CN101255924A - 具有弹性座的气阀 - Google Patents

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Abstract

一种具有布置在阀腔(12)内的阀件(20)和从阀腔壁(14)延伸到阀腔(12)中的弹性座(26)的气阀(18)。该阀件(20)可在打开位置和闭合位置之间运动，其中在打开位置处阀件(20)不与弹性座(26)接合从而允许气体通过气阀(18)流动，在闭合位置处阀件(20)与弹性座(26)接合从而阻止气体通过气阀(18)流动。在一些实施例中，弹性阀座(26)从形成在阀腔壁(14)上的凹槽(16)径向延伸到阀腔(12)中。

Description

具有弹性座的气阀
技术领域
本发明总体上涉及阀，例如气阀。
背景技术
许多气体供给装置是已知的。通常气体供给装置利用气阀来控制流向燃烧室的气体，气体在燃烧室中燃烧产生热。在许多情况下，气阀响应来自控制装置例如.定温器或其它控制器的控制信号允许气体流动或者终止气体流动。仍然需要改进气阀。
发明内容
本发明总体上涉及一种改进的气阀。本发明示例性的而非限制性的实施例给出了一种气阀，其包括一种限定具有阀腔壁的阀腔的阀体。可以在阀腔壁上形成一个或多个凹槽，并且可以在一个或多个凹槽的每一个中紧固一个弹性座。弹性座可从一个或多个凹槽径向延伸并至少部分延伸到阀腔中。阀件可布置在阀腔中，并可在阀件不与一个或多个弹性座接合的打开位置和阀件和一个或多个弹性座接合的闭合位置运动。在一些示例性实施例中，气阀可被配置为允许取出弹性座和安装替换弹性座。
可以明白，在阀腔壁上设置接收弹性座的凹槽可以增加阀体和弹性座之间的密封表面面积。这将是有益的，例如，当阀体以压铸或者其它方式形成并包括多孔区域时。处于密封表面或其附近的多孔区域容易引起泄漏，这在气阀和其它应用中是不希望的。某些情况下，增加阀体和弹性座之间的密封表面面积能够减少泄漏。通过设置接收弹性座的凹槽可以实现减少泄漏这一益处，但是并不是在所有实施例中都需要实现这一益处。即使阀体不包含多孔区域和/或不需要甚至不希望减少泄漏时，该气阀的结构还能带来其它益处。
上述发明内容不是为了描述本发明的每一实施例或实现过程。以下通过附图、详细说明和例子更具体的描述这些实施例。
附图说明
下面结合附图对本发明各种实施例的详细描述可以更好地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的气阀体的一部分的局部横截面视图；
图2是与图1中气阀体相结合的根据本发明的一个实施例的气阀的一部分的局部横截面视图；
图3是图2中所示气阀处于闭合位置时的视图；
图4是根据本发明的另一实施例的气阀体的一部分的局部横截面视图；
图5是与图4中气阀体相结合的根据本发明的另一实施例的气阀的一部分的局部横截面视图；
图6是图5中所示气阀处于闭合位置时的视图。
在附图中给出示例和下面的详述之后，本发明可以作出各种修改和替代形式。但是，应该明白，本发明并不限于所述的具体实施例。相反，本发明覆盖所有的落入本发明的精神和范围内的修改以及等同替代。
具体实施方式
下面的描述应该结合附图一起阅读，其中不同附图中的相同元件以相同的方式标记。未按所需比例绘出的附图是为了解释所选实施例而不是为了限制本发明的范围。尽管实施例中对各种元件的结构、尺寸和材料进行了描述，但是本领域技术人员能够想到，所给的多种实施例具有合适的可利用的替换方式。
图1是示意性的阀体10的一部分的局部剖视图。阀体10限定了一可包括阀腔壁14的阀腔12。某些情况下，阀腔壁14的形状可至少是部分圆柱形，尽管它可以是任何可用的合适形状。可采用任何合适的技术使用任意合适的材料来制造阀体10。某些情况下，阀体10可以根据需要用任意适合的金属、塑料、或其它材料或材料组合进行机加工，压铸或者模铸。
