CN103016311B - 一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，该卸荷单向阀包括阀体，以及集成在阀体上的单向阀、顺序阀和换向阀，所述的单向阀一端通过进气管连接空压机、另一端通过出气管连接储气罐，所述的顺序阀分别连通单向阀和换向阀，换向阀连接消音器，工作时，通过顺序阀设定压力，此压力即为储气罐压缩空气需求的工作压力，当空压机输出的压缩空气使得储气罐内的压缩空气达到工作压力时，顺序阀打开，气流启动换向阀，使空气直接通过消音器排除，停止向储气罐打气，此时，单向阀关闭。与现有技术相比，本发明具有结构简单，加工容易、集成度高，体积小、可靠、维修方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及卸荷单向阀，尤其是涉及一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀。
背景技术
目前，国内外带反吹清灰系统的移动式工业吸尘器所用空压机的排量基本上是小型空压机，采用气压自动开关来控制和调节排气压力的，储气罐内的空气压力到了压力继电器设定的停机压力，空压机电机在开关的控制下自动停止运转，当储气罐内压力低于压力继电器设定的开机压力，开关会控制使空压机电机启动，使空压机再次进行充气工作。这种方式从一定程度上起到节能的效果，但若现场用气量较大而储气罐收到设备的局限容量一定时，空压机的启动会变得频繁，对电机的损伤大，且反而增加耗能；而且，为了克服气压开关的自然压力差，压缩机排气压力必须超过设备最低需求压力的0.25～0.35Mpa，而这种超压运转，也是压缩机排气阻力大、背压大等，导致机械损伤的基本原因。
申请者还在一些吸尘器上还看到一种方法是，采用溢流阀来保证系统的安全性，此种方式优点是能保证储气罐内压缩空气的工作压力，但有很明显的缺陷就是空压机一直在带压工作，由于这类吸尘器是长期工作的，那么就需要对空压机进行频繁的保养维护，否则其出现故障的概率会很高。
为此，有些空压机系统上采用了一种卸荷单向阀进行卸荷，如授权公告号为CN2199389Y的发明专利说明说公开的一种空压机的卸荷单向阀，这种阀在微型空压机上可以代替气压自动开关，但结构复杂，所用元器件多，有铜管和机械杠杆开关等复杂连接，当非正常停机气压未达上限时压缩机气缸至单向阀连接的压缩空气不能排泄，若需再开机时，需要手工操作泄气，如处理不当，会损坏电机与压缩机。又如授权公告号为CN1896574A的发明专利说明说公开的一种空压机的卸荷单向阀，此阀从原理上是可能实现的，但从实际的制作工艺上和功能来说，此阀存在以下两个缺陷，一是可靠性差，橡胶密封件与泄气槽和进气槽有相对运动，这很容易使得密封件损坏，密封失效，二是阀的卸荷压力不能调整。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单，加工容易、集成度高，体积小、可靠、维修方便的应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，该卸荷单向阀包括阀体，以及集成在阀体上的单向阀、顺序阀和换向阀，所述的单向阀一端通过进气管连接空压机、另一端通过出气管连接储气罐，所述的顺序阀分别连通单向阀和换向阀，换向阀连接消音器，工作时，通过顺序阀设定压力，此压力即为储气罐压缩空气需求的工作压力，当空压机输出的压缩空气使得储气罐内的压缩空气达到工作压力时，顺序阀打开，气流启动换向阀，使空气直接通过消音器排除，停止向储气罐打气，此时，单向阀关闭。
所述的单向阀包括封头a、弹簧c、弹簧导套和弹簧挡圈，单向阀一端设有进气螺纹接口，另一端设有出气螺纹接口，所述的进气螺纹接口一端连接进气管，另一端通过封头a密封，形成气腔a，所述的出气螺纹接口一端连接出气管，形成气腔b，另一端设有卡槽，所述的弹簧挡圈卡在卡槽内固定，弹簧导套固定在弹簧挡圈，所述的弹簧c一端套在弹簧导套上，另一端压在封头a上，封头a依靠弹簧c的压力压在进气螺纹接口出口处。
