CN109764174B - 一种控制阀及具有该控制阀的储气箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制阀及具有该控制阀的储气箱，控制阀包括：壳体，壳体具有与待介质容腔其导通口相连通，向介质容腔充入或排出介质的第一开口，以及与介质容腔外部连通的第二开口；阀杆，滑动设置在壳体内，驱动阀杆上的堵头密封或打开导通口；壳体上设有与阀杆形状相适配的环形限位台，阀杆的杆壁与环形限位台的内环贴合相连，阀杆和环形限位台之间具有供介质通过的介质通道。通过环形限位台以解决现有技术中的阀杆在升降过程中容易发生位置偏置的现象，导致控制阀其密封效果较差的问题。

Description

一种控制阀及具有该控制阀的储气箱

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种控制阀及具有该控制阀的储气箱。

背景技术

控制阀是介质输送系统中的控制部件，可用于控制空气、水、蒸汽等各种类型流体的流动。例如，姿控发动机需要自备储气箱，储气箱用于存储姿控发动机工作时所需要的气体介质，储气箱需要通过阀门控制其进出气口的打开和关闭，从而向储气箱内加注或者排出气体。

现有技术中的控制阀，包括外壳、阀杆以及设置在阀杆上端的调节手柄，外壳内部设有与阀杆的杆壁螺纹相连的螺纹套，阀杆的下端设置有用于封堵介质进出口的密封堵头。阀杆在转动过程中上升或者下降，密封堵头塞入介质进出口内，从而对介质进出口进行密封。

上述控制阀虽然可以实现对介质进出口的开启和关闭，实现对介质开口的密封。但是，控制阀的密封效果较差，特别是阀杆在升降过程中容易发生位置偏置的现象，使密封堵头无法精准地塞入介质进出口内，对介质进出口内密封，导致控制阀密封效果差的问题，并且阀杆偏置时还会损坏外壳的内壁以及介质进出口的开口边缘，导致介质从介质进出口的损伤位置和密封堵头泄漏的问题，进一步加重了控制阀密封效果差的问题。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种控制阀及具有该控制阀的储气箱，以解决现有技术中的控制阀其密封效果较差的问题。为此，本发明提供一种控制阀，包括：

壳体，壳体具有与介质容腔其导通口相连通，向介质容腔充入或排出介质的第一开口，以及与介质容腔外部连通的第二开口；

阀杆，滑动设置在壳体内，驱动阀杆上的堵头密封或打开导通口；其特征在于，

壳体上设有与阀杆形状相适配的环形限位台，阀杆的杆壁与环形限位台的内环贴合相连，阀杆和环形限位台之间具有供介质通过的介质通道。

阀杆包括位于靠近导通口一侧的介质通过段，以及与壳体内腔壁相贴合的密封段，介质通过段和壳体内腔围成供介质通过的导流腔。

介质通道为成型于介质通过段表面长度方向上的凹槽。

导通口的开口边缘具有与壳体配合相连的连接部，堵头包括与连接部其内腔孔形状相适配的密封部，以及与导通口相对设置的密封端，阀杆朝向导通口方向移动过程中，密封部与连接部的内腔过盈配合相连。

