弹簧偏压的活塞。先导致动的活塞将提升阀移动到绕流动孔口的关闭 位置，以阻塞流体流。去除先导压力，则允许流体流将阀移动到打开位置。提升阀容许变化 尺寸的流动孔口。因而，通过仅仅改变孔口尺寸，可以处理不同的压力和流量，从而允许部 件的共用。阀也可以互连以提供多端口的功能性。虽然增加了灵活性和功能性，但是这些提 升阀如同其它阀一样仅在常见的条件下在端口之间的规定的流动路径中提供开/关控制。 不能控制真空应用。因此，可期望的是，在目前不能控制的方向流控制的应用中利用我们以上的阀的 益处。
技术实现思路
本专利技术提供一种双作用流体流动阀，所述双作用流体流动阀在保持由我们之前的 设计所提供的益处的同时控制提升阀并且允许其它阀类型先前不可获得的功能和特征。流 体(在压力和真空下)也容易处理。流和流量可以被调节和调制。反向流可以被控制。阀 响应时间可以被调节以避免管路冲击。先导压力可以从内部或外部提供。确定的提升阀活 塞控制可以以双向、三向或多向功能性提供。另外，阀可以被紧凑地包括到流体缸中，以提 高响应时间并减少操作成本。在一个方面中，本专利技术提供一种流体流动阀，其包括本体构件，所述本体构件具 有通过流动孔口互连的流动端口，所述流动孔口由与操作轴线垂直的环形的平面阀座围 绕；在所述本体构件中与所述阀座间隔开并且与所述阀座同轴的有台阶的活塞沉孔，所述活塞沉孔具有打开的端部和封闭的端部；阀导向件，所述阀导向件密封所述活塞沉孔的所 述打开的端部，并且具有通过其且与所述操作轴线同轴的开口 ；有台阶的活塞，所述活塞能 够滑动地支撑在与所述操作轴线同轴的所述活塞沉孔中，所述活塞在所述活塞与所述活塞 沉孔的所述封闭的端部之间形成第一腔室，并且在所述活塞与所述阀导向件之间形成第二 腔室；提升阀构件，所述提升阀构件具有主干部，所述主干部延伸通过所述阀导向件中的所 述开口，并且同轴地操作连接到所述活塞，以用于在打开位置与关闭位置之间的并行运动， 所述提升阀构件具有扩大的头部段，所述扩大的头部段具有与所述操作轴线垂直的密封 面，用于在密封界面处在所述关闭位置中接合所述阀座；和控制器，所述控制器用于在维持 所述第一腔室的加压的同时选择性地对所述第二腔室加压和减压，由此使所述活塞和所述 提升阀在所述打开位置与所述关闭位置之间运动。该阀在压力和真空条件下用于在没有弹 簧的情况下提供双向活塞致动。在额外的方面中，维持第一腔室的加压通过外部压力源提供，并且可以与所述第 一腔室直接连接。维持也可以通过与所述本体构件中在至少一个所述端口与所述第一腔室 之间的通道连通的内部压力提供。所述第一腔室的加压可以通过与所述本体构件中在两个 所述端口之间的通道连通的内部压力提供，并且所述通道包括止回阀，由此所述端口中的 最高压力连通到所述第一腔室。所述第一腔室中的止动构件能够轴向地可调节，以限制所 述活塞的运动，由此在所述打开位置中控制在所述端口之间的流动。另外，流体流动阀可以包括流体控制装置，用于可调节地控制所述第二腔室的所 述加压和所述减压。压力调整器与所述控制器操作地相关联，以用于可调节地控制所述 第二腔室的所述加压，并且压力调整器可以在所述第二腔室中提供小于所述第一腔室的压 力，由此所述端口之间的流体流动力调制提升阀位置，以控制所述端口之间的流体流动。此外，流体流动阀包括三向功能性，并且端口可以是出口端口和在所述阀导向件 与所述孔口之间的入口端口，所述阀体中的排放流动端口在由环形的平面排放阀座围绕的 排放流动孔口处与所述出口端口流动地连接，所述排放阀座与操作轴线垂直；在所述本体 构件中与所述排放阀座间隔开并且与所述排放阀座同轴的圆柱形的第二活塞沉孔，所述第 二活塞沉孔具有打开的端部和封闭的端部；第二阀导向件，所述第二阀导向件密封所述第 二活塞沉孔的所述打开的端部，并且具有通过其且与所述操作轴线同轴的开口 ；圆柱形的 第二活塞，所述第二活塞能够滑动地支撑在与所述操作轴线同轴的所述第二活塞沉孔中， 所述第二活塞在所述第二活塞与所述第二活塞沉孔的所述封闭的端部之间形成第一腔室， 并且在所述第二活塞与所述第二阀导向件之间形成下腔室；第二提升阀构件，所述第二提 升阀构件具有主干部，所述主干部延伸通过所述第二阀导向件中的所述开口，并且同轴地 操作连接到所述第二活塞，以用于在打开位置与关闭位置之间的并行运动，所述第二提升 阀构件具有扩大的头部段，所述扩大的头部段具有与所述操作轴线垂直的密封面，用于在 密封界面处在所述关闭位置中接合所述排放阀座；和控制器，所述控制器用于在维持所述 第一腔室的加压的同时并行地对第一活塞的所述第二腔室选择性加压和减压，并且用于对 所述第二腔室的所述第一腔室减压，由此使所述活塞和相关联的提升阀在相位相反的情况 下在所述打开位置与所述关闭位置之间运动。