所述的顺序阀包括衬套，钢球，垫圈，铜套，垫圈顶针，螺母套，锁紧螺母，弹簧a和调整螺母套；所述的衬套)连通气腔b，所述的钢球一端与衬套紧贴并密封，另一端被垫圈顶针压紧，所述的铜套套设在垫圈顶针上，并与钢球间隙配合，形成气腔c，铜套与阀体之间压有垫圈，螺母套锁紧压在铜套上，调整螺母套拧在螺母套内，垫圈顶针和弹簧a装在调整螺母套内，通过弹簧a的压力，垫圈顶针始终会压着钢球，锁紧螺母锁紧调整螺母套。
所述的换向阀包括堵头a，活塞，密封圈，封头b，封头套，弹簧b和堵头b，其中，堵头a和堵头b分别堵塞在换向阀两端，活塞位于换向阀内部，并与堵头a之间形成气腔d，密封圈套在活塞的环槽内，起到密封作用；堵头b压着弹簧b，弹簧b另一端压着封头套，封头套压着封头b，封头b与阀体之间设有间隙，形成气腔e。
所述的换向阀的排气口连接消音器，并与消音器之间形成气腔f。
所述的气腔c与气腔d始终相通，气腔a与气腔e始终相通。
在原始状态下，即没有任何压缩空气进入阀体状态下，气腔a与气腔b不相通，气腔b与气腔c不相通，气腔e与气腔f不相通；
在工作状态下，从空压机输来的压缩空气进入气腔a，压缩空气克服弹簧c的压力推开封头a，然后压缩空气经过气腔b输出到储气罐，储气罐内的空气压力上升达到工作压力时，气腔b内的压缩空气克服弹簧a的压力，推开钢球，进入气腔c，然后，气腔c内的压缩空气会通过阀体的通道进入气腔d，并通过活塞克服弹簧b的压力推开封头b，使得气腔e和气腔f相连通，压缩空气就会直接通过卸荷出口经消音器排出大气。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、结构简单，加工容易。本发明提供的卸荷单向阀主要由一个阀体和一些结构简单的零件所组成，加工无特殊要求。
二、集成度高，体积小。本发明提供的卸荷单向阀从原理上说由三个阀组成，相互作用，实现文中所述的功能，可安装在有限的空间里。
三、工作可靠，压力调节方便。本发明所提供的卸荷单向阀的开启和闭合动作，均由压缩空气的压力和阀体内的弹簧共同作用，简单可靠。阀的卸荷压力的调整只需调节调整螺母套即可，调整到所需的压力后，用锁紧螺母把调整螺母套锁紧，阀的卸荷压力会保持在设定值。
四、拆卸、安装容易，维护方便。阀的拆卸安装无需特殊工具，唯一的磨损件就是活塞上的O型密封圈，维护时，只需拧下堵头，取出活塞即可更换，维护相当方便。
附图说明
图1为本发明的卸荷单向阀的原理图；
图2为本发明卸荷单向阀结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图。
图中：1、阀体，2、塞头a，3、衬套，4、钢球，5、铜垫片，6、铜套，7、螺母套，8、垫圈顶针，9、弹簧a，10、锁紧螺母，11、调整螺母套，12、堵头a，13、活塞，14、密封圈，15、消音器，16、封头b，17、封头套，18、弹簧b，19、堵头b，20、封头a，21、弹簧c，22、弹簧导套，23、弹性挡圈，24、塞头b；
101-气腔a、102-气腔b、103-气腔c、104-气腔d、105-气腔e、106-气腔f；
M-空压机、N-储气罐、D-单向阀、S-顺序阀、H-换向阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所述，一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，该卸荷单向阀包括阀体1，以及集成在阀体上的单向阀D、顺序阀S和换向阀H，所述的单向阀D一端通过进气管连接空压机M、另一端通过出气管连接储气罐N，所述的顺序阀S分别连通单向阀D和换向阀H，换向阀H连接消音器15，工作时，通过顺序阀S设定压力，此压力即为储气罐N压缩空气需求的工作压力，当空压机M输出的压缩空气使得储气罐N内的压缩空气达到工作压力时，顺序阀S打开，气流启动换向阀，使空气直接通过消音器15排除，停止向储气罐打气，此时，单向阀关闭。
