CN106321890B - 一种大流量式气动截止换向阀 - Google Patents

一种大流量式气动截止换向阀 Download PDF

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Abstract

一种大流量式气动截止换向阀，包括阀座、上阀体和下阀体，所述上阀体与下阀体一侧分别设有用于液体介质流入或流出的进料口以及出料口，所述阀座、上阀体和下阀体依次承接且相互导通，所述阀座内设有穿过上阀体并延伸至下阀体内的阀杆，所述阀杆位于下阀体内的一端上设有封闭出料口的下端阀瓣，该下端阀瓣朝向阀座的一端为正面，下端阀瓣远离阀座的一段为反面，所述阀杆另一端延伸至阀座外且设有驱动阀杆移动的气动组件，所述的下端阀瓣上设有联通下端阀瓣正面与反面两端的第一滤孔，该下端阀瓣上设置有控制第一滤孔导通的滤孔封闭装置，所述的滤孔封闭装置包括与第一滤孔位置相对应的旋转下端阀瓣及控制旋转下端阀瓣旋转的锁止机构。

Description

一种大流量式气动截止换向阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种气动截止换向阀。
背景技术
传统的气动截止换向阀如专利号：201320654988.4发明名称手动气动截止换向阀提到的现有的截止阀包括阀座及各级阀体，阀体上设有进料口和出料口，阀座内的阀杆穿过各个阀体，阀杆上设有与阀体进出口端匹配的阀瓣，依靠阀杆的移动来带动下端阀瓣挡住或打开阀体的端口，以此将进料口与不同的出料口连通实现换向的目的，现有的气动截止换向阀在阀门打开或关闭时，通过驱动阀杆带动下端阀瓣，此时操作力所需要克服的阻力，是介质流动与下端阀瓣抵触产生的阻力，之所以气动截止换向阀十分适用于一些小流量的场合，便是因为流量大时，进出口端与阀瓣相应设计的更大，介质与阀瓣接触面积增加，所产生的阻力也相应增加，使阀瓣移动变得困难，造成驱动阀杆阀瓣的所需操作力随之增加，使阀瓣运动速度受阻，且流量过大时，对阀瓣表面造成冲击，使得阀杆容易发生顶弯的危险。
另一方面，其中下端阀瓣与阀体之间的密封方式采用的是面密封，虽然这种相抵靠的面密封的实现方式较为简单，密封效果也较好，但是在一些对阀门液体控制精度较高以及外力影响较大的使用环境下，阀芯的下端阀瓣一旦脱离阀体，面密封就无法达到预想效果，从而会造成阀腔内的液体相互流通，稳定性较差。所以，一些气动截止换向阀上通常会设置一个补偿装置，该装置通常为弹簧，利用弹簧的反向作用力来对换向阀进行补偿。从而使一些外力较小的情况下，下端阀瓣的密封效果更加稳定。但是弹簧作为一个易损件，在长期以及高负荷的使用过程中往往会出现损坏，其使用寿命远远短于阀门的使用寿命，不仅会造成材料的浪费，而且会增加维修成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种在下端阀瓣运动时，能减少介质对下端阀瓣阻力，快速开合的气动截止换向阀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种大流量式气动截止换向阀，包括阀座、上阀体和下阀体，所述上阀体与下阀体一侧分别设有用于液体介质流入或流出的进料口以及出料口，所述阀座、上阀体和下阀体依次承接且相互导通，所述阀座内设有穿过上阀体并延伸至下阀体内的阀杆，所述阀杆位于下阀体内的一端上分别设有封闭出料口的下端阀瓣以及封闭进料口的上端阀瓣，该下端阀瓣朝向阀座的一端为正面，下端阀瓣远离阀座的一段为反面，所述阀杆另一端延伸至阀座外且设有驱动阀杆移动的气动组件，所述的下端阀瓣上设有联通下端阀瓣正面与反面两端的第一滤孔，该下端阀瓣上设置有控制第一滤孔导通的滤孔封闭装置，所述的滤孔封闭装置包括与第一滤孔位置相对应的旋转下端阀瓣及控制旋转下端阀瓣旋转的锁止机构，所述下端阀瓣分别与下阀体的左、右两侧侧壁相抵靠处设有与下阀体活动连接的连接件，所述下阀体上设有供连接件插入的插槽，所述连接件上设有用于将连接件与插槽紧配的紧配单元。