專利名稱：一種閥驅(qū)動(dòng)件及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一密封件的閥，該密封件與閥座配合并由帶有驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)件在外殼內(nèi)導(dǎo)向。
〔背景技術(shù)〕US5145148公開(kāi)了這樣一種閥，它被用于制動(dòng)系統(tǒng)，用以控制制動(dòng)流體的流動(dòng)或壓力。其中，驅(qū)動(dòng)件呈桿狀，當(dāng)桿由電樞驅(qū)動(dòng)時(shí)，而電流經(jīng)過(guò)環(huán)繞它的線圈時(shí)會(huì)改變其位置，將球推離閥座。該桿被一個(gè)尼龍襯套包圍，在這種特定情況下，尼龍襯套使桿在外殼內(nèi)導(dǎo)向。桿比較細(xì)，以便不干擾磁路。尼龍襯套就相應(yīng)厚一些。
用這種結(jié)構(gòu)，閥會(huì)不時(shí)地出現(xiàn)故障，即閥不會(huì)按照要求那樣打開(kāi)或關(guān)閉，而是停留在原來(lái)所處的位置。這種故障一方面是由于驅(qū)動(dòng)件與外殼的不同熱膨脹系數(shù)造成的，另一方面是因?yàn)槟猃堃r套熱膨脹系數(shù)差異。當(dāng)尼龍襯套膨脹比較大時(shí)，驅(qū)動(dòng)件就會(huì)在外殼內(nèi)卡住。通過(guò)使尼龍襯套與外殼之間的間隙變大，可以部分地消除這種卡住情況的出現(xiàn)，但是，這種大間隙會(huì)使導(dǎo)向不精確。這種方法也不適合于希望驅(qū)動(dòng)件在外殼中高密封地導(dǎo)向的情況，當(dāng)驅(qū)動(dòng)件與外殼之間的限定間隙為一重要因素時(shí)，這種方法同樣不適用，因?yàn)樵撻g隙會(huì)抑制驅(qū)動(dòng)件的移動(dòng)。這樣的間隙也會(huì)使閥加速摩損，因?yàn)楫?dāng)驅(qū)動(dòng)件移動(dòng)時(shí)，不僅有純摩擦荷載作用在相鄰表面上，而且，當(dāng)驅(qū)動(dòng)件在外殼內(nèi)振動(dòng)時(shí)，還會(huì)有產(chǎn)生沖擊荷載的可能性，這樣，就會(huì)破壞塑料材料。
本發(fā)明的目的是提供一種具有長(zhǎng)期使用壽命的工作性能穩(wěn)定的閥，該閥能以多種流體工作。
〔技術(shù)方案〕一種上述的閥，在其外殼及驅(qū)動(dòng)件之間設(shè)置一種高溫?zé)崴苄运芰希憧梢越鉀Q本發(fā)明的課題。
高溫?zé)崴苄运芰蠝p少外殼及驅(qū)動(dòng)件之間的摩擦。兩個(gè)部件以低摩擦付相互滑動(dòng)。而且，高溫?zé)崴苄运芰纤哂械臒崤蛎浵禂?shù)盡管不完全相同于通常用作驅(qū)動(dòng)件及外殼之材料即金屬材料的熱膨脹系數(shù)，但是，它已經(jīng)非常接近這種金屬材料的熱膨脹系數(shù)大小值。這種高溫?zé)崴苄运芰系臒崤蛎浵禂?shù)通常只有金屬材料的熱膨脹系數(shù)的大約兩倍。所以，當(dāng)溫度上升而出現(xiàn)膨脹時(shí)，這已經(jīng)不象使用尼龍材料時(shí)那么重要了。高溫?zé)崴苄运芰?、即外殼和?qū)動(dòng)件就能以微小的間隙相互配合。而且，在膨脹期間主要由驅(qū)動(dòng)件及外殼之間的較大表面壓力引起的較高摩擦力會(huì)由高溫?zé)崴苄运芰狭己玫哪Σ列阅苎a(bǔ)償。這種較小的摩擦作用不僅使摩損降低，使用壽命延長(zhǎng)，而且，可以使閥的操作可靠性得到進(jìn)一步提高。流體可以是化合物或水。
比較好的是采用聚芳醚酮尤其聚醚醚酮作為高溫?zé)崴苄运芰?，這樣，即使在比較高的溫度下，也能獲得很好的穩(wěn)定性。同時(shí)，所說(shuō)的高溫?zé)崴苄运芰蠈?duì)許多化合物如制冷劑都具有比較好的耐化學(xué)性。另外，這些熱塑性塑料在尺寸上很穩(wěn)定。
