CN111734850A - 一种包括新型进气球阀的干燥机及其压差的建立方法 - Google Patents

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CN111734850A CN202010609588.6A CN202010609588A CN111734850A CN 111734850 A CN111734850 A CN 111734850A CN 202010609588 A CN202010609588 A CN 202010609588A CN 111734850 A CN111734850 A CN 111734850A
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Abstract

本发明涉及空气净化器的技术领域，尤其涉及一种包括新型进气球阀的干燥机及其压差的建立方法，进气球阀包括两个进气阀位、及第一聚四氟乙烯密封球，进气阀位均设有第一聚氨酯密封环，第一聚四氟乙烯密封球在切换过程中挤压聚氨酯密封环而形成面密封；排放支管上设有压差式单向止回阀，该阀包括套管、第二聚四氟乙烯密封球及弹簧，弹簧的一端抵接于弹簧卡座上、另一端将第二聚四氟乙烯密封球推至第二聚氨酯密封环、并挤压第二聚氨酯密封环而形成面密封。压差建立方法是通过第一聚四氟乙烯密封球挤压第一聚氨酯密封环形成面密封；通过第二聚四氟乙烯密封球挤压第二聚氨酯密封环形成面密封。防止阀门失效，提高干燥机的工作稳定性。

Description

一种包括新型进气球阀的干燥机及其压差的建立方法
〖技术领域〗
本发明涉及空气净化器的技术领域，尤其涉及一种包括新型进气球阀的干燥机及其压差的建立方法。
〖背景技术〗
目前的双塔吸附式干燥机实现双塔进气切换，两个干燥筒轮流地净化空气，并除去空气中地水分，源源不断地向外输出干净气体，为内燃机提供干净的压缩空气。
现有技术中，球阀结构简单，所占空间较小，在双塔吸附式干燥机上的应用得到广泛的推广。采用球阀作为进气阀的双塔吸附式干燥机存在以下的问题：现有的球阀的密封方式属于线密封(例如密封球体与圆锥管壁的配合)，由于球阀对配合公差的要求高，采用密封性能差，在进气端与出气端之间的工作压力不能完全建立起来，造成干燥机的工作压力不稳定，甚至形成气体常排现象，而使干燥机失效，影响球阀的推广使用，亟待解决。
〖发明内容〗
本发明旨在提供一种包括新型进气球阀的干燥机及其压差的建立方法，防止阀门失效而使气体常排，大大提高干燥机的工作稳定性。
本发明的第一方面提供：一种包括新型进气球阀的干燥机，包括：
主进气管路、进气球阀、第一干燥筒、第二干燥筒、第一出气阀、第二出气阀及主出气管路；
所述主出气管路中导出再生管路分别与所述第一干燥筒和所述第二干燥筒连通，所述再生管路中设有再生阀；
所述第一干燥筒和所述第二干燥筒经所述第一出气阀及所述第二出气阀的切换而分别与所述主出气管路连通；
所述主进气管路经所述进气球阀的切换分别与所述第一干燥筒及所述第二干燥筒连通；所述进气球阀包括与所述第一干燥筒相连通的第一进气阀位、与所述第二干燥筒相连通的第二进气阀位、以及在所述第一进气阀位与所述第二进气阀位之间的第一聚四氟乙烯密封球，所述第一进气阀位与所述第二进气阀位均设有第一聚氨酯密封环，所述第一聚四氟乙烯密封球在切换阀位的过程中挤压其中的一个阀位上的所述第一聚氨酯密封环而形成面密封；
