CN112664690B - 一种先导式呼吸阀结构及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种先导式呼吸阀结构及工作方法，适用于自动平衡罐内压力使用。包括阀体，阀体的左侧开口设有呼阀先导阀阀体、右侧开口吸阀先导阀阀体，还包括呼阀弹簧蓄能连杆机构和吸阀弹簧蓄能连杆机构，通过在阀体内装一个单向开关，只进行呼气过程就可实现安全阀功效。其结构简单、控制精度高、响应速度快，解决了当呼吸阀内的压力还没有达到开启压力时，常有少量气体泄漏及呼吸阀响应速度慢，控制精度低，尤其是当呼吸气阀杆组件下降过程中，由于受到液动力的作用，导致阀盘不能及时关闭的问题的呼吸阀结构。

Description

一种先导式呼吸阀结构及工作方法

技术领域

本发明设计一种先导式呼吸阀结构及工作方法，尤其适用于自动平衡罐内压力使用的一种先导式呼吸阀结构及工作方法。

背景技术

呼吸阀是安装在运输储存罐上以及用于固定储罐上不可缺少的安全装置，不仅可以减少罐内气体排放，从而降低对大气的污染，而且可使储罐避免因超压而造成破坏或因超真空而导致失稳，对安全和环保均起到一定的促进作用。现在使用的呼吸阀大多数是重力式呼吸阀，通过采用配重块的重量来决定呼吸阀的开启压力。重力式呼吸阀目前存在的问题主要是：呼吸阀阀盘的密封面的密封性不太好，当重力式呼吸阀内的压力还没有达到开启压力时，常有少量气体泄漏，存在严重污染周围环境和物料资源大量浪费的问题；其次重力式呼吸阀响应速度慢，控制精度低，尤其是当呼吸阀阀盘下降过程中，由于受到液动力的作用，导致阀盘不能及时关闭，产生了物料资源浪费的现象。因此，提高呼吸阀的控制精度一直以来是安全装置领域关注的焦点，尤其是储存一些有害易挥发的物料时，控制精度的重要性就显得尤为重要。

随着呼吸阀的应用越来越广泛，呼吸阀的种类越来越多，我国研究人员在相关研究的基础上提出了一些提高呼吸阀控制精度的方法，但是这些方法在提高呼吸阀控制精度方面并不是太明显，并不能满足一些特殊场合对呼吸阀高精度的要求。目前有关高精度呼吸阀的专利几乎处于空白状态，可以同该方向相联系的一些专利有：专利号为CN203784393U，专利名称《一种先导式自动补液呼吸阀》公开了一种利用杠杆原理，精确控制补液量，保证阀体的呼、吸时的压强符合设定压强要求，解决重力式呼吸阀容易泄露问题的呼吸阀结构。专利号CN203892656U，专利名称《一种先导式呼吸阀》公开了一种用于自动调节储油罐罐内气体空间压力，以保证储罐呼吸系统的安全的先导式呼吸阀。专利号CN108644438A，专利名称《一种先导式气动呼吸阀》公开了一种由先导阀控制，通过控制气缸启闭呼吸阀相应端口来改变气缸的启闭作用力，可以解决传统呼吸阀易泄漏、易频跳等问题的呼吸阀结构。但是这些结构在提高呼吸阀控制精度方面并不是太明显，而且不能达到一些特殊场合对呼吸阀高精度的要求。

现有的呼吸阀阀盘的密封面的密封性不好，当重力式呼吸阀内的压力还没有达到开启压力时，常有少量气体泄漏，存在严重污染周围环境和物料资源大量浪费的问题；其次重力式呼吸阀响应速度慢，控制精度低，尤其是当呼吸阀阀盘下降过程中，由于受到液动力的作用，导致阀盘不能及时关闭，产生了物料资源浪费的现象。

发明内容

针对上述技术的不足之处，提供一种结构简单，使用方便，能够解决当呼吸阀内的压力还没有达到开启压力时，常有少量气体泄漏的问题，呼吸阀响应速度块，控制精度高，当呼吸阀阀盘下降过程中不会受到液动力影响能够及时关闭阀盘的先导式呼吸阀结构及工作方法。

为实现上述技术目的，本发明的先导式呼吸阀结构，包括阀体，阀体的左侧开口设有呼阀先导阀阀体、右侧开口吸阀先导阀阀体，还包括呼阀弹簧蓄能连杆机构和吸阀弹簧蓄能连杆机构；

所述阀体包括呼阀阀体和吸阀阀体，呼阀阀体和吸阀阀体为两个上下开口平行设置的管状结构，呼阀阀体和吸阀阀体的侧壁之间通过连接管道相互连接，呼阀阀体和吸阀阀体分别通过焊接与连接管道连接；

呼阀阀体的上下开口孔径相同并分别设有法兰，其左侧开有方孔并通过法兰连接有呼阀先导阀阀体；呼阀阀体的下开口为通气孔，呼阀阀体的上开口通过法兰连接有呼阀缸筒，呼阀缸筒为上下开口的管状结构，呼阀缸筒的下开口小于上开口，呼阀缸筒的上开口设有呼阀阀盖，下开口与呼阀阀体的上开口法兰连接，呼阀缸筒的左侧设有开口；

呼阀缸筒内设有呼气阀杆组件，呼气阀杆组件包括能够封堵住呼阀缸筒下开口的呼阀阀盘，呼阀阀盘上方设有呼阀阀杆，其中呼阀盖的上端设有内壁直径与呼阀阀杆相匹配的呼气阀杆套，从而保证呼气阀杆组件的呼阀阀杆在呼阀阀盖的呼气阀杆套中上下运动，呼阀阀盘上方设有呼阀配重块，呼气阀杆组件的阀盘下方的圆心处焊接有向下延伸至呼阀阀体管状结构内的呼阀支杆；

