专利名称：流体囊阀门的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门，更具体地指一种流体囊阀门。
背景技术：
用于控制液体或气体流量的阀门种类很多，包括闸阀、截止阀、安全阀、球阀、蝶阀、挡板门等，它们被广泛地应用于城市建设、环境保护、石化、电力、冶金等各种行业中。大口径阀门在国内处于短缺状态，同时大口径阀门在制造和应用中的诸多不足，如制造加工要求高、阀门结构复杂、价格昂贵、密封不严、开启和关闭困难(驱动要求高)等。以闸阀和蝶阀为例，闸阀的缺点是操作力矩大，操作时易使阀体、阀杆损坏，特别是大口径的闸阀，其外形尺寸和重量也大，DN1000mm口径闸阀约3200mm高，需要有四个人同时进行操作，所以闸阀一般在DN500以下使用。目前世界上一般在DN300mm以上时，蝶阀已逐渐取代了闸阀，请先参阅图1，蝶阀主要包括阀体21、阀门叶片22、密封圈23、转轴(转动副)24和驱动机构25，虽然与前述的闸阀相比，大口径蝶阀具有更大的优势，但是无论是闸阀还是蝶阀，其结构基本上仍属于传统的机械式结构的范畴，存在制造加工要求高、阀门结构复杂、价格昂贵、体积及重量大的缺点。在实际的工业应用中，很难找到一种结构简单可靠、体积小、物美价廉的大口径阀门。
发明内容
本发明的目的是针对传统的阀门存在上述缺点，提供一种结构简单可靠、体积小、物美价廉的新颖流体囊阀门。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种流体囊阀门，包括流体主管道、数个流体囊、阀门壳体，
其中，流体主管道的两端分别设有流体进口控制阀和流体出口控制阀；数个流体囊置于阀门壳体内，且每一流体囊均通过一流体支管道与流体主管道相通接，流体囊之间预留有间隔。
所述的流体囊内增设一刚性支撑件，刚性支撑件的两端固定于阀门壳体上。
所述的流体囊之间增设有隔板，隔板的两端固定于阀门壳体上。
所述的流体囊内增设收紧装置，收紧装置横向固定于流体囊内。
所述的流体支管道上还设有支管控制阀。
所述阀门壳体为矩形或圆形或椭圆形，或其它规则或不规则的形状。
所述流体囊为条状囊或环状囊。
所述的阀门壳体上且位于流体囊的下游一侧设置支撑装置。
所述的支撑装置为筛网或栅栏。
所述的阀门壳体上且位于流体囊的上游一侧布设保护板。
在本发明的上述技术方案中，阀门主要包括流体主管道、数个流体囊、阀门壳体，流体主管道的两端分别设有流体进口控制阀和流体出口控制阀；数个流体囊置于阀门壳体内，且每一流体囊均通过一流体支管道与流体主管道相通接，流体囊之间预留有间隔。当流体囊内充满压力流体时，各流体囊之间紧密接触，阀门呈关闭状态；而当卸除流体囊内的流体时，各流体囊之间相互分离，阀门呈开启状态。该阀门克服了传统阀门，特别是大口径阀门在制造和应用中存在的制造加工要求高、阀门结构复杂、价格昂贵、密封不严、驱动要求高的缺点，该阀门制造简单、运行简单安全、密封可靠、体积高度小、生产成本低、运行成本低、维护简单，该阀门可以广泛应用于各种管道，特别是大型的管道中。
图1为传统的蝶阀结构示意图。
图2为本发明的流体囊阀门结构示意图。
图3为图2所示的阀门关闭状态示意图。
图4为图2所示的阀门开启状态示意图。
图5为本发明的流体囊阀门实施例2结构示意图。
图6为本发明的流体囊阀门的实施例3结构示意图。
图7为本发明的流体囊阀门的实施例4结构示意图。
图8为本发明的流体囊阀门的实施例5结构示意图。
图9为本发明的流体囊阀门的实施例6结构示意图。
图10为本发明的流体囊阀门的实施例7结构示意图。
图11为本发明的流体囊阀门的实施例8结构示意图。
图12为本发明的流体囊阀门的实施例9结构示意图。
具体实施例方式
为进一步说明本发明的上述目的、技术方案和效果，以下通过实施例结合上述各图对本发明进行详细的描述。
本发明所提出的流体囊阀门的设计思想是采用若干压力流体囊相邻排列组合而成，流体囊的数目通常为至少一个，二个或二个以上，当流体囊内充满压力流体时，各流体囊之间紧密接触，同时阀门壳体与相关流体囊也紧密接触，使得阀门呈关闭状态；而当卸除流体囊内的压力(不充压力流体)时，利用负压装置把流体囊内的流体引出使流体囊收缩，或者预先在流体囊内安装收紧装置，利用收紧装置的牵引使流体囊收缩，或者可以利用其它方法使流体囊收缩，这样各流体囊之间相互分离，使得阀门呈开启状态。