高溫?zé)崴苄运芰献詈檬抢w維增強(qiáng)型的。這樣，就可以獲得接近于金屬的較高機(jī)械強(qiáng)度、較好的導(dǎo)熱性能以及熱膨脹性。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，高溫?zé)崴苄运芰峡梢院薪的Σ撂砑觿?，這類添加劑可以由碳或聚四氟乙烯組成。它們可以進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)件及外殼之間的摩擦，這樣，不僅改善工作性能，也可以使能量消耗降低。
最好方式是使高溫?zé)崴苄运芰显隍?qū)動(dòng)件和/或外殼上面形成一層降摩擦表層。由于高溫?zé)崴苄运芰蟽H為各自的表面層，熱膨脹系數(shù)就不再重要了，該熱膨脹系數(shù)可以不同。這樣，熱膨脹大小主要由帶有高溫?zé)崴苄运芰媳韺拥牟考Q定，而與該表層無(wú)關(guān)。另外，使用這種高溫?zé)崴苄运芰媳韺舆€會(huì)降低高溫?zé)崴苄运芰系牟牧舷?。最終，現(xiàn)有的閥可以基本不改變地繼續(xù)使用，因?yàn)椴捎酶邷責(zé)崴苄运芰媳韺铀鶐?lái)的只是微小的結(jié)構(gòu)變化。
高溫?zé)崴苄运芰媳韺拥暮穸仍?/10mm范圍以內(nèi)。如果需要，還可以更薄。高溫?zé)崴苄运芰媳仨殐H以如下的厚度存在，即該厚度足以保護(hù)位于外殼內(nèi)驅(qū)動(dòng)件摩擦付配合。在許多情況下，使高溫?zé)崴苄运芰贤糠蟪杀∧ぞ妥銐蛄恕?br> 驅(qū)動(dòng)件最好帶有一個(gè)芯子，在該芯子周圍模壓高溫?zé)崴苄运芰?。模壓是涂敷高溫?zé)崴苄运芰媳容^簡(jiǎn)單的方法。在此，將芯子放進(jìn)模中，用高溫?zé)崴苄运芰蠈⑿咀优c模之間所有空隙填滿。于是就使高溫?zé)崴苄运芰侠喂痰毓潭ㄔ谛咀由狭恕?br> 芯子最好帶有粗糙表面，這樣，能夠提高高溫?zé)崴苄运芰吓c芯子的結(jié)合力。在許多情況下，根本不必對(duì)芯子表面進(jìn)行加工，芯子的表面越粗糙，熱塑性塑料材料與其粘合得越好。一般來(lái)講，芯子可以用未經(jīng)加工的鑄鐵。
驅(qū)動(dòng)件的加工可以限定在高溫?zé)崴苄运芰系谋砻妗＿@種方法一般要比對(duì)芯子本身進(jìn)行加工容易。
高溫?zé)崴苄运芰献詈脼樽⒃谛咀由系哪Ｗ⒓Ｓ眠@種方法，可以使熱塑性塑料與芯子固定得很牢固。而且，事先可以很可靠地使驅(qū)動(dòng)件成形，在許多情況下，根本不必對(duì)驅(qū)動(dòng)件進(jìn)行另外的加工。
芯子最好具有可以用高溫?zé)崴苄运芰咸顫M的凹槽。這樣還會(huì)進(jìn)一步改善塑料與芯子的結(jié)合牢度。
將驅(qū)動(dòng)件與密封件形成一個(gè)構(gòu)件也是很好的方法。此時(shí)，可以避免驅(qū)動(dòng)件和密封件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。故不會(huì)產(chǎn)生磨損，還會(huì)使使用壽命進(jìn)一步加長(zhǎng)。
還有一種好的方法是用高溫?zé)崴苄运芰蠈Ⅱ?qū)動(dòng)件(最好與密封件一起)完全包圍。完全密封能夠保證所有可能會(huì)產(chǎn)生摩擦的表面都帶有降摩擦層。另外，驅(qū)動(dòng)件用高溫?zé)崴苄运芰厦芊?，這樣就會(huì)保護(hù)其受到由閥控制的流體的沖擊。
在另一個(gè)實(shí)施例中，最好把高溫?zé)崴苄运芰现辉O(shè)置在驅(qū)動(dòng)件和/或襯套的部分區(qū)域內(nèi)。用這種方法可以降低材料消耗，這樣就會(huì)使閥的生產(chǎn)成本減少。另外，將高溫?zé)崴苄运芰舷拗圃诓糠謪^(qū)域即意味著對(duì)閥結(jié)構(gòu)只進(jìn)行了很小的改動(dòng)，因此，特別是在采用電動(dòng)或磁動(dòng)閥時(shí)，便會(huì)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的操作性能實(shí)際上沒(méi)有改變。
最好也將高溫?zé)崴苄运芰显O(shè)置在與閥座配合區(qū)域的密封件上，這樣便會(huì)顯示出高溫?zé)崴苄运芰喜粌H對(duì)驅(qū)動(dòng)件的摩擦性能產(chǎn)生良好的作用，而且還能用以改善閥的密封性能。還有，高溫?zé)崴苄运芰系臒崤蛎浵禂?shù)與外殼及驅(qū)動(dòng)件材料的熱膨脹系數(shù)只有很小差別，這也會(huì)產(chǎn)生良好的效果。