所述呼阀先导阀阀体内设有呼阀检测阀芯，呼阀支杆与呼阀检测阀芯之间设有呼阀弹簧蓄能连杆机构从而使呼阀检测阀芯带动呼阀支杆在阀体内上下运动；

所述吸阀阀体的的下开口小于上开口，上开口设有吸阀阀盖，吸阀阀体右侧开口并设有方形法兰，吸阀阀体右侧开口通过方形法兰连接有吸阀先导阀阀体；

吸阀阀体内设有吸气阀杆组件，其中吸气阀杆组件包括能够封堵住吸阀阀体下出口的吸阀阀盘，吸阀阀盘上方设有吸阀阀杆，其中吸阀阀盖的上端设有内壁直径与吸阀阀杆匹配的呼气阀杆套，从而保证吸气阀杆组件的吸阀阀杆在吸阀阀盖的呼气阀杆套中上下运动，吸阀阀盘上设有吸阀配重块；

所述吸阀先导阀阀体内设有吸阀检测阀芯，吸气阀杆组件的吸阀阀杆通过吸阀弹簧蓄能连杆机构从而使吸阀检测阀芯带动吸阀阀杆在阀体内上下运动。

所述呼阀先导阀阀体为底部密封顶部开有呼阀连接通孔的中空柱状结构，呼阀连接通孔直接与大气相通，呼阀先导阀阀体与呼阀阀体连接的开口设置在呼阀先导阀阀体的侧面下方，呼阀先导阀阀体的底部设有防止呼阀检测阀芯底部与呼阀先导阀阀体底部直接接触的呼阀方块，并保证呼阀检测阀芯底部的压力由于呼吸阀内的压力相等，从而保证呼阀检测阀芯的上下压差，使其呼阀检测阀芯上下移动，呼阀检测阀芯置于呼阀方块上方，且呼阀检测阀芯上端部分紧密贴紧呼阀先导阀阀体阀腔内部。

所述呼阀弹簧蓄能连杆机构包括呼阀阀芯控制连杆和呼阀弹簧，呼阀阀芯控制连杆为矩形金属片，呼阀阀芯控制连杆的中端设有呼阀弹簧钩，呼阀阀芯控制连杆的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔；其中呼阀阀体左侧开口处垂直设有呼阀固定杆，呼阀阀芯控制连杆的连接孔通过连接孔与呼阀固定杆上设置的销轴连接，呼阀固定杆的腰型孔通过螺栓与呼阀支杆端部设置的销轴连接，呼阀弹簧一端与呼阀弹簧钩连接，另一端与呼阀检测阀芯连接，随着呼阀支杆的上下移动使呼阀阀芯控制连杆以呼阀固定杆中间位置销轴处为圆心作摆动运动，呼阀检测阀芯与呼阀支杆之间通过呼阀弹簧联动。

所述呼阀检测阀芯上设有呼阀弹簧拉钩，呼阀弹簧钩通过呼阀弹簧与呼阀弹簧拉钩连接。

所述吸阀先导阀阀体为顶部密封底部开有吸阀连接通孔的中空柱状结构，吸阀连接通孔与外接大气相通，吸阀先导阀阀体与吸阀阀体连接的开口设置在吸阀先导阀阀体的侧面上方，吸阀先导阀阀体的底部设有吸阀方块，使吸阀检测阀芯底部不与吸阀先导阀阀体底部直接接触，从而增大吸阀检测阀芯底部受力面积，保证吸阀检测阀芯的上下压力差，使其吸阀检测阀芯上下移动，吸阀检测阀芯置于吸阀方块上方，且吸阀检测阀芯上端部分紧密贴紧吸阀先导阀阀体阀腔内部。

所述吸阀弹簧蓄能连杆机构包括吸阀阀芯控制连杆和吸阀弹簧，其中吸阀阀芯控制连杆为矩形金属片，吸阀阀芯控制连杆的中端设有吸阀弹簧钩，吸阀阀芯控制连杆的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔，其中吸阀阀体的右侧开口处垂直设有吸阀固定杆，吸阀固定杆上设有销轴，吸阀阀芯控制连杆通过连接孔与吸阀固定杆上的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆通过腰型孔与吸气阀杆组件的吸阀阀杆中部设置的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆上的吸阀弹簧钩通过吸阀弹簧与吸阀检测阀芯连接，随着吸气阀杆组件的吸阀阀杆上下移动使吸阀阀芯控制连杆以吸阀固定杆的销轴处为圆心作摆动运动，吸阀阀杆与吸阀检测阀芯之间通过吸阀弹簧联动。

所述吸阀检测阀芯上设有吸阀弹簧拉钩，吸阀弹簧钩通过吸阀弹簧与吸阀弹簧拉钩连接。

一种所述先导式呼吸阀结构的工作方法，其步骤为：

当气体由通气孔进入阀体内，随着气体压力的增大，呼阀检测阀芯通过阀体左侧开口在呼阀先导阀阀体的管状结构中逐渐上移，呼阀弹簧以呼阀弹簧钩为圆心发生顺时针转动，当呼阀弹簧旋转至水平位置时，呼阀弹簧此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时呼阀阀芯控制连杆的右端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向下改变为向上的临界状态，在呼阀检测阀芯的上下压差作用下，呼阀检测阀芯继续向上移动并且带动呼阀弹簧拉钩上移，呼阀弹簧瞬间向上拉伸，带动呼阀阀芯控制连杆的右端及呼阀支杆向上运动，使呼气阀杆组件上移，从而开通呼阀缸筒的下开口，随着气体压力的减小，呼阀检测阀芯逐渐向下移动，呼阀弹簧以呼阀弹簧钩为圆心发生逆时针转动，当呼阀弹簧旋转至水平位置时，呼阀弹簧此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时呼阀阀芯控制连杆的右端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到向上改变为向下的临界状态，呼阀检测阀芯继续向下移动，呼阀弹簧瞬间向下拉伸，带动呼阀阀芯控制连杆的右端及呼阀支杆向下运动，完成呼气阀杆组件的瞬间闭合；

