CN112797176A - 一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,阀体左右两侧分别形成有入口和出口,阀体内部形成有阀座,阀芯位于阀座下方,驱动装置位于阀座上方,驱动装置驱动阀芯相对阀座移动;当阀芯与阀座接触时,入口和出口断开连通。本发明先打开第二阀芯,当阀芯上下的水压平衡后,再打开阀芯,解决了现有气控角座阀需要的气控力较大的问题;阀芯密封垫和第二密封垫夹紧固定,不设置螺纹,解决了密封垫的外螺纹钩挂絮状杂物的问题;第二阀芯本体的上表面与阀芯本体接触来限位,防止第二密封垫被过度压缩,阀芯本体与阀体接触来限位,防止阀芯密封垫被过度压缩,解决了密封垫与阀座接触容易过度压缩密封垫的问题。

Description

一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀
技术领域
本发明涉及角座阀,尤其是一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀。
背景技术
在当代,国内气控角座阀产品,已使用比较广泛,但是存在一个使用压力与气控压力相矛盾的普遍问题,即要求使用的介质压力要越来越高,而对气控力要求越来越低,而目前能解决的方式只能使用更大体积的气缸来满足小的气控力,但是这样就又会存在阀门体积庞大,导致设备空间需要加大,从而使得设备体积加大和成本增加,另外气控力的投入与消耗较大,这也就意味着目前存在的缺点已成为目前自动化设备发展的桎梏。
现有的气控角座阀的密封垫都是与阀芯本体螺纹连接,即密封垫侧面形成有外螺纹,当气控角座阀内输送还有絮状杂物的水时,絮状杂物会够挂在密封垫的外螺纹上,造成密封垫与阀座的密封存在缝隙,甚至造成密封垫的使用寿命降低。
同时,密封垫与阀座接触容易过度压缩密封垫,造成密封垫寿命降低。
而且阀盖内的密封总成一直泡在水中,会造成密封总成的使用寿命降低。
发明内容
本发明旨在解决上述问题,提供了一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,解决了现有气控角座阀需要的气控力较大的问题,解决了密封垫的外螺纹钩挂絮状杂物的问题,解决了密封垫与阀座接触容易过度压缩密封垫的问题,解决了密封总成与水接触时间长造成的使用寿命降低的问题。
一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,包括:阀体、驱动装置和阀芯,所述阀体左右两侧分别形成有入口和出口,所述阀体内部形成有阀座,所述阀芯位于阀座下方,所述驱动装置位于阀座上方,所述驱动装置驱动阀芯相对阀座移动;当阀芯与阀座接触时,入口和出口断开连通。
进一步地,还包括阀杆和第二阀芯,所述阀芯包括阀芯本体,所述驱动装置驱动阀杆上下移动,所述阀芯本体内部形成有空腔,所述阀芯本体形成有第二阀座,所述第二阀座在空腔内部的上方,所述阀芯本体形成有与空腔相连通的通孔,所述第二阀芯在空腔中,所述阀杆穿入阀芯本体与第二阀芯固定连接,所述第二阀芯相对第二阀座移动,所述第二阀芯通过与第二阀座分离将入口和出口相连通。
进一步地,所述阀芯本体下方与阀芯套固定连接,所述阀杆与阀杆套固定连接,所述阀杆驱动阀杆套运动;所述阀杆套插入阀芯套中并与阀芯套滑动连接。
进一步地,所述阀芯还包括阀芯垫片和阀芯密封垫,所述阀芯本体上方形成有第一环形槽,所述阀芯密封垫放置在第一环形槽中,所述阀芯垫片位于阀芯密封垫上方,所述阀芯垫片与阀芯本体固定连接,所述阀芯本体和阀芯垫片将阀芯密封垫夹紧固定;当阀芯密封垫与阀座接触时,入口和出口断开连通。
进一步地,所述第二阀芯包括阀杆垫片、第二密封垫和第二阀芯本体,所述阀杆垫片、第二密封垫、第二阀芯本体和阀杆套从上到下依次排列,所述第二阀芯本体上方形成有第二环形槽,所述第二密封垫放置在第二环形槽中,所述阀杆和阀杆套将阀杆垫片、第二密封垫和第二阀芯本体夹紧固定;所述第二密封垫与第二阀座分离将入口和出口连通。
