本實用新型涉及試壓系統(tǒng)用控制閥，尤其涉及一種高壓氣控關(guān)斷閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高壓試壓系統(tǒng)需要對被測試件進行加壓，保壓，泄壓等，此過程需要閥門來控制，為操作的方便和電氣化控制，目前試壓系統(tǒng)的高壓關(guān)斷閥多采用氣控針閥，其存在如下幾個問題：一，頻繁開關(guān)，氣控針閥的閥座、閥針容易損壞，使用壽命不長；二，高壓針閥采用金屬密封，密封性能不佳；三，執(zhí)行氣缸尺寸大，導(dǎo)致安裝空間大；四，針閥流量小。
現(xiàn)有的氣控閥門的組裝結(jié)構(gòu)比較松散，不夠緊湊，并且密封性不佳在多次使用后容易出現(xiàn)失效情況，使用可靠性有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長、密封性能好的高壓氣控關(guān)斷閥。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種高壓氣控關(guān)斷閥，包括缸蓋和具有接入口與連接口的閥體，它還包括連接環(huán)、活塞、閥芯套、壓桿以及閥桿；所述閥體通過連接環(huán)與缸蓋固定連接且與缸蓋之間形成一活塞腔,所述活塞設(shè)于活塞腔內(nèi)可沿活塞腔往復(fù)滑動，所述活塞將活塞腔分隔成呼吸腔和導(dǎo)氣腔；所述缸蓋開設(shè)有供先導(dǎo)氣體進入活塞腔的導(dǎo)氣腔的導(dǎo)氣口；所述閥體包括第一腔體、第二腔體，第一腔體與接入口連通，第二腔體與連接口連通，所述閥芯套固定在第一腔體、第二腔體之間的通道內(nèi)并與通道內(nèi)壁密封配合；所述第二腔體內(nèi)設(shè)有密封導(dǎo)套和密封擋環(huán)，密封導(dǎo)套和密封擋環(huán)通過螺紋固定在第二腔體的通道內(nèi)壁；所述壓桿套設(shè)于密封導(dǎo)套內(nèi)并與活塞固定連接；所述閥桿貫穿閥芯套與密封擋環(huán)套接、且與閥芯套之間留有環(huán)形流通間隙，所述環(huán)形流通間隙用于連通接入口與連接口的通道，閥桿上設(shè)有用于封閉所述環(huán)形流通間隙的軸肩。
其中，所述閥體與活塞之間設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧一端與活塞相抵，另一端與閥體相抵；所述壓桿穿過第一彈簧套接在密封導(dǎo)套內(nèi)。
其中，所述閥桿末段穿設(shè)在端接頭內(nèi)，閥桿上端設(shè)有連接頭,閥桿中間設(shè)置有所述軸肩；所述連接頭與閥桿紋螺連接，連接頭套設(shè)于所述密封檔環(huán)內(nèi)并能夠與壓桿接觸；所述連接頭外依次套設(shè)有密封擋圈、密封圈和支撐環(huán)；所述連接頭直徑大于所述軸肩直徑，所述軸肩直徑大于所述閥桿末段直徑。
其中，所述閥芯套中心開設(shè)有臺階通孔，閥芯套底部內(nèi)壁設(shè)有密封臺階，所述的密封臺階內(nèi)設(shè)置有閥座，所述的閥芯套圓周表面有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈和密封擋圈。
其中，所述閥座設(shè)有圓弧形的密封面，所述軸肩設(shè)有外凸的圓弧過渡面；當軸肩封閉所述環(huán)形流通間隙時，軸肩的圓弧過渡面與閥座的密封面緊貼密封。
其中，所述第一腔體底部設(shè)有端接頭；所述端接頭開設(shè)有內(nèi)孔，所述內(nèi)孔與第一腔體連通。
其中，所述端接頭內(nèi)孔設(shè)有壓蓋、彈簧座以及用于提供回復(fù)力的第二彈簧；所述彈簧座設(shè)在端接頭內(nèi)孔并可沿內(nèi)孔往復(fù)移動，所述壓蓋通過螺紋固定在端接頭底部，所述第二彈簧設(shè)于彈簧座與壓蓋之間，第二彈簧一端與彈簧座相抵，另一端與壓蓋相抵。
其中，所述端接頭圓周表面設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈和密封擋圈；所述端接頭內(nèi)腔設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈和密封擋圈；所述壓蓋上設(shè)有呼吸孔，呼吸孔與所述端接頭內(nèi)腔連通。