当阀体内的气体通过通气孔流出呼吸阀时，随着气体压力的减小，吸阀检测阀芯逐渐上移，带动吸阀弹簧拉钩上移，吸阀弹簧以吸阀弹簧钩为圆心发生逆时针转动，当吸阀弹簧旋转至水平位置时，吸阀弹簧此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时吸阀阀芯控制连杆的左端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向下改变为向上的临界状态，吸阀检测阀芯继续向上移动，吸阀弹簧瞬间向上拉伸，带动吸阀阀芯控制连杆的左端及吸气阀杆组件向上运动，完成吸气阀杆组件的瞬间开通，当气体压力逐渐增大，吸阀检测阀芯逐渐下移，带动吸阀弹簧拉钩下移，吸阀弹簧以吸阀弹簧钩为圆心发生顺时针转动，当吸阀弹簧旋转至水平位置时，吸阀弹簧此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时吸阀阀芯控制连杆的左端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向上改变为向下的临界状态，吸阀弹簧拉钩继续向下移动，吸阀弹簧瞬间向下拉伸，带动吸阀阀芯控制连杆的左端及吸气阀杆组件向下运动，完成吸气阀杆组件的瞬间闭合。

当呼阀检测阀芯上/下移动时，呼阀弹簧拉钩上/下移动：呼阀弹簧拉钩向上移动到最高位置时，呼阀阀芯控制连杆右端上移至最高位置；呼阀弹簧拉钩向下移动到最低位置时，呼阀阀芯控制连杆右端下移至低位置；呼阀检测阀芯带动呼阀弹簧拉钩向上移动到最高位置时，呼阀阀芯控制连杆的右端上下移动，带动呼阀支杆和呼气阀杆组件竖向移动。

当吸阀检测阀芯上/下移动时，吸阀弹簧拉钩上/下移动：吸阀弹簧拉钩向上移动到最高位置时，吸阀阀芯控制连杆左端上移至最高位置；吸阀弹簧拉钩向下移动到最低位置时，吸阀阀芯控制连杆左端下移至低位置；吸阀弹簧拉钩向上移动到最高位置时，吸阀阀芯控制连杆的左端上下移动，带动吸气阀杆组件竖向移动。

有益效果：本发明的高精度的呼吸阀结构，结构简单、控制精度高、响应速度快，解决了当呼吸阀内的压力还没有达到开启压力时，常有少量气体泄漏及呼吸阀响应速度慢，控制精度低，尤其是当呼吸阀阀盘下降过程中，由于受到液动力的作用，导致阀盘不能及时关闭的问题的呼吸阀结构。填补了我国相关领域的空白。

先导式呼吸阀包含呼吸阀和安全阀两种阀的功能，本发明在阀体内装一个单向开关，只进行呼气过程，可以从阀体中去除或封堵吸气部件，从而实现安全阀功效。

有效解决当呼吸阀内的压力还没有达到开启压力时，常有少量气体泄漏的问题。

在呼吸阀工作的过程中，呼吸阀响应速度慢，控制精度低，尤其是当呼吸阀阀盘下降过程中，由于受到液动力的作用，导致阀盘不能及时关闭的问题。

附图说明

图1为本发明的先导式呼吸阀闭合状态时的剖视结构示意图；

图2为本发明的呼阀先导阀阀体的结构示意图；

图3为本发明的吸阀先导阀阀体的结构示意图；

图4为本发明的阀体的结构示意图；

图5为本发明的阀盖的结构示意图；

图6为本发明的缸筒的结构示意图；

图7为本发明的呼阀阀芯控制连杆的结构示意图；

图8为本发明的吸阀阀芯控制连杆的结构示意图；

图9为本发明的呼气阀杆组件的结构示意图；

图10为本发明的吸气阀杆组件的结构示意图；

图11为本发明的先导式呼吸阀整体结构图；

图12为本发明的先导式呼吸阀在呼阀开启状态时的剖视结构示意图；

图13为本发明的先导式呼吸阀在吸阀开启状态时的剖视结构示意图；

图14为本发明的先导式呼吸阀呼阀闭合状态时的剖视结构示意图；

图15为本发明的先导式呼吸阀吸阀闭合状态时的剖视结构示意图；

图中：1-通气孔，2-阀体，3-螺钉，4-呼阀方块，5-呼阀检测阀芯，6-呼阀弹簧，7-呼阀阀芯控制连杆，8-呼阀固定杆，9-呼阀支杆，10-呼阀先导阀阀体，11-呼阀连接通孔，12-呼阀阀体，13-呼阀缸筒，14-呼阀配重块，15-呼气阀杆组件，16-呼阀阀盖，17-连接管道，18-吸阀阀盖，19-吸气阀杆组件，20-吸阀先导阀阀体，21-吸阀固定杆，22-吸阀阀芯控制连杆，23-吸阀弹簧，24-吸阀检测阀芯，25-吸阀配重块，26-吸阀方块，27-吸阀连接通孔，28-吸阀阀体，29-呼阀先导阀螺纹通孔，30-呼阀弹簧拉钩，31-吸阀先导阀螺纹通孔，32-吸阀弹簧拉钩，33-呼阀螺纹通孔，34-吸阀螺纹通孔，35-吸阀连接通孔，36-吸阀阀体定位通孔，37-阀盖螺纹通孔，38-缸筒螺纹通孔，39-呼阀弹簧钩，40-吸阀弹簧钩，41-呼阀阀盘，42-呼阀阀杆，43-吸阀阀盘，44-吸阀阀杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明：

如图1、图11、图14和图15所示，本发明的先导式呼吸阀结构，包括阀体2，阀体2的左侧开口设有呼阀先导阀阀体10、右侧开口吸阀先导阀阀体20，还包括呼阀弹簧蓄能连杆机构和吸阀弹簧蓄能连杆机构；

