专利名称：控制阀活塞的封闭指示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有指示缸体内活塞位置的指示器的阀。特别是，本发明涉及封闭指示器的壳体以便防止擅自改动和泄漏。
通常，使用控制阀控制材料流通过管道。一种控制阀具有缸体，其有在头部端的进口和在侧壁的出口。滑动地装在缸体内的活塞控制通过缸体的材料流。活塞的位置由弹簧和通过控制管道的材料流控制。活塞头部端上材料流压力克服控制管道材料流的压力和活塞后端上的弹簧压力时，活塞移动以便允许材料流过缸体。在关闭位置，弹簧和在活塞后端上材料流的压力大于活塞头部端上材料的压力。这使得活塞头部被压靠缸体头部端上，防止材料流过缸体。
问题是提供一种指示流过筒形阀的材料量的装置。一种显示材料流量大小的装置是指示器。指示器可以是一柱或杆，其一端固定到活塞上而第二端从阀体突出。活塞在缸体移动时，杆从阀体突出的长度改变，从而指示缸体内活塞的位置，相应指示通过缸体的材料流量。
具有突出杆的指示器有两个问题。第一个问题是泄漏。由于指示器的杆连接到缸体内的活塞上，材料可通过在阀体上的杆的孔从缸体泄漏。尽管采取足够的措施密封孔，材料仍可能通过孔泄漏。一般，当密封，如O形圈，由于磨损，使用年限或腐蚀损坏时，产生泄漏。
第二个问题是擅自改动。由于杆直接连接到活塞上，可向外拉动该杆，从而使活塞移动到缸体中的打开位置并允许材料流过缸体。操作者可使用该杆打开阀并从管道窃取材料。因此，在本技术领域需要一种指示器，它可防止泄漏和擅自改动。
通过提供封闭的指示器可解决上述和其它问题并使本技术领域进步。封闭指示器第一个优点在于封闭指示器是防止擅自改动的，因为指示器的杆被封闭在指示器的杆封闭在外壳中。本发明的第二个优点是封闭指示器是防泄漏的，因为指示器壳体可拧入阀的控制开口。封闭指示器的第三个优点是封闭指示器可装入控制阀，而无需拆卸该阀和不用有指示器连接杆的新活塞替换原活塞。
以下面方式提供封闭指示器。一杆滑动地装在轴套中。杆的第一端封闭在该套中，而杆的第二端连接到缸体中的活塞上。随着活塞在缸体中的滑动，该杆在轴套中滑动。盘形磁铁固定到杆的第一端。环形磁铁可滑动地固定到轴套的外侧。杆沿轴套内侧使盘形磁铁滑动时，磁铁吸引力使环形磁铁沿轴套外侧滑动。轴套外侧上环形磁铁的位置指示缸体中活塞的位置。环形磁铁被透明外壳封闭以便防止对指示器的损坏，同时允许使用者观察指示器。轴套由装在轴套的配合控制开口的螺纹连接件固定到控制阀上。固定到滑动活塞一端的带齿卡环的齿装在杆的槽中并可靠地将杆固定到活塞。杆的第二端为锥形以便装配时使杆被导向进入带齿卡环。这样可使杆插入控制开口并被连接到活塞，而无需从缸体拆卸活塞。螺纹连接件拧入阀体控制开口。
阅读下面详细说明和附图，可理解本发明上述和其它的特征。
图1表示结合本发明封闭指示器的公用控制阀；图2表示没有指示器的公用控制阀的剖视图，以说明控制阀的工作；图3表示连接到控制阀活塞的封闭指示器系统的优选实施例的分解视图。
图1公开控制阀100具有壳体110。进口法兰101和出口法兰102将控制阀100连接到管线(未示出)。材料通过进口103流入并通过出口104排出控制阀100。活塞组件外壳105在进口103和出口104之间形成圆柱形腔室。活塞组件(图2所示)包含在活塞组件外壳内侧并调节通过控制阀100的材料流量。
控制进口108是一邻近进口103在壳体110中的开口，以便将材料转入控制管道中(图2所示)。控制进口108显示具有栓塞118，栓塞118拧入控制进口108。控制进口109是一在活塞组件外壳105顶侧上的圆柱形盖106中的开口，用于将材料流从控制管道(图2所示)供给到活塞的第二端。指示器150被拧入控制开口109。控制出口107是一邻近出口104在壳体110中的开口，用于将材料从控制管道返回控制阀100。栓塞117显示被拧入控制出口107内。
