CN103062439A - 进气阀组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进气阀组件，其包括一具有一下进气口、一第一下出气口和一第二下出气口的进气阀体和一设于进气阀体内的进气阀芯球；还包括一中间设有进气通口、左端设有左出气下通口、右端设有右过度下通口的进气阀芯管，一左端设有左过度下通口和右端设有右出气下通口的进气阀芯垫，及一进气空心螺钉；进气阀芯管和进气阀芯垫相通连接地安装在进气阀体内，左出气下通口与所述第一下出气口密封连接，右出气下通口与所述第二下出气口密封相通，进气通口与所述下进气口密封相通，进气阀芯球在进气阀芯管内活动，进气阀体设有安装下通口，进气空心螺钉设置在安装下通口并抵住进气阀芯垫。本发明结构简单且不易泄漏、安全。

Description

进气阀组件

本申请是专利申请号为201110048212.3、名称为无热再生吸附式压缩空气干燥机的专利申请的分案申请。 

【技术领域】

本发明涉及一种进气阀组件。 

【背景技术】

无热再生吸附式压缩空气干燥机作为压缩空气的干燥设备已是一项成熟的技术。但干燥机传统的结构方式造成在一些特殊使用环境下的困难：需要2个用压缩空气驱动的蝶阀或气缸作为进气控制阀，需要2个用压缩空气驱动的蝶阀或2个分立的单向阀作为出气控制阀，需要2个用压缩空气驱动的蝶阀作为排放控制阀，结构复杂，阀门数量多，故障点多，且蝶阀容易泄漏；最低工作压力要求0.4MPa（g）以上，对于低于0.4MPa（g）的压缩空气干燥无能为力。传统的压缩空气干燥器因阀门结构的原因，只能立式安装。 

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种进气阀组件，结构简单且不易泄漏、安全。 

上述技术问题通过以下技术方案解决： 

一种进气阀组件，其包括一具有一下进气口、一第一下出气口和一第二下出气口的进气阀体和一设于进气阀体内并用于将下进气口连通第一下出气口或第二下出气口的进气阀芯球；其特征在于，还包括一中间设有进气通口、左端 设有左出气下通口、右端设有右过度下通口的进气阀芯管，一左端设有左过度下通口和右端设有右出气下通口的进气阀芯垫，及一进气空心螺钉；进气阀芯管和进气阀芯垫以右过度下通口与左过度下通口相通连接地安装在进气阀体内，左出气下通口与所述第一下出气口密封连接，右出气下通口与所述第二下出气口密封相通，进气通口与所述下进气口密封相通，所述进气阀芯球在进气阀芯管内活动，进气阀体设有安装下通口，进气空心螺钉设置在安装下通口并抵住进气阀芯垫以固定进气阀芯管和进气阀芯垫。 

进一步的方案是，所述左出气下通口、右过度下通口和左过度下通口均设有一凹槽，所述左出气下通口和右过度下通口的凹槽中均设有一密封圈，密封圈的内径比所述进气阀芯管的内径小，所述右过度下通口嵌入所述左过度下通口的凹槽中。 

本发明进气阀组件采用一进气阀体和一进气阀芯球构成，利用第一下出气口和第二下出气口的外部之间的瞬间压力差来驱动一进气阀芯球的切换堵住第一下出气口和第二下出气口以实现切换进气，结构简单，且不易泄漏、安全，最低工作压力可达到0.1MPa（g）。 

【附图说明】

图1为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的组装图； 

图2为实施例一本发明进气阀组件的爆炸图； 

图3为实施例一本发明进气阀组件的剖视图； 

图4为实施例一本发明的进气阀芯管的结构图； 

图5为实施例一本发明的进气阀芯垫的结构图； 

图6为实施例一出气阀组件的爆炸图； 

图7为实施例一出气阀组件的剖视图； 

图8为实施例一出气阀芯管的结构图； 

图9为实施例一出气阀芯垫的结构图； 

图10为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的干燥主体的爆炸图； 

图11为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的爆炸图； 

图12为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的过程一示意图； 

图13为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的过程二示意图； 

图14为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的过程三示意图； 

图15为实施例一无热再生吸附式压缩空气干燥机的过程四示意图； 

图16为实施例二无热再生吸附式压缩空气干燥机的爆炸图； 

图17为实施例二无热再生吸附式压缩空气干燥机的快速充压阀座组件的结构图； 

图18为实施例二无热再生吸附式压缩空气干燥机的快速充压阀座组件的侧视图； 

图19为实施例二无热再生吸附式压缩空气干燥机的过程二示意图； 

图20为实施例二无热再生吸附式压缩空气干燥机的过程四示意图。。 

【具体实施方式】

实施例一 

如图2-图5所示，进气阀组件2，其包括一具有一下进气口211、一第一下出气口212和一第二下出气口213的进气阀组件体201和一设于进气阀组件体201内并用于将下进气口211连通第一下出气口212或第二下出气口213的进气阀组件芯球202。 

