专利名称：手动控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制阀领域，具体涉及一种手动控制阀。
背景技术：
在特殊气体供应系统中，通常需要传输多种气体，对这些气体的传输控制都集中 在同一个控制箱中，因此，在如图l所示的阀控制箱内，通常设有多个结构相同的手动控制 阀101 104，通过操作工人控制这些手动控制阀的开启或关闭来实现对相应气体的传输 控制。 图2是现有技术的手动控制阀的结构示意图。如图2所示，手动控制阀包括控制 手柄201和阀体202，控制手柄201通过螺纹与阀体202的阀杆203 —端转动连接，即控制 手柄201具有一螺纹孔、阀杆203与控制手柄201转动连接的一端则具有螺柱。阀体202 的下部具有阀腔204，阀腔204与手动控制阀外部连通的输入管206和输出管207连通。且 阀腔204内还具有一活塞205，该活塞205固定于阀杆203背向控制手柄201的另一端。
当旋转控制手柄201至预设的关闭位置、并通过螺纹带动阀杆203以及活塞205 沿垂直方向向下运动，直至活塞205自阀腔204内部阻断输入管206和输出管207与阀腔 204的连通，即可实现输出管207的关闭，此时进入输入管206的气体无法经输出管207输 出，手动控制阀处于关闭状态。 当旋转控制手柄201至预设的开启位置、并带动阀杆203以及活塞205沿垂直方 向向上运动，直至活塞205远离阀腔204与输入管206和输出管207连通的开口，使得阀腔 204与输入管206和输出管207恢复连通状态，即可实现输出管207的开启，气体由输入管 206进入阀腔204、由输出管207输出，此时手动控制阀处于导通状态。
在现有技术中，操作工人通过将手动控制阀的控制手柄旋转至开启位置或关闭位 置来控制对应气体的传输或关闭。但是，结合图l可以发现，在一个阀控制箱内通常设置有 多个类型相同的手动控制阀，在操作过程中，很容易造成误操作。例如，当需要打开阀103 时，可能由于失误而将阀102打开，这样会影响正常的使用、甚至造成危险。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种手动控制阀，能够防止对手动控制阀的误操 作，提高操作的准确性和安全性。 为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为 —种手动控制阀，包括与所述手动控制阀的输入管和输出管连通的阀腔；位于 所述阀腔内、并能够阻断或保持所述连通的活塞；一端伸入至所述阀腔内、并与所述活塞相 连的阀杆；与所述阀杆另一端通过螺纹转动连接、并能够以旋转方式通过所述螺纹带动阀 杆和活塞移动以实现阻断或保持所述连通的控制手柄；其中， 所述控制手柄内具有沿所述阀杆径向方向延伸的空腔，该空腔内容置有可在所述 阀杆径向方向上移动的栓；
所述阀杆另一端具有可在所述活塞阻断和保持所述连通时、供所述栓沿所述阀杆径向方向插入并拔出的孔。 优选地，所述手动控制阀进一步包括自所述控制手柄外侧与所述空腔连通的气体管线、和用于控制气体管线导通和关闭的控制阀，当气体管线导通时，通过气体管线输入的气体可推动所述栓在空腔中沿阀杆径向方向向内运动，直至该栓朝向所述阀杆的一端插入所述孔中。 优选地，所述控制阀为电磁阀。 优选地，所述栓的背向所述阀杆的一端与所述空腔连通气体管线的一侧内壁，通过能够在该栓插入所述孔中时产生背向阀杆方向拉力的弹性元件相连。 优选地，所述弹性元件的原始长度与所述栓的长度之和小于等于所述空腔在所述阀杆径向方向上的长度。 优选地，所述弹性元件被拉伸后的长度与所述栓的长度之和大于所述空腔在所述阀杆径向方向上的长度，且所述弹性元件被拉伸后的长度小于空腔在所述阀杆径向方向上的长度。 优选地，所述弹性元件为弹簧。 