所述再生管路与所述第一干燥筒及所述第二干燥筒分别连通，所述第一干燥筒的底部设有用于排放再生气体的第一排放支管，所述第二干燥筒的底部设有用于排放再生气体的第二排放支管，所述第一排放支管及所述第二排放支管上分别设有压差式单向止回阀，两个所述排放支管经所述压差式单向止回阀与排放总管连通；所述压差式单向止回阀包括套管、第二聚四氟乙烯密封球及弹簧，所述套管设置于所述排放支管与所述排放总管之间，所述套管为设有前端开口的中空结构，所述套管的前端开口部设有第二聚氨酯密封环，所述套管包括位于其前端的第二聚四氟乙烯密封球滑行段以及位于其后端的弹簧卡座，所述套管上设有连通所述排放总管的通孔，所述弹簧安装在所述套管中，所述弹簧的一端抵接于所述弹簧卡座上、另一端将用于密封所述排放支管的第二聚四氟乙烯密封球推至所述第二聚氨酯密封环、并挤压所述第二聚氨酯密封环而形成面密封。
优选的方案是，所述第二聚四氟乙烯密封球的外径与所述第二聚四氟乙烯密封球滑行段的内径之间设有第一间隙。
优选的方案是，所述弹簧的外径与所述弹簧卡座之间设有第二间隙。
此外，进一步的方案还有，还包括阀座及两个外旋套筒，所述阀座上设有轴心向上的两个环状凸台，所述环状凸台的外壁上设有外螺纹，两个所述干燥筒的开口部向下安装于所述环状凸台之内，所述干燥筒的外壁上位于所述环状凸台的上方设有第一环状凸缘，所述外旋套筒设有用于向下压紧在所述第一环状凸缘上的第二环状凸缘、以及用于螺接在所述环状凸台的外壁上的内螺纹；所述外旋套筒的外部设有配合开口扳手而拆装所述干燥筒的多个扳手凸起。
优选的，所述第一环状凸缘与所述环状凸台之间设有环状密封圈。
优选的，所述扳手凸起为圆柱形或棱柱形。
优选的，所述阀座上位于所述环状凸台的内腔设有所述干燥筒的进出气孔。
本发明的第二方面提供：一种包括新型进气球阀的干燥机的压差建立方法，基于上述任意一项所述的干燥机，所述进气球阀通过所述第一聚四氟乙烯密封球在切换阀位的过程中挤压其中的一个阀位上的所述第一聚氨酯密封环而形成面密封；两个所述排放支管经上的所述压差式单向止回阀经第二聚四氟乙烯密封球挤压所述第二聚氨酯密封环而形成面密封。
本发明的有益效果是：
1、防止阀门失效而使气体常排，大大提高干燥机的工作稳定性；
2、采用质地较硬的聚四氟乙烯密封球与质地较软的聚氨酯密封环进行配对形成面密封，既消除了现有的硬质密封球与硬质密封环之间线密封所要求的制造精度奇高、实际应用困难的局面，也消除了线密封由于精度不高而产生的气体常排现象；此外，还解决了目前软质密封球容易被吸附而卡在气管中，而丧失阀门的切换功能的问题。
3、由于能够建立起压差，解决了常排以及干燥机失效的问题，本发明的干燥机的适用范围还可以拓展到其他的重要领域，例如对于安全性要求较高的牙科医疗行业等，干燥机突破了安全瓶颈的限制，在使用上取得重大突破。
4、解决了止回阀中属于悬臂梁结构的导柱在导套中的前后滑动过程中，由于导柱与导套存在生产公差，或者是长时间之后两者之间产生的配合公差，导柱在滑动过程中容易卡死的技术问题；省去了在导柱上需要开导气孔，降低加工难度，降低成本；减少密封圈的配置数量，降低生产成本；此外，结构简化会降低维护成本。
5、解决了由于干燥筒的密封要求比较高，需要用到皮带扳手，且需要皮带扳手的专业人士才能操作的技术问题，推广干燥机的使用；便于更换带新的干燥筒，解决了新旧螺纹之间的螺连密封性能差的问题。
〖附图说明〗
图1是本发明实施例的工作原理图；
图2是本发明实施例的主视图；
图3是图2中A-A的剖面图；
图4是图3中C部的局部放大图；
图5是图2中B-B的剖面图；
图6是本发明实施例的主视剖面图；
图7是本发明实施例的俯视图；
图8是图6中D部的局部放大图；
图9是本发明用于拆装外宣套筒及干燥筒的开口扳手的实施例示意图；
其中的附图标记为：
1、阀座；10、主进气管路；20、进气球阀；30、第一干燥筒；40、第二干燥筒；50、第一出气阀；60、第二出气阀；70、主出气管路；80、再生管路；90、再生阀；110、第一排放支管；120、第二排放支管；130、排放总管；140、压差式单向止回阀；201、第一进气阀位；202、第二进气阀位；203、第一聚四氟乙烯密封球；204、第一聚氨酯密封环；
