专利名称：新式阀门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新式阀门结构，主要应用于自来水龙头，自动水位控制阀、疏水阀及各种具有常规与特殊功能的磁阀、电磁阀。
阀门是各部门、各行业及日常生活中必不可少的必需品，百十年来，阀门的基本结构及开关原理都没有质的变化，其特征是采用平面、锥面或柱面密封方式，阀门正面或侧面承受液体、气体的巨大压力，须用很大外力才能关紧阀门。所以阀门结构较繁杂(如螺杆结构)，加工精度高，容易损坏泄漏，造型也难以美观化。尤其在自动控制系统中，用电磁或电机驱动传统阀门不仅造价高，易损坏，而且驱动力大且不稳定，工作不安全可靠。因此改造传统阀门已成为急需解决而长期难以解决的研究课题。
本发明的任务，就是要提供一种全新结构的新式阀门，从工作原理到结构对传统阀门进行彻底的改革，现结合附图将工作原理及结构详述如下附
图1-附图4是本发明的最基本结构示意图。活塞筒(1)的一端与水管接头(4)连通，另一端封闭，活塞筒(1)上设有若干关于活塞筒(1)的中轴线成对称的注水口(2)、活塞套(3)套在活塞筒(1)的外壁上，依靠活塞套(3)的滑移来打开或关闭注水口(2)。液体或气体由活塞筒(1)内腔、经注水口(2)向外喷出。由于注水口(2)的液压、气压方向与活塞套(3)的滑移方向互相垂直，且注水口(2)是对称分布，压力对活塞套(3)的作用力互相抵消，所以移动活塞套(3)所需外力很小。活塞套(3)对注水口(2)的防泄封闭一般可选用以下4种方法之一来实现。(以后介绍各类阀门时不再赘述。)①用玻璃材料制作活塞筒(1)、活塞套(3)时，活塞筒(1)外壁要打毛，两者配合如注射器那样既密封又可灵活滑移。为了加强活塞筒(1)的机械强度并使其与外接头的连接方便、牢固，可用内衬套(5)对其加固;②用非玻璃材料制作时，可在活塞筒(1)上的注水口(2)的两边设置O型密封圈(6);③或在活塞套(3)的两端内壁设置密封圈(7);④或活塞筒(1)与活塞套(3)之间采用紧密动配合。对活塞套(3)滑移的限位可采用在密封端设置限位销(8)或其他常规限位构件来实现。
附图5是一种自动水位控制阀结构示意图，活塞筒(1)一端与水管接头(4)连通，另一端封闭，注水口(2)两边的活塞筒(1)上设置有O型密封圈(6);与活塞套(3)固定结合的滑杆(9)上设有可调整高度的定位销(11)，浮筒(10)套在滑杆(9)上。活塞套(3)上开有开口(13)，当水从水管接头(4)经注水口(2)进入水箱(12)内，使水位上升至设定高度时，浮筒(10)上升，顶压定位销(11)，再通过滑杆(9)拉动活塞套(3)上移，关闭注水口(2)。当水箱(12)内的水经出口(14)排出时，浮筒(10)下降，浮筒(10)及活塞套(3)在重力作用下下移，打开注水口(2)，水经注水口(2)、开口(13)向水箱(12)注水。
附图(6)是一种疏水阀结构示意图。其结构是内衬套(5)两端分别与外接头(18)、外接头(20)连通;内衬套(5)内腔设有隔层(16);在隔层(16)一边的内衬套(5)上设有流通口(15);活塞筒(1)套封在隔层(16)的另一边并设置注水口(2);活塞套(3)嵌入浮筒(17)内。蒸汽与冷凝水可从外接头(18)，经流通口(15)流入阀体(19)内，当阀体(19)内的冷凝水升高到一定水位时，浮筒(17)上升并带动镶嵌在浮筒(17)内的活塞套(3)上升，打开注水口(2)，冷凝水经注水口(2)、外接头(20)排出阀外。当疏水阀腔内冷凝水水位下降至一定高度时，浮筒(17)、活塞套(3)依靠本身的重力下降，关闭注水口(2)，起到了疏水作用。限位销(8)用来使活塞套(3)在滑移时不致关闭流通口(15)。