其中，所述閥芯套與端接頭之間設(shè)有一壓套，所述壓套圓周均勻設(shè)有流通孔，所述接入口通過所述流通孔與環(huán)形流通間隙連通。
其中，所述連接環(huán)通過螺釘固定連接在閥體圓周表面，缸蓋與連接環(huán)通過螺紋固定連接。
在使用過程中，當連接口未與被測元件連接且導(dǎo)氣口未接入先導(dǎo)氣體時(初始狀態(tài))，在第二彈簧力的作用力下，閥桿沿活塞的方向移動，直至與閥芯套上的閥座接觸并形成初始密封。由于軸肩的直徑大于閥桿下半段的直徑，系統(tǒng)壓力作用在閥桿上的作用力朝向活塞的方向，系統(tǒng)壓力作用在閥桿上的作用力給軸肩與閥座密封副提供進一步的密封力，且系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力越大密封力越大，形成的密封性能更好，加之閥座為高分子軟密封工程塑料，與軸肩能夠更好的接觸密封，且閥座磨損后在一定程度上能自動補償，使得本實用新型所述的氣控關(guān)斷閥的工作壽命更長，可靠性更高，密封性能更好。
當被測元件與連接口連接后，導(dǎo)氣口接入先導(dǎo)氣體,接入的先導(dǎo)氣體進入活塞腔的導(dǎo)氣腔內(nèi)并產(chǎn)生壓力。導(dǎo)氣腔內(nèi)產(chǎn)生壓力作用在活塞上，活塞帶動壓桿向閥桿方向移動，壓桿與閥桿接觸后繼續(xù)向閥桿移動，從而使軸肩與閥座分離接觸，接入口與連接口之間的環(huán)形流通間隙被打開，接入口與連接口之間的通道導(dǎo)通，使得高壓試壓系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)進入被測元件內(nèi)。
閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，因為閥桿末段穿入端接頭中，通過壓蓋上的呼吸孔與大氣連通，接入口的系統(tǒng)壓力只作用在軸肩上至閥桿末段外圓的環(huán)形面上。此環(huán)形面的面積遠小于閥座內(nèi)孔的面積。本實用新型所述的氣控關(guān)斷閥打開閥門所需的先導(dǎo)氣體的驅(qū)動力遠小于同樣通徑的氣控針閥，在先導(dǎo)氣壓不變的情況下，該氣控關(guān)斷閥所需活塞的尺寸也遠小于氣控針閥。所以本實用新型所述的氣控關(guān)斷閥結(jié)構(gòu)比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費的先導(dǎo)氣更少，更加節(jié)能。
當被測元件達到測試壓力時(保壓狀態(tài))，撤掉導(dǎo)氣口氣壓，在彈簧力和試壓系統(tǒng)壓力的作用下，閥桿向活塞方向移動，直至閥桿與閥座接觸并密封。因為軸肩直徑大于閥桿末段直徑，且連接頭直徑大于軸肩直徑，接入口和連接口中的系統(tǒng)壓力作用在閥桿上的力均向活塞方向。系統(tǒng)壓力越大作用在閥桿上的力就越大，作用在閥座上的密封力就越大，保證了良好的自密封性能。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本實用新型比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費的先導(dǎo)氣更少，使用壽命長，密封性能好，可靠性高，有利于市場推廣。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)實施例示意圖。
圖中：閥體1、壓桿2、閥桿3、缸蓋4、連接環(huán)5、活塞6、閥芯套7、密封導(dǎo)套8、密封擋環(huán)9、活塞腔10、第一腔體11、第二腔體12、接入口13、連接口14、環(huán)形流通間隙15、第一彈簧16、流通孔17、臺階通孔18、密封臺階19、閥座20、端接頭21、壓蓋22、彈簧座23、第二彈簧24、呼吸孔25、壓套26、密封圈27、密封擋圈28、導(dǎo)氣口29、閥桿末段30、軸肩31、過渡面32、連接頭33、密封擋圈34、密封圈35、支撐環(huán)36、密封圈37、密封擋圈38、密封圈39、密封擋圈40、螺釘41、導(dǎo)氣腔101、呼吸腔102、密封面201。