优选地，所述活塞阻断和保持所述连通时、所述控制手柄相对于阀杆的转动角度差值为180° ， 所述孔在所述阀杆径向方向上贯穿所述阀杆的另一端，且该孔的一端供可在所述活塞阻断所述连通时、供所述栓沿所述阀杆径向方向分别从该通孔的两端插入并拔出，该孔的另一端可在所述活塞保持所述连通时、供所述栓沿所述阀杆径向方向分别从该通孔的两端插入并拔出。 由上述技术方案可见，本发明中手动控制阀的控制手柄内，具有沿阀杆径向方向延伸的空腔，该空腔内容置有可在阀杆径向方向上移动的栓；且一端与活塞固定相连的阀杆，其另一端与控制手柄通过螺纹转动连接，并具有可在活塞阻断阀腔与输入管和输出管连通时供所述栓沿阀杆径向方向插入、并在活塞保持的阀腔与输入管和输出管连通时供所述栓沿阀杆径向方向拔出的孔。这样，如果所述栓插入在阀杆另一端的孔内，则控制手柄无法相对于阀杆旋转，从而无法通过螺纹带动阀杆和活塞移动，进而能够避免对手动控制阀的误操作，提高操作的准确性和安全性。
图1是现有技术中阀控制箱的结构示意图。 图2是现有技术中手动控制阀的结构示意图。 图3是本发明实施例的手动控制阀的结构示意图。 图4是图3中I部分处于第一状态的示意图。 图5是图3中I部分处于第二状态的示意图。 图6是图3中I部分处于第三状态的示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。 图3是本发明实施例的手动控制阀的结构示意图。如图3所示，与现有技术中的手动控制阀类似，本发明的手动控制阀包括控制手柄301和阀体302，控制手柄301通过螺纹与阀体302的阀杆303 —端转动连接。阀体302的下部具有阀腔304，阀腔304可与手动控制阀外部连通的输入管306和输出管307连通。且阀腔304内还具有一活塞305，该活塞305固定于阀杆303背向控制手柄301的另一端。 当旋转控制手柄301至预设的关闭位置、并通过螺纹带动阀杆303以及活塞305沿垂直方向向下运动，直至活塞305在阀腔304内部阻断输入管306和输出管307与阀腔304的连通，即可实现输出管307的关闭，此时进入输入管306的气体无法经输出管307输出，手动控制阀处于关闭状态。 当旋转控制手柄301至预设的开启位置、并带动阀杆303以及活塞305沿垂直方向向上运动，直至活塞305远离阀腔304与输入管306和输出管307连通的开口，使得阀腔304与输入管306和输出管307恢复连通状态，即可实现输出管307的开启，气体由输入管306进入阀腔304、由输出管307输出，此时、手动控制阀处于导通状态。
与本现有技术中的手动控制阀不同的是，本发明的手动控制阀的控制手柄301中具有沿阀杆303径向方向延伸的空腔311，空腔311内容置有可在阀杆303径向方向上移动的锁定栓308 ;其中，空腔311沿阀杆303径向方向并朝向阀杆303的一端，在控制手柄301与阀杆303转动连接的螺纹孔中具有开口 、即与该螺纹孔连通，锁定栓308可通过该开口自空腔311伸出、并伸入至螺纹孔内； 阀杆303与控制手柄301连接的一端具有可在或塞阻断和保持阀腔304与输入管306和输出管307的连通时、供锁定栓308沿阀杆303径向方向插入并拔出的孔313。
这样，锁定栓308可在外力的作用下在空腔311中沿阀杆303径向方向运动，例如操作工人沿阀杆303径向方向向内推动锁定栓308或沿阀杆303径向方向向外拉动锁定栓308，即可实现插入至孔313内或从孔313内拔出。 在本实施例中，可以使用气体推动锁定栓308插入至孔313内，因此本发明的手动控制阀还包括气体管线309和用于控制气体管线309导通和关闭的控制阀310，其中控制阀310可以为手动阀、电磁阀或气动阀等，气体管线309自控制手柄301外侧与空腔311连通，通过气体管线309输入的气体可推动空腔311中的锁定栓308沿阀杆303径向方向向内运动，直至锁定栓308插入孔313。 