CN111605884A - 一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明适用于控制阀领域，提供了一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀，所述强排液体控制阀包括呈双层筒结构用于安装到倒置式密封瓶上的阀体，设置在所述阀体内层筒顶端用于出液及进气的阻断机构，设置在所述阀体内层筒底部且与所述阻断机构在所述阀体内层筒中形成A腔的阀芯机构，及设置在所述阀体内层筒内与所述阀芯机构连接并通过压缩弹簧进行回弹运动的出液机构。解决现有技术中不能通过控制阀对倒置式密封瓶内部进行气体补偿以及液体泄漏的技术问题。

Description

一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀

技术领域

本发明属于液体控制阀领域，尤其涉及一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀。

背景技术

现有的倒置式液体瓶盖阀为两个互锁的单向阀串接而成，盖阀本身不具备补偿瓶内气体的功能，当盖阀配于软质密封瓶身使用时，主要是依靠软质瓶身的压缩来进行排放密封瓶内的液体；当盖阀配于硬质瓶使用时，须要在瓶底（倒置时为顶端）设有能进入环境空气的装置，即此时的硬质瓶身不是密封瓶身。

盖阀采用两互锁的单向阀串联构成，阀芯往复运动时两个单向阀相互交替关闭与开启，完成对瓶内液体的排放，盖阀没有为瓶身内部进行补偿气体的装置，造成排液困难。为了能为液体瓶内补偿空气，在瓶子底部(倒置时为瓶身上端)开一个通气孔或者是气体补偿的装置，这种瓶子在预装液体运输过程中需要配装一个具有密封瓶身的装置，使用时要将密封装置解除其密封状态，瓶内液体将与环境空气始终连通，造成液体挥发变成更加粘稠造成出液困难甚至出液失败，同时瓶内液体也会受到污染，或者不能用于预装液体的储存与运输而只能进行二次灌装使用，从而增加应用的复杂性，增加液体挥发以及被污染的几率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀，旨在解决现有技术中不能通过控制阀对倒置式密封瓶内部进行气体补偿以及液体泄漏的技术问题。

本发明是这样实现的，一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀，所述强排液体控制阀包括呈双层筒结构用于安装到倒置式密封瓶上的阀体，设置在所述阀体内层筒顶端用于出液及进气的阻断机构，设置在所述阀体内层筒底部且与所述阻断机构在所述阀体内层筒中形成A腔的阀芯机构，及设置在所述阀体内层筒内与所述阀芯机构连接并通过压缩弹簧进行回弹运动的出液机构。

本发明的进一步技术方案是：所述阀体内层筒为阶梯圆柱结构，所述阀体外层筒顶端内表面设置有用于安装到倒置式密封瓶上的螺纹，所述阀体内层筒与外层筒连接处设置有用于放置密封垫的凹位平面，所述凹位平面上设置有一圈加强密封性能的胶骨，所述阀体内层筒顶端设置有用于定位固定所述阻断机构的胶柱，所述阀体外层筒底端内侧设置有若干用于防止所述出液机构滑出的倒钩。

本发明的进一步技术方案是：所述阻断机构包括盖设在所述阀体内层筒上带有向下延伸杯壁的端盖，所述端盖向下延伸杯壁上设置有与所述阀体内层筒内直径过盈配合用于起单向密封作用的第一杯状薄壁环，所述端盖上设置有与所述胶柱配合使用的胶柱孔，所述端盖上设置有用于出液及进气的通孔。

本发明的进一步技术方案是：所述阻断机构还包括顶端贯穿所述通孔底端置于所述端盖向下延伸杯壁中的阻断阀，所述阻断阀顶端设置有防止所述阻断阀滑出所述通孔的阻断片，所述阻断阀上设置有与所述端盖向下延伸杯壁内直径过盈配合用于起单向密封作用的第二杯状薄壁环，所述阻断阀底端呈扁平结构且带有阻断通孔。

