多用途流量控制装置的制造方法
【专利摘要】一种用于对管系统中的流动介质的流量进行控制的装置，该装置包括：管壳体(1)，该管壳体包括管腔(2)，该管腔在该管腔的管腔壁中具有一个或多个开口，所述一个或多个开口限定该装置的出口(3)，并且管腔具有限定该装置的入口(6)的敞开端以及具有封闭端(7)，其中，封闭端由可拆卸的端部本体(15)封闭，管腔包括具有第一截面面积的第一部和具有相比第一截面面积小减小的截面面积(4)的第二部，第二部位于敞开端与管腔壁中的所述一个或多个开口之间，第二部的一个端部限定阀座(5)的坐置表面，该阀座限定通向所述第二部的开口；以及滑阀体(9)，该滑阀体位于管腔中，能够在关闭位置与打开位置之间移动，其中，滑阀体在滑阀体的关闭位置处形成对坐置表面的密封，其中，当将端部本体(15)从该装置中拆卸下来时，能够将滑阀体从管腔中移除以便提供通向管腔的开口。
【专利说明】
多用途流量控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及这样的多用途流量控制装置，该多用途流量控制装置用于对从上游介质供给系统至下游介质消耗防火系统管的介质流量进行控制。
【背景技术】
[0002]本发明通常用于控制用来防火的固定管系统中的水流量，其中，用来防火的固定管系统比如为细水雾系统、喷洒系统、消火栓系统和泡沫系统等。
[0003]已知用阀来控制水流量。对于喷洒系统、细水雾系统和泡沫系统而言，阀通常为瓣阀(clapper style valve，止回阀)，在瓣阀中，受力控制的摆动阀瓣对进水口进行控制以使喷管变干。这种装置称为雨淋阀。摆动阀瓣装置还用于对从湿的管喷洒系统和细水雾系统回到供水系统的回水流量进行控制。这种装置通常不会对阀瓣施加控制力，这使得该流量控制装置的设计与雨淋阀的设计大不相同。所描述的装置的显著问题在于所描述的技术致使该装置的阀本体大且复杂，并且该装置的阀本体与前述两种阀类型大不相同。因此，阀本体通常是铸造的且很大，并且阀的制造对于壳体和可用模具等的铸造而言变得缺乏灵活性。
[0004]用于水流量的控制的另一已知的装置是通过使位于管本体内的板围绕该板自身的中心线转动对管本体内的开口进行控制来控制水流量。应用这种技术的装置通常称为蝶形阀。蝶形阀的问题在于这种阀通常很难被密封。这种阀难以维护，并且这种阀需要进行手动启动或者复杂的受马达控制的启动以进行控制。
[0005]用于水流量的控制的另一已知的装置是对管状开口与被水平地推入到该开口中的板之间的开口进行控制。这种装置通常称为闸阀。闸阀的问题在于闸阀通常需要轴装置将板推入到管开口中。这使得阀壳变得复杂且大，其中，阀壳通常是铸造的，而这会导致非柔性制造，并且这种阀难以维护。对于蝶形阀而言，这种阀需要进行手动启动或者复杂的受马达控制的启动以进行控制。
[0006]用以控制水流量的另一已知的装置是通过使位于管腔内的具有孔的球体转动而对管状腔中的开口进行控制。这种装置称为球阀。这种装置的问题在于这种装置密封起来很复杂，并且腐蚀和碎肩随着时间会容易致使球体很难转动而不能够控制流量。这使得球阀不适于球阀不被经常启动的涉及水和其它腐蚀性介质的设备。
[0007]用以控制水流量的另一已知的装置是具有处于两个水平高度的两个室的装置，其中，所述两个室通过可以用附接至轴的板进行封闭和/或用隔膜进行密封的开口连接，并且其中，通过控制所述两个室之间的开口与对所述开口进行封闭的板之间的距离来控制输入室与输出室之间的流量。通常通过附接至板的轴来手动地进行控制或者通过控制附接至板的隔膜内的压力来控制。这种装置通常称为球形阀。球形阀的变型是球式消火栓阀，在球式消火栓阀中，弹簧对封闭开口的板施加力。由此，弹簧在对阀的出口压力进行控制时造成阀的压力损失。这种阀用来自轴的力进行封闭，并且这种阀在通过使轴转动而手动地移除作用于板的轴力时而启动。球形阀的问题在于球形阀需要复杂的壳体并且成为在物理上大且重的构造；因此阀壳通常是铸造的，而这需要模具并且会对阀的制造引入误差，比如铸造孔隙及其它铸造问题。
[0008]用以控制水流量的另一已知的装置是这样的装置，该装置包括管腔，该管腔具有位于管腔中的聚合球囊本体。当球囊内的内部压力增大时，球囊膨胀以减小管壁与球囊表面之间的开口。这种阀类型通常称为浮球阀。这种浮球阀通过控制球内的内部水压而控制水流量。这种浮球阀的问题在于产品的寿命取决于聚合球的寿命，并且需要将这种阀从管系统中更换出来以进行维护。
[0009]用以控制水流量的另一已知的装置是这样的装置，在该装置中，聚合套管位于管本体内的本体周围，并且在该装置中，套管的端部被密封至管本体。这种装置通常称为套阀。套阀通过控制套管的管表面与外表面之间的压力而控制入口与出口之间的流量。套阀的问题在于产品的寿命取决于聚合球的寿命，并且需要将这种阀从管系统中更换出来以进行维护。
[0010]所期望的是克服上述问题中的一个问题或更多个问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供如权利要求1所述的多用途流量控制装置，该多用途流量控制装置用于对从上游介质供给系统至下游介质消耗防火系统管的介质流量进行控制。
[0012]由此所实现的是，滑阀体朝向阀座形成密封，并且该装置的构造决定介质流量。另夕卜，可以拆卸且移除端部本体使得可以通过开口将滑阀体从管腔中移除。
