CN107763222A - 一种单弹簧活塞式气动二位切断阀 - Google Patents

一种单弹簧活塞式气动二位切断阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，包括气缸、活塞、阀体、阀杆、阀芯和弹簧，所述活塞设置于所述气缸中，所述阀芯设置于所述阀体中，且所述活塞和所述阀芯分别固定设置于所述阀杆的两端，所述弹簧套装在所述阀杆上；所述弹簧设置于所述活塞和所述阀体之间。本发明采用单弹簧活塞式执行机构，执行机构内的活塞与气缸之间采用O型圈密封，活塞与弹簧座之间采用自由平放叠加方式安装，此种设计由于弹簧座与活塞之间无螺栓紧固及弹簧座外部限位，使活塞的往复动作时一直处于自定心状态，无不规则力导致气缸单侧磨损或活塞与气缸产生摩擦阻力，动作更加平顺。

Description

一种单弹簧活塞式气动二位切断阀
技术领域
本发明涉及一种气动二位切断阀产品技术领域，特别是一种单弹簧活塞式气动二位切断阀。
背景技术
气动二位切断阀是一种用于实现流通管路快速切断或切换功能的阀控器件，他根据调节仪表的信号切断或切换介质(无杂质和无颗粒的液体、气体、蒸汽)，以满足控制系统对压力、温度、流量等工艺的控制要求。气动二位切断阀在结构上主要包括阀体、执行机构、阀杆、阀盖或接管等组件，其中阀体组件包括具有导向和密封双作用的导套；磨损自动补偿的填料组；集压紧调节、阀杆导向、阀杆润滑和密封等多重作用的压紧螺母，执行机构组件包括气缸、支架、活塞、O型圈，弹簧座、复位弹簧等部件，阀杆采用加长设计，由阀体部分直通执行机构与弹簧座连接；阀盖和接管根据切断或切换的需求选装，其工作方式主要由设置在气缸顶部的进气接口导入气源(经过过滤的洁净压缩空气)产生压力使活塞产生位移推力作用于弹簧座，使弹簧座推动弹簧压缩的同时也推动阀杆运动来打开阀门或使阀门完成换向动作，当切断气源时由复位弹簧带动阀杆反向运动来关闭阀门使阀门完成换向动作，此气动二位切断阀具有性能稳定、结构简单、反应灵敏、动作可靠、易拆装等优点，可以广泛地应用在橡胶轮胎、石油、化工、冶金、胶粘制品等行业的自动化控制系统。
现有技术中的气动二位切断阀主要存在以下不足：首先，活塞在往复动作时会受到复位弹簧的不规则作用力，不规则力会导致活塞与气缸产生局部摩擦阻力，从而使气缸单侧磨损且使活塞动作不平顺；此外，气缸与支架连接以及支架与阀体连接结构复杂，进行维护时执行机构的组装和拆卸及阀体各部件的组装和拆卸作业效率较低；再次，在气动切断阀的作业过程中，填料函部位处的内部密封组件所承受的温度较高，在高频率的动作过程中容易造成填料函部位的泄露频率升高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，能够降低气缸的单侧磨损且使活塞动作平顺，并优化填料函的密封结构、气缸与支架连接结构以及支架与阀体连接结构，有效地提高产品整体性能稳定性及填料函密封性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，包括气缸、活塞、阀体、阀杆、阀芯和弹簧，所述活塞设置于所述气缸中，所述阀芯设置于所述阀体中，且所述活塞和所述阀芯分别固定设置于所述阀杆的两端，所述弹簧套装在所述阀杆上；所述弹簧设置于所述活塞和所述阀体之间。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括设置于所述气缸和所述阀体之间的支架，所述支架的上端通过螺纹与所述气缸连接，所述支架的下端通过螺纹与所述阀体连接，所述支架套装在所述阀杆外，且所述支架和所述阀杆之间设置有压紧螺母，所述压紧螺母和所述阀体之间设置有V型填料，所述V型填料为若干层，且相邻两层所述V型填料之间设置有弹性不锈钢垫片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述压紧螺母的内侧壁上自上而以下依次设置有导向带、储油槽和O型圈一，所述支架的外侧设置有若干散热片，且若干所述散热片设置于所述压紧螺母的外侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述阀体上设置有导套，所述导套套装在所述阀杆上，所述V型填料设置于所述导套和所述压紧螺母之间，且所述导套的内侧壁上设置有O型圈二。
