CN106439094A - 一种气控式稳定启动阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种气控式稳定启动阀，包括阀体、阀盖、阀座、第一阀芯组件、第二阀芯组件及调节阀组件，阀体与阀盖之间形成有第一腔室和第二腔室，阀体与阀座之间形成有第三腔室；第一阀芯组件设置于第一腔室中，第二阀芯组件设置于第二腔室中；阀盖上设置有气控座，气控座上设有气控端口；调节阀组件包括成型于阀座上的基座，基座的侧壁设有与第三腔室连通的阀进口，基座的顶部设有与第二腔室连通的阀出口，基座内设有调节阀针，调节阀针的顶部具有锥形头部，锥形头部的外部设置有硫化胶体。本发明结构简单合理，安装方便，制造成本较低，应用范围较广，动作灵敏度较高，密封性能较强，使用寿命较长，工作性能稳定可靠。

Description

一种气控式稳定启动阀

技术领域

本发明涉及气动元件技术领域，特别涉及一种气控式稳定启动阀。

背景技术

稳定启动阀是一种用于气动系统安全保护的气动元件，在气动系统的启动初期，工作压力不够稳定，这时它只允许少量压缩空气流过，当出口压力达到进口压力的一半时，该阀便完全开启，达到其最大流量。但是，目前市面上常见的稳定启动阀由于结构设置不合理，导致在实际工作时通常存在以下缺陷：第一，安装结构设置较为复杂，导致安装较为不便，降低了装配效率；第二，主阀芯通常采用电控结构，不仅制造成本较高，而且也难以适用于易燃易爆的应用场所；第三，由于阀内部的调节阀针采用硬密封，这种密封方式不仅对调节阀针的加工精度要求较高，而且使用一段时间后密封面也容易出现损坏，导致降低了密封性能，缩短了阀的使用寿命。故有必要对现有稳定启动阀的结构加以改进，以满足用户的实际使用需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种气控式稳定启动阀，其结构简单合理，安装方便，制造成本较低，应用范围较广，动作灵敏度较高，密封性能较强，使用寿命较长，工作性能稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种气控式稳定启动阀，包括阀体、阀盖、阀座、第一阀芯组件、第二阀芯组件及调节阀组件，所述阀盖与所述阀座分别设置于所述阀体的两端，所述阀体与所述阀盖之间形成有第一腔室和第二腔室，所述阀体与所述阀座之间形成有第三腔室；所述第一阀芯组件设置于所述第一腔室中，所述第二阀芯组件设置于所述第二腔室中；

所述阀体分别设有与所述第一腔室连通的进气口、与所述第二腔室连通的出气口、用于连通所述第一腔室与所述第三腔室的第一阀口、用于连通所述第二腔室与所述第三腔室的第二阀口，所述阀座设有与所述第三腔室连通的排气口，所述排气口与所述第一阀口对应设置；

所述第一阀芯组件包括活塞、第一阀杆及第一弹簧，所述第一阀杆的顶部与所述活塞固定连接，所述第一阀杆的底部穿过所述第一阀口并伸入于所述第三腔室中，所述第一阀杆的底部设置有第一阀芯，所述第一弹簧抵设于所述活塞与所述阀体之间，所述活塞在所述第一弹簧的弹力作用下具有向上的运动趋势；

所述阀盖上设置有气控座，所述气控座上设有气控端口，所述气控座设有第一气控通道，所述阀盖上设有与所述活塞对应设置的第二气控通道，所述气控端口、所述第一气控通道及所述第二气控通道依次连通；

所述第二阀芯组件包括阀帽、第二阀杆及第二弹簧，所述阀帽固定装设于所述第二腔室内，所述第二弹簧抵设于所述阀帽与所述第二阀杆之间，所述第二阀杆在所述第二弹簧的弹力作用下封堵所述第二阀口；

所述调节阀组件包括成型于所述阀座上的基座，所述基座的侧壁设有与所述第三腔室连通的阀进口，所述基座的顶部设有与所述第二腔室连通的阀出口，所述基座内设有调节阀针，所述调节阀针的顶部具有与所述阀出口对应配合的锥形头部，所述锥形头部的外部设置有硫化胶体。

进一步地，所述气控座的内部设有一对所述第一气控通道，所述气控座内还设有导流槽，两个所述第一气控通道均通过所述导流槽与所述气控端口相连通；所述阀盖上设置有两个与所述第一气控通道一一对应的第二气控通道。