最好將高溫?zé)崴苄运芰显O(shè)置在驅(qū)動(dòng)件圓周凹槽內(nèi)，并且使其只伸出驅(qū)動(dòng)件圓周一點(diǎn)點(diǎn)。凹槽在此用于將熱塑性塑料機(jī)械地固定在驅(qū)動(dòng)件上，這樣，當(dāng)驅(qū)動(dòng)件相對(duì)外殼運(yùn)動(dòng)時(shí)，它實(shí)際上就不會(huì)使熱塑性塑料產(chǎn)生位移。高溫?zé)崴苄运芰显谄鋬?nèi)凸出的環(huán)便會(huì)牢牢固定在驅(qū)動(dòng)件上。當(dāng)然，也可以將環(huán)固定在外殼內(nèi)。由于高溫?zé)崴苄运芰现簧斐鲵?qū)動(dòng)件圓周一點(diǎn)點(diǎn)，即只有零點(diǎn)幾毫米甚至不到1/10毫米，便可以避免驅(qū)動(dòng)件與外殼之間的直接接觸。反之，只用高溫?zé)崴苄运芰线M(jìn)行接觸。另一方面，驅(qū)動(dòng)件的機(jī)械強(qiáng)度幾乎沒(méi)有什么不利影響，驅(qū)動(dòng)件實(shí)際上完全充滿外殼。在熱塑性塑料以外，只有很小空隙。
驅(qū)動(dòng)件用電樞式電磁閥最好，采用這種電磁閥，較大的空隙會(huì)損害電磁特性。正是用薄層或稍微凸出的高溫?zé)崴苄运芰?，所以才使由磁通量形成及橋接的空隙也變小。雖然有低摩擦特性，但是不需要附加的電能或磁能。
特別優(yōu)選的方法是電樞用良好導(dǎo)磁性材料尤其是軟鐵形成，這種材料在能夠與流進(jìn)閥中的流體接觸的所有區(qū)域也用高溫?zé)崴苄运芰蠌?fù)蓋。用高溫?zé)崴苄运芰蠌?fù)蓋能夠使電樞材料只從電磁性的觀點(diǎn)進(jìn)行選擇。對(duì)流進(jìn)閥中的流體抵抗是不需要的，相反，用高溫?zé)崴苄运芰峡梢垣@得這種抵抗，該高溫?zé)崴苄运芰蠒?huì)保護(hù)電樞材料。
驅(qū)動(dòng)件最好沿著閥座兩側(cè)的移動(dòng)方向?qū)?，這樣能夠獲得極佳的導(dǎo)向準(zhǔn)確性，尤其當(dāng)密封件與閥座接觸時(shí)更是如此。
密封件最好用滑動(dòng)閥形式，特別是旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)閥，密封件的至少一個(gè)滑動(dòng)表面帶有高溫?zé)崴苄运芰希褂没瑒?dòng)閥時(shí)，將密封件推向閥座上。必要時(shí)，滑動(dòng)閥也可以帶有開(kāi)口，其大小沿著滑動(dòng)閥的移動(dòng)方向變化。根據(jù)滑動(dòng)閥的位置，與由閥座環(huán)繞的進(jìn)口或開(kāi)口一起，打開(kāi)較小或較大的通孔。使用滑動(dòng)閥時(shí)，通常有比較大的滑動(dòng)表面，有該較大的滑動(dòng)閥能夠在外殼內(nèi)導(dǎo)向的滑動(dòng)表面。如果將減摩高溫?zé)崴苄运芰显O(shè)置在這些滑動(dòng)表面上，滑動(dòng)閥就能夠比較容易地移動(dòng)。借助于較大的作用力，外殼可以靠在滑動(dòng)閥上，這樣，該滑動(dòng)閥就能具有更好的密封性，而驅(qū)動(dòng)力沒(méi)有明顯地增加。
特別優(yōu)選的是電磁步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子滑動(dòng)閥，其中，電磁組件也用高溫?zé)崴苄运芰厦芊?。電磁組件如永磁鐵只從其磁性能或電性能的觀點(diǎn)進(jìn)行選擇，就是說(shuō)，該組件不需要能抗受控制的流體，反之，用高溫?zé)崴苄运芰鲜沽黧w與組件相隔離。所以，可以在這種閥中使用通常極易受腐蝕性流體腐蝕的永久磁鐵。
用高溫?zé)崴苄运芰现圃旎瑒?dòng)閥也是優(yōu)選的。如果是步進(jìn)電機(jī)，除了電磁組件以外，自然都可以使用高溫?zé)崴苄运芰?。由于滑?dòng)閥全部用高溫?zé)崴苄运芰现圃?，所以，加工過(guò)程就非常簡(jiǎn)單。使用壽命也會(huì)增加。即使在較長(zhǎng)時(shí)間使用存在正常磨損以后，高溫?zé)崴苄运芰线€是以形成滑動(dòng)表面的材料存在。