图2是控制阀100的剖视图，控制阀100连接到控制管道200，其没有指示器150。图2公开了控制阀100的操作。控制管道200有连接到控制进口108的第一端201，以接纳来自控制阀100进口的材料。材料经控制管道200流到连接控制开口109的管道。然后，材料通过控制开口109流入活塞组件250的缸体220。控制导阀202在控制管道200中位于控制开口109的下游。控制导阀202为可调节的开关装置，以调节通过控制管道的材料流量。控制管道的第二端205连接控制出口107以便将材料从控制管道200返回到流出出口104的材料。
活塞组件250包括缸体220和活塞221。活塞221滑动地装在缸体220中。缸体220有带进口230的头部端231，进口230邻近进口103以便接纳来自进口103的材料流。出口232位于缸体220的侧壁上并允许材料通过缸体220流到出口104。活塞221在缸体220内滑动以调节通过缸体220的材料流量。在关闭位置，活塞221压靠头部端231并防止流体流入缸体220。在打开位置，活塞221滑动到缸体220的第二端234，而进口230和出口232之间的流动路径被打开。活塞221也可处在打开和关闭位置之间的任何位置，以便部分阻塞流动路径并调节通过缸体220的材料流量。
弹簧222有固定到缸体220上内侧壁的第一端和固定到活塞221的第二端的第二端。弹簧222用于控制活塞221在缸体220中的位置。基于平衡压力的原理控制活塞221的位置。来自进口103的材料流和弹簧222给活塞221提供压力P1。弹簧222和来自控制管道200经过控制开口109的材料流给活塞的后侧提供压力P2。
导阀202关闭时，材料不能流到出口107。这样使得活塞221第二端的压力P2大于活塞221头部端的压力P1。导阀202关闭时，这样使活塞221被偏置到关闭位置。导阀202打开时，控制出口107的材料流使活塞221的第二端的压力P2减小。P1所提供的压力克服P2提供的压力并将活塞221推向打开位置。于是，可允许材料流过缸体220。导阀202打开的越大，使P2减小越多，这样又控制活塞221在缸体220中的高度。
图3表示连接活塞221的指示器150的优选实施例。隔板300构成指示器150的基座。隔板300为金属或其它可承受与流过控制阀100的材料接触所产生的腐蚀的固体物质的圆柱形件。孔305从第一端到第二端通过隔板300的中心。轴套301是围绕隔板300第一端上的孔305的细长圆柱形轴套。控制开口连接件302是围绕隔板300第二端上的孔305的带螺纹的圆柱形环套。控制开口连接件拧入活塞组件外壳盖106的控制开口109以便将指示器150连接到壳体110。控制开口304为隔板300侧面的开口，以便将控制管道连接到指示器150并通过指示器150给活塞221提供材料流。
杆310在孔305内滑动配合，其第一端延伸到轴套301中，而其第二端从控制开口连接件302突出。盘状磁铁311固定到杆310的端头312。杆310的第二端有锥形尖313。锥形尖313用于将杆310导入带齿卡环352以便于指示器150的安装，而不会从缸体220移开活塞221。
带齿卡环352定位在活塞221的后侧的凹槽(未示出)中并由垫圈351和保持环352保持就位。环绕杆310圆周的槽314装入带齿卡环352以便将杆310固定到活塞221上。杆310连接到活塞221上后，缸体220内的活塞221的移动使杆310的第一端在轴套301内沿与活塞221移动方向相同的方向移动。
使用环形磁铁320指示活塞221的位置。环形磁铁320滑动地附加到轴套301的外侧壁上。环形磁铁320被轴套301中的盘形磁铁311磁性吸引并且当杆310在轴套301内移动盘形磁铁311时沿轴套301的外侧壁滑动。轴套301上的环形磁铁的位置指示缸体220内活塞221的位置。透明外壳321是封闭轴套301和环形磁铁320的透明材料的圆柱形套环，以防止对指示器150的损坏。通过盖322接纳透明外壳321的边缘并且被固定到轴套301的第一端，盖322将透明外壳321固定到指示器150上。螺钉324拧入盖322的孔323和轴套310的第一端上的孔(未示出)。