1401、套管；1401a、第二聚四氟乙烯密封球滑行段；1401b、通孔；1401c、弹簧卡座；1402、第二聚四氟乙烯密封球；1403、弹簧；1404、第二聚氨酯密封环；
1501、外旋套筒；1502、环状凸台；1503、第一环状凸缘；1504、第二环状凸缘；1506、扳手凸起；1507、环状密封圈；
1600、开口扳手。
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
〖具体实施方式〗
如图1-图9所示，一种包括新型进气球阀的干燥机，包括主进气管路10、进气球阀20、第一干燥筒30、第二干燥筒40、第一出气阀50、第二出气阀60及主出气管路70。
所述主出气管路70中导出再生管路80分别与所述第一干燥筒30和所述第二干燥筒40连通，所述再生管路80中设有再生阀90。
所述第一干燥筒30和所述第二干燥筒40经所述第一出气阀50及所述第二出气阀60的切换而分别与所述主出气管路70连通。
所述主进气管路10经所述进气球阀20的切换分别与所述第一干燥筒30及所述第二干燥筒40连通；所述进气球阀20包括与所述第一干燥筒30相连通的第一进气阀位201、与所述第二干燥筒40相连通的第二进气阀位202、以及在所述第一进气阀位201与所述第二进气阀位202之间的第一聚四氟乙烯密封球203，所述第一进气阀位201与所述第二进气阀位202均设有第一聚氨酯密封环204，所述第一聚四氟乙烯密封球203在切换阀位的过程中挤压其中的一个阀位上的所述第一聚氨酯密封环204而形成面密封，既消除了现有的硬质密封球与硬质密封环之间线密封所要求的制造精度奇高、实际应用困难的局面，也消除了线密封由于精度不高而产生的气体常排现象；此外，还解决了目前软质密封球容易被吸附而卡在气管中而丧失阀门的切换功能的问题。
所述再生管路80与所述第一干燥筒30及所述第二干燥筒40分别连通，所述第一干燥筒30的底部设有用于排放再生气体的第一排放支管110，所述第二干燥筒40的底部设有用于排放再生气体的第二排放支管120，所述第一排放支管110及所述第二排放支管120上分别设有压差式单向止回阀140，两个所述排放支管经所述压差式单向止回阀140与排放总管130连通；所述压差式单向止回阀140包括套管1401、第二聚四氟乙烯密封球1402及弹簧1403，所述套管1401设置于所述排放支管与所述排放总管130之间，所述套管1401为设有前端开口的中空结构，所述套管1401的前端开口部设有第二聚氨酯密封环1404，所述套管1401包括位于其前端的第二聚四氟乙烯密封球滑行段1401a以及位于其后端的弹簧卡座1401c，所述套管1401上设有连通所述排放总管130的通孔1401b，所述弹簧1403安装在所述套管1401中，所述弹簧1403的一端抵接于所述弹簧卡座1401c上、另一端将用于密封所述排放支管的第二聚四氟乙烯密封球1402推至所述第二聚氨酯密封环1404、并挤压所述第二聚氨酯密封环1404而形成面密封。所述第一干燥筒30及所述第二干燥筒40中设有吸附剂，其中一个干燥筒工作，吸附剂吸附压缩空气中的水分，然后向其出气阀输出干净的压缩气体，通过再生管路80从正在工作的干燥筒的干净空气中导出一部分气体，用于另一个干燥筒中吸附剂的再生，使得吸附剂恢复活力，可以重复利用。在再生过程中，干燥气体从吸附剂中吸取水分，并通过其排放支管经所述压差式单向止回阀140，克服弹簧1403的弹力，推开第二聚四氟乙烯密封球1402，第二聚四氟乙烯密封球1402沿着第二聚四氟乙烯密封球滑行段1401a向后退开，废气途径排放支管、套管1401的前端开口部、第二聚氨酯密封环1404、通孔1401b，再从排放总管130排出。弹簧1403设有初始弹力，对排放支管、以及干燥筒的内部起到保压作用，便于建立内外的压差。