附图7是一种磁阀结构示意图。其结构如下永久磁铁(21)与外接头(18)螺纹配合，并可通过旋转永久磁铁(21)使永久磁铁(21)升降;用非磁性材料制作的阀体(19)内设有衔铁(22)，用衔铁(22)代替浮筒(17)并与活塞套(3)固定结合，其它结构如图6所述。当永久磁铁(21)下降时，磁力吸引衔铁(22)带动活塞套(3)上升，打开注水口(2);当磁铁(21)上升到一定高度时，磁力减小，衔铁(22)与活塞套(3)在本身重力作用下下降，关闭注水口(2)。
附图8是用位置固定的电磁铁(23)来代替图7中的永久磁铁(21)，其余结构与图7完全相同。当线圈通电时，电磁铁(23)吸引衔铁(22)上升，打开注水口(2)，当线圈断电时，活塞套(3)在重力作用下下滑，关闭注水口(2)，这种结构的电磁阀垂直方向安装时，注水口(2)若开在靠下位置，通电时才打开注水口(2)，是常闭式电磁阀;若注水口(2)开在靠上位置，(如用虚线所示的注水口位置。)则成了常开电磁阀，即通电时才关闭注水口(2)。这两种电磁阀可合称为单稳态电磁阀。
附图9是水平放置的电磁阀结构示意图，与活塞套(3)固定结合的衔铁(24)采用永久磁铁，其他结构与附图8相同。线圈中通过方向相反的脉冲直流电时，产生的电磁力使衔铁(24)左、右滑移，带动活塞套(3)打开与关闭注水口(2);这是双稳态电磁阀。
附图7、图8、图9所示的磁阀、电磁阀、其流量调节是依靠弹性材料如弹簧(28)的弹力与上述磁力的相互作用结果来使活塞套(3)不同程度地开启注水口(2)的通径，从而起到流量调节之目的。上述弹性材料如弹簧(28)安放于衔铁(22、24)与磁铁(21、23)之间的阀体(19)内。
附图10是一种连锁电磁阀。其结构特点在于没有限位销(8)，隔层(22)两旁的活塞筒(1)上各开有注水口(2)，注水口(26)，与衔铁(24)固定结合的活塞套(3)中部设有开口(25)，活塞套(2)的长度与注水口(2)、注水口(26)的配合，使得活塞套(3)滑移时，注水口(2)、注水口(26)同时或相对延迟开启、关闭。液体或气体经外接头(18)、注水口(2)流入阀体(19)内，并经开口(25)、注水口(26)、外接头(20)流出阀体。(其余结构如图8所述。)该电磁阀竖向安装时，当线圈通电时，电磁铁(23)产生吸力，使衔铁(24)带动活塞套(3)上移，同时关闭或相对延时关闭注水口(2)、注水口(26)，当线圈断电时，活塞套(3)在重力作用下下移，同时或相对延时打开注水口(2)、注水口(26)，具有单稳态特性。当该电磁阀横向安装时，可通过改变线圈中直流电的极性，使阀门开启、关闭，具有双稳态特性。该电磁阀对液体、气体的截止关闭具有双重的密封保险特性。
附图11是一种切换式电磁阀，其结构是活塞套(3)上不设开口;活塞套(3)的长度与活塞筒(1)上的注水口(2)、注水口(26)的配合，使得活塞套(3)在滑移时，注水口(2)、注水口(26)一个处于关闭，另一个则处于开启状态。阀体(19)上还设有另一个外接头(27)，其他结构与附图10相同。其使用方法有两种①液体或气体从外接头(27)流入阀体(19)内，经注水口(2)、外接头(18)或注水口(26)、外接头(20)流出;②两种不同液体或气体分别从外接头(18)、注水口(2)与外接头(20)、注水口(26)轮换流入阀体(19)内，经外接头(27)流出。液体或气体在上述电磁阀内的流通是互相切换的。这种结构的电磁阀适用于液压、射流等系统作为控制阀。
