CN111173947A

CN111173947A - 一种快速换气阀

Info

Publication number: CN111173947A
Application number: CN202010090804.0A
Authority: CN
Inventors: 吕兴东; 许坚; 宋雪芹
Original assignee: Suzhou Fns Vibration System Co ltd
Current assignee: Suzhou Fns Vibration System Co ltd
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2020-05-19

Abstract

本发明涉及阀体领域，且公开了一种快速换气阀，包括安装座、储气仓和阀体，所述储气仓安装在安装座的顶部左侧，所述阀体安装在安装座顶部的右侧，所述储气仓的顶部安装有斜管，所述斜管的右端固定连接有横管，所述横管的中部固定连接有竖管，所述竖管的中部与横管的中部连通，所述竖管的内部滑动连接有堵板，所述堵板的中部开设有与横管对应的通孔，所述堵板的底部延伸至竖管的外部并固定连接有横板。该快速换气阀，驱动机构选取周期性、持续性的设备，能够为推动活塞提供更加稳定的动力，使得推动活塞可以在阀体内快速升降，能够更快的将储气仓内的气体通入到充气蓄能位置，整个换气阀的换气效率更高，可以完美适应冲击实验的快速充能需求。

Description

一种快速换气阀

技术领域

本发明涉及阀体领域，具体为一种快速换气阀。

背景技术

冲击试验一般是确定军用、民用设备在经受外力冲撞或作用时产品的安全性、可靠性和有效性的一种试验方法，冲击试验台主要用于产品的力学环境试验，可以模拟实际的冲击脉冲和冲击能量，模拟产品在使用、装卸和运输过程中预期可能遭受的非重复性冲击，以确定产品对各种冲击环境的适应能力。

现行的冲击试验规范中，一种是规定冲击运动（如半正弦脉冲，后峰锯齿脉冲等）及其容差要求。另一种是冲击响应谱规范，它是描述冲击运动对系统造成的损伤，所关心的对象不是引起这种响应的冲击波形本身，而是冲击作用于结构，设备或系统的效果。

目前，冲击试验设备大多采用自由跌落式冲击试验机实现，由重力驱动（部分加装辅助加力装置）。其原理是：将试件安装在工作台的台面上，由提升机构将试件连同工作台提升到预定高度后释放，试件和工作台自由跌落，冲击到底座上安装的波形发生器上，从而产生需要的冲击脉冲。

对某些试件的冲击试验，必须采用水平冲击。目前，国外进口的水平冲击试验台采用弹性绳的变形能为动力（如MTS公司的水平冲击试验台）产生需要的冲击初速度。因为依靠弹性绳的变形能来积蓄能量，所以需要较长的加速过程，导致滑道较长。由于要求滑道精度较高，造价很贵，且占地面积大。随着使用次数增加，弹性绳逐渐劳损，其弹性系数随之下降，到一定程度则需更换，使用维护费用较高，而且现在用于冲击试验的换气阀，在进行换气时换气效率较慢，无法满足冲击试验所需的快速充能需要。为此，我们设计了一种快速换气阀。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速换气阀，解决了现在用于冲击试验的换气阀，在进行换气时换气效率较慢，无法满足冲击试验所需的快速充能需要的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种快速换气阀，包括安装座、储气仓和阀体，所述储气仓安装在安装座的顶部左侧，所述阀体安装在安装座顶部的右侧。

所述储气仓的顶部安装有斜管，所述斜管的右端固定连接有横管，所述横管的中部固定连接有竖管，所述竖管的中部与横管的中部连通，所述竖管的内部滑动连接有堵板，所述堵板的中部开设有与横管对应的通孔，所述堵板的底部延伸至竖管的外部并固定连接有横板，所述横板的顶部固定连接有竖直弹簧，所述竖直弹簧的顶部与横管的底部固定连接。

所述阀体的内部设置有推动活塞，所述推动活塞底部的左右两侧均安装有复位弹簧，所述复位弹簧的底部与阀体的内底壁固定连接，所述推动活塞的顶部固定连接有延伸至阀体外部的拉动杆，所述拉动杆的顶部固定连接有升降架，所述升降架的左端与堵板的顶部固定连接，所述安装座的顶部后侧安装有与升降架的顶部连接的驱动机构。