通过螺钉342和孔341，垫圈345的孔346和活塞组件外壳105(图1所示)上的配合孔(未示出)，活塞组件盖106牢固地固定到活塞组件外壳105(图1所示)上。垫圈345定位在活塞组件盖106和活塞组件外壳105之间以防止该外壳和该盖之间的泄漏。本发明的优点是活塞组件盖106不必拆卸就可以安装指示器150。而杆310通过锥形端313引导进入带齿卡环352直至带齿卡环352接纳在槽314中。然后，控制开口连接件302套在杆310上，杆310可滑动地容纳在孔305中并且延伸入轴套301中。然后，控制开口连接件302拧入控制开口109。之后，控制管道200(图2所示)可固定到控制进口304以完成安装。
上述说明是关于封闭指示器的一个实施例。可以理解，普通技术人员通过阅读上述说明设计出其它的封闭指示器，其非直接或通过等同原则侵犯权利要求所限定的本发明。
权利要求
1.一种指示一装置(100)内的移动装置(221)位置的装置，其包括一套(301)；一在上述套内滑动地安装的杆(310)；设置在上述套(301)内的上述杆(310)的第一端；上述杆(310)的第二端(313)从上述套(301)的孔(305)伸入上述装置(100)并且与上述移动装置(221)固定配合；上述杆的第一端在上述套(301)中滑动以响应上述移动装置(221)在上述装置(100)内的移动；和在上述套的外侧上的指示装置(320)，用于指示上述套内的上述杆的第一端的位置。
2.按权利要求1的装置(150)，还包括一连接装置(302)，用于将上述套(301)固定到装置外壳上。
3.按权利要求2的装置(150)，其中，上述连接装置是带螺纹的，而且上述装置外壳包括接纳上述带螺纹的连接装置的装置。
4.按权利要求1的装置(150)，其中，本装置指示缸体(225)内的活塞(221)的位置。
5.按权利要求1的装置(150)，其中，上述指示套内杆第一端的位置的指示装置(320)包括第一磁铁装置，其固定到上述套内的杆的第一端上；第二磁铁装置，其可滑动地装在上述套(301)的外侧并且对上述第一磁铁装置具有磁吸引力，从而响应上述杆移动第一磁铁装置，使上述第二磁铁装置沿上述套(301)的外侧滑动。
6.按权利要求1的装置(150)，还包括一透明外壳(321)封闭上述套(301)和上述第二磁铁装置(320)以防止对上述指示装置的损坏。
7.按权利要求1的装置(150)，还包括连接装置(304)，用于通过上述装置(150)将控制管道连接到上述移动装置(221)。
8.按权利要求7的装置(150)，其中，上述连接控制管道的连接装置(304)包括控制管道开口(304)，其在上述套的一侧上，以优选材料流入上述套；和一出口(305)，其通过上述杆的套(301)上的上述孔。
9.按权利要求1的装置(150)，还包括便于将上述杆的第二端隐蔽插入上述移动装置的装置(313)。
10.按权利要求1的装置(150)，还包括围绕上述杆(310)圆周的槽(314)，用于接纳固定到上述移动装置上的带齿卡环(352)的齿。
全文摘要
指示控制阀缸体内活塞(221)位置的装置。本发明指示器有被封闭的杆(310),该杆的使用不会损坏活塞。使用一对磁铁指示轴套(301)中的杆的位置,第一磁铁(311)连接到杆的第一端,而第二磁铁(320)滑动地装到轴套的外侧。杆移动轴套中的第一磁铁时,第二磁铁在轴套外侧移动。第二磁铁和轴套被透明外壳封闭以防止损坏。轴套(321)具有螺纹连接件(302)以便将轴套连接到活塞的阀体上以防止通过轴套泄漏。杆第二端的槽(314)接纳带齿卡环(352)的齿,该卡环将杆固定到活塞上。该杆的第二端还有锥形端(313)以便允许杆连接到活塞而无需从阀体拆卸活塞。
文档编号G01D5/06GK1299452SQ99805796
公开日2001年6月13日 申请日期1999年4月27日 优先权日1998年5月4日
发明者J·B·尼科尔斯 申请人:埃默森电气公司