CN113790272B - 一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于阀门装置领域，并具体公开了一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其包括阀芯单元和控制锁紧单元，其中：所述阀芯单元包括锅体连接外壳、堵头、下堵头外壳和中心轴，所述堵头和下堵头外壳安装在锅体连接外壳的内部，且下堵头外壳部分嵌套在堵头内；所述下堵头外壳上设有密封盖，使下堵头外壳内形成空腔；所述中心轴一端安装下堵头外壳内，另一端固定在堵头上，且该中心轴中间段有活塞状凸起，该活塞状凸起将下堵头外壳内空腔分隔成两部分，该两部分空腔均与外部气源连通；所述控制锁紧单元用于将阀芯单元固定在混合锅底部。本发明实现了堵头开合的自动控制以及阀芯的自由拆卸，便于安装与清洗，实现了装置的自动化和集成化。

Description

一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置

技术领域

本发明属于阀门装置领域，更具体地，涉及一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置。

背景技术

当前在航空航天、军工兵器等领域，高粘度固体火箭推进剂的需求很大，它主要由氧化剂、燃烧剂和少量的添加剂以化学方法或物理方法混合而成，具有黏度高、流动性低的特点。

通过混合机制备类似固体火箭推进剂等高黏度物料时，混合完成后，从混合锅中出料是一个关键步骤。目前混合锅出料的方式主要是通过翻转装置将混合锅翻转一定角度，由人工协助将物料倒出混合锅。但是现行出料方式不仅费时费力，不适用于大规模的生产制备，且妨碍实现自动化生产，出料后难以清洗混合锅，而且存在较高的安全隐患。

因此，设计一款专门用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置很有必要，对于提高自动化生产水平、减少安全隐患以及提高生产效率具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其目的在于，实现堵头开合的自动控制以及阀芯的拆卸，便于安装与清洗，并实现了装置的自动化和集成化。

为实现上述目的，本发明提出了一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，包括阀芯单元和控制锁紧单元，其中：

所述阀芯单元包括锅体连接外壳、堵头、下堵头外壳和中心轴，其中，所述堵头和下堵头外壳安装在所述锅体连接外壳的内部，且所述下堵头外壳部分嵌套在所述堵头内；所述下堵头外壳上设有密封盖，使下堵头外壳内形成空腔；所述中心轴一端安装所述下堵头外壳内，另一端固定在所述堵头上，且该中心轴中间段有活塞状凸起，该活塞状凸起将下堵头外壳内空腔分隔成两部分，该两部分空腔均与外部气源连通；

所述控制锁紧单元用于将所述阀芯单元固定在混合锅底部。

作为进一步优选的，所述中心轴上开设有环形槽，所述下堵头外壳内安装有限位活塞，通过该限位活塞与环形槽的卡紧和松开，实现对所述中心轴的轴向限位。

作为进一步优选的，所述限位活塞一侧为空腔，该空腔与外部气源连接，限位活塞另一侧安装有弹簧，该弹簧用于与外部气源配合，实现限位活塞的移动控制，进而实现限位活塞与环形槽的卡紧和松开。

作为进一步优选的，所述控制锁紧单元包括支撑座和安装在支撑座上的卡箍，该卡箍用于锁紧和松开所述阀芯单元。

作为进一步优选的，所述控制锁紧单元还包括驱动轴和从动轴，所述驱动轴和从动轴分别与所述卡箍的两端通过螺纹连接，且驱动轴和从动轴之间通过中间轴传递扭矩；所述卡箍分为两片，且两片卡箍螺纹旋向相反，以实现两片卡箍的相对运动。

作为进一步优选的，所述驱动轴和中间轴，以及所述从动轴和中间轴均通过锥齿轮连接，并通过手柄对所述驱动轴施加扭力。

作为进一步优选的，所述下堵头外壳的底部敞开，且底部设有四根侧杆，四根侧杆内分别开设通往两个限位活塞处空腔和中心轴活塞状凸起分割成的两个空腔的四条气道，气道均与外部气源连通。

