CN1013218B - 缸式阀 - Google Patents

Abstract

缸式阀是一种有别于现有各类阀门，而又集各种阀门控制方式于一体的一种新型阀门。它具有一个缸式阀芯和环形阀座，其特点是该阀芯的启闭不受进口工作介质压力的影响。不论进口压力高低，阀芯都可以轻松地启闭，从而可以采用各种控制方式进行操纵。它既可以用做卸荷阀，也可以用做排放阀，因此，可以广泛地用于石油化工系统、一般工业液压系统及卫生设施中。

Description

本发明涉及一种阀门，特别涉及一种具有缸式阀芯的卸荷排放阀。

在现代化工业生产和日常生活中需要使用大量各种型式的阀门，如广泛用于石油化工系统和一般工业液压系统中的卸荷阀、安全阀;日常生活和卫生设施中大量使用的放水阀（俗称水龙头）和冲水阀（用于大、小便池的冲洗）。这些阀门的结构形式各样，有闸阀、锥阀、球阀、蝶阀等等，但是，这些阀门都存在着一个共同的缺点，由于工作介质压力直接作用在阀芯上，使阀芯的启闭受到工作介质压力的影响，进口压力越高，阀芯受到的作用力就越大，操纵阀门的开启和闭合就越困难，并由此带来阀芯的振动，冲击和噪音等一系列缺点。当阀门用于高压大流量的工作场合和采用多种控制方式进行操纵时，这个问题就显得更为突出。

本发明的目的就是为了克服上述缺点，提供一种阀芯不受进口工作介质压力影响，又便于采用多种控制方式的缸式阀。

本发明的缸式阀包括一个阀体，一个进口，一个出口和一个控制口，阀体上装有上、下端盖，阀体内有一圆柱形压力腔，在压力腔中装有一圆柱形缸式阀芯，在它的上端面上装有一复位弹簧，该缸式阀芯的外表面与阀体内表面之间装有组合密封件，以防止压力腔中的工作介质进入弹簧腔，阀芯的内部形成一适于安装控制活塞的圆柱形缸腔，该阀芯下端形成的环形刃边与对应的环形阀座相配合，阀座是用不同于阀芯的较软的材料制成的，在复位弹簧的作用下，该缸式阀处于常闭状态。缸式阀芯的缸腔内装有一控制活塞， 该活塞最好与活塞杆整体形成，活塞上装有密封环，活塞杆与下端盖刚性连接在一起，缸式阀芯的缸体可在控制活塞的外表面和阀体内表面之间滑动。在活塞杆的中心形成一贯穿活塞和下端盖的控制通道，使控制口与缸腔连通，控制油经该通道进入缸腔，压力油作用在阀芯缸腔的上表面上，阀芯克服复位弹簧力而开启，使进口与出口连通，从而达到卸荷排放的目的。由于缸式阀芯呈圆柱形，其径向力平衡，其下端形成的环形刃边的面积很小，在开启和闭合时几乎不受油压的作用，因此，阀芯上的轴向力也非常小，从而使阀芯可以轻松地开启和闭合，因此，缸式阀特别适合于高压大流量的工作场合。

本发明的缸式阀与现有的各类阀门相比，构思新颖、独特，结构简单合理，便于加工和使用。它在工作时不受工作介质压力大小的影响，便于操纵，可以采用多种控制方式对阀芯进行操纵，如液压控制，手动控制和电磁控制等，特别适用于在高压大流量的工作场合作为快速卸荷阀使用，而且阀芯与阀座处的密封可靠。

