CN104315158B - 一种可自动开闭的流体阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可自动开闭的流体阀门，包括阀芯、阀座、弹簧和电磁阀，所述阀芯具有本体和设置在所述本体上的阻尼孔及沿本体周向设置的法兰边；所述阀座具有输入腔、输出腔、过度腔、阀芯腔及连通腔；所述阀芯装配于阀座的阀芯腔中，弹簧设置于阀芯与阀座之间，以压制阀芯闭合输入腔，阀芯在流体压力和弹簧回弹力的合力作用下移动，打开或封闭输入腔与过度腔的连通，阀芯上的环边将所对应的阀芯腔前部分隔为前端腔和环形腔，所述环形腔与输入腔通过管道连通，所述前端腔与输出腔通过电磁阀连通或隔离。其有益效果在于，可满足阀门的各种自动开闭需求，且结构简单，制造成本低。

Description

一种可自动开闭的流体阀门
技术领域
本发明涉及阀门，尤其涉及一种可自动开闭的流体阀门。
背景技术
流体阀门广泛应用于石油、化学、医药、加工、供暖等流体输送系统中，其中有些阀门由于所处环境或位置而不便人工操作，需要自动开闭阀门，而属于某一自动化控制系统中的阀门则更需提供一种自动水平高的流体阀门。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动开闭的流体阀门，以解决其结构简单造价低且对自动流体阀门能自动开闭的问题。
为实现上目的，本发明提供了一种可自动开闭的流体阀门，包括阀芯（2）、阀座（1）、弹簧（3）和电磁阀（4），所述阀芯具有本体（21）和设置在所述本体上的阻尼孔（a）及沿本体周向设置的法兰边（22）；所述阀座（1）具有输入腔（11）、输出腔（15）、与所述输入腔毗邻并可连通的过度腔（12）、与所述过度腔毗邻的阀芯腔及连通过度腔和输出腔的连通腔（13）；所述阀芯（2）装配于阀座（1）的阀芯腔（14）中，弹簧（3）设置于阀芯（2）与阀座（1）之间，压制阀芯（2）闭合输入腔（11），阀芯（2）在流体压力、弹簧回弹力的合力作用下移动，而使输入腔（11）与过度腔（12）连通或隔离，阀芯上的法兰边（22）将所对应的阀芯腔（14）前部分隔为前端腔（141）和环形腔（142），所述环形腔（142）通过管道（29）与输出腔（15）连通，所述前端腔（141）与输出腔（15）之间通过电磁阀（4）连通或隔离。
进一步的，阀芯（2）的本体（21）设置为圆柱形，而法兰边（22）为圆环形并同心地设置在圆柱形本体（21）的前端。
为更好地分隔输入腔（11）与过度腔（12），阀芯（2）后端设有用于闭合输入腔（11）与过度腔（12）连通的锥面。
为使弹簧（3）更好地定位，阀芯（2）前端面上设有沉孔（24），该沉孔（24）与所述阻尼孔（a）连通。
进一步的，输入腔（11）、过度腔（12）、输出腔（15）、阀芯腔（14）和输出腔（15）是设置在所述阀座（1）中心的同轴线的圆孔状腔体，所述过度腔（12）和输出腔（15）的直径大致相同并大于输入腔（11）、阀芯腔（14）的直径。
更进一步的，连通腔（13）为沿过度腔（12）或输出腔（15）一周向方向分布的至少一圆孔。该孔的轴线与过度腔（12）和输出腔（15）轴线平行的。
为了与前端具有法兰边（22）的阀芯（2）相配合：阀芯腔（14）为前部大后部小的同轴线阶梯式圆孔形腔体，所述阀芯（2）的法兰边（22）和本体（21）分别配合连接在阀芯腔（14）的前部和后部所对应圆孔形腔体中。
为了与电磁阀配合，在阀芯腔（14）前部的一侧腔体壁上设有两个沿径向分布的第一通流孔（b）和第二通流孔（c），所述环形腔（142）通过第一通流孔（b）和对应管道与输入腔（11）连通，所述前端腔（141）通过第二通流孔（c）、电磁阀（4）和对应管道与输出腔（15）连通。
为了方便制造，阀座（1）设置为一圆柱形，且轴向的两端分别设有圆环形法兰边（22），所述法兰边（22）的一周向方向均布若干连接孔（161）。