如图2-图5所示，进气阀组件2还包括一中间设有进气通口231、左端设有左出气下通口232、右端设有右过度下通口233的进气阀芯管203，一左端设 有左过度下通口241和右端设有右出气下通口242的进气阀芯垫204，及一进气空心螺钉205；进气阀芯管203和进气阀芯垫204以右过度下通口233与左过度下通口241相通连接地安装在进气阀体201内，左出气下通口232与第一下出气口212密封连接，右出气下通口242与第二下出气口213密封相通，进气通口231与下进气口211密封相通，进气阀芯球202在进气阀芯管203内活动，进气阀体201设有安装下通口206，进气空心螺钉205设置在安装下通口206并抵住进气阀芯垫204以固定进气阀芯管203和进气阀芯垫204。 

左出气下通口232和右过度下通口233对应设有凹槽262、263，凹槽262、263对应设有密封圈272、273，左出气下通口232与第一下出气口212依靠密封圈272实现密封相通；左过度下通口241设有凹槽261，进气阀芯管203的右过度下通口233嵌入凹槽261中，右过度下通口233与左过度下通口241依靠密封圈273实现密封相通；密封圈272、273的内径比进气阀芯管203的内径小，使得进气阀芯球202更好地堵住第一下出气口212或第二下出气口213；进气阀芯垫204外端套有密封圈271以实现右出气通口242与第二下出气口213密封相通。 

上述进气阀组件2可以运用到无热再生吸附式压缩空气干燥机中，如下列描述： 

如图1和图11所示，无热再生吸附式压缩空气干燥机包括： 

如图10所示，干燥主体1，其内设有相互隔开的第一容置腔101和第二容置腔102,第一容置腔101和第二容置腔102之间连通有一位于出气端的再生节流通道103,第一容置腔101和第二容置腔102内都放置吸附剂104，吸附剂104两端对应设有进气过滤网105和出气过滤网105’； 

上述进气阀组件2，其设于干燥主体1的进气端，第一下出气口212与第一容置腔101密封相通，第二下出气口213与第二容置腔102密封相通； 

如图6-图9所示，出气阀组件3，其包括一具有一第一上进气口311、一第 二上进气口312和一上出气口313的出气阀组件体301和设于出气阀组件体301内的两出气阀组件芯球302、303，两出气阀组件芯球302、303之间设有弹簧304；出气阀组件3设于干燥主体1的出气端，第一上进气口311与第一容置腔101密封相通，第二上进气口312与第二容置腔102密封相通； 

一排放阀组件，其包括两个分别连通第一容置腔101和第二容置腔102的排放阀4、4’，排放阀4、4’采用电磁阀，排放阀4、4’对应连有一个排放消声器5、5’； 

及一控制两个排放阀4、4’工作的控制系统6。 

其中，干燥主体1，具体包括一设有第一容置腔101和第二容置腔102的干燥腔体106及设于干燥腔体106两端的进气盖107和出气盖108。 

进气盖107设有与第一容置腔101相通的第一过度进气口171及与第二容置腔102相通的第二过度进气口172，第一过度进气口171、第二过度进气口172与第一下出气口212、第二下出气口213对应密封相通；排放阀4、4’安装在进气盖107上。 

出气盖108设有与第一容置腔101相通的第一过度出气口181、与第二容置腔102相通的第二过度出气口182及上述连通第一容置腔101和第二容置腔102的再生节流通道103，第一过度出气口181、第二过度出气口182与第一上进气口311、第二上进气口312对应相通。 

干燥腔体106与出气盖108之间设有密封环片11。 

如图6-图9所示，出气阀组件3还包括一中间设有出气通口351、左端设有左进气上通口352和右端设有右过度上通口353的出气阀芯管305，一设有左过度上通口361和右进气上通口362的出气阀芯垫306，及一出气空心螺钉307；出气阀芯管305和出气阀芯垫306以右过度上通口353和左过度上通口361密封相通地安装在出气阀体301内，出气阀芯球302、303和弹簧304设置在出气阀芯管305内，左进气上通口361与第一上进气口311密封相通，右进气上通 口353与第二上进气口312密封相通，出气通口351与上出气口313密封相通；出气阀体301设有出气安装通口308，出气空心螺钉307设置在出气安装通口308并抵住出气阀芯垫306以出气阀芯管305和出气阀芯垫306。 