所述的单向阀包括封头a20、弹簧c21、弹簧导套22和弹簧挡圈23，单向阀一端设有进气螺纹接口，另一端设有出气螺纹接口，所述的进气螺纹接口一端连接进气管，另一端通过封头a20密封，形成气腔a101，所述的出气螺纹接口一端连接出气管，形成气腔b102，另一端设有卡槽，所述的弹簧挡圈23卡在卡槽内固定，弹簧导套22固定在弹簧挡圈23，所述的弹簧c21一端套在弹簧导套22上，另一端压在封头a20上，封头a20依靠弹簧c21的压力压在进气螺纹接口出口处。
所述的顺序阀包括衬套3，钢球4，垫圈5，铜套6，垫圈顶针8，螺母套7，锁紧螺母10，弹簧a9和调整螺母套11；所述的衬套3连通气腔b102，所述的钢球4一端与衬套3紧贴并密封，另一端被垫圈顶针8压紧，所述的铜套6套设在垫圈顶针8上，并与钢球间隙配合，形成气腔c103，铜套6与阀体之间压有垫圈5，螺母套7锁紧压在铜套6上，调整螺母套11拧在螺母套7内，垫圈顶针8和弹簧a9装在调整螺母套11内，通过弹簧a9的压力，垫圈顶针8始终会压着钢球4，锁紧螺母10锁紧调整螺母套11。顺序阀端头还设有塞头b24，侧面设有塞头a2。
所述的换向阀包括堵头a12，活塞13，密封圈14，封头b16，封头套17，弹簧b18和堵头b19，其中，堵头a12和堵头b19分别堵塞在换向阀两端，活塞13位于换向阀内部，并与堵头a12之间形成气腔d104，密封圈14套在活塞13的环槽内，起到密封作用；堵头b19压着弹簧b18，弹簧b18另一端压着封头套17，封头套压着封头b16，封头b16与阀体之间设有间隙，形成气腔e105。
所述的换向阀的排气口连接消音器，并与消音器之间形成气腔f106。
所述的气腔c103与气腔d104始终相通，气腔a101与气腔e105始终相通。
在原始状态下，即没有任何压缩空气进入阀体状态下，气腔a101与气腔b102不相通，气腔b102与气腔c103不相通，气腔e105与气腔f106不相通；
在工作状态下，从空压机输来的压缩空气通过进气管进入气腔a101，压缩空气克服弹簧c21的压力推开封头a20，然后压缩空气经过气腔b102通过出气管输出到储气罐，储气罐内的空气压力不断上升，达到工作压力时，气腔b102内的压缩空气克服弹簧a9的压力，推开钢球4，进入气腔c103(钢球4压着铜套6并密封形成气腔103，此时储气罐内的空气压力即为卸荷单向阀设定的卸荷压力)，然后，气腔c103内的压缩空气会通过阀体的通道进入气腔d104，并通过活塞13克服弹簧b18的压力推开封头b16，使得气腔e105和气腔f106相连通，而气腔a101与气腔e105始终通过阀体内的通道相连通，也就意味的此时的气腔a101与气腔f106相连通，而气腔f106与卸荷出口相通(卸荷出口上装有消音器)，那么气腔101a内的压缩空气就会直接通过卸荷出口经消音器15排出大气，气腔a101内的空气压力几乎为零，由于弹簧c21的压力，封头20复位。此时，空压机空载运行，实现了卸荷单向阀的功能。
此时，气腔b102、气腔c103和气腔d104内的空气压力与储气罐的相等。
当储气罐的空气压力下降到一定压力时，由于弹簧a9的压力作用，钢球4复位，气腔c103内的压缩空气通过垫圈顶针8与铜套6之间的空气排出大气，气腔c103空气压力归零，气腔d104空气压亦即为零，然后封头b16依靠弹簧18复位，气腔e105与气腔f106隔开，卸荷结束。压缩空气克服弹簧c21的压力推开封头20，空压机重新给储气罐输气。
Claims (6)
1.一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，该卸荷单向阀包括阀体，以及集成在阀体上的单向阀、顺序阀和换向阀，所述的单向阀一端通过进气管连接空压机、另一端通过出气管连接储气罐，所述的顺序阀分别连通单向阀和换向阀，换向阀连接消音器，工作时，通过顺序阀设定压力，此压力即为储气罐压缩空气需求的工作压力，当空压机输出的压缩空气使得储气罐内的压缩空气达到工作压力时，顺序阀打开，气流启动换向阀，使空气直接通过消音器排出，停止向储气罐打气，此时，单向阀关闭；