[0013]本发明的一些实施方式涉及用于对用于防火的管系统中的流量进行控制的装置，该装置包括壳体，该壳体具有管腔，该管腔具有位于两个端部处的开口和位于管腔壁中的一个或多个开口。管腔壁中的所述一个或多个开口限定管状管腔壁中的至少一个出口。管腔的一个端部中的开口限定入口；这个端部也称为敞开端。与敞开端相反的位于管腔的另一端部处的开口由可拆卸的端部本体封闭。这个端部也称为封闭端，因为这个端部既不限定用于主流的入口也不限定用于主流的出口。然而，在一些实施方式中，端部本体可以具有通向管腔的一个或多个开口，所述一个或多个开口形成先导流线以便于进行流量控制。管腔形成位于管腔敞开端与管腔壁中的开口之间的截面面积减小部，并且其中，滑阀体位于管腔内，该滑阀体具有的截面面积在一个或多个位置中比减小的管腔的截面面积大并且比非减小的管截面面积的截面面积小，并且其中，滑阀体靠置在管腔中的直径减小部的端表面上，并且滑阀体在管腔壁中的所述开口(一个或多个)与管腔的端部端之间的一个或多个位置中密封至管腔壁。并且其中，滑阀体具有一个或多个开口，其中两个或更多个开口将截面面积减小的管腔与位于管腔封闭端和位于滑阀体与管腔壁之间的密封件之间的管腔容积以液压的方式连接。
[0014]在一些实施方式中，壳体可以由三通管形成。
[0015]该装置以如下方式进行操作:管腔敞开端用作该装置的入口并且连接至介质供给系统。液体从供给口流动通过入口。介质压力将滑阀体压回并且使之抵靠管腔的封闭端，并且介质经由管腔壁中的出口开口流出。介质还流动通过本体中的开口和腔而离开管腔封闭端中的开口。当管腔端中的开口被封闭时，流动通过滑阀体的介质在滑阀体与管腔的封闭端之间累积介质压力。这对滑阀体施加力，而这将滑阀体推动为靠置在由于管腔直径的减小所造成的管腔壁中的凹部上。截面面积比减小的管腔直径的截面面积大的管腔致使将滑阀体推向凹部的力比将滑阀体推离凹部的力大，该凹部形成用于滑阀体的阀座，并且滑阀体抵靠管腔中的凹部的坐置部密封，从而阻止介质流动通过入口并且通过管腔表面中的出口开口流出。
[0016]上述装置的变型的特征在于，管腔减小部包括环形本体。环形本体可以是管本体，管本体可以作为插入到壳体的管腔中的插入件。环形本体可以延伸到管腔的存在有一个或多个开口的区域中。
[0017]该变型以如下方式进行:使流动通过密封件与滑阀体之间的排量开口的介质能够流动通过具有相同本体排量的更大的出口开口。这使得压力损失较小，并且使得管腔壁与本体之间具有较大的间隙成为可能。
[0018]所描述的装置的第二变型的特征在于，位于管腔封闭端与管腔内的滑阀体之间的压缩弹簧，该压缩弹簧用以对滑阀体施加弹簧力而将滑阀体表面压靠于管腔减小部的表面的坐置部。
[0019]该变型以如下方式进行:滑阀体始终靠置在坐置部处，并且弹簧载荷借助与被减小的管腔减小部的截面面积分开的弹簧力相似的压力而致使介质流动通过滑阀体。这样一来，弹簧载荷能够减小当介质供给被接通时介质从管腔壁中的开口泄漏的可能性，并且端部腔壁中的开口被封闭。
[0020]该装置的第三变型的特征在于，包括配装有标准管连接装置的三通管配件组件的壳体以及端接有凸缘的封闭的管腔。该变型允许该装置由现有的标准部件构造而成，并且使得能够容易地将该装置安装在管系统中且使得能够容易地维护和维修该装置。
[0021]该装置的第四变型的特征在于，筒状管腔内的本体在进入到管腔直径减小部中的轴部中终止以及本体靠置的坐置部，其中，筒状管在筒状管的敞开端与直径减小凹部(坐置部)之间的位置处安置有导引本体，导引本体就靠置在坐置部上，并且其中，穿过导引本体设置有一个或多个开口，从而允许流流过导引本体，并且其中，滑阀体的轴部穿过导引本体中的所述一个或多个开口。
[0022]该变型以如下方式进行:滑阀体被导引成尽可能好地靠置在阀座上以减小泄漏的风险。
[0023]该装置的第五变型的特征在于，封闭的管端端部的端部本体中的一个或多个开口在能够被手动地或远程地打开和关闭的一个或多个装置中终止。
[0024]该变型使得能够控制本体相对于坐置部的移位，由此使得能够控制介质流量的压力损失并且使得能够为介质流量进行打开和关闭。
[0025]该装置的第六变型的特征在于，管腔减小部具有凹入的锥形表面，并且管腔中的滑阀体具有角度比管腔减小部的角度小的相匹配的凸出锥形表面。
[0026]该变型以如下方式进行:在对于滑阀体移位的开口区域中引起逐渐的改变，以降低挤压管出口和介质供给系统中的电路的可能性。
[0027]该装置的第七变型的特征在于，用具有通入到管腔中的一个或多个开口的端部本体封闭封闭管腔端部，其中，端部本体在将两个腔(室)围绕同一中心线连接成一列的腔中终止，并且其中，一个室以液压的方式连接至管腔壁中的一个或多个开口，并且其中，具有带开口的一个或多个腔的先导滑阀体位于成列的腔处而使其一个或多个开口位于每个室中，并且其中，位于以液压的方式连接至管腔壁中的开口的室中的先导滑阀体部段的截面面积比此室中的将此室连接至成列的腔中的另一端室的开口的截面面积大，并且其中，本体进入到成列的腔中的另一端室，本体端部在此不具有通向本体中的腔的开口且被密封至室壁，并且其中，压缩弹簧对本体施加轴向力，并且其中，先导滑阀体的位于两个室中的轴部长度比室之间的距离长，并且其中，连接两个室的腔的截面面积比连接位于两个端室中的先导滑阀本体部分的先导滑阀体轴部的截面面积大。并且，从第二室通入到腔中的开口与轴部的表面一起形成支承和/或密封装置。