如图4所示，阀体2包括呼阀阀体12和吸阀阀体28，呼阀阀体12和吸阀阀体28通过连接管道17相连接且呼阀阀体12和吸阀阀体28分别通过焊接与连接管道17相连接；呼阀阀体12和吸阀阀体28为两个上下开口的管状结构，两个管状结构左右平行设置，两个管状结构的侧壁之间设有通道相通；其中左侧的管状结构上下开口孔径相同并设有法兰，上方法兰上设有呼阀螺纹通孔33，其左侧开口并通过法兰与呼阀先导阀阀体10连接；吸阀阀体28的上开口设有法兰，法兰上设有吸阀螺纹通孔34，吸阀阀体28右侧设有吸阀连接通孔35，吸阀连接通孔35四周设有吸阀阀体定位通孔36，吸阀连接通孔36通过法兰与吸阀先导阀阀体20连接；左侧的管状结构上开口通过法兰连接有呼阀缸筒13，呼阀缸筒13为上下开口的管状结构，呼阀缸筒13的下开口小于上开口，呼阀缸筒13的上开口四周设有缸筒螺纹通孔38，呼阀缸筒13的上开口上设有呼阀阀盖16，如图5所示，呼阀阀盖16上设有与缸筒螺纹通孔38匹配的阀盖螺纹通孔37，如图6所示，缸筒螺纹通孔38匹配的阀盖螺纹通孔37之间通过螺栓连接，下开口与左侧的管结构上开口法兰连接，呼阀缸筒13的左侧设有开口；右侧的管状结构的下开口小于上开口，上开口设有吸阀阀盖18，吸阀阀盖18上设有阀盖螺纹通孔37，吸阀阀盖18通过阀盖螺纹通孔37与吸阀螺纹通孔34匹配并通过螺栓连接，右侧的开口上通过法兰连接有吸阀先导阀阀体20；其中呼阀先导阀阀体10的法兰通过四周的呼阀先导阀螺纹通孔29利用螺钉3连接，吸阀先导阀阀体的法兰通过四周的吸阀先导阀螺纹通孔31利用螺钉3连接；

如图9所示，所述呼阀缸筒13内设有呼气阀杆组件15，呼气阀杆组件15包括能够封堵住呼阀缸筒13下开口的呼阀阀盘41，呼阀阀盘41上方设有呼阀阀杆42，其中呼阀阀盖16的上端内壁直径与呼阀阀杆42相匹配，从而保证呼气阀杆组件15的呼阀阀杆42在呼阀阀盖16中上下运动，呼气阀杆组件15上设有呼阀配重块14，呼气阀杆组件15的阀盘下方的圆心处焊接有向下延伸至管状结构内的呼阀支杆9；

如图10所示，吸阀阀体28内设有吸气阀杆组件21，其中吸气阀杆组件19包括能够封堵住吸阀阀体28下出口的吸阀阀盘43，吸阀阀盘43上方设有吸阀阀杆44，其中吸阀阀盖17的上端内壁直径与吸阀阀杆44匹配，从而保证吸气阀杆组件19的吸阀阀杆44在吸阀阀盖18中上下运动，吸气阀杆组件19上设有吸阀配重块25；

所述吸阀先导阀阀体20内设有吸阀检测阀芯24，吸气阀杆组件19的吸阀阀杆44通过吸阀弹簧蓄能连杆机构从而使吸阀检测阀芯24带动吸阀阀杆44在阀体2内上下运动。

呼阀先导阀阀体10为底部密封顶部开有呼阀连接通孔11的中空柱状结构，呼阀连接通孔11直接与大气相通，呼阀先导阀阀体10与呼阀阀体12连接的开口设置在呼阀先导阀阀体10的侧面下方，呼阀先导阀阀体10的底部设有呼阀方块4，使呼阀检测阀芯5底部不直接与呼阀先导阀阀体10底部直接接触，并保证呼阀检测阀芯5底部的压力由于呼吸阀内的压力相等，从而保证呼阀检测阀芯5的上下压差，使其呼阀检测阀芯5上下移动，呼阀检测阀芯5置于呼阀方块4上方，且呼阀检测阀芯5上端部分紧密贴紧呼阀先导阀阀体10阀腔内部。

如图1所示，呼阀阀体12左侧开口处垂直设有呼阀固定杆8，用于与呼阀阀芯控制连杆7左端在呼阀固定杆8中间位置销轴处相连，使呼阀阀芯控制连杆7以呼阀固定杆8中间位置销轴处为圆心作旋转运动，呼阀固定杆8上设有销轴，呼阀弹簧蓄能连杆机构包括呼阀阀芯控制连杆7，呼阀阀芯控制连杆7为矩形金属片，呼阀阀芯控制连杆7的中端设有呼阀弹簧钩39，呼阀阀芯控制连杆7的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔，其中呼阀阀芯控制连杆7通过腰型孔与呼阀支杆9端部的销轴连接，呼阀阀芯控制连杆7通过连接孔与呼阀固定杆8上的销轴连接，呼阀弹簧钩39通过呼阀弹簧6与呼阀检测阀芯5连接。

如图7所示，呼阀先导阀阀体10内设有呼阀检测阀芯5，呼阀检测阀芯5上设有呼阀弹簧拉钩30，呼阀弹簧钩39通过呼阀弹簧6与呼阀弹簧拉钩30连接，呼阀支杆9与呼阀检测阀芯5之间设有呼阀弹簧蓄能连杆机构从而使呼阀检测阀芯5带动呼阀支杆9在阀体2内上下运动；

如图3所示，所述吸阀先导阀阀体20为顶部密封底部开有吸阀连接通孔27的中空柱状结构，吸阀连接通孔27与外接大气相通，吸阀先导阀阀体20与吸阀阀体28连接的开口设置在吸阀先导阀阀体20的侧面上方，吸阀先导阀阀体20的底部设有吸阀方块26，使吸阀检测阀芯24底部不直接与吸阀先导阀阀体20底部直接接触，从而增大吸阀检测阀芯24底部受力面积，保证吸阀检测阀芯24的上下压力差，使其吸阀检测阀芯24上下移动，吸阀检测阀芯24置于吸阀方块26上方，且吸阀检测阀芯24上端部分紧密贴紧吸阀先导阀阀体20阀腔内部。如图8所示，吸阀检测阀芯24上设有吸阀弹簧拉钩32，吸阀弹簧钩40通过吸阀弹簧23与吸阀弹簧拉钩32连接。

