專利名稱：流體囊閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥門，更具體地指一種流體囊閥門。
背景技術(shù)：
用于控制液體或氣體流量的閥門種類很多，包括閘閥、截止閥、安全閥、球閥、蝶閥、擋板門等，它們被廣泛地應(yīng)用于城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、石化、電力、冶金等各種行業(yè)中。大口徑閥門在國內(nèi)處于短缺狀態(tài)，同時(shí)大口徑閥門在制造和應(yīng)用中的諸多不足，如制造加工要求高、閥門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、密封不嚴(yán)、開啟和關(guān)閉困難(驅(qū)動(dòng)要求高)等。以閘閥和蝶閥為例，閘閥的缺點(diǎn)是操作力矩大，操作時(shí)易使閥體、閥桿損壞，特別是大口徑的閘閥，其外形尺寸和重量也大，DN1000mm口徑閘閥約3200mm高，需要有四個(gè)人同時(shí)進(jìn)行操作，所以閘閥一般在DN500以下使用。目前世界上一般在DN300mm以上時(shí)，蝶閥已逐漸取代了閘閥，請(qǐng)先參閱圖1，蝶閥主要包括閥體21、閥門葉片22、密封圈23、轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)動(dòng)副)24和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25，雖然與前述的閘閥相比，大口徑蝶閥具有更大的優(yōu)勢，但是無論是閘閥還是蝶閥，其結(jié)構(gòu)基本上仍屬于傳統(tǒng)的機(jī)械式結(jié)構(gòu)的范疇，存在制造加工要求高、閥門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、體積及重量大的缺點(diǎn)。在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，很難找到一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、體積小、物美價(jià)廉的大口徑閥門。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)的閥門存在上述缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、體積小、物美價(jià)廉的新穎流體囊閥門。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種流體囊閥門，包括流體主管道、數(shù)個(gè)流體囊、閥門殼體，
其中，流體主管道的兩端分別設(shè)有流體進(jìn)口控制閥和流體出口控制閥；數(shù)個(gè)流體囊置于閥門殼體內(nèi)，且每一流體囊均通過一流體支管道與流體主管道相通接，流體囊之間預(yù)留有間隔。
所述的流體囊內(nèi)增設(shè)一剛性支撐件，剛性支撐件的兩端固定于閥門殼體上。
所述的流體囊之間增設(shè)有隔板，隔板的兩端固定于閥門殼體上。
所述的流體囊內(nèi)增設(shè)收緊裝置，收緊裝置橫向固定于流體囊內(nèi)。
所述的流體支管道上還設(shè)有支管控制閥。
所述閥門殼體為矩形或圓形或橢圓形，或其它規(guī)則或不規(guī)則的形狀。
所述流體囊為條狀囊或環(huán)狀囊。
所述的閥門殼體上且位于流體囊的下游一側(cè)設(shè)置支撐裝置。
所述的支撐裝置為篩網(wǎng)或柵欄。
所述的閥門殼體上且位于流體囊的上游一側(cè)布設(shè)保護(hù)板。
在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，閥門主要包括流體主管道、數(shù)個(gè)流體囊、閥門殼體，流體主管道的兩端分別設(shè)有流體進(jìn)口控制閥和流體出口控制閥；數(shù)個(gè)流體囊置于閥門殼體內(nèi)，且每一流體囊均通過一流體支管道與流體主管道相通接，流體囊之間預(yù)留有間隔。當(dāng)流體囊內(nèi)充滿壓力流體時(shí)，各流體囊之間緊密接觸，閥門呈關(guān)閉狀態(tài)；而當(dāng)卸除流體囊內(nèi)的流體時(shí)，各流體囊之間相互分離，閥門呈開啟狀態(tài)。該閥門克服了傳統(tǒng)閥門，特別是大口徑閥門在制造和應(yīng)用中存在的制造加工要求高、閥門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、密封不嚴(yán)、驅(qū)動(dòng)要求高的缺點(diǎn)，該閥門制造簡單、運(yùn)行簡單安全、密封可靠、體積高度小、生產(chǎn)成本低、運(yùn)行成本低、維護(hù)簡單，該閥門可以廣泛應(yīng)用于各種管道，特別是大型的管道中。