本发明的进一步技术方案是：所述阻断机构还包括两个分别一端安插在所述阻断通孔中另一端与所述阀体内层筒接触用于带动所述阻断阀上下运动的拨杆，所述拨杆的两侧设置有与所述端盖向下延伸杯壁底部连接的拨杆轴，所述端盖向下延伸杯壁底部设置有用于安装所述拨杆轴的拨杆轴安装位。

本发明的进一步技术方案是：所述阀芯机构包括带有贯穿通孔的阀芯，设置在所述阀芯顶端密封在贯穿通孔上且与所述阀体内层筒内直径过盈配合的盘状体，设置在所述阀芯上端与所述阀芯连接且与所述阀体内层筒内直径过盈配合用于起单向密封作用的第三杯状薄壁环，设置在所述阀芯上与所述阀体内层筒内直径过盈配合且与所述第三杯状薄壁环形成B腔用于起单向密封作用的第四杯状薄壁环，及设置在所述阀芯底端带有凸痕用于连接所述出液机构的连接咀，所述盘状体上设置有盘状体通孔，所述阀芯在所述第三杯状薄壁环与所述第四杯状薄壁环以及阀体内层底部柱面形成的B腔上设置有与贯穿通孔连通的侧孔。

本发明的进一步技术方案是：所述阀芯底部设置有若干与所述阀体内层筒直径相同的加强筋。

本发明的进一步技术方案是：所述出液机构包括呈阶梯圆锥形的出液嘴，所述出液嘴的顶端设置有配合所述倒钩使用的阻挡凸，所述出液嘴的底部设置有配合所述连接咀使用且带有凹痕的连接位，所述连接位处设置有与贯穿通孔连接的出液孔。

本发明的进一步技术方案是：所述强排液体控制阀还包括用于盖设在所述强排液体控制阀上的保护罩，所述阀体为聚丙烯材料制成。

本发明的进一步技术方案是：所述阀体内层筒为阶梯圆柱状，所述阀体内层筒顶部直径大于所述第三杯状薄壁环的外直径，所述阀体内层筒底部直径小于所述第三杯状薄壁环的外直径，所述阀体内层筒不同直径处采用斜面过渡。

本发明的有益效果是：此种强排液体控制阀生产制造组装简单、快捷，生产成本低廉，可以直接用于灌装液体的运输，直接应用到预定的设备、装置，使用过程中密封瓶内的液体为密封状态，液体无挥发、无污染，能广泛兼容不同硬度材质的密封瓶，瓶内液体用尽可直接更换预装的液体瓶，无需二次灌装，方便简洁，可以独立不同的工作状态，排空、吸液、排液、气体补偿等每个过程都是相对独立，非工作状态时液体腔与出口是独立截止的，不会出现泄漏与滴落液体的状况，主动强制对密封液体瓶内进行气体补偿，保证了液体排放顺畅。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的结构剖面图；

图2是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的爆炸图；

图3是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的阀体结构剖面图；

图4是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的端盖结构图一；

图5是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的端盖结构图二；

图6是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的端盖结构剖面图；

图7是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的阻断阀结构图；

图8是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的阻断阀剖面图；

图9是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的阀芯结构图一；

图10是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的阀芯结构图二；

图11是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的排空示意图；

图12是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的吸液示意图；

图13是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的吸液完成状态图；

图14是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的出液示意图；

图15是本发明实施例提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀的空气补偿示意图。

具体实施方式

附图标记：1-密封瓶 2-阀体 3-阻断机构 4-阀芯机构 5-A腔 6-压缩弹簧 7-出液机构 8-密封垫 9-保护罩 10-螺纹 11-凹位平面 12-胶骨 13-胶柱 14-倒钩 15-贯穿通孔 16-阀芯 17-盘状体 18-第三杯状薄壁环 19-B腔 20-第四杯状薄壁环 21-凸痕 22-连接咀 23-盘状体通孔 24-侧孔 25-加强筋 26-端盖 27-第一杯状薄壁环 28-胶柱孔29-通孔 30-拨杆轴安装位 31-阻断阀 32-阻断片 33-第二杯状薄壁环 34-阻断通孔 35-拨杆 36-拨杆轴 37-出液嘴 38-阻挡凸 39-凹痕 40-连接位 41-出液孔。

