CN103352954A - 一种变流量高度调整阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的变流量高度调整阀，包括阀体、阀座、阀门、阀杆，阀体内设置进气腔、阀座、出气通道、与阀杆间隙密封的滑道，阀杆沿轴向开设有排气通道，阀座的排气孔自上而下具有相接的圆柱孔和锥形孔，锥形孔的下端口经大于上端口经，阀杆的上端头部自上而下具有相接的柱面和锥面，锥面下端外径小于上端外径，阀杆的柱面与阀座的圆柱孔之间为可实现间隙密封的间隙配合，阀座的排气孔上方置有阀门，阀门与阀座形成用于控制进气腔与出气通道通断的第一密封副，阀门与阀杆的上顶面形成用于控制出气通与排气道通断的第二密封副。本发明高度调整阀实现原理简单，零部件数量少，结构紧凑，具有响应速度快，稳定性高，使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及对空气弹簧进行充排气的高度调整阀，尤其涉及一种能够根据车体载荷变化程度不同实现流量控制的变流量高度调整阀。
背景技术
在城市轨道交通领域，高度调整阀作为空气弹簧悬挂系统中的重要部件，能够根据上下客时车重载荷的变化，通过向空气弹簧充排气，一方面保证车体与轨面维持一定高度以方便旅客上下车，另一方面保证前后车体高度一致维持前后车辆之间的可靠连挂；另外，车辆直线运行时，车辆在正常的振动情况下，高度阀不对空气弹簧进行充排气作用，当车辆通过曲线时，由于车体的倾斜，导致转向架左右侧发生载荷增减，高度阀进行充排气作用，使左右空气弹簧的高度保持基本一致，从而减小车体的倾斜，保证车辆运行的安全性，同时提高乘客的舒适性。这就要求高度调整阀需要进行流量控制，当车载快速变化时，能够进行加速充排气；当车辆运行时，具有不感应区，对空气弹簧不充气或者缓慢充排气微调，保持车体稳定。目前，轨道交通用高度阀为实现流量控制功能，其零部件数目多，结构复杂，导致稳定性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种变流量高度调整阀，其结构简单稳定性高。
为了解决以上技术问题，本发明提供的变流量高度调整阀，其特征在于：包括阀体、置于阀体内的阀座、阀门、和阀杆，所述阀体内自上而下依次设置进气腔、阀座、出气通道、与阀杆间隙密封的滑道，所述阀杆沿轴向开设有排气通道，所述阀座的排气孔自上而下具有相接的圆柱孔和锥形孔，所述锥形孔的下端口经大于上端口经，所述阀杆的上端头部自上而下具有相接的柱面和锥面，所述锥面下端外径小于上端外径，所述阀杆的柱面与阀座的圆柱孔之间为可实现间隙密封的间隙配合，阀座的排气孔上方置有阀门，所述阀门与阀座形成用于控制进气腔与出气通道通断的第一密封副，所述阀门与阀杆的上顶面形成用于控制出气通与排气道通断的第二密封副。
为了解决以上技术问题，本发明进一步的改进如下：
1、所述阀门为止回阀门。
2、所述阀门上方设置有压簧，阀门通过压簧保持下压趋势。
3、所述第一密封副之间为平面密封、锥面密封或球面密封中的一种，所述第二密封副之间为平面密封、锥面密封或球面密封中的一种。
4、所述阀座的排气孔周壁向上凸起形成凸台，所述阀门的下端面具有橡胶垫，所述第一密封副依靠所述凸台与所述橡胶垫相抵实现密封；所述第二密封副依靠阀杆的上顶面与所述橡胶垫相抵实现密封。
5、所述凸台为环状凸台，所述橡胶垫为环形或圆形。
6、所述滑道内壁沿径向开设有环形槽，环形槽内嵌有套在阀杆上的橡胶密封环。
本发明对阀座、阀杆分别进行特殊的结构设计，其中，阀座的排气孔设计成两段式，上段为圆柱孔，下段为锥形孔；而阀杆则设计有排气通道，并且阀杆的头部也设计成两段式，上段为柱面，下段为缩颈式（即具有一定斜度的变径加工），当两者配合使用时，充排气时开口大小将发生变化，可以满足不感应区、缓充/缓排、快充/快排功能实现。具体各功能实现详见实施方式。
本发明高度调整阀实现原理简单，零部件数量少，结构紧凑，由机械零件特殊结构配合使用即可满足复杂的功能要求，具有响应速度快，稳定性高，使用寿命长的特点。
附图说明
图1为本发明变流量高度调整阀状态一剖视结构示意图。
图2为本发明变流量高度调整阀状态二剖视结构示意图。
图3为本发明变流量高度调整阀状态三剖视结构示意图。
图4为本发明变流量高度调整阀状态四剖视结构示意图。
图5为本发明变流量高度调整阀状态五剖视结构示意图。.