本实施例中，还可以使用例如弹簧、弹片的可恢复原始状态的弹性元件312拉动锁定栓208从孔313内拔出。具体来说，锁定栓308的背向阀杆303的一端连接例如弹簧、弹片的可恢复原始状态的弹性元件312，弹性元件312的一端与锁定栓308相连，另一端固定于控制手柄301与气体管线309连通的一侧内壁。 这样，弹性元件312在锁定栓308插入孔313中时拉动锁定栓308在空腔311中沿阀杆303径向方向向外运动，直至锁定栓308拔出孔313。其中，弹性元件312的原始长度与锁定栓308的长度之和小于等于空腔311在阀杆303径向方向上的长度，即在空腔311中未通入气体时，锁定栓308完全容纳在空腔311中。
在本实施例中，孔313的设置方式可以有多种。 例如，如果活塞阻断和保持所述连通时、控制手柄301相对于阀杆303的转动角度差值为180° ，则孔313在阀杆303径向方向上贯穿该阀杆303的另一端，且该孔313的一端供可在活塞305阻断阀腔304与输入管306和输出管307的连通时、供锁定栓308沿阀杆303径向方向插入并拔出，该孔313的另一端可在活塞305保持阀腔304与输入管306和输出管307的连通时、供锁定栓308沿阀杆303径向方向插入并拔出。
当然，本发明的手动控制阀并不仅限于此种情况，例如，当活塞305阻断和保持阀腔304与输入管306和输出管307的连通时、控制手柄301相对于阀杆303的转动角度为90°时，阀杆303则具有轴线相互正交的两个孔；或者，当活塞305阻断和保持阀腔304与输入管306和输出管307的连通时、控制手柄301相对于阀杆303需要转动多圈时、即控制手柄301相对于阀杆303的转动角度大于360°时，则阀杆303则具有轴线互为异面直线的两个孔。 图4是图3中I部分处于第一状态的示意图。如图4所示，由于空腔311内未通入气体，因此，弹性元件312处于未拉伸状态，锁定栓308完全容纳在空腔311中。此时，控制手柄301与阀杆303之间未锁定，控制手柄301可相对于阀杆303被旋转。
为了防止由于误操作而造成的该手动控制阀的当前状态被改变，可锁定手动控制阀的当前状态，如图3所示，通过控制阀310将气体管线309导通，此时气体管线309中的气体通入空腔311中，使锁定栓308处于第二状态。图5是图3中I部分处于第二状态的示意图。如图5所示，空腔311中通入气体，则锁定栓308在气体的推动下沿阀杆303径向方向向内运动，此时弹性元件312的拉伸长度与锁定栓308的长度之和大于空腔311在阀杆303径向方向上的长度，且弹性元件312的拉伸长度小于空腔311在阀杆303径向方向上的长度，即锁定栓308的背向弹性元件312的一端插入通孔313中。此时，由于锁定栓308的一端容纳在通孔313中、而另一端容纳在空腔311中，因此，控制手柄301与阀杆303之间被锁定，控制手柄301无法相对于阀杆303旋转，此时控制手柄301无法被旋转，则不会发生由于误操作而造成的该手动控制阀的当前状态被改变的情况。 当需要改变该手动控制阀的当前状态时，则需要首先解除对当前状态的锁定，如图3所示，通过控制阀310将气体管线309关闭，此时气体管线309中的气体不能通入空腔311中，锁定栓308处于第三状态。图6是图3中I部分处于第三状态的示意图。如图6所示，由于气体管线309中的气体不能通入空腔311中，则气体对锁定栓308的推力消失，此时锁定栓308在弹性元件312的拉伸力作用下沿阀杆303径向方向向外运动，直至弹性元件312恢复原始长度、锁定栓308回复到如图4所示的第一状态，此时锁定栓308完全容纳在空腔311中，控制手柄301与阀杆303之间的锁定状态解除，控制手柄301可相对于阀杆303被旋转，则操作工人可通过旋转控制手柄301来改变该手动控制阀的状态。