吸阀阀体的右侧开口处垂直设有吸阀固定杆21，吸阀固定杆21上设有销轴，吸阀弹簧蓄能连杆机构包括吸阀阀芯控制连杆22，吸阀阀芯控制连杆22为矩形金属片，吸阀阀芯控制连杆22的中端设有吸阀弹簧钩40，吸阀阀芯控制连杆22的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔，其中吸阀阀芯控制连杆22通过腰型孔与吸气阀杆组件19的吸阀阀杆中部设置的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆22通过连接孔与吸阀固定杆21上的销轴连接，吸阀弹簧钩40通过吸阀弹簧23与吸阀检测阀芯24连接。

如图12和图13所示，一种先导式呼吸阀结构的工作方法，其步骤为：

当气体由通气孔1进入阀体2内，随着气体压力的增大，呼阀检测阀芯5通过阀体2左侧开口在呼阀先导阀阀体10的管状结构中逐渐上移，呼阀弹簧6以呼阀弹簧钩39为圆心发生顺时针转动，当呼阀弹簧6旋转至水平位置时，呼阀弹簧6此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时呼阀阀芯控制连杆7的右端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向下改变为向上的临界状态，在呼阀检测阀芯5的上下压差作用下，呼阀检测阀芯5继续向上移动并且带动呼阀弹簧拉钩30上移，呼阀弹簧6瞬间向上拉伸，带动呼阀阀芯控制连杆7的右端及呼阀支杆9向上运动，使呼气阀杆组件15上移，从而开通呼阀缸筒13的下开口，随着气体压力的减小，呼阀检测阀芯5逐渐向下移动，呼阀弹簧6以呼阀弹簧钩39为圆心发生逆时针转动，当呼阀弹簧6旋转至水平位置时，呼阀弹簧6此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时呼阀阀芯控制连杆7的右端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到向上改变为向下的临界状态，呼阀检测阀芯5继续向下移动，呼阀弹簧6瞬间向下拉伸，带动呼阀阀芯控制连杆7的右端及呼阀支杆9向下运动，完成呼气阀杆组件15的瞬间闭合；

当阀体2内的气体通过通气孔1流出呼吸阀时，随着气体压力的减小，吸阀检测阀芯24逐渐上移，带动吸阀弹簧拉钩32上移，吸阀弹簧23以吸阀弹簧钩40为圆心发生逆时针转动，当吸阀弹簧23旋转至水平位置时，吸阀弹簧23此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时吸阀阀芯控制连杆22的左端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向下改变为向上的临界状态，吸阀检测阀芯24继续向上移动，吸阀弹簧23瞬间向上拉伸，带动吸阀阀芯控制连杆22的左端及吸气阀杆组件19向上运动，完成吸气阀杆组件19的瞬间开通，当气体压力逐渐增大，吸阀检测阀芯24逐渐下移，带动吸阀弹簧拉钩32下移，吸阀弹簧23以吸阀弹簧钩40为圆心发生顺时针转动，当吸阀弹簧23旋转至水平位置时，吸阀弹簧23此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时吸阀阀芯控制连杆22的左端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向上改变为向下的临界状态，吸阀弹簧拉钩32继续向下移动，吸阀弹簧23瞬间向下拉伸，带动吸阀阀芯控制连杆22的左端及吸气阀杆组件19向下运动，完成吸气阀杆组件19的瞬间闭合。

当呼阀检测阀芯5上/下移动时，呼阀弹簧拉钩30上/下移动：呼阀弹簧拉钩30向上移动到最高位置时，呼阀阀芯控制连杆7右端上移至最高位置；呼阀弹簧拉钩30向下移动到最低位置时，呼阀阀芯控制连杆7右端下移至低位置；呼阀检测阀芯5带动呼阀弹簧拉钩30向上移动到最高位置时，呼阀阀芯控制连杆7的右端上下移动，带动呼阀支杆9和呼气阀杆组件15竖向移动。

当吸阀检测阀芯24上/下移动时，吸阀弹簧拉钩32上/下移动：吸阀弹簧拉钩32向上移动到最高位置时，吸阀阀芯控制连杆22左端上移至最高位置；吸阀弹簧拉钩32向下移动到最低位置时，吸阀阀芯控制连杆22左端下移至低位置；吸阀弹簧拉钩32向上移动到最高位置时，吸阀阀芯控制连杆22的左端上下移动，带动吸气阀杆组件19竖向移动。

Claims (10)

1.一种先导式呼吸阀结构，其特征在于：它包括阀体（2），阀体（2）的左侧开口设有呼阀先导阀阀体（10）、右侧开口吸阀先导阀阀体（20），还包括呼阀弹簧蓄能连杆机构和吸阀弹簧蓄能连杆机构；

所述阀体（2）包括呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28），呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28）为两个上下开口平行设置的管状结构，呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28）的侧壁之间通过连接管道（17）相互连接，呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28）分别通过焊接与连接管道（17）连接；

呼阀阀体（12）的上下开口孔径相同并分别设有法兰，其左侧开有方孔并通过法兰连接有呼阀先导阀阀体（10）；呼阀阀体（12）的下开口为通气孔（1），呼阀阀体（12）的上开口通过法兰连接有呼阀缸筒（13），呼阀缸筒（13）为上下开口的管状结构，呼阀缸筒（13）的下开口小于上开口，呼阀缸筒（13）的上开口设有呼阀阀盖（16），下开口与呼阀阀体（12）的上开口法兰连接，呼阀缸筒（13）的左侧设有开口；

