[發明專利]多壓力球形提升控制閥

無效

• 申請號: 01137624.4
• 申請日: 2001-09-27
• 公開（公告）號: CN1346026A
• 公開（公告）日: 2002-04-24
• 發明（設計）人: 小查理斯·A·威勒
• 申請（專利權）人: 羅斯工作閥公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F16K1/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 聞卿

該申請是2000年3月16日申請的第09/527,395號待審專利申請的連續申請。

技術領域

本發明涉及用于操縱一個流體致動裝置的流體控制閥，特別是涉及使用一個或多個球形提升件的選擇或初級流體控制閥。盡管本申請的原理可以應用于氣動和液動流體控制閥，但其特別適用于高壓氣動控制閥，以及適用于在兩個或多個不同的出口壓力間選擇地切換的氣動控制。

背景技術

許多流體控制閥，尤其是具有氣動特性的控制閥已經用于具有多種高壓需求的場合，包括用在塑料瓶或其他類似容器的吹模過程中。盡管這種控制閥具有能夠滿足它們應用的過程的功能，但是高工作流體壓力導致控制閥過渡磨損，從而具有相對短的使用壽命。此外，由于致動流體的高壓，以前的流體控制閥還具有不能接受的內部工作流體泄露程度的缺陷，比如當打開閥的供給部分和關閉閥的排出部分以使工作流體供給到流體致動裝置時發生的橫向泄露。結果是，這些因素導致了使用前述流體控制閥的系統的高操作費用和高維護費用。

此外，許多應用場合，尤其是氣動系統需要具有在兩個或多個控制閥出口壓力間選擇的能力。這種應用的實例之一是上面提到過的塑料瓶或其他類似容器的吹模過程。在該過程中，通常需要首先使一個相對較低的壓力施加到模具以將塑料(或其他材料)引入模腔，然后施加一個較高的壓力來迫使材料膨脹成由模具的形狀所限定的預定形狀。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種改進的高壓或多種壓力流體控制閥，它能夠明顯地減少磨損并且基本上消除了內部工作流體的泄露，從而該流體控制閥具有長的使用壽命并減少了系統的操作費用和維護費用。本發明的目的還在于提供一種能夠有選擇地分送兩個或多個不同的壓力到工作系統的控制閥。

根據本發明，一個用于操縱流體致動裝置的初級控制閥最好具有一個與壓力工作流體源連通的入口、一個與流體致動裝置連通的出口通道和出口、以及一個用于工作流體從入口到出口間流通的的流體供給通道。該控制閥最好包括一個位于流體供給通道中的通常為截錐形的供給閥座，該供給閥座具有一個小直徑下游端和一個大直徑上游端。一個通常為球狀的供給提升件或供給球形提升件在供給封閉和供給打開位置間可以有選擇地移動，以進入和離開與供給閥座的小直徑端密封的基本上是線接觸的位置。該球狀供給球形提升件在其與閥座的小直徑下游端線接觸處的弦長尺寸小于該供給閥座的大直徑上游端。這種設置也可以用在一個根據本發明的壓力選擇流體控制閥中，其將在下面描述。

供給閥座的每側都具有一個相對于供給閥座中心線的供給閥座角度，該角度大于由供給閥座的中心線和當供給球形提升件位于其關閉位置時的一根與位于上述線接觸位置的供給球形提升件相切的直線間的角度。中心線兩側的閥座角度最好大約為90度。這在供給閥座和球狀供給球形提升件間形成一個環狀區域，這形成了當供給球形提升件最初移動到其打開位置并且高速、高壓工作流體經過閥座的小直徑端最初向下流過供給球形提升件時的上述線接觸處的一個限制供給流動區域上游。這非常有利，因為高速、高壓工作流體經過該環形限制供給流動區域導致的任何音速流動侵蝕都基本上被立即轉換到與該環形限制供給流動區域鄰接的供給閥座的上游表面。更重要的是，供給閥座的該上游表面不與供給球形提升件密封接觸。因此，音速損傷區域的立即轉換使基本上與供給球形提升件直線接觸的供給閥座的近乎是“刃邊”的小直徑下游端的音速損傷最小化。根據本發明的控制閥，其具有供給閥門和排出閥門，最好類似的設置也使用在排出通道中，該排出通道用于排出流體在負載出口通道(負載出口)和排出口間的流體。如上所述，該設置也可以同樣地用在壓力選擇流體控制閥中，其將在后面描述。