一種流體控制閥門及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體控制領(lǐng)域，具體來說是涉及一種流體控制閥門及其部分應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前流體控制閥門的應(yīng)用方面:化工、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、日常生活等諸多方面，現(xiàn)有的流體控制方式存在以下問題:
1.現(xiàn)有主流控制閥門如按壓式閥門，沒有徹底隔絕容器內(nèi)流體與外界空氣的通路，導(dǎo)致流體揮發(fā)或受空氣氧化等問題；
2.現(xiàn)有主流控制閥門流體的控制閥門和流體出口之間的管路較長，閥門關(guān)閉后管路內(nèi)的剩余流體仍然會(huì)緩慢流淌、干涸，長時(shí)間不用會(huì)導(dǎo)致出口堵塞；
3.現(xiàn)有的主流閥門如按壓式閥門抽取方式無法充分排出容器內(nèi)流體，造成較多流體殘留容器內(nèi)，導(dǎo)致資源浪費(fèi)及環(huán)境污染；
4.現(xiàn)有的主流閥體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本、維護(hù)費(fèi)用比較高；
5.未安裝主流控制閥門的容器，實(shí)際使用時(shí)由于手感控制不當(dāng)，造成流體使用過多或過少，單次使用量得不到更好控制，操作不方便；
現(xiàn)有的需要利用按壓式閥門控制的瓶體如沐浴液、洗發(fā)水等或無需使用按壓式閥門控制的瓶體如廚房液體(食用油、醬油等)的使用均存在上述部分問題。例如沐浴液和洗發(fā)水的按壓式排出閥沒有隔絕液體和空氣的接觸，當(dāng)空氣干燥時(shí)5天左右就會(huì)在出口處形成干涸的固態(tài)物質(zhì)，使用完畢后有5%左右的殘留無法排出，導(dǎo)致浪費(fèi)和污染發(fā)生。食用油及醬油等在使用時(shí)仍然采用開蓋一傾倒一封閉蓋體的傳統(tǒng)辦法，操作不夠便利，用量不易控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問題和弊端對(duì)控制閥體及流體容器結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)。
[0004]一種流體控制閥門的運(yùn)行特征在于:由流體壓力控制閥門的開啟與閉合，由彈簧倔強(qiáng)系數(shù)決定的常態(tài)閥門閉合壓力與閥門開啟壓力，是一種在滿足壓力條件下自動(dòng)開啟與閉合的閥門:流體受到壓力后推動(dòng)閥體的活塞，活塞移動(dòng)打開閥門；流體壓力減小時(shí)，彈簧推動(dòng)活塞閉合閥體。閥體常態(tài)時(shí)在彈簧的彈力推動(dòng)下為閉合狀態(tài)，閥體工作條件為:流體壓力大于彈簧回復(fù)力。流體壓力在彈簧回復(fù)力的臨界值上下變化時(shí)可實(shí)現(xiàn)閥門的開啟與閉口 ο
[0005]所述閥體可以非常廣泛地適用于流體的自動(dòng)控制流域。其中，與其配套使用的為一種壓力儲(chǔ)液瓶，該壓力儲(chǔ)液瓶可根據(jù)實(shí)際使用狀況調(diào)整結(jié)構(gòu)，本發(fā)明重點(diǎn)介紹一種壓力儲(chǔ)液瓶的應(yīng)用:壓力儲(chǔ)液瓶在手動(dòng)活塞的擠壓下，壓力傳導(dǎo)至閥體活塞，閥體活塞受到的壓力持續(xù)增加后擠壓彈簧打開閥體后流體流出，減小手動(dòng)活塞的壓力，手動(dòng)活塞在彈簧的回復(fù)力下復(fù)位，容器內(nèi)壓力減小，此時(shí)閥體活塞在彈簧的回復(fù)力推動(dòng)下復(fù)位。
[0006]同現(xiàn)有同類用途的閥體相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1.閥體體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、容易實(shí)現(xiàn)高密封性； 2.閥體的材質(zhì)可以根據(jù)需求進(jìn)行選擇:金屬、塑料、陶瓷等均可使用，也可以根據(jù)需求在閥體閉合接觸面加裝密封性材質(zhì)；
3.閥體的出液口及閥體的形狀也可以根據(jù)需求進(jìn)行改變?yōu)榍蛐巍A錐形、霧化孔、管狀、花灑等，用以配合不同的使用狀況；