作为进一步优选的，所述锅体连接外壳两侧设有阶梯凸起。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明提供的自动阀装置通过阀芯单元利用气压控制堵头的上下运动，从而实现了对混合锅底部出料口开闭的自动控制，解决了制备固体火箭推进剂等高黏度物料时混合锅出料难度大、效率低、操作复杂的难题，同时还规避了出料过程中翻转混合锅的危险动作，实现了自动、高效、安全的混合锅出料口的开启和关闭工作，具有较高的工作效率和安全性。

2.本发明通过在中心轴设置凹槽，配合通过弹簧和限位活塞实现对中心轴的自动锁紧限位，提高装置的安全性和工作稳定性。

3.本发明提供的自动阀装置实现了对与物料接触的阀芯单元的可拆卸结构设计，仅通过旋转控制锁紧单元中的手轮便可实现，简单可靠，混合锅完成出料后可非常方便地将阀芯取下进行清洗，避免了重复安装所带来的麻烦，节省人力物力，适应性好。

4.本发明提供的自动阀装置可以通过调整堵头及锅体连接外壳的尺寸以适用于不同直径的混合锅，具有较好的通用性。

附图说明

图1为本发明实施例用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置顶部一侧的结构示意图；

图2为本发明实施例用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置底部一侧的结构示意图；

图3是为本发明实施例自动阀装置中阀芯单元的结构示意图；

图4为本发明实施例自动阀装置中控制锁紧单元的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-阀芯单元，2-控制锁紧单元，11-堵头，12-中心轴，13-密封盖，14-锅体连接外壳，15-弹簧，16-限位活塞，17-下堵头外壳，21-手柄，22-驱动轴，23-锥齿轮，24-中间轴，25-从动轴，26-卡箍，27-支撑座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供的一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，如图1和图2所示，包括阀芯单元1和控制锁紧单元2，其中：阀芯单元1通过气压控制堵头11的上下运动，进而实现出料口的开合；所述控制锁紧单元2与阀芯单元1相连，使阀芯单元1与混合锅的出料口进行对接，并实现了对阀芯单元的锁紧与松开；两个单元实现了对于混合锅底部出料口的开闭的自动控制。

具体的，如图3所示，所述阀芯单元1包括锅体连接外壳14、堵头11、下堵头外壳17和中心轴12，其中，所述锅体连接外壳14两侧设有阶梯凸起，用以与控制锁紧单元2固定；所述堵头11和下堵头外壳17安装在所述锅体连接外壳14的内部，且所述下堵头外壳17部分嵌套在所述堵头11内；所述下堵头外壳17上设有密封盖13，以对下堵头外壳17进行密封，使下堵头外壳17内形成空腔；所述中心轴12一端安装所述下堵头外壳17内，另一端固定在所述堵头11上，且该中心轴12中间段有活塞状凸起，该活塞状凸起将下堵头外壳17内空腔分隔成两部分，该两部分空腔均与外部气源连通，从而通过对空腔通气以驱动中心轴12的上下移动，进而带动堵头11的上下移动。

优选的，所述中心轴12上开设有环形槽，所述下堵头外壳17内安装有限位活塞16，两个限位活塞16对称设置在中心轴12两侧，该限位活塞16后安装有弹簧15，且限位活塞16处设有气道与外部气源连接，则限位活塞16在弹簧15的作用下，实现对中心轴12下端的环形槽的自动锁死，通过气道进行对限位活塞16处通气实现与环形槽的分离，从而实现对中心轴12的轴向限位。进一步，所述下堵头外壳17的底部敞开，且底部设有四根侧杆，四根侧杆内分别开设通往两个限位活塞16处空腔和中心轴12活塞状凸起分割成的两个空腔的四条气道，气道均与外部气源连通，物料从侧杆间流下。

具体的，如图4所示，所述控制锁紧单元2包括支撑座27、驱动轴22、从动轴25和卡箍26，其中，驱动轴22和从动轴25之间通过中间轴24连接，驱动轴22、中间轴24和从动轴25安装在支撑座27上；所述驱动轴22和从动轴25分别与所述卡箍26的两端通过螺纹连接，卡箍26分为两片，且两片卡箍螺纹旋向相反，即通过驱动轴22和从动轴25驱动两片卡箍的相对运动，从而实现对阀芯单元1的锁紧和松开；通过手柄21对所述驱动轴22施加扭力，且所述驱动轴22和中间轴24，以及所述从动轴25和中间轴24均通过锥齿轮23连接，锥齿轮23用以传递扭力。