进一步地，所述阀体还设有用于连通所述出气口与所述第三腔室的第三阀口，所述第三腔室内设置有单向泄压阀组件，所述单向泄压阀组件包括泄压阀芯和泄压弹簧，所述泄压阀芯与所述第三阀口密封配合，所述泄压弹簧抵设于所述泄压阀芯与所述阀座之间。

进一步地，所述第一阀芯的外部包覆有橡胶套。

进一步地，所述活塞的外壁嵌设有与所述阀体密封配合的第一密封件。

进一步地，所述第二阀杆的中部外壁沿径向凸设有径向凸起，所述径向凸起上嵌设有与所述阀帽密封配合的第二密封件。

进一步地，所述第二阀杆的底部设置有与所述第二阀口密封配合的密封垫。

本发明的有益效果为：本发明提供的气控式稳定启动阀，通过在阀体与阀盖之间配合设置第一腔室和第二腔室，在阀体与阀座之间配合设置第三腔室，将第一阀芯组件设置于第一腔室中，第二阀芯组件设置于第二腔室中，安装结构设置紧凑、简单，使得本发明安装较为方便，有利于提高装配效率；

通过在阀盖上设置具有气控端口的气控座，在气控座的内部设置第一气控通道，阀盖上设与活塞的顶部相对应的第二气控通道，气控端口、第一气控通道及第二气控通道依次连通，工作时，通过向气控端口中充入压缩气体，便可以有效控制第一阀芯组件的工作状态，控制较为方便，活塞动作灵敏度较高，工作性能稳定可靠，另外，与电控式结构相比，本发明能够有效适用于易燃易爆的工作场所，适用范围较广，制造成本也较低；

在调节阀针的顶部设置锥形头部，并在锥形头部的外部设置硫化胶体，通过采用这种软质密封的结构，不仅能够有效提高调节阀针对基座阀出口的封堵效果，使得本发明密封性能较好，而且在使用过程中也不易出现磨损，从而有效延长了本发明的使用寿命。

附图说明

图1是本发明整体的剖视图；

图2是本发明阀盖的结构示意图；

图3是本发明气控座的结构示意图；

图4是本发明阀座的结构示意图；

图5是本发明调节阀组件的剖视图。

图1至图5中：

1、阀体；11、进气口；12、出气口；13、第一阀口；14、第二阀口；15、第三阀口；2、阀盖；21、第二气控通道；3、阀座；31、排气口；41、活塞；42、第一阀杆；43、第一弹簧；44、第一阀芯；45、橡胶套；46、第一密封件；5、气控座；51、气控端口；52、第一气控通道；53、导流槽；61、阀帽；62、第二阀杆；621、径向凸起；63、第二弹簧；64、密封垫；65、第二密封件；71、基座；711、阀进口；712、阀出口；72、调节阀针；721、锥形头部；73、硫化胶体；81、泄压阀芯；82、泄压弹簧；A、第一腔室；B、第二腔室；C、第三腔室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图5所示的一种气控式稳定启动阀，包括阀体1、阀盖2、阀座3、第一阀芯组件、第二阀芯组件及调节阀组件，阀盖2与阀座3分别设置于阀体1的两端，阀体1与阀盖2之间形成有第一腔室A和第二腔室B，阀体1与阀座3之间形成有第三腔室C。第一阀芯组件设置于第一腔室A中，第二阀芯组件设置于第二腔室B中，使得本发明结构设置紧凑、合理、简单，安装较为方便，有利于提高装配效率。

阀体1分别设有与第一腔室A连通的进气口11、与第二腔室B连通的出气口12、用于连通第一腔室A与第三腔室C的第一阀口13、用于连通第二腔室B与第三腔室C的第二阀口14，阀座3设有与第三腔室C连通的排气口31，排气口31与第一阀口13对应设置。

第一阀芯组件包括活塞41、第一阀杆42及第一弹簧43，第一阀杆42的顶部与活塞41固定连接，第一阀杆42的底部穿过第一阀口13并伸入于第三腔室C中，第一阀杆42的底部设置有第一阀芯44，为了第一阀芯44的密封效果更好，第一阀芯44的外部包覆有橡胶套45，第一弹簧43抵设于活塞41与阀体1之间，活塞41在第一弹簧43的弹力作用下具有向上的运动趋势。活塞41的外壁嵌设有与阀体1密封配合的第一密封件46，有效提高了本发明内部的气密性。

