CN113983101A - 高度阀 - Google Patents

Abstract

高度阀，包括进气接头、阀体、阀盘、弹簧、阀杆、活塞、紧定螺钉、转轴体、转轴、转轴密封件、消音器、阀杆密封件、销钉、手柄连接螺钉、卡簧、垫片、转轴导向套、固定挡环和阀杆导向套；所述阀体与转轴体连接，并通过密封圈密封接合面；所述阀杆与活塞相连接，并通过紧定螺钉紧固组成一个独立的阀杆组件；所述阀杆导向套为两个，分别过盈配合压入阀体和转轴体内，一端各有限位；所述阀杆密封件安装在阀体与阀杆之间，并被过盈压入阀体中的固定挡环限位。本发明具有零件数少、装配步骤简单、产品可靠同时便于后期维修等特点。

Description

高度阀

技术领域

本发明涉及一种高度阀。

背景技术

为了提高舒适性、降低车体的振动，动车组、地铁车辆等均通过空气弹簧连接转向架和车体，但是带来了一些新问题。在实际运营过程中，车厢内的乘客分布不均匀，在乘客集中区域的空气弹簧压缩量大，而乘客稀疏区域的空气弹簧压缩量小，容易导致车体的倾斜。对一列车来说，每节车厢的载客量各不相同，每次停站时每节车厢的载客量变化量也不同，造成车辆高度不一致，在运行过程中有可能发生联挂装置脱钩的现象。另外，当列车通过曲线时，由于重力的变化，也会导致空气弹簧压缩量不一样。为了解决这些安全问题，在车体和转向架之间安装悬挂控制装置，其核心部件就是高度阀。当车辆载客量增加时，车体相对于转向架向下运动，此时高度阀向空气弹簧充气，使空气弹簧压力增加，抬高车体高度。当车辆载客量减少时，车体会向上移动，此时高度阀将排出空气弹簧内的空气，使空气弹簧压力下降，降低车体高度，直到车体恢复到设定的高度为止。

现有高度阀的主流结构如图1所示，其存在以下问题：

（1）阀体采用一体化设计，阀体同时也作为阀杆组件的双重导向，加工精度和耐磨性要求非常高，增加了铸造和加工制造的难度；

（2）阀杆组件零件数量众多，并且装配工艺复杂；

（3）阀杆组件装配到阀体内的过程中受配合间隙的影响容易卡住，不容易装配到位；

（4）阀杆O型圈用在动密封下易磨损，特别是在混入杂质的情况下；且为了固定住阀杆O型圈，增加了平垫片和限位销钉，不容易更换阀杆O型圈；

（5）外部水汽会通过限位销钉进入到阀体的内部，在低温情况下会造成结冰，造成阀动作失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术所存在问题，提供一种零件数少、装配步骤简单、提高产品可靠性的同时便于后期维修的高度阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

高度阀，包括进气接头、阀体、阀盘、弹簧、阀杆、活塞、紧定螺钉、转轴体、转轴、转轴密封件、消音器、阀杆密封件、销钉、手柄连接螺钉、卡簧、垫片、转轴导向套、固定挡环和阀杆导向套；所述进气接头与阀体连接；所述弹簧位于阀体内，与两侧的阀盘不固定连接，所述弹簧有预压缩量；所述阀体与转轴体连接，并通过密封圈密封接合面；所述卡簧安装在转轴体的卡簧槽内，与垫片一起阻挡转轴脱出；所述转轴导向套过盈装入转轴体内，作为转轴的旋转导向，所述转轴密封件安装在转轴体与转轴之间；所述销钉与转轴连接，且位于活塞上的开口槽内；所述阀杆与活塞连接，并通过紧定螺钉紧固组成一个独立的阀杆组件；所述阀杆导向套为两个，分别过盈配合压入阀体和转轴体内，一端各有限位；所述阀杆密封件安装在阀体与阀杆之间，并被过盈压入阀体中的固定挡环限位；所述消音器与转轴体连接。

