CN108506558B - 一种气动调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气动调节阀，属于阀门制造技术领域。其包括阀体，还包括自锁装置和动力装置；所述自锁装置包括自锁缸和连杆机构，所述连杆机构设于自锁缸内，所述连杆机构的下端与阀体连接，带动阀体呈打开或闭合状态；所述阀体与自锁装置之间为全密封式连接；所述动力装置包括控制机构和气压驱动机构，所述气压驱动机构驱动与连杆机构连接，驱动连杆机构在两个死点之间切换状态。本发明可以通过远程操作来控制调节阀的使用状态，从而实现智能化；利用物理死点原理，结构具有自锁功能，稳定性好；阀体和自锁装置之间为全封闭式结构，调节阀性能稳定；结构简单，便于生产制造和操作。

Description

一种气动调节阀
技术领域
本发明涉及一种气动调节阀，属于阀门制造技术领域。
背景技术
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。
现有的大多数阀门是通过手动转动阀体操作来改变阀门的使用状态的，此种阀门只能应付简单的使用需求，而对于相对较高的使用需求时则无法派上用场。也有部分阀门是通过远程控制来实现阀门使用状态的改变的，此类阀门的使用范围更加的广泛，通常通过各种电气元件的配合，通过电信号和机械信号之间转换，从而实现对阀门的控制。但是此类阀门使用的元器件过多，结构复杂，造成生产不便和成本的高居不下，同时，电信号的传递非常容易出现感应不良、容易受外界环境影响的问题，电信号和机械动作之间同样存在反应滞后的情况；同时为了维持阀门的状态需要保持持续通电，非常消耗能源。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种可以实现远程控制且结构简单可靠的气动调节阀。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种气动调节阀，包括阀体，还包括自锁装置和动力装置；所述自锁装置包括自锁缸和连杆机构，所述连杆机构设于自锁缸内，所述连杆机构的下端与阀体连接，带动阀体呈打开或闭合状态；所述阀体与自锁装置之间为全密封式连接；所述动力装置包括控制机构和气压驱动机构，所述气压驱动机构驱动与连杆机构连接，驱动连杆机构在两个死点之间切换状态。
连杆机构可以在气压驱动机构的驱动下产生相应的动作，从而在阀体的闭合点和开放点都可以达到一个死点状态，当连杆机构处于死点状态时，不管阀体内的液压大小，都无法改变连杆机构的自锁状态，从而保证了阀体闭合和开放状态的稳定。而当阀体达到稳定状态时，并不需要动力装置持续输出，即可保持阀体的状态，大大节省了能源的输出和浪费。通过操控动力装置，即可对整个调节阀的状态进行控制，从而可实现对调节阀的远程控制。同时，阀体与自锁装置之间的全密封式连接，使得内部的零件即使脱落也不会遗失。
进一步地，所述自锁缸包括缸体、自锁底座和导向定位块；所述连杆机构包括连杆机构一和连杆机构二，且连杆机构一和连杆机构二分别具有两个死点；连杆机构一和连杆机构二分别通过一块导向定位块安装在自锁底座上，且两个连杆机构之间互相连接，可产生连动效应；所述自锁底座固定在缸体内壁上。
连杆机构一和连杆机构二可在气压驱动机构的作用下产生动作，且分别具有两个死点位置，进一步保证了调节阀工作时的稳定性。
进一步地，所述导向定位块包括定位点和导向套；所述连杆机构一和连杆机构二结构相同，均包括吸拉杆、自锁杆一、自锁杆二和连动杆，自锁杆二呈带折角的两段式；自锁杆一的一端与吸拉杆的一端铰接，另一端与自锁杆二的一端铰接；连动杆的一端与自锁杆二的折角处铰接；自锁杆二的另一端与定位点铰接；连杆机构一的吸拉杆的另一端与气压驱动装置连接，连杆机构二的吸拉杆的另一端穿过导向套与连接机构一的连动杆的另一端铰接；连杆机构二的连动杆的另一端铰接有压杆，压杆的底端穿过导向套与阀体连接。
气压驱动装置通过对连杆机构一的吸拉杆产生作用力，从而带动整个连杆机构动作。
进一步地，所述缸体上还设有排压阀，可以及时调整缸体内的气压。
进一步地，所述缸体与气压驱动机构的连接处设有气压密封环一，缸体与阀体的连接处设有气压密封环二。
进一步地，所述控制机构包括相互电连接的电源、开关和空压机，所述气压驱动机构包括承压筒和设置在承压筒内的气动膜；所述空压机的输出端与承压筒内部连通，气动膜可在空压机的作用下产生震动；所述连杆机构固定在气动膜上。