阀盖2上设置有气控座5，气控座5上设有气控端口51，气控座5设有第一气控通道52，阀盖2上设有与活塞41对应设置的第二气控通道21，气控端口51、第一气控通道52及第二气控通道21依次连通。具体地说，为了使本发明的气控效果更好，气控座5的内部设有一对第一气控通道52，气控座5内还设有导流槽53，两个第一气控通道52均通过导流槽53与气控端口51相连通；阀盖2上设置有两个与第一气控通道52一一对应的第二气控通道21。

通过采用上述气控结构，工作时，通过向气控端口51中充入压缩气体，便可以有效控制第一阀芯组件的工作状态，控制较为方便，活塞41动作灵敏度较高，工作性能稳定可靠，另外，与电控式结构相比，本发明能够有效适用于易燃易爆的工作场所，适用范围较广，制造成本也较低。

第二阀芯组件包括阀帽61、第二阀杆62及第二弹簧63，阀帽61固定装设于第二腔室B内，第二弹簧63抵设于阀帽61与第二阀杆62之间，第二阀杆62在第二弹簧63的弹力作用下封堵第二阀口14，为了保证对第二阀口14的密封封堵效果，第二阀杆62的底部设置有与第二阀口14密封配合的密封垫64。第二阀杆62的中部外壁沿径向凸设有径向凸起621，径向凸起621上嵌设有与阀帽61密封配合的第二密封件65。通过设置径向凸起621，能够有效增大第二阀杆62的受压面积，当出气口12的压力升高时，出气口12的压缩空气反作用于径向凸起621，从而便能够迫使第二阀杆62向上移动，提高了第二阀芯组件的动作灵敏度。第二密封件65也有利于提高本发明内部的气密性。

调节阀组件包括成型于阀座3上的基座71，基座71的侧壁设有与第三腔室C连通的阀进口711，基座71的顶部设有与第二腔室B连通的阀出口712，基座71内设有调节阀针72，调节阀针72的顶部具有与阀出口712对应配合的锥形头部721，锥形头部721的外部设置有硫化胶体73。通过采用这种软质密封的结构，不仅能够有效提高调节阀针72对基座71阀出口712的封堵效果，使得本发明密封性能较好，而且在使用过程中也不易出现磨损，从而有效延长了本发明的使用寿命。

阀体1还设有用于连通出气口12与第三腔室C的第三阀口15，第三腔室C内设置有单向泄压阀组件，单向泄压阀组件包括泄压阀芯81和泄压弹簧82，泄压阀芯81与第三阀口15密封配合，泄压弹簧82抵设于泄压阀芯81与阀座3之间。

本发明的工作原理为：

初始状态下，气控端口51中未通入压缩气体，使得第一阀芯44在第一弹簧43的作用下封堵第一阀口13，此时进气口11处的压缩气体无法进入第三腔室C中；

当向气控端口51中充入高压气体时，这些高压气体会依次流经第一气控通道52及第二气控通道21并进入第一腔室A的顶部位置，迫使活塞41在气压作用下带动第一阀杆42下移，第一阀芯44随第一阀杆42同步下移并使第一阀口13导通、排气口31封闭，进气口11内的压缩气体迅速经第一腔室A及第一阀口13进入第三腔室C中；

在调节阀针72未完全封堵阀出口712时，第三腔室C中积蓄的压缩气体会有部分依次经调节阀组件的阀进口711、阀出口712及第二腔室B流至出气口12，为出气口12侧的用气设备供气；在出气口12有气体流出的工况下，出气口12侧的压缩气体会反作用于第二阀杆62，当出气口12侧的压力升高至设定值(例如，假设进气压力是0.6MPa,当出气口12侧的压力达到0.3MPa)时，第二阀杆62会在出气口12侧压力的作用下上移，促使第二阀口14被导通，第三腔室C内的压缩气体直接经第二阀口14流至出气口12，此时本发明达到最大输出流量；需要说明的是，在此段工作过程中，由于第三腔室C内压力高于出气口12侧的压力，因此单向泄压阀组件始终处于关闭状态，即第三阀口15不会被导通；