具體實施方式
為了更充分理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步介紹和說明。
如圖1所示；一種高壓氣控關(guān)斷閥，包括缸蓋4和具有接入口13與連接口14的閥體1，它還包括連接環(huán)5、活塞6、閥芯套7、壓桿2以及閥桿3。閥體1通過連接環(huán)5與缸蓋4固定連接且與缸蓋4之間形成一活塞腔10,活塞6設(shè)于活塞腔10內(nèi)可沿活塞腔10往復(fù)滑動，活塞6將活塞腔10分隔成呼吸腔102和導(dǎo)氣腔101。缸蓋4開設(shè)有供先導(dǎo)氣體進入活塞腔10的導(dǎo)氣口29。閥體1包括第一腔體11、第二腔體12，第一腔體11與接入口13連通，第二腔體12與連接口14連通，閥芯套7固定在第一腔體11、第二腔體12之間的通道內(nèi)并與通道內(nèi)壁密封配合。第二腔體12內(nèi)設(shè)有密封導(dǎo)套8和密封擋環(huán)9，密封導(dǎo)套8和密封擋環(huán)9通過螺紋固定在第二腔體12的通道內(nèi)壁。壓桿2套設(shè)于密封導(dǎo)套8內(nèi)并與活塞6固定連接。閥桿3貫穿閥芯套7與密封擋環(huán)9套接、且與閥芯套7之間留有環(huán)形流通間隙15，環(huán)形流通間隙15用于連通接入口13與連接口14的通道。閥桿3上設(shè)有用于封閉環(huán)形流通間隙15的軸肩。導(dǎo)氣口29沒有導(dǎo)入先導(dǎo)氣體時，軸肩31與閥芯套7上的閥座20接觸密封，環(huán)形流通間隙15被封閉，接入口13與連接口14之間的通道被隔斷。導(dǎo)氣口29接入先導(dǎo)氣體時，軸肩31與閥座20分離接觸，環(huán)形流通間隙15被打開，接入口13與連接口14之間的通道導(dǎo)通。
優(yōu)選地，閥體1與活塞6之間設(shè)有第一彈簧16，第一彈簧16一端與活塞6相抵，另一端與閥體1相抵。壓桿21穿過第一彈簧16套接在密封導(dǎo)套8內(nèi)。
優(yōu)選地，閥桿末段30穿設(shè)在端接頭21內(nèi)，閥桿3上端設(shè)有連接頭33,閥桿3中間設(shè)置有軸肩31。連接頭33與閥桿3紋螺連接，連接頭33套設(shè)于密封檔環(huán)9內(nèi)并能夠與壓桿2接觸。連接頭33外依次套設(shè)有密封擋圈34、密封圈35和支撐環(huán)36。連接頭33直徑大于軸肩31直徑，軸肩31直徑大于閥桿末段30直徑。具體地，軸肩31將閥桿3分隔成上半段和下半段，其中，軸肩31至連接頭33為上半段，上半段設(shè)置在閥體1的第二腔體12內(nèi)，軸肩31至閥桿末段30為下半段，下半段設(shè)置在閥體1的第一腔體11內(nèi)。連接頭33直徑大于軸肩31直徑，軸肩31的直徑大于閥桿3上半段和下半段的直徑。
優(yōu)選地，閥芯套7中心開設(shè)有臺階通孔18，閥芯套7底部內(nèi)壁設(shè)有密封臺階19，密封臺階19內(nèi)設(shè)置有閥座20，閥芯套7圓周表面有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈27和密封擋圈28。
優(yōu)選地，閥座20設(shè)有圓弧形的密封面201，軸肩31設(shè)有外凸的圓弧過渡面32。當軸肩31封閉漏氣間隙15時，軸肩31的圓弧過渡面32與閥座20的密封面201緊貼密封。
優(yōu)選地，第一腔體11底部設(shè)有端接頭21。端接頭21開設(shè)有內(nèi)孔，所述內(nèi)孔與第一腔體11連通。
優(yōu)選地，端接頭21內(nèi)孔設(shè)有壓蓋22、彈簧座23以及用于提供回復(fù)力的第二彈簧24。彈簧座23設(shè)在端接頭21內(nèi)孔并可沿內(nèi)孔往復(fù)運動，壓蓋22通過螺紋固定在端接頭21底部，第二彈簧24設(shè)于彈簧座23與壓蓋22之間，第二彈簧24一端與彈簧座23相抵，另一端與壓蓋22相抵。