实施例1如图2所示，该阀门包括流体主管道1、数个流体囊2、阀门壳体3，流体囊2的一端4和另一端5与阀门壳体3之间进行固定密封连接。流体主管道1通过多个流体支管道7分别与各个流体囊2相连通，在该流体主管道1的一端有一进口流体控制阀8和法兰9，另一端有一出口流体控制阀10和法兰11。通过法兰9与压力流体源(如空压机、液压泵、自来水管网等)相连，法兰11与负压装置相连接。进口流体控制阀8和出口流体控制阀10的开启与关闭可以是手动控制或是自动化控制。
图3为该阀门呈关闭的状态，需要关闭该阀门时，先使出口流体控制阀10处于关闭状态，打开进口流体控制阀8，来自压力流体源的压力流体将从进口流体控制阀8流入主管道1，并通过各个支管道7流入各个流体囊2，各流体囊2膨胀，相互之间紧密接触，同时阀门壳体3与相邻流体囊2之间也紧密接触，此时阀门为关闭状态。
图4为该阀门呈开启状态，需要开启该阀门时，先使进口流体控制阀8处于关闭状态，打开出口流体控制阀10，通过与法兰11相连的负压装置的吸引作用，各流体囊2内的流体通过各个支管道7汇流到主管道1中，并引出到负压装置中，这样使得各流体囊2收缩，相互之间脱离接触，此时阀门为开启状态。
实施例2如图5所示，在该实施例中，其结构与实施例基本一样，为增强流体囊2在阀门中位置的稳定性，可以在各流体囊2的内部增加一刚性的支撑杆12，这样可以基本限制流体囊的摆动范围。
实施例3如图6所示，该实施例的结构中可以在各支管道7中安装支管控制阀门13，以对每个流体囊2压力流体的进出进行控制，这样，使得该阀门具有更稳定的流量调节功能，即可以通过对各个支管控制阀13的开启进行控制，使得部分流体囊2内充满压力流体，而部分流体囊2内不充压力流体，这样可以获得不同的阀门开口面积，实现阀门的流量调节功能。此外，还可以在各流体囊2之间设置一隔板14，隔板14的两端与阀门壳体3相固定，当各流体囊2紧密接触时，其中间有一条隔板14，这样各流体囊2独立膨胀时，流体囊2将与各隔板14紧密接触，更利于流量调节功能的实现。
实施例4
如图7所示，在该实施例中，还可以在流体囊内部预设收紧装置15，收紧装置15可为弹簧装置，当出口流体控制阀10处于开启状态时，收紧装置15的牵引使得流体囊2收缩，相互之间脱离接触，此时阀门为开启状态。
使流体囊2收缩的方法是多样的，弹簧装置只不过是一种结构形式。
实施例5以上所描述的阀门是矩形形状，也可以设计为其它形状，如圆形、椭圆形，或其它规则或不规则的形状。如图8所示，阀门壳体3是圆形的，流体囊2的形状可以根据阀门壳体3的形状进行适应性的调整。
实施例6在本发明的阀门中，流体囊2的布置是多变的，以适应使用场地和相应阀门形状的需要。以上所描述的是直线型单列布置。也可以是直线型多列布置，如图9所示的是直线型两列布置。
实施例7流体囊2也可以是环形布置，如图10所示，阀门中有一与阀门壳体3连接一体的固定支架16，流体囊2呈环形布置，流体主管道1和支管道7与各环形的流体囊2相连通。
实施例8为获得更可靠的密封性能，阀门的各个流体囊2可以呈多层布置。如图11所示，流体囊2呈两层布置，相当于两个阀门串连连接在一起。这种多层的流体囊布置方式在本阀门的设计中是方便的，多层的流体囊布置设计增加了阀门的密封可靠性。
实施例9如图12所示，为改善流体囊2的受力情况，可以在流体囊2的下游端布置筛网或栅栏等支撑装置17，以托住流体囊2；同时也可以在流体囊2的上游布置保护板18。这些措施的目的是改善各流体囊2的受力情况，增强流体囊使用寿命，同时能稳定各流体囊的位置。
在实际使用中，根据阀门的应用情况，流体囊可选用合适强度、合适柔性、合适弹性、合适耐磨损性、合适耐腐蚀性和合适耐温性的合适材料进行制造。
综上所述，本发明的流体囊阀门与传统的阀门相比，具有以下优点本发明的一个优点是阀门的动作简单流体囊阀门去除了传统阀门中的驱动机构，直接利用压力流体使流体囊膨胀或收缩以实现阀门对管道通道的阻断、调节和开启功能；同时，流体囊阀门不存在传统阀门中的运动副部件，如闸阀中的导轨副、蝶阀和挡板门中的转动副等；另外，阀门开启或阀门关闭的速度由流体囊的膨胀或收缩来决定，即主要取决于充满或排空的速度，因此，易于控制阀门开启或关闭的速度，且操作安全。