当停止向气控端口51充高压气体时，第一腔室A顶部(即活塞41上方)位置的空气迅速经第二气控通道21、第一气控通道52及气控端口51排出，使得活塞41在第一弹簧43的作用下带动第一阀杆42复位，第一阀芯44重新密封第一阀口13，使得进气口11处的气体再次无法进入第三腔室C中，与此同时，一方面，由于排气口31被导通，第三腔室C的气体迅速经排气口31排出，出气口12侧的压力也逐渐降低，使得第二阀杆62在第二弹簧63作用下再次下移复位，第二阀口14被关闭，另一方面，由于出气口12的压力高于第三腔室C的压力，出气口12侧的气压会推动泄压阀芯81下移，第三阀口15开启，出气口12处的残压依次经第三阀口15、第三腔室C及排气口31迅速排出至大气。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种气控式稳定启动阀，包括阀体、阀盖、阀座、第一阀芯组件、第二阀芯组件及调节阀组件，所述阀盖与所述阀座分别设置于所述阀体的两端，其特征在于：所述阀体与所述阀盖之间形成有第一腔室和第二腔室，所述阀体与所述阀座之间形成有第三腔室；所述第一阀芯组件设置于所述第一腔室中，所述第二阀芯组件设置于所述第二腔室中；

所述阀体分别设有与所述第一腔室连通的进气口、与所述第二腔室连通的出气口、用于连通所述第一腔室与所述第三腔室的第一阀口、用于连通所述第二腔室与所述第三腔室的第二阀口，所述阀座设有与所述第三腔室连通的排气口，所述排气口与所述第一阀口对应设置；

所述第一阀芯组件包括活塞、第一阀杆及第一弹簧，所述第一阀杆的顶部与所述活塞固定连接，所述第一阀杆的底部穿过所述第一阀口并伸入于所述第三腔室中，所述第一阀杆的底部设置有第一阀芯，所述第一弹簧抵设于所述活塞与所述阀体之间，所述活塞在所述第一弹簧的弹力作用下具有向上的运动趋势；

所述阀盖上设置有气控座，所述气控座上设有气控端口，所述气控座设有第一气控通道，所述阀盖上设有与所述活塞对应设置的第二气控通道，所述气控端口、所述第一气控通道及所述第二气控通道依次连通；

所述第二阀芯组件包括阀帽、第二阀杆及第二弹簧，所述阀帽固定装设于所述第二腔室内，所述第二弹簧抵设于所述阀帽与所述第二阀杆之间，所述第二阀杆在所述第二弹簧的弹力作用下封堵所述第二阀口；

所述调节阀组件包括成型于所述阀座上的基座，所述基座的侧壁设有与所述第三腔室连通的阀进口，所述基座的顶部设有与所述第二腔室连通的阀出口，所述基座内设有调节阀针，所述调节阀针的顶部具有与所述阀出口对应配合的锥形头部，所述锥形头部的外部设置有硫化胶体。

2.根据权利要求1所述的气控式稳定启动阀，其特征在于：所述气控座的内部设有一对所述第一气控通道，所述气控座内还设有导流槽，两个所述第一气控通道均通过所述导流槽与所述气控端口相连通；所述阀盖上设置有两个与所述第一气控通道一一对应的第二气控通道。

3.根据权利要求1所述的气控式稳定启动阀，其特征在于：所述阀体还设有用于连通所述出气口与所述第三腔室的第三阀口，所述第三腔室内设置有单向泄压阀组件，所述单向泄压阀组件包括泄压阀芯和泄压弹簧，所述泄压阀芯与所述第三阀口密封配合，所述泄压弹簧抵设于所述泄压阀芯与所述阀座之间。

4.根据权利要求1所述的气控式稳定启动阀，其特征在于：所述第一阀芯的外部包覆有橡胶套。

5.根据权利要求1所述的气控式稳定启动阀，其特征在于：所述活塞的外壁嵌设有与所述阀体密封配合的第一密封件。

6.根据权利要求1所述的气控式稳定启动阀，其特征在于：所述第二阀杆的中部外壁沿径向凸设有径向凸起，所述径向凸起上嵌设有与所述阀帽密封配合的第二密封件。

7.根据权利要求1所述的气控式稳定启动阀，其特征在于：所述第二阀杆的底部设置有与所述第二阀口密封配合的密封垫。