[0028]该变型以如下方式进行:管腔壁中的开口连接至出口管系统。该变型以如下方式进行:出口管系统以液压的方式连接至位于形成封闭管腔的端部的物料中的成列的腔(室)，并且本体将介质压力传递至成列的腔室中的弹簧室中的本体活塞的一侧。当管出口系统中的介质压力对先导滑阀体活塞施加比弹簧载荷大的力时，先导滑阀体朝向弹簧移动，由此减小或者封闭将端部管腔端中的开口连接至出口管系统的腔的开口，从而在管腔中的本体与管腔端部之间累积水压并且使该装置封闭或者减小通过管腔壁中的开口从入口流动至出口管系统的介质流动。当介质压力减小时，弹簧打开开口，并且管腔中的本体移动离开其坐置部，从而允许更多的介质流动到出口管系统中。这样一来，该变型允许本发明执行管出口系统中的压力控制而不必非得连接至排放装置。
【附图说明】
[0029]下面将参照附图对本发明的实施方式进行描述，其中，在附图中:
[0030]图1示出了本发明的这样的示例，在该示例中，管腔壁中开设有一个出口开口，中空的滑阀体具有轴部，该轴部穿过位于壳体内的导引本体，并且压缩弹簧作用于滑阀体和管腔封闭端。此外，图1示出了本发明的这样的示例，在该示例中，凸缘管和端部本体的凸缘组件连接至装置壳体，并且滑阀体中的从轴部导引出的一体介质连接管线穿过位于该装置的入口中的受导引本体。
[0031]图2示出了本发明的这样的示例，在该示例中，管腔壁中设置有一个开口，实心体具有轴部，该轴部穿过位于壳体内的导引本体，并且该轴部具有带凸缘的连接装置，并且压缩弹簧位于管腔封闭端与滑阀体之间，并且外部液压连接装置位于该装置的入口与本体和可拆卸的封闭管腔端部之间的容积之间。此外，图2示出了本发明的这样的示例，在示例中，凸缘管和端部本体的凸缘组件连接至该装置的壳体和经外部修整的介质连接管线，并且从轴部导引出的滑阀体穿过位于该装置的入口中的受导引本体。
[0032]图3示出了本发明的这样的示例，在该示例中，该装置的壳体由三通管形式的标准的管配件和凸缘及盲板法兰构造而成。并且其中，本体靠置在位于环形本体上的坐置部上，其中，坐置部的位置与管腔壁中的出口开口的位置相同，并且其中，通入到本体腔中的水道用滤器或过滤器进行保护。此外，图3示出了这样的示例，在该示例中，壳体是标准的三通管配件和三个标准的管法兰的焊接组件，阀座由具有位于出口区域中的坐置部表面的管件制成，并且滑阀体具有一体的介质连接管线，其由控制系统的滤器保护而避免碎肩阻塞，并且轴状的端轴部导引滑阀体在管腔内的位置而穿过位于入口容积中的管腔内的受导引本体中的开口。
[0033]图4示出了本发明的这样的示例，在该示例中，管腔端接有具有一系列连接腔室的本体，所述一系列连接腔室位于同一中心线上并且液压连接至端部管腔端与滑阀体之间的管腔容积，弹簧加载的本体具有腔，该腔具有位于成列的腔内的两个开口，并且弹簧加载的本体与位于出口与成列的腔之间的截止阀液压连接，管腔内的本体具有锥形凸出坐置部，该锥形凸出坐置部与位于管腔内的坐置部环上的锥形凹入坐置部相匹配。此外，图4示出了这样的示例，在该示例中，利用端部凸缘本体和修整件来控制至下游介质消耗系统的介质流量和介质压力。
[0034]图5示出了图4中示出的示例的这样的示例，该示例包括具过载性能的带凸缘的端部凸缘。
[0035]图6示出了图1中和图2中示出的示例的这样的示例，该示例具有带集成电气控制的凸缘端部本体。
【具体实施方式】
[0036]图1示出了这样的示例，该示例利用具有管腔(2)的壳体(I)，管腔(2)具有敞开的入口( 6 )、封闭的端部(7 )、管腔壁中最少一个的开口、示出为通入到分支腔中的分支开口的出口(3)、以及位于管腔中具有坐置表面的滑阀体(9)，滑阀体(9)能够坐置在管腔容积中的坐置部(5)上。
[0037]该装置以如下方式进行:介质流动通过入口而进入到滑阀体(9)的一部分中的一个或多个开口(11)中，并且流动通过滑阀体而到达管腔(2)的端部本体(15)与动态滑阀体密封件(17)之间的封闭的管腔容积，其中，介质压力对本体施加力。由于管腔的截面面积比坐置部孔区域的截面面积大，因此本体压靠于坐置部(5)，并且此后介质不能够流动通过入口(6)并且通过出口(3)流出。
[0038]当端部本体(15)中的一个或多个开口敞开时，介质将从滑阀体与端部本体之间的管腔容积流动，这会对滑阀体的背部产生减小的介质压力和减小的力，并且作用于滑阀体的前部的力将会使滑阀体朝向端部本体行进，而这允许介质流动通过入口并且通过出口流出。
[0039]通过控制端部本体中的开口，能够控制通过入口并且通过出口流出的流量。
[0040]在图1中，滑阀体形成有突出端，该突出端穿过导引本体(8)中的孔以及动态滑阀体密封件(17)。这能够保证滑阀体能够按所预期的那样坐置在本体坐置部表面上以将在坐置部(5)上发生的泄露减至最小。
[0041]端部本体(15)借助螺栓(18)和螺母(19)附接至壳体(I)的凸缘(20)。这使得在技术上能够容易地维修该装置。当将端部本体(15)从壳体拆卸下来时，能够将滑阀体(9)和滑阀体密封件(17)以及垫圈从壳体(I)中取出以进行维修，而该装置仍被安装在管道中。
[0042]图2示出了使用呈三通管的形状的壳体(I)的示例，其中，壳体(I)具有筒形管腔
