CN101709616B - 气压内循环式自动补偿控制闭门器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于闭门器。具体涉及气压内循环式自动补偿控制闭门器，包括气缸体、伸缩杆，气缸体的另一端部设置有开门时能对气缸体内部空腔单向进气的单向进气阀装置，置于气缸体内部伸缩杆的端部连接当伸缩杆在运动状态时气缸体内气体能在气缸体空腔内循环流动的调节阀装置，端盖内部固定有内盖密封装置，内盖密封装置与调节阀装置之间的空腔内设置有大压缩弹簧；气缸体内腔体通过内盖密封装置、调节阀装置与进气阀装置将其分隔成两个可自动加压、自动补偿的气腔，当开、关门时，气缸体内腔体内部的气体在该两个气腔内循环流动。该气控式闭门器确保空气基本都在气缸体内循环流动，减少了不断进出的空气中的灰尘对气缸壁内润滑油的污染，保证润滑油的润滑效果，使闭门器能正常工作，有效地延长闭门器的使用寿命，此外，闭门器阻尼效果好，关门时噪音小。
Description
技术领域
本发明属于闭门器，具体涉及一种气压内循环式自动补偿控制闭门器。
背景技术
目前，在办公场所或一些公共场所，通常会在门和门框之间安装闭门器，当门开启后在闭门器的弹性回复力的作用下会将门自动关上，可以保证门被开启后，准确、及时地关闭到初始位置，给人们的生活提供极大便利。
闭门器按其驱动来源大致可以分为液压式闭门器和气控式闭门器。液压式闭门器内部结构较为复杂，不便于推广应用，现有技术中，使用较多的一般是气控式闭门器。
现有技术中，有人就气控式闭门器做了具体的改进，例如：专利号为200720181355.0，发明名称为一种关门器等速装置的发明专利，该闭门器能降低伸缩臂复归速度即减缓门扇复归初速度，达到全程等速关门的效果，但是由于其气压缸缸壁设置有空气通孔，外部空气不断的进出，而由于空气中夹杂有灰尘，当较多的灰尘掺杂于缸壁与缸壁的润滑油后，混合了灰尘的润滑油极易造成堵塞缸壁的通孔，使得闭门器无法正常的工作，此外，由于润滑油中较多灰尘的存在，也使得润滑油的润滑效果变差，润滑能力弱，增加其摩擦力，降低了闭门器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种气压内循环式自动补偿控制闭门器，该闭门器确保空气基本都在气缸体内循环流动，减少了不断进出的空气中的灰尘对气缸壁内润滑油的污染，保证润滑油的润滑效果，使闭门器能正常的工作，有效地延长了闭门器的使用寿命。
为了实现上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的气控式闭门器，包括气缸体以及穿设于气缸体的一端端盖处并自由伸缩进行开关门的伸缩杆，其特征在于：所述气缸体的另一端部设置有开门时能对气缸体内部空腔单向进气的单向进气阀装置，所述置于气缸体内部的伸缩杆的端部连接当伸缩杆在运动状态时气缸体内气体能在气缸体空腔内循环流动的调节阀装置，所述端盖内部处的气缸体空腔位置固定设置有与伸缩杆之间密封及与气缸体内壁均形成气密封的内盖密封装置，所述内盖密封装置与调节阀装置之间的空腔内设置有大压缩弹簧；所述气缸体内腔体通过内盖密封装置、调节阀装置与单向进气阀装置将其分隔成两个可自动加压、自动补偿的气腔，当开、关门时，气缸体内腔体内部的气体在该两个气腔内循环流动。