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，当需要操作阀杆移动，下端阀瓣封闭或打开某一侧出料口时，首先操作滤孔封闭装置打开或关闭第一滤孔，即通过锁止机构控制旋转下端阀瓣旋转，封闭第一滤孔端口的旋转下端阀瓣发生位移，第一滤孔被打开或封闭，当第一滤孔被打开时，介质便能通过第一滤孔穿过下端阀瓣与旋转下端阀瓣，减少了介质对下端阀瓣移动时产生的阻力，且提高了下端阀瓣开合的速度，避免了阀杆被顶弯的危险，当阀杆移动完毕，操作旋转下端阀瓣旋转，第一滤孔端口被旋转下端阀瓣封堵，介质被下端阀瓣和旋转下端阀瓣阻隔，完成出料口的换向。下阀瓣与阀体之间设有连接件以及插槽，通过连接件和插槽的设置可以很好的保护阀芯即使在受到一定外力作用下，也能很好的保持住当前状态，大大增加了整个阀门运行的稳定性，而且使用紧配单元的设置，取代了原先弹簧件，克服了弹簧件易损的技术问题。
本发明进一步设置：所述的旋转下端阀瓣套设于阀杆外周且压设于下端阀瓣朝向阀座的端面上，该旋转下端阀瓣朝向阀座的一端固定设置有与阀杆旋转配合的套管，所述旋转下端阀瓣上对应第一滤孔的位置上设置有贯穿旋转下端阀瓣的第二滤孔。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，使旋转下端阀瓣通过套管与阀杆旋转配合，即套管套设于阀杆外周面，不必另设连接旋转下端阀瓣的阀杆，节省了阀体内的空间，而通过设置与第一滤孔位子相对应的第二滤孔，操作旋转下端阀瓣打开第一滤孔时，只需第一滤孔和第二滤孔对齐，介质便能通过第一滤孔和第二滤孔穿过下端阀瓣与旋转下端阀瓣，当阀杆移动完毕，操作旋转下端阀瓣旋转，第一滤孔与第二滤孔错开，介质被下端阀瓣和旋转下端阀瓣阻隔，完成出料口的换向，这样设置操作旋转下端阀瓣时，只需要旋转适量的角度，便能完成操作，旋转角度小，操作速度快。
本发明进一步设置：所述套管内壁上设有环形凸块，所述阀杆对应该环形凸块的位置上设有与环形凸块旋转配合的环形凹槽。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，通过环形凸块与环形凹槽卡合，使套管既能保持与阀杆的旋转配合，又能随阀杆轴向移动一同升降，省去了另设驱动旋转下端阀瓣轴向移动的驱动机构。
本发明进一步设置：所述下端阀瓣朝向阀座的一端设置有凹腔，所述旋转下端阀瓣远离阀座的一端抵设于凹腔内，该凹腔的开口端小于出料口的直径，凹腔内侧壁设置有环形槽，该环形槽内设置有使旋转下端阀瓣与凹腔密封的密封圈。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，通过将旋转下端阀瓣设置于下端阀瓣上的凹腔内，且下端阀瓣凹腔的开口端小于出料口的直径，使下端阀瓣封闭朝向阀座一端的出料口移动时，与出料口抵触密封的是下端阀瓣端面，而非旋转下端阀瓣，这样操作旋转下端阀瓣旋转时，就不会因为旋转下端阀瓣与出料口端面压合导致无法旋转的情况，且凹腔环形槽内设置的密封圈，防止了第一滤孔和第二滤孔错开时，介质从下端阀瓣正面渗漏到反面的危险。
本发明进一步设置：所述的锁止机构包括与套管联动的手轮，锁定套管的锁止销，所述套管远离凹腔的一端与手轮联动配合，套管与阀杆上均设置有锁止孔，所述锁止销穿过套管延伸至阀杆锁止孔内。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，锁止销穿过套管延伸至阀杆锁止孔内，使套管旋转完毕时通过锁止销进行锁定，防止意外转动，而通过设置手轮，简单操作便能驱动套管旋转。
本发明进一步设置：所述的第一滤孔远离阀座的一端直径大于朝向阀座一端的直径，呈锥形孔状。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，当下端阀瓣朝向远离阀座的方向移动时，介质通过第一滤孔直径较大的一端进入，能更快的流通。