(2)，筒形管腔(2)具有位于管腔壁中的开口，其为具有分支管腔的出口(3)，筒形管腔和分支腔(3)都以凸缘(20)终止，一个管腔封闭端(7)以端部本体(15)终止，端部本体(15)通过螺栓(18)和螺母(19)螺栓连接至封闭端的凸缘，在入口(6)处具有敞开端，并且其中，壳体
(I)具有减小的管腔截面部段(4)，该管腔截面部段(4)位于管腔中的分支出口(3)与敞开的管腔入口(6)之间，该管腔截面部段(4)终止于端部本体(15)，该端部本体(15)形成了面向管腔(2)的封闭端(7)的坐置部，滑阀体(9)位于管腔(2)中，并且其中，滑阀体(9)靠置在位于管腔中的端部本体(15)上，并且其中，滑阀体的一个端部终止于轴部，该轴部贯通具有多个开口的导引本体(8)并且位于处于入口(6)与出口(3)之间的管腔容积中，并且其中，滑阀体(9)在管腔容积中在管腔容积的出口(3)与其封闭端(7)之间形成了对管腔壁的动态滑阀体密封件(17)，压缩弹簧(14)位于滑阀体(9)与管腔的封闭端(7)处的凸缘端部本体(15)之间的管腔中，并且其中，液压连接装置(21)将入口( 6)与端部本体(15)之间的管腔容积连接至滑阀体与端部本体(15)之间的管腔容积。
[0043]敞开的管腔入口(6)连接至上游介质供给系统，并且分支腔(3)的出口(3)连接至下游管系统。弹簧(14)在滑阀体(9)上施加力，该力使得滑阀体保持坐靠在壳体(I)的坐置部(5)上。当介质供给系统被激活时，介质将流动通过入口(6)进入位于入口(6)与密封的坐置部之间的管腔容积中，并且从此处通过液压连接腔(21)流动至滑阀体与端部本体(15)之间的管腔容积。此处，介质压力沿朝着坐置部(5)的方向对滑阀体(9)提供液压压力，该液压压力正比于管腔截面。该力与弹簧力一一该弹簧力大于液压压力，该液压压力是管腔减小容积(4)内的介质压力一一一起施加在滑阀体(9)上，并且滑阀体靠置在坐置部上，防止介质穿过坐置部(5)流动进入未减小的管腔容积中以及从此处通过出口进入分支开口中，并且接着进入下游连接的管系统中。当位于凸缘端部本体(15)中的一个或多个开口敞开时，液压压力在位于滑阀体(9)与凸缘端部本体(15)之间的管腔容积中减小。这使得作用在坐置部(5)区域中与滑阀体的管腔区域的液压压力之间的力平衡改变。并且滑阀体(9)将沿朝向凸缘端部本体(15)的方向行进，从而压缩弹簧(14)直到出现新的力平衡为止，并且允许介质流动穿过入口开口并且通过分支出口(3)流出且进入连接至分支连接管的下游工作管。
[0044]图3示出了用于控制安装在装置的下游的系统的输入的装置的示例，该装置使用了呈三通管形状的壳体(I)，该壳体(I)具有筒形管腔(2)，该筒形管腔(2)具有位于入口(6)的敞开端、封闭端(7)以及管腔壁内的开口，此开口为出口 3，并且其中，管腔的开口终止于凸缘(20)。在管腔(2)内侧的环形本体(25)在敞开端的入口(6)与管腔壁中的开口之间密封至管腔壁。环形本体(25)可以是管的一部分，其中，环形本体(25)具有坐置部(5)，坐置部
(5)面向管腔(2)的封闭端(7)，环形本体(25)的一部分(24)位于管腔壁中的出口(3)的开口的区域中。包括一个或多个开口的导引本体(8)位于入口(6)的开口与坐置部(5)之间的管腔容积中。具有轴部(13)和动态滑阀体密封件(17)的滑阀体(9)位于管腔(2)中，其中，轴部贯通导引本体(8)中的开口，并且其最大截面直径位于坐置部(5)与管腔(2)的封闭端(7)之间，并且动态滑阀体密封件(17)在滑阀体(9)的表面与管腔壁表面一一该管腔壁表面位于管腔壁中的开口与管腔的封闭端(7)之间一一之间提供了密封。压缩弹簧(14)一一该压缩的弹簧(14)位于对封闭的管腔端进行封闭的凸缘端部本体(15)与滑阀体(9)之间一一将弹簧力施加在滑阀体(9)上，该弹簧力按压滑阀体以与环形本体(25)的坐置部(5)形成坐置部连接。滑阀体中的腔(10)连接滑阀体中的一个或更多个开口(11)，腔(10)液压连接至敞开的入口(6)与坐置部(5)的区域之间的管腔容积，且连接至与动态滑阀体密封件(17)与管腔的封闭端(7)之间的管腔容积相连的开口(26)。该示例特征在于，壳体(I)包括呈标准三通管(28)形式的标准化管配件和三个标准的管凸缘(20)的组件，它们被焊接在一起，并且环形本体的环处的坐置部(5)位于管腔壁中的出口(3)开口的开口区域内。
[0045]壳体凸缘连接至系统管，该系统管具有上游介质供给系统管和下游喷嘴系统管，该上游介质供给系统管凸缘连接至位于敞开的管腔入口(6)上的管凸缘，该下游喷嘴系统管凸缘连接在与管腔壁中的出口(3)相连的凸缘(20)上。在备用状态下，弹簧(14)的力推压滑阀体座以靠置在环形本体(25)的坐置部(5)上，其位于管腔(2)的壁中的出口的区域内侧的区段(24)中。介质供给被激活以将介质压力施加至装置。由于开口在端部本体(15)中封闭，介质流动通过敞开的入口(6)进入管腔容积中并且通过导引本体(8)中的开口以填充入口与坐置部(5)之间的管腔容积。介质从该容积流动通过过滤网开口(12)进入滑阀体(9)中的开口(11)并且进入滑阀体腔(10)中以及通过开口(26)进入位于动态滑阀体密封件(17)与凸缘端部本体(15)之间的管腔容积(2)中。该网可以是滤器或过滤器的形式。此处，弹簧
