CN109084028B - 新型低温配气阀结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型低温配气阀结构，包括：低温阀座组件，其内同轴设有可上下移动的低温阀芯组件；气缸组件，其同轴设于低温阀座组件上方，气缸组件内同轴套设有轴套，轴套可沿气缸组件轴线上下移动，一阀杆同轴套设于气缸组件内且位于轴套上方，阀杆下端通过轴套与低温阀芯组件连接，阀杆与气缸组件之间填充有隔热组件阀杆上下移动带动低温阀芯组件移动以实现低温阀座组件的开闭。本发明的新型低温配气阀结构，通过阀杆带动低温阀芯组件沿低温阀座组件轴向运动的运动形式实现高频运动的流畅性，采用轴套连接保证了高频下高阀门制动力的传递，且在阀杆与气缸组件之间填充的隔热组件，实现阀门的良好密封隔热性能，提高阀门的配气效率。

Description

新型低温配气阀结构
技术领域
本发明涉及低温制冷技术领域。更具体地说，本发明涉及一种新型低温配气阀结构。
背景技术
近年来，低温领域的研究不断深入，相关的低温实验依次展开，现在的研究对低温设备的需求不断增加，其中低温设备和系统大多和低温气体具有密不可分的关系。因此低温领域对气体阀门的要求不断增加，实现高效配气成为现在低温阀门的基本要求。
低温阀门常采用的方式有气动阀、电磁阀、机械阀的形式。气动阀在低温下存在密封困难，漏热和漏气现象难以避免的问题。电磁阀本身存在漏热小，全密封形式无漏气，可实现较高频率的开闭动作的优势，但是由于电磁线圈体积的影响和限制，无法实现大电磁力下的高频开闭动作。机械阀由机械部件驱动，可以实现较高的阀门制动力，利用密封填料等手段可以有效实现泄露率的降低，利用润滑或滚轮等结构可以有效实现运动的流畅性问题。由于低温配气阀常常用于带压的流路，部分配气阀在配气过程中阀门前后可能存在较高的压差。因此需要在低温下实现较高密封性能的同时，保证配气阀门机构可以提供较大的阀门制动力和较高的运行频率。基于各种阀门的特点和现实需求，机械阀具有极大的优势。
现有低温机械阀常常出现运行过程中磨损的问题和阀门前后气路串气或阀门内部气路与外界串气的问题，这些问题严重影响了低温机械阀的配气效率，进而直接影响了低温系统的运行稳定性。同时在高频运动下，低温机械阀由于磨损产生的碎屑等杂质混入气体流路中会污染低温气体，对整个低温系统产生巨大影响。因此如何在高频运动中，保证阀门的密封性，保证阀门的运行流畅性，避免阀门的内部磨损成为低温机械阀的所需解决的关键问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种新型低温配气阀结构，通过阀杆带动低温阀芯组件沿低温阀座组件轴向运动的运动形式实现高频运动的流畅性，采用轴套连接保证了高频下高阀门制动力的传递，且在阀杆与气缸组件之间填充的隔热组件，实现阀门的良好密封隔热性能，提高阀门的配气效率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种新型低温配气阀结构，包括：
低温阀座组件，其内同轴设有可上下移动的低温阀芯组件；
气缸组件，其同轴设于低温阀座组件上方，所述气缸组件内同轴套设有轴套，所述轴套可沿气缸组件轴线上下移动，一阀杆同轴套设于气缸组件内且位于轴套上方，所述阀杆下端通过轴套与低温阀芯组件连接，所述阀杆与气缸组件之间填充有隔热组件所述阀杆上下移动带动低温阀芯组件移动以实现低温阀座组件的开闭。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述低温阀座组件包括低温阀体，所述低温阀体上端与气缸组件连接，所述低温阀体上沿轴线方向开设有一空腔，所述低温阀体一侧设有与空腔连通的回气管，所述回气管下方设有与空腔连通的进气管，所述低温阀芯组件包括低温阀芯，所述低温阀芯同轴设于空腔内，所述低温阀芯上端与轴套连接，所述低温阀芯位于回气管下方，所述空腔内表面位于低温阀芯与回气管之间对应低温阀芯上端面两侧设有密封面，当低温阀芯向下运动至与密封面分离时，回气管与进气管连通，所述低温阀体开启；当低温阀芯向上运动至与密封面接触时，回气管与进气管不连通，所述低温阀体关闭。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述低温阀芯组件还包括低温阀芯杆，所述低温阀芯杆同轴设于空腔内且位于低温阀芯上方，所述低温阀芯杆下端与低温阀芯之间螺接，所述低温阀芯杆上端与轴套连接。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，低温阀芯与密封面之间采用面面接触或线面接触的方式，其中，面面接触包括平面接触和锥面接触方式。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述低温阀座组件还包括低温阀座顶盖，其盖设于低温阀体下端，所述进气管设于低温阀座顶盖上。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述轴套上端与阀杆之间、下端与低温阀芯杆之间均通过轴套固定销固定。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述轴套与气缸组件之间采用迷宫密封，所述轴套由绝热材料制成。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述隔热组件包括一个或多个隔热垫圈。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，所述气缸组件包括多个上下连通的缸筒，所述轴套套设于最下方的缸筒内，所述阀杆同轴设于缸筒内且下端与轴套连接。
