使用电控阀的装置制造方法及图纸

本发明专利技术所描述的泵和压力控制器旨在在两个方向上泵送流体，比如从第一端口至第二端口以及反之。压力控制器旨在在各种不同的压力水平值准确且精密地控制系统或设备(比如测试设备)中的压力。总体上说，这里所描述的泵和压力控制器可包括两个或更多的控制阀，它们能以如此的方式致动，以使得泵或压力控制器能在被操作为真空泵和被操作为压缩机之间切换。在一些实施例中，压力控制器可以能以小的增量来调节设备中的压力，从而提供相比现有技术而言对设备中的压力的加强控制。此外，压力控制器可以能控制具有较低压力水平值的系统的压力。

【技术实现步骤摘要】
使用电控阀的装置
技术介绍
数百年以来，泵已经用于将流体(比如液体、气体、浆等)从第一位置移动至第二位置。当第二位置为闭合系统，比如压力容器时，泵也能操作为压缩机或作为真空泵。泵具有广泛的应用。采用泵的一个应用是压力控制器，其维持和控制在设备中的流体压力。一般性地描述，压力控制器能通过控制加入其中和/或从中移除的流体的量，来维持或调节相关系统的系统压力水平值。一些目前可用的压力控制器采用泵来产生压力。这些泵利用球/弹簧或芯/弹簧类型的止回阀来防止相反方向上的流体流动。球/弹簧类型的止回阀包括一个球，其由来自弹簧的力相对于阀座保持从而将阀密封为被闭合的状态。为了打开止回阀，必须施加大于弹簧力的压力以将球移动远离座。就这点而言，打开阀所需的压力差，有时称为启流压力，限制了可在将要控制的设备中所实现的最低绝对压力。也就是，将要控制的设备通常不能被控制至处于打开阀所需的压力或低于该压力的绝对压力水平值。 通常，由利用止回阀的活塞泵所泵送的流速通过改变活塞的周期率或循环率来控制。这限制了可产生的流速的范围。然而，压力控制器可能需要较大的流速以较快地改变压力，以及在其他时间需要较小的流速以维持稳定的基准压力。因为这些需要，一些压力控制器使用具有止回阀的活塞泵来产生大的流速，并且使用另外的控制阀以产生小的流速。然而，控制阀的增加增大了压力控制阀的成本、尺寸和重量。此外，提供对流体进行精密计量的设备(例如控制阀)是与产生压力的设备(例如活塞泵)分离，并且从而使对压力和/或流速的控制复杂化。例如，参照压力控制器的典型应用(其中将要控制的设备中的压力当前很低，并且将精确地增大至较高压力并且然后保持于此)，最初控制阀完全打开，并且泵全速地循环。当接近期望压力时，泵可放慢，并且控制阀部分地闭合。然而，如果泵过度地放慢，控制阀和泵之间的压力将下降，使得难以维持穿过控制阀的流动。如果流动高于穿过控制阀的期望流动，控制阀上游的压力将增大至泵的最大压力。这消耗过量的功率，并且增大了控制阀的所需灵敏度。
技术实现思路
本
技术实现思路
或本总结以简化的形式来提供一些选择的概念，它们将在下面的具体实施方式中进一步描述。这个总结不是要认明所要求主题的关键特点，也不是要用作确定所要求主题的范围的辅助手段。根据本专利技术公开内容的一个方面，本专利技术提供了一种压力控制器。这种压力控制器包括壳体，壳体包括第一端口、第二端口和腔。该腔具有在压力控制器的操作期间可膨胀和收缩的可变容积。这种压力控制器还包括第一控制阀和第二控制阀。第一和第二控制阀具有打开状态和闭合状态。第一控制阀选择性地将腔连接为当第一控制阀处于打开位置时经由第一端口而与流体源相流体联通。第二控制阀选择性地将腔连接为当第二控制阀处于打开位置时经由第二端口而与待控制系统相流体联通。这种压力控制器还包括计算设备，其被构造成在打开状态和闭合状态之间致动第一控制阀和第二控制阀以在两种操作模式下操作压力控制器。第一种操作模式是作为被构造成将流体从流体源供应至系统的压缩机，并且第二种操作模式是作为被构造成从系统移除流体的真空泵。根据本专利技术公开的另一个方面，本专利技术提供了一种用于控制设备的压力的系统。该系统包括壳体和流体源。壳体具有第一端口、相流体联通地与设备相结合的第二端口、以及相流体联通地与第一端口和第二端口相连接的腔。