4.閥體的出口是流體導(dǎo)管的終端，閥體閉合后只有極少量的液體殘留，稍加拭擦即可；
5.閥體出液量的多少和壓力同容器內(nèi)部壓力成正比，改變?nèi)萜鲀?nèi)液體的壓力就可以控制閥體出液的速度和流量；
6.閥體的開啟條件為:閥體活塞受到的壓力大于彈簧的彈力，所以改變彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)就可以滿足很多領(lǐng)域內(nèi)的壓力自動(dòng)控制；
7.壓力儲(chǔ)液瓶的手動(dòng)活塞所在的缸體底部是和儲(chǔ)液瓶相通的，因此所占用的儲(chǔ)液空間很少，活塞的面積及行程可以設(shè)計(jì)的更大，可以滿足更多出液量和出液壓力的需求；
8.手動(dòng)活塞在使用者的控制下可以很好地控制閥體的出液量、液體流速，完全釋放手動(dòng)活塞后，閥體自動(dòng)閉合，防止液體揮發(fā)，隔絕空氣交換；
9.與其配套的容器結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際狀況調(diào)整；
10.由于較好的密封性，方便外出攜帶。
【附圖說明】
[0007]圖1:閥體結(jié)構(gòu)圖:1.1閥體總成，1.2閥體活塞，1.3閥體彈簧，1.4排氣孔(通大氣層)，1.5流體入口，1.6閥體出口，1.7球形閥體。
[0008]圖2:壓力儲(chǔ)液瓶中心刨面圖:2.I壓力儲(chǔ)液瓶，2.2手動(dòng)活塞，2.3手動(dòng)活塞彈簧，
2.4單向進(jìn)氣閥，2.5導(dǎo)流管。
[0009]圖3:變換手動(dòng)活塞位置的壓力儲(chǔ)液瓶I。
[0010]圖4:變換手動(dòng)活塞位置的壓力儲(chǔ)液瓶2。
[0011]圖5:變換手動(dòng)活塞位置的壓力儲(chǔ)液瓶3。
[0012]圖6:變換手動(dòng)活塞位置的壓力儲(chǔ)液瓶4。
[0013]指定圖1，圖2作為本發(fā)明的摘要附圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施案例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]1.閥體工作原理:如圖1所示:常態(tài)下閥體彈簧1.3只受彈簧的彈力作用，推動(dòng)活塞1.2和球形閥體1.7將閥體出口 1.6封閉，當(dāng)流體經(jīng)流體入口 1.5進(jìn)入閥體空腔后，隨著壓力的增加，活塞受到流體的壓力也在增加，當(dāng)流體壓力大于彈簧彈力時(shí)，活塞被推動(dòng)，開啟球形閥門，流體經(jīng)閥體出口流出，壓力持續(xù)不減時(shí)，流體會(huì)持續(xù)流出。當(dāng)流體壓力減小至低于彈簧的彈力時(shí)，活塞被彈簧回復(fù)力推動(dòng)至閥體閉合狀態(tài)。排氣孔1.4是通大氣層的，內(nèi)部的空氣不會(huì)被壓縮或形成真空而影響活塞運(yùn)動(dòng)?？梢栽谂艢饪咨霞友b防水透氣膜聚四氟乙烯來適應(yīng)不同環(huán)境下使用閥體。
[0016]閥體的材質(zhì)并無特殊要求，金屬、塑料、陶瓷等都可使用，針對(duì)不同條件下可以選擇不同材質(zhì)，閥體的出液口及閥體的形狀也可以根據(jù)需求進(jìn)行改變?yōu)榍蛐?、圓錐形、霧化孔、管狀、花灑等。
[0017]2.閥體的應(yīng)用壓力儲(chǔ)液瓶:如圖2所不:手動(dòng)活塞2.2往復(fù)運(yùn)動(dòng)的缸體底部是和儲(chǔ)液瓶相通的，壓下手動(dòng)活塞2.2后儲(chǔ)液瓶內(nèi)壓力增加，單向進(jìn)氣閥2.4無法排氣，容器內(nèi)氣體和液體同時(shí)被壓縮，直立放置瓶體時(shí)密度大的液體通過導(dǎo)流管2.5被擠壓至閥體內(nèi)，隨著壓力的持續(xù)增加，只有閥體活塞1.2后的彈簧可被壓縮，彈簧受到壓縮，打開閥體出口 1.6，液體流出。松開手動(dòng)活塞后，手動(dòng)活塞的彈黃2.3回復(fù)力將手動(dòng)活塞復(fù)位，此時(shí)體積增大，容器內(nèi)壓力驟降，閥體彈簧將閥體活塞復(fù)位閉合，同時(shí)空氣通過單向進(jìn)氣閥進(jìn)入容器內(nèi)，壓力儲(chǔ)液瓶恢復(fù)常態(tài)。容器的壓縮量等于手動(dòng)活塞的行程乘以手動(dòng)活塞的面積，壓縮量的大小決定了液體排出量的多少，壓縮速度決定了排出液體的出口速度。