进一步地，所述阀体包括本体和支座，所述支座上下承接自锁缸和本体；所述本体包括首尾相接的进水管和出水管，且在相接处设有上阀座和下阀座；所述出水管的出口处设有单向阀。支座内部设有通孔，可供连杆机构穿过。支座和本体之间通过螺栓连接，同时在连接处也设有密封圈。连杆机构的下端与上阀座固定连接，下阀座设置在上阀座的正下方。单向阀可以保证液体的流向保持统一。
进一步地，所述上阀座和下阀座之间为弧面相接，贴合度更高，且降低了磨损率，增长了调节阀的使用寿命。
进一步地，所述上阀座、下阀座表面和进水管、出水管的内壁涂覆有陶瓷涂层，使得这些液体流经的地方具有高度的耐腐蚀性和耐磨性。
进一步地，所述阀体上还设有检修孔，可以通过检修孔对调节阀进适当的修理工作。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明可以通过远程操作来控制调节阀的使用状态，从而实现智能化；利用物理死点原理，结构具有自锁功能，稳定性好；阀体和自锁装置之间为全封闭式结构，调节阀性能稳定；结构简单，便于生产制造和操作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图（不含控制机构，且连接机构处于下死点状态）。
图2为本发明的连杆机构、定为导向块、压杆和上阀体的连接结构示意图。
附图中：1为进水管，2为出水管，3为上阀座，4为下阀座，5为单向阀，6为检修孔，7为支座，8为自锁缸，9为连杆机构，10为缸体，11为自锁底座，12为导向定位块，13为气压密封环二，14为连杆机构一，15为连杆机构二，16为吸拉杆，17为自锁杆一，18为自锁杆二，19为连动杆，20为压杆，21为承压缸，22为气动膜，23为气压密封环一，24为排压阀。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1- 图2，本实施例包括阀体、自锁装置和动力装置。
阀体包括本体和支座7。
本体包括首尾相接的进水管1和出水管2，且在相接处设有上阀座3和下阀座4。上阀座3、下阀座4表面和进水管1、出水管2的内壁涂覆有陶瓷涂层，使得这些液体流经的地方具有高度的耐腐蚀性和耐磨性。上阀座3上与下阀座4接触的一端为半球体结构，另一端为圆柱体。下阀座4的中间设有供液体通过的通孔，下阀座4与上阀座3接触的上表面呈内凹的弧形，且其弧面与上阀座3下端的半球体弧面完全贴合。下阀座4与进水管1的连接处设有密封圈。出水管2的出口处设有单向阀5，可以保证液体的流向保持统一。在本体的下端设有检修孔6，检修孔6的孔口处设有螺钉配合密封圈形成密封，通过检修孔6可以对调节阀进适当的修理工作。
支座7上下承接自锁装置和本体。支座7和本体之间通过螺栓连接，在连接处设有密封圈。
自锁装置包括自锁缸8和连杆机构9。
自锁缸8包括缸体10、一个自锁底座11和两个导向定位块12。缸体10下端与支座7上端的连接处设有气压密封环二13，配合形成密封结构，在支座7中心设有通孔，可供连杆机构9穿过。缸体上还设有一个排压阀24。
两个导向定位块12的一端竖直并排固定在自锁底座11上，通过自锁底座11固定在缸体10的内壁上。导向定位块12的另一端定位点和导向套，定位点和导向套中心的相对位置在同一条竖直线上。
连杆机构9包括连杆机构一14和连杆机构二15。
连杆机构一14和连杆机构二15结构相同，均包括吸拉杆16、自锁杆一17、自锁杆二18和连动杆19。吸拉杆16、自锁杆一17和连动杆19均为直杆状，自锁杆二18呈带折角的两段式。自锁杆一17的一端与吸拉杆16的一端铰接，另一端与自锁杆二18的一端铰接。连动杆19的一端与自锁杆二18的折角处铰接。自锁杆二18的另一端与定位点铰接。连杆机构一14的吸拉杆16的另一端与气压驱动装置连接，连杆机构二15的吸拉杆16的另一端穿过导向套与连接机构一的连动杆19的另一端铰接。连杆机构二15的连动杆19的另一端铰接有压杆20，压杆20的底端穿过导向套与阀体连接。
动力装置包括控制机构和气压驱动机构。
控制机构包括相互电连接的电源、开关和两个空压机。电源为开关和空压机提供电力支持。
气压驱动机构包括承压筒21和气动膜22。气动膜22水平设置在承压筒21的中部，两个空压机的输出端分别设置在气动膜22的上方与下方。气动膜22可在空压机的作用下产生震动，造成向上凸起或向下凹陷的状态，而连杆机构一14的吸拉杆16固定在气动膜22上，从而由气动膜22带动整个连杆机构9运动。
