專利名稱：閥釋放機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥，更特別地，涉及閥釋放機構(gòu)，其具有用于滅火和其他高質(zhì)量流量應用的改進的排放性能。
背景技術(shù)：
高速和高質(zhì)量流量閥釋放機構(gòu)操作以迅速打開閥以用于滅火和其他應用。為了滅火，高速閥允許加壓氣體被釋放以抑制快速發(fā)展的火勢或爆炸。為了實現(xiàn)快速閥打開，傳統(tǒng)的高速閥通常使用大螺線管，其由高電流驅(qū)動(一般大于10安培)。此外，若干部件(例如抑制閥座的夾頭)必須按照嚴格的公差制造，并且相對于其他部件以精確的分離設置，以允許快速打開閥。為了達到部件如此的精確分離，幾個關(guān)鍵的手動調(diào)整在生產(chǎn)過程中必須執(zhí)行。 考慮到上述要求，傳統(tǒng)的高速閥的制造成本并且會相當笨重。

發(fā)明內(nèi)容
ー種閥釋放機構(gòu)具有致動器，環(huán)，多個球軸承，和保持器。保持器設置成鄰近環(huán)的內(nèi)徑并且在其中具有多個圓周間隔的孔。每個圓周間隔的孔接收可在其中運動的多個球軸承之一。環(huán)沿其內(nèi)徑具有通道和凸臺，這允許球軸承相對于保持器運動不同的距離。當環(huán)處于第一位置時，凸臺接觸球軸承，當環(huán)處于第二位置時，通道接收球軸承。閥座具有槽，當閥座處于第一關(guān)閉位置時，該槽與保持器中的圓周間隔的孔垂直對齊。球軸承被環(huán)的凸臺壓入閥座的槽中。球軸承與閥座產(chǎn)生的抵靠將閥座鎖定在第一關(guān)閉位置中。環(huán)能夠由致動器從第一關(guān)閉位置運動到第二位置。



圖I是高速閥的ー個實施例的分解視圖。
圖2A是高速閥的主體的頂視圖，其示出了繞接收ロ設置的狹槽。 圖2B是具有致動銷的致動環(huán)的頂視圖。
圖2C是高速閥的罩的底視圖，其示出了鄰近接收ロ設置的狹槽。 圖3A是閥座處于第一關(guān)閉位置的高速閥的剖視圖。
圖3B是閥座處于第二打開位置的高速閥的剖視圖。
具體實施例方式圖I示出了高速閥10的一個實施例的分解視圖。閥10包括閥體12，其具有主體 14和罩16。閥10還包括環(huán)18，球軸承20，致動器22，蓋24，保持器26，保護圈28和閥座 30。主體14包括ロ 32和圓周槽34。環(huán)18包括致動銷36。保持器26包括孔38和定位銷 40。閥座30包括槽42。如圖I所示,高速閥10的閥體12包括主體14和罩16。罩16固定到主體14上以包封環(huán)18和球軸承20以及其之間的其他部件。環(huán)18放置在主體14上并且當被致動時相
4對于主體14和罩16自由旋轉(zhuǎn)通過預定的角度。類似地，球軸承20能夠通過接觸環(huán)18而運動。球軸承20相對于主體14和罩16的對稱軸線徑向和軸向地運動。致動器22設置在罩16內(nèi)并且由蓋24包封。致動器22設置成鄰近環(huán)18，從而當被致動時與銷36接觸。保持器26設置在主體14內(nèi)并且保持器26的一部分從主體14向上延伸到罩16 中。保持器26在環(huán)18的徑向向內(nèi)處設置。環(huán)18能夠相對于保持器26旋轉(zhuǎn)。保護圈28 接觸主體14內(nèi)的保持器26的內(nèi)部。保持器26和保護圈28裝配有ロ以接收閥座30。閥座30能夠相對于保持器26，保護圈28和主體14線性移動以限制通過主體14的流道(未示出)流動的流體流動。閥座30被保持器26和保護圈28中的ロ并被主體14中的ロ接收。閥座30的上部從ロ 32延伸，并且被接收在罩16中的相應ロ(未示出)中。圓周槽34延伸進入口 32周圍的主體14的上部。圓周槽34接收環(huán)18的下唇部分，其騎靠在其中。致動器銷36從環(huán) 18在平行于閥座30的向上和向下兩個方向上延伸，并且被接收在主體14和罩16中的狹槽(未示出)中。