出气阀芯管305的左进气上通口352和右过度上通口353对应设有凹槽382、383，凹槽382、383对应设有密封圈392、393，左进气上通口352与第二上进气口311依靠密封圈392实现密封相通，出气阀芯垫306的左过度上通口361设有凹槽381，出气阀芯管305的右过度上通口353嵌入凹槽381中，右过度上通口353与左过度上通口361依靠密密封圈393实现密封相通；密封圈392、393的内径比出气阀芯管305的内径小，使得出气阀芯球302、303能更好地对应堵住左进气上通口352、右过度上通口353；出气阀芯垫306外端套有密封圈391以实现右进气上通口362与第一上进气口312密封相通。 

如图11所示，为了让气体更好地在本干燥机中流通，需要在干燥主体1内并在吸附剂104的出气一端和进气一端均设有空气缓冲空间，具体采取以下方案： 

在吸附剂104的进气一端：进气盖107与干燥腔体106之间设有一缓冲进气腔体109，其设有两个相互隔开的第一进气腔191和第二进气腔192；进气过滤网105夹于干燥腔体106与缓冲进气腔体109之间；第一容置腔101、第一进气腔191与第一过度进气口171依次相通，第二容置腔102、第二进气腔192与第二过度进气口172依次相通；当然，缓冲进气腔体109可以和干燥腔体106为一体设计，然后在安装进气过滤网105时，进气过滤网105与干燥腔体106的进气口留有距离。 

在吸附剂104的出气一端：干燥腔体106的第一容置腔101和第二容置腔102内均设有一位于出气过滤网105’上方的弹簧110，以使第一容置腔101和第二容置腔102在出气端形成一缓冲空间。 

其实，吸附剂104的出气一端和进气一端都以可以采取同样的方案。 

干燥腔体106与缓冲进气腔体109之间及缓冲进气腔体109与进气盖107之间均设有密封环片11。 

无热再生吸附式压缩空气干燥机的主体结构（包括干燥腔体106、进气盖107、出气盖108、进气阀芯管203、进气阀芯垫204、进气空心螺钉205、出气阀芯管305、出气阀芯垫306、出气空心螺钉307、出气阀芯球302、进气阀芯球202）材料为铝合金，模块式组装结构（螺栓连接），结构紧凑，在同样处理能力（进气流量）条件下，体积小，重量轻。 

由于使用上述进气阀组件、出气阀组件、电磁阀及使用弹簧挤压吸附剂，本发明可以实现立式和水平卧式两种种方式安装。 

无热再生吸附式压缩空气干燥机的工作原理主要包括四个过程： 

如图12所示，过程一：第一容置腔101吸附，第二容置腔102再生（解吸脱附） 

进气阀芯球202将第二下出气口213堵住（刚启动本发明，进气阀芯球202随机堵住第二下出气口213或堵住第一下出气口212），下进气口211连通第一下出气口212，排放阀4关闭，排放阀4’开通。 

潮湿的压缩空气通过下进气口211、第一下出气口212、第一进气腔191、进气滤网105进入第一容置腔101，此时，第一容置腔101内的压强比第二容置腔102内的压强大，出气阀芯球302挤压弹簧304，出气阀芯球303堵住第二上进气口312；压缩空气中的水分被吸附剂104所吸附，压缩空气得以干燥。干燥后的大部份压缩空气（约86%）通过出气滤网105’、第一上进气口311、上出气口313进入干燥机下游设备;干燥后的少量压缩空气（约14%）通过再生节流通道103进入第二容置腔102，对第二容置腔102的吸附剂104进行再生，携带水分的压缩空气通过排放阀4’和排放消声器5’排出。 

如图13所示，过程二：第一容置腔101吸附，第二容置腔102充压 

控制系统6输出信号关闭排放阀4’，其它阀门维持原状态，对第二容置腔 102进行一定时间的充压，第二容置腔102内压力逐渐升高，为第二容置腔102转为吸附状态做好准备。 

如图14所示，过程三：第二容置腔102吸附，第一容置腔101再生（解吸脱附） 

控制系统6输出信号打开排放阀4，第一容置腔101内压力骤然下降，第一容置腔101、第一容置腔101形成压力差，进气阀1内的进气阀芯球202在压力作用下快速向左边移动，封闭第一下出气口212，打开第二下出气口213，出气阀芯球303挤压弹簧304，出气阀芯球302堵住第一上进气口311。 