进一步，所述销钉外部设有套环。

进一步，所述阀杆、活塞、紧定螺钉一体化为一个零件。

进一步，还设有垫块，所述垫块间隙或过盈压入转轴体内，防止活塞过度旋转。

进一步，所述进气接头与阀体的接合面设有密封圈；所述消音器与转轴体的接合面设有密封圈。

进一步，所述转轴密封件和阀杆密封件为防尘密封件。

进一步，所述阀体和转轴体采用机加工工艺制作而成。

另一种技术方案：

高度阀，包括进气接头、阀体、阀盘、弹簧、阀杆、活塞、紧定螺钉、转轴体、转轴、转轴密封件、消音器、阀杆密封件、销钉、手柄连接螺钉、卡簧、垫片、转轴导向套、阀体嵌件和转轴体嵌件；

所述进气接头与阀体连接；所述弹簧位于阀体内，与两侧的阀盘不固定连接，所述弹簧有预压缩量；所述阀体与转轴体连接，并通过密封圈密封接合面；所述卡簧安装在转轴体的卡簧槽内，与垫片一起阻挡转轴脱出；所述转轴导向套过盈装入转轴体内，作为转轴的旋转导向，所述转轴密封件安装在转轴体与转轴之间；所述销钉与转轴连接，且位于活塞上的开口槽内；所述阀杆与活塞连接，并通过紧定螺钉紧固组成一个独立的阀杆组件；所述阀体嵌件和转轴体嵌件分别安装在阀体和转轴体内，所述阀杆密封件安装在阀体嵌件与阀杆之间；所述消音器与转轴体连接。

进一步，所述销钉外部设有套环。

进一步，所述阀杆、活塞、紧定螺钉一体化为一个零件。

进一步，所述进气接头与阀体的接合面设有密封圈；所述消音器与转轴体的接合面设有密封圈。

进一步，所述转轴密封件和阀杆密封件为防尘密封件。

进一步，所述阀体和转轴体采用铸造工艺制作而成。

本发明的技术效果：

（1）简化阀杆组件设计，由阀杆、活塞、紧定螺钉组成，不考虑成本也可以一体化为一个零件，零件数大大减少；同时，通过设置两个阀杆导向套，采用前后双导向设计，通过控制两个阀杆导向套和阀杆组件的配合间隙，可以实现高精度的直线往复动作。

（2）分为阀体和转轴体两个零件，降低了加工的难度，同时使得阀杆密封件非常容易安装和更换；阀杆组件的安装过程非常简单，将阀杆组件装入阀体内，然后再装转轴体，然后将阀体和转轴体连接即可。

（3）阀杆密封件为防尘密封件，同时具有防尘和密封的效果，即使有污染物进入腔体内，仍然可以保证可靠的工作，更适合于阀杆组件的动密封。

（4）整个产品除了消音器口，全部密封，IP等级可以达到54，采用特殊的消音器可以达到65。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：减少了零件数和装配步骤，方便了零件生产和组装，提高了产品的可靠性，同时便于后期的维修。