阀杆为圆柱状结构，阀杆受驱动地朝向导通口方向转动下降，或朝向远离导通口方向转动上升，密封部的外侧壁和连接部的内腔具有配合相连的螺纹结构。

密封端为锥形结构。

密封端上设置有与导通口的开口边缘卡接相连的环形卡槽。

壳体内腔壁与密封段之间设置有用于防止介质从其二者之间通过的密封环。

介质通道为多个，均匀布置在介质通过段的周向方向上。

控制阀，包括转动手柄，转动手柄设置在阀杆端部，驱动阀杆转动上升或下降。

控制阀还包括分别与转动手柄和壳体相连用于固定转动手柄的限位件。

限位件为套置在壳体上的锁紧螺母，转动手柄和壳体上分别设置有与锁紧螺母配合相连的螺纹。

一种储气箱，包括：

储气箱体；

上述控制阀，控制阀的第一开口与储气箱体相连通，通过第二开口对储气箱体进行充气和排气。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的控制阀，通过在壳体上设有与阀杆形状相适配的环形限位台，阀杆的杆壁与环形限位台的内环贴合相连，在控制阀其阀杆升降对第一开口密封过程中，上述环形限位台可以有效地引导阀杆按照预定轨迹移动从而对介质容腔的导通口密封，避免阀杆移动过程中发生位置偏斜的问题，保证控制阀的密封效果。而且，在阀杆到达指定位置之后，上述环形限位台还可以对阀杆进行限位，保证阀杆上的堵头牢固可靠地密封导通口，进一步保证密封效果。为了保证介质从阀杆和环形限位台之间通过，在阀杆和环形限位台之间具有供介质通过的介质通道。

2.本发明提供的控制阀，阀杆包括位于靠近导通口一侧的介质通过段，以及与壳体内腔壁相贴合的密封段，密封段和壳体内腔壁贴合相连在对导流腔的密封过程中还可以有效地对阀杆进行限位，避免阀杆移动过程中发生位置偏斜，并在阀杆到达指定位置之后对阀杆进行限位，保证阀杆上的堵头牢固可靠地密封导通口，从而保证控制阀的密封效果。

3.本发明提供的控制阀，用于供介质从阀杆和环形限位台之间通过的介质通道为成型于介质通过段表面长度方向上的凹槽，在阀杆的介质通过段表面加工凹槽具有加工简单方便的优点。

4.本发明提供的控制阀，导通口的开口边缘具有与壳体配合相连的连接部，堵头包括与连接部其内腔孔形状相适配的密封部，以及与导通口相对设置的密封端，阀杆朝向导通口方向移动过程中，密封部与连接部的内腔过盈配合相连。通过与连接部其内腔孔形状相适配的密封部塞入连接部内，密封部与连接部的内腔过盈配合相连，可以有效地防止介质从密封部和连接部之间泄漏，而且过盈配合的密封部和连接部还可以有效地对密封端进行定位，使密封端有效地对导通口进行密封。

5.本发明提供的控制阀，阀杆为圆柱状结构，阀杆受驱动地朝向导通口方向转动下降，或朝向远离导通口方向转动上升，密封部的外侧壁和连接部的内腔具有配合相连的螺纹结构，通过上述螺纹结构可以进一步地防止介质从密封部和连接部之间泄漏，并引导密封端精准到达预设位置对导通口密封。

6.本发明提供的控制阀，密封端为锥形结构，锥形结构的密封端更容易与导通口配合相连，提高堵头的密封效果。

7.本发明提供的控制阀，密封端上设置有与导通口的开口边缘卡接相连的环形卡槽，密封端通过环形卡槽与导通口相卡接可以提高堵头的密封能力。而且，由于密封端为锥形结构，可以有效地引导密封端和导通口相卡接。由于密封部的外侧壁和连接部的内腔具有配合相连的螺纹结构，通过上述螺纹结构也可以有效地引导密封端和导通口相卡接。

8.本发明提供的控制阀，壳体内腔壁与密封段之间设置有用于防止介质从其二者之间通过的密封环，从而避免进入导流腔内的介质从壳体和密封段之间通过。

9.本发明提供的控制阀，包括转动手柄，转动手柄设置在阀杆端部，通过转动手柄可以简单方便地驱动阀杆转动上升或下降。

10.本发明提供的控制阀，控制阀还包括分别与转动手柄和壳体相连用于固定转动手柄的限位件，限位件为套置在壳体上的锁紧螺母，转动手柄和壳体上分别设置有与锁紧螺母配合相连的螺纹。通过上述锁紧螺母可以简单有效地对阀杆的位置进行固定，避免阀杆带动堵头发生偏移，影响储气箱的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的涡轮泵用密封装置内部结构示意图；

图2为本发明提供的密封动环和密封静环的连接结构示意图；

图3为本发明提供的密封静环的剖视图；

图4为图3所示的密封静环A部分的局部放大示意图；

图5为本发明提供的静环座的剖视图。

附图标记说明：

1-壳体；2-导通口；3-第一开口；4-第二开口；5-阀杆；6-堵头；7-环形限位台；8-介质通道；9-介质通过段；10-密封段；11-连接部；12-密封部；13-密封端；14-导流腔；15-环形卡槽；16-转动手柄；17-密封圈容置槽；18-锁紧螺母。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，而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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种储气箱，包括：

