CN113464663B - 一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀 - Google Patents

一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，包括上阀体，上阀体内形成有上腔体以及至少设置一个下端朝内弯折的第一流道，上腔体内可滑动地设置有上阀芯，上阀芯内设置有与第一流道等数量的第二流道，第二流道的上端朝外弯折，第二流道的上端贯穿上阀芯的侧部并与第一流道的下端相通，第二流道的下端贯穿上阀芯的下端；上阀体的下端设置有下阀体，下阀体内形成有下腔体，第二流道的下端与下腔体相通，下腔体内设置有下阀芯和驱动机构，下阀芯位于驱动机构的驱动端上，下阀芯的上端与上阀芯的下端连接，下阀芯的外部形成有斜面，下阀体侧部设置有连通下腔体的出料管，出料管的进口搭接在所述斜面的最低端外侧，下阀体的下端设置有密封盖。

Description

一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀
技术领域
本发明属于控制阀技术领域，具体涉及一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀。
背景技术
金属粉末作为现代高新技术材料，其主要应用于粉末冶金、3D打印等先进制造领域。金属粉末宏观上属于流体，然而又与一般液体流体有着本质的区别，在金属粉末的制造、生产过程中储存环境一般是真空状态或气氛状态。金属粉末在流入和流出贮存容器时，一般都需要经过流量控制阀，在此过程中一般会对其流量进行控制，同时为防止外界空气对金属粉末的污染，还必须保证贮存容器的密封性。
由于金属粉末本质上属于细小的颗粒组成的离散固态流体，在其流经控制阀时会有一定残留，并且在切断金属粉末流体时，阀芯与阀体间会残留粉末导致无法密封。而由于金属粉末的流体的特殊性，对其流量的控制一般的控制阀很难做到特别的精细，经常发生流量控制过大，调节后流量又过小，往往需要经历若干次调节才能调整到设定的流量。
因此，设计一种控制阀，在具有高密封性的前提下能够对金属粉末的流量进行准确控制，就显得迫切重要了。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，解决现有控制阀存在密封性差以及控制精度不高的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括上阀体，所述上阀体内形成有上腔体以及至少设置一个下端朝内弯折的第一流道，所述上腔体内可滑动地设置有上阀芯，所述上阀芯内设置有与所述第一流道等数量的第二流道，所述第二流道的上端朝外弯折，第二流道的上端贯穿上阀芯的侧部并与所述第一流道的下端相通，第二流道的下端贯穿上阀芯的下端；上阀体的下端设置有下阀体，所述下阀体内形成有下腔体，第二流道的下端与所述下腔体相通，下腔体内设置有下阀芯和驱动机构，所述下阀芯位于所述驱动机构的驱动端上，所述下阀芯的上端与上阀芯的下端连接，下阀芯的外部形成有斜面，下阀体侧部设置有连通下腔体的出料管，所述出料管的进口搭接在所述斜面的最低端外侧，下阀体的下端设置有密封盖。
本发明的技术方案，还具有以下特点：
作为本发明技术方案的进一步改进，所述上阀体和所述下阀体均为圆柱状，上阀体的上端和下端、下阀体的上端均设置有连接法兰；上阀体下端的连接法兰与下阀体上端的连接法兰固定连接。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述上阀体上端的连接法兰、所述下阀体上端的连接法兰以及下阀体下端的端面上均设置有环形槽，每个所述环形槽中均设置有密封圈。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述上腔体内设置有压缩弹簧，所述上阀芯的上端顶在所述压缩弹簧的下端。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述驱动机构包含设置在密封盖上的波纹管，所述波纹管的顶部设置有垫块，所述下阀芯设置在所述垫块上，波纹管内设置推杆，所述推杆的下端螺纹装配在所述密封盖中。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述推杆的下端设置有手柄。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述下阀体的内壁上设置有一对限位槽，所述下阀芯的外侧设置有一对限位条，该对限位条分别卡装在对应的限位槽中。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述上阀芯的下端设置有第一连接头，第一连接头内设置有方形凹糟；所述下阀芯的上端设置有第二连接头，所述第二连接头的上端设置有方形接头，所述方形接头卡装在所述方形凹槽中。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述第一流道的数量为四，且等角度的布置在上腔体的外围。
本发明的有益效果是：本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，保证上阀芯在上下滑动时，上阀芯的开口度与推杆的位移基本呈线性关系，能够精确调节通过的金属粉末流量；在控制阀关闭过程中，当上阀芯上移，第二流道与第一流道最终将处于完全隔离关闭时，下阀芯与下阀体之间还未完全关闭，此时下腔体内的金属粉末可继续流出，当金属粉末完全流出后，继续关闭控制阀门，可保证下阀芯与下阀体接触的锥面上无金属粉末，从而在控制阀门关闭状态时下阀芯与下阀体实现完全的锥面密封；还有，下阀芯运动时，可通过波纹管进一步实现密封，从而提高了控制阀的控制性能和密封性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀的剖视图；