进一步的，所述推动活塞顶部的左右两侧均开设有导向孔，所述导向孔的内部滑动连接有限位杆，所述限位杆的顶部和底部分别与阀体的内顶壁和内底壁固定连接。

进一步的，所述阀体的内底壁中部固定连接有限位块，所述限位块的中部开设有横孔。

进一步的，所述阀体的右侧壁安装有出气管，所述出气管位于推动活塞的下方。

进一步的，所述驱动机构包括安装在安装座顶部的驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有驱动凸轮，所述驱动凸轮较长端正面的底部固定连接有转动杆，所述转动杆的外部套设有连接环，所述连接环的底部固定连接有传动杆，所述传动杆的底部与升降架的顶部连接。

进一步的，所述升降架的顶部固定连接有与传动杆对应的连接板，所述连接板的中部转动连接有转轴，所述转轴的后端与传动杆的底部正面固定连接，所述转轴的前端固定连接有位于连接板前方的挡板。

进一步的，所述竖管的内部固定连接有两个密封圈，两个所述密封圈分别位于横管的上下两侧，且两个密封圈均套设有堵板的外部。

进一步的，所述横管上下两侧内壁且位于竖管的右侧处均固定连接有限位板，所述横管的内部顶部铰接有位于限位板右侧的密封板，所述密封板底部的左侧壁固定连接有倾斜弹簧，所述倾斜弹簧的左端与下方的限位板的右侧壁固定连接。

本发明的有益效果为：

1、该发明，储气仓内可以储存大量用于为冲压试验充能的气体，安装座的设置可以保持储气仓和阀体安装的稳定性，使得冲压试验过程中，可以更加平稳和安全的进行。

2、该发明，驱动机构工作的时候，可以推着升降架下降，升降架下降的时候，配合复位弹簧和竖直弹簧可以驱动推动活塞在阀体内高速下降，此时横管被堵塞，阀体内积蓄的气体可以从出气管内穿出并进入到冲击试验设备的充气蓄能位置，进行蓄能工作，而驱动机构选取周期性、持续性的设备，使得推动活塞可以在阀体内快速升降，能够更快的将储气仓内的气体通入到充气蓄能位置，整个换气阀的换气效率更高，可以完美适应冲击实验的快速充能需求。

3、该发明，限位杆与导向孔发生相对滑动，可以保持推动活塞移动过程中的平稳，避免推动活塞倾斜而导致阀体漏气，密封圈的设置，可以保持堵板与竖管内壁之间连接的密封性，避免堵板与竖管之间存在缝隙而产生漏气，使得整个换气阀的抽气和排气效率更高。

4、该发明，选用该驱动机构作为动力源，现对于传统的只使用弹簧作为活塞的复位动力源来说，能够为推动活塞提供更加稳定的动力，而且弹簧在长时间的使用过程中，弹簧的品质和弹性系数会发生变化，导致其输出的动力不够稳定，无法保证换气阀长时间的稳定使用需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的右视图；

图3为图1中A的放大图；

图4为图1中B的放大图；

图5为图1中C的放大图；

图6为图2中D的放大图。

图中：1、安装座；2、储气仓；3、阀体；4、斜管；5、横管；6、竖管；7、堵板；8、通孔；9、横板；10、竖直弹簧；11、推动活塞；12、复位弹簧；13、拉动杆；14、升降架；15、驱动机构；16、导向孔；17、限位杆；18、限位块；19、横孔；20、出气管；21、驱动电机；22、转动杆；23、转动杆；24、连接环；25、连接板；26、转轴；27、传动杆；28、挡板；29、密封圈；30、限位板；31、密封板；32、倾斜弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。

参看图1-6：一种快速换气阀，包括安装座1、储气仓2和阀体3，储气仓2安装在安装座1的顶部左侧，阀体3安装在安装座1顶部的右侧，储气仓2内可以储存大量用于为冲压试验充能的气体，安装座1的设置可以保持储气仓2和阀体3安装的稳定性，使得冲压试验过程中，可以更加平稳和安全的进行。

储气仓2的顶部安装有斜管4，斜管4的右端固定连接有横管5，横管5的中部固定连接有竖管6，竖管6的中部与横管5的中部连通，竖管6的内部滑动连接有堵板7，堵板7的中部开设有与横管5对应的通孔8，堵板7的底部延伸至竖管6的外部并固定连接有横板9，横板9的顶部固定连接有竖直弹簧10，竖直弹簧10的顶部与横管5的底部固定连接，当通孔8位于初始位置时，储气仓2内的气体可以穿过斜管4和横管5进入到阀体3的内部，随着堵板7在竖管6内上升，堵板7上的通孔8滑入到竖管6的上段内部，堵板7可以对横管5的左右两端进行隔断，阀体3内的气体不会回到横管5内，使得抽取出来的气体都积蓄在阀体3内部的下方。