本发明实现了：1、防止阀门失效而使气体常排，大大提高干燥机的工作稳定性；2、采用质地较硬的聚四氟乙烯密封球与质地较软的聚氨酯密封环进行配对形成面密封，既消除了现有的硬质密封球与硬质密封环之间线密封所要求的制造精度奇高、实际应用困难的局面，也消除了线密封由于精度不高而产生的气体常排现象；此外，还解决了目前软质密封球容易被吸附而卡在气管中，而丧失阀门的切换功能的问题；3、由于能够建立起压差，解决了常排以及干燥机失效的问题，本发明的干燥机的适用范围还可以拓展到其他的重要领域，例如对于安全性要求较高的牙科医疗行业等，干燥机突破了安全瓶颈的限制，在使用上取得重大突破；4、解决了止回阀中属于悬臂梁结构的导柱在导套中的前后滑动过程中，由于导柱与导套存在生产公差，或者是长时间之后两者之间产生的配合公差，导柱在滑动过程中容易卡死的技术问题；省去了在导柱上需要开导气孔，降低加工难度，降低成本；减少密封圈的配置数量，降低生产成本；此外，结构简化会降低维护成本；5、解决了由于干燥筒的密封要求比较高，需要用到皮带扳手，且需要皮带扳手的专业人士才能操作的技术问题，推广干燥机的使用；便于更换带新的干燥筒，解决了新旧螺纹之间的螺连密封性能差的问题。
如图4所示，所述第二聚四氟乙烯密封球1402的外径d1与所述第二聚四氟乙烯密封球滑行段1401a的内径D1之间设有第一间隙，使得第二聚四氟乙烯密封球1402在所述第二聚四氟乙烯密封球滑行段1401a中能够顺畅地滑行，且第二聚四氟乙烯密封球1402必须对准第二聚氨酯密封环1404，能够起到面密封的作用。所述第二聚四氟乙烯密封球1402的外径d1的实施例有d1＝13毫米，所述第二聚四氟乙烯密封球滑行段1401a的内径D1的实施例有D1＝14毫米，此实施例中的第一间隙＝(D1-d1)/2＝0.5毫米。
如图4所示，所述弹簧1403的外径d2与所述弹簧卡座1401c的内径D2之间设有第二间隙，能够强化弹簧1403起到定位和导向的作用。
如图6-图9所示，还包括阀座1及两个外旋套筒1501，所述阀座1上设有轴心向上的两个环状凸台1502，所述环状凸台1502的外壁上设有外螺纹，两个所述干燥筒的开口部向下安装于所述环状凸台1502之内，所述干燥筒的外壁上位于所述环状凸台1502的上方设有第一环状凸缘1503，所述外旋套筒1501设有用于向下压紧在所述第一环状凸缘1503上的第二环状凸缘1504、以及用于螺接在所述环状凸台1502的外壁上的内螺纹；所述外旋套筒1501的外部设有配合开口扳手1600而拆装所述干燥筒的多个扳手凸起1506。其作用：一是、解决了由于密封要求比较高，需要用到皮带扳手、且需要能够操作皮带扳手的专业人士，妨碍干燥机的推广使用的问题；二是、解决了基于干燥筒属于耗材产品，如果更换带有新的干燥筒，新旧螺纹之间的旧螺纹连接，会影响其密封性能的技术问题。
如图6-图8所示，所述第一环状凸缘1503与所述环状凸台1502之间设有环状密封圈1507，加强干燥筒与所述环状凸台1502之间密封。
如图7、图9所示，所述扳手凸起1506为圆柱形，相应的，开口扳手1600上用于松紧外旋套筒1501的内凹部的形状为圆柱形；所述扳手凸起1506为棱柱形，相应的，开口扳手1600上用于松紧外旋套筒1501的内凹部的形状为棱柱形。
所述阀座1上位于所述环状凸台1502的内腔设有所述干燥筒的进出气孔(图中未表示)，即是用于进气干燥的进气孔，以及用于吸附剂再生时排放废气用的排放支管。
一种包括新型进气球阀的干燥机的压差建立方法，所述进气球阀20通过所述第一聚四氟乙烯密封球203在切换阀位的过程中挤压其中的一个阀位上的所述第一聚氨酯密封环204而形成面密封；两个所述排放支管经上的所述压差式单向止回阀140经第二聚四氟乙烯密封球1402挤压所述第二聚氨酯密封环1404而形成面密封，既消除了现有的硬质密封球与硬质密封环之间线密封所要求的制造精度奇高、实际应用困难的局面，也消除了线密封由于精度不高而产生的气体常排现象；此外，还解决了目前软质密封球容易被吸附而卡在气管中而丧失阀门的切换功能的问题。
