一種氣動低壓水通斷閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種氣動低壓水通斷閥，具有雙導(dǎo)向面筒式柱塞自平衡閥芯結(jié)構(gòu)。通過通水孔實現(xiàn)閥芯上下腔體的連通，達(dá)到閥芯所受液壓介質(zhì)作用力的自平衡功能，可以有效的減小驅(qū)動裝置的規(guī)格尺寸，提高錐形閥口的密封特性，以及啟閉運(yùn)行的穩(wěn)定性，并且抗雜質(zhì)污染能力強(qiáng)，在閥門即將關(guān)閉前，通水孔則全部穿入到閥座的錐閥口下端，閥芯與閥座相配合的導(dǎo)向面之間的間隙小，可以有效的阻擋介質(zhì)中的顆粒物流向錐閥口，且仍有一定速度的液流吹掃錐閥口，這可有效的避免錐閥口在關(guān)閉時擠壓到顆粒雜質(zhì)而遭到損壞，極大地提高了閥門的使用壽命。
【專利說明】一種氣動低壓水通斷閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種閥門，特別是涉及一種氣動低壓水通斷閥。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動低壓水通斷閥在中低壓水系統(tǒng)中主要用于控制管路水流的快速通斷功能。當(dāng)前中低壓水系統(tǒng)快速通斷閥多數(shù)為氣動截止閥、球閥、蝶閥等。氣動截止閥具有較可靠的切斷功能，但多受結(jié)構(gòu)尺寸的限制通常用于通徑較小的場合，且存在使用壽命低的問題。球閥及蝶閥具有較好的通流性能，但在國內(nèi)工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)偏差的工況條件下抗污染即抗顆粒雜質(zhì)能力差，使用壽命偏低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對當(dāng)前國內(nèi)氣動截止閥、球閥及蝶閥存在的壽命低的問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)改良的氣動低壓水通斷閥，可以可靠地實現(xiàn)閥門的快速關(guān)斷功能需求，并極大地提高了閥門的使用壽命。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種氣動低壓水通斷閥，包括固定連接的閥蓋和閥體，在所述閥蓋和所述閥體圍成的閥腔中固定設(shè)有閥座，所述閥蓋上方固定設(shè)置氣缸組件；所述閥腔內(nèi)設(shè)有與所述氣缸組件固定連接的閥芯組件，其特征在于:
[0006]所述閥芯組件包括閥芯、閥桿和通水環(huán)；
[0007]所述閥芯為筒式柱塞式結(jié)構(gòu)，閥芯的外圓柱導(dǎo)向面為內(nèi)縮式結(jié)構(gòu)，包括上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面，所述上導(dǎo)向面和所述下導(dǎo)向面之間為錐閥口過渡，所述閥芯的錐閥口與所述閥座的倒錐形錐閥口的閥座面配合，實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)斷；所述下導(dǎo)向面上設(shè)置有通水孔；所述閥芯的上部的閥芯內(nèi)壁有向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階；所述通水環(huán)壓設(shè)固定在所述臺階上；所述通水環(huán)上設(shè)有均勻分布的上下貫通的通孔；
[0008]閥套套設(shè)在所述閥芯外，密封導(dǎo)向套壓設(shè)在所述閥體的閥腔的內(nèi)壁上，密封導(dǎo)向套的內(nèi)壁與所述閥芯的外壁密封連接；密封導(dǎo)向套的外壁與所述閥體的內(nèi)壁密封連接；密封導(dǎo)向套的上端部頂?shù)謮禾椎南卤砻?，密封?dǎo)向套的下端部壓緊所述閥套的上端部；壓套的上表面頂?shù)珠y蓋的下表面；所述閥套的下端部壓緊所述閥座的上表面；