潮湿的压缩空气通过下进气口211、第二下出气口213、第二进气腔192、进气滤网105进入第二容置腔102，压缩空气中的水分被吸附剂104所吸附，压缩空气得以干燥；干燥后的大部份压缩空气（约86%）通过出气滤网15’、第二上进气口312、上出气口313进入干燥机下游设备。干燥后的少量压缩空气（约14%）通过再生节流通道103进入干燥机的第一容置腔101，对第一容置腔101的吸附剂104进行再生，携带水分的压缩空气通过排放阀4和排放消声器5排出。 

如图15所示，过程四：第二容置腔102吸附，第一容置腔101充压 

控制器6输出信号关闭排放阀4，其它阀门维持原状态，对第一容置腔101进行一定时间的充压，第一容置腔101内压力逐渐升高，为第一容置腔101转为吸附状态做好准备。 

在控制器6的控制下，以上四个过程循环周期运行，从而达到连续干燥空气的目的。 

实施例二 

由实施例一的描述，我们知道，无热再生吸附式压缩空气干燥机是利用第一容置腔101、第二容置腔102之间的瞬间压力差来驱动进气阀芯球202的切换 堵住第一下出气口212和第二下出气口213，然后利用第一容置腔101和第二容置腔102交替干燥气体。驱动进气阀芯球202进行可靠切换的前提条件是，切换前第一容置腔101和第二容置腔102的压力达到平衡。 

由于当第一容置腔101和第二容置腔102容积大（也即干燥机的处理量大），有规定大小的再生节流通道103在程序设定的充压时间（充压时间也是有规定）内无法使再生腔（第一容置腔101或第二容置腔102）充满，两个腔体的压力无法达到平衡时，进气阀芯球202可能出现误动作。 

如图16-图18所示，因此，在本实施例中，增设了一连接在干燥主体1的快速充压阀座组件，其包括一设有一连通第一容置腔101和第二容置腔102的充压通道701的充压阀座7及一用于接通和截断充压通道701的充压排放阀8，充压排放阀8采用电磁阀，充压阀座7通过两个充压空心螺丝702、702’固定在干燥主体1上。其中，为了方便加工，再生节流通道103也设于充压阀座7上。充压空心螺丝702同时连通充压通道701、再生节流通道103和第一容置腔101，充压空心螺丝702’同时连通充压通道701、再生节流通道103和第二容置腔102。 

增加了快速充压阀座组件的无热再生吸附式压缩空气干燥机的工作原理，相对实施例一描述的工作原理，不同的是在过程二和过程四： 

如图19所示，过程二：第一容置腔101吸附，第二容置腔102充压 

控制系统6输出信号关闭排放阀4’，同时打开充压排放阀8，其它阀门维持原状态，对第二容置腔102进行一定时间的充压，第二容置腔102内压力逐渐升高，最终达到第一容置腔101和第二容置腔102内压力平衡，为第二容置腔102转为吸附状态做好准备；在转入过程三时关闭充压排放阀8。 

如图20所示，过程四：第二容置腔102吸附，第一容置腔101充压 

控制器6输出信号关闭排放阀4，其它阀门维持原状态，同时打开充压排放阀8，对第一容置腔101进行一定时间的充压，第一容置腔101内压力逐渐升高， 最终达到第一容置腔101和第二容置腔102内压力平衡，为第一容置腔101转为吸附状态做好准备；在转入过程一时关闭充压排放阀8。 

本发明不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明揭露的范围。 

Claims (2)

1.一种进气阀组件，其包括一具有一下进气口、一第一下出气口和一第二下出气口的进气阀体和一设于进气阀体内并用于将下进气口连通第一下出气口或第二下出气口的进气阀芯球；其特征在于，还包括一中间设有进气通口、左端设有左出气下通口、右端设有右过度下通口的进气阀芯管，一左端设有左过度下通口和右端设有右出气下通口的进气阀芯垫，及一进气空心螺钉；进气阀芯管和进气阀芯垫以右过度下通口与左过度下通口相通连接地安装在进气阀体内，左出气下通口与所述第一下出气口密封连接，右出气下通口与所述第二下出气口密封相通，进气通口与所述下进气口密封相通，所述进气阀芯球在进气阀芯管内活动，进气阀体设有安装下通口，进气空心螺钉设置在安装下通口并抵住进气阀芯垫以固定进气阀芯管和进气阀芯垫。

2.根据权利要求1所述的进气阀组件，其特征在于，所述左出气下通口、右过度下通口和左过度下通口均设有一凹槽，所述左出气下通口和右过度下通口的凹槽中均设有一密封圈，密封圈的内径比所述进气阀芯管的内径小，所述右过度下通口嵌入所述左过度下通口的凹槽中。

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