专利名称：双通阀的制作方法
技术领域：
本发明关于双通阀，该双通阀具有在两个方向引入和排放加压流体的第一开口和第二开口。
背景技术：
通常，双通阀已用于流体压力管路或类似装置中。该双通阀具有引入和排放加压流体的第一开口和第二开口，以及通过一个阀塞联通在第一开口和第二开口之间的流体通道，阀塞在控制口供给的控制压力下操作。
通常，双通阀装有如传感器之类的探测装置，来探测阀塞的移动。探测装置将探测信号供给如控制器那样的控制装置，控制装置输出控制信号给控制指示装置的指示装置，指出该双通阀是否处于ON状态或0FF状态，亦即双通阀打开或关闭状态。
然而，按照这种普通的双通阀，为了使操作者确认该双通阀是否处于ON状态或OFF状态，如传感器那样的用于探测阀塞位置的探测装置和在探测装置输出探测的信号的基础上，用以打开和关闭指示器那样的指示装置的控制器类的控制装置都是必须的，因此，双通阀的整个尺寸较大，并且生产成本也相当高。
本发明的另一个重要的目的在于提供一个具有简单结构的指示器的双通阀，它使操作者目测确认该双通阀是否处于打开状态或关闭状态。
通过下面参照附图对优选实施例的描述，可以更加清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点。
图1是表示本发明一个实施例的双通阀的垂直剖视图，图2是表示双通阀处于关闭状态时的指示器的透视图，图3是表示双通阀处于打开状态时的指示器的透视图，图4是表示双通阀处于关闭状态时的指示器的改型，图5是表示双通阀处于打开状态时的指示器的改型，图6是表示本发明另一实施例的双通阀的垂直剖视图，图7是表示包括图6的双通阀的LED指示器的一部分的垂直剖视图，其中双通阀处于关闭状态，图8是表示包括图6的双通阀的LED指示器的部分的垂直剖视图，其中双通阀处于打开状态。
优选实施例的描述下面将参照附图来描述本发明的实施例。
在图1中，参照数字10表示本发明的一个实施例的双通阀。
该双通阀10主要包括可拆卸地装到一对管子12a和12b上的连接部分14，一个位于连接部分14上方的阀机构16，一个用来供给控制压力以启动阀机构16的控制压力供给部分18，和用来指示双通阀10是否处于打开或关闭状态的指示器部分(19)。
连接部分14、阀机构16、控制压力供给部分18和指示器部分19组装成一个整体。
连接部分14具有分别在其相对端上的第一开口20a和第二开口20b。另外，连接部分包括一个本体24、一对内件26和一对锁紧螺母28。本体24具有用以联通在第一开口20a和第二开口20b之间的流体通道22。内件26与本体在第一开口20a和第二开口20b内啮合，并分别插在管12a和12b的开口中。锁紧螺母28拧在本体24的螺纹部分上，从而确保管12a和12b和内件26之间的气密或液密。
在内件26和其它构件之间的啮合产生了密封，内件26具有基本与连接部分14的轴线平行的密封表面，内件26的倾斜表面没有密封能力。在本申请人的美国专利No.5996636中详细讨论了连接部分14，这里提出以供参考。
在本体上部确定一个基本为圆形的开口30，该开口30由阀盖32封住。另外，固定件(未示出)装到本体24的下部，用以将双通阀10固定到其它构件上。
阀机构16包括移动机构40，该移动机构在本体24内沿X1和X2方向、沿圆柱形腔38移动，从而打开和关闭流体通道22。
移动机构40包括具有T型截面的活塞42，一根插在活塞42的轴向通孔中的第一杆44、一个膜片46和螺母48。膜片46连到第一杆44的一端并与活塞42协调一致地移动。螺母48连到第一杆44的另一端。
在活塞42和阀盖32之间形成一个腔50，一对具有不同直径的第一弹簧54a和54b，即外弹簧54a和内弹簧54b安置在腔50内。第一弹簧54a和54b的下端连到活塞42的上表面上，第一弹簧54a和54b的上端座落在基本为环形的弹簧座52上。包括膜片46的移动机构40在第一弹簧54a和54b的弹力作用下向下(X2方向)偏压。
基本平行于第一杆44的轴运行的联通通道(未示出)设在活塞42内，用以在腔50和膜片腔58之间提供联通。因此，腔50中的空气可以从如下所述的流体入口/出口60排到外部。
活塞42具有一个大直径部分，该部分上具有用以安装第一V形填充件62a的环形槽；还具有一个带槽的小直径部分，该槽用于安装第二V形填充件62b和0型圈64。
膜片腔58形成在活塞42的下方并由膜片46覆盖。膜片腔58通过流体入口/出口60与外部联通，因此，由于腔50与膜片腔58通过未示出的联通通道联通，故腔50和膜片腔58中的空气可从流体入口/出口60排到外部。