呼阀缸筒（13）内设有呼气阀杆组件（15），呼气阀杆组件（15）包括能够封堵住呼阀缸筒（13）下开口的呼阀阀盘（41），呼阀阀盘（41）上方设有呼阀阀杆（42），其中呼阀阀盖（16）的上端设有内壁直径与呼阀阀杆（42）相匹配的呼气阀杆套，从而保证呼气阀杆组件（15）的呼阀阀杆（42）在呼阀阀盖（16）的呼气阀杆套中上下运动，呼阀阀盘（41）上方设有呼阀配重块（14），呼气阀杆组件（15）的阀盘下方的圆心处焊接有向下延伸至呼阀阀体（12）管状结构内的呼阀支杆（9）；

所述呼阀先导阀阀体（10）内设有呼阀检测阀芯（5），呼阀支杆（9）与呼阀检测阀芯（5）之间设有呼阀弹簧蓄能连杆机构从而使呼阀检测阀芯（5）带动呼阀支杆（9）在阀体（2）内上下运动；所述呼阀弹簧蓄能连杆机构包括呼阀阀芯控制连杆（7）和呼阀弹簧（6）；

所述吸阀阀体（28）的的下开口小于上开口，上开口设有吸阀阀盖（18），吸阀阀体（28）右侧开口并设有方形法兰，吸阀阀体（28）右侧开口通过方形法兰连接有吸阀先导阀阀体（20）；

吸阀阀体内设有吸气阀杆组件（19），其中吸气阀杆组件（19）包括能够封堵住吸阀阀体（28）下出口的吸阀阀盘（43），吸阀阀盘（43）上方设有吸阀阀杆（44），其中吸阀阀盖（18）的上端设有内壁直径与吸阀阀杆（44）匹配的呼气阀杆套，从而保证吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）在吸阀阀盖（18）的呼气阀杆套中上下运动，吸阀阀盘（43）上设有吸阀配重块（25）；

所述吸阀先导阀阀体（20）内设有吸阀检测阀芯（24），吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）通过吸阀弹簧蓄能连杆机构从而使吸阀检测阀芯（24）带动吸阀阀杆（44）在阀体（2）内上下运动，所述吸阀弹簧蓄能连杆机构包括吸阀阀芯控制连杆（22）和吸阀弹簧（23）。

2.根据权利要求1所述的先导式呼吸阀结构，其特征在于：所述呼阀先导阀阀体（10）为底部密封顶部开有呼阀连接通孔（11）的中空柱状结构，呼阀连接通孔（11）直接与大气相通，呼阀先导阀阀体（10）与呼阀阀体（12）连接的开口设置在呼阀先导阀阀体（10）的侧面下方，呼阀先导阀阀体（10）的底部设有防止呼阀检测阀芯（5）底部与呼阀先导阀阀体（10）底部直接接触的呼阀方块（4），并保证呼阀检测阀芯（5）底部的压力由于呼吸阀内的压力相等，从而保证呼阀检测阀芯（5）的上下压差，使其呼阀检测阀芯（5）上下移动，呼阀检测阀芯（5）置于呼阀方块（4）上方，且呼阀检测阀芯（5）上端部分紧密贴紧呼阀先导阀阀体（10）阀腔内部。

3.根据权利要求1所述的先导式呼吸阀结构，其特征在于：呼阀阀芯控制连杆（7）为矩形金属片，呼阀阀芯控制连杆（7）的中端设有呼阀弹簧钩（39），呼阀阀芯控制连杆（7）的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔；其中呼阀阀体（12）左侧开口处垂直设有呼阀固定杆（8），呼阀阀芯控制连杆（7）的连接孔通过连接孔与呼阀固定杆（8）上设置的销轴连接，呼阀固定杆（8）的腰型孔通过螺栓与呼阀支杆（9）端部设置的销轴连接，呼阀弹簧（6）一端与呼阀弹簧钩（39）连接，另一端与呼阀检测阀芯（5）连接，随着呼阀支杆（9）的上下移动使呼阀阀芯控制连杆（7）以呼阀固定杆（8）中间位置销轴处为圆心作摆动运动，呼阀检测阀芯（5）与呼阀支杆（9）之间通过呼阀弹簧（6）联动。

4.根据权利要求2或3所述的先导式呼吸阀结构，其特征在于：所述呼阀检测阀芯（5）上设有呼阀弹簧拉钩（30），呼阀弹簧钩（39）通过呼阀弹簧（6）与呼阀弹簧拉钩（30）连接。

5.根据权利要求1所述的先导式呼吸阀结构，其特征在于：所述吸阀先导阀阀体（20）为顶部密封底部开有吸阀连接通孔（27）的中空柱状结构，吸阀连接通孔（27）与外接大气相通，吸阀先导阀阀体（20）与吸阀阀体（28）连接的开口设置在吸阀先导阀阀体（20）的侧面上方，吸阀先导阀阀体（20）的底部设有吸阀方块（26），使吸阀检测阀芯（24）底部不与吸阀先导阀阀体（20）底部直接接触，从而增大吸阀检测阀芯（24）底部受力面积，保证吸阀检测阀芯（24）的上下压力差，使其吸阀检测阀芯（24）上下移动，吸阀检测阀芯（24）置于吸阀方块（26）上方，且吸阀检测阀芯（24）上端部分紧密贴紧吸阀先导阀阀体（20）阀腔内部。

6.根据权利要求1所述的先导式呼吸阀结构，其特征在于：吸阀阀芯控制连杆（22）为矩形金属片，吸阀阀芯控制连杆（22）的中端设有吸阀弹簧钩（40），吸阀阀芯控制连杆（22）的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔，其中吸阀阀体的右侧开口处垂直设有吸阀固定杆（21），吸阀固定杆（21）上设有销轴，吸阀阀芯控制连杆（22）通过连接孔与吸阀固定杆（21）上的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆（22）通过腰型孔与吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）中部设置的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆（22）上的吸阀弹簧钩（40）通过吸阀弹簧（23）与吸阀检测阀芯（24）连接，随着吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）上下移动使吸阀阀芯控制连杆（22）以吸阀固定杆（21）的销轴处为圆心作摆动运动，吸阀阀杆（44）与吸阀检测阀芯（24）之间通过吸阀弹簧（23）联动。