本發(fā)明也涉及，在用制冷劑進(jìn)行工作的制冷系統(tǒng)中用于控制制冷劑流動(dòng)而使用該閥。一方面，使用高溫?zé)崴苄运芰峡梢允归y在不使用外加潤(rùn)滑劑的情況下工作，這樣，就沒(méi)有污染物能夠進(jìn)入制冷劑。另一方面，還可以將閥制成防制冷劑型的。
本發(fā)明還涉及用該閥用于控制水流和/或水壓。使用高溫?zé)崴苄运芰洗蟠蟮乇苊饬藲馕g及其它摩損現(xiàn)象。
最好本發(fā)明的閥是被用于以水作為液壓流體進(jìn)行工作的液壓系統(tǒng)，用于控制液壓流體的流動(dòng)和/或壓力。眾所周知，水實(shí)際上沒(méi)有潤(rùn)滑性能，至今為止沒(méi)有使用水作為液壓流體，或者用起來(lái)非常困難。由于在滑動(dòng)表面上由高溫?zé)崴苄运芰辖M成，所以不再出現(xiàn)上述問(wèn)題，高溫?zé)崴苄运芰夏軌虮ＷC滑動(dòng)性能。
比較好的是本發(fā)明的閥也可以被用于控制下述介質(zhì)中的一種蒸汽、空氣、油、NH3、CO2、鹽溶液、腐蝕性流體或氣體。
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〕以下結(jié)合附圖，用優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，其中圖1示出閥的第一實(shí)施例，為局部剖視圖；圖2示出閥的第二實(shí)施例，為局部剖視圖；圖3示出閥驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例，為局部剖視圖；圖4示出閥的第三實(shí)施例，為局部剖視圖；圖5示出閥的第四實(shí)施例，為局部剖視圖；圖6示出閥的第五實(shí)施例，為旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)閥，(a)為剖視圖，(b)為平面圖，以及圖7示出閥的第六實(shí)施例，為旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)閥，(a)為剖視圖，(b)為平面圖。
圖1示出的閥1的外殼2中有閥座3，密封件4支靠在閥座3上。密封件4與驅(qū)動(dòng)件5相連。在這種特殊情況下，密封件4與驅(qū)動(dòng)件5為一體結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)件5可以用磁性裝置(未示出)形成。也可以用不同的外部驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，例如，用杠桿或連桿。
用表層6將密封件4與驅(qū)動(dòng)件5密封在一起。該表層設(shè)置在外殼2及驅(qū)動(dòng)件5之間。它由高溫?zé)崴苄运芰辖M成，尤其由聚芳醚酮或聚醚醚酮組成，高溫?zé)崴苄运芰峡梢杂美w維增強(qiáng)，例如，可以填加玻璃纖維、碳纖維或金屬纖維，這樣會(huì)增加其機(jī)械強(qiáng)度、減小熱膨脹系數(shù)以及改善導(dǎo)熱性能。表層6即高溫?zé)崴苄运芰系臒崤蛎浵禂?shù)基本與在此特定實(shí)施例中用全屬制成的驅(qū)動(dòng)件5及外殼2的熱膨脹系數(shù)相同。表層6的高溫?zé)崴苄运芰弦孕∧Σ猎隍?qū)動(dòng)件5的內(nèi)壁7上滑動(dòng)。即使由于稍微大一些的熱膨脹，表層6在較大的壓力作用下還會(huì)靠在內(nèi)壁7上，因?yàn)橛形挥趦?nèi)壁7上高溫?zé)崴苄运芰系牧己没瑒?dòng)性能，驅(qū)動(dòng)件5卡住在外殼2中的危險(xiǎn)非常小，用減摩添加劑如碳或聚四氟乙烯(PTFE)可以進(jìn)一步提高高溫?zé)崴苄运芰系牧己没瑒?dòng)性能。
表層6也覆蓋密封件4。使用表層6，可以提高密封件4和閥座3之間的密封效果。
表層6完全覆蓋驅(qū)動(dòng)件5和密封件4，這樣可以保護(hù)這兩個(gè)部件免受由入口8流進(jìn)出口9(反之也一樣)之流體的沖擊。所以，可以獨(dú)立地選擇驅(qū)動(dòng)件5和密封件4的材料，而與所控制的流體無(wú)關(guān)。如果驅(qū)動(dòng)裝置由磁性控制動(dòng)作，例如，可以只從具有良好導(dǎo)磁性的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行選擇驅(qū)動(dòng)件5的材料，這樣，例如就可以用軟鐵作驅(qū)動(dòng)件，而軟鐵是不很耐腐蝕流體腐蝕的。