下面对本发明提供的适用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置的工作过程作具体描述。

首先，将支撑座27安装在混合锅底部，然后通过卡箍26将锅体连接外壳14嵌入锅底进行固定；待混合完成需要进行挤压出料时，先对中心轴12活塞状凸起下部的空腔通气，避免中心轴12下滑，向限位活塞16空腔通气，使其克服弹簧15的阻力，使限位活塞16与环形槽分离，从而解除对中心轴12的轴向限位；然后向中心轴12活塞状凸起上部空腔通气，同时减少向中心轴12活塞状凸起下部空腔的通气，控制中心轴12带动堵头11向下运动，使物料从堵头11上方进入下堵头外壳17，并从下堵头外壳17的底部流出，开始下料。

待下料完成，旋转手柄21，带动驱动轴22旋转，通过锥齿轮23带动中间轴24、从动轴25同步转动，驱动卡箍26的两片相向运动，阀芯单元1在重力作用下下落，在下方接取阀芯单元1。

待阀芯单元1清洁完成，控制限位活塞16将中心轴12锁死，然后将阀芯单元1安装回锅体连接外壳14内，反向旋转手柄21，驱动卡箍26的两片相对运动，锁紧阀芯单元1，等待下一次出料。

本领域的技术人员容易理解，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 (6)

1.一种用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其特征在于，包括阀芯单元(1)和控制锁紧单元(2)，其中：

所述阀芯单元(1)包括锅体连接外壳(14)、堵头(11)、下堵头外壳(17)和中心轴(12)，其中，所述堵头(11)和下堵头外壳(17)安装在所述锅体连接外壳(14)的内部，且所述下堵头外壳(17)部分嵌套在所述堵头(11)内；所述下堵头外壳(17)上设有密封盖(13)，使下堵头外壳(17)内形成空腔；所述中心轴(12)一端安装所述下堵头外壳(17)内，另一端固定在所述堵头(11)上，且该中心轴(12)中间段有活塞状凸起，该活塞状凸起将下堵头外壳(17)内空腔分隔成两部分，两部分空腔均与外部气源连通；

所述控制锁紧单元(2)用于将所述阀芯单元(1)固定在混合锅底部；

所述中心轴(12)上开设有环形槽，所述下堵头外壳(17)内安装有限位活塞(16)，通过该限位活塞(16)与环形槽的卡紧和松开，实现对所述中心轴(12)的轴向限位；

所述限位活塞(16)一侧为空腔，该空腔与外部气源连接，限位活塞(16)另一侧安装有弹簧(15)，该弹簧(15)用于与外部气源配合，实现限位活塞(16)的移动控制，进而实现限位活塞(16)与环形槽的卡紧和松开。

2.如权利要求1所述的用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其特征在于，所述控制锁紧单元(2)包括支撑座(27)和安装在支撑座(27)上的卡箍(26)，该卡箍(26)用于锁紧和松开所述阀芯单元(1)。

3.如权利要求2所述的用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其特征在于，所述控制锁紧单元(2)还包括驱动轴(22)和从动轴(25)，所述驱动轴(22)和从动轴(25)分别与所述卡箍(26)的两端通过螺纹连接，且驱动轴(22)和从动轴(25)之间通过中间轴(24)传递扭矩；所述卡箍(26)分为两片，且两片卡箍螺纹旋向相反，以实现两片卡箍的相对运动。

4.如权利要求3所述的用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其特征在于，所述驱动轴(22)和中间轴(24)，以及所述从动轴(25)和中间轴(24)均通过锥齿轮(23)连接，并通过手柄(21)对所述驱动轴(22)施加扭力。

5.如权利要求1所述的用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其特征在于，所述下堵头外壳(17)的底部敞开，且底部设有四根侧杆，四根侧杆内分别开设通往两个限位活塞(16)处空腔和中心轴(12)活塞状凸起分割成的两个空腔的四条气道，气道均与外部气源连通。

6.如权利要求1-5任一项所述的用于混合锅底部挤压出料的自动阀装置，其特征在于，所述锅体连接外壳(14)设有阶梯凸起。

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