致動器銷36設置成鄰近致動器22，使得其在致動器22被致動時能夠被接觸。保持器26包括繞其周圍間隔的多個孔38和定位銷40。如下所述，定位銷40被接收在主體14的時鐘孔(未示出)中，從而使多個孔38相對于環(huán)18對齊。當閥座30處于第一關(guān)閉位置而阻擋經(jīng)過主體14的流道(未示出)的流動時，多個孔38在其中接收球軸承 20，并且允許球軸承20運動到僅接觸環(huán)18或同時接觸環(huán)18和閥座30。特別地，當閥座30 處于第一關(guān)閉位置吋，圓周槽42與保持器26中的多個孔38垂直對齊。球軸承20通過環(huán) 18的內(nèi)徑部分被壓入槽42中。球軸承20與閥座30產(chǎn)生的抵靠將閥座30鎖定在第一關(guān)閉位置中。圖2A-2C示出了主體14，罩16和環(huán)18的視圖。圖2A示出了主體14的頂部。除了 ロ 32和圓周槽34，主體14包括上表面44，時鐘孔46和具有止動部50A和50B的狹槽48。 圖2B示出了具有致動器銷36和通道52和凸臺54的環(huán)18。圖2C示出了罩16的底部，其包括底表面56，ロ 32A，圓周槽34A和34AA，和具有止動部50AA和50BB的狹槽48A。如圖2A所示，ロ 32垂直延伸通過主體14，并且在其中接收保持器26 (圖I)。雖然不是在所有實施例中都要求，可選的圓周槽34繞ロ 32延伸，并且尺寸設計成接收環(huán)18 的下唇部。圓周槽34的底部設置成低于上表面44。上表面44抵靠罩16。時鐘孔46從主體14的內(nèi)部鄰近ロ 32垂直向上延伸進入狹槽48。時鐘孔46在其中(圖I)接收保持器26 的定位銷40(圖I)。狹槽48槽尺寸設計成接收致動器銷36的下部，并且允許致動器銷36 行迸。狹槽48在圓周槽34以下延伸到使致動器銷36能夠被接收在其中的深度。狹槽48 的長度能夠根據(jù)實施例而不同，使環(huán)18能夠在第一位置和第二位置之間更大或更小地旋轉(zhuǎn)。當環(huán)18處于第一位置時，致動器銷36的一部分接觸止動部50A。當環(huán)18被致動時，致動器銷36沿狹槽48行進到接觸第二位置中的止動部50B。在所示的實施例中，致動器銷36平行于環(huán)18的對稱軸線垂直向上和向下延伸。環(huán) 18尺寸設計成使得其內(nèi)徑繞保持器26 (圖I)和閥座30 (圖I)設置。內(nèi)徑具有置于其之間的通道52和凸臺54的排列。當環(huán)18被致動到第二位置時，通道52尺寸設計成用作止動裝置以接收球軸承20。凸臺54在通道52之間間隔并且比通道52朝向環(huán)18的對稱軸線向內(nèi)進ー步徑向突出。當環(huán)18處于第一位置時，凸臺54接觸球軸承20，從而將球軸承20成與閥座30 (圖I)抵靠。圖2C示出了罩16的底表面56。底表面56與主體14的上表面44抵靠。ロ 32A 延伸進入罩16并且與主體14 (圖2A)中的ロ 32抵靠。ロ 32A接收閥座30 (圖I)的上部， 并且具有足夠的深度以允許閥座30從第一關(guān)閉位置運動到第二位置。可選的圓周槽34A 和34AA以不同的距離從底表面56向內(nèi)延伸。圓周槽34A接收環(huán)18的上部，而槽34AA接收保持器26的上部(圖1)，以允許這些部件設置在主體14和罩16之間。狹槽48A延伸到比圓周槽34AA更深的深度。這個深度使致動器銷36 (圖2B)的向上延伸部分能夠被接收在其中。像狹槽48—祥，狹槽48A的長度能夠根據(jù)實施例而不同，從而根據(jù)球軸承20 (圖