在示例性实施例中，凹槽16设置在阀腔壁14内。可以通过研磨、磨削、浇铸或者其它方式在阀腔壁14内形成凹槽16。某些情况下，凹槽16至少可以围绕阀腔壁14的主要部分延伸，更优选的是，始终围绕阀腔壁。某些情况下，如图所示，凹槽16可具有至少基本为矩形的轮廓，但并不是必需的。凹槽16也可以具有圆形轮廓，T形轮廓(未示出)，或者其它任何适于容纳弹性座的轮廓。
图2是可与阀体10相结合的示意性的气阀18的一部分的局部横截面视图。气阀18包括可移动地设置在阀腔12内的阀件20。某些情况下，阀件20可包括轴22和扩大部分例如盘24。盘24基本上可以是圆形，盘24也可以根据需要具有其它合适的形状。
某些情况下，轴22和盘24可根据需要整体形成，或分别形成然后固定在一起。可根据需要用金属、塑料或者其它任何合适的材料或者材料组合来形成阀件20。特殊情况下，可用轻金属材料例如铝来形成阀件20。
在示例性实施例中，阀件20可在允许气流穿过阀腔12的打开位置和不让气流穿过阀腔12的闭合位置之间运动。阀件20可以现有技术中任何适合的方式运动。例如，阀件20可根据需要响应于电磁线圈、电机、弹簧力或者其它适当的运动机构进行上下运动(以图示方向)。这里，上和下是相对于图示实施例的术语。应该明白气阀18可以任意方向工作。
在示例性实施例中，可在凹槽16中设置弹性座26。某些情况下，可通过凹槽16和弹性座26的相互尺寸和/或形状使彼此压缩和/或干涉配合，从而使弹性座26保持在凹槽16内。某些情况下，如图2所示，弹性座26可径向延伸到阀腔12中。某些情况下，弹性座26可至少围绕凹槽16的主要部分延伸，更优选的是，弹性座可以是环形并且始终围绕凹槽16延伸。可以用任何满足柔性或弹性程度要求同时具有足够抗变形能力的材料来形成弹性座26。某些情况下，弹性座26可包括或者由弹性材料例如橡胶形成。
在某些实施例中，如图2所示，弹性座26可包括与盘24相接触的锥形配合面28。某些情况下，锥形配合面28有助于阀件20相对于弹性座26和阀腔12对中，从而有助于提供阀件20和弹性座26之间更佳的密封。图中未示出，弹性座26也可以为其它形状。例如，弹性座26或者至少其中接触盘24的部分可以为卵形，圆形，矩形或者其它有用形状，这取决于盘24的形状。
在示例性实施例中，阀腔12包括位于弹性座26之下的下室30和位于弹性座26之上的上室32。在图2中，阀件20处于打开位置，在该位置气体例如可以通过下室30进入阀腔20，经过盘24，然后通过上室32排出阀腔12。可见当阀件20处于打开位置时，气体在阀件20和弹性座26之间穿过或者流动。作为替换，根据结构需要，气体可通过上室32进入阀腔12并通过下室30排出。如上所说明的，上和下仅仅是相对图示实施例而言。
图3所示的是处于闭合位置的气阀18，其在该位置阻止或者至少实质上减少气流通过气阀18。在图3中，阀件20已向下(以图示方向)运动从而使得盘24接触弹性座26。某些情况下，阀件20可具有与弹性座26相互作用的外接触面34，从而当阀件20处于闭合位置时阻止气体在阀件20和弹性座26之间流动。某些情况下，弹性座26响应于接触阀件20可轻微弯曲或者变形。这种变形有助于更好的密封从而防止气体在阀件20和弹性座26之间和/或凹槽16和弹性座26之间流动。
图4是另一实施例的阀体36的一部分的局部横截面视图。阀体36限定了一可包括阀腔壁40的阀腔38。某些情况下，阀腔壁40的形状可至少是部分圆柱形，尽管不是必需的。可采用任何合适的技术使用任意合适的材料来制造阀体36。某些情况下，阀体36可以根据需要用任意适合的金属、塑料、或其它材料或材料组合进行机加工，压铸或者模铸。