表層6非常薄，其厚度只有零點(diǎn)幾毫米，或者不足1/10毫米。該表層必須是足夠的厚，以便防止外殼2的內(nèi)壁7與驅(qū)動(dòng)件5之間接觸。
為了加工包復(fù)的驅(qū)動(dòng)件5，最好將表層6模壓在驅(qū)動(dòng)件5周圍，為了達(dá)到此目的，可以使用模注法，所以，表層6為模注件，該注模件被注在驅(qū)動(dòng)件5上，或者更準(zhǔn)確地講被注進(jìn)其芯子10上。為了獲得表層6與芯子10的良好粘合效果，可以使芯子10帶有粗糙表面。在許多情況下，這種粗糙表面在加工芯子10的過(guò)程中就已經(jīng)形成了。
閥1可以被用來(lái)，例如，控制用制冷劑工作之制冷系統(tǒng)中的制冷劑流動(dòng)。表層6保護(hù)芯子10免受制冷劑的不利影響。另一種應(yīng)用是控制用水工作之液壓系統(tǒng)中液壓流體的流動(dòng)。眾所周知，水與通常使用的合成液壓油不同，它實(shí)際上沒(méi)有潤(rùn)滑性能。由于帶有表層6，它有很強(qiáng)的減低摩擦作用，所以，盡管液壓流體沒(méi)有潤(rùn)滑作用，閥1仍然能夠進(jìn)行工作。
圖2表示閥101的第二種結(jié)構(gòu)，其中相同的元件的標(biāo)號(hào)用原標(biāo)號(hào)加上100的標(biāo)號(hào)進(jìn)行表示。
與圖1中所示的結(jié)構(gòu)不同，減摩表層106現(xiàn)在不覆蓋全部的驅(qū)動(dòng)件105或其芯子110，相反，只有兩個(gè)區(qū)域106被覆蓋。在區(qū)域106，芯子110表面上設(shè)有環(huán)形槽11。高溫?zé)崴苄运芰媳辉O(shè)置在這些環(huán)形凹槽內(nèi)，在兩處都呈環(huán)12狀，凹槽11防止這兩個(gè)環(huán)12在芯子110表面上沿軸向即驅(qū)動(dòng)件105的移動(dòng)方向移動(dòng)，環(huán)12稍微伸出芯子110，所以，在外殼102和驅(qū)動(dòng)件103之間形成很小的空隙13。伸出的深度和生成的空隙13的寬度同樣只有1/10毫米或者更小，高溫?zé)崴苄运芰檄h(huán)12只是保證在芯子110與外殼102的內(nèi)壁107之間不產(chǎn)生直接接觸，環(huán)12也可以用模注法進(jìn)行加工。
圖3示出如在圖1或2所示的閥用驅(qū)動(dòng)裝置14，驅(qū)動(dòng)裝置14帶有交替地通入電流的線圈15和16。根據(jù)向線圈15還是向16通電流，驅(qū)動(dòng)件105便會(huì)在外殼202中向上或向下移動(dòng)。當(dāng)然，也可以將該裝置制作為一個(gè)線圈。為了降低外殼202的內(nèi)壁207與驅(qū)動(dòng)件205之間的摩擦，再設(shè)置環(huán)212，每個(gè)環(huán)都會(huì)在驅(qū)動(dòng)件205的芯子與外殼202的內(nèi)壁207之間形成一個(gè)減摩層。在這種情況下，環(huán)212非常薄，或者在芯子210的外圓周只伸出一點(diǎn)點(diǎn)，這樣在實(shí)際使用中就不會(huì)使空隙變大，變大的空隙遠(yuǎn)小于1/10毫米。所以，線圈15、16在尺寸上與它們?cè)诂F(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)裝置中所用的大小完全相同。由于外殼202中的驅(qū)動(dòng)件205的良好滑動(dòng)性能遠(yuǎn)可以補(bǔ)償任何可能出現(xiàn)的阻抗的少許增加。由于采用滑動(dòng)環(huán)212，可以準(zhǔn)確地限定空隙。這樣就避免了內(nèi)壁207與芯子210之間的接觸。