图1-15示出了本发明提供的一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀，所述强排液体控制阀包括呈双层筒结构用于安装到倒置式密封瓶1上的阀体2，设置在所述阀体2内层筒顶端用于出液及进气的阻断机构3，设置在所述阀体2内层筒底部且与所述阻断机构3在所述阀体2内层筒中形成A腔5的阀芯机构4，及设置在所述阀体2内层筒内与所述阀芯机构4连接并通过压缩弹簧6进行回弹运动的出液机构7。

所述阀体2内层筒为阶梯圆柱结构，所述阀体2外层筒顶端内表面设置有用于安装到倒置式密封瓶1上的螺纹10，所述阀体2内层筒与外层筒连接处设置有用于放置密封垫8的凹位平面11，所述凹位平面11上设置有一圈加强密封性能的胶骨12，所述阀体2内层筒顶端设置有用于定位固定所述阻断机构3的胶柱13，所述阀体2外层筒底端内侧设置有若干用于防止所述出液机构7滑出的倒钩14。强排液体控制阀采用螺纹10与密封瓶1进行固定，方便拆卸与安装。

所述阻断机构3包括盖设在所述阀体2内层筒上带有向下延伸杯壁的端盖26，所述端盖26向下延伸杯壁上设置有与所述阀体内层筒内直径过盈配合用于起单向密封作用的第一杯状薄壁环27，所述端盖26上设置有与所述胶柱13配合使用的胶柱孔28，所述端盖26上设置有用于出液及进气的通孔29。端盖26采用的为具有弹性的聚乙烯材料制成。

所述阻断机构3还包括顶端贯穿所述通孔29底端置于所述端盖26向下延伸杯壁中的阻断阀31，所述阻断阀31顶端设置有防止所述阻断阀31滑出所述通孔29的阻断片32，所述阻断阀31上设置有与所述端盖26向下延伸杯壁内直径过盈配合用于起单向密封作用的第二杯状薄壁环33，所述阻断阀31底端呈扁平结构且带有阻断通孔34。

所述阻断机构3还包括两个分别一端安插在所述阻断通孔34中另一端与所述阀体2内层筒接触用于带动所述阻断阀31上下运动的拨杆25，所述拨杆35的两侧设置有与所述端盖26向下延伸杯壁底部连接的拨杆轴36，所述端盖26向下延伸杯壁底部设置有用于安装所述拨杆轴36的拨杆轴安装位30。

所述阀芯机构4包括带有贯穿通孔15的阀芯16，设置在所述阀芯16顶端密封在贯穿通孔15上且与所述阀体2内层筒内直径过盈配合的盘状体17，设置在所述阀芯16上端与所述阀芯16连接且与所述阀体2内层筒内直径过盈配合用于起单向密封作用的第三杯状薄壁环18，设置在所述阀芯16上与所述阀体2内层筒内直径过盈配合且与所述第三杯状薄壁环18形成B腔19用于起单向密封作用的第四杯状薄壁环20，及设置在所述阀芯16底端带有凸痕21用于连接所述出液机构7的连接咀22，所述盘状体17上设置有盘状体通孔23，所述阀芯2在所述第三杯状薄壁环18与所述第四杯状薄壁环20形成的B腔19上设置有与贯穿通孔15连通的侧孔24。所述阀芯2底部设置有若干与所述阀体2内层筒直径相同的加强筋25。

所述出液机构7包括呈阶梯圆锥形的出液嘴37，所述出液嘴37的顶端设置有配合所述倒钩14使用的阻挡凸38，所述出液嘴37的底部设置有配合所述连接咀22使用且带有凹痕39的连接位40，所述连接位40处设置有与贯穿通孔15连接的出液孔41。整个出液机构7为一体成型，并且出液机构7是采用聚乙烯材料制成。