下面结合附图对本发明作详细的说明。

图1是本发明第一实施例的剖面图。

图2是本发明第二实施例的剖面图。

图3是本发明手动控制部件的剖面图。

图4是本发明电磁控制部件的剖面图。

参见图1，图1所示的是本发明用于液压系统卸荷时所构成的快速卸荷阀，该卸荷阀的进口P与液压系统压力回路相连接（图中未示出），出口O与液压系统回油路相连接并与油箱相通（未示出）。控制通道C与系统的控制油路H相接，手动控制阀13控制进油或回油。当 液压系统正常工作时，手动控制阀右位工作，系统来的控制油被引回油箱，缸式阀芯4在复位弹簧11的作用下压在环形阀座3上，使环形压力腔B中的压力油不能与排油口O连通。当系统需要快速卸荷时，手动控制阀13左位工作，控制油经阀13进入下端盖1、活塞杆23和活塞24中的控制通道C，流入圆柱形缸腔A，由于活塞24固定不动，控制油作用在缸腔顶面K上，使阀芯4克服弹簧力而向上迅速移动，阀芯开启，压力油从出口O排出流入油箱，从而达到快速卸荷的目的。阀口开度的大小可以通过控制油压力与弹簧刚度之间的关系来调整，其最大开度由缸式阀芯的行程来限定。

还可以采用阀体外的手动控制油缸来控制缸式阀芯的开启。此外，缸式阀上端盖9的位置上可以安装如图3所示的手动控制部件，它包括一个手柄25、调节杆29、卡环27和端盖28，旋转手柄25不仅可以手动启闭阀芯4，而且可以调整阀芯4的最大开度（当采用液控时）。也可以采用如图4所示的电磁控制部件，它包括电磁铁芯31，电磁线圈32、螺塞固定环30和顶盖26。线圈通电，铁芯31动作，带动阀芯4开启，线圈断电后，阀芯4在复位弹簧的作用下关闭。

下面参见图2，图2所示的是本发明用于卫生设备的冲水阀，可用在医院里的洗手池，卫生间中的大、小便池等。阀的出口可安装在任何所需要的部位，而脚踏式小油缸G的踏板16可以安装在便于人脚操作的部位。当需要冲洗时，只要轻踩小油缸G的活塞15，油缸G中的液体受到挤压，从控制通道进入缸腔A，推动阀芯4的开启，压力腔B中的压力水流流出O口。脚从踏板16上松开，水流便被切断。冲洗的流量可以通过调整小油缸活塞15的行程来调节，活塞15的行程长，排挤出的液体量大，阀芯4的开度也大，故冲洗的流量就大。 反之，冲洗量就小。

当冲洗阀门需要延时自动关闭时，可采用如图2所示的单向阀D和延时调整阀18来实现。当小油缸G在失去外力自动复位后，这时，由于控制油道F被单向阀D的钢球21关闭，液体只能从节流通道E经延时调整阀（即节流阀）返回小油缸G，此时，延时调整阀18的开口大小就决定了液体流回小油缸G的速度，从而决定了阀芯4延时关闭的时间，即冲洗的时间。

这种阀门用于卫生间的大、小便池和洗手池（尤其是医院中的洗手池），可以彻底解决大便池设人冲，小便池长流水及洗手池水龙头造成交叉传染疾病等问题，从而达到了节水、卫生的目的。

本发明的缸式阀还有其它变换形式，如用作安全阀和溢流阀等。这些不脱离本发明实质精神的变换形式将由权利要求书来限定。

Claims (5)

1、一种缸式阀，包括阀体、上、下端盖，一个进口，一个出口和一个控制口，所述阀体内有一圆柱形压力腔，在压力腔中装有一圆柱形缸式阀芯，在阀芯的上端装有一复位弹簧，阀芯的内部形成一适合安装控制活塞的圆柱形缸腔，所述阀芯的下端面形成的环形刃边与对应的环形阀座相稳合，缸式阀芯的缸腔与控制活塞的外表面及阀体内表面为滑动配合，其特征在于：所述缸式阀芯是以油缸缸体作为阀芯，缸式阀芯的缸腔内装有一控制活塞和活塞杆，控制活塞和活塞杆的中心形成一贯通的孔，该孔一端与缸腔相通，另一端与控制口相通，所述的控制活塞和活塞杆与下端盖是刚性连接，并固定于阀体上。

2、根据权利要求1所述的缸式阀，其特征在于环形阀座是采用不同于阀芯的较软的材料制成。

3、根据权利要求1所述的缸式阀，其特征在于缸式阀芯的外表面和阀体圆柱腔的内表面之间装有密封件。

4、根据权利要求1所述的缸式阀，其特征在于缸式阀芯腔内表面和控制活塞之间装有密封件。

5、根据权利要求1所述的缸式阀，其特征在于所述的控制活塞与活塞杆是整体形成的。

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