作为上述技术的进一步改进，所述内盖密封装置包括依次套设在伸缩杆外与气缸体内壁密封的内盖、带有凹槽的密封块、垫圈，所述垫圈嵌设于密封块的凹槽内，且内盖与密封块、气缸体内壁面之间、内盖内侧壁与密封胶圈之间以及密封块与伸缩杆之间都设置有用于密封的密封胶圈。
在本发明中，所述调节阀装置包括连接于伸缩杆自由端的柱塞套，所述柱塞套的一端与伸缩杆的自由端配合卡接，另一端设置有开口孔，其开口孔内由外至内依次配合设置有阀套、第一阀芯，所述阀套、第一阀芯的内部均设置有中心通孔，所述第一阀芯置于阀套的末端位置的中心孔内且与阀套之间密封配合，所述第一阀芯的中心通孔内设有与第一阀芯内壁面密封配合的第一头销，所述第一头销的底部与阀套头部位置的中心通孔的底部之间设置有小压缩弹簧，所述柱塞套上对称设置有若干通气孔，所述阀套的外壁面设置有供空气流通的气流通道。
为了实现本发明闭门器的调速功能，所述柱塞套与阀套端部之间螺纹连接，所述柱塞套的内腔体内与阀套的中部位置之间设有可容置空气的空隙。通过将阀套旋紧或者旋出柱塞套内来改变容置空气的空隙的大小，来改变气流的流动速度，从而达到较好的调节闭门器关门速度的目的。
为了提高本发明的密封性能，所述柱塞套的端部外壁与气缸体内壁之间、第一阀芯与阀套的内壁之间、阀套的外壁均设置有密封胶圈。
在本发明中，所述伸缩杆的一端部设有环槽，所述柱塞套上设置有凸台，所述伸缩杆与柱塞套之间通过该环槽与凸台对应卡接，使得伸缩杆转动时不会带动闭门器气缸体内的各部件转动，确保闭门器稳定的工作性能。
作为上述技术的更进一步改进，所述单向进气阀装置包括旋转手轮，所述旋转手轮内设有带有台阶面的中心通孔，所述置于旋转手轮头部的中心通孔内设置于与旋转手轮密封配合的第二阀芯，所述第二阀芯内部也设置有中心孔，其中心内设置有与第二阀芯密封配合的头销，所述头销的底部与旋转手轮中心通孔的末端台阶面之间设置有小压缩弹簧，且所述旋转手轮的末端尺寸与调节阀装置中的阀套的中心孔尺寸配合。
在本发明中，为了更好的对大压缩弹簧的端部进行限位，所述单向进气阀装置对应一侧的气缸体的内壁设置有用于卡住大压缩弹簧的弹簧卡条。
在本发明中，所述阀套的端部中心孔为六方孔或四方孔。当完全关闭门时，通过阀套的端部中心孔与旋转手轮完全配合，可以通过旋转手轮旋转阀套，即能达到将阀套旋进柱塞套或者旋出柱塞套的目的，进而达到有效地调整关门速度，以更好地满足客户的需求。
此外，为了便于更换气缸体内部的各零件，所述端盖与气缸体开口端之间是相互卡合连接。当需要维修或更换，将端盖打开即可，方便实用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的闭门器为一种气压内循环式自动补偿闭门器，该闭门器通过单向进气阀装置、调节阀装置以及置于气缸体另一端部的内腔处所设的内盖密封装置，在开门时，伸缩杆在逐渐伸长过程中，调节阀装置与单向进气阀装置之间的空腔形成负压，此时内盖密封装置与调节阀装置之间的空气向单向进气阀装置与调节阀装置之间的空腔流入，必要时，单向进气阀装置打开向气缸体的内腔进行补气(第一次使用时主要通过单向进气阀装置吸入空气)。而当自动关门时，伸缩杆在大压缩弹簧的弹性回复力的作用下缩回，内盖密封装置与调节阀装置之间的空腔形成负压，此时单向进气阀装置处于气密封状态，不会将空气外泄，而调节阀装置与单向进气阀装置之间的空气则通过调节阀装置进入内盖密封装置与调节阀装置之间的空腔，气缸内的气体仍然只在缸体内部循环流动。气缸体内两气腔内可进行自动加压、自动补偿，即便是多次的开门关门，气缸体内气体都不外泄，而是在气缸体内部进行循环流动，因此避免了外面的空气的多次进出而给气缸体内壁的润滑油造成污染而影响闭门器的正常使用和使用寿命；单向进气阀装置与调节阀装置之间的较多的压缩空气量给伸缩杆的回复提供了较大的阻力，使得伸缩杆缩回复位时阻尼效果好，能更好地保证在门体关闭时无较大的撞击力，噪音小，同时还保护门体或门框不会损坏，实用性强。