优选的是，所述的新型低温配气阀结构，低温阀座顶盖与低温阀体之间填充有铟丝
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明的新型低温配气阀结构，通过阀杆带动低温阀芯组件沿低温阀座组件轴向运动的运动形式实现高频运动的流畅性，采用轴套连接保证了高频下高阀门制动力的传递，且在阀杆与气缸组件之间填充的隔热组件，实现阀门的良好密封隔热性能，提高阀门的配气效率。低温阀芯和密封面之间面面密封或线面密封的方式实现较高压差下的良好密封效果。解决了低温高频高阀门全压差条件下的配气问题，适用于低温系统中需要配气的多种关键低温部件。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的其中一个技术方案中新型低温配气阀结构的结构示意图；
图2为本发明的其中一个技术方案中新型低温配气阀结构的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～2所示，新型低温配气阀结构，包括：
低温阀座组件1，其内同轴设有可上下移动的低温阀芯组件；
气缸组件6，其同轴设于低温阀座组件1上方，所述气缸组件6内同轴套设有轴套301，所述轴套301可沿气缸组件轴线上下移动，一阀杆5同轴套设于气缸组件6内且位于轴套301上方，所述阀杆5下端通过轴套301与低温阀芯组件连接，所述阀杆5与气缸组件6之间填充有隔热组件4，所述阀杆5上下移动带动低温阀芯组件移动以实现低温阀座组件1的开闭。
本发明的新型低温配气阀结构，通过在低温阀座组件1上方设置气缸组件6，阀杆5同轴套设于气缸组件6内，阀杆5上端与一驱动机构连接，该驱动机构可驱动阀杆5上下移动，该驱动机构可以为气缸，气缸的自由端与阀杆5连接，也可为电机，在电机上同轴设置齿轮，在阀杆上设置齿条，通过齿轮、齿条实现阀杆的上下移动。低温阀座组件1可包括常规的阀座以及位于阀座内的阀芯，阀杆通过轴套301与低温阀芯组件连接，阀杆5带动轴套301上下移动带动低温阀芯组件移动以实现低温阀座组件1的开闭，通过阀杆5带动低温阀芯组件沿低温阀座组件1轴向运动的运动形式实现高频运动的流畅性，采用轴套301连接保证了高频下高阀门制动力的传递，且在阀杆5与气缸组件6之间填充的隔热组件4，实现阀门的良好密封隔热性能，提高阀门的配气效率。在实际低温轴套本身传热性能很差，因此可以有效避免热量从低温端直接流向高温端，相当于高低温间增加了热阻避免漏热。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述低温阀座组件1包括低温阀体102，所述低温阀体102上端与气缸组件1连接，所述低温阀体102上沿轴线方向开设有一空腔105，所述低温阀体102一侧设有与空腔连通的回气管104，所述回气管104下方设有与空腔105连通的进气管103，所述低温阀芯组件包括低温阀芯202，所述低温阀芯202同轴设于空腔105内，所述低温阀芯202上端与轴套301连接，所述低温阀芯202位于回气管104下方，所述空腔内表面位于低温阀芯202与回气管104之间对应低温阀芯202上端面两侧设有密封面，当低温阀芯202向下运动至与密封面分离时，回气管104与进气管103连通，所述低温阀体102开启；当低温阀芯202向上运动至与密封面106接触时，回气管104与进气管103不连通，所述低温阀体关闭。在本技术方案中，在低温阀体102内同轴设置低温阀芯202，同时在空腔105内表面位于低温阀芯202上方对应低温阀芯202上端面两侧处设有与低温阀芯202上端面相适配的密封面106，低温阀芯202与轴套301连接，当阀杆5带动轴套301向下移动从而使低温阀芯202向下运动，当低温阀芯202向下运动至与密封面106分离时，回气管104与进气管103连通，所述低温阀体102开启；当低温阀芯202向上运动至与密封面106接触时，回气管104与进气管103不连通，所述低温阀体102关闭。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述低温阀芯组件还包括低温阀芯杆201，所述低温阀芯杆201同轴设于空腔内且位于低温阀芯202上方，所述低温阀芯杆201下端与低温阀芯202之间螺接，所述低温阀芯杆201上端与轴套301连接。低温阀芯202与低温阀芯杆201之间采用螺纹连接，实现低温阀芯202的方便拆装和替换。