I)的數(shù)量使環(huán)18能夠在第一位置和第二位置之間更大或更小地旋轉(zhuǎn)。更特別地，當環(huán)18 處于第一位置時，致動器銷36的一部分接觸止動部50AA。當環(huán)18被致動時，致動器銷36 沿狹槽48A行進以接觸第二位置中的止動部50BB。附圖中所示的高速閥10的實施例包括主體14上的止動部50A，50B，50AA和50BB，以及罩16，在其他實施例中能夠在主體14或罩 16的僅ー個上使用單個止動部或多個止動部。圖3A和3B示出了組裝的并處于第一關(guān)閉位置和第二打開位置的高速閥10。圖3A 示出了高速閥10，其中閥座30處于第一關(guān)閉位置而阻擋經(jīng)過流道43的流動。閥座30的活塞部分能夠包括一個或多個墊圈58，其與流道43側(cè)面抵靠以提供更好的密封。如圖3A 所示，閥座30定位成使得圓周槽42與保持器26中的多個孔38垂直對齊。球軸承20 (只有一個在圖3A示出)由環(huán)18內(nèi)徑上的凸臺54 (圖2B)壓入槽42中。球軸承20與閥座30 產(chǎn)生的抵靠將閥座30鎖定在第一關(guān)閉位置。凸臺54對齊以與多個孔38抵靠并且通過使環(huán)18相對于保持器26精確定位而接觸球軸承20。特別地，定位銷40 (圖I)在保持器26繞主體14中的閥座30安裝時被接收在時鐘孔46 (圖2A)中。定位銷40作用以利用孔38將保持器26相對于環(huán)18固定在靜止位置。環(huán)18位于鄰近具有凸臺54的致動器22的第一預定位置，其分別通過主體14和罩 16上的止動部50A和50AA對齊以接觸多個孔38。特別地，在第一位置致動器銷36接觸止動部50A和50AA以定位環(huán)18。在一個實施例中，致動器22包括本領(lǐng)域中公知的引爆裝置活塞致動器。電致動時，引爆裝置活塞致動器經(jīng)歷受控爆炸以高速來使活塞60快速擴展以接觸致動器銷36并且將環(huán)18從第一位置驅(qū)動到第二位置。如圖3B所示，活塞60沿狹槽48和48A (圖2A和2C)驅(qū)動致動器銷36以接觸第二位置的止動部50B和50BB。狹槽48和48A尺寸設定成允許環(huán)18行進預定的旋轉(zhuǎn)角度， 從而對齊通道52 (圖2B)以與多個孔38接觸，并且在其中接收球軸承20。預定角度可根據(jù)實施例而變化。特別地，通過將與第二位置的球軸承20接觸的凸臺54 (圖2B)移走，球軸承20通過來自加壓容器的流道43內(nèi)的壓カ從與閥座30的接觸中運動離開。該壓カ迫使閥座30垂直向上，其使球軸承20斜坡向下脫開與閥座30的接觸，通過多個孔38進入通道52。與傳統(tǒng)的高速閥相比，本文公開的高速閥10保持了重要的設計標準(例如閥打開時間)，但已減少了部件數(shù)量并減小了尺寸和重量。高速閥10消除了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的制造期間的手動調(diào)整的需要。另外，如定位銷40和止動部50A，50B, 50AA和50BB的特征減小了閥10的組裝誤差幾率并且提高了閥10的可靠性。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照示例性實施例(ー個或多個)被描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可進行各種變化并且可用等同體代替其元件而不脫離本發(fā)明的范圍。另外，可進行很多修改以使特定的情況或材料適應本發(fā)明的教導而不脫離的其基本范圍。因此，預計的是本發(fā)明不局限于公開的特定實施例(ー個或多個)，但是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1.一種閥釋放機構(gòu)，包括致動器；環(huán)，所述環(huán)沿其內(nèi)徑具有通道和凸臺，所述環(huán)可由所述致動器從第一位置運動到第二位置；以及多個球軸承，當所述環(huán)處于所述第一位置時，每個球軸承由一個凸臺接觸，當所述環(huán)運動到第二位置時，每個球軸承被接收在ー個通道中。
2.如權(quán)利要求I所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)包括致動銷，其由所述致動器接觸，以將所述環(huán)從所述第一位置運動到所述第二位置。