某些情况下，可在阀腔壁40内设置第一凹槽42和/或第二凹槽44。可以通过研磨、磨削、浇铸或者其它方式在阀腔壁40内形成第一凹槽42和/或第二凹槽44。某些情况下，第一凹槽42和第二凹槽44至少可以围绕阀腔壁40的主要部分延伸，优选的是，始终围绕阀腔壁。某些情况下，如图所示，第一凹槽42和/或第二凹槽44可具有至少基本为矩形的轮廓，但并不是必需的。第一凹槽42和/或第二凹槽44也可以具有圆形轮廓，T形轮廓(未示出)，或者其它任何适于容纳弹性座的轮廓。
图5是可与阀体36相结合的示例性的气阀46的一部分的局部横截面视图。气阀46包括可移动地设置在阀腔38内的阀件48。某些情况下，阀件48可包括轴50、第一盘52和第二盘54。轴50、第一盘52和第二盘54可根据需要整体形成，或阀件48的一个或者多个部件分别形成然后再固定在一起。
在示例性实施例中，阀件48可在允许气流穿过阀腔38的打开位置和不让气流穿过阀腔38的闭合位置之间运动。阀件48可以现有技术中任何适合的方式运动。例如，阀件20可根据需要响应于电磁线圈、电机、弹簧力或者其它适当的运动机构进行上下运动(在所示的方向中)。
某些情况下，可在第一凹槽42中设置第一弹性座56，可在第二凹槽44中设置第二弹性座58。如图所示，第一弹性座56和/或第二弹性座58可径向延伸到阀腔40中。某些情况下，可通过压缩和/或干涉配合使第一弹性座56保持在第一凹槽42内，同时可通过压缩和/或干涉配合使第二弹性座58保持在第二凹槽44内。可以通过设置第一弹性座56和/或第二弹性座58的尺寸和构造从而使它们分别保持在第一凹槽42和/或第二凹槽44中，但是如果需要能够取出或更换，但是并不是所有实施例都需要这样。
第一弹性座56可至少围绕第一凹槽42的主要部分延伸，更优选的是，第一弹性座可以基本上为环形并且可始终围绕第一凹槽42延伸。类似地，第二弹性座58可至少围绕第二凹槽44的主要部分延伸，优选的是，第二弹性座可以基本上为环形并且可始终围绕第二凹槽44延伸。
可以用任何满足柔性或弹性程度要求同时具有足够抗变形能力的材料来形成第一弹性座56和第二弹性座58。某些情况下，第一弹性座56和/或第二弹性座58可包括或者由弹性材料例如橡胶形成。在某些示例性实施例中，第一弹性座56和/或第二弹性座58可以用相同的材料形成，并可具有即使不完全相同也相似的柔性和弹性。在其它实施例中，第一弹性座56可以比第二弹性座58更柔软，或者相反。在这种情况下，第一弹性座56可稍作进一步的压缩以提供更好的密封，同时第二弹性座58可以提供足以防止第一弹性座56过分变形和/或挤压的阻力。
某些情况下，如图所示，第一弹性座56可包括与第一盘52相接触的锥形配合面60。类似，如果需要，第二弹性座58可包括与第二盘54相接触的锥形配合面62。某些情况下，锥形配合面60和/或锥形配合面62有助于阀件48相对于第一弹性座56和/或第二弹性座58对中，从而有助于相对阀件48更好地密封。
图中未示出，第一弹性座56和/或第二弹性座58也可以为其它形状。例如，第一弹性座56和/或第二弹性座58或者至少其中一部分可以为卵形，圆形，矩形或者其它有用形状，这取决于第一盘52和/第二盘54的形状。
在装配气阀46时，例如，首先可以把第二弹性座58布置在第二凹槽44内。如果需要，第一弹性座56可以延伸越过第一盘52或者第二盘54，从而使第一弹性座56布置在阀件48周围第一盘52和第二盘54之间的某处。然后可使阀件48降落到阀腔38中(在图示的结构中)，并可把第一弹性座56布置到第一凹槽42内。
可以理解，如果阀件48从下面进入到阀腔38中，那么可先把第一弹性座56安装到第一凹槽42内，然后在安装阀件48到阀腔38内之前把第一弹性座58布置在阀件48周围，接下来把第二弹性座58安装到第二凹槽44内。
阀腔38可包括流入区域64，第一流出区域66，第二流出区域68和中间区域70。在图5中，阀件48处于打开位置，在该位置，气体可以，例如，通过流入区域64流入并进入到中间区域70中，然后穿过第一弹性座56和第一盘52之间流入第一流出区域66。气体也可以穿过第二弹性座58和第二盘54之间流入第二流出区域68。