本发明进一步设置：所述的第二滤孔的朝向阀座一端直径大于远离阀座一端的直径，呈锥形孔状。
这样设置的有益效果是：采用上述方案，当下端阀瓣朝向靠近阀座的方向移动时，介质通过第二滤孔直径较大的一端进入，能更快的流通。
本发明进一步设置：所述连接件为一端垂直固设于下端阀瓣表面，一端竖直插入插槽的插块，所述紧配单元固定设置于插块上。
这样设置的有益效果是：采用了上述结构后，插块的设置结构较为简单，而且在插接的过程当中，插块与插槽的配合也让使用者可以更方便的使用插块。
本发明进一步设置：所述紧配单元为套设于插块上的橡胶环。
这样设置的有益效果是：由于橡胶环本身的物理特性，其在物体表面上受到挤压的程度越高，其摩擦力越大，所以，只需利用橡胶环就可起到限位紧配的作用。
本发明进一步设置：所述插槽为U型插槽，所述U型插槽的横截面积沿着插口部向插槽底部逐渐减小，所述橡胶环的直径设置可使插块插入U型插槽时，橡胶环可卡接于U型插槽中。
这样设置的有益效果是：由于阀门的工作响应时间是个非常重要的衡量阀门工作性能的标准，当设置有限位紧配作用的橡胶环与插槽紧配时，在一定程度上会影响阀门的工作响应时间，所以，当设置了U型插槽后，橡胶环与插槽的接触方式为点接触，只需阀门开启力足够大就可克服橡胶环的摩擦力，从而瞬间接触橡胶环与插槽的接触。保证了阀门工作响应时间。由于热塑性橡胶的物理特性，其在常温下保持橡胶状态而在高温下保持塑料状态，所以，就可以很好的在一些高温状态下橡胶不但不会变质，而且还会使得橡胶的稳定性更好。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例结构图；
图2为本发明实施例爆炸图；
图3为本发明实施例正面剖视图；
图4为本发明实施例下端阀瓣与旋转下端阀瓣部位爆炸图；
图5为图3中A部放大图图；
图6为图3中B部放大图图；
图7为气动截止换向阀反面剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定。
如图1-7所示的本发明的具体实施方式，一种大流量式气动截止换向阀，包括阀座1、上阀体2和下阀体3，所述上阀体2与下阀体3一侧分别设有用于液体介质流入或流出的进料口21以及出料口22，所述阀座1、上阀体2和下阀3体依次承接且相互导通，所述阀座1内设有穿过上阀体2并延伸至下阀体3内的阀杆4，所述阀杆4位于下阀体3内的一端上设有封闭出料口22的下端阀瓣5，该下端阀瓣5朝向阀座1的一端为正面，下端阀瓣5远离阀座1的一段为反面，所述阀杆4另一端延伸至阀座1外且设有驱动阀杆4移动的气动组件6，其特征在于：所述的下端阀瓣5上设有联通下端阀瓣5正面与反面两端的第一滤孔7，该下端阀瓣5上设置有控制第一滤孔7导通的滤孔封闭装置8，所述的滤孔封闭装置8包括与第一滤孔位置相对应的旋转下端阀瓣81及控制旋转下端阀瓣旋转的锁止机构82。
当需要操作阀杆4移动，下端阀瓣5封闭或打开某一侧出料口22时，首先操作滤孔封闭装置8打开或关闭第一滤孔7，即通过锁止机构82控制旋转下端阀瓣81旋转，封闭第一滤孔7端口的旋转下端阀瓣81发生位移，第一滤孔7被打开或封闭，当第一滤孔7被打开时，介质便能通过第一滤孔7穿过下端阀瓣5与旋转下端阀瓣81，减少了介质对下端阀瓣5移动时产生的阻力，且提高了下端阀瓣5开合的速度，避免了阀杆4被顶弯的危险，当阀杆4移动完毕，操作旋转下端阀瓣81旋转，第一滤孔7端口被旋转下端阀瓣81封堵，介质被下端阀瓣5和旋转下端阀瓣81阻隔，完成出料口22的换向。
所述的旋转下端阀瓣81套设于阀杆4外周且压设于下端阀瓣5朝向阀座1的端面上，该旋转下端阀瓣81朝向阀座1的一端固定设置有与阀杆4旋转配合的套管83，所述旋转下端阀瓣81上对应第一滤孔7的位置上设置有贯穿旋转下端阀瓣81的第二滤孔84。