(2)本发明能根据用户自身的需要调整闭门器伸缩杆的运动速度，从而调节闭门器关门的速度，方便实用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：
图1是本发明中关门后停止状态时的闭门器状态结构示意图。
图2是上述图1中A处放大示意图。
图3是本发明中开门过程中闭门器状态结构示意图。
图4是上述图2中B处放大示意图。
图5是上述图2中C处放大示意图。
图6是本发明中开门后停止状态时闭门器状态结构示意图。
图7是本发明中关门过程中闭门器状态结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，包括气缸体1以及穿设于气缸体1的一端端盖11处并自由伸缩进行开关门的伸缩杆2，所述气缸体1的另一端部设置有开门时能对气缸体1内部空腔进行单向进气的单向进气阀装置3，所述置于气缸体1内部的伸缩杆2的端部连接有当门体处于关闭状态时其与单向进气阀装置3对应配合实现气密封、而当开门时气缸体1内气体能在气缸体1空腔内流动的调节阀装置4，所述端盖11内部处的气缸体1空腔位置固定设置有与伸缩杆2之间密封及与气缸体1内壁均形成气密封的内盖密封装置5，所述内盖密封装置5与调节阀装置4之间的空腔内设置有大压缩弹簧6；当开门时，所述气缸体1内腔体通过内盖密封装置5、调节阀装置4与单向进气阀装置3将其分隔成两个气腔，即如图3、图6、图7所示的前区I和后区II。
由图1、图2可知，所述内盖密封装置5包括依次套设在伸缩杆2外与气缸体1内壁密封的内盖51、带有凹槽的密封块52、垫圈53，所述垫圈53嵌设于密封块52的凹槽内，且内盖51与密封块52及与气缸体1内壁面之间设有密封胶圈54，内盖51内侧壁与密封块之间以及密封块52与伸缩杆2之间也都都设置有用于密封的密封胶圈55、56。此外，大弹簧6的一端抵触在密封块52的端部。
在本发明中，如图3、图4所示，所述调节阀装置4包括连接于伸缩杆2自由端的柱塞套41，所述柱塞套41的一端与伸缩杆2的自由端配合卡接，另一端设置有开口孔，其开口孔内由外至内依次配合设置有阀套42、第一阀芯43，所述阀套42、第一阀芯43的内部均设置有中心通孔，所述第一阀芯43置于阀套42的末端位置的中心孔内且与阀套42之间密封配合，所述第一阀芯43的中心通孔内设有与第一阀芯43内壁面的端头部密封配合的第一头销44，所述第一头销44的底部与阀套42头部位置的中心通孔的底部之间设置有小压缩弹簧45，所述柱塞套41上对称设置有若干通气孔411，所述阀套42的外壁面设置有供空气流通的气流通道421。
此外，如图4所示，所述柱塞套41与阀套42端部之间螺纹连接，且柱塞套41的内腔体内与阀套42的中部位置之间设有可容置空气的空隙III。通过将阀套42旋紧或者旋出柱塞套41能实时地改变容置空气的空隙的大小，也即其能改变气流从前区I区和后区II区之间的流动速度，从而达到较好的调节闭门器关门速度的目的。
为了提高密封效果，所述柱塞套41的端部设有密封胶圈46，所述第一阀芯43与阀套42的内壁之间设有密封胶圈47、阀套42的外壁设有密封胶圈48.