阀体3的内部设置有推动活塞11，推动活塞11底部的左右两侧均安装有复位弹簧12，复位弹簧12的底部与阀体3的内底壁固定连接，推动活塞11的顶部固定连接有延伸至阀体3外部的拉动杆13，拉动杆13的顶部固定连接有升降架14，升降架14的左端与堵板7的顶部固定连接，安装座1的顶部后侧安装有与升降架14的顶部连接的驱动机构15，阀体3的右侧壁安装有出气管20，出气管20位于推动活塞11的下方出气管20的右端与冲击试验设备蓄能部分的进气端连接，驱动机构15通电启动后可以带动升降架14移动，升降架14上升的时候会带动拉动杆13、推动活塞11和堵板7同步上升，推动活塞11上升的时候可以将储气仓2内的气体吸入阀体3的内部，当推动活塞11上升的一定高度，阀体3内的气体量也储存到一定的体积，随着驱动机构15的工作，可以推着升降架14下降，升降架14下降的时候，配合复位弹簧12和竖直弹簧10可以驱动推动活塞11在阀体3内高速下降，此时横管5被堵塞，阀体3内积蓄的气体可以从出气管20内穿出并进入到冲击试验设备的充气蓄能位置，进行蓄能工作，而驱动机构15选取周期性、持续性的设备，使得推动活塞11可以在阀体3内快速升降，能够更快的将储气仓2内的气体通入到充气蓄能位置，整个换气阀的换气效率更高，可以完美适应冲击实验的快速充能需求。

推动活塞11在阀体3内滑动的时候，可以进行抽气或排气工作，推动活塞11顶部的左右两侧均开设有导向孔16，导向孔16的内部滑动连接有限位杆17，限位杆17的顶部和底部分别与阀体3的内顶壁和内底壁固定连接，阀体3的内底壁中部固定连接有限位块18，限位块18的中部开设有横孔19，推动活塞11在阀体3内上升的时候可以将储气仓2内的气体抽入到阀体3的内部，推动活塞11下降的时候可以将阀体3内的气体从出气管20内排出，而推动活塞11移动的时候，限位杆17与导向孔16发生相对滑动，可以保持推动活塞11移动过程中的平稳，避免推动活塞11倾斜而导致阀体3漏气，使得整个换气阀的抽气和排气效率更高。

驱动机构15可以为升降架14的移动提供动力，驱动机构15包括安装在安装座1顶部的驱动电机21，驱动电机21的输出轴固定连接有驱动凸轮22，驱动凸轮22较长端正面的底部固定连接有转动杆23，转动杆23的外部套设有连接环24，连接环24的底部固定连接有传动杆27，传动杆27的底部与升降架14的顶部连接，升降架14的顶部固定连接有与传动杆27对应的连接板25，连接板25的中部转动连接有转轴26，转轴26的后端与传动杆27的底部正面固定连接，转轴26的前端固定连接有位于连接板25前方的挡板28，驱动电机21通电启动后可以带动驱动凸轮22转动，驱动凸轮22转动的时候可以带动转动杆23周期性的移动，转动杆23移动的过程中会带动连接环24和传动杆27随之移动，传动杆27移动的时候会带动连接板25上升或者下降，进而带动升降架14上升或者下降，进而可以带动推动活塞11移动，可以为整个换气阀的抽气或者排气提供动力，选用该驱动机构15作为动力源，现对于传统的只使用弹簧作为活塞的复位动力源来说，能够为推动活塞11提供更加稳定的动力，而且弹簧在长时间的使用过程中，弹簧的品质和弹性系数会发生变化，导致其输出的动力不够稳定，无法保证换气阀长时间的稳定使用需求。

堵板7在竖管6升降的时候，配合通孔8位置的移动，竖管6的内部固定连接有两个密封圈29，两个密封圈29分别位于横管5的上下两侧，且两个密封圈29均套设有堵板7的外部，密封圈29的设置，可以保持堵板7与竖管6内壁之间连接的密封性，避免堵板7与竖管6之间存在缝隙而产生漏气，使得整个换气阀的导气效率更高。

如图3所示，横管5上下两侧内壁且位于竖管6的右侧处均固定连接有限位板30，横管5的内部顶部铰接有位于限位板30右侧的密封板31，密封板31底部的左侧壁固定连接有倾斜弹簧32，倾斜弹簧32的左端与下方的限位板30的右侧壁固定连接，推动活塞11在阀体3内上升的时候可以将储气仓2内的气体从横管5进入到阀体3内，这个过程中，气流推着密封板31逆时针转动，横管5的左右两端连通，在排气的时候，推动活塞11在阀体3内下降，这个过程中，倾斜弹簧32拉着密封板31复位到竖直位置，两个限位板30为密封板31的上下两端进行限制，可以有效避免排气过程中阀体3内的气体进入到横管5内，使得阀体3内的气体能够从出气管20内排出。