(14)和介质压力提供了下述力:该力将滑阀体(9)上的坐置表面压靠在环形本体(25)上的坐置部(5)上。弹簧力和作用在由滑阀体(9)和凸缘本体(15)限定的容积中的液压压力比来自作用在坐置部(5)的孔区域上的介质供给的力大，这使得坐置部(5)和位于环形表面与滑阀体之间的坐置表面被密封。在使用介质填充滑阀体(9)与具有封闭的开口的凸缘端部本体(15)之间的容积时，滑阀体上的弹簧负载有助于使坐置部(5)保持密封。导引本体(8)的孔中的轴部(13)和位于滑阀体(9)与管腔壁之间的动态滑阀体密封件(17)导引滑阀体(9)正确地靠置在坐置部(5)上，从而减小滑阀体坐置表面与环形本体(25)的坐置部(5)之间的介质泄漏。使用标准管部件能制造高度灵活的产品，这独立于壳体铸件和铸模。坐置部(5)被移位到出口的区域中，允许装置通过小的滑阀体移位而具有小的摩擦损耗。应当注意的是，装置也可以在没有被移位的坐置部和被导引的滑阀体的情况下运行。
[0046]图4示出了用于控制安装在装置下游的系统中的介质压力的装置的示例。该装置使用呈三通管形状的壳体(I)，该壳体(I)具有筒形管腔(2)，该筒形管腔(2)具有位于入口
(6)处的敞开端、封闭端(7)以及管腔壁内的开口，此开口即出口(3)。壳体腔中的三个开口具有凸缘(20)。环形本体(25)位于管腔(2)内侧，该环形本体(25)附接至壳体并且在开口端处的入口(6)与管腔壁中的出口(3)的开口之间密封至管腔壁。环形本体(25)具有凹锥形端部表面以形成坐置部(5)，锥形表面面向管腔封闭端(7)，并且环形本体(25)的一部分位于出口(3)的开口区域中。具有一个或多个开口的导引本体(8)位于入口(6)的开口与坐置表面(5)之间的管腔容积中。滑阀体(9)具有轴部(13)、凹锥形坐置部(5)的表面和位于管腔
(2)中的动态滑阀体密封件(17)，其中，轴部(13)贯通导引本体(8)并且其最大截面直径位于锥形坐置部(5)与管腔(2)的封闭端(7)之间，并且其中，动态滑阀体密封件(17)在滑阀体
(9)的表面与管腔壁表面一一该管腔壁表面位于管腔壁内的出口(3)的开口与管腔的封闭端(7)之间一一之间提供密封。位于凸缘端部本体(15)与滑阀体(9)之间的压缩弹簧(14)将弹簧力施加至滑阀体(9)，该力按压圆锥形的滑阀体表面以坐置在环形本体25上的坐置部
(5)中。凹形坐置表面具有比凸形坐置表面的角度大的5至20度的圆锥角。滑阀体的腔(10)将滑阀体表面一一该滑阀体表面密封敞开的入口(6)的端部与坐置部(5)的区域之间的管腔容积一一中的一个或多个开口(11)连接至通向动态滑阀体密封件(17)与凸缘端部本体
(15)之间的管腔容积的开口(26)。
[0047]图4中示出的示例的特征在于，凸缘端部本体(15)具有一列连接的室，所述一列连接的室绕同一中心线定位并且包括连接室(31)、中间室(32)和控制室(33)，其中，连接室
(31)连接至中间室(32)，中间室(32)连接至控制室(33)。中间室(32)还通过凸缘端部本体
(15)的表面中的开口(36)连接至管腔(2)，凸缘端部本体(15)终止管腔(2)。先导滑阀体(34)位于该列室(31)、(32)、(33)中。先导滑阀体(34)具有骨形本体，该骨形本体在其两端处具有扩大的直径并且在两端之间具有轴部。轴部具有比连接室(31)与控制室(33)之间的距离长的长度，这允许先导滑阀体(34)在这一列腔的内侧行进。在连接室(31)中，先导滑阀体(34)具有的直径(37)比开口(38)的直径大，该开口(38)将连接室(31)连接至中间室(32)。在控制室中，先导滑阀体(34)终止于先导滑阀体活塞(39)，先导滑阀体活塞(39)具有封闭的活塞表面(41)和对于控制室(33)的筒形表面的动态密封件(40)。先导滑阀体(34)具有带有开口的腔，该腔将连接室(31)液压连接至控制室(33)的容积(44)，该容积(44)位于入口开口(45)——此入口开口(45)动态地密封至先导滑阀体轴部的坐置部(46)——与先导滑阀体活塞座(46)之间。先导滑阀体包括多个部分以允许其安装在这一列腔内侧。压缩弹簧(42)控制室(33)中且位于先导滑阀体活塞(39)与此控制室的可调节装置(43)之间，可调节装置(43)在图4中示出为螺纹装置。控制室具有开口，该开口通过弹簧调节装置(43)通向外侧(44)。
[0048]本装置利用凸缘连接或者其他类型的管连接安装在工作管中，其中上游介质供给系统与入口(6)连接，并且下游系统通过与管腔(2)的壁中的出口(3)的连接而连接至分支出口开口。在端部本体(15)上的凸缘上的连接室(31)通过液压连接管线(29)和双向截止阀
(30)连接至装置的出口腔(23)。当介质供给被接通以到达装置时，介质将流动通过装置的入口(6)并且进入管腔(2)的容积中，管腔(2)的容积通过凹形滑阀体(9)和坐置部(5)密封，其中，滑阀体靠置在环形本体(25)的凹形坐置部上，并且滑阀体和环形本体(25)的凹形坐置部利用弹簧(14)的力保持接触。介质流动通过过滤网(12)并且进入滑阀体(9)中的开口
(11)以及进入滑阀体的腔中并且通过开口(27)进入对于管腔壁的滑阀体密封件(17)与端部本体(15)上的凸缘之间的管腔(2)的容积中。预先设定的力一一该力为调节装置(43)设置在控制室(33)中的先导弹簧(42)上的力——被施加在先导滑阀体(34)上，先导滑阀体