权利要求
1.一种阀门结构，主要由阀体、活塞筒、活塞套及外接头等组成，其特征在于，阀体内的活塞筒的一端或两端与阀体的外接头连通，活塞筒上开有若干关于活塞筒的中轴线成对称的注水口，活塞套套在活塞筒的外壁上，依靠活塞套的滑移来开启、关闭注水口，活塞筒、活塞套、注水口具体结构与相互间的配合主要有以下四种a.活塞筒一端与阀体的外接头连通，另一端封闭；b.活塞筒两端分别与阀体的两个外接头连通，活塞筒内腔设有隔层(16)，隔层(16)的一边设有注水口(2)，另一边设有流通口(15)，活塞套套在设有注水口一端的活塞筒的外壁上，活塞套通过限位构件，使之在滑移时不关闭流通口；c.活塞筒两端分别与阀体的两个外接头连通，活塞筒内腔中部设有隔层(16)、隔层(16)的两边各设有注水口(2)、注水口(26)，活塞套套在活塞筒的外壁上，活塞套中部设有开口(25)，活塞套的长度及其上的开口(25)的位置与注水口(2)、注水口(26)的配合，使得活塞套在滑移时，注水口(2)、注水口(26)同时或相对延迟关闭、开启；d.活塞筒两端分别与阀体的两个外接头连通，活塞筒内腔中部设有隔层(16)、隔层(16)两边各设有注水口(2)、注水口(26)，活塞套套在活塞筒的外壁上，活塞套的长度与注水口(2)、注水口(26)的配合，使得活塞套在滑移时，注水口(2)、注水口(26)一个处于关闭，另一个则处于开启，此种结构的阀门，阀体上还设有另一个外接头(27)。
2.根据权利要求1所述的阀门结构，其特征在于活塞套对活塞筒上各注水口的封闭有以下4种防泄漏方法a.在注水口两旁的活塞筒外壁上各设置有O型密封圈(6);b.在活塞套内壁上设置有对注水口的密封圈(7);c.用活塞筒与活塞套之间的紧密动配合来封闭注水口;d.活塞筒、活塞套采用玻璃制作时，活塞筒外壁要打磨，两者之间配合要既密封又可灵活滑移;玻璃活塞筒可封固在用其它材料制作的内衬套(5)上来增加其机械强度，并通过内衬套(5)来实现与外接头的连接。
3.根据权利要求1、2的阀门结构，其特征在于可采用以下结构，利用浮力与重力、磁力与重力、磁力与磁力之间的相互作用来开启与关闭阀门a.活塞套上设有与之固定结合的浮筒或通过浮筒与浮筒的限位元件来带动活塞套，利用浮力与重力使活塞套上下滑移，打开与关闭注水口;b.在活塞套上设有与之固定结合的衔铁，并在阀体外设有可调整与衔铁的距离的永久磁铁，或在阀体外设置位置固定的电磁铁，利用它们的磁力变化产生使活塞套滑移的力;c.利用阀门竖向安装时，衔铁与活塞套本身的重力，使活塞套在失去磁力作用时复位。
4.根据权利要求1、2、3所述的磁阀、电磁阀，其流量调节是依靠弹性材料如弹簧(28)的弹力与磁力的相互作用，使活塞套不同程度地开启注水口上的通径，从而起到调节流量之目的，上述弹性材料如弹簧(28)安放于衔铁与磁铁之间的阀体内。
全文摘要
本阀门结构采用在活塞筒上设置关于中轴成对称的注水口、依靠活塞套的滑移来打开与关闭注水口的技术方案，使阀门启闭所需外力很小而且比较恒定。使用本发明结构不仅可制造各种常规阀门，而且可制造各种具有特殊功能的磁阀、电磁阀，如常开、常闭，连锁式、切换式，单稳态、双稳态的磁阀、电磁阀等。
文档编号F16K3/24GK1082156SQ9210947
公开日1994年2月16日 申请日期1992年8月14日 优先权日1992年8月14日
发明者林本方 申请人:林本方