圖1為傳統(tǒng)的蝶閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的流體囊閥門結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2所示的閥門關(guān)閉狀態(tài)示意圖。
圖4為圖2所示的閥門開啟狀態(tài)示意圖。
圖5為本發(fā)明的流體囊閥門實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例6結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例7結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例8結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明的流體囊閥門的實(shí)施例9結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、技術(shù)方案和效果，以下通過實(shí)施例結(jié)合上述各圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本發(fā)明所提出的流體囊閥門的設(shè)計(jì)思想是采用若干壓力流體囊相鄰排列組合而成，流體囊的數(shù)目通常為至少一個(gè)，二個(gè)或二個(gè)以上，當(dāng)流體囊內(nèi)充滿壓力流體時(shí)，各流體囊之間緊密接觸，同時(shí)閥門殼體與相關(guān)流體囊也緊密接觸，使得閥門呈關(guān)閉狀態(tài)；而當(dāng)卸除流體囊內(nèi)的壓力(不充壓力流體)時(shí)，利用負(fù)壓裝置把流體囊內(nèi)的流體引出使流體囊收縮，或者預(yù)先在流體囊內(nèi)安裝收緊裝置，利用收緊裝置的牽引使流體囊收縮，或者可以利用其它方法使流體囊收縮，這樣各流體囊之間相互分離，使得閥門呈開啟狀態(tài)。
實(shí)施例1如圖2所示，該閥門包括流體主管道1、數(shù)個(gè)流體囊2、閥門殼體3，流體囊2的一端4和另一端5與閥門殼體3之間進(jìn)行固定密封連接。流體主管道1通過多個(gè)流體支管道7分別與各個(gè)流體囊2相連通，在該流體主管道1的一端有一進(jìn)口流體控制閥8和法蘭9，另一端有一出口流體控制閥10和法蘭11。通過法蘭9與壓力流體源(如空壓機(jī)、液壓泵、自來水管網(wǎng)等)相連，法蘭11與負(fù)壓裝置相連接。進(jìn)口流體控制閥8和出口流體控制閥10的開啟與關(guān)閉可以是手動(dòng)控制或是自動(dòng)化控制。
圖3為該閥門呈關(guān)閉的狀態(tài)，需要關(guān)閉該閥門時(shí)，先使出口流體控制閥10處于關(guān)閉狀態(tài)，打開進(jìn)口流體控制閥8，來自壓力流體源的壓力流體將從進(jìn)口流體控制閥8流入主管道1，并通過各個(gè)支管道7流入各個(gè)流體囊2，各流體囊2膨脹，相互之間緊密接觸，同時(shí)閥門殼體3與相鄰流體囊2之間也緊密接觸，此時(shí)閥門為關(guān)閉狀態(tài)。
圖4為該閥門呈開啟狀態(tài)，需要開啟該閥門時(shí)，先使進(jìn)口流體控制閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，打開出口流體控制閥10，通過與法蘭11相連的負(fù)壓裝置的吸引作用，各流體囊2內(nèi)的流體通過各個(gè)支管道7匯流到主管道1中，并引出到負(fù)壓裝置中，這樣使得各流體囊2收縮，相互之間脫離接觸，此時(shí)閥門為開啟狀態(tài)。
實(shí)施例2如圖5所示，在該實(shí)施例中，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例基本一樣，為增強(qiáng)流體囊2在閥門中位置的穩(wěn)定性，可以在各流體囊2的內(nèi)部增加一剛性的支撐桿12，這樣可以基本限制流體囊的擺動(dòng)范圍。