(34)在连接室(31)中使先导滑阀体(34)的扩大的端部(37)保持远离从连接室(31)至中间室(32)的开口(38)。介质从管腔(2)流动进入从管腔至连接室(31)的开口(36)中，并且介质从此处流动通过先导滑阀体轴部(34)与开口(38)——开口(38)位于连接室(31)与中间室
(32)之间一一之间的间隙进入连接室(31)，并且从此处进入液压连接管线(29)中，其中，截止阀(30)使介质停止进一步流动进入装置的出口以及进一步进入下游系统中，并且与介质供给压力相近的介质压力利用如上述方式那样连接的介质填充容积在位于滑阀体密封件
(17)与凸缘端部本体(15)之间的管腔(2)的容积中累积。作用在滑阀体(9)的后部上的力——此力来自作用在管腔(2)的截面直径上的介质压力以及弹簧(14)的力——合起来大于来自介质压力的作用在位于滑阀体(9)的前方上的坐置部(5)的孔区域上的力，这保持了坐置部(5)的密封。当截止阀(30)被打开时，介质从位于滑阀体密封件(17)与端部本体(15)之间的管腔(2)的容积开始经由液压连接管线(29)和一列腔(31)和(32)以及端部本体(15)中的开口(36)流动至下游系统。该介质流使得介质压力在滑阀体(9)后方减小，并且使得沿向前方向推动滑阀体(9)的力变得小于沿与端部本体(I 5)相反的方向向后推动滑阀体(9)的力，并且滑阀体(9)远离坐置部(5)行进，介质流动通过坐置部(5)并且进入管腔壁中的出口(3)的开口，并且从此处进入下游系统，介质流在该下游系统处累积了介质压力。该介质压力经由液压连接管线(29)和连接至连接腔(31)的打开的截止阀(30)，并且通过先导滑阀体中的开口(35)进入到控制室(33)的控制容积(44)中，该控制容积(44)位于开口(45)——开口(45)具有坐置部(46)，该坐置部(46)是位于控制室(33)至中间室(32)中的先导滑阀轴部的坐置部一一与位于控制室中的先导滑阀体(34)上的活塞密封件(40)之间。控制室中的先导滑阀体(39)上的、来自介质压力的力与来自先导弹簧(42)的力之间的力平衡会通过拉动和推动先导滑阀体(34)的扩大的端部(37)靠近或远离开口(38)来控制中间室(32)与连接室(31)之间的开口(38)的尺寸，并且以此方式控制来自滑阀体(9)的后方的管腔(2)的容积的流动，并且因此控制封闭坐置部(5)的介质压力，以及因此控制从介质供给至下游系统的流动，并且因此，在下游系统中累积压力。
[0049]图5示出了在图4中示出的示例的一个示例。该示例的特征在于包括呈液压连接装置(48)和双向阀(49)形式的安全装置，该安全装置经由端部本体(15)中的开口(47)连接至位于滑阀体(9)与端部本体(15)之间的管腔(2)的容积。
[0050]在阀(49)处于关闭位置中时，该示例以如针对在图4中示出的示例所描述的那样来进行，并且通过控制从入口(6)至出口(3)的流经装置的坐置部(5)的压力损耗，来控制具有介质消耗的下游系统中的介质压力。
[0051]当阀(49)被打开时，介质从位于滑阀体(9)的端部表面(C)的后方的管腔(2)的容积中排放。这使得作用在滑阀体(9)的端部表面(C)上的液压压力减小，并且来自作用在滑阀体(9)的相反的端部处的介质压力的力变得能够迫使滑阀体(9)远离坐置部(5)并且朝向端部本体(15)行进，这使得装置可以给介质供给压力提供其最大的通流能力。并且因此提供了对于如针对图4所描述的压力控制性能的完全超控。当阀(49)被重新关闭时，超控停止并且装置返回以执行其预期性能。
[0052]图6示出了在图1中示出的示例的一个示例，图6的示例的特征在于，管腔(2)以端部本体(15)终止，该端部本体(15)具有位于面向管腔(2)的表面中的开口(50)，该开口(50)终止于通过密封本体(52)封闭的坐置表面(51)，该坐置表面(51)附接至隔膜(53)。位于密封本体/隔膜中的孔口(54)提供了连接，这允许小流量的介质流动通过本体/隔膜组件进入隔膜后方的隔膜室(55)中。排放腔(56)连接至位于隔膜的另一侧的表面，并且压缩的先导弹簧(57)位于隔膜腔(55)中以将闭合力施加到密封本体(52)上，从而密封通入动态滑阀体密封件(17)与端部本体(15)的表面之间的管腔(2)的容积中的开口(50)。隔膜室(55)中的开口( 58)由阀针(59)的末端表面密封。针(59)附接至以软磁性材料制成的衔铁(60)。衔铁和阀针(59)位于具有通向排放连接装置(56)的开口(62)的缸体容积(61)中。缸体壁由非磁性材料制成。缸体容积(61)的一个端部附接至壳体(63)，并且还容纳在隔膜室(55)中，缸体容积(61)的另一端部通过由软磁性材料制成的塞子(64)密封。压缩弹簧(65)位于衔铁(60)与塞子(64)之间并且经由衔铁将闭合力施加到阀针(59)的末端上。缸体容积(61)由螺线管
(66)包围，在从塞子(64)产生电激励磁场时，螺线管(66)将拉力施加到衔铁(60)上。