所述强排液体控制阀还包括用于盖设在所述强排液体控制阀上的保护罩9，所述阀体2为聚丙烯材料制成。所述阀体2内层筒为阶梯圆柱状，所述阀体2内层筒顶部直径大于所述第三杯状薄壁环18的外直径，所述阀体2内层筒底部直径小于所述第三杯状薄壁环18的外直径，所述阀体2内层筒不同直径处采用斜面过渡。

在使用的时候此种强排液体控制阀会经过以下工作原理：

强排液体控制阀的控制阀内排空过程，首次开启控制阀，阀芯机构4与出液机构7的组合体在压缩弹簧6的作用下处于阀体2内层筒的最下端，此时控制阀内充满的除了空气无任何液体，在外力作用下推动出液机构7向上运动，压缩弹簧6被压缩，阀体的A腔5容积变小，A腔5内的空气被压缩，此时B腔19的容积无变化，同时B腔19通过侧孔24、贯穿通孔15与环境连通，此时A腔5内的高压空气可以通过阀芯16上端的第三杯状薄壁环18进入B腔19从而进入环境，进行控制阀内空气的排空，直至控制阀内压力与环境压力相同，完成控制阀内排空。

强排液体控制阀的控制阀吸液过程，控制阀内排空完成时阀芯机构4处于控制阀内最高点，各腔（含密封瓶）的压力均为环境压力，无压力差处于平衡状态，此时解除外力，阀芯机构4与出液机构7的组合体在压缩弹簧6的作用下阀芯机构4开始向下滑动，A腔5的容积开始变大，处于负压状态，此时阻断阀31处于开通的状态，瓶内的液体在压差的作用下液体可以通过端盖26顶端通孔29流入A腔5内，直至阀芯机构4滑动至阀体2内层筒的最下端，完成控制阀的吸液过程。

强排液体控制阀的控制阀排液过程，控制阀排液实际上是压出液体的过程，强排液体控制阀完成吸液过程时，阀芯机构4处于阀体2的最下端，此时给阀芯机构4一个向上的作用力，阀芯机构4向上滑动阀体2的A腔5容积变小压力变大，阻断阀31向上滑动关闭瓶与阀体2的通道，B腔19的压力为环境压力，A腔5液体被压缩后通过第三杯状薄壁环18流入到B腔19，随着阀芯机构4不断向上滑动，B腔19中的液体不断增加，此时出液机构7的液体呈现一定的速度被压出，直至各腔的压力平衡后完成液体排放过程。

强排液体控制阀的控制阀气体补偿过程，由于密封瓶1内的液体被强制排除，瓶内的压力会降低，当瓶内的压力小于外界的压力达到一定程度时，瓶内的液体无法被吸出造成出液失败，故需要对密封瓶1内及时补偿空气保持瓶内排液前的压力与外界压力相当，当出液机构7排液过程完成后阀芯机构4继续向上端滑动，阀芯16上端盘状体17开始触动拨杆35，拨杆35将作用于阻断阀31上，阻断阀31向下滑动开启密封瓶1与阀体2内A腔5、B腔19连通，此时由于瓶内的压力小于环境的大气压，环境的空气会由出液嘴37通过B腔19、A腔5、阻断阀31进入密封瓶1内，直至瓶内的压力与环境压力相同，从而完成对密封瓶1内气体补偿。

经过上述的过程完成一个排空、吸液、排液、气体补偿的周期，等待进入下一个工作循环。

各个腔体之间在不同的阶段压力的不同，不同阶段各腔体之间的密封状态不同，从而实现正常排放液体的同时避免残留液体的滴落与泄漏，保证控制阀的工作可靠性。

此种强排液体控制阀生产制造组装简单、快捷，生产成本低廉，可以直接用于灌装液体的运输，直接应用到预定的设备、装置，使用过程中密封瓶内的液体为密封状态，液体无挥发、无污染，能广泛兼容不同硬度材质的密封瓶，瓶内液体用尽可直接更换预装的液体瓶，无需二次灌装，方便简洁，可以独立不同的工作状态，排空、吸液、排液、气体补偿等每个过程都是相对独立，非工作状态时液体腔与出口是独立截止的，不会出现泄漏与滴落液体的状况，主动强制对密封液体瓶内进行气体补偿，保证了液体排放顺畅。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种倒置式密封瓶的强排液体控制阀，其特征在于，所述强排液体控制阀包括呈双层筒结构用于安装到倒置式密封瓶上的阀体，设置在所述阀体内层筒顶端用于出液及进气的阻断机构，设置在所述阀体内层筒底部且与所述阻断机构在所述阀体内层筒中形成A腔的阀芯机构，及设置在所述阀体内层筒内与所述阀芯机构连接并通过压缩弹簧进行回弹运动的出液机构。