所述的单向阀包括封头a(20)、弹簧c(21)、弹簧导套(22)和弹簧挡圈(23)，单向阀一端设有进气螺纹接口，另一端设有出气螺纹接口，所述的进气螺纹接口一端连接进气管，另一端通过封头a(20)密封，形成气腔a(101)，所述的出气螺纹接口一端连接出气管，形成气腔b(102)，另一端设有卡槽，所述的弹簧挡圈(23)卡在卡槽内固定，弹簧导套(22)固定在弹簧挡圈(23)上，所述的弹簧c(21)一端套在弹簧导套(22)上，另一端压在封头a(20)上，封头a(20)依靠弹簧c(21)的压力压在进气螺纹接口出口处。
2.根据权利要求1所述的一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，所述的顺序阀包括衬套(3)，钢球(4)，垫圈(5)，铜套(6)，垫圈顶针(8)，螺母套(7)，锁紧螺母(10)，弹簧a(9)和调整螺母套(11)；所述的衬套(3)连通气腔b(102)，所述的钢球(4)一端与衬套(3)紧贴并密封，另一端被垫圈顶针(8)压紧，所述的铜套(6)套设在垫圈顶针(8)上，并与钢球间隙配合，形成气腔c(103)，铜套(6)与阀体之间压有垫圈(5)，螺母套(7)锁紧压在铜套(6)上，调整螺母套(11)拧在螺母套(7)内，垫圈顶针(8)和弹簧a(9)装在调整螺母套(11)内，通过弹簧a(9)的压力，垫圈顶针(8)始终会压着钢球(4)，锁紧螺母(10)锁紧调整螺母套(11)。
3.根据权利要求2所述的一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，所述的换向阀包括堵头a(12)，活塞(13)，密封圈(14)，封头b(16)，封头套(17)，弹簧b(18)和堵头b(19)，其中，堵头a(12)和堵头b(19)分别堵塞在换向阀两端，活塞(13)位于换向阀内部，并与堵头a(12)之间形成气腔d(104)，密封圈(14)套在活塞(13)的环槽内，起到密封作用；堵头b(19)压着弹簧b(18)，弹簧b(18)另一端压着封头套(17)，封头套压着封头b(16),封头b(16)与阀体之间设有间隙，形成气腔e(105)。
4.根据权利要求3所述的一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，所述的换向阀的排气口连接消音器，并与消音器之间形成气腔f(106)。
5.根据权利要求3或4所述的一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，所述的气腔c(103)与气腔d(104)始终相通，气腔a(101)与气腔e(105)始终相通。
6.根据权利要求5所述的一种应用于吸尘器反吹清灰系统的卸荷单向阀，其特征在于，在原始状态下，即没有任何压缩空气进入阀体状态下，气腔a(101)与气腔b(102)不相通，气腔b(102)与气腔c(103)不相通，气腔e(105)与气腔f(106)不相通；
在工作状态下，从空压机输来的压缩空气进入气腔a(101)，压缩空气克服弹簧c(21)的压力推开封头a(20)，然后压缩空气经过气腔b(102)输出到储气罐，储气罐内的空气压力上升达到工作压力时，气腔b(102)内的压缩空气克服弹簧a(9)的压力，推开钢球(4)，进入气腔c(103)，然后，气腔c(103)内的压缩空气会通过阀体的通道进入气腔d(104)，并通过活塞(13)克服弹簧b(18)的压力推开封头b(16)，使得气腔e(105)和气腔f(106)相连通，压缩空气就会直接通过卸荷出口经消音器排出到大气中。
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