使旋转下端阀瓣81通过套管与阀杆4旋转配合，即套管83套设于阀杆4外周面，不必另设连接旋转下端阀瓣81的阀杆4，节省了阀体内的空间，而通过设置与第一滤孔7位子相对应的第二滤孔84，操作旋转下端阀瓣81打开第一滤孔时，只需第一滤孔7和第二滤孔对齐84，介质便能通过第一滤孔7和第二滤孔84穿过下端阀瓣5与旋转下端阀瓣81，当阀杆4移动完毕，操作旋转下端阀瓣81旋转，第一滤孔7与第二滤孔84错开，介质被下端阀瓣5和旋转下端阀瓣81阻隔，完成出料口22的换向，这样设置操作旋转下端阀瓣81时，只需要旋转适量的角度，便能完成操作，旋转角度小，操作速度快。
所述套管83内壁上设有环形凸块85，所述阀杆4对应该环形凸块85的位置上设有与环形凸块85旋转配合的环形凹槽41。
通过环形凸块85与环形凹槽41卡合，使套管83既能保持与阀杆4的旋转配合，又能随阀杆4轴向移动一同升降，省去了另设驱动旋转下端阀瓣81轴向移动的驱动机构。
所述下端阀瓣5朝向阀座1的一端设置有凹腔51，所述旋转下端阀瓣81远离阀座1的一端抵设于凹腔51内，该凹腔51的开口端小于出料口22的直径，凹腔51内侧壁设置有环形槽52，该环形槽52内设置有使旋转下端阀瓣81与凹腔51密封的密封圈53。
通过将旋转下端阀瓣81设置于下端阀瓣5上的凹腔51内，且下端阀瓣5凹腔51的开口端小于出料口22的直径，使下端阀瓣5封闭朝向阀座1一端的出料口22移动时，与出料口22抵触密封的是下端阀瓣5端面，而非旋转下端阀瓣81，这样操作旋转下端阀瓣81旋转时，就不会因为旋转下端阀瓣81与出料口22端面压合导致无法旋转的情况，且凹腔51环形槽52内设置的密封圈53，防止了第一滤孔7和第二滤孔84错开时，介质从下端阀瓣5正面渗漏到反面的危险。
所述的锁止机构82包括与套管83联动的手轮9，锁定套管83的锁止销91，所述套管83远离凹腔51的一端与手轮9联动配合，套管83与阀杆4上均设置有锁止孔92，所述锁止销91穿过套管83延伸至阀杆4锁止孔92内。锁止销91穿过套管83延伸至阀杆4锁止孔92内，使套管83旋转完毕时通过锁止销91进行锁定，防止意外转动，而通过设置手轮9，简单操作便能驱动套管83旋转。所述的第一滤孔7远离阀座1的一端直径大于朝向阀座1一端的直径，呈锥形孔状。采用上述方案，当下端阀瓣5朝向远离阀座1的方向移动时，介质通过第一滤孔7直径较大的一端进入，能更快的流通。所述的第二滤孔84的朝向阀座1一端直径大于远离阀座1一端的直径，呈锥形孔状。当下端阀瓣5朝向靠近阀座1的方向移动时，介质通过第二滤孔84直径较大的一端进入，能更快的流通。
所述下阀体上设有供连接件插入的插槽13，所述连接件上设有用于将连接件与插槽紧配的紧配单元。下阀瓣与阀体之间设有连接件以及插槽13，通过连接件和插槽13的设置可以很好的保护阀芯即使在受到一定外力作用下，也能很好的保持住当前状态，大大增加了整个阀门运行的稳定性，而且使用紧配单元的设置，取代了原先弹簧件，克服了弹簧件易损的技术问题。所述连接件为一端垂直固设于下端阀瓣表面，一端竖直插入插槽13的插块14，所述紧配单元固定设置于插块上。插块的设置结构较为简单，而且在插接的过程当中，插块13与插槽14的配合也让使用者可以更方便的使用插块。所述紧配单元为套设于插块上的橡胶环15。由于橡胶环15本身的物理特性，其在物体表面上受到挤压的程度越高，其摩擦力越大，所以，只需利用橡胶环就可起到限位紧配的作用。所述插槽为U型插槽，所述U型插槽的横截面积沿着插口部向插槽底部逐渐减小，所述橡胶环的直径设置可使插块插入U型插槽时，橡胶环可卡接于U型插槽中。由于阀门的工作响应时间是个非常重要的衡量阀门工作性能的标准，当设置有限位紧配作用的橡胶环与插槽紧配时，在一定程度上会影响阀门的工作响应时间，所以，当设置了U型插槽后，橡胶环与插槽的接触方式为点接触，只需阀门开启力足够大就可克服橡胶环的摩擦力，从而瞬间接触橡胶环15与插槽的接触。保证了阀门工作响应时间。所述的橡胶材质为热塑性橡胶。由于热塑性橡胶的物理特性，其在常温下保持橡胶状态而在高温下保持塑料状态，所以，就可以很好的在一些高温状态下橡胶不但不会变质，而且还会使得橡胶的稳定性更好。