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，低温阀芯202与密封面106之间采用面面接触或线面接触的方式，其中，面面接触包括平面接触和锥面接触方式。低温阀芯202和密封面106之间面面密封或线面密封的方式实现较高压差下的良好密封效果。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述低温阀座组件1还包括低温阀座顶盖101，其盖设于低温阀体102下端，所述进气管103设于低温阀座顶盖101上。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述轴套301上端与阀杆5之间、下端与低温阀芯杆201之间均通过轴套固定销302固定。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述轴套301与气缸组件6之间采用迷宫密封，所述轴套301由绝热材料制成。轴套301与气缸组件6之间采用迷宫密封减小了阀门的泄露。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述隔热组件4包括一个或多个隔热垫圈。隔热组件4的数量可根据所需密封的温度和压力不同选用不同数量的隔热垫圈，隔热垫圈的设置实现了阀门的良好密封隔热性能，提高阀门的配气效率。。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，所述气缸组件1包括多个上下连通的缸筒61，所述轴套301套设于最下方的缸筒61内，所述阀杆5同轴设于缸筒内且下端与轴套301连接。
在另一种技术方案中，所述的新型低温配气阀结构，低温阀座顶盖101与低温阀体102之间填充有铟丝。填充的铟丝可减小在低温下，阀门内部气体向外泄露，增加了阀门的密封性。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.新型低温配气阀结构，其特征在于，包括：
低温阀座组件，其内同轴设有可上下移动的低温阀芯组件；
气缸组件，其同轴设于低温阀座组件上方，所述气缸组件内同轴套设有轴套，所述轴套可沿气缸组件轴线上下移动，一阀杆同轴套设于气缸组件内且位于轴套上方，所述阀杆下端通过轴套与低温阀芯组件连接，所述阀杆与气缸组件之间填充有隔热组件， 所述阀杆上下移动带动低温阀芯组件移动以实现低温阀座组件的开闭；
所述隔热组件包括一个或多个隔热垫圈；所述隔热组件的所述隔热垫圈数量可根据所需密封的温度和压力不同选用不同数量。
2.如权利要求1所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，所述低温阀座组件包括低温阀体，所述低温阀体上端与气缸组件连接，所述低温阀体上沿轴线方向开设有一空腔，所述低温阀体一侧设有与空腔连通的回气管，所述回气管下方设有与空腔连通的进气管，所述低温阀芯组件包括低温阀芯，所述低温阀芯同轴设于空腔内，所述低温阀芯上端与轴套连接，所述低温阀芯位于回气管下方，所述空腔内表面位于低温阀芯与回气管之间对应低温阀芯上端面两侧设有密封面，当低温阀芯向下运动至与密封面分离时，回气管与进气管连通，所述低温阀体开启；当低温阀芯向上运动至与密封面接触时，回气管与进气管不连通，所述低温阀体关闭。
3.如权利要求2所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，所述低温阀芯组件还包括低温阀芯杆，所述低温阀芯杆同轴设于空腔内且位于低温阀芯上方，所述低温阀芯杆下端与低温阀芯之间螺接，所述低温阀芯杆上端与轴套连接。
4.如权利要求2所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，低温阀芯与密封面之间采用面面接触或线面接触的方式，其中，面面接触包括平面接触和锥面接触方式。
5.如权利要求2所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，所述低温阀座组件还包括低温阀座顶盖，其盖设于低温阀体下端，所述进气管设于低温阀座顶盖上。
6.如权利要求3所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，所述轴套上端与阀杆之间、下端与低温阀芯杆之间均通过轴套固定销固定。
7.如权利要求1所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，所述轴套与气缸组件之间采用迷宫密封，所述轴套由绝热材料制成。
8.如权利要求1所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，所述气缸组件包括多个上下连通的缸筒，所述轴套套设于最下方的缸筒内，所述阀杆同轴设于缸筒内且下端与轴套连接。
9.如权利要求5所述的新型低温配气阀结构，其特征在于，低温阀座顶盖与低温阀体之间填充有铟丝。
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