另外，流体入口/出口60通过管接头(未示出)连到一个管子或类似件上。这样，腔50和膜片腔58中的空气可按需要排放到外部。也就是说本实施例的双通阀10可用于清洁的房间中，由于双通阀10不会污染清洁房间中的空气，因此必将保持房间的清洁条件。
膜片46通过将膜片46连到第一杆44上来连接到活塞42的下部上，因此，膜片46与第一杆44协调一致地移动，其作用像一阀塞。当膜片46离开阀座68、在膜片46和阀座68之间产生一个间隙时，流体通道22打开，允许加压流体(或无压力流体)在流体通道22中流动。当膜片44座落在阀座68上时，流体通道22关闭，阻断流体通道22中的流体流动。流体通道22中流体的流动和中止可顺利地切换。
在膜片46的上表面上装有一个用如橡胶类弹性材料制成的环形保护件70，用来保护膜片46的薄壁部分。保护件70由固定到第一杆44下部上的弯曲的支撑件72支撑。
一个环形件74装在本体24和阀盖32之间，它可绕第一杆44的轴作周的移动。环形件74具有与圆柱形腔38联通的控制口76，因此控制口76可设在第一杆44的轴周围的任意位置(角度)。控制口76通过连接部分14a连到管78上，该连接部分14a具有与部分连接部分14相同的结构，只是尺寸稍小一些。
在环形件74的上边缘上，形成一个环形凸件80，它与阀盖32的下边缘啮合。在环形件74的下边缘上，形成多个凸件84，它们与形成在本体24外周面上的环形导槽82啮合。凸件84沿周向以预定间隔设置。在环形件74和本体24之间沿周向形成与控制口联通的环形通道86，它由一对O型圈88a和88b气密密封。
本体24具有以预定间隔沿周向设置的凹口90(绕活塞42的轴以预定角度设置)。环形件74的相应的凸件84与凹口90啮合，将环形件74固定定位。
一个环形冲击吸收件92装在本体24的环形槽内，该吸收件92贴靠活塞42的大直径部分，用以吸收活塞42向下移动时产生的冲击。
一个用以支撑指示器部分19的基本为圆柱形的套94装在阀盖32的开口中。该指示器部分19包括一个支撑件98、一个第二杆100、一个具有半圆形截面的透明的镜片(观察件)104、一个指示器108和盖件109。支撑件98具有拧入套94的阴螺纹部分(通孔)中的螺纹部分。第二杆100可在支撑件98的一个通孔中移动。指示器108安置在由镜片104包围的内部空间106中并连到第二杆100的端部，因此，该指示器108与第二杆100协调一致地移动。盖件109装在支撑件98的上表面上并盖住指示器。
盖件109是由如树脂或橡胶的柔性材料制成的半圆形，正如图2和3所示，盖件109具有交叉图形的切割线111，该切割线111将盖件109分成四块盖件113。正如图2所示，当该双通阀10处于关闭状态时，指示器位于支撑件98的凹口内并被盖件109遮掩，因此，在关闭状态时不能见到指示器108。
相反地，当该双通阀10处于打开状态时，如图3所示，指示器108向上移动，推动盖片113。盖片113向上弯曲打开盖件109。在此状态下，指示器108部分露出，换言之，从外部可看见指示器108。
指示器108可具有发光的颜色或类似物，这样可以很容易地识别指示器108。除了使用盖件109外，指示器108可以用“打开”之类字作上记号、或用一个符号来指示指示器108的位置，这样就能确认该双通阀10是否打开或关闭(见图4和5)。
第二杆100是一个与第一杆44轴向对准的独立构件，这样第一杆44的端部贴靠第二杆100的端部。第二杆100在固定到第二杆100的环形凸件110上的第二弹簧112的弹力下朝第一杆44偏压。第二弹簧112的作用是使第二杆100返回到其原来的位置。
指示器19可通过螺接在套94中的支撑件98在第二杆100的轴向移动，指示器19由安装在支撑件98上的锁紧螺母114固定在预定位置。
按照本实施例，第一杆44、第二杆100、螺母48、弹簧座52、第一弹簧54a、54b和第二弹簧112可由不锈钢之类的金属材料制成，双通阀10的其它构件可用树脂制成。第一弹簧54a、54b和第二弹簧112的表面最好用Teflon(杜邦公司的注册商标)涂覆。
上面描述了本实施例的双通阀10的基本结构，下面将描述双通阀10的操作及效果。
在使用时，双通阀10通过连到第一开口20a和第二开口20b上的管12a和12b，连到一个流体供给源(未示出)和一个流体装置(未示出)上，例如流体供给源连到第一开口20a上，而流体装置连到第二开口20b上。另外一个加压的气体供给源(未示出)通过方向控制阀(未示出)连到控制口76。正如图2所示，在关闭状态(此时膜片座落在阀座上、流体通道22由膜片关闭)，指示器108被盖109遮掩，因此从外部看不见指示器108。