Claims (10)

1.一种大流量式气动截止换向阀，包括阀座、上阀体和下阀体，所述上阀体与下阀体一侧分别设有用于液体介质流入或流出的进料口以及出料口，所述阀座、上阀体和下阀体依次承接且相互导通，所述阀座内设有穿过上阀体并延伸至下阀体内的阀杆，所述阀杆位于下阀体内的一端上分别设有封闭出料口的下端阀瓣以及封闭进料口的上端阀瓣，该下端阀瓣朝向阀座的一端为正面，下端阀瓣远离阀座的一段为反面，所述阀杆另一端延伸至阀座外且设有驱动阀杆移动的气动组件，其特征在于：所述的下端阀瓣上设有联通下端阀瓣正面与反面两端的第一滤孔，该下端阀瓣上设置有控制第一滤孔导通的滤孔封闭装置，所述的滤孔封闭装置包括与第一滤孔位置相对应的旋转下端阀瓣及控制旋转下端阀瓣旋转的锁止机构，所述下端阀瓣分别与下阀体的左、右两侧侧壁相抵靠处设有与下阀体活动连接的连接件，所述下阀体上设有供连接件插入的插槽，所述连接件上设有用于将连接件与插槽紧配的紧配单元。
2.根据权利要求1所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述的旋转下端阀瓣套设于阀杆外周且压设于下端阀瓣朝向阀座的端面上，该旋转下端阀瓣朝向阀座的一端固定设置有与阀杆旋转配合的套管，所述旋转下端阀瓣上对应第一滤孔的位置上设置有贯穿旋转下端阀瓣的第二滤孔。
3.根据权利要求2所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述套管内壁上设有环形凸块，所述阀杆对应该环形凸块的位置上设有与环形凸块旋转配合的环形凹槽。
4.根据权利要求3所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述下端阀瓣朝向阀座的一端设置有凹腔，所述旋转下端阀瓣远离阀座的一端抵设于凹腔内，该凹腔的开口端小于出料口的直径，凹腔内侧壁设置有环形槽，该环形槽内设置有使旋转下端阀瓣与凹腔密封的密封圈。
5.根据权利要求4所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述套管远离凹腔的一端设置有控制套管旋转的锁止机构，该锁止机构包括与套管联动的手轮，锁定套管的锁止销，所述套管远离凹腔的一端与手轮联动配合，套管与阀杆上均设置有锁止孔，所述锁止销穿过套管延伸至阀杆锁止孔内。
6.根据权利要求5所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述的第一滤孔远离阀座的一端直径大于朝向阀座一端的直径，呈锥形孔状。
7.根据权利要求6所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述的第二滤孔的朝向阀座一端直径大于远离阀座一端的直径，呈锥形孔状。
8.根据权利要求1所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述连接件为一端垂直固设于下端阀瓣表面，一端竖直插入插槽的插块，所述紧配单元固定设置于插块上。
9.根据权利要求8所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述紧配单元为套设于插块上的橡胶环。
10.根据权利要求9所述的大流量式气动截止换向阀，其特征在于：所述插槽为U型插槽，所述U型插槽的横截面积沿着插口部向插槽底部逐渐减小，所述橡胶环的直径设置可使插块插入U型插槽时，橡胶环可卡接于U型插槽中，所述的橡胶环材质为热塑性橡胶。
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