優(yōu)選地，端接頭21圓周表面設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈37和密封擋圈38；所述端接頭內(nèi)孔設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈39和密封擋圈40。壓蓋22上設(shè)有呼吸孔25，呼吸孔25與端接頭21的內(nèi)孔連通。閥桿3末端為內(nèi)凹的弧面末端，彈簧座23與閥桿3接觸的端面設(shè)有凸臺，該凸臺與彈簧座37配合。
優(yōu)選地，閥芯套7與端接頭21之間設(shè)有一壓套26，壓套26圓周均勻設(shè)有流通孔17，接入口13通過流通孔17與環(huán)形流通間隙15連通。
優(yōu)選地，連接環(huán)5通過螺釘41固定連接在閥體1圓周表面，缸蓋4與連接環(huán)5通過螺紋固定連接。
具體地，在使用過程中，當連接口14未與被測元件連接且導(dǎo)氣口29未接入先導(dǎo)氣體時(初始狀態(tài))，在第二彈簧力24的作用力下，閥桿3向活塞6的方向移動，直至與閥芯套7上的閥座20接觸并形成初始密封。由于軸肩31的直徑大于閥桿3下半段的直徑，系統(tǒng)壓力作用在閥桿3上的作用力朝向活塞6的方向，系統(tǒng)壓力作用在閥桿3上的作用力給軸肩31與閥座20密封副提供進一步的密封力，且系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力越大密封力越大，形成的密封性能更好，加之閥座20為高分子軟密封工程塑料，與軸肩31能夠更好的接觸密封，且閥座20磨損后在一定程度上能自動補償，使得本實用新型所述的氣控關(guān)斷閥的工作壽命更長，可靠性更高，密封性能更好。
當被測元件與連接口14連接后，導(dǎo)氣口29接入先導(dǎo)氣體,接入的先導(dǎo)氣體進入活塞腔10的導(dǎo)氣腔101內(nèi)并產(chǎn)生壓力。導(dǎo)氣腔101內(nèi)產(chǎn)生壓力作用在活塞3上，活塞3帶動壓桿2向閥桿3方向移動，壓桿2與閥桿3接觸后繼續(xù)推動閥桿3移動，從而使軸肩31與閥座20分離接觸，接入口13與連接口14之間的環(huán)形流通間隙15被打開，接入口13與連接口14之間的通道導(dǎo)通，高壓試壓系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)進入被測元件內(nèi)。
閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，因為閥桿末段30穿入端接頭21中，通過壓蓋22上的呼吸孔25與大氣連通，接入口13的系統(tǒng)壓力只作用在軸肩31上至閥桿末段30外圓的環(huán)形面上，此環(huán)形面的面積遠小于閥座20內(nèi)孔的面積。本實用新型所述氣控關(guān)斷閥打開閥門所需的先導(dǎo)氣體的驅(qū)動力遠小于同樣通徑的氣控針閥，并且在先導(dǎo)氣壓不變的情況下，該氣控關(guān)斷閥所需活塞6的尺寸也遠小于氣控針閥。所以本實用新型的氣控關(guān)斷閥結(jié)構(gòu)比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費的先導(dǎo)氣更少，更加節(jié)能。
當被測元件達到測試壓力時(保壓狀態(tài))，撤掉導(dǎo)氣口29氣壓，在彈簧力和試壓系統(tǒng)壓力的作用下，閥桿3向活塞6方向移動，直至閥桿3與閥座20接觸并密封。因為軸肩31直徑大于閥桿末段30直徑，且連接頭33直徑大于軸肩31直徑，接入口13和連接口14中的系統(tǒng)壓力作用在閥桿3上的力均向活塞6方向。系統(tǒng)壓力越大作用在閥桿6上的力就越大，作用在閥座20上的密封力就越大，保證了良好的自密封性能。
本實用新型所述的氣控關(guān)斷閥結(jié)構(gòu)比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費的先導(dǎo)氣更少，更加節(jié)能，而且密封性能更好，可靠性更高。
以上陳述僅以實施例來進一步說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限于此，任何依本實用新型所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本實用新型的保護。