图2为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀的立体图；
图3为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中上阀体的结构示意图；
图4为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中下阀体的结构示意图；
图5为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中上阀芯的结构示意图；
图6为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中下阀芯的结构示意图。
图中：1.第一流道，2.上阀体，3.压缩弹簧，4.第一连接头，5.下阀体，6.出料管，7.密封圈，8.推杆，9.手柄，10.密封盖，11.波纹管，12.垫块，13.下阀芯，14.第二连接头，15.方形接头，16.第二流道，17.上阀芯，18.限位槽，19.限位条。
具体实施方式
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。
如图1和图2所示，图1为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀的剖视图；图2为本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀的立体图。本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其外部主要由上阀体2和下阀体5组成。其中：上阀体2与盛装有金属粉末的储料仓连通，用于进入金属粉末；下阀体5则与收集金属粉末的收集仓连通，用于分流金属粉末。
如图3所示，上阀体2内形成有上腔体以及设置有四个下端朝内弯折的第一流道1，四个第一流道1等角度地分布在上腔体的外围。上腔体内可滑动地设置有上阀芯17，上阀芯17内设计有与第一流道1等数量的第二流道16，第二流道（16）的上端朝外弯折，第二流道16的上端贯穿上阀芯17的侧部并与第一流道1的下端相通，第二流道16的下端贯穿上阀芯17的下端。
结合图4，下阀体5内形成有下腔体，第二流道16的下端与下腔体相通，下腔体内设置有下阀芯13和驱动机构，下阀芯13位于驱动机构的驱动端上，下阀芯13的上端与上阀芯17的下端连接，下阀芯13的外部形成有斜面，下阀体5侧部设置有连通下腔体的出料管6，出料管6的进口搭接在斜面的最低端外侧，下阀体5的下端设置有密封盖10。
本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其上阀芯17可在上腔体内上下运动，当上阀芯17处于最下端时，上阀芯17中的第二流道16与上阀体2对应的第一流道1的孔轴线重合，此时通流界面最大，金属粉末的流量最大。当上阀芯17向上运动，第一流道1与第二流道16之间的通流界面则逐渐减小，金属粉末的流量也随之减小，直至通流界面被上阀芯17的侧部封闭时，金属粉末将无法从第一流道1流入第二流道16。
本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，在关闭过程中，当上阀芯17将第二流道16与第一流道1完全隔离关闭时，下阀芯13与下阀体5之间还未完全关闭，此时下腔体内的金属粉末可继续从出料管6流出。当金属粉末完全流出后，继续实施关闭，可保证下阀芯13与下阀体5内壁相接触的锥面上无金属粉末，从而确保本发明的控制阀处于关闭状态时，下阀芯13与下阀体5之间实现完全的锥面密封。
结合图3和图4，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，上阀体2和下阀体5均优选为圆柱状，上阀体2的上端和下端、下阀体5的上端均设置有连接法兰；上阀体2下端的连接法兰与下阀体5上端的连接法兰固定连接。每个连接法兰上均布四个通孔，用以与其他部件进行螺栓连接，拆装较为方便。
如图1所示，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，上阀体2上端的连接法兰、下阀体5上端的连接法兰以及下阀体5下端的端面上均设置有环形槽，每个环形槽中均设置有密封圈7。
在每个的环形槽内安装密封圈7，可以确保上阀体2与储料仓、上阀体2与下阀体5之间以及下阀体5与密封盖10之间具有良好的密封性，避免外部空气进入上阀体2和下阀体5内。
如图1所示，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，上腔体内设置有压缩弹簧3，上阀芯17的上端顶在压缩弹簧3的下端。
当上阀芯17向上运动时，压缩弹簧3受力压缩；当上阀芯17向下运动时，压缩弹簧3恢复。压缩弹簧3可提供弹力以保证上阀芯17能够快速复位。
如图1所示，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，驱动机构包含设置在密封盖10上的波纹管11，波纹管11的下端与密封盖10通过焊接连接，波纹管11的顶部设置有垫块12，下阀芯13设置在垫块12上，波纹管11内设置推杆8，推杆8的下端螺纹装配在密封盖10中。