實(shí)施例3如圖6所示，該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中可以在各支管道7中安裝支管控制閥門13，以對(duì)每個(gè)流體囊2壓力流體的進(jìn)出進(jìn)行控制，這樣，使得該閥門具有更穩(wěn)定的流量調(diào)節(jié)功能，即可以通過對(duì)各個(gè)支管控制閥13的開啟進(jìn)行控制，使得部分流體囊2內(nèi)充滿壓力流體，而部分流體囊2內(nèi)不充壓力流體，這樣可以獲得不同的閥門開口面積，實(shí)現(xiàn)閥門的流量調(diào)節(jié)功能。此外，還可以在各流體囊2之間設(shè)置一隔板14，隔板14的兩端與閥門殼體3相固定，當(dāng)各流體囊2緊密接觸時(shí)，其中間有一條隔板14，這樣各流體囊2獨(dú)立膨脹時(shí)，流體囊2將與各隔板14緊密接觸，更利于流量調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例4
如圖7所示，在該實(shí)施例中，還可以在流體囊內(nèi)部預(yù)設(shè)收緊裝置15，收緊裝置15可為彈簧裝置，當(dāng)出口流體控制閥10處于開啟狀態(tài)時(shí)，收緊裝置15的牽引使得流體囊2收縮，相互之間脫離接觸，此時(shí)閥門為開啟狀態(tài)。
使流體囊2收縮的方法是多樣的，彈簧裝置只不過是一種結(jié)構(gòu)形式。
實(shí)施例5以上所描述的閥門是矩形形狀，也可以設(shè)計(jì)為其它形狀，如圓形、橢圓形，或其它規(guī)則或不規(guī)則的形狀。如圖8所示，閥門殼體3是圓形的，流體囊2的形狀可以根據(jù)閥門殼體3的形狀進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整。
實(shí)施例6在本發(fā)明的閥門中，流體囊2的布置是多變的，以適應(yīng)使用場地和相應(yīng)閥門形狀的需要。以上所描述的是直線型單列布置。也可以是直線型多列布置，如圖9所示的是直線型兩列布置。
實(shí)施例7流體囊2也可以是環(huán)形布置，如圖10所示，閥門中有一與閥門殼體3連接一體的固定支架16，流體囊2呈環(huán)形布置，流體主管道1和支管道7與各環(huán)形的流體囊2相連通。
實(shí)施例8為獲得更可靠的密封性能，閥門的各個(gè)流體囊2可以呈多層布置。如圖11所示，流體囊2呈兩層布置，相當(dāng)于兩個(gè)閥門串連連接在一起。這種多層的流體囊布置方式在本閥門的設(shè)計(jì)中是方便的，多層的流體囊布置設(shè)計(jì)增加了閥門的密封可靠性。
實(shí)施例9如圖12所示，為改善流體囊2的受力情況，可以在流體囊2的下游端布置篩網(wǎng)或柵欄等支撐裝置17，以托住流體囊2；同時(shí)也可以在流體囊2的上游布置保護(hù)板18。這些措施的目的是改善各流體囊2的受力情況，增強(qiáng)流體囊使用壽命，同時(shí)能穩(wěn)定各流體囊的位置。
在實(shí)際使用中，根據(jù)閥門的應(yīng)用情況，流體囊可選用合適強(qiáng)度、合適柔性、合適彈性、合適耐磨損性、合適耐腐蝕性和合適耐溫性的合適材料進(jìn)行制造。
綜上所述，本發(fā)明的流體囊閥門與傳統(tǒng)的閥門相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是閥門的動(dòng)作簡單流體囊閥門去除了傳統(tǒng)閥門中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，直接利用壓力流體使流體囊膨脹或收縮以實(shí)現(xiàn)閥門對(duì)管道通道的阻斷、調(diào)節(jié)和開啟功能；同時(shí)，流體囊閥門不存在傳統(tǒng)閥門中的運(yùn)動(dòng)副部件，如閘閥中的導(dǎo)軌副、蝶閥和擋板門中的轉(zhuǎn)動(dòng)副等；另外，閥門開啟或閥門關(guān)閉的速度由流體囊的膨脹或收縮來決定，即主要取決于充滿或排空的速度，因此，易于控制閥門開啟或關(guān)閉的速度，且操作安全。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是閥門制造簡單、加工要求較低、密封性好流體囊是柔性的，因此，在足夠的流體壓力下，流體囊之間以及流體囊與閥體之間的接觸將緊密貼合，形成可靠的密封；由于流體囊可以進(jìn)行柔性補(bǔ)償，因此閥體的加工要求相對(duì)可以低得多；而在傳統(tǒng)的閥門中，特別是在金屬硬密封的場合，零部件的加工要求非常高，否則各種變形都會(huì)引起閥體與閥板無法緊密接合，容易出現(xiàn)間隙，形成泄漏點(diǎn)；同時(shí)，本發(fā)明中不存在制造復(fù)雜、加工要求高的運(yùn)動(dòng)副，進(jìn)一步減少泄漏點(diǎn)，并降低了制造加工工藝性要求。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是閥門的體積小、重量輕流體囊閥門由多個(gè)流體囊排列實(shí)現(xiàn)，該閥門的高度主要與單個(gè)流體囊的直徑相關(guān)，這樣，閥門的高度，特別是大口徑閥門的高度可以做得相對(duì)很小。