[發明專利]彈性止回閥

有效

• 申請號: 200580011603.0
• 申請日: 2005-04-19
• 公開（公告）號: CN101421550A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: J·P·康韋爾
• 申請（專利權）人: R·康拉德公司
• 主分類號: F16K15/14
• 分類號: F16K15/14;F04B53/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程 偉;王 初

背景技術

止回閥用于空氣壓縮機系統的各種場合中從而為上游加壓氣體提 供單方向通道，加壓氣體也即，處于止回閥分叉角(antler)上游處、 其壓力高于特定的預選壓力水平閾值的氣體。在克服將止回閥保持在 關閉狀態下的彈簧作用力的情況下用于觸發止回閥開啟的所需上游壓 力值已知為開啟壓力。

壓縮機系統具有各種各樣的尺寸和容量來輸送壓力變化從小于1 標準立方英尺/分鐘(Standard?Cubic?Feet?per?Minute，“SCFM”)到100 SCFM以及更大壓力的氣體。然而，壓縮機的單個部件，例如連接適 配件、排放管、止回閥以及其它管道裝置，必須按規定尺寸設計并且 被構造成充分地允許有效并且連續地將系統壓縮機泵輸送的氣體向部 件下游處排出，以防止背壓累積，背壓累積將導致系統的操作效率下 降，或者可能會造成壓縮機泵或者其它系統部件的損壞。

為此，理想的是將止回閥構造成以低的開啟壓力操作，以防止由 壓縮機泵產生的壓力的極大部分作為開啟止回閥的背壓而被損失掉。 因此，優選將止回閥構造為以很低的開啟壓力開啟和操作。一旦處于 部分開啟或者全開狀態，止回閥還必須能夠允許氣體連續地向下游運 動從而防止在止回閥上游處由壓縮機泵產生的背壓出現大量累積。

采用可膨脹的O形環式止回閥是合意的，這是由于它們具有將止 回閥彈簧和密封件結合成一個部件的固有優點。然而，許多先前的O 形環式止回閥，例如其中氣壓抵靠著O形環在徑向方向上向外施力的 那些，由于它們的設計本來就需要相當大的用于操作的開啟壓力，因 此其使用也受到限制。其它類型的O形環式止回閥已證明不適用于防 止在止回閥上游處背壓的大量累積。雖然這些類型的止回閥中的一些 被證明可以適用于較小的控制氣流通道，它們通常不適用于例如那些 用于實現機械裝置和流體驅動過程操作的較大處理氣流的通道，其中 所述較小的控制氣流例如是其流量適用于執行靠壓縮空氣控制的邏輯 操作的那些氣流。

例如，圖1為現有技術中的雙向止回閥30的剖視圖，該止回閥30 被構造成允許來自經過第一氣體空間33的上游供給管32的氣壓流經 第一單個小孔34至第二氣體空間36。第二單個小孔38允許氣壓從第 二氣體空間36流至第一氣體空間33。止回閥30在第一和第二氣體空 間33和36之間延伸，而閥密封39將分隔器37密封。O形環42和43 受到每一O形環42和40抵靠著錐形部44和46產生的彈力而被偏壓 至抵靠于座49和48的正常位置(如圖所示)，從而防止氣體通過第 一孔34和第二孔38在上游供給管32、第二氣體空間36以及第一氣體 空間33之間流動。閥壓腔41和43為存在于O形環40和43、錐形部 46和44以及座48和49之間的空間。

當氣體流經第一孔34或者第二孔38時，O形環42和40被作用 于這些O形環的彈力的空氣所推壓，分別從錐形部44和46移開，從 而允許空氣進入第一和第二氣體空間33和36。僅僅只有一個第一孔 34和一個第二孔38來為氣流在上游供給管32和第二氣體空間36以及 在第二空氣空間36和第一空氣空間33之間提供流道，并且與上游供 給管32的斷面尺寸相比，第一孔34和第二孔38的尺寸非常小。正常 地，當氣體壓縮系統內的壓縮機泵產生足夠大的壓力并且該壓力被迫 經上游供給管32朝止回閥30運動時，止回閥30不允許大量空氣從供 給管32運動以防止上游背壓的大量積聚，除非止回閥30的尺寸明顯 增大至使第一和第二孔34和38的斷面尺寸更加與供給管32的斷面尺 寸成比例。在降低止回閥30的實用性的同時，這種尺寸的增加將極大 地增加成本。在所述的構造中，尺寸相對較小的第一孔34和第二孔38 將充分地允許邏輯操作中較小的控制氣流通過，但是由于成比例的尺 寸較大的上游供給管32，因此通常不適用于提供較大的工藝氣流。