推杆8的上部为光杆，下部则为螺杆，螺杆与密封盖10螺纹装配。因此精确控制螺杆部位的旋转，可保证推杆8位移变换的精确性，从而保证阀口（第一流道1和第二流道16之间形成的通流界面、以及下阀芯13与下阀体5之间的开合）开合变化的精确性。另外，下阀芯13运动时波纹管11起密封作用，从而提高了本发明控制阀的控制性能和密封性。
如图1所示，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，推杆8的下端设置有手柄9。
工作人员通过转动手柄9可以精确控制推杆8来推动下阀芯13，下阀芯13则带着上阀芯17上下移动。
结合图4和图6，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，下阀体5的内侧设置有一对限位槽18，下阀芯13的外侧设置有一对限位条19，该对限位条19分别卡装在对应的限位槽18中。
限位条19与限位槽18装配，以保证下阀芯13在运动时只能上下滑动，而不发生转动，从而影响流量控制的精确性。
结合图5和图6，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，上阀芯17的下端设置有第一连接头4，第一连接头4内设置有方形凹糟；下阀芯13的上端设置有第二连接头14，第二连接头14的上端设置有方形接头15，方形接头15卡装在方形凹槽中。
方形接头15卡装方形凹槽中，以保证下阀芯13与上阀芯17连接时不发生相互转动，避免流第一流道1和第二流道16无法实现连通。
如图1所示，在本发明的一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀中，第一流道1的数量为四，且等角度的布置在上腔体的外围。
第二流道16的数量也为四，与第一流道1对应分布，金属粉末可从四个第一流道1流入，再分别经对应的第二流道16流出。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其特征在于，包括上阀体（2），所述上阀体（2）内形成有上腔体以及至少设置一个下端朝内弯折的第一流道（1），所述上腔体内可滑动地设置有上阀芯（17），所述上阀芯（17）内设置有与所述第一流道（1）等数量的第二流道（16），所述第二流道（16）的上端朝外弯折，第二流道的上端贯穿上阀芯（17）的侧部并与所述第一流道（1）的下端可相通，第二流道（16）的下端贯穿上阀芯（17）的下端；上阀体（2）的下端设置有下阀体（5），所述下阀体（5）内形成有下腔体，第二流道（16）的下端与所述下腔体相通，下腔体内设置有下阀芯（13）和驱动机构，所述下阀芯（13）位于所述驱动机构的驱动端上，所述下阀芯（13）的上端与上阀芯（17）的下端连接，下阀芯（13）的外部形成有斜面，所述斜面的底端一侧较另一侧低，下阀体（5）侧部设置有连通下腔体的出料管（6），所述出料管（6）的进口搭接在所述斜面的最低端外侧，下阀体（5）的下端设置有密封盖（10）；所述上腔体内设置有压缩弹簧（3），所述上阀芯（17）的上端顶在所述压缩弹簧（3）的下端；所述驱动机构包含设置在密封盖（10）上的波纹管（11），所述波纹管（11）的顶部设置有垫块（12），所述下阀芯（13）设置在所述垫块（12）上，波纹管（11）内设置有推杆（8），所述推杆（8）的下端螺纹装配在所述密封盖（10）中；所述下阀体（5）的内壁上设置有一对限位槽（18），所述下阀芯（13）的外侧设置有一对限位条（19），该对限位条（19）分别卡装在对应的限位槽（18）中；在控制阀关闭过程中，当上阀芯上移，第二流道与第一流道最终将处于完全隔离关闭时，下阀芯与下阀体之间还未完全关闭，此时下腔体内的金属粉末可继续流出，当金属粉末完全流出后，继续关闭控制阀门，可保证下阀芯与下阀体接触的锥面上无金属粉末，从而在控制阀门关闭状态时下阀芯与下阀体实现完全的锥面密封。
2.根据权利要求1所述的金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其特征在于，所述上阀体（2）和所述下阀体（5）均为圆柱状，上阀体（2）的上端和下端、下阀体（5）的上端均设置有连接法兰；上阀体（2）下端的连接法兰与下阀体（5）上端的连接法兰固定连接。
3.根据权利要求2所述的金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其特征在于，所述上阀体（2）上端的连接法兰、所述下阀体（5）上端的连接法兰以及下阀体（5）下端的端面上均设置有环形槽，每个所述环形槽中均设置有密封圈（7）。
4.根据权利要求3所述的金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其特征在于，所述推杆（8）的下端设置有手柄（9）。
5.根据权利要求4所述的金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其特征在于，所述上阀芯（17）的下端设置有第一连接头（4），第一连接头（4）内设置有方形凹糟；所述下阀芯（13）的上端设置有第二连接头（14），所述第二连接头（14）的上端设置有方形接头（15），所述方形接头（15）卡装在所述方形凹槽中。
6.根据权利要求5所述的金属粉末用两级高密封性流量控制阀，其特征在于，所述第一流道（1）的数量为四，且等角度的布置在上腔体的外围。
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