[0009]所述閥蓋、所述密封導(dǎo)向套與所述通水環(huán)圍成閥芯收納腔；
[0010]閥桿為穿過所述閥蓋進(jìn)入所述閥芯收納腔，所述閥桿的下端部螺紋固定在所述通水環(huán)的中心螺紋孔內(nèi)；所述閥桿的上端部穿過所述閥蓋與所述氣缸組件連接。
[0011]本實用新型的技術(shù)方案還可以是:
[0012]所述閥體為Y型結(jié)構(gòu)，閥體流道與主流道形成一定的傾斜角度。
[0013]所述通水孔為長短交錯分布的條形孔。
[0014]所述閥芯的上部的內(nèi)壁臨近所述通水環(huán)的上表面處設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的卡鍵槽，其中設(shè)置卡鍵，并由卡鍵帽固定；所述卡鍵的下表面壓緊所述通水環(huán)的上表面；所述卡鍵、卡鍵帽和通水環(huán)將所述閥桿和所述閥芯連接成一個運(yùn)動部件。
[0015]密封導(dǎo)向套的內(nèi)壁面上設(shè)置向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形溝槽，所述溝槽內(nèi)設(shè)置密封圈。
[0016]所述密封圈由自補(bǔ)償O型密封圈及高耐磨性、低摩擦特性聚氨酯材料構(gòu)成的滑環(huán)組合而成；所述聚氨酯滑環(huán)內(nèi)壁面與所述閥芯的上導(dǎo)向面過盈配合。
[0017]所述氣缸組件包括固定連接的缸蓋和氣缸筒；所述閥蓋的上表面的中部形成有向上突起的臺階；所述氣缸筒的下端部抵在所述閥蓋的上表面，且與所述臺階的側(cè)壁面密封連接；所述氣缸筒的內(nèi)部設(shè)置活塞；所述活塞與所述氣缸筒的內(nèi)壁面密封連接；所述缸蓋的下表面、所述氣缸筒的上部的內(nèi)表面和所述活塞的上表面圍成氣缸上腔體；所述氣缸筒的下部的內(nèi)壁、所述活塞的下表面和所述閥蓋的上表面圍成氣缸下腔體；所述閥桿順序穿過所述缸蓋、所述氣缸上腔體、所述活塞、所述氣缸下腔體和所述閥蓋后進(jìn)入所述閥腔。
[0018]所述閥桿是自上而下由上閥桿和下閥桿組成的桿結(jié)構(gòu)；所述上閥桿和下閥桿的外徑階梯狀增大；所述上閥桿的上端部穿過所述缸蓋并與觸發(fā)螺母連接；位于所述活塞上方的所述上閥桿與背母螺紋固定連接，將所述活塞壓緊限位固定在所述下閥桿的頂部的臺肩上。
[0019]所述缸蓋上設(shè)有氣缸上腔體連通的第一螺紋接口，所述氣缸上腔體通過所述第一螺紋接口與外部氣控管路連通；所述閥蓋上設(shè)有與所述氣缸下腔體連通的第二螺紋接口，所述氣缸下腔通過所述第二螺紋接口與外部氣控管路連通。
[0020]本實用新型的氣動低壓水通斷閥經(jīng)過反復(fù)的試驗及廣泛的實際應(yīng)用驗證，取得了滿意的應(yīng)用效果。在同樣的工況條件下比其他結(jié)構(gòu)的氣動低壓水通斷閥具有更高的使用壽命，維護(hù)的工作量得到了極大的降低，維修更換易損件變得更為方便、快捷，在使用中運(yùn)行平穩(wěn)可靠，控制的介質(zhì)對管路的沖擊也非常小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的一種氣動低壓水通斷閥的結(jié)構(gòu)示意圖，其中箭頭方向為流體 向。
[0022]圖號說明
[0023]1.閥體 2.閥座 3.出水口腔體 4.閥芯 5.閥套 6.通水環(huán) 7.卡鍵
8.卡鍵帽 9.密封導(dǎo)向套10.壓套 11.閥蓋12.閥桿13.活塞14.氣缸筒
15.背母 16.缸蓋17.驅(qū)動機(jī)構(gòu)18.閥芯收納腔 19.密封圈20.通孔21.上導(dǎo)向面 22.錐閥口 23.下導(dǎo)向面 24.通水孔 25.進(jìn)水口腔體 26.氣缸上腔體27.氣缸下腔體28.第一螺紋接口 29.第二螺紋接口