[0018]由于手動(dòng)活塞的缸體下部為開放式的，儲(chǔ)存的液體可以進(jìn)入缸體內(nèi)部，缸體占用儲(chǔ)存液體的空間實(shí)現(xiàn)了最小化，所占據(jù)的空間僅僅是活塞和缸體的材料體積。這種設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)可以使單次壓縮活塞的液體排出量比現(xiàn)有的同類產(chǎn)品大為優(yōu)化。手動(dòng)活塞在使用者的控制下可以很好地控制閥體的出液量、液體流速，完全釋放手動(dòng)活塞后，閥體自動(dòng)閉合，防止液體揮發(fā)，隔絕空氣交換。改變手動(dòng)活塞的位置(如圖3所示)、改變閥體出口的形狀(球形、圓錐形、霧化孔、管狀、花灑等等)，可以設(shè)計(jì)出多種用途的儲(chǔ)液瓶，滿足各行業(yè)和不同工況下的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閥體的運(yùn)行特征在于:由流體壓力控制閥門的開啟與閉合，由彈簧倔強(qiáng)系數(shù)決定的常態(tài)閥門閉合壓力與閥門開啟壓力，是一種在滿足壓力條件下自動(dòng)開戶與閉合的閥門。
2.一種閥門的結(jié)構(gòu)特征在于:閥體的流體出口是通過彈簧擠壓活塞實(shí)現(xiàn)閉合的，流體出口的終端可以設(shè)計(jì)為閥體的終端，但不限定于此種設(shè)計(jì)。
3.一種閥體,其變化形式:流體出口 1.6和閥體1.7的同時(shí)改變，可以根據(jù)需求進(jìn)行改變?yōu)榍蛐?、圓錐形、霧化孔、管狀、花灑等等，用以配合不同的工作狀況；流體入口 1.5的位置變化:可以穿過閥體活塞和彈簧導(dǎo)入閥門腔體，可以通過閥體活塞的缸體外壁導(dǎo)入，以上種種變化都是本發(fā)明的權(quán)利范疇。
4.一種壓力儲(chǔ)液罐的特征在于:手動(dòng)活塞的缸體下部為開放式的，儲(chǔ)存的液體可以進(jìn)入缸體內(nèi)部，缸體占用儲(chǔ)存液體的空間實(shí)現(xiàn)了最小化；導(dǎo)流管2.5的位置是附在儲(chǔ)液罐體立面設(shè)計(jì)的，其優(yōu)點(diǎn)在于少量的殘留液體可以通過傾斜罐體后集中在導(dǎo)流管入口附近，在壓力作用下使殘留液體排出罐體。
5.一種壓力儲(chǔ)液罐的變化形式:如圖3所示:改變活塞的位置、瓶體的形狀、出液口的位置和形狀等等可以滿足不同工況及行業(yè)的需求；改變導(dǎo)流管2.5的位置:沿容器外壁(透明材質(zhì)的塑料)可以觀察容器內(nèi)的液體余量，以上變化都是本發(fā)明的權(quán)利范疇。
【專利摘要】本發(fā)明涉及到流體控制閥門領(lǐng)域，具體來說是涉及一種新型控制閥門及其應(yīng)用。閥體結(jié)構(gòu)如圖1所示，由彈簧、活塞等組成。常態(tài)時(shí)在閥體彈簧1.3的推力下球形閥體1.7與流體出口1.6是閉合狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)壓流體經(jīng)流體入口1.5進(jìn)入閥體腔體后活塞受到的壓力會(huì)增加，流體的壓力大于活塞受到的彈力后，活塞帶動(dòng)球閥1.7開啟流體出口1.6，腔體內(nèi)的流體壓力低于閥體彈簧的彈力時(shí)，彈簧復(fù)位推動(dòng)球形閥體1.7與流體出口1.6閉合。氣體流通孔1.4連通大氣層。彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)決定了球閥的開啟所需的力度，根據(jù)流體的壓力可以選擇不同倔強(qiáng)系數(shù)的彈簧，因此該閥體可以廣泛地應(yīng)用在各種流體的自動(dòng)控制領(lǐng)域。
【IPC分類】F16K17-168, F16J12-00, F16K17-04
【公開號(hào)】CN104696556
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510064310
【發(fā)明人】李曉慶
【申請(qǐng)人】上海品屹工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日