然后在关闭状态启动加压气体源，在方向控制阀的开关作用下，控制压力加到控制口76，当控制压力从控制口76供到圆柱形腔38中时，活塞42以与第一弹簧54a和54b的弹力相反的方向向上移动。
这样，包括膜片46的整个移动机构40与活塞42协调一致地向上移动。当通过杆44连到活塞42上的膜片离开阀座68预定的距离时，该双通阀10转到打开状态(双通阀10的流体通道22打开)，于是在第一开口20a和第二开口20b之间通过流体通道22建立了流体联通。在此状态下，来自流体供给源供给的流体流入第一开口20a、流过流体通道22，再从第二开口20b流出到流体装置。
当移动机构40向上移动时，与第一杆44端部贴合的第二杆100在与第二弹簧112的弹力的相反方向上、与活塞42协调一致地向上移动。因此，装到第二杆100端部的指示器108与第二杆100协调一致地向上移动。指示器108推开具有切割线111的盖109的盖片113，使盖片113向上弯曲，使指示器108部分露出(见图3)。因此，如果操作者通过透明的镜片104从盖件109看到露出的指示器108，他就能很容易地确认该双通阀处于打开状态，即该双通阀10已打开并建立了流体通道22中的流体联通。
然后，由于方向控制阀的开关作用阻断了对控制口76的控制压力的供给，于是圆柱形腔38中的压力下降，结果在第一弹簧54a和54b的弹力作用下活塞42向下移动，当膜片46座落在阀座68上时，该双通阀10转换成关闭状态，即双通阀关闭。
与此同时，第二杆100由第二弹簧112的弹力与第一杆44和活塞42协调一致地移动，结果装到第二杆100端部上的指示器108向下移动并被盖件109(见图2)遮掩。
因此，如果操作者不能通过透明的镜片104看到指示器108，他就能很容易地确认该双通阀10处于关闭状态、即阀10已关闭，流体通道22中的流体联通已阻断。
当活塞42向下移动时，活塞42的大直径部分贴靠环形冲击吸收件92，由于贴靠而产生的冲击由该冲击吸收件92吸收。因此就能减小由于膜片46座落在阀座68上时产生的振动。
按照本实施例，提供了具有简单结构的指示器部分19。指示器部分19的指示器108与起阀塞作用的膜片56协调一致地移动，因此操作者可通过检查是否可看到指示器108来很容易而可靠地确认双通阀10的状态。如果指示器108从盖件109露出、透过透明的镜片104可以看见，则该双通阀处于打开状态(双通阀10已打开)。相反，如果指示器108被盖件109遮掩，从外面不能见到它，则该双通阀10处于关闭状态(阀10已关闭)。
因此，按照本实施例的双通阀10，就不必采用如传感器那样的探测装置来探测阀塞的位置，也不必使用控制器那样的控制装置来输入探测装置的探测信号了。因此可以使该装置做得更小型化、减少了装置的零件数量，降低了生产成本。
另外，由于指示器部分19装在双通阀10的上部，可以很容易地检查指示器108的移动状态，因此就能确认该双通阀10是否处于打开状态或关闭状态。
另外，按照本实施例，环形件74可绕着第一杆44的轴转动，因此，就能改变控制口76的周向位置，控制口76的方向可通过转动环形件74按需要改变，由于控制口76的位置可按双通阀的安装位置而改变，接管操作就可很容易地进行，管子的方向可自由变化。因此大大改进了双通阀的适用性。
另外，按照本实施例，杆44、螺母48、弹簧座52、弹簧54a和54b由不锈钢之类的金属制成，其它构件由树脂材料制成，因此，即使采用其些化学品作流体，由于化学品将不与任何金属材料接触，故可防止化学品发生变化。
下面将参照图6描述另一个实施例的双通阀120。
按照图1的双通阀10，指示部分19的指示器108上下移动，从而机械地指示双通阀10是否打开或关闭。与此相反，按照图6所示的双通阀120，一个LED指示器电子指示该阀10是否打开或关闭。在图6中，与图1中所示双通阀10的相同的结构件用同样的数字表示并省略对它们的说明。
该两向阀120包括一细长杆124，杆124具有一朝向LED指示器部分122。弹簧128的一端固定到杆124自由端126上形成的凸缘上。因此弹簧128与杆124的自由端126协调一致地上下移动。弹簧128由导电材料制成，其功能像一个开关机构。弹簧128的另一端不与任何其它构件啮合。
LED指示器部分122包括由透光材料制成的、组装成一个整体的第一罩130a和第二罩130b，一个钮扣电池136、一个LED件(光发射装置)138和一对不导电材料制成的安装件134a和134b放置在由第一罩130a和第二罩130b确定的内部空间132中。钮扣电池136和LED件138装在预定的间隔距离上。