附图说明

图1 为现有高度阀的结构示意图；

图2 为本发明实施例1的俯视图；

图3 为图2所示实施例1沿A-A线剖面图；

图4 为图3所示实施例1沿B-B线剖面局部图；

图5 为本发明实施例2的结构示意图；

图6 为图5所示实施例2沿A-A线剖面图；

图7 为图6所示实施例2沿B-B线剖面局部图；

图中：1.进气接头，2.阀体，3.阀盘，4.弹簧，5.阀杆，6.活塞，7.紧定螺钉，8.转轴体，9.转轴，10.转轴密封件，11.消音器，12.阀杆密封件，13.密封圈，14.螺钉，15.套环，16.销钉，17.手柄连接螺钉，18.卡簧，19.垫片，20.转轴导向套，101.垫块，102.固定挡环，103.阀杆导向套，201.阀体嵌件，202.转轴体嵌件；21.进气口，22.出气口，23.排气口。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照图2-图4，一种高度阀，包括进气接头1、阀体2、阀盘3、弹簧4、阀杆5、活塞6、紧定螺钉7、转轴体8、转轴9、转轴密封件10、消音器11、阀杆密封件12、密封圈13、螺钉14、套环15、销钉16、手柄连接螺钉17、卡簧18、垫片19、转轴导向套20、垫块101、固定挡环102和阀杆导向套103；所述进气接头1与阀体2通过螺纹连接，接合面设有密封圈；所述弹簧4位于阀体2内，与两侧的阀盘3不固定连接，所述弹簧4有预压缩量；所述阀体2与转轴体8通过螺钉14连接，并通过密封圈13密封接合面；所述转轴9与手柄连接螺钉17通过螺纹连接，用于固定连接外部的调节杆；所述卡簧18安装在转轴体8的卡簧槽内，与垫片19一起阻挡转轴9脱出；所述转轴导向套20过盈装入转轴体8内，作为转轴9的旋转导向，所述转轴密封件10安装在转轴体8与转轴9之间，用于隔绝来自外部的污染物；所述销钉16与转轴9过盈连接，所述套环15套在销钉16外部，不固定连接，所述销钉16、套环15位于活塞6上的开口槽内；所述阀杆5与活塞6通过螺纹连接，所述紧定螺钉7用于强化固定连接阀杆5与活塞6，所述阀杆5、活塞6、紧定螺钉7组成一个独立的阀杆组件；所述垫块101过盈压入转轴体8内，防止活塞6过度旋转，所述阀杆导向套103为两个，分别过盈配合压入阀体2和转轴体8内，一端各有限位，所述阀杆密封件12安装在阀体2与阀杆5之间，并被过盈压入阀体2中的固定挡环102限位；所述消音器11与转轴体8通过螺纹连接，接合面设有密封圈。

本实施例中，所述阀杆密封件12为防尘密封件。

本实施例中，通过设置垫块101，可防止活塞在运动过程发生旋转运动。所述固定挡环102过盈压入阀体2中，用于防止阀杆密封件12在运动过程中脱位。所述阀杆导向套103可以采用具有自润滑功能的工程塑料或者耐磨金属材料，耐磨损、自润滑、免维护，实现长寿命工作目的。

本实施例中，所述阀体2和转轴体8采用机加工工艺制作而成。

工作原理：

该阀有一个进气口，内部连通的两个出气口，一个排气口。具有三种工作状态，分别是增压、减压和保压，三种工作状态通过转轴9的转动来控制。在实际工作时，外部的运动器件通过连杆带动转轴9绕轴心转动，由于销钉16与转轴9的轴线存在一定的平移，会对活塞6产生一个推动力，该力的一个分力与阀杆5的轴线平行，从而推动阀杆5直线运动，运动的方向取决于转轴9的转动方向。给进气口通压力，当阀杆5向图示右方运动时，首先顶开阀盘3，此时进口与出口连通，出口压力会随进口压力上升，这就是增压状态。反之，当阀杆5向图示左方运动时，阀盘3在弹簧4的推动下回座，切断进口和出口的连接，同时出口与排气口的通路被打开，出口的压力经过阀杆5的中心孔通过消音器11释放，这是减压状态。图示位置为保压状态，此时出口既不增压也不减压。通过控制阀杆5与阀体2之间的间隙和结构尺寸，可以获得不同的转动角度对应的流量。

实施例2

参照图5-图7，一种高度阀，包括进气接头1、阀体2、阀盘3、弹簧4、阀杆5、活塞6、紧定螺钉7、转轴体8、转轴9、转轴密封件10、消音器11、阀杆密封件12、密封圈13、螺钉14、套环15、销钉16、手柄连接螺钉17、卡簧18、垫片19、转轴导向套20、阀体嵌件201和转轴体嵌件202；

所述进气接头1与阀体2通过螺纹连接，接合面设有密封圈；所述弹簧4位于阀体2内，与两侧的阀盘3不固定连接，所述弹簧4有预压缩量；所述阀体2与转轴体8通过螺钉14连接，并通过密封圈13密封接合面；所述转轴9与手柄连接螺钉17通过螺纹连接，用于固定连接外部的调节杆；所述卡簧18安装在转轴体8的卡簧槽内，与垫片19一起阻挡转轴9脱出；所述转轴导向套20过盈装入转轴体8内，作为转轴9的旋转导向，所述转轴密封件10安装在转轴体8与转轴9之间，用于隔绝来自外部的污染物；所述销钉16与转轴9过盈连接，所述套环15套在销钉16外部，不固定连接，所述销钉16、套环15位于活塞6上的槽内；所述阀杆5与活塞6通过螺纹连接，所述紧定螺钉7用于强化固定连接活塞与阀杆，所述阀杆5、活塞6、紧定螺钉7组成一个独立的阀杆组件；所述阀体嵌件201和转轴体嵌件202分别安装在阀体2和转轴体8内；所述阀杆密封件12安装在阀体嵌件201与阀杆5之间，用于密封阀杆5；所述消音器11与转轴体8通过螺纹连接，接合面设有密封圈。