进一步地,所述阀体上方与阀盖固定连接,所述驱动装置安装在阀盖上方。
进一步地,所述驱动装置为气缸,所述驱动装置包括壳体、弹簧和活塞,所述壳体下端与阀盖上端固定连接,所述活塞位于壳体内部并与壳体滑动连接,所述壳体形成有进气口和出气口,所述进气口和出气口分别位于活塞的上方和下方,所述弹簧位于活塞下方,所述弹簧一端与活塞接触,另一端与壳体接触。
进一步地,所述阀杆与阀盖之间存在有空隙,所述空隙中设置有用于密封的密封总成。
本发明具有如下优点:先打开第二阀芯,当阀芯上下的水压平衡后,再打开阀芯,由于第二阀芯与水的接触面积小,所以打开第二阀芯时水的压力小,当第二阀芯完全打开后,阀芯的打开过程不需要克服水的压力,所以本申请需要的气控力相比直接打开阀芯要小,解决了现有气控角座阀需要的气控力较大的问题;阀芯密封垫和第二密封垫通过夹紧固定,不需要设置螺纹,解决了密封垫的外螺纹钩挂絮状杂物的问题;第二阀芯本体的上表面与阀芯本体接触来限位,防止第二密封垫被过度压缩,阀芯本体与阀体接触来限位,防止阀芯密封垫被过度压缩,解决了密封垫与阀座接触容易过度压缩密封垫的问题;通过将阀芯设置在阀座下方,本申请关闭时水只在阀芯下方,密封总成不与水接触,解决了密封总成与水接触时间长造成的使用寿命降低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1:本发明的主视剖视结构示意图(关闭时);
图2:本发明的主视剖视结构示意图(打开时);
图3:本发明的液体流动方向示意图(打开时);
图4:本发明在A处的局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明:
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
如图1到图4所示,本实施例提供了一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,包括:阀体1、驱动装置2和阀芯,所述阀体1左右两侧分别形成有入口11和出口12,所述阀体1内部形成有阀座13,所述阀芯位于阀座13下方,所述驱动装置2位于阀座13上方,所述驱动装置2驱动阀芯相对阀座13移动;当阀芯与阀座13接触时,入口11和出口12断开连通。
进一步地,所述入口11和出口12位于同一条轴线上,所述入口11和出口12相对阀杆5倾斜。(图1和图2中入口11和出口12均与阀杆5垂直)。
进一步地,还包括阀杆5和第二阀芯,所述阀芯包括阀芯本体34,所述驱动装置2驱动阀杆5上下移动,所述阀芯本体34内部形成有空腔,所述阀芯本体34形成有第二阀座341,所述第二阀座341在空腔内部的上方,所述阀芯本体34形成有与空腔相连通的通孔342,所述第二阀芯在空腔中,所述阀杆5穿入阀芯本体34与第二阀芯固定连接,所述第二阀芯相对第二阀座341移动,所述第二阀芯通过与第二阀座341分离将入口11和出口12相连通。
进一步地,所述阀芯本体34下方与阀芯套35固定连接,所述阀杆5与阀杆套39固定连接,所述阀杆5驱动阀杆套39运动;所述阀杆套39插入阀芯套35中并与阀芯套35滑动连接。
进一步地,所述阀芯还包括阀芯垫片32和阀芯密封垫33,所述阀芯本体34上方形成有第一环形槽,所述阀芯密封垫33放置在第一环形槽中,所述阀芯垫片32位于阀芯密封垫33上方,所述阀芯垫片32与阀芯本体34固定连接,所述阀芯本体34和阀芯垫片32将阀芯密封垫33夹紧固定;当阀芯密封垫33与阀座13接触时,入口11和出口12断开连通。