作为上述技术方案的进一步改进，所述活塞的侧壁上设置有O型圈三，且所述活塞的底部设置有弹簧座，所述弹簧设置于所述弹簧座和所述支架之间，且所述阀杆的上端通过连接螺栓、六角螺母和弹性垫圈与所述弹簧座固定连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述阀杆的下端设置有安装凸起，所述阀芯套装在所述阀杆上且位于所述安装凸起的底部，所述阀芯的底部依次设置有阀芯垫片和止退螺母，所述阀芯垫片和所述止退螺母均套装在所述阀杆上，且所述阀芯的顶部和底部均设置有密封环。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀采用单弹簧活塞式执行机构，执行机构内的活塞与气缸之间采用O型圈密封，活塞与弹簧座之间采用自由平放叠加方式安装，此种设计由于弹簧座与活塞之间无螺栓紧固及弹簧座外部限位，使活塞的往复动作时一直处于自定心状态，无不规则力导致气缸单侧磨损或活塞与气缸产生摩擦阻力，动作更加平顺。
此外，本发明执行机构的气缸与支架连接以及支架与阀体连接均采用螺纹连接方式安装，气缸顶部可以设置六角头结构，方便使用普通扳手快速拆卸气缸，支架采用带散热片及专用扳手卡槽的封闭式设计结构，此种结构设计由于各部件之间的配合更加精密、紧促而且更方便拆卸，执行机构内部也更加洁净，大大提高了阀门的整体稳定性的同时也降低了阀门整体的结构体积，使阀门整体更加精小，可有效减少现场安装所需空间及劳动强度，而且由于阀门整体组装后散热片位置处于填料函部位，可有效降低填料函内部密封组件的温度，减少因温度过高造成的填料函部位的泄露频率。
再次，阀杆部位采用精密导向带、V型填料以及耐高温O型圈组合密封，相邻V型填料之间采用弹性不锈钢垫片支撑，具有V型填料磨损自动补偿功能，V型填料下方采用带锥度导套支撑，导套内侧设有O型圈槽并装配耐高温O型圈，V型填料上部采用带调节功能的压紧螺母压紧，压紧螺母设有O型圈槽并装配耐高温O型圈、导向带槽并装配耐高温导向带、储油槽以储存耐高温润滑油、以及精密组合部位来保证压紧螺母及阀杆高精度同轴安装，上述结构使填料函部位的密封性能更加稳定，而且由于增加了储油槽及超长精密导向设计使阀杆在动作时更加稳定、平顺。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是设置螺纹连接的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀的结构示意图；
图2是设置法兰连接的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图2，图1至图2是本发明一个具体实施例的结构示意图。
如图1和图2所示，一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，包括气缸10、活塞20、阀体30、阀杆40、阀芯50和弹簧60，所述活塞20设置于所述气缸10中，所述阀芯50设置于所述阀体30中，且所述活塞20和所述阀芯50分别固定设置于所述阀杆40的两端，所述弹簧60套装在所述阀杆40上；所述弹簧60设置于所述活塞20和所述阀体30之间。还包括设置于所述气缸10和所述阀体30之间的支架70，所述支架70的上端通过螺纹与所述气缸10连接，所述支架70的下端通过螺纹与所述阀体30连接，所述支架70套装在所述阀杆40外，且所述支架70和所述阀杆40之间设置有压紧螺母81，所述压紧螺母81和所述阀体30之间设置有V型填料80，所述V型填料80为若干层，且相邻两层所述V型填料80之间设置有弹性不锈钢垫片82。