承压筒21的下端与缸体10的上端连接，且在连接处设有气压密封环一23。气压密封环一23处还设有一锥形密封体，该密封体靠近缸体10内部一端的截面大于靠近承压筒21一端的截面。
对于连杆机构一14来说，当吸拉杆16被作用向上运动时，自锁杆一17在吸拉杆16的带动下向上运动，自锁杆二18又在自锁杆一17的带动下绕着定位点做旋转运动，同时自锁杆二18的折角处向上运动，带动连动杆19向上。对于连杆机构二15来说，连杆机构一14的连动杆19向上运动时，带动吸拉杆16被作用向上运动时，自锁杆一17在吸拉杆16的带动下向上运动，自锁杆二18又在自锁杆一17的带动下绕着定位点做旋转运动，同时自锁杆二18的折角处向上运动带动连动杆19向上，从而带动压杆20上移，压杆20在导向套的作用下，只能顺着导向套与吸拉杆16的运动方向保持一致。当吸拉杆16运动到一定位置时，连杆机构一14和连杆机构二15均处于上死点位置，此时就算动力装置不再施加作用力，压杆20仍可处于其相对位置的最顶端，阀体呈打开状态。
对于连杆机构一14来说，当吸拉杆16被作用向下运动时，自锁杆一17在吸拉杆16的带动下向下运动，自锁杆二18又在自锁杆一17的带动下绕着定位点做旋转运动，同时自锁杆二18的折角处向下运动，带动连动杆19向下。对于连杆机构二15来说，连杆机构一14的连动杆19向下运动时，带动吸拉杆16被作用向下运动时，自锁杆一17在吸拉杆16的带动下向下运动，自锁杆二18又在自锁杆一17的带动下绕着定位点做旋转运动，同时自锁杆二18的折角处向下运动带动连动杆19向下，从而带动压杆20下移，压杆20在导向套的作用下，只能顺着导向套与吸拉杆16的运动方向保持一致。当吸拉杆16运动到一定位置时，连杆机构一14和连杆机构二15均处于下死点位置，此时就算动力装置不再施加作用力，压杆20仍可处于其相对位置的最顶端，阀体呈打开状态。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种气动调节阀，包括阀体，其特征在于：还包括自锁装置和动力装置；所述自锁装置包括自锁缸和连杆机构，所述连杆机构设于自锁缸内，所述连杆机构的下端与阀体连接，带动阀体呈打开或闭合状态；所述阀体与自锁装置之间为全密封式连接；所述动力装置包括控制机构和气压驱动机构，所述气压驱动机构与连杆机构连接，驱动连杆机构在两个死点之间切换状态，所述自锁缸包括缸体、自锁底座和导向定位块；所述连杆机构包括连杆机构一和连杆机构二，且连杆机构一和连杆机构二分别具有两个死点；连杆机构一和连杆机构二分别通过一块导向定位块安装在自锁底座上，且两个连杆机构之间互相连接，可产生连动效应；所述自锁底座固定在缸体内壁上，所述导向定位块包括定位点和导向套；所述连杆机构一和连杆机构二结构相同，均包括吸拉杆、自锁杆一、自锁杆二和连动杆，自锁杆二呈带折角的两段式；自锁杆一的一端与吸拉杆的一端铰接，另一端与自锁杆二的一端铰接；连动杆的一端与自锁杆二的折角处铰接；自锁杆二的另一端与定位点铰接；连杆机构一的吸拉杆的另一端与气压驱动装置连接，连杆机构二的吸拉杆的另一端穿过导向套与连杆机构一的连动杆的另一端铰接；连杆机构二的连动杆的另一端铰接有压杆，压杆的底端穿过导向套与阀体连接，所述控制机构包括相互电连接的电源、开关和空压机，所述气压驱动机构包括承压筒和设置在承压筒内的气动膜；所述空压机的输出端与承压筒内部连通，气动膜可在空压机的作用下产生震动；所述连杆机构固定在气动膜上，所述阀体包括本体和支座，所述支座上下承接自锁缸和本体；所述本体包括首尾相接的进水管和出水管，且在相接处设有上阀座和下阀座；所述出水管的出口处设有单向阀。
2.根据权利要求1所述的气动调节阀，其特征在于：所述缸体上还设有排压阀。
3.根据权利要求1所述的气动调节阀，其特征在于：所述缸体与气压驱动机构的连接处设有气压密封环一，缸体与阀体的连接处设有气压密封环二。
4.根据权利要求1所述的气动调节阀，其特征在于：所述上阀座和下阀座之间为弧面相接。
5.根据权利要求1所述的气动调节阀，其特征在于：所述上阀座、下阀座表面和进水管、出水管的内壁涂覆有陶瓷涂层。
6.根据权利要求1所述的气动调节阀，其特征在于：所述阀体上还设有检修孔。
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