[0053]该示例安装在工作管中，其中介质供给管安装在敞开的管腔入口(6)的上游，并且介质消耗系统入口管安装在通向管腔(2)的出口(3)的下游。当介质供给系统被启动时，介质流动进入入口(6)并且通过导引本体(8)中的开口以及通过过滤网(12)的开口，以及通过一个或更多个开口(11)并通过滑阀体(9)进入滑阀体(9)后方的容积中，其中，压缩的先导弹簧(57)的力与在密封本体(52)上作用在坐置表面(51)上的弹簧力一起保持开口(50)封闭。介质通过密封本体(52)中的孔口(54)泄露到封闭的隔膜室(55)中，其中，介质累积静态压力，此静态压力先导弹簧一起将力施加在密封本体(52)上，这使端部本体中的开口保持封闭，并且管腔(2)的容积中的作用在动态滑阀体密封件(17)的整个截面区域上的静态介质压力具有与入口(6)上的介质压力的大小相似的大小，该介质压力作用在与坐置部(5)的表面的开口区域相似的滑阀体区域上。因为坐置部开口面积比管腔的截面面积小，并且坐置部(5)区域的前方的介质压力与动态滑阀体密封件后方的介质压力相似，所以滑阀体座抵靠坐置部(5)并且在位于装置上游的供给系统与位于装置下游的介质消耗之间不存在液压连接。当螺线管(66)变为电激励时，出现了磁场，该磁场磁化塞子(64)的面向衔铁的端部以及衔铁(60)的面向塞子的端部，使其具有反向的磁极，两个表面之间的磁性力克服先导弹簧(65)的力将两个表面朝向彼此拉动。这使阀针末端移动远离隔膜室(55)的开口(58)，并且介质将从隔膜室流动进入缸体容积(61)中，以及从此处通过排放连接装置(66)排放。这使隔膜室中的介质压力减小，并且开口(50)中的作用在密封本体(52)上的介质压力提供的力比来自先导弹簧和隔膜室中的介质压力的力大，这将密封本体(52)从坐置部(51)提升并且来自滑阀体(9)后方的管腔(2)的容积的介质流动通过端部本体(15)中的开口(50)并穿过坐置表面(51)和密封本体(52)以经由端部本体(15)中的排放连接装置(56)排放。这使得滑阀体(9)后方的管腔(2)中的介质压力下降，并且入口(6)处的较高的介质供给压力将迫使滑阀体(9)远离坐置部(5)，并且介质将流动通过入口(6)穿过坐置部(5)和滑阀体(9)以及穿过管腔(2)的出口(3)的开口进入下游介质消耗系统。当至螺线管的电力被关闭时，重新建立介质压力，并且装置返回其在螺线管被通电之前的状态。
[0054]在一个实施方式中，多用途流动控制装置用于控制从上游介质供给系统至下游介质消耗消防系统管道的介质流动，该多用途流动控制装置包括具有管腔的管壳体，该管腔具有位于管腔壁中的构成装置的出口的一个或多个开口，以及制构成装置的入口的敞开的端部，以及封闭的端部，以及具有构成减小的管腔直径的开口的坐置表面，并且其中，滑阀体位于坐置表面中，并且其中，滑阀体形成对坐置部的密封件，其特征在于管腔的封闭端通过端部本体封闭，这种设计确定了装置的介质流动控制特性，并且其中，整个组装的滑阀体可以在端部本体从装置拆下时通过被端部本体封闭的开口从管腔移除。
[0055]在另一实施方式中，该装置的滑阀体的一个端部终止于轴部，该轴部具有比装置壳体的管腔的阀座中的开口小的直径，并且其中，滑阀体的轴形端部贯穿导引本体中的一个或多个开口，该导引本体位于装置壳体的管腔中且位于敞开的腔端部与管腔中的坐置表面之间，并且其中，滑阀体位于装置壳体的管腔壁中的开口与使管腔终止的端部本体之间的一个或多个位置中，这形成了对装置壳体的一个或多个动态密封。
[0056]在另一实施方式中，滑阀体的外径小于装置壳体的通过可移除的端部本体封闭的管腔端部的直径，并且其中，位于一个或多个位置中的滑阀体具有的外径大于下述开口的直径，该开口位于装置壳体的管腔中的直径减小的坐置部的坐置表面中。
[0057]在另一实施方式中，压缩弹簧位于将装置壳体的管腔终止的端部本体与位于装置壳体的管腔中的滑阀体之间，从而提供了迫使滑阀体压靠位于管腔中的坐置表面的力。
[0058]在另一实施方式中，装置壳体包括呈三通管配件形式的常规管配件和用于管连接的管配件的组件。
[0059]在另一实施方式中，滑阀体具有腔，此腔具有通至其外侧表面的一个或多个开口，在滑阀体抵靠管腔中的坐置部密封时，滑阀体位于在装置壳体的管腔中的坐置部上游并且在滑阀体与装置壳体之间的动态密封件下游的一个或多个位置中，并且滑阀体一起用作用于滑阀体位置控制的介质先导供给管线，滑阀体位于装置壳体内侧。
[0060]在另一实施方式中，装置壳体装配有先导供给管，该先导供给管将位于装置入口与滑阀体座之间的管腔容积连接至装置壳体，并且连接至进入滑阀体端部与附接至装置壳体的端部本体之间的管腔容积中的开口。
[0061]在另一实施方式中，位于滑阀体座的上游的先导介质供给管线的入口开口由滤器或者过滤器保护，滤器或者过滤器具有小于控制系统的水道的开口。
[0062]在另一实施方式中，装置借助于下述的装置执行对流动至下游系统的介质的压力控制，此装置具有附接至管腔的端部的端部本体，该管腔包含一个或多个开口，所述一个或多个开口将滑阀体与端部本体之间的管腔容积连接至将围绕相同的中心轴线定位的两个室相连的腔。并且其中，一个室连接至装置的出口，并且其中，轴向可移动的先导滑阀体位于两个室中，并且其中，连接至装置出口的室中的先导滑阀体具有的直径大于下述的开口直径，此开口将室连接至进入装置的管腔中的开口，并且其中，终止于另一室中的先导滑阀体的端部形成了缸体中的活塞，并且其中，存在通过先导滑阀体的连接装置，此连接装置将与装置出口连接装置的室连接至位于先导滑阀体的活塞形状与来自其他室的连接装置之间的位置的腔，并且其中，压缩的先导弹簧位于先导滑阀体的活塞形状与用以调节先导弹簧压缩的装置之间的缸体室中。
[0063]在另一实施方式中，装置具有装配至管腔容积的端部的端部本体，该装置装配有呈集成的电操作装置形式的超控阀，或者具有装配至端部本体的阀，当打开时，阀将位于滑阀体与端部本体之间的管腔容积连接至装置外侧的排水装置。