上述实施例中，手动控制阀的控制手柄内，具有沿阀杆径向方向延伸的空腔，该空腔内容置有可在阀杆径向方向上移动的栓；且一端与活塞固定相连的阀杆，其另一端与控制手柄通过螺纹转动连接，并具有可在活塞阻断阀腔与输入管和输出管连通时供所述栓沿阀杆径向方向插入、并在活塞保持的阀腔与输入管和输出管连通时供所述栓沿阀杆径向方向拔出的孔。这样，如果所述栓插入在阀杆另一端的孔内，则控制手柄无法相对于阀杆旋转，从而无法通过螺纹带动阀杆和活塞移动，进而能够锁定手动控制阀的当前状态，使得改变手动控制阀当前状态的控制动作变为解除锁定和旋转控制手柄两个步骤，大大降低了误操作的发生概率，能够有效地防止对手动控制阀的误操作，并提高操作的准确性和安全性。
权利要求
一种手动控制阀，包括与所述手动控制阀的输入管和输出管连通的阀腔；位于所述阀腔内、并能够阻断或保持所述连通的活塞；一端伸入至所述阀腔内、并与所述活塞相连的阀杆；与所述阀杆另一端通过螺纹转动连接、并能够以旋转方式通过所述螺纹带动阀杆和活塞移动以实现阻断或保持所述连通的控制手柄；其特征在于，所述控制手柄内具有沿所述阀杆径向方向延伸的空腔，该空腔内容置有可在所述阀杆径向方向上移动的栓；所述阀杆另一端具有可在所述活塞阻断和保持所述连通时、供所述栓沿所述阀杆径向方向插入并拔出的孔。
2. 根据权利要求1所述的手动控制阀，其特征在于，所述手动控制阀进一步包括自所 述控制手柄外侧与所述空腔连通的气体管线、和用于控制气体管线导通和关闭的控制阀， 当气体管线导通时，通过气体管线输入的气体可推动所述栓在空腔中沿阀杆径向方向向内 运动，直至该栓朝向所述阀杆的一端插入所述孔中。
3. 根据权利要求2所述的手动控制阀，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。
4. 根据权利要求2所述的手动控制阀，其特征在于，所述栓背向所述阀杆的一端与所 述空腔连通气体管线的一侧内壁，通过能够在该栓插入所述孔中时产生背向阀杆方向拉力 的弹性元件相连。
5. 根据权利要求4所述的手动控制阀，其特征在于，所述弹性元件的原始长度与所述 栓的长度之和小于等于所述空腔在所述阀杆径向方向上的长度。
6. 根据权利要求5所述的手动控制阀，其特征在于，所述弹性元件被拉伸后的长度与 所述栓的长度之和大于所述空腔在所述阀杆径向方向上的长度，且所述弹性元件被拉伸后 的长度小于空腔在所述阀杆径向方向上的长度。
7. 根据权利要求4至6中任一权利要求所述的手动控制阀，其特征在于，所述弹性元件为弹簧。
8. 根据权利要求1所述的手动控制阀，其特征在于，所述活塞阻断和保持所述连通时、 所述控制手柄相对于阀杆的转动角度差值为180° ，所述孔在所述阀杆径向方向上贯穿所述阀杆的另一端，且该孔的一端供可在所述活塞 阻断所述连通时、供所述栓沿所述阀杆径向方向插入并拔出，该孔的另一端可在所述活塞 保持所述连通时、供所述栓沿所述阀杆径向方向插入并拔出。
全文摘要
本发明公开了一种手动控制阀，包括与手动控制阀的输入管和输出管连通的阀腔；位于阀腔内、并能够阻断或保持所述连通的活塞；一端伸入至阀腔内、并与活塞相连的阀杆；与阀杆另一端通过螺纹转动连接、并能够以旋转方式通过螺纹带动阀杆和活塞移动以实现阻断或保持所述连通的控制手柄；控制手柄内具有沿阀杆径向方向延伸的空腔，该空腔内容置有可在阀杆径向方向上移动的栓；阀杆另一端具有可在活塞阻断和保持所述连通时、供所述栓沿阀杆径向方向插入并拔出的孔。本发明的手动控制阀能够有效地防止对手动控制阀的误操作，提高操作的准确性和安全性。
文档编号F16K31/60GK101782151SQ200910045598
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者于永航 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司