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]如圖1所示的本實用新型的一種氣動低壓水通斷閥，包括固定連接的閥蓋11和閥體1，在閥蓋和閥體圍成的閥腔中固定設(shè)有閥座5，閥蓋上方固定設(shè)置氣缸組件；閥腔內(nèi)設(shè)有與氣缸組件固定連接的閥芯組件，閥芯組件將閥腔分隔成進(jìn)水口腔體25、和出水口腔體3和閥芯收納腔18。
[0026]本實用新型的閥體為Y型結(jié)構(gòu)，閥體流道與主流道形成一定的傾斜角度，具有直流特性，流阻小的優(yōu)點。
[0027]本實用新型的閥芯組件包括閥芯4、閥桿12和通水環(huán)6。
[0028]本實用新型的閥芯為筒式柱塞式結(jié)構(gòu)，閥芯的外圓柱導(dǎo)向面為內(nèi)縮式類似于臺階的結(jié)構(gòu)，包括上導(dǎo)向面21和下導(dǎo)向面23，上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面之間過渡為錐閥口 22，錐閥口 22與閥座的經(jīng)過硬化處理的倒錐形錐閥口的閥座面配合，實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)斷。閥芯的錐閥口 22與閥座的倒錐形錐閥口相配合，閥座的內(nèi)孔為導(dǎo)向孔，該導(dǎo)向孔的孔壁與閥芯的下導(dǎo)向面23相配合，確保閥芯在雙導(dǎo)向條件下克服液壓的偏載作用力，具有較好的導(dǎo)向性能，可以提高錐閥口的密封特性以及啟閉運(yùn)行的穩(wěn)定性。確保閥門運(yùn)行平穩(wěn)、精密關(guān)閉。
[0029]本實用新型的閥芯下導(dǎo)向面23上設(shè)置有通水孔24。本例中，通水孔24為多個長短交錯分布的條形孔，在閥門啟閉過程中具有流量變化平穩(wěn)的優(yōu)點，能有效的減小液流對管道的沖擊作用。通水孔24設(shè)置在下導(dǎo)向面23上的另外一個特點是:在閥門即將關(guān)閉前通水孔24則全部穿入到閥座2的錐閥口下端。閥芯與閥座相配合的下導(dǎo)向面23之間的間隙小，可以有效的阻擋介質(zhì)中的顆粒物流向錐形閥口，且仍有一定速度的液流吹掃錐閥口。這可有效的避免錐閥口在關(guān)閉時擠壓到顆粒雜質(zhì)而遭到損壞，極大的提高了閥門的使用壽命，閥門的抗雜質(zhì)污染能力強(qiáng)。
[0030]閥芯上部的閥芯內(nèi)壁有向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階，通水環(huán)6壓設(shè)固定在該環(huán)形臺階上；通水環(huán)上設(shè)有均勻分布的上下貫通的通孔20。通孔20將閥芯上下端對應(yīng)的腔體聯(lián)通起來，可以實現(xiàn)閥芯所受到的液壓作用力大部分能相互抵消，極大的減小了驅(qū)動裝置的規(guī)格。
[0031]本實用新型的閥套套設(shè)在閥芯外，密封導(dǎo)向套9壓設(shè)在閥體的閥腔的內(nèi)壁上，密封導(dǎo)向套的內(nèi)壁與閥芯上部的外壁密封連接，密封導(dǎo)向套的外壁與閥體的內(nèi)壁密封連接；密封導(dǎo)向套的上端部頂?shù)謮禾?0的下表面，密封導(dǎo)向套的下端部壓緊閥套的上端部；壓套的上表面頂?shù)珠y蓋的下表面；閥套的下端部壓緊閥座。閥座通過閥套壓裝在閥腔中，具有可方便更換的特點。
[0032]本實用新型的閥蓋、密封導(dǎo)向套與通水環(huán)圍成閥芯收納腔18，閥桿12穿過閥蓋進(jìn)入閥芯收納腔，閥桿的下端部螺紋固定在通水環(huán)的中心螺紋孔內(nèi)，閥桿的上端部穿過閥蓋與氣缸組件連接。
[0033]本實用新型的閥芯設(shè)計成筒式柱塞結(jié)構(gòu)，通過通孔20實現(xiàn)閥芯上下腔體即進(jìn)水口腔體25與閥芯收納腔18的連通，達(dá)到閥芯所受液壓介質(zhì)作用力的自平衡功能，可以有效的減小驅(qū)動裝置的規(guī)格尺寸。