进一步地,所述第二阀芯包括阀杆垫片36、第二密封垫37和第二阀芯本体38,所述阀杆垫片36、第二密封垫37、第二阀芯本体38和阀杆套39从上到下依次排列,所述第二阀芯本体38上方形成有第二环形槽,所述第二密封垫37放置在第二环形槽中,所述阀杆5和阀杆套39将阀杆垫片36、第二密封垫37和第二阀芯本体38夹紧固定;所述第二密封垫37与第二阀座341分离将入口11和出口12连通。
进一步地,所述阀体1上方与阀盖4固定连接,所述驱动装置2安装在阀盖4上方。
进一步地,所述驱动装置2为气缸,所述驱动装置2包括壳体20、弹簧23和活塞26,所述壳体20下端与阀盖4上端固定连接,所述活塞26位于壳体20内部并与壳体20滑动连接,所述壳体20形成有进气口24和出气口25,所述进气口24和出气口25分别位于活塞26的上方和下方,所述弹簧23位于活塞26下方,所述弹簧23一端与活塞26接触,另一端与壳体20接触。
进一步地,所述阀杆5与阀盖4之间存在有空隙,所述空隙中设置有用于密封的密封总成6。
工作原理:
本申请关闭时,如图1所示,入口11和出口12断开连通。此时,第二阀座341与第二密封垫37接触并压缩第二密封垫37,阀座13与阀芯密封垫33接触并压缩阀芯密封垫33,从而将入口11和出口12相隔绝。此时,气缸中未通压缩空气,弹簧23给活塞26向上的力,从而将阀芯密封垫33和第二密封垫37分别压在阀座13和第二阀座341上。此时,水在入口11处,水通过水压给阀芯本体34和阀杆套39向上的作用力,即关闭时阀芯本体34和阀杆套39向上的作用力为水的压力和弹簧23的力共同提供。这样就可以在相同的密封压力下,减小弹簧23对活塞26的压力,减少了弹簧23的材料成本;同时减小了气缸的活塞26向下运动时克服的弹簧23的弹力,从而可以使用推力和体积更小的气缸,有利于降低成本和减小体积。关闭状态时,阀芯上方没有水,水不会通过阀杆5与阀盖4的缝隙与密封总成6接触,延长了密封总成6的使用寿命。
当本申请开启时,如图3所示,从进气口24向活塞26上方的第一气腔21通入压缩空气,推动活塞26向下运动,活塞26下方的第二气腔22的空气通过出气口25和消音器27向外界排出。活塞26带动推杆5进而带动第二密封垫37和第二阀芯本体38向下运动,第二密封垫37脱离与第二阀座341接触,使入口11的水可以通过通孔342进入空腔中,再向上流经第二密封垫和第二阀座341之间,最后从出口12流出。此时,入口11相连通出口12且均有水,使阀芯上下的水压相等,没有水压差。因为阀杆套39与水接触的面积小于阀芯本体34,所以第二阀芯受到的水的压力较小,气缸在打开第二阀芯(即将第二阀芯向下运动时)克服的压力较小,从而减小气缸输出的作用力进而减小气缸体积。此时,水流方向如图3中的黑色实心箭头所示。
当阀芯和第二阀芯上下的水压相同后,第二阀芯继续向下运动时不受水给第二阀芯向上的压力。阀杆5继续向下运动,阀杆套39下表面与阀芯套35上表面接触,推动阀芯套35进而带动阀芯向下运动,使阀座13与阀芯密封垫33完全分离,将本申请完全开启。此时,水流方向如图3中的黑色实心箭头和空心箭头所示。此时,阀芯套35与阀体1的内部底面接触,起到限位作用。
当需要关闭本申请时,进气口24停止向第一气腔21通入压缩空气,弹簧23复位推动活塞26向上运动,将第一气腔21内的空气向外排出。第二阀座341与第二密封垫37接触后,阀杆5继续向上运动,驱动第二阀芯本体38的上表面与阀芯本体34接触,防止第二密封垫37被过度压缩。阀杆5继续向上运动,第二阀芯本体38推动阀芯本体34向上运动,在阀座13与阀芯密封垫33接触后,直至阀芯本体34与阀体1接触将阀杆5限位,同时防止阀芯密封垫33被过度压缩。完成以上动作后,本申请关闭,入口11和出口12断开连通。