另外，傳統(tǒng)閥門復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一些簡單的、小直徑的流體管所替代，因此，整個(gè)新型流體囊閥門的外圍尺寸與傳統(tǒng)閥門相比減小很多。同樣的，流體囊閥門的重量很輕，主要是閥體本身重量及其它一些流體囊支持件的重量。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)勢是易于大口徑閥門的制造，且成本低由于可以把流體囊閥門分解成多個(gè)流體囊來實(shí)現(xiàn)，因此，制造更大口徑的流體囊閥門可以設(shè)計(jì)更多數(shù)目的流體囊來組合獲得。這樣，隨著閥門口徑的增大，流體囊閥門的成本基本上是與閥門的流通面積成正比的關(guān)系。而對(duì)于傳統(tǒng)的閥門，隨著閥門口徑的增大，其制造成本將迅速地增加。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體囊閥門，其特征在于，該閥門包括流體主管道、數(shù)個(gè)流體囊、閥門殼體，其中，流體主管道的兩端分別設(shè)有流體進(jìn)口控制閥和流體出口控制閥；數(shù)個(gè)流體囊置于閥門殼體內(nèi)，且每一流體囊均通過一流體支管道與流體主管道相通接，流體囊之間預(yù)留有間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的流體囊內(nèi)增設(shè)一剛性支撐件，剛性支撐件的兩端固定于閥門殼體上。
3.如權(quán)利要求1所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的流體囊之間增設(shè)有隔板，隔板的兩端固定于閥門殼體上。
4.如權(quán)利要求1所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的流體囊內(nèi)增設(shè)收緊裝置，收緊裝置橫向固定于流體囊內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的流體支管道上還設(shè)有支管控制閥。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的流體囊閥門，其特征在于，所述閥門殼體為矩形或圓形或橢圓形，或其它規(guī)則或不規(guī)則的形狀。
7.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的流體囊閥門，其特征在于，所述流體囊為條狀囊或環(huán)狀囊。
8.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的閥門殼體上且位于流體囊的下游一側(cè)設(shè)置支撐裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的支撐裝置為篩網(wǎng)或柵欄。
10.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的流體囊閥門，其特征在于，所述的閥門殼體上且位于流體囊的上游一側(cè)布設(shè)保護(hù)板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流體囊閥門，包括流體主管道、數(shù)個(gè)流體囊、閥門殼體，流體主管道的兩端分別設(shè)有流體進(jìn)口控制閥和流體出口控制閥；數(shù)個(gè)流體囊置于閥門殼體內(nèi)，且每一流體囊均通過一流體支管道與流體主管道相通接，流體囊之間預(yù)留有間隔。當(dāng)流體囊內(nèi)充滿壓力流體時(shí)，各流體囊之間緊密接觸，閥門呈關(guān)閉狀態(tài)；而當(dāng)卸除流體囊內(nèi)的流體時(shí)，各流體囊之間相互分離，閥門呈開啟狀態(tài)。該閥門克服了傳統(tǒng)閥門，特別是大口徑閥門在制造和應(yīng)用中存在的制造加工要求高、閥門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、密封不嚴(yán)、驅(qū)動(dòng)要求高的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K7/00GK1854577SQ20051002552
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者楊小明 申請(qǐng)人:楊小明