以上实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种包括新型进气球阀的干燥机，其特征在于，包括：
主进气管路、进气球阀、第一干燥筒、第二干燥筒、第一出气阀、第二出气阀及主出气管路；
所述主出气管路中导出再生管路分别与所述第一干燥筒和所述第二干燥筒连通，所述再生管路中设有再生阀；
所述第一干燥筒和所述第二干燥筒经所述第一出气阀及所述第二出气阀的切换而分别与所述主出气管路连通；
所述主进气管路经所述进气球阀的切换分别与所述第一干燥筒及所述第二干燥筒连通；所述进气球阀包括与所述第一干燥筒相连通的第一进气阀位、与所述第二干燥筒相连通的第二进气阀位、以及在所述第一进气阀位与所述第二进气阀位之间的第一聚四氟乙烯密封球，所述第一进气阀位与所述第二进气阀位均设有第一聚氨酯密封环，所述第一聚四氟乙烯密封球在切换阀位的过程中挤压其中的一个阀位上的所述第一聚氨酯密封环而形成面密封；
所述再生管路与所述第一干燥筒及所述第二干燥筒分别连通，所述第一干燥筒的底部设有用于排放再生气体的第一排放支管，所述第二干燥筒的底部设有用于排放再生气体的第二排放支管，所述第一排放支管及所述第二排放支管上分别设有压差式单向止回阀，两个所述排放支管经所述压差式单向止回阀与排放总管连通；所述压差式单向止回阀包括套管、第二聚四氟乙烯密封球及弹簧，所述套管设置于所述排放支管与所述排放总管之间，所述套管为设有前端开口的中空结构，所述套管的前端开口部设有第二聚氨酯密封环，所述套管包括位于其前端的第二聚四氟乙烯密封球滑行段以及位于其后端的弹簧卡座，所述套管上设有连通所述排放总管的通孔，所述弹簧安装在所述套管中，所述弹簧的一端抵接于所述弹簧卡座上、另一端将用于密封所述排放支管的第二聚四氟乙烯密封球推至所述第二聚氨酯密封环、并挤压所述第二聚氨酯密封环而形成面密封。
2.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，所述第二聚四氟乙烯密封球的外径与所述第二聚四氟乙烯密封球滑行段的内径之间设有第一间隙。
3.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，所述弹簧的外径与所述弹簧卡座之间设有第二间隙。
4.根据权利要求1所述的干燥机，其特征在于，还包括阀座及两个外旋套筒，所述阀座上设有轴心向上的两个环状凸台，所述环状凸台的外壁上设有外螺纹，两个所述干燥筒的开口部向下安装于所述环状凸台之内，所述干燥筒的外壁上位于所述环状凸台的上方设有第一环状凸缘，所述外旋套筒设有用于向下压紧在所述第一环状凸缘上的第二环状凸缘、以及用于螺接在所述环状凸台的外壁上的内螺纹；所述外旋套筒的外部设有配合开口扳手而拆装所述干燥筒的多个扳手凸起。
5.根据权利要求4所述的干燥机，其特征在于，所述第一环状凸缘与所述环状凸台之间设有环状密封圈。
6.根据权利要求4所述的干燥机，其特征在于，所述扳手凸起为圆柱形或棱柱形。
7.根据权利要求4所述的干燥机，其特征在于，所述阀座上位于所述环状凸台的内腔设有所述干燥筒的进出气孔。
8.一种包括新型进气球阀的干燥机的压差建立方法，基于权利要求1-7任意一项所述的干燥机，其特征在于，所述进气球阀通过所述第一聚四氟乙烯密封球在切换阀位的过程中挤压其中的一个阀位上的所述第一聚氨酯密封环而形成面密封；两个所述排放支管经上的所述压差式单向止回阀经第二聚四氟乙烯密封球挤压所述第二聚氨酯密封环而形成面密封。
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