3.如權(quán)利要求I所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述致動器包括引爆裝置活塞致動器。
4.如權(quán)利要求I所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在干，進ー步包括保持器，其鄰近所述環(huán)的內(nèi)徑設置，所述保持器具有多個圓周間隔的孔，所述孔在其中接收多個球軸承。
5.如權(quán)利要求4所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在干，進ー步包括閥體，所述閥體具有經(jīng)過其中的流道并且包括至少ー個止動部；以及閥座，所述閥座設置在所述閥體內(nèi)并且延伸經(jīng)過所述保持器，所述閥座可在所述第一位置和第二位置之間運動，在所述第一位置中所述閥座阻擋流道，所述閥座在其中包括圓周槽。
6.如權(quán)利要求5所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述保持器設置在所述閥座周圍，使得所述槽與所述保持器中的多個圓周間隔的孔對齊，并且當所述環(huán)處于所述第一位置吋， 所述球軸承被所述凸臺壓入所述閥座的槽中。
7.如權(quán)利要求5所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在干，當所述環(huán)由所述致動器運動到所述第二位置時，所述環(huán)中的通道與所述保持器中的多個孔抵靠，以允許所述球軸承運動脫離與所述閥座的抵靠并且被接收在所述環(huán)的通道中。
8.如權(quán)利要求5所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述保持器具有定位銷，其被接收在所述閥體的時鐘孔中，從而將所述保持器中的多個孔相對于所述環(huán)對齊，使得當所述環(huán)處于所述第一位置時所述凸臺與所述保持器中的多個孔抵靠，并且當所述環(huán)處于所述第二位置時，所述環(huán)中的通道與所述保持器中的多個孔抵靠。
9.如權(quán)利要求8所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述閥體包括罩和主體，所述罩和主體二者包括止動部，當所述環(huán)運動到所述第二位置時，所述罩和主體都被所述環(huán)的致動器銷接觸。
10.ー種高速閥，包括閥體，所述閥體具有經(jīng)過其中的流道；閥座，所述閥座設置在所述閥體內(nèi)，所述閥座可在所述第一位置和第二位置之間運動， 在所述第一位置中所述閥座阻擋流道；所述致動器鄰近所述閥體內(nèi)的閥座定位；環(huán)，所述環(huán)沿其內(nèi)徑具有通道和凸臺，所述環(huán)可由所述致動器從第一位置運動到第二位置；以及多個球軸承，當所述環(huán)處于所述第一位置時，每個球軸承由一個凸臺接觸，從而運動到與所述閥座抵靠并且由此將所述閥座保持在阻擋流道的所述第一位置。
11.如權(quán)利要求10所述的高速閥，其特征在于，當所述環(huán)運動到所述第二位置時，所述多個球軸承被接收在所述通道中。
12.如權(quán)利要求10所述的高速閥，其特征在干，進ー步包括保持器，其設置在所述環(huán)和所述閥座之間，所述保持器具有多個圓周間隔的孔，所述孔在其中接收多個球軸承，并且其中，所述保持器具有定位銷，其被接收在所述閥體的時鐘孔中，從而將所述保持器中的多個孔相對于所述環(huán)對齊，使得當所述環(huán)處于所述第一位置時所述凸臺與所述保持器中的多個孔抵靠，并且當所述環(huán)處于所述第二位置時，所述環(huán)中的通道與所述保持器中的多個孔抵靠。