圖4示出另一種結(jié)構(gòu)的閥301，其中相同部件用增加300的標(biāo)號(hào)表示。與前幾個(gè)實(shí)施例不同，這里驅(qū)動(dòng)件305貫穿外殼進(jìn)行導(dǎo)向。表層306在驅(qū)動(dòng)件305的芯子310上同樣設(shè)置成兩個(gè)環(huán)狀312，在這里表層306同時(shí)起到對(duì)在進(jìn)出兩口308、309之間流過(guò)的流體起封閉作用。高溫?zé)崴苄运芰檄h(huán)312在此也位于驅(qū)動(dòng)件305之芯子上的圓周凹槽11內(nèi)。
圖5表示另一種結(jié)構(gòu)，其中與圖1相同的部件用增加了400的標(biāo)號(hào)表示。
在該結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)件405沿著移動(dòng)方向伸出，使它穿過(guò)閥座403并靠其伸出部分17在外殼402內(nèi)導(dǎo)向。所以驅(qū)動(dòng)件405便在閥座403的雙側(cè)進(jìn)行導(dǎo)向，特別是密封件404支靠在閥座403上的情況下，這樣可以獲得相對(duì)準(zhǔn)確的導(dǎo)向，伸出部分17也帶有降摩擦表層406。
在密封件404上還設(shè)置有密封表面18，它同樣由高溫?zé)崴苄运芰辖M成。所以高溫?zé)崴苄运芰喜粌H有降低外殼402和驅(qū)動(dòng)件405之間摩擦的作用，而且也在密封件404和閥座403之間形成密封。在這種情況下，所獲得的優(yōu)點(diǎn)與圖1實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)件5和密封件4被完全包覆時(shí)的優(yōu)點(diǎn)相似。
圖6示出第五種結(jié)構(gòu)，其中與前幾個(gè)附圖相同的部件用增加500的標(biāo)號(hào)表示。
在該結(jié)構(gòu)中密封件504為旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)閥型，而且用驅(qū)動(dòng)件505可以使它在外殼502內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。裝有彈簧20，該彈簧20使密封件504與外殼502的基板22保持接觸。在該基板22上設(shè)置有入口508和出口509。在這里，出口被閥座503包圍?，F(xiàn)在當(dāng)密封件504轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入圖6a所示的位置時(shí)，出口509便被關(guān)閉。但是流體仍然能夠從入口508經(jīng)過(guò)位于密封件504內(nèi)的通孔21流到出口19，反之亦然。密封件504全部用高溫?zé)崴苄运芰闲纬伞ＶЭ吭诨?2上的滑動(dòng)表面上以及在轉(zhuǎn)動(dòng)期間靠其導(dǎo)向的表面上，都有降摩擦復(fù)合材料存在，即密封件504的高溫?zé)崴苄运芰虾屯鈿?02的金屬材料。
圖7示出第六種結(jié)構(gòu)，其中與前面示圖中相同的部件用增加600的標(biāo)號(hào)表示。在此，密封件604也是轉(zhuǎn)動(dòng)閥型。它帶有通孔621，在圖7b中也可以看到該通孔與在入口608和出口609之間形成的通道相重合，并且可開(kāi)放較小的或者較大的開(kāi)口。開(kāi)口的開(kāi)度取決于密封件604的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。在此，同樣也裝有一彈簧620，它使密封件604與閥座603接合。
密封件604為步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子形式。該步進(jìn)電機(jī)帶有一線圈23，可以已知方法向其供入電流。密封件604帶有一塊永磁裝置24。步進(jìn)電機(jī)的作用是眾所周知的，不需要再作解釋。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)密封件604可轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)位置數(shù)。