图6中图示的是处于闭合位置的气阀46，其在该位置阻止或者至少实质上减少气流通过气阀46。在图6中，阀件48已向下(以图示方向)运动，从而使得第一盘52接触第一弹性座56，第二盘54接触第二弹性座58。某些情况下，在接触阀件48时第一弹性座56和/或第二弹性座58可以轻微弯曲或者变形。这种变形有助于相对阀件48更好的密封。
某些情况下，可以认为气阀46是一平衡端口阀，因为进入流入区域64的气体可穿过第一盘52从第一流出区域66流出同时穿过第二盘54从第二流出区域68流出。在气体穿过第一盘52时，气体会对阀件48施加一向上(如图所示)的力。类似地，在气体穿过第二盘54时，气体会对阀件48施加一向下(如图所示)的力。施加的向上和向下的力可以相互至少部分抵消，也就意味着需要较小的用于使阀件48向上或者向下运动从而打开或者关闭气阀46的净力。
本发明并不限于上述具体实施例，而是涵盖在附属权利要求书中所提出的本发明的所有方面。对本领域技术人员来说，在当前描述的基础上，作出各种修改、等同处理以及各种本发明可应用的结构将是显而易见的。

Claims (10)

1.一种气阀(18)，包括：
具有阀腔(12)的阀体(10)，其中阀腔(12)至少部分由阀腔壁(14)限定；
形成在阀腔壁(14)上的凹槽(16)；
紧固在凹槽(16)内并径向延伸到阀腔(12)中的弹性座(26)；
布置在阀腔(12)内的阀件(20)，阀件(20)可在打开位置和闭合位置之间运动，在打开位置处阀件(20)不与弹性座(26)接合，从而允许气体通过气阀(18)流动，在闭合位置处阀件(20)与弹性座(26)接合，从而阻止或者基本阻止气体通过气阀(18)流动。
2.根据权利要求1所述的气阀(18)，其特征在于，当运动到闭合位置时，阀件(20)朝向弹性座(26)运动并与其接触。
3.根据权利要求2所述的气阀(18)，其特征在于，阀件(20)包括外接触面(34)，当运动到闭合位置时，外接触面(34)与弹性座(26)接触。
4.根据权利要求1所述的气阀(18)，其特征在于，弹性座(26)包括有助于使阀件(20)相对于弹性座(26)对中的锥形配合面(28)。
5.根据权利要求1所述的气阀(18)，其特征在于，弹性座(26)被配置为当阀件(20)运动到闭合位置时响应于与阀件(20)接触而允许一定的变形。
6.一种气阀(46)，包括：
具有阀腔(38)的阀体(36)，其中阀腔(38)由阀腔壁(40)限定；
布置在阀腔(38)内的阀件(48)，阀件(48)包括第一盘(52)和第二盘(54)；
形成在阀腔壁(40)上的邻近第一盘(52)的第一凹槽(42)；
形成在阀腔壁(40)上的邻近第二盘(54)的第二凹槽(44)；
布置在第一凹槽(42)内的第一弹性座(56)；以及
布置在第二凹槽(44)内的第二弹性座(58)。
7.根据权利要求6所述的气阀(46)，其特征在于，阀件(48)可在允许气流通过气阀(46)的打开位置和不允许气流通过气阀(46)的闭合位置之间运动，并且当阀件(48)运动到闭合位置时，第一盘(52)接触第一弹性座(56)而第二盘(54)接触第二弹性座(58)。
8.根据权利要求6所述的气阀(46)，其特征在于，第一弹性座(56)比第二弹性座(58)更柔软。
9.根据权利要求6所述的气阀(46)，其特征在于，第一凹槽(42)和第二凹槽(44)至少是大致环形的。
10.一种气阀(18)，包括：
阀体(10)；
布置在阀体(10)内的阀件(20)；以及
布置在阀体(10)中的弹性座(26)，当阀件(20)运动到闭合位置时，阀件(20)与弹性座(26)接触。
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