作为优选的，所述压紧螺母81的内侧壁上自上而以下依次设置有导向带83、储油槽84和O型圈一85，所述支架70的外侧设置有若干散热片71，且若干所述散热片71设置于所述压紧螺母81的外侧。所述阀体30上设置有导套31，所述导套31套装在所述阀杆40上，所述V型填料80设置于所述导套31和所述压紧螺母81之间，且所述导套31的内侧壁上设置有O型圈二32。
作为优选的，所述活塞20的侧壁上设置有O型圈三21，且所述活塞20的底部设置有弹簧座61，所述弹簧60设置于所述弹簧座61和所述支架70之间，且所述阀杆40的上端通过连接螺栓62、六角螺母63和弹性垫圈64与所述弹簧座61固定连接。所述阀杆40的下端设置有安装凸起41，所述阀芯50套装在所述阀杆40上且位于所述安装凸起41的底部，所述阀芯50的底部依次设置有阀芯垫片42和止退螺母43，所述阀芯垫片42和所述止退螺母43均套装在所述阀杆40上，且所述阀芯50的顶部和底部均设置有密封环51。
工作时，通过所述气缸10和所述活塞20驱动所述阀杆40运动，从而带动所述阀芯50在所述阀体30中上下运动，以实现对流体通道的切断或切换控制；所述阀体30两侧进出口可采用螺纹连接或法兰连接，所述阀体30底部可采用密封下阀盖、螺纹接管、及法兰接管连接。拆卸式，首先将所述气缸10从所述支架70的上端拧下，并使所述弹簧60和所述阀杆40分离，然后将所述支架70的下端从所述阀体30上拧下，既可对所述弹簧座61和所述V型填料80等内部组件进行维护保养或更换作业。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，包括气缸(10)、活塞(20)、阀体(30)、阀杆(40)、阀芯(50)和弹簧(60)，所述活塞(20)设置于所述气缸(10)中，所述阀芯(50)设置于所述阀体(30)中，且所述活塞(20)和所述阀芯(50)分别固定设置于所述阀杆(40)的两端，所述弹簧(60)套装在所述阀杆(40)上；其特征在于：所述弹簧(60)设置于所述活塞(20)和所述阀体(30)之间。
2.根据权利要求1所述的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，其特征在于：还包括设置于所述气缸(10)和所述阀体(30)之间的支架(70)，所述支架(70)的上端通过螺纹与所述气缸(10)连接，所述支架(70)的下端通过螺纹与所述阀体(30)连接，所述支架(70)套装在所述阀杆(40)外，且所述支架(70)和所述阀杆(40)之间设置有压紧螺母(81)，所述压紧螺母(81)和所述阀体(30)之间设置有V型填料(80)，所述V型填料(80)为若干层，且相邻两层所述V型填料(80)之间设置有弹性不锈钢垫片(82)。
3.根据权利要求2所述的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，其特征在于：所述压紧螺母(81)的内侧壁上自上而以下依次设置有导向带(83)、储油槽(84)和O型圈一(85)，所述支架(70)的外侧设置有若干散热片(71)，且若干所述散热片(71)设置于所述压紧螺母(81)的外侧。
4.根据权利要求3所述的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，其特征在于：所述阀体(30)上设置有导套(31)，所述导套(31)套装在所述阀杆(40)上，所述V型填料(80)设置于所述导套(31)和所述压紧螺母(81)之间，且所述导套(31)的内侧壁上设置有O型圈二(32)。
5.根据权利要求4所述的一种单弹簧活塞式气动二位切断阀，其特征在于：所述活塞(20)的侧壁上设置有O型圈三(21)，且所述活塞(20)的底部设置有弹簧座(61)，所述弹簧(60)设置于所述弹簧座(61)和所述支架(70)之间，且所述阀杆(40)的上端通过连接螺栓(62)、六角螺母(63)和弹性垫圈(64)与所述弹簧座(61)固定连接。
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