【主权项】
1.一种用于对管系统中的流动介质的流动进行控制的装置，所述装置包括: -管壳体(I)，所述管壳体(I)包括管腔(2)，所述管腔(2)在所述管腔的管腔壁中具有一个或多个开口，所述一个或多个开口限定所述装置的至少一个出口(3)，并且所述管腔具有限定所述装置的入口(6)的敞开端和与所述敞开端相反的由可拆卸的端部本体(15)封闭的相反端(7);所述管腔包括具有第一截面面积的第一部和具有比所述第一截面面积小的减小的截面面积(4)的第二部，所述第二部位于所述敞开端与所述管腔壁中的所述一个或多个开口之间；所述第二部的一个端部限定阀座(5)的坐置表面，所述阀座(5)限定所述第一部与所述第二部之间的开口； -滑阀体(9)，所述滑阀体(9)位于所述管腔中并且能够在关闭位置与打开位置之间移动，其中，所述滑阀体在所述滑阀体的关闭位置处形成对所述坐置表面的密封，其中，所述滑阀体能够在将所述端部本体(15)从所述装置拆卸下来时从所述管腔中移除，以便提供通向所述管腔的开口； 其特征在于，所述滑阀体在所述滑阀体的一个端部处包括轴部(13)，所述轴部(13)的直径比由所述管腔的所述阀座(5)限定的所述开口小;并且其中，所述装置包括位于所述管腔中且位于所述入口(6)与所述坐置表面(5)之间的导引本体(8)，其中，所述滑阀体的所述轴部穿过所述导引本体(8)中的一个或多个开口，并且其中，位于一个或多个位置处且位于所述管腔壁中的开口与所述端部本体之间的所述滑阀体(9)形成对所述管壳体的一个或多个密封件(17)。2.根据权利要求1所述的装置，包括流动槽道，所述流动槽道在所述滑阀体处于所述滑阀体的关闭位置时将所述入口(6)与所述滑阀体座之间的管腔容积与所述滑阀体(9)与附接至所述壳体的所述端部本体(15)之间的管腔容积相连，所述流动槽道形成用于对所述滑阀体的位置进行控制的先导供给线。3.根据权利要求2所述的装置，其中，位于所述阀座上游的通向所述先导供给线的一个或更多个入口开口用滤器或过滤器来保护，所述滤器或过滤器具有比所述控制系统的水道小的开口。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中，所述滑阀体(9)的外径比所述壳体(1)的用可拆卸的端部本体(15)封闭的管腔端部的直径小，并且其中，位于一个或多个位置处的所述滑阀体的外径比朝向具有减小的截面面积的所述第二部的所述阀座的开口的直径大。5.根据权利要求1至4中的一项或更多项所述的装置，其中，压缩弹簧(14)位于所述端部本体(15)与所述滑阀体(9)之间，所述弹簧施加迫使所述滑阀体(9)压靠于位于所述管腔(2)中的所述坐置表面的力。6.根据权利要求1至5中的一项或更多项所述的装置，其中，所述壳体包括呈三通管配件形状的常规管配件以及用于管连接的管配件的组件。7.根据权利要求1至6中的一项或更多项所述的装置，其中，所述滑阀体限定腔，所述腔具有通向所述腔的外表面的一个或多个开口，当所述滑阀体(9)抵靠位于所述管腔中的所述阀座(5)密封时，所述一个或多个开口位于所述阀座上游，并且所述腔具有通向所述滑阀体(9)与所述端部本体(15)之间的所述管腔容积的一个或更多个开口(26);其中，位于所述滑阀体(9)与所述端部本体(15)之间的管腔容积由所述滑阀体与所述装置的壳体之间的动态密封件(17)密封而与所述出口隔离，并且其中，所述滑阀体的所述腔形成用于控制所述滑阀体的位置的先导供给线。8.根据权利要求1至7中的一项或更多项所述的装置，其中，所述壳体配装有先导供给管，所述先导供给管将所述入口(6)与所述滑阀体座之间的管腔容积和所述滑阀体(9)与附接至所述壳体的所述端部本体(15)之间的管腔容积相连。9.根据权利要求1至8中的一项或更多项所述的装置，其中，所述端部本体包括一个或多个开口，所述一个或多个开口将所述滑阀体与所述端部本体之间的管腔容积连接至将围绕同一中心轴设置的两个室相连的腔(47)，并且其中，一个室连接至所述装置的所述出口，并且其中，所述两个室中设置有能够轴向移动的先导滑阀体，并且其中，连接至所述装置的出口的所述室中的所述先导滑阀体的直径比下述开口的直径大，此开口将所述室连接至通入到所述装置的所述管腔中的开口，并且其中，在另一室中的先导滑阀体的端部形成缸体中的活塞形状，并且其中，具有通过所述先导滑阀体的连接装置，所述连接装置将与所述装置的出口连接的室连接至位于所述先导滑阀体的活塞形状与来自所述另一室的连接装置之间的位置处的腔，并且其中，压缩的先导弹簧位于所述缸体室中并且在所述先导滑阀体的活塞形状与用以调节所述先导弹簧的压缩的装置之间。10.根据权利要求1至9中的一项或更多项所述的装置，其中，所述装置包括配装至所述管腔容积的端部的端部本体，所述端部本体配装有呈集成电气操作装置形式的超控阀和/或配装至所述端部本体的阀，当打开时，配装至所述端部本体的所述阀将位于所述滑阀体与所述端部本体之间的所述管腔容积连接至所述装置外部的排放装置。
【文档编号】F16K31/383GK106030175SQ201580004969
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月16日
【发明人】卡斯滕·帕勒
【申请人】维德消防设备公司