综上，本发明在使用时，驱动机构15通电启动后可以带动升降架14移动，升降架14上升的时候会带动拉动杆13、推动活塞11和堵板7同步上升，推动活塞11上升的时候可以将储气仓2内的气体吸入阀体3的内部，当推动活塞11上升的一定高度，阀体3内的气体量也储存到一定的体积，随着驱动机构15的工作，可以推着升降架14下降，升降架14下降的时候，配合复位弹簧12和竖直弹簧10可以驱动推动活塞11在阀体3内高速下降，此时横管5被堵塞，阀体3内积蓄的气体可以从出气管20内穿出并进入到冲击试验设备的充气蓄能位置，进行蓄能工作，而驱动机构15选取周期性、持续性的设备，使得推动活塞11可以在阀体3内快速升降，能够更快的将储气仓2内的气体通入到充气蓄能位置，整个换气阀的换气效率更高，可以完美适应冲击实验的快速充能需求。

其中，电机的型号为Y280M-2，它可从厂家采购或者通过私人订制获得。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种快速换气阀，包括安装座（1）、储气仓（2）和阀体（3），其特征在于：所述储气仓（2）安装在安装座（1）的顶部左侧，所述阀体（3）安装在安装座（1）顶部的右侧；

所述储气仓（2）的顶部安装有斜管（4），所述斜管（4）的右端固定连接有横管（5），所述横管（5）的中部固定连接有竖管（6），所述竖管（6）的中部与横管（5）的中部连通，所述竖管（6）的内部滑动连接有堵板（7），所述堵板（7）的中部开设有与横管（5）对应的通孔（8），所述堵板（7）的底部延伸至竖管（6）的外部并固定连接有横板（9），所述横板（9）的顶部固定连接有竖直弹簧（10），所述竖直弹簧（10）的顶部与横管（5）的底部固定连接；

所述阀体（3）的内部设置有推动活塞（11），所述推动活塞（11）底部的左右两侧均安装有复位弹簧（12），所述复位弹簧（12）的底部与阀体（3）的内底壁固定连接，所述推动活塞（11）的顶部固定连接有延伸至阀体（3）外部的拉动杆（13），所述拉动杆（13）的顶部固定连接有升降架（14），所述升降架（14）的左端与堵板（7）的顶部固定连接，所述安装座（1）的顶部后侧安装有与升降架（14）的顶部连接的驱动机构（15）。

2.根据权利要求1所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述推动活塞（11）顶部的左右两侧均开设有导向孔（16），所述导向孔（16）的内部滑动连接有限位杆（17），所述限位杆（17）的顶部和底部分别与阀体（3）的内顶壁和内底壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述阀体（3）的内底壁中部固定连接有限位块（18），所述限位块（18）的中部开设有横孔（19）。

4.根据权利要求1所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述阀体（3）的右侧壁安装有出气管（20），所述出气管（20）位于推动活塞（11）的下方。

5.根据权利要求1所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述驱动机构（15）包括安装在安装座（1）顶部的驱动电机（21），所述驱动电机（21）的输出轴固定连接有驱动凸轮（22），所述驱动凸轮（22）较长端正面的底部固定连接有转动杆（23），所述转动杆（23）的外部套设有连接环（24），所述连接环（24）的底部固定连接有传动杆（27），所述传动杆（27）的底部与升降架（14）的顶部连接。

6.根据权利要求5所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述升降架（14）的顶部固定连接有与传动杆（27）对应的连接板（25），所述连接板（25）的中部转动连接有转轴（26），所述转轴（26）的后端与传动杆（27）的底部正面固定连接，所述转轴（26）的前端固定连接有位于连接板（25）前方的挡板（28）。

7.根据权利要求1所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述竖管（6）的内部固定连接有两个密封圈（29），两个所述密封圈（29）分别位于横管（5）的上下两侧，且两个密封圈（29）均套设在堵板（7）的外部。

8.根据权利要求1所述的一种快速换气阀，其特征在于：所述横管（5）上下两侧内壁且位于竖管（6）的右侧处均固定连接有限位板（30），所述横管（5）的内部顶部铰接有位于限位板（30）右侧的密封板（31），所述密封板（31）底部的左侧壁固定连接有倾斜弹簧（32），所述倾斜弹簧（32）的左端与下方的限位板（30）的右侧壁固定连接。