13.如權(quán)利要求10所述的高速閥，其特征在于，所述環(huán)包括致動銷，其由所述致動器接觸，以將所述環(huán)從所述第一位置運動到所述第二位置，并且其中，當所述環(huán)處于所述第二位置時，所述致動銷接觸所述閥體上的至少ー個止動部。
14.如權(quán)利要求13所述的高速閥，其特征在于，所述閥體具有罩和主體，所述主體在接收所述環(huán)的所述閥座周圍具有圓周槽，所述罩和主體的一者或二者具有狹槽，所述狹槽接收所述致動銷以允許所述環(huán)在所述第一位置和所述第二位置之間旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求10所述的高速閥，其特征在于，所述致動器包括引爆裝置活塞致動器。
16.—種閥釋放機構(gòu),包括環(huán)，所述環(huán)沿其內(nèi)徑具有通道和凸臺，所述環(huán)可從第一位置運動到第二位置；保持器，其鄰近所述環(huán)的內(nèi)徑設置，所述保持器在其中具有多個圓周間隔的孔；以及多個球軸承，當所述環(huán)處于所述第一位置吋，每個球軸承可運動地設置在所述多個圓周間隔的孔的ー個中并且由ー個凸臺接觸，當所述環(huán)運動到第二位置時，每個球軸承被接收在ー個通道中。
17.如權(quán)利要求16所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述保持器具有定位銷，其被接收在所述閥體的時鐘孔中，從而將所述保持器中的多個孔相對于所述環(huán)對齊，使得當所述環(huán)處于所述第一位置時所述凸臺與所述保持器中的多個孔抵靠，并且當所述環(huán)處于所述第二位置時，所述環(huán)中的通道與所述保持器中的多個孔抵靠。
18.如權(quán)利要求16所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在干，進ー步包括閥體，所述閥體具有經(jīng)過其中的流道并且包括至少ー個止動部；以及閥座，所述閥座設置在所述閥體內(nèi)并且延伸經(jīng)過所述保持器，所述閥座可在所述第一位置和第二位置之間運動，在所述第一位置中所述閥座阻擋流道，所述閥座在其中包括圓周槽。
19.如權(quán)利要求18所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，所述保持器設置在所述閥座周圍， 使得所述槽與所述保持器中的多個圓周間隔的孔對齊，并且當所述環(huán)處于所述第一位置時，所述球軸承被所述凸臺壓入所述閥座的槽中。
20.如權(quán)利要求18所述的閥釋放機構(gòu)，其特征在于，當所述環(huán)由所述致動器運動到所述第二位置時，所述環(huán)中的通道與所述保持器中的多個孔抵靠，以允許所述球軸承運動脫離與所述閥座的抵靠并且被接收在所述環(huán)的通道中。
全文摘要
本發(fā)明涉及閥釋放機構(gòu)。具體地，一種閥釋放機構(gòu)具有致動器，環(huán)，多個球軸承，和保持器。保持器設置成鄰近環(huán)的內(nèi)徑并且在其中具有多個圓周間隔的孔。每個圓周間隔的孔接收可在其中運動的多個球軸承之一。環(huán)沿其內(nèi)徑具有通道和凸臺，這允許球軸承相對于保持器運動不同的距離。當環(huán)處于第一位置時，凸臺接觸球軸承，當環(huán)處于第二位置時，通道接收球軸承。閥座具有槽，當閥座處于第一關(guān)閉位置時，該槽與保持器中的圓周間隔的孔垂直對齊。球軸承被環(huán)的凸臺壓入閥座的槽中。球軸承與閥座產(chǎn)生的抵靠將閥座鎖定在第一關(guān)閉位置中。環(huán)能夠由致動器從第一關(guān)閉位置運動到第二位置。
文檔編號F16K31/02GK102588646SQ20121000432
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者D.L.林黑爾斯, G.D.辛普森, J.L.加納, K.W.默里 申請人:基德科技公司