CN105422871A - 一种单阀芯气控阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单阀芯气控阀，包括底座、气控阀主体、阀盖板以及阀芯；气控阀主体上设置有供阀芯上下移动的容置腔，阀芯安装在容置腔内，气控阀主体与阀芯之间设置有沿轴向安装的弹簧；底座密封连接在气控阀主体的底端，阀盖板密封连接在气控阀主体的顶端；底座上设置有至少一个工作通道，阀盖板上设置有供压缩气体通入的气体通道；阀芯在气压的驱动下同步压紧底座上的工作通道，实现工作通道的密封和隔离，阀芯在弹簧的弹性应力驱动下复位，实现工作通道的流通。本发明实现了一种利用一个阀芯同时封堵至少一个工作通道的气控阀，尤其适用于需要同时同步封堵两个工作通道的气控阀，解决差压测漏仪同时控制两个工作通道不同步的问题。

Description

一种单阀芯气控阀
技术领域
本发明涉及气控阀技术领域，更具体地说，涉及一种单阀芯气控阀。
背景技术
气控阀也叫气动阀，是以压缩空气作为工作动力的一种阀门，区别于电磁阀的用电磁线圈作为动力源。气控阀实现利用一个阀芯(控制器)同时封堵两个独立的工作通道的气控阀。
气控阀的工作原理描述如下：阀芯复位(不执行)时：两个工作通道是相互连通的。阀芯置位(执行)时：阀芯下行，把两个通道进行密封和隔离，气控阀处于封堵状态。
市面上的气控阀也有采用两个阀芯控制两个通道同时充气、同时排气，但由于两个通道需要独立隔离，这样用两个独立的阀芯来独立控制的缺点就是，动作的一致性不够好，因为两个阀芯本身的差异会导致流通能力和动作时间不一致，对于差压测漏仪这种对差压及其敏感的仪器会导致仪器性能受限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种单阀芯气控阀。本发明实现了一种利用一个阀芯同时封堵至少一个工作通道的气控阀，尤其适用于需要同时同步封堵两个工作通道的气控阀，解决差压测漏仪同时控制两个工作通道不同步的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种单阀芯气控阀，包括底座、气控阀主体、阀盖板以及阀芯；所述气控阀主体上设置有供阀芯上下移动的容置腔，所述阀芯安装在容置腔内，所述气控阀主体与阀芯之间设置有沿轴向安装的弹簧；所述底座密封连接在气控阀主体的底端，所述阀盖板密封连接在气控阀主体的顶端；所述底座上设置有至少一个工作通道，所述阀盖板上设置有供压缩气体通入的气体通道；所述阀芯在气压的驱动下同时压紧底座上的工作通道，实现工作通道密封和隔离，阀芯在弹簧的弹性应力驱动下复位，实现工作通道的流通。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述阀芯为“T”字形阀芯，阀芯包括压紧部和推动部，所述推动部连接在压紧部的顶端；压紧部下端位于工作通道的上方，推动部位于气体通道的下方。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述推动部的上端面积大于所述压紧部的下端面积。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述气控阀主体的内侧壁上径向设置有第一台肩和第二台肩。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述压紧部和推动部的侧壁上均设置有环形槽，环形槽上安装有密封“O”形圈。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述底座与气控阀主体的连接面上设置有密封“O”形圈。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述阀盖板与气控阀主体的连接面上设置有密封“O”形圈。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述底座上设置有密封“O”形圈。
本发明所述的单阀芯气控阀，其中，所述工作通道为两个。
实施本发明的单阀芯气控阀，具有以下有益效果：
1.本发明针对差压测漏仪而设计的一种利用一个阀芯同时封堵两个独立的工作通道的气控阀，通过设置单个阀芯，工作通道在阀芯的下压和弹起(原始状态)下实现对工作通道进行同步的关闭/打开，解决了用独立阀芯实现相同功能时动作不同步的问题。
2.通过一体阀芯和橡胶胶圈内置于底座，实现了阀体内部结构简单，流通路径顺畅，流通能力远远超过标称同等通径的电磁阀。
3.本发明的驱动动力使用压缩空气，避免了使用电磁阀导致的发热影响测试性能的问题；
4.底座提供了橡胶圈密封方式，直接进行表面安装，提高了密封可靠性，无泄漏，避免了螺纹泄漏隐患多的弊端。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明较佳实施例的单阀芯气控阀的结构示意图；
图2是图1中沿A-A线的结构示意图；
其中，1、底座；2、气控阀主体；21、第一台肩；22、第二台肩；3、阀盖板；4、阀芯；41、压紧部；42、推动部；5、弹簧；6、工作通道；7、气体通道；8、密封“O”形圈。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1-2所示，为本发明较佳实施方式的一种单阀芯气控阀，包括底座1、气控阀主体2、阀盖板3以及阀芯4；所述气控阀主体2上设置有供阀芯上下移动的容置腔，所述阀芯4安装在容置腔内，所述气控阀主体2与阀芯4之间设置有沿轴向安装的弹簧5，该弹簧实现阀芯自动复位；所述底座1通过法兰连接在气控阀主体的底端，底座1与气控阀主体2的端面通过密封“O”形圈8密封连接，所述阀盖板3通过法兰连接在气控阀主体的顶端，阀盖板3与气控阀主体2的端面通过密封“O”形圈8密封连接；所述底座1上设置有两个独立的工作通道6和一个进排气孔(图中未示)，所述阀盖板3上设置有供压缩气体通入的气体通道7；所述阀芯4在气压的驱动下同时压紧底座上的工作通道，实现工作通道密封和隔离，阀芯4在弹簧的弹性应力驱动下复位，实现工作通道的流通。