储气箱体，具有用于储存气体介质的介质容腔；

控制阀，如图1所示，控制阀的第一开口3与储气箱体相连通，通过第二开口4对储气箱体进行充气和排气。控制阀，包括：

壳体1，如图4所示，壳体1具有与介质容腔其导通口2相连通，向介质容腔充入或排出介质的第一开口3，以及与介质容腔外部连通的第二开口4；

阀杆5，如图2和图3所示，滑动设置在壳体1内，驱动阀杆5上的堵头6密封或打开导通口2；壳体1上设有与阀杆5形状相适配的环形限位台7，阀杆5的杆壁与环形限位台7的内环贴合相连，阀杆5和环形限位台7之间具有供介质通过的介质通道8，介质通道8为两个，布置在介质通过段9的一组相对侧上，两个介质通道8可以有效地防止其中一个介质通道8堵塞影响储气箱正常使用的问题。上述环形限位台7可以有效地引导阀杆5按照预定轨迹移动从而对介质容腔的导通口2密封，避免阀杆5移动过程中发生位置偏斜的问题，保证控制阀的密封效果。而且，在阀杆5到达指定位置之后，上述环形限位台7还可以对阀杆5进行限位，保证阀杆5上的堵头6牢固可靠地密封导通口2，进一步保证密封效果。为了保证介质从阀杆5和环形限位台7之间通过，在阀杆5和环形限位台7之间具有供介质通过的介质通道8。阀杆5包括位于靠近导通口2一侧的介质通过段9，以及与壳体1内腔壁相贴合的密封段10，壳体1内腔壁与密封段10之间设置有用于防止介质从其二者之间通过的橡胶材质的密封环，壳体1内腔壁上设置有用于容置上述密封环的密封圈容置槽17，密封环可以避免进入导流腔14内的介质从壳体1和密封段10之间通过，介质通过段9和壳体1内腔围成供介质通过的导流腔14。密封段10和壳体1内腔壁贴合相连在对导流腔14的密封过程中还可以有效地对阀杆5进行限位，避免阀杆5移动过程中发生位置偏斜，并在阀杆5到达指定位置之后对阀杆5进行限位，保证阀杆5上的堵头6牢固可靠地密封导通口2，从而保证控制阀的密封效果。介质通道8为成型于介质通过段9表面长度方向上的凹槽，在阀杆5的介质通过段9表面加工凹槽具有加工简单方便的优点。阀杆5为圆柱状结构，阀杆5受驱动地朝向导通口2方向转动下降，或朝向远离导通口2方向转动上升。阀杆5端部设置有转动手柄16，转动手柄16驱动阀杆5转动上升或下降，通过转动手柄16可以简单方便地驱动阀杆5转动上升或下降。在壳体1上套置有用于固定转动手柄16位置的锁紧螺母18，转动手柄16和壳体1上分别设置有与锁紧螺母18配合相连的螺纹。通过上述锁紧螺母18可以简单有效地对阀杆5的位置进行固定，避免阀杆5带动堵头6发生偏移，影响储气箱的密封效果。