永磁裝置24同樣用高溫?zé)崴苄运芰厦芊猓褪钦f(shuō)在永磁裝置24和外殼602之間總是有一層高溫?zé)崴苄运芰媳韺?06。該表層不僅能夠有效地降低摩擦值，而且也能夠可靠地保護(hù)永磁裝置24免受閥601所控制的流體的沖擊。
權(quán)利要求
1.種具有一密封件的閥，該密封件與閥座配合并且可以用帶有驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)件在外殼內(nèi)導(dǎo)向，其特征在于，在外殼(2、102、202、302、402、502、602)與驅(qū)動(dòng)件(5、105、205、305、405、505)之間設(shè)置高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406、606)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，用聚芳醚酮尤其是聚醚醚酮作為高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406、606)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于，高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406、606)為纖維增強(qiáng)型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中之一的閥，其特征在于，高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406、606)含有降低摩擦添加劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任何一個(gè)閥，其特征在于，高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406、606)在驅(qū)動(dòng)件(5、105、205、 305、405)和/或外殼(2、102、202、302、402、502、602)上形成一層降摩擦表層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥，其特征在于，降摩擦表層厚度在1/10mm以內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一個(gè)的閥，其特征在于，驅(qū)動(dòng)件(5、105、205、305、405、505)帶有芯子(10、110、210、310、410)，在該芯子周圍模壓出高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥，其特征在于，芯子(10、110、210、310、410)具有粗糙表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的閥，其特征在于，高溫?zé)崴苄运芰?6、106、206、306、406)為模注部件，它被注進(jìn)芯子(10、110、210、310、410)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中所述的任何一個(gè)的閥，其特征在于，芯子(110、210、310、410)具有凹槽(11、311、411)，它用高溫?zé)崴苄运芰?106、206、306、406)填充。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中所述的任何一個(gè)的閥，其特征在于，將驅(qū)動(dòng)件(5、105、205、305、405)與密封件(4、104、304、404)制成一個(gè)部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中所述的任何一個(gè)的閥，其特征在于，用高溫?zé)崴苄运芰?6)將驅(qū)動(dòng)件(5)并最好連密封件(4)一起全部包復(fù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中所述的任何一個(gè)的閥，其特征在于，將高溫?zé)崴苄运芰?106、206、306、406、18)只是部分地設