其中，阀芯4为“T”字形阀芯，阀芯包括压紧部41和推动部42，所述推动部42连接在压紧部41的顶端；压紧部41下端位于工作通道的上方，推动部42位于气体通道的下方。为了能压紧并可靠封堵住两个工作通道，推动部42的上端面积与压紧部41的下端面积需要满足一定的关系，即推动部42的上端面积大于所述压紧部41的下端面积。
通过压力公式：F＝P*A，F：压力，P：压强，A：面积。
F推动部上端面>>F压紧部下端，即推动部42的上端面在驱动气压的作用下，产生的压力要远大于压紧部41的下端面受到底部两个工作通道上顶气压所产生的压力。另外，本发明通过增大推动部42的上端面积或减少压紧部41的下端面积，或者减少工作通道的孔径可以实现封堵更大的工作压力。
在本发明中，把阀芯4做成非圆柱形结构或者增加导向机构，可以避免阀芯4旋转带来的潜在问题。
气控阀主体2经过精密设计，让阀芯能直线顺滑移动，提高响应速度。具体为，气控阀主体2的内侧壁上径向设置有第一台肩21和第二台肩22。弹簧5安装在第一台肩21上，第二台肩22位于第一台肩21的上方，防止推动部42受过大气压的驱动向下压紧时，将底座顶出。当然，本发明也可以把复位弹簧安装在阀芯的上方，可以使用负压来进行驱动，实现常闭阀的功能。
本发明的单阀芯气控阀中，压紧部41和推动部42的侧壁上均设置有环形槽，环形槽上安装有密封“O”形圈8。底座1与气控阀主体2的连接面上设置有密封“O”形圈8。阀盖板3与气控阀主体2的连接面上设置有密封“O”形圈8。底座1上设置有两个密封“O”形圈8。上述密封“O”形圈8均为丁腈橡胶密封圈。
进一步优选地，底座1上设置有两个密封“O”形圈8，是安装在底座外侧(而不是安装在阀芯里面)，这样就让阀体内部仅有阀芯，让阀体内部结构简单，没有限流的地方，实现了大流量。
底座上的两个密封“O”形圈经过精密的设计和机密的加工后，会伸出一部分余量在底座背面，这样的结构，阀芯下压时就通过压紧露出的密封“O”形圈，实现了可靠的密封。并且，实现了死限位，阀芯能压到底座的表面而无法再继续往下运动，这样在驱动压波动一定时可以保证阀芯不会反弹，让测漏仪的封堵实现稳定，对测漏仪的性能问题很重要。
底座提供了橡胶圈密封方式，直接进行表面安装，提高了密封可靠性，避免了螺纹泄漏隐患多的弊端。另外，本发明的底座是表面安装方式，但是通过增加底部转化模块，也可以实现螺纹口的连接方式。
在本发明中，工作通道的数量为两个，但实际上，通过调节底座1上的工作通道数量，便可以实现三通道、四通道等更多通道的同步隔离功能，同理如果只有一个通道时便实现一个通道的隔离。
本发明单阀芯气控阀的工作原理如下：
以压缩空气作为工作动力，从阀盖板上的气体通道进入，阀芯的推动部在气压的驱动下向下移动，阀芯的压紧部同时同步压紧两个工作通道，之后在弹簧的反作用力下，向上移动；两个工作通道在阀芯的下压和弹起(原始状态)下实现对两个通道进行同步的关闭或打开。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单阀芯气控阀，其特征在于，包括底座、气控阀主体、阀盖板以及阀芯；所述气控阀主体上设置有供阀芯上下移动的容置腔，所述阀芯安装在容置腔内，所述气控阀主体与阀芯之间设置有沿轴向安装的弹簧；所述底座密封连接在气控阀主体的底端，所述阀盖板密封连接在气控阀主体的顶端；所述底座上设置有至少一个工作通道，所述阀盖板上设置有供压缩气体通入的气体通道；所述阀芯在气压的驱动下同步压紧底座上的工作通道，实现工作通道密封和隔离，阀芯在弹簧的弹性应力驱动下复位，实现工作通道的流通。
2.根据权利要求1所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述阀芯为“T”字形阀芯，阀芯包括压紧部和推动部，所述推动部连接在压紧部的顶端；压紧部下端位于工作通道的上方，推动部位于气体通道的下方。
3.根据权利要求2所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述推动部的上端面积大于所述压紧部的下端面积。
4.根据权利要求2所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述气控阀主体的内侧壁上径向设置有第一台肩和第二台肩。
5.根据权利要求2所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述压紧部和推动部的侧壁上均设置有环形槽，环形槽上安装有密封“O”形圈。
6.根据权利要求1所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述底座与气控阀主体的连接面上设置有密封“O”形圈。
7.根据权利要求1所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述阀盖板与气控阀主体的连接面上设置有密封“O”形圈。
8.根据权利要求1所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述底座上设置有密封“O”形圈。
9.根据权利要求1所述的单阀芯气控阀，其特征在于，所述工作通道为两个。
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