流体源结合至第一端口。该系统还包括系统控制阀和源控制阀。系统控制阀和源控制阀可选择性地被致动至打开位置或闭合位置。在系统控制阀处于打开位置时允许流体在腔和第二端口之间流动，并且在源控制阀处于打开位置时允许流体在腔和第一端口之间流动。该系统还包括活塞、检测器和控制器。活塞可在缸体中移动用于形成腔。腔在活塞于第一方向上移动时具有增大的容积以及在活塞于第二相反方向上移动时具有减小的容积。检测器被构造成在活塞于缸体内移动时输出一个或多个表示活塞位置的信号。控制器被构造成至少部分地基于所述一个或多个信号、将系统控制阀和源控制阀中的至少一个致动到打开位置或闭合位置。根据本专利技术公开的又一个方面，本专利技术提供了一种泵。这种泵包括第一端口、第二端口、内膛和活塞。活塞可在内膛内以致动以形成具有可变容积的腔。活塞可在内膛内进·行致动，以膨胀和收缩所述腔的容积。这种泵还包括第一控制阀、第二控制阀以及控制器。第一控制阀被构造成选择性地将腔结合为当第一控制阀处于打开位置时与第一端口相流体联通。第二控制阀被构造成选择性地将腔结合为当第二控制阀处于打开位置时与第二端口相流体联通。控制器被构造成，在活塞于内膛内移动时，将第一和第二控制阀致动到打开位置或闭合位置，以引起流体在从第一端口至第二端口的第一方向上的流动、以及流体从第二端口至第一端口的第二相反方向上的流动。附图说明本专利技术公开的前述方面和很多附带优点将通过参考以下结合附图的详细描述而变得更易于理解到，其中图IA是根据本专利技术公开的一个方面的压力控制器的一个示例的示意图，其中活塞处于第一位置；图IB是图IA的压力控制器的示意图，示出活塞处于第二位置；图2A是根据本专利技术公开的一个方面的活塞位置检测器的一个示例、在处于第一位置时的示意图；图2B是图2A的活塞位置检测器在处于第二位置时的示意图；图3是图IA的压力控制器的框图；并且图4是根据本专利技术公开的一个方面所形成的压力控制器的另一示例。具体实施例方式虽然示例性实施例在下面描述，但是将理解到，在不背离所要求主题的精神和范围之下能对其做出各种变化。就这点而言，下面阐述的详细描述，连同其中相同标号指示相同元件的附图一起，仅是作为所要求主题的各个实施例的描述，而不是要表示仅有的实施例。本专利技术公开中描述的每个实施例仅作为示例或图示而提供，并且不应当构造为相比其他实施例而言是优选的或有利的。这里提供的示例性实施例不是穷尽的或将本专利技术公开限制于所公开的精确形式。类似地，这里所述的任何步骤可与其他步骤或步骤的组合互换，以实现相同或基本上相似的效果。下面的描述提供了泵或泵送系统、以及可采用这些泵或泵送系统的用于控制压力的系统(比如压力控制器)的示例。这里描述的压力控制器的一般性描述的示例旨在准确且精确地将相关系统或设备(比如测试设备)中的压力控制在各种不同的压力水平值处。就这点而言，这里所述的压力控制器的数个示例被构造成，相比现有技术的设备而言，以小的增量来调节相关设备中的压力，从而提供增加的压力控制性。此外，这里所述的压力控制器的示例可以能够控制具有较低压力水平值的相关系统的压力，比如小于150磅/平方英寸(Psi)。另外，这里所述的压力控制器的示例可以能控制宽范围的流速和流动方向。如下面将更详细地描述的，这里所述的压力控制器和/或泵的示例可包括两个用于调节流体压力、流体流动方向和/或等等的电控阀(电子控制阀)。就这点而言，在一些实施例中，电控阀可被控制为使得给压力控制器和/或泵提供两个可转换的操作模式 第一操作模式为真空泵，并且第二操作模式为压缩机。在一些实施例中，通过使用电控阀，在将要控制的相关设备中可使用较少的阀来控制压力。 将理解到，电控阀能根据各种逻辑进行“控制”，用于实施压力控制器和/或泵的预期功能。这里所述的逻辑的示例能以各种构造实现，包括但不限于硬件(例如，模拟电路、数字电路、处理单元等，及其组合)、软件、及其组合。