(shè)置在驅(qū)動(dòng)件(105、205、305、405)和/或外殼(102、202、302、402、)的表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥，其特征在于，將高溫?zé)崴苄运芰弦苍O(shè)置在位于與閥座(403)相配合之區(qū)域(18)內(nèi)的密封件(404)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的閥，其特征在于，將高溫?zé)崴苄运芰?106、206、306、406)設(shè)置在位于驅(qū)動(dòng)件(105、205、305、405)上的圓周凹槽(11、211、311、411)內(nèi)，并且使其只略微伸出驅(qū)動(dòng)件(105、205、305、405)的圓周。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至5中所述的任何一個(gè)的閥，其特征在于，驅(qū)動(dòng)件(205)為電磁閥(14)的電樞。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥，其特征在于，電樞(205)用良好導(dǎo)磁材料尤其是軟鐵形成，在其能夠與流經(jīng)閥的流體接觸的所有表面也用高溫?zé)崴苄运芰线M(jìn)行包復(fù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中所述的任何一個(gè)閥，其特征在于，驅(qū)動(dòng)件(405)在閥座(403)的兩側(cè)沿著移動(dòng)方向?qū)颉?br> 19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中所述的任何一個(gè)的閥，其特征在于，密封件(504、604)為滑動(dòng)閥形式，尤其為轉(zhuǎn)動(dòng)閥形式，密封件(504、604)的至少一個(gè)滑動(dòng)表面帶有高溫?zé)崴苄运芰?606)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的閥，其特征在于，滑動(dòng)閥是電磁步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中也用高溫?zé)崴苄运芰?606)將電磁部件(24)進(jìn)行密封。
21.據(jù)權(quán)利要求19或20所述的閥，其特征在于，滑動(dòng)閥(504、604)用高溫?zé)崴苄运芰现瞥伞?br> 22.使用根據(jù)權(quán)利要求1至21中所述的任何一個(gè)的閥，在用制冷劑進(jìn)行工作的制冷系統(tǒng)中用于控制制冷劑流動(dòng)。
23.使用根據(jù)權(quán)利要求1至21中所述的任何一個(gè)閥，用于控制水流和/或水壓。
24.將權(quán)利要求23所述的閥用于用水作為液壓流體進(jìn)行工作的液壓系統(tǒng)，以便控制液壓流體的流動(dòng)和/或壓力。
25.使用根據(jù)權(quán)利要求1至21中所述任何一個(gè)閥，用于控制下列流動(dòng)介質(zhì)之一蒸汽、空氣、油、NH3、CO2、鹽溶液、腐蝕性流體或氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶有密封件(4)的閥(1)，密封件(4)與閥座(3)配合并由帶一驅(qū)動(dòng)件(5)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)件(5)在外殼(2)內(nèi)導(dǎo)向。希望這種閥工作可靠，并且具有很長(zhǎng)使用壽命。為達(dá)到此目的，將高溫?zé)崴苄运芰?6)設(shè)置在外殼(2)和驅(qū)動(dòng)件(5)之間。
文檔編號(hào)F16K31/06GK1150471SQ9519332
公開(kāi)日1997年5月21日 申請(qǐng)日期1995年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月28日
發(fā)明者H·K·彼得森 申請(qǐng)人:丹福斯有限公司