在本发明中，所述伸缩杆2的一端部设有环槽，所述柱塞套41上设置有凸台，所述伸缩杆2与柱塞套41之间通过该环槽与凸台对应卡接。使得伸缩杆2转动时不会带动闭门器气缸体1内的各部件转动，确保闭门器稳定的工作性能。
在本发明中，如图3、图5所示，所述单向进气阀装置3包括旋转手轮31，所述旋转手轮31内设有带有台阶面的中心通孔，所述置于旋转手轮31头部的中心通孔内设置于与旋转手轮31密封配合的第二阀芯32，所述第二阀芯32内部也设置有中心孔，其中心内设置有与第二阀芯32密封配合的第二头销33，所述第二头销33的底部与旋转手轮31中心通孔的末端台阶面之间设置有小压缩弹簧34，且所述旋转手轮31的末端尺寸与调节阀装置4中的阀套42的中心孔尺寸对应配合，且阀套42的端部中心孔为六方孔或四方孔，当完全关闭门时，通过阀套42的端部中心孔与旋转手轮31完全配合，可以通过旋转手轮31旋转阀套42，进而达到有效地调整关门速度，以更好地满足客户的需求。此外，为了确保单向进气阀装置3的气密封性能，所述旋转手轮31与第二阀芯32之间安装有密封胶圈35，旋转手轮31与气缸体1的开口端部处的腔体内壁之间也设有密封胶圈36，使得，在开门时，气体能从旋转手轮31的中心通孔进入气缸体1内部对气缸体1进行补气，关门过程中，做到较好的气密封性能，保证闭门器良好的使用性能。
如图1、图3、图6、图7所示，所述单向进气阀装置3同一侧的气缸体1的内壁设置有用于卡住大压缩弹簧6的弹簧卡条7。
在本发明中，所述端盖11与气缸体1开口端之间是相互卡合连接，为可拆卸式安装，可以方便更换气缸体1的内部零件或者进行维修、清洁等。
本发明气控式闭门器的工作过程如下所示：
如图1所示为关门后，静止状态时闭门器的机构示意图，此时伸缩杆2最大长度的缩进气缸体1内部，单向进气阀装置3与调节阀装置4之间紧密配合，以调节阀装置4将气缸体1内部空腔分割成的前区I和后区II，后区II的压缩空气通过柱塞套41的通气孔411、阀套42的气流通道421流向前区，而前区I在柱塞套的密封胶圈、内盖密封装置5的密封胶圈54、55、56的张力下，前区I形成最大空气量的空气压缩区，后区II即形成负压的真空区。此时，可以通过转动旋转手轮31的调节手柄可以调节关门时的速度，通常是，顺时针方向旋转为关门减速，逆时针方向旋转为快速关门，可根据用户的自身需求进行调节，方便实用。
如图3所示的开门过程中闭门器状态结构示意图。开门时，伸缩杆2带动调节阀装置4向前区移动，此时，伸缩杆2在逐渐伸长过程中，从单向进气阀装置3向气缸体1的内腔进行补气，同时内盖密封装置5与调节阀装置4之间的前区I压缩空气也向单向进气阀装置3与调节阀装置4之间的后区气腔流入，使得后区II的压缩空气量逐渐增多，当门开至90度最大范围时，即如图6所示，此时，大压缩弹簧6压缩至最大形变量，门的开度最大，后区II气腔的压缩空气量达到最大。
如图7所示，当自动关门时，伸缩杆2在大压缩弹簧6的弹性回复力的作用下缩回，单向进气阀装置3处于气密封状态，不会将后区II的压缩空气卸出，基本保持了气缸体1内的空气量，使气缸体1内部的气体循环使用，当伸缩杆2在大压缩弹簧6的回复力的作用下缓慢复位时，后区II的压缩空气通过阀套42的气流通道421、柱塞套41的通气孔411和空隙III向前区I流动，由于后区II压缩空气是缓慢流入至前区I的，使得伸缩杆2在回复时，复位速度缓慢，具有较好的阻尼效应，避免在关门时不至于迅速关上而夹伤人，同时也减小关门时噪音，以及预防了门体关上时其与门框之间较大的撞击力而对门体及门框的损伤，保证了门的使用寿命。
本发明可适用于任何结构的门体，其安装方式为目前常用的安装方式，一般都是将其安装在门头位置，伸缩杆2的固定端是安装在门体的顶部位置，气缸体1的端部安装在门框上或者门框之间上。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也包含这些改动和变型。