如果处于各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力控制器，其包括：容纳着第一端口、第二端口和腔的壳体，该腔具有在压力控制器的操作期间可膨胀和收缩的可变容积；具有打开状态和闭合状态的第一控制阀，第一控制阀选择性地将腔连接为当第一控制阀处于打开位置时经由第一端口而与流体源相流体联通；具有打开状态和闭合状态的第二控制阀，第二控制阀选择性地将腔连接为当第二控制阀处于打开位置时经由第二端口而与待控制系统相流体联通；以及计算设备，其被构造成在打开状态和闭合状态之间致动第一控制阀和第二控制阀，以在两种操作模式下操作压力控制器，其中第一种操作模式是被构造成将流体从流体源供应至所述系统的压缩机，并且第二种操作模式是被构造成从所述系统移除流体的真空泵。

【技术特征摘要】
2011.05.13 US 13/065,3561.一种压力控制器，其包括 容纳着第一端口、第二端口和腔的壳体，该腔具有在压力控制器的操作期间可膨胀和收缩的可变容积； 具有打开状态和闭合状态的第一控制阀，第一控制阀选择性地将腔连接为当第一控制阀处于打开位置时经由第一端口而与流体源相流体联通； 具有打开状态和闭合状态的第二控制阀，第二控制阀选择性地将腔连接为当第二控制阀处于打开位置时经由第二端口而与待控制系统相流体联通；以及 计算设备，其被构造成在打开状态和闭合状态之间致动第一控制阀和第二控制阀，以在两种操作模式下操作压力控制器，其中第一种操作模式是被构造成将流体从流体源供应至所述系统的压缩机，并且第二种操作模式是被构造成从所述系统移除流体的真空泵。2.根据权利要求I的压力控制器，其中计算设备被构造成致动第一控制阀和第二控制阀用于改变持续时间，以提供穿过第二控制阀的不同流速。3.根据权利要求2的压力控制器，还包括被构造成测量待控制系统的流体压力的压力传感器，该压力传感器结合至计算设备，用于将表示系统中的压力的反馈信号提供给计算设备。4.根据权利要求3的压力控制器，其中计算设备使用反馈信号来确定何时致动第一控制阀和/或第二控制阀中的一个。5.根据权利要求I的压力控制器，还包括 限定内膛的缸体； 活塞，其定位于缸体的内膛中，从而形成所述腔，活塞可在内膛内进行致动以改变腔内的压力；以及 被构造成用于检测活塞的位置的活塞位置检测器，其中计算设备被构造成至少部分地基于活塞的位置来控制第一控制阀和第二控制阀中的至少一个。6.根据权利要求5的压力控制器，其中活塞在缸体内膛中在第一位置和第二位置之间以往复的方式移动，并且其中活塞位置检测器在活塞在缸体内进行往复运动的每个周期中检测活塞的位置一次。7.根据权利要求5的压力控制器，其中活塞位置检测器包括与光传感器相对准的光源，并且其中光源被构造成朝向光传感器发出光，并且光传感器被构造成感测由光源所发出的光。8.根据权利要求5的压力控制器，其中计算设备被构造成从由活塞位置检测器所检测的一个或多个活塞位置来计算活塞的速度和当前位置。9.根据权利要求8的压力控制器，其中计算设备被构造成至少部分地基于活塞的速度和当前位置来控制第一控制阀和第二控制阀中的一个或多个。10.根据权利要求I的压力控制器，其中第一控制阀和第二控制阀是电磁阀。11.一种用于控制设备的压力的系统，该系统包括 壳体，其具有第一端口、与所述设备相流体联通地结合的第二端口、以及与第一端口和第二端口相流体联通地连接的腔； 结合至第一端口的流体源； 可选择性地被致动至打开位置或闭合位置的系统控制阀，其中在系统控制阀处于打开位置时流体被允许在腔和第二端口之间流动； 可选择性地被致动至打开位置或闭合位置的源控制阀，其中在源控制阀处于打开...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·洛坎普，W·斯蒂芬斯，M·戈奇，
申请(专利权)人：弗卢克公司，
类型：发明
国别省市：