[0034]本例中，密封導(dǎo)向套的內(nèi)壁面上設(shè)置向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形溝槽，溝槽內(nèi)設(shè)置密封圈19。本例中，密封圈為自補(bǔ)償O型密封圈及高耐磨性、低摩擦特性聚氨酯材料構(gòu)成的滑環(huán)組合密封，相對于傳統(tǒng)的對密封施加軸向壓力補(bǔ)償磨損的方式具有摩擦阻力小，耐磨性能好的優(yōu)點。
[0035]本例中，滑環(huán)組合密封的滑環(huán)由具有高耐磨性和低摩擦特性的聚氨酯材料制成，其內(nèi)壁面與閥芯的上導(dǎo)向面21過盈配合，達(dá)到密封效果。
[0036]本例中，閥芯的上部的內(nèi)壁臨近通水環(huán)的上表面處設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的卡鍵槽,其中設(shè)置卡鍵7，并由卡鍵帽固定；卡鍵的下表面壓緊通水環(huán)的上表面，卡鍵、卡鍵帽和通水環(huán)將閥桿和閥芯連接成一個牢靠的一體的運(yùn)動部件。
[0037]本例中，氣缸組件包括固定連接的缸蓋16和氣缸筒14 ;閥蓋的上表面的中部形成有向上突起的臺階，氣缸筒的下端部抵在閥蓋的上表面，且與臺階的側(cè)壁面密封連接；氣缸筒的內(nèi)部設(shè)置活塞13,活塞與氣缸筒的內(nèi)壁面密封連接,缸蓋的下表面、氣缸筒的上部的內(nèi)表面和活塞的上表面圍成氣缸上腔體26,氣缸筒的下部的內(nèi)壁、活塞的下表面和閥蓋的上表面圍成氣缸下腔體27，閥桿順序穿過缸蓋、氣缸上腔體、活塞、氣缸下腔體和閥蓋后進(jìn)入閥腔。
[0038]本例中，閥桿是自上而下由上閥桿和下閥桿組成的桿結(jié)構(gòu)；上閥桿和下閥桿的外徑階梯狀增大，上閥桿的上端部穿過缸蓋并與觸發(fā)螺母17連接；本例中的觸發(fā)螺母可與外部檢測裝置配合，實現(xiàn)閥門開度的位置檢測。位于活塞上方的上閥桿與背母15螺紋固定連接，將活塞壓緊限位固定在下閥桿的頂部的臺肩上。
[0039]本例中，缸蓋上設(shè)有氣缸上腔體連通的第一螺紋接口 28，氣缸上腔體通過第一螺紋接口與外部氣控管路連通，閥蓋上設(shè)有與氣缸下腔體連通的第二螺紋接口 29，氣缸下腔通過第二螺紋接口與外部氣控管路連通，具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點。
[0040]上述僅對本實用新型中的幾種具體實施例加以說明，但并不能作為本實用新型的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本實用新型中的設(shè)計精神所作出的等效變化或修飾，均應(yīng)認(rèn)為落入本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動低壓水通斷閥，包括固定連接的閥蓋和閥體，在所述閥蓋和所述閥體圍成的閥腔中固定設(shè)有閥座，所述閥蓋上方固定設(shè)置氣缸組件；所述閥腔內(nèi)設(shè)有與所述氣缸組件固定連接的閥芯組件，其特征在于: 所述閥芯組件包括閥芯、閥桿和通水環(huán)； 所述閥芯為筒式柱塞式結(jié)構(gòu)，閥芯的外圓柱導(dǎo)向面為內(nèi)縮式結(jié)構(gòu)，包括上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面，所述上導(dǎo)向面和所述下導(dǎo)向面之間為錐閥口過渡，所述錐閥口與所述閥座的倒錐形錐閥口的閥座面配合，實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)斷；所述下導(dǎo)向面上設(shè)置有通水孔；所述閥芯的上部的閥芯內(nèi)壁有向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階；所述通水環(huán)壓設(shè)固定在所述臺階上；所述通水環(huán)上設(shè)有均勻分布的上下貫通的通孔； 閥套套設(shè)在所述閥芯外，密封導(dǎo)向套壓設(shè)在所述閥體的閥腔的內(nèi)壁上，密封導(dǎo)向套的內(nèi)壁與所述閥芯的外壁密封連接；密封導(dǎo)向套的外壁與所述閥體的內(nèi)壁密封連接；密封導(dǎo)向套的上端部頂?shù)謮禾椎南卤砻?