本发明的另一个优点是阀门制造简单、加工要求较低、密封性好流体囊是柔性的，因此，在足够的流体压力下，流体囊之间以及流体囊与阀体之间的接触将紧密贴合，形成可靠的密封；由于流体囊可以进行柔性补偿，因此阀体的加工要求相对可以低得多；而在传统的阀门中，特别是在金属硬密封的场合，零部件的加工要求非常高，否则各种变形都会引起阀体与阀板无法紧密接合，容易出现间隙，形成泄漏点；同时，本发明中不存在制造复杂、加工要求高的运动副，进一步减少泄漏点，并降低了制造加工工艺性要求。
本发明的又一个优点是阀门的体积小、重量轻流体囊阀门由多个流体囊排列实现，该阀门的高度主要与单个流体囊的直径相关，这样，阀门的高度，特别是大口径阀门的高度可以做得相对很小。另外，传统阀门复杂的驱动机构由一些简单的、小直径的流体管所替代，因此，整个新型流体囊阀门的外围尺寸与传统阀门相比减小很多。同样的，流体囊阀门的重量很轻，主要是阀体本身重量及其它一些流体囊支持件的重量。
本发明的再一个优势是易于大口径阀门的制造，且成本低由于可以把流体囊阀门分解成多个流体囊来实现，因此，制造更大口径的流体囊阀门可以设计更多数目的流体囊来组合获得。这样，随着阀门口径的增大，流体囊阀门的成本基本上是与阀门的流通面积成正比的关系。而对于传统的阀门，随着阀门口径的增大，其制造成本将迅速地增加。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种流体囊阀门，其特征在于，该阀门包括流体主管道、数个流体囊、阀门壳体，其中，流体主管道的两端分别设有流体进口控制阀和流体出口控制阀；数个流体囊置于阀门壳体内，且每一流体囊均通过一流体支管道与流体主管道相通接，流体囊之间预留有间隔。
2.如权利要求1所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的流体囊内增设一刚性支撑件，刚性支撑件的两端固定于阀门壳体上。
3.如权利要求1所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的流体囊之间增设有隔板，隔板的两端固定于阀门壳体上。
4.如权利要求1所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的流体囊内增设收紧装置，收紧装置横向固定于流体囊内。
5.如权利要求1所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的流体支管道上还设有支管控制阀。
6.如权利要求1-5任一项所述的流体囊阀门，其特征在于，所述阀门壳体为矩形或圆形或椭圆形，或其它规则或不规则的形状。
7.如权利要求1-5任一项所述的流体囊阀门，其特征在于，所述流体囊为条状囊或环状囊。
8.如权利要求1-5任一项所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的阀门壳体上且位于流体囊的下游一侧设置支撑装置。
9.如权利要求8所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的支撑装置为筛网或栅栏。
10.如权利要求1-5任一项所述的流体囊阀门，其特征在于，所述的阀门壳体上且位于流体囊的上游一侧布设保护板。
全文摘要
本发明公开了一种流体囊阀门，包括流体主管道、数个流体囊、阀门壳体，流体主管道的两端分别设有流体进口控制阀和流体出口控制阀；数个流体囊置于阀门壳体内，且每一流体囊均通过一流体支管道与流体主管道相通接，流体囊之间预留有间隔。当流体囊内充满压力流体时，各流体囊之间紧密接触，阀门呈关闭状态；而当卸除流体囊内的流体时，各流体囊之间相互分离，阀门呈开启状态。该阀门克服了传统阀门，特别是大口径阀门在制造和应用中存在的制造加工要求高、阀门结构复杂、价格昂贵、密封不严、驱动要求高的缺点。
文档编号F16K7/00GK1854577SQ20051002552
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月28日 优先权日2005年4月28日
发明者杨小明 申请人:杨小明