在又一个方面中，流体流动阀可以在流体缸的每个端板构件处被直接包括在流体 缸中，所述流体缸具有一对间隔开的端板构件，活塞套筒与所述端板构件互连并且具有活塞，所述活塞能够往复运动地支撑在腔室中，其中，所述活塞包括轴，所述轴操作地延伸通 过一个所述端板构件，所述活塞将所述腔室分成收回腔室和延伸腔室，所述收回腔室被加 压以将所述轴收回到所述腔室中，所述延伸腔室被加压以从所述腔室伸出所述轴，并且所 述控制器与每个端板构件中的所述流体流动阀操作，以在相位相反的情况下加压所述腔 室，由此收回和伸出所述轴。为了改进提升阀活塞与流体的隔离，第一和第二密封构件通过所述阀导向件承载 并且接合所述阀主干部，并且所述阀导向件中的通道例如通过与所述第一腔室流体地连 接，而在所述密封构件之间施加压力，以阻止流体从所述端口泄漏到所述第二腔室。在另一个方面中，本专利技术提供一种流体流动阀，其包括本体构件，所述本体构件 具有通过流动孔口互连的流动端口，所述流动孔口由与操作轴线垂直的环形的平面阀座围 绕；在所述本体构件中与所述阀座间隔开并且与所述阀座同轴的有台阶的活塞沉孔，所述 活塞沉孔具有打开的端部和封闭的端部；阀导向件，所述阀导向件密封所述活塞沉孔的所 述打开的端部，并且具有通过其且与所述操作轴线同轴的开口 ；有台阶的活塞，所述活塞能 够滑动地支撑在与所述操作轴线同轴的所述活塞沉孔中，所述活塞在所述活本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种流体流动阀，包括：本体构件，所述本体构件具有通过流动孔口互连的流动端口，所述流动孔口由与操作轴线垂直的环形的平面阀座围绕；在所述本体构件中与所述阀座间隔开并且与所述阀座同轴的有台阶的活塞沉孔，所述活塞沉孔具有打开的端部和封闭的端部；阀导向件，所述阀导向件密封所述活塞沉孔的所述打开的端部，并且具有通过其且与所述操作轴线同轴的开口；有台阶的活塞，所述活塞能够滑动地支撑在与所述操作轴线同轴的所述活塞沉孔中，所述活塞在所述活塞与所述活塞沉孔的所述封闭的端部之间形成第一腔室，并且在所述活塞与所述阀导向件之间形成第二腔室；提升阀构件，所述提升阀构件具有主干部，所述主干部延伸通过所述阀导向件中的所述开口，并且同轴地操作连接到所述活塞，以用于在打开位置与关闭位置之间的并行运动，所述提升阀构件具有扩大的头部段，所述扩大的头部段具有与所述操作轴线垂直的密封面，用于在密封界面处在所述关闭位置中接合所述阀座；和控制器，所述控制器用于在维持所述第一腔室的加压的同时选择性地对所述第二腔室加压和减压，由此使所述活塞和所述提升阀在所述打开位置与所述关闭位置之间运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2007.09.13 US 60/993,649;2008.09.05 US 12/205,1481.一种流体流动阀，包括本体构件，所述本体构件具有通过流动孔口互连的流动端 口，所述流动孔口由与操作轴线垂直的环形的平面阀座围绕；在所述本体构件中与所述阀 座间隔开并且与所述阀座同轴的有台阶的活塞沉孔，所述活塞沉孔具有打开的端部和封闭 的端部；阀导向件，所述阀导向件密封所述活塞沉孔的所述打开的端部，并且具有通过其且 与所述操作轴线同轴的开口 ；有台阶的活塞，所述活塞能够滑动地支撑在与所述操作轴线 同轴的所述活塞沉孔中，所述活塞在所述活塞与所述活塞沉孔的所述封闭的端部之间形成 第一腔室，并且在所述活塞与所述阀导向件之间形成第二腔室；提升阀构件，所述提升阀构 件具有主干部，所述主干部延伸通过所述阀导向件中的所述开口，并且同轴地操作连接到 所述活塞，以用于在打开位置与关闭位置之间的并行运动，所述提升阀构件具有扩大的头 部段，所述扩大的头部段具有与所述操作轴线垂直的密封面，用于在密封界面处在所述关 闭位置中接合所述阀座；和控制器，所述控制器用于在维持所述第一腔室的加压的同时选 择性地对所述第二腔室加压和减压，由此使所述活塞和所述提升阀在所述打开位置与所述 关闭位置之间运动。