，密封?dǎo)向套的下端部壓緊所述閥套的上端部；壓套的上表面頂?shù)珠y蓋的下表面；所述閥套的下端部壓緊所述閥座的上表面； 所述閥蓋、所述密封導(dǎo)向套與所述通水環(huán)圍成閥芯收納腔； 閥桿為穿過所述閥蓋進(jìn)入所述閥芯收納腔，所述閥桿的下端部螺紋固定在所述通水環(huán)的中心螺紋孔內(nèi)；所述閥桿的上端部穿過所述閥蓋與所述氣缸組件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述閥體為Y型結(jié)構(gòu)，閥體流道與主流道形成一定的傾斜角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述通水孔為長短交錯分布的條形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述`的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述閥芯的上部的內(nèi)壁臨近所述通水環(huán)的上表面處設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的卡鍵槽，其中設(shè)置卡鍵，并由卡鍵帽固定；所述卡鍵的下表面壓緊所述通水環(huán)的上表面；所述卡鍵、卡鍵帽和通水環(huán)將所述閥桿和所述閥芯連接成一個運(yùn)動部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:密封導(dǎo)向套的內(nèi)壁面上設(shè)置向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形溝槽，所述溝槽內(nèi)設(shè)置密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述密封圈由自補(bǔ)償O型密封圈及高耐磨性、低摩擦特性聚氨酯材料構(gòu)成的滑環(huán)組合而成；所述聚氨酯滑環(huán)內(nèi)壁面與所述閥芯的上導(dǎo)向面過盈配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述氣缸組件包括固定連接的缸蓋和氣缸筒；所述閥蓋的上表面的中部形成有向上突起的臺階；所述氣缸筒的下端部抵在所述閥蓋的上表面，且與所述臺階的側(cè)壁面密封連接；所述氣缸筒的內(nèi)部設(shè)置活塞；所述活塞與所述氣缸筒的內(nèi)壁面密封連接；所述缸蓋的下表面、所述氣缸筒的上部的內(nèi)表面和所述活塞的上表面圍成氣缸上腔體；所述氣缸筒的下部的內(nèi)壁、所述活塞的下表面和所述閥蓋的上表面圍成氣缸下腔體；所述閥桿順序穿過所述缸蓋、所述氣缸上腔體、所述活塞、所述氣缸下腔體和所述閥蓋后進(jìn)入所述閥腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述閥桿是自上而下由上閥桿和下閥桿組成的桿結(jié)構(gòu)；所述上閥桿和下閥桿的外徑階梯狀增大；所述上閥桿的上端部穿過所述缸蓋并與觸發(fā)螺母連接；位于所述活塞上方的所述上閥桿與背母螺紋固定連接，將所述活塞壓緊限位固定在所述下閥桿的頂部的臺肩上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣動低壓水通斷閥，其特征在于:所述缸蓋上設(shè)有氣缸上腔體連通的第一螺紋接口，所述氣缸上腔體通過所述第一螺紋接口與外部氣控管路連通；所述閥蓋上設(shè)有與所述氣缸下腔體連通的第二螺紋接口，所述氣缸下腔通過所述第二螺紋接口與外部氣控管路連通。
【文檔編號】F16K1/32GK203477335SQ201320582712
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】徐根輝, 趙慶濤 申請人:北京星光沃特傳動研究所