2.根据权利要求1所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阀体内层筒为阶梯圆柱结构，所述阀体外层筒顶端内表面设置有用于安装到倒置式密封瓶上的螺纹，所述阀体内层筒与外层筒连接处设置有用于放置密封垫的凹位平面，所述凹位平面上设置有一圈加强密封性能的胶骨，所述阀体内层筒顶端设置有用于定位固定所述阻断机构的胶柱，所述阀体外层筒底端内侧设置有若干用于防止所述出液机构滑出的倒钩。

3.根据权利要求2所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阻断机构包括盖设在所述阀体内层筒上带有向下延伸杯壁的端盖，所述端盖向下延伸杯壁上设置有与所述阀体内层筒内直径过盈配合用于起单向密封作用的第一杯状薄壁环，所述端盖上设置有与所述胶柱配合使用的胶柱孔，所述端盖上设置有用于出液及进气的通孔。

4.根据权利要求3所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阻断机构还包括顶端贯穿所述通孔底端置于所述端盖向下延伸杯壁中的阻断阀，所述阻断阀顶端设置有防止所述阻断阀滑出所述通孔的阻断片，所述阻断阀上设置有与所述端盖向下延伸杯壁内直径过盈配合用于起单向密封作用的第二杯状薄壁环，所述阻断阀底端呈扁平结构且带有阻断通孔。

5.根据权利要求4所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阻断机构还包括两个分别一端安插在所述阻断通孔中另一端与所述阀体内层筒接触用于带动所述阻断阀上下运动的拨杆，所述拨杆的两侧设置有与所述端盖向下延伸杯壁底部连接的拨杆轴，所述端盖向下延伸杯壁底部设置有用于安装所述拨杆轴的拨杆轴安装位。

6.根据权利要求1-5任一项所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阀芯机构包括带有贯穿通孔的阀芯，设置在所述阀芯顶端密封在贯穿通孔上且与所述阀体内层筒内直径过盈配合的盘状体，设置在所述阀芯上端与所述阀芯连接且与所述阀体内层筒内直径过盈配合用于起单向密封作用的第三杯状薄壁环，设置在所述阀芯上与所述阀体内层筒内直径过盈配合且与所述第三杯状薄壁环形成B腔用于起单向密封作用的第四杯状薄壁环，及设置在所述阀芯底端带有凸痕用于连接所述出液机构的连接咀，所述盘状体上设置有盘状体通孔，所述阀芯在所述第三杯状薄壁环与所述第四杯状薄壁环形成的B腔上设置有与贯穿通孔连通的侧孔。

7.根据权利要求6所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阀芯底部设置有若干与所述阀体内层筒直径相同的加强筋。

8.根据权利要求7所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述出液机构包括呈阶梯圆锥形的出液嘴，所述出液嘴的顶端设置有配合所述倒钩使用的阻挡凸，所述出液嘴的底部设置有配合所述连接咀使用且带有凹痕的连接位，所述连接位处设置有与贯穿通孔连接的出液孔。

9.根据权利要求8所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述强排液体控制阀还包括用于盖设在所述强排液体控制阀上的保护罩，所述阀体为聚丙烯材料制成。

10.根据权利要求9所述的强排液体控制阀，其特征在于，所述阀体内层筒为阶梯圆柱状，所述阀体内层筒顶部直径大于所述第三杯状薄壁环的外直径，所述阀体内层筒底部直径小于所述第三杯状薄壁环的外直径，所述阀体内层筒不同直径处采用斜面过渡。

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