2.根据权利要求1所述的流体流动阀，其中，所述维持所述第一腔室的所述加压通过 外部压力源提供。3.根据权利要求2所述的流体流动阀，其中，所述外部压力源与所述第一腔室直接连接。4.根据权利要求2所述的流体流动阀，其中，所述第一腔室的所述加压通过与所述本 体构件中在至少一个所述端口与所述第一腔室之间的通道连通的内部压力提供。5.根据权利要求2所述的流体流动阀，其中，所述第一腔室的所述加压通过与所述本 体构件中在两个所述端口之间的通道连通的内部压力提供，并且所述通道包括止回阀，由 此所述端口中的最高压力连通到所述第一腔室。6.根据权利要求1所述的流体流动阀，在所述第一腔室中包括止动构件，所述止动构 件能轴向地调节，以限制所述活塞的运动，由此在所述打开位置中控制所述端口之间的流 动。7.根据权利要求1所述的流体流动阀，包括流动地位于所述控制器与所述第二腔室之 间的装置，用于能够调节地控制所述第二腔室的所述加压和所述减压。8.根据权利要求7所述的流体流动阀，其中，用于能够调节地控制的所述装置包括在 所述本体构件中位于所述控制器与所述第二腔室之间的通道中的能够调节的阀构件。9.根据权利要求1所述的流体流动阀，包括压力调整器，所述压力调整器与所述控制 器操作地相关联，以用于能够调节地控制所述第二腔室的所述加压。10.根据权利要求9所述的流体流动阀，其中，压力调整器在所述第二腔室中提供小于 所述第一腔室的压力，由此所述端口之间的流体流动力调节提升阀位置，以控制所述端口 之间的流体流动。11.根据权利要求1所述的流体流动阀，其中，所述端口轴向地对准。12.根据权利要求1所述的流体流动阀，其中，所述端口中的一个端口延伸通过所述本 体构件，并且所述端口中的另一个端口与所述一个端口成横向布置。13.根据权利要求2所述的流体流动阀，其中，所述阀适于与类似构造的补充阀操作地 联接，其中，所述端口中的所述一个端口共同地对准，并且所述阀适于通过用于所述第一腔室的共用的压力源供给。14.根据权利要求1所述的流体流动阀，其中，所述端口包括出口端口和在所述阀导 向件与所述孔口之间的入口端口，所述阀体中的排放流动端口在由环形的平面排放阀座围 绕的排放流动孔口处与所述出口端口流动地连接，所述排放阀座与操作轴线垂直；在所述 本体构件中与所述排放阀座间隔开并且与所述排放阀座同轴的圆柱形的第二活塞沉孔，所 述第二活塞沉孔具有打开的端部和封闭的端部；第二阀导向件，所述第二阀导向件密封所 述第二活塞沉孔的所述打开的端部，并且具有通过其且与所述操作轴线同轴的开口 ；圆柱 形的第二活塞，所述第二活塞能够滑动地支撑在与所述操作轴线同轴的所述第二活塞沉孔 中，所述第二活塞在所述第二活塞与所述第二活塞沉孔的所述封闭的端部之间形成第一腔 室，并且在所述第二活塞与所述第二阀导向件之间形成下腔室；第二提升阀构件，所述第二 提升阀构件具有主干部，所述主干部延伸通过所述第二阀导向件中的所述开口，并且同轴 地操作连接到所述第二活塞，以用于在打开位置与关闭位置之间的并行运动，所述第二提 升阀构件具有扩大的头部段，所述扩大的头部段具有与所述操作轴线垂直的密封面，用于 在密封界面处在所述关闭位置中接合所述排放阀座；和控制器，所述控制器用于在维持所 述第一腔室的加压的同时并行地对第一活塞的所述第二腔室选择性加压和减压，并且用于 对所述第二腔室的所述第一腔室减压，由此使所述活塞和相关联的提升阀在相位相反的情 况下在所述打开位置与所述关闭位置之间运动。15.根据权利要求14所述的流体流动阀，其中，所述阀体包括基部构件和盖构件，所述 基部构件包括所述端口和孔口，所述盖构件包括所述沉孔，所述沉孔能够去除地连接到所 述基部构件。16.根据权利要求15所述的流体流动阀，其中，所述基部构件处在流体缸的每个端板 构件处，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·莱斯莉·约翰逊，詹姆斯·G·约翰逊，
申请(专利权)人：约翰·莱斯莉·约翰逊，詹姆斯·G·约翰逊，
类型：发明
国别省市：US