图中标号示意如下：
1-阀体，2-阀门，3-阀座，4-阀杆，5-压簧，6-进气腔，7-出气通道，8-排气通道，9-滑道，10-橡胶密封环。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，为本发明实施例变流量高度调整阀包括阀体1、置于阀体1内的阀座3、阀门2、和阀杆4，阀体1内自上而下依次设置进气腔6、阀座3、出气通道7、与阀杆4间隙密封的滑道9，阀杆4沿轴向开设有贯通的排气通道8，阀座3的排气孔自上而下具有相接的圆柱孔和锥形孔，锥形孔的下端口经大于上端口经，所述阀杆4的上端头部自上而下具有相接的柱面和锥面，锥面下端外径小于上端外径，阀杆4的柱面与阀座3的圆柱孔之间为可实现间隙密封的间隙配合，阀座3的排气孔上方置有阀门2，阀门2与阀座3形成用于控制进气腔6与出气通道7通断的第一密封副，阀门2与阀杆4的上顶面形成用于控制出气通与排气道通断的第二密封副。
本例中，阀门2为止回阀门，具体的阀门2上方设置有压簧5，阀门2通过压簧5保持下压趋势。除了采用弹簧止回之外，还可以采用其他手段实现阀门2的下压趋势，皆属于本领域技术人员容易想到的等同替代方案，故在此不再一一例举。
如图1中所示，第一密封副、第二密封副皆采用平面密封，并且为了得到更好的密封效果，本实施例的阀座3排气孔周壁向上凸起形成环状凸台，阀门2的下端面设置环形橡胶垫（也可采用圆形橡胶垫），第一密封副（阀门2与阀座3）依靠凸台与橡胶垫相抵实现密封；所述第二密封副（阀门2与阀杆4上顶面）依靠阀杆4的上顶面与橡胶垫相抵实现密封。第一密封副、第二密封除了采用平面密封外，还可以采用诸如锥面密封、球面密封等常见其他密封形式。采用其余密封方式皆落在本发明保护范围内。
为了确保滑道9与阀杆4间的密封可靠性，如图1所示，滑道9内壁沿径向开设有环形槽，环形槽内嵌有套在阀杆4上的橡胶密封环10。间隙密封配合橡胶密封可保证密封性，确保气流不会从滑道9与阀杆4之间的间隙流出。
下面结合附图对本高度阀的个功能实现进行说明。
图1所示为高度调整阀处于中立位状态。此状态时，由于阀门2压在阀座3上面，起到密封作用，使得进出无法导通，阀杆4顶住阀门2，使得排气通道8关闭。
图2所示为高度调整阀处于充气不感应状态。此状态时，虽然阀门2被供阀杆4顶开，但由于阀座3与阀杆4两者的重叠位进行配合研磨加工，有很小的金属间隙，在高压气体下能够起到间隙密封作用，进气腔6仍然被关闭，高度调整阀不对空气弹簧进行充排气，从而实现充气不感应功能。
图3所示为高度调整阀处于线性充气状态。此状态时，阀杆4的继续上升，使得其与阀座3间不存在重叠位，从而使阀座3的排气孔被打开。由于阀杆4头部的的变径结构，当阀杆4的缓慢上升，使得阀座3排气孔的有效通流面积逐渐增大，从而实现了线性递增的充气功能。
图4所示为高度调整阀处于排气不感应状态。与图2的原理相同，虽然供阀杆4下移，但由于阀座3与阀杆4之间的间隙密封，使得空气弹簧的气体仍无法通过高度调整阀排出，即实现了排气不感应功能。
图5所示为高度调整阀处于线性排气状态。此状态时，随着阀杆4的继续下降，其与阀座3间将不存在重叠位，从而使出气口与排气通道8间通路被打开。由于阀座3的锥形孔结构，当阀杆4的缓慢下降时，使得排气路径上的有效通流面积逐渐增大，从而实现了线性递增的排气功能。
可见，本发明可实现充气/排气不感应、缓充、缓排、快充、快排功能。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1. 一种变流量高度调整阀，其特征在于：包括阀体、置于阀体内的阀座、阀门、和阀杆，所述阀体内自上而下依次设置进气腔、阀座、出气通道、与阀杆间隙密封的滑道，所述阀杆沿轴向开设有排气通道，所述阀座的排气孔自上而下具有相接的圆柱孔和锥形孔，所述锥形孔的下端口经大于上端口经，所述阀杆的上端头部自上而下具有相接的柱面和锥面，所述锥面下端外径小于上端外径，所述阀杆的柱面与阀座的圆柱孔之间为可实现间隙密封的间隙配合，阀座的排气孔上方置有阀门，所述阀门与阀座形成用于控制进气腔与出气通道通断的第一密封副，所述阀门与阀杆的上顶面形成用于控制出气通与排气道通断的第二密封副。
2. 根据权利要求1所述的变流量高度调整阀，其特征在于：所述阀门为止回阀门。
3. 根据权利要求2所述的变流量高度调整阀，其特征在于：所述阀门上方设置有压簧，阀门通过压簧保持下压趋势。
4. 根据权利要求1所述的变流量高度调整阀，其特征在于：所述第一密封副之间为平面密封、锥面密封或球面密封中的一种，所述第二密封副之间为平面密封、锥面密封或球面密封中的一种。
5. 根据权利要求1所述的变流量高度调整阀，其特征在于：所述阀座的排气孔周壁向上凸起形成凸台，所述阀门的下端面具有橡胶垫，所述第一密封副依靠所述凸台与所述橡胶垫相抵实现密封；所述第二密封副依靠阀杆的上顶面与所述橡胶垫相抵实现密封。
6. 根据权利要求5所述的变流量高度调整阀，其特征在于：所述凸台为环状凸台，所述橡胶垫为环形或圆形。
7. 根据权利要求1所述的变流量高度调整阀，其特征在于：所述滑道内壁沿径向开设有环形槽，环形槽内嵌有套在阀杆上的橡胶密封环。
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- 2013-07-16 CN CN201310298343.6A patent/CN103352954B/zh active Active
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