对于电磁阀（4），一个优选的方案是采用二位二通电磁换向阀。
本发明通过对电磁阀来实现对整个阀门的自动开闭控制，可满足阀门的各种自动开闭需求，且结构简单，制造成本低。
附图说明
图1 是本发明本发明流体阀门的结构示意图‘
图2是图1所示流体阀门的A-A剖视图。
具体实施方式
下面根据附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1，本发明的流体阀门主要由阀芯2、阀座1、弹簧3和电磁阀4四部分组成。
阀芯2有一圆柱形的本体21，按流体流动方向的本体21前端设有一个与圆柱形的本体21同心的圆环形的法兰边22，在具有法兰边22的前端面的中心位置设置沉孔24，在阀芯2的后端设有圆锥面26，并在后端面中心位置设置阻尼孔a，沉孔24和阻尼孔a相互贯通。
对于阀座1的外廓形状一个优选的方案是制作成呈圆柱形，这将有助于生产制作，该圆柱形阀座1的轴向两端分别设有用于安装的圆环形法兰边22，并在该圆环形法兰边22的一周向方向均布8个连接孔161。其中心由后到前分别设有输入腔11、过度腔12、阀芯腔14和输出腔15，该输入腔11、过度腔12、阀芯腔14和输出腔15为同轴线的圆孔状腔体。过度腔12的直径远大于与其毗邻输入腔11和阀芯腔14的直径，并与输出腔15的直径大致相同。为加工方便，降低制造成本，上述位于阀座1中心的同轴线的各圆孔状腔体一次装夹完成，对于相互毗邻的阀芯腔14和输出腔15再由隔板18分隔成相互独立的两腔体。
上述的阀芯腔14为前部大后部小的同轴线阶梯式圆孔形腔体，其前部圆孔形腔体的直径与阀芯2的法兰边22的直径相适配，后部圆孔形腔体的直径与阀芯2的本体21的直径相适配。在阀芯腔14前部的一侧内壁上设置两个沿腔体的径向设置的第一通流孔b和第二通流孔c，该两孔为贯穿阀座1壁厚的通孔。此外，输出腔15对应一侧内壁上也设置了通流孔，即第三通流孔d。
直径大致相同的过度腔12与输出腔15之间由连通腔13连通，连通腔13为沿过度腔12或输出腔15的一周向方向分布的孔，本实施例在所述周向方向上均布8个连通腔13，该孔的轴线与过度腔12和输出腔15的轴线平行。
上述的阀芯2装配在阀座1内的阀芯腔14中，弹簧3置于阀芯2的沉孔24中使之定位，其另一端抵靠于阀座1上的隔板18。为使弹簧3定位更稳定，隔板18对应于弹簧位置处设有一个深度较浅的盲孔，以对弹簧3的另一端进行定位。
阀芯2装配于阀座1后，其上法兰边22将阀座1中的阀芯腔14前部分隔为前端腔141和环形腔142。环形腔142通过第一通流孔b和管道29与输出腔15中的第三通流孔d连通，从而与输出腔15连通，使得环形腔142中的流体的压力Pe始终于输出腔15的压力P3相同，以保证在阀芯2移动时环形腔142内的压力基本不变。而前端腔141通过第二通流孔c及对应管道与电磁阀4对应通道连接，电磁阀4的对应通道及管道与输出腔15中的第三通流孔d连接，通过电磁阀4来控制前端腔141与输出腔15的连通或隔离，从而控制本发明阀门的开、闭。本实施例中电磁阀4为二位二通电磁换向阀，图1所示的是该电磁换向阀断电的状态，此时前端腔141与输出腔15不连通而处于隔离的状态，前端腔141中流体不能流向输出腔15，由此阀芯2的阻尼孔不通流，此时输入腔11的流体压力P1与前端腔141的流体压力P2相同，即P1＝P2，由于阀芯2的前端面大于后端面，前端面较大的压力使阀芯2的后端圆锥面26压在阀座1的输入腔11出口端，阻断流体流入过度腔12，使整个阀门处于闭合状态。
当上述电磁换向阀通电，前端腔141与输出腔15连通，阻尼孔a随即通流，但阻尼孔的阻尼效应而使流体压力损失，使得P2远低于P1，此时阀芯在P1的作用下克服复位弹簧的弹力而前移，其后端圆锥面26不再压在阀座1的输入腔11出口端，流体经过度腔12、连通腔13到输出腔15，由输出腔15流出，使整个阀门处于开启状态。