LED指示器部分122的LED件138具有连到钮扣电池136的一个电极上的第一终端140，和连到钮扣电池136的另一电极上的第二终端142。在图7中，第一终端140的端部144a和第二终端的端部144b相互离开，因此，终端140和第二终端142相互没有电接触，LED 138不发光。
当控制压力加到双通阀120上时，膜片46、活塞42和杆124向上移动。当固定到杆124端部的弹簧128向上移动时，弹簧128的自由端与第一终端140的端部144a及第二终端142的端部144b接触，如图8所示，于是第一终端140与第二终端142产生电连接，LED件138发光。换言之，通过杆124连到膜片46上的弹簧128与膜片46协调一致地移动，其功能象一个开关，控制第一终端140和第二终端142之间的导电情况，从而使它们接通或断开LED件138。
因此，如果操作者看不到LED件138发出的光，他就可很容易地确认该双通阀120处于关闭状态。如果操作者能看到LED138发出的光，该光是由于弹簧128与膜片46协调一致地向上移动而产生的，操作者就可很容易地确认该双通阀处于打开状态。
按照上述实施例的双通阀120，提供了具有简单电子结构的LED指示器部分122。因此，操作者可确认双通阀120是否处于打开或关闭状态，即是否已打开或关闭。
由于双通阀120的操作和效果与双通阀10相同，因此省略这方面的描述。
在已参照优选实施例描述了本发明的同时，应该看到，本专业技术人员可在不超出所附权利要求的精神和范围的情况下作出多种修改和变化。
权利要求
1.一种双通阀包括一个连接部分(14)，该连接部分的一端具有第一开口(20a)，另一端具有第二开口(20b)，一个流体通道(22)用以在上述第一开口(20a)和第二开口(20b)之间联通；一个具有移动机构(40)的阀机构(16)，该移动机构包括一个用以打开和关闭上述流体通道(22)的阀塞(46)；和一个指示器部分(19，22)，其中，连接到上述阀塞(46)上的杆(44，100，124)的线性移动直接传到上述指示器部分(19，122)，从而使上述指示器部分可指示上述双通阀是否处于上述流体通道(22)打开的打开状态或上述流体通道(22)关闭的关闭状态。
2.按照权利要求1的双通阀，其中上述指示器部分(19)包括一个指示器(108)，该指示器上下移动，在上述杆(100)的线性移动直接传到上述指示器部分(19)时，使上述指示器(108)可指示上述双通阀是否处于打开状态或关闭状态。
3.按照权利要求1的双通阀，其中上述指示器部分(19)包括连到上述杆(100)一端并与上述杆(100)协调一致地移动的指示器(108)，一个包围上述指示器(108)的观察件(104)允许从外部看见上述指示器(108)的移动，一个固定到上述杆(100)上的弹簧(112)用以使上述杆(100)返回到原来的位置。
4.按照权利要求3的双通阀，其中上述指示器部分(19)包括一个具有切割线(111)的盖件(109)，上述盖件(109)盖住上述关闭状态的指示器(108)，从外部不能看见上述指示器；在打开状态，上述盖件允许上述指示器穿过切割成(111)露出，从而从外部能看见上述指示器(108)。
5.按照权利要求1的双通阀，其中上述指示器部分(122)包括一个打开和闭合一个电路的开关机构，在上述杆(124)的线性移动直接传到上述指示器(122)上时，上述开关机构使上述电路闭合，发光件(138)发光。
6.按照权利要求5的双通阀，其中上述开关机构包括固定到上述杆(124)的一端上的弹簧(128)，上述发光件(138)具有第一终端(140)和第二终端(142)，上述第一终端(140)和第二终端(142)离开预定距离，在上述杆(124)的移动的作用下上述弹簧(128)的自由端连接到上述第一终端(140)和第二终端(142)上时电路接通。
全文摘要
一种双通阀具有在控制压力下打开和关闭流体通道(22)的膜片(46)。该双通阀还具有指示器部分(19),连到膜片(46)上的第一杆(44)和第二杆(100)的移动直接传到指示器部分(19)上,从而使指示器部分可指示该双通阀是否处于流体通道(22)打开的打开状态或流体通道(21)关闭的关闭状态。
文档编号F16K37/00GK1337538SQ01121749
公开日2002年2月27日 申请日期2001年7月6日 优先权日2000年7月7日
发明者深野喜弘, 内野正 申请人:Smc株式会社