在本实施例中，如图5所示，介质容腔的导通口2的开口边缘具有与壳体1配合相连的连接部11，连接部11和壳体1的第一开口3之间具有用于密封的橡胶密封垫。堵头6包括与连接部11其内腔孔形状相适配的圆柱状的密封部12，以及与导通口2相对设置的密封端13，阀杆5朝向导通口2方向移动过程中，密封部12与连接部11的内腔过盈配合相连。通过与连接部11其内腔孔形状相适配的密封部12塞入连接部11内，密封部12与连接部11的内腔过盈配合相连，可以有效地防止介质从密封部12和连接部11之间泄漏，而且过盈配合的密封部12和连接部11还可以有效地对密封端13进行定位，使密封端13有效地对导通口2进行密封。如图5所示，在密封部12的外侧壁和连接部11的内腔具有配合相连的螺纹结构。阀杆5受驱动地朝向导通口2方向转动下降，密封部12的外侧壁和连接部11的内腔具有配合相连的螺纹结构，通过上述螺纹结构可以进一步地防止介质从密封部12和连接部11之间泄漏，并引导密封端13精准到达预设位置对导通口2密封。而且，上述密封端13为锥形结构，在密封端13上设置有与导通口2的开口边缘卡接相连的环形卡槽15，锥形结构的密封端13更容易与导通口2配合相连，提高堵头6的密封效果。而且，密封端13通过环形卡槽15与导通口2相卡接可以提高堵头6的密封能力。由于密封端13为锥形结构，可以有效地引导密封端13和导通口2相卡接。密封部12的外侧壁和连接部11的内腔具有配合相连的螺纹结构，通过上述螺纹结构也可以有效地引导密封端13和导通口2相卡接。

当然，本发明申请对介质通道8的数量不做具体限制，在其它实施例中，介质通道8为四个，均匀布置在介质通过段9的周向方向上，多个介质通道8可以有效地防止其中一个介质通道8堵塞影响储气箱正常使用的问题。

当然，本发明申请对介质通道8的布置位置不做具体限制，在其它实施例中，介质通道8为设置在环形限位台7上的凹槽。

当然，本发明申请对阀杆5的升降方式不做具体限制，在其它实施例中，阀杆5在液压缸或者电动机的驱动下自动完成升降动作，有效地节省了人力操作成本。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种控制阀，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)具有与介质容腔其导通口(2)相连通，向所述介质容腔充入或排出介质的第一开口(3)，以及与所述介质容腔外部连通的第二开口(4)；

阀杆(5)，滑动设置在所述壳体(1)内，驱动所述阀杆(5)上的堵头(6)密封或打开所述导通口(2)；其特征在于，

所述壳体(1)上设有与所述阀杆(5)形状相适配的环形限位台(7)，所述阀杆(5)的杆壁与所述环形限位台(7)的内环贴合相连，所述阀杆(5)和所述环形限位台(7)之间具有供所述介质通过的介质通道(8)；

所述导通口(2)的开口边缘具有与所述壳体(1)配合相连的连接部(11)，堵头(6)包括与所述连接部(11)其内腔孔形状相适配的密封部(12)，以及与所述导通口(2)相对设置的密封端(13)，所述阀杆(5)朝向所述导通口(2)方向移动过程中，所述密封部(12)与所述连接部(11)的内腔过盈配合相连。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀杆(5)包括位于靠近所述导通口(2)一侧的介质通过段(9)，以及与所述壳体(1)内腔壁相贴合的密封段(10)，所述介质通过段(9)和所述壳体(1)内腔围成供介质通过的导流腔(14)。

3.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述介质通道(8)为成型于所述介质通过段(9)表面长度方向上的凹槽。

4.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀杆(5)为圆柱状结构，所述阀杆(5)受驱动地朝向所述导通口(2)方向转动下降，或朝向远离所述导通口(2)方向转动上升，所述密封部(12)的外侧壁和连接部(11)的内腔具有配合相连的螺纹结构。

5.根据权利要求1或4所述的控制阀，其特征在于，所述密封端(13)为锥形结构。

6.根据权利要求5所述的控制阀，其特征在于，所述密封端(13)上设置有与所述导通口(2)的开口边缘卡接相连的环形卡槽(15)。

7.根据权利要求2所述的控制阀，其特征在于，所述壳体(1)内腔壁与所述密封段(10)之间设置有用于防止介质从其二者之间通过的密封环。

8.根据权利要求3所述的控制阀，其特征在于，所述介质通道(8)为多个，均匀布置在所述介质通过段(9)的周向方向上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制阀，其特征在于，包括转动手柄(16)，所述转动手柄(16)设置在所述阀杆(5)端部，驱动所述阀杆(5)转动上升或下降。

10.一种储气箱，其特征在于，包括：

储气箱体；

权利要求1-9中任一权利要求所述的控制阀，所述控制阀的所述第一开口(3)与所述储气箱体相连通，通过所述第二开口(4)对储气箱体进行充气和排气。