7.根据权利要求5或6所述的先导式呼吸阀结构，其特征在于：所述吸阀检测阀芯（24）上设有吸阀弹簧拉钩（32），吸阀弹簧钩（40）通过吸阀弹簧（23）与吸阀弹簧拉钩（32）连接。

8.一种使用上述任一权利要求所述先导式呼吸阀结构的工作方法，其特征在于：先导式呼吸阀结构包括阀体（2），阀体（2）的左侧开口设有呼阀先导阀阀体（10）、右侧开口吸阀先导阀阀体（20），还包括呼阀弹簧蓄能连杆机构和吸阀弹簧蓄能连杆机构；

所述阀体（2）包括呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28），呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28）为两个上下开口平行设置的管状结构，呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28）的侧壁之间通过连接管道（17）相互连接，呼阀阀体（12）和吸阀阀体（28）分别通过焊接与连接管道（17）连接；

呼阀阀体（12）的上下开口孔径相同并分别设有法兰，其左侧开有方孔并通过法兰连接有呼阀先导阀阀体（10）；呼阀阀体（12）的下开口为通气孔（1），呼阀阀体（12）的上开口通过法兰连接有呼阀缸筒（13），呼阀缸筒（13）为上下开口的管状结构，呼阀缸筒（13）的下开口小于上开口，呼阀缸筒（13）的上开口设有呼阀阀盖（16），下开口与呼阀阀体（12）的上开口法兰连接，呼阀缸筒（13）的左侧设有开口；

呼阀缸筒（13）内设有呼气阀杆组件（15），呼气阀杆组件（15）包括能够封堵住呼阀缸筒（13）下开口的呼阀阀盘（41），呼阀阀盘（41）上方设有呼阀阀杆（42），其中呼阀阀盖（16）的上端设有内壁直径与呼阀阀杆（42）相匹配的呼气阀杆套，从而保证呼气阀杆组件（15）的呼阀阀杆（42）在呼阀阀盖（16）的呼气阀杆套中上下运动，呼阀阀盘（41）上方设有呼阀配重块（14），呼气阀杆组件（15）的阀盘下方的圆心处焊接有向下延伸至呼阀阀体（12）管状结构内的呼阀支杆（9）；

所述呼阀先导阀阀体（10）内设有呼阀检测阀芯（5），呼阀支杆（9）与呼阀检测阀芯（5）之间设有呼阀弹簧蓄能连杆机构从而使呼阀检测阀芯（5）带动呼阀支杆（9）在阀体（2）内上下运动；所述呼阀弹簧蓄能连杆机构包括呼阀阀芯控制连杆（7）和呼阀弹簧（6）；

所述吸阀阀体（28）的的下开口小于上开口，上开口设有吸阀阀盖（18），吸阀阀体（28）右侧开口并设有方形法兰，吸阀阀体（28）右侧开口通过方形法兰连接有吸阀先导阀阀体（20）；

吸阀阀体内设有吸气阀杆组件（19），其中吸气阀杆组件（19）包括能够封堵住吸阀阀体（28）下出口的吸阀阀盘（43），吸阀阀盘（43）上方设有吸阀阀杆（44），其中吸阀阀盖（18）的上端设有内壁直径与吸阀阀杆（44）匹配的呼气阀杆套，从而保证吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）在吸阀阀盖（18）的呼气阀杆套中上下运动，吸阀阀盘（43）上设有吸阀配重块（25）；

所述吸阀先导阀阀体（20）内设有吸阀检测阀芯（24），吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）通过吸阀弹簧蓄能连杆机构从而使吸阀检测阀芯（24）带动吸阀阀杆（44）在阀体（2）内上下运动，所述吸阀弹簧蓄能连杆机构包括吸阀阀芯控制连杆（22）和吸阀弹簧（23）；

所述呼阀先导阀阀体（10）为底部密封顶部开有呼阀连接通孔（11）的中空柱状结构，呼阀连接通孔（11）直接与大气相通，呼阀先导阀阀体（10）与呼阀阀体（12）连接的开口设置在呼阀先导阀阀体（10）的侧面下方，呼阀先导阀阀体（10）的底部设有防止呼阀检测阀芯（5）底部与呼阀先导阀阀体（10）底部直接接触的呼阀方块（4），并保证呼阀检测阀芯（5）底部的压力由于呼吸阀内的压力相等，从而保证呼阀检测阀芯（5）的上下压差，使其呼阀检测阀芯（5）上下移动，呼阀检测阀芯（5）置于呼阀方块（4）上方，且呼阀检测阀芯（5）上端部分紧密贴紧呼阀先导阀阀体（10）阀腔内部；

呼阀阀芯控制连杆（7）为矩形金属片，呼阀阀芯控制连杆（7）的中端设有呼阀弹簧钩（39），呼阀阀芯控制连杆（7）的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔；其中呼阀阀体（12）左侧开口处垂直设有呼阀固定杆（8），呼阀阀芯控制连杆（7）的连接孔通过连接孔与呼阀固定杆（8）上设置的销轴连接，呼阀固定杆（8）的腰型孔通过螺栓与呼阀支杆（9）端部设置的销轴连接，呼阀弹簧（6）一端与呼阀弹簧钩（39）连接，另一端与呼阀检测阀芯（5）连接，随着呼阀支杆（9）的上下移动使呼阀阀芯控制连杆（7）以呼阀固定杆（8）中间位置销轴处为圆心作摆动运动，呼阀检测阀芯（5）与呼阀支杆（9）之间通过呼阀弹簧（6）联动；