本实施例中，所述阀杆密封件12为防尘密封件。

本实施例中，所述阀体2和转轴体8采用铸造工艺制作而成。

本实施例中，嵌入预先机加工好的阀体嵌件201和转轴体嵌件202，进一步降低机加工的难度。阀体嵌件201和转轴体嵌件202同时起到阀杆导向的作用。

工作原理同实施例1。

Claims (10)

1.高度阀，包括进气接头、阀盘、弹簧、转轴、转轴密封件、阀杆密封件、销钉、手柄连接螺钉、卡簧、垫片、转轴导向套，其特征在于：还设有阀体、阀杆、活塞、紧定螺钉、转轴体、消音器、固定挡环和阀杆导向套；所述进气接头与阀体连接；所述弹簧位于阀体内，与两侧的阀盘不固定连接，所述弹簧有预压缩量；所述阀体与转轴体连接，并通过密封圈密封接合面；所述卡簧安装在转轴体的卡簧槽内，与垫片一起阻挡转轴脱出；所述转轴导向套过盈装入转轴体内，作为转轴的旋转导向，所述转轴密封件安装在转轴体与转轴之间；所述销钉与转轴连接，且位于活塞上的开口槽内；所述阀杆与活塞连接，并通过紧定螺钉紧固组成一个独立的阀杆组件；所述阀杆导向套为两个，分别过盈配合压入阀体和转轴体内，一端各有限位；所述阀杆密封件安装在阀体与阀杆之间，并被过盈压入阀体中的固定挡环限位；所述消音器与转轴体连接。

2.根据权利要求1所述的高度阀，其特征在于：所述销钉外部设有套环。

3.根据权利要求1或2所述的高度阀，其特征在于：所述阀杆、活塞、紧定螺钉一体化为一个零件。

4.根据权利要求1或2所述的高度阀，其特征在于：还设有垫块，所述垫块间隙或过盈压入转轴体内，防止活塞过度旋转。

5.根据权利要求1或2所述的高度阀，其特征在于：所述进气接头与阀体的接合面设有密封圈；所述消音器与转轴体的接合面设有密封圈。

6.根据权利要求1或2所述的高度阀，其特征在于：所述转轴密封件和阀杆密封件为防尘密封件。

7.高度阀，包括进气接头、阀盘、弹簧、转轴、转轴密封件、阀杆密封件、销钉、手柄连接螺钉、卡簧、垫片、转轴导向套，其特征在于：还设有阀体、阀杆、活塞、紧定螺钉、转轴体、消音器、阀体嵌件和转轴体嵌件；所述进气接头与阀体连接；所述弹簧位于阀体内，与两侧的阀盘不固定连接，所述弹簧有预压缩量；所述阀体与转轴体连接，并通过密封圈密封接合面；所述卡簧安装在转轴体的卡簧槽内，与垫片一起阻挡转轴脱出；所述转轴导向套过盈装入转轴体内，作为转轴的旋转导向，所述转轴密封件安装在转轴体与转轴之间；所述销钉与转轴连接，且位于活塞上的开口槽内；所述阀杆与活塞连接，并通过紧定螺钉紧固组成一个独立的阀杆组件；所述阀体嵌件和转轴体嵌件分别安装在阀体和转轴体内，所述阀杆密封件安装在阀体嵌件与阀杆之间；所述消音器与转轴体连接。

8.根据权利要求7所述的高度阀，其特征在于：所述销钉外部设有套环。

9.根据权利要求7或8所述的高度阀，其特征在于：所述进气接头与阀体的接合面设有密封圈；所述消音器与转轴体的接合面设有密封圈。

10.根据权利要求7或8所述的高度阀，其特征在于：所述转轴密封件和阀杆密封件为防尘密封件。

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