Claims (10)

1.一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：包括阀芯(2)、阀座(1)、弹簧(3)和电磁阀(4)，所述阀芯具有本体(21)和设置在所述本体上的阻尼孔(a)及沿本体周向设置的法兰边(22)；所述阀座(1)具有输入腔(11)、输出腔(15)、与所述输入腔毗邻并可连通的过度腔(12)、与所述过度腔毗邻的阀芯腔及连通过度腔和输出腔的连通腔(13)；所述阀芯(2)装配于阀座(1)的阀芯腔(14)中，弹簧(3)设置于阀芯(2)与阀座(1)之间，压制阀芯(2)闭合输入腔(11)，阀芯(2)在流体压力、弹簧回弹力的合力作用下移动，而使输入腔(11)与过度腔(12)连通或隔离，阀芯上的法兰边(22)将所对应的阀芯腔(14)前部分隔为前端腔(141)和环形腔(142)，所述环形腔(142)通过管道(29)与输出腔(15)连通，所述前端腔(141)与输出腔(15)之间通过电磁阀(4)连通或隔离。
2.根据权利要求1所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述阀芯(2)的本体(21)为圆柱形，所述法兰边(22)为圆环形同心地设置在圆柱形本体(21)的前端。
3.根据权利要求2所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述阀芯(2)后端设有用于闭合输入腔(11)与过度腔(12)连通的锥面。
4.根据权利要求2所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述阀芯(2)前端面上设有用于弹簧(3)定位的沉孔(24)，该沉孔(24)与所述阻尼孔(a)连通。
5.根据权利要求1所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述输入腔(11)、过度腔(12)、输出腔(15)、阀芯腔(14)和输出腔(15)是设置在所述阀座(1)中心的同轴线的圆孔状腔体，所述过度腔(12)和输出腔(15)的直径大致相同并大于输入腔(11)、阀芯腔(14)的直径。
6.根据权利要求5所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述连通腔(13)为沿过度腔(12)或输出腔(15)周向方向分布的至少一圆孔；该孔的轴线与过度腔(12)和输出腔(15)轴线平行。
7.根据权利要求5所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述阀芯腔(14)为前部大后部小的同轴线阶梯式圆孔形腔体，所述阀芯(2)的法兰边(22)和本体(21)分别配合连接在阀芯腔(14)的前部和后部所对应圆孔形腔体中。
8.根据权利要求7所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述阀芯腔(14)前部的一侧腔体壁上设有两个沿径向分布的第一通流孔(b)和第二通流孔(c)，所述环形腔(142)通过第一通流孔(b)和对应管道与输出腔(15)连通，所述前端腔(141)通过第二通流孔(c)、电磁阀(4)和对应管道与输出腔(15)连通。
9.根据权利要求5-8任一项所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述阀座(1)为一圆柱形且轴向的两端分别设有圆环形法兰边(22)，所述法兰边(22)的周向方向均布若干连接孔(161)。
10.根据权利要求1所述的一种可自动开闭的流体阀门，其特征在于：所述电磁阀(4)为二位二通电磁换向阀。
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