CN115492947A - 一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构 - Google Patents

一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，属于开关阀门领域。解决了现有没有适用于高压场合的高压关闭、低压打开功能的开关阀门问题。它包括阀体、阀盖、弹簧壳、调节螺栓、主活塞、副活塞、连接叉、恒力弹簧和凸轮，在阀体上开设有活塞通道，在活塞通道内活动设置活塞，主活塞的截面面积大于副活塞的面积；恒力弹簧的弹力通过凸轮给主活塞推力，使主活塞位于副活塞上方，阀体上的出气口处于打开状态；当流体从阀盖上的进气口进入，当阀盖与阀体内的空腔压力大于设定压力时，主活塞受压力下移，推动连接叉和凸轮转动，连接叉推动副活塞向上移动时阀体上的出气口被遮挡实现阀门关闭。本发明适用于可重复往复火工作动器的腔室内气体排出。

Description

一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构
技术领域
本发明创造属于开关阀门领域，尤其是涉及一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构。
背景技术
可重复往复火工作动器在一次作动完毕后需要将腔室内的气体排出，而实现这种功能需要一种适用于高压场合的实现低压打开、高压关闭的开关阀门，同时希望阀门具备体积小、阀门开合压力精准、阀门开合压力可控的特点，但目前机械式开关阀门只能够实现高压打开、低压关闭的功能，缺乏适用于高压场合的低通阀的研究，因此有必要设计一种低通开关阀来实现上述功能。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，以解决现有没有适用于高压场合的实现高压关闭、低压打开功能的开关阀门的问题。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，包括阀体2、阀盖1、弹簧壳3、调节螺栓4、主活塞5、副活塞6、连接叉7、恒力弹簧11和凸轮14，阀盖1安装在阀体2的上端，弹簧壳3与阀体2的下端连接；
在阀体2上开设有主活塞通道15和副活塞通道16，在主活塞通道15内活动设置主活塞5，在副活塞通道16内活动设置副活塞6，主活塞5的截面面积大于副活塞6的截面面积，主活塞通道15和副活塞通道16的上端连通，活塞通道与阀盖1连通，在阀体2上开设有与副活塞通道16连通的出气口17，在阀盖1上设有进气口18；
连接叉7的中部转动连接在连接叉转轴8上，连接叉转轴8固定在阀体2上，连接叉7的左右两端分别与主活塞5和副活塞6连接，主活塞5的下端与凸轮14形成凸轮副，凸轮14转动连接在凸轮轴9上，凸轮轴9安装在阀体2上，恒力弹簧11的一端安装在凸轮14侧面处，另一端抵在弹簧壳3内壁上；
恒力弹簧11的弹力通过凸轮14给主活塞5恒定推力，使主活塞5初始位置位于上方，副活塞6初始位置位于下方，阀体2上的出气口17处于打开状态；当流体从阀盖1上的进气口18进入，当阀盖1与阀体2内的空腔压力大于设定压力时，主活塞5受压力下移，推动连接叉7和凸轮14转动，连接叉7推动副活塞6向上移动时阀体2上的出气口17被遮挡实现阀门关闭。
更进一步的，恒力弹簧11的前端通过弹簧支撑前座12连接在凸轮14的侧面，恒力弹簧11的后端与弹簧支撑后座10连接。
更进一步的，所述开关阀机构还包括调节螺栓4，调节螺栓4伸入弹簧壳3内，调节螺栓4与弹簧壳3的端部螺纹连接，调节螺栓4与弹簧支撑后座10连接，旋转调节螺栓4，弹簧支撑后座10在弹簧壳3内移动。
更进一步的，在主活塞5和副活塞6上分别设有一个与连接叉7的两个叉口配合的轴，主活塞5上的轴为第一轴19，副活塞6上的轴为第二轴20。
更进一步的，第一轴19设置在主活塞5的中下部，第二轴20设置在副活塞6的底端。
更进一步的，阀体2为L型结构，弹簧壳3与L型的阀体的下部连接。
更进一步的，弹簧支撑前座12通过弹簧支撑前座转轴13安装在凸轮14的侧面。
更进一步的，阀盖1与阀体2连接时，阀盖1和阀体2之间形成流体容纳腔21，流体容纳腔21与活塞通道的上端连通。
更进一步的，在L型的阀体2的内部转角处留有凸轮14运动的空间。
更进一步的，在主活塞5的底部设有与凸轮14的曲面配合的滚子22。
与现有技术相比，本发明创造所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构的有益效果是：
(1)本发明创