所述呼阀检测阀芯（5）上设有呼阀弹簧拉钩（30），呼阀弹簧钩（39）通过呼阀弹簧（6）与呼阀弹簧拉钩（30）连接；

所述吸阀先导阀阀体（20）为顶部密封底部开有吸阀连接通孔（27）的中空柱状结构，吸阀连接通孔（27）与外接大气相通，吸阀先导阀阀体（20）与吸阀阀体（28）连接的开口设置在吸阀先导阀阀体（20）的侧面上方，吸阀先导阀阀体（20）的底部设有吸阀方块（26），使吸阀检测阀芯（24）底部不与吸阀先导阀阀体（20）底部直接接触，从而增大吸阀检测阀芯（24）底部受力面积，保证吸阀检测阀芯（24）的上下压力差，使其吸阀检测阀芯（24）上下移动，吸阀检测阀芯（24）置于吸阀方块（26）上方，且吸阀检测阀芯（24）上端部分紧密贴紧吸阀先导阀阀体（20）阀腔内部；

吸阀阀芯控制连杆（22）为矩形金属片，吸阀阀芯控制连杆（22）的中端设有吸阀弹簧钩（40），吸阀阀芯控制连杆（22）的一端开有连接孔，另一端设有腰型孔，其中吸阀阀体的右侧开口处垂直设有吸阀固定杆（21），吸阀固定杆（21）上设有销轴，吸阀阀芯控制连杆（22）通过连接孔与吸阀固定杆（21）上的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆（22）通过腰型孔与吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）中部设置的销轴连接，吸阀阀芯控制连杆（22）上的吸阀弹簧钩（40）通过吸阀弹簧（23）与吸阀检测阀芯（24）连接，随着吸气阀杆组件（19）的吸阀阀杆（44）上下移动使吸阀阀芯控制连杆（22）以吸阀固定杆（21）的销轴处为圆心作摆动运动，吸阀阀杆（44）与吸阀检测阀芯（24）之间通过吸阀弹簧（23）联动；

所述吸阀检测阀芯（24）上设有吸阀弹簧拉钩（32），吸阀弹簧钩（40）通过吸阀弹簧（23）与吸阀弹簧拉钩（32）连接；

具体步骤为：

当气体由通气孔（1）进入阀体（2）内，随着气体压力的增大，呼阀检测阀芯（5）通过阀体（2）左侧开口在呼阀先导阀阀体（10）的管状结构中逐渐上移，呼阀弹簧（6）以呼阀弹簧钩（39）为圆心发生顺时针转动，当呼阀弹簧（6）旋转至水平位置时，呼阀弹簧（6）此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时呼阀阀芯控制连杆（7）的右端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向下改变为向上的临界状态，在呼阀检测阀芯（5）的上下压差作用下，呼阀检测阀芯（5）继续向上移动并且带动呼阀弹簧拉钩（30）上移，呼阀弹簧（6）瞬间向上拉伸，带动呼阀阀芯控制连杆（7）的右端及呼阀支杆（9）向上运动，使呼气阀杆组件（15）上移，从而开通呼阀缸筒（13）的下开口，随着气体压力的减小，呼阀检测阀芯（5）逐渐向下移动，呼阀弹簧（6）以呼阀弹簧钩（39）为圆心发生逆时针转动，当呼阀弹簧（6）旋转至水平位置时，呼阀弹簧（6）此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时呼阀阀芯控制连杆（7）的右端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到向上改变为向下的临界状态，呼阀检测阀芯（5）继续向下移动，呼阀弹簧（6）瞬间向下拉伸，带动呼阀阀芯控制连杆（7）的右端及呼阀支杆（9）向下运动，完成呼气阀杆组件（15）的瞬间闭合；

当阀体（2）内的气体通过通气孔（1）流出呼吸阀时，随着气体压力的减小，吸阀检测阀芯（24）逐渐上移，带动吸阀弹簧拉钩（32）上移，吸阀弹簧（23）以吸阀弹簧钩（40）为圆心发生逆时针转动，当吸阀弹簧（23）旋转至水平位置时，吸阀弹簧（23）此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时吸阀阀芯控制连杆（22）的左端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向下改变为向上的临界状态，吸阀检测阀芯（24）继续向上移动，吸阀弹簧（23）瞬间向上拉伸，带动吸阀阀芯控制连杆（22）的左端及吸气阀杆组件（19）向上运动，完成吸气阀杆组件（19）的瞬间开通，当气体压力逐渐增大，吸阀检测阀芯（24）逐渐下移，带动吸阀弹簧拉钩（32）下移，吸阀弹簧（23）以吸阀弹簧钩（40）为圆心发生顺时针转动，当吸阀弹簧（23）旋转至水平位置时，吸阀弹簧（23）此时处于拉伸状态并有恢复原长的倾向，此时吸阀阀芯控制连杆（22）的左端所受到弹簧拉力的方向瞬间达到由向上改变为向下的临界状态，吸阀弹簧拉钩（32）继续向下移动，吸阀弹簧（23）瞬间向下拉伸，带动吸阀阀芯控制连杆（22）的左端及吸气阀杆组件（19）向下运动，完成吸气阀杆组件（19）的瞬间闭合。

9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于：当呼阀检测阀芯（5）上/下移动时，呼阀弹簧拉钩（30）上/下移动：呼阀弹簧拉钩（30）向上移动到最高位置时，呼阀阀芯控制连杆（7）右端上移至最高位置；呼阀弹簧拉钩（30）向下移动到最低位置时，呼阀阀芯控制连杆（7）右端下移至低位置；呼阀检测阀芯（5）带动呼阀弹簧拉钩（30）向上移动到最高位置时，呼阀阀芯控制连杆（7）的右端上下移动，带动呼阀支杆（9）和呼气阀杆组件（15）竖向移动。

10.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于：当吸阀检测阀芯（24）上/下移动时，吸阀弹簧拉钩（32）上/下移动：吸阀弹簧拉钩（32）向上移动到最高位置时，吸阀阀芯控制连杆（22）左端上移至最高位置；吸阀弹簧拉钩（32）向下移动到最低位置时，吸阀阀芯控制连杆（22）左端下移至低位置；吸阀弹簧拉钩（32）向上移动到最高位置时，吸阀阀芯控制连杆（22）的左端上下移动，带动吸气阀杆组件（19）竖向移动。

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