Claims (10)
1.气压内循环式自动补偿控制闭门器，包括气缸体以及穿设于气缸体的一端端盖处并自由伸缩进行开关门的伸缩杆，其特征在于：所述气缸体的另一端部设置有开门时能对气缸体内部空腔单向进气的单向进气阀装置，所述置于气缸体内部的伸缩杆的端部连接当伸缩杆在运动状态时气缸体内气体能在气缸体空腔内循环流动的调节阀装置，所述端盖内部处的气缸体空腔位置固定设置有与伸缩杆之间密封及与气缸体内壁均形成气密封的内盖密封装置，所述内盖密封装置与调节阀装置之间的空腔内设置有大压缩弹簧；所述气缸体内腔体通过内盖密封装置、调节阀装置与单向进气阀装置将其分隔成两个可自动加压、自动补偿的气腔，当开、关门时，气缸体内腔体内部的气体在该两个气腔内循环流动。
2.根据权利要求1所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述内盖密封装置包括依次套设在伸缩杆外与气缸体内壁密封的内盖、带有凹槽的密封块、垫圈，所述垫圈嵌设于密封块的凹槽内，且内盖与密封块、气缸体内壁面之间、内盖内侧壁与密封胶圈之间以及密封块与伸缩杆之间都设置有用于密封的密封胶圈。
3.根据权利要求2所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述调节阀装置包括连接于伸缩杆自由端的柱塞套，所述柱塞套的一端与伸缩杆的自由端配合卡接，另一端设置有开口孔，其开口孔内由外至内依次配合设置有阀套、第一阀芯，所述阀套、第一阀芯的内部均设置有中心通孔，所述第一阀芯置于阀套的末端位置的中心孔内且与阀套之间密封配合，所述第一阀芯的中心通孔内设有与阀芯内壁面密封配合的第一头销，所述第一头销的底部与阀套头部位置的中心通孔的底部之间设置有小压缩弹簧，所述柱塞套上对称设置有若干通气孔，所述阀套的外壁面设置有供空气流通的气流通道。
4.根据权利要求3所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述柱塞套与阀套端部之间螺纹连接，所述柱塞套的内腔体内与阀套的中部位置之间设有可容置空气的空隙。
5.根据权利要求4所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述柱塞套的端部外壁与气缸体内壁之间、第一阀芯与阀套的内壁之间、阀套的外壁均设置有密封胶圈。
6.根据权利要求5所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述伸缩杆的一端部设有环槽，所述柱塞套上设置有凸台，所述伸缩杆与柱塞套之间通过该环槽与凸台对应卡接。
7.根据权利要求6所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述单向进气阀装置包括旋转手轮，所述旋转手轮内设有带有台阶面的中心通孔，所述置于旋转手轮头部的中心通孔内设置于与旋转手轮密封配合的第二阀芯，所述第二阀芯内部也设置有中心孔，其中心内设置有与第二阀芯密封配合的头销，所述头销的底部与旋转手轮中心通孔的末端台阶面之间设置有小压缩弹簧，且所述旋转手轮的末端尺寸与调节阀装置中的阀套的中心孔尺寸配合。
8.根据权利要求7所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述单向进气阀装置对应一侧的气缸体的内壁设置有用于卡住大压缩弹簧的弹簧卡条。
9.根据权利要求8所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述阀套的端部中心孔为六方孔或四方孔。
10.根据权利要求1所述的气压内循环式自动补偿控制闭门器，其特征在于：所述端盖与气缸体开口端之间是相互卡合连接。
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