上面以举例方式对本发明进行了说明,但本发明不限于上述具体实施例,凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于,包括:阀体(1)、驱动装置(2)和阀芯,所述阀体(1)左右两侧分别形成有入口(11)和出口(12),所述阀体(1)内部形成有阀座(13),所述阀芯位于阀座(13)下方,所述驱动装置(2)位于阀座(13)上方,所述驱动装置(2)驱动阀芯相对阀座(13)移动;当阀芯与阀座(13)接触时,入口(11)和出口(12)断开连通。
2.根据权利要求1所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:还包括阀杆(5)和第二阀芯,所述阀芯包括阀芯本体(34),所述驱动装置(2)驱动阀杆(5)上下移动,所述阀芯本体(34)内部形成有空腔,所述阀芯本体(34)形成有第二阀座(341),所述第二阀座(341)在空腔内部的上方,所述阀芯本体(34)形成有与空腔相连通的通孔(342),所述第二阀芯在空腔中,所述阀杆(5)穿入阀芯本体(34)与第二阀芯固定连接,所述第二阀芯相对第二阀座(341)移动,所述第二阀芯通过与第二阀座(341)分离将入口(11)和出口(12)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:所述阀芯本体(34)下方与阀芯套(35)固定连接,所述阀杆(5)与阀杆套(39)固定连接,所述阀杆(5)驱动阀杆套(39)运动;所述阀杆套(39)插入阀芯套(35)中并与阀芯套(35)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:所述阀芯还包括阀芯垫片(32)和阀芯密封垫(33),所述阀芯本体(34)上方形成有第一环形槽,所述阀芯密封垫(33)放置在第一环形槽中,所述阀芯垫片(32)位于阀芯密封垫(33)上方,所述阀芯垫片(32)与阀芯本体(34)固定连接,所述阀芯本体(34)和阀芯垫片(32)将阀芯密封垫(33)夹紧固定;当阀芯密封垫(33)与阀座(13)接触时,入口(11)和出口(12)断开连通。
5.根据权利要求3所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:所述第二阀芯包括阀杆垫片(36)、第二密封垫(37)和第二阀芯本体(38),所述阀杆垫片(36)、第二密封垫(37)、第二阀芯本体(38)和阀杆套(39)从上到下依次排列,所述第二阀芯本体(38)上方形成有第二环形槽,所述第二密封垫(37)放置在第二环形槽中,所述阀杆(5)和阀杆套(39)将阀杆垫片(36)、第二密封垫(37)和第二阀芯本体(38)夹紧固定;所述第二密封垫(37)与第二阀座(341)分离将入口(11)和出口(12)连通。
6.根据权利要求1所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:所述阀体(1)上方与阀盖(4)固定连接,所述驱动装置(2)安装在阀盖(4)上方。
7.根据权利要求6所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:所述驱动装置(2)为气缸,所述驱动装置(2)包括壳体(20)、弹簧(23)和活塞(26),所述壳体(20)下端与阀盖(4)上端固定连接,所述活塞(26)位于壳体(20)内部并与壳体(20)滑动连接,所述壳体(20)形成有进气口(24)和出气口(25),所述进气口(24)和出气口(25)分别位于活塞(26)的上方和下方,所述弹簧(23)位于活塞(26)下方,所述弹簧(23)一端与活塞(26)接触,另一端与壳体(20)接触。
8.根据权利要求6所述的一种可避免密封部受大载荷力的先导式角座阀,其特征在于:所述阀杆(5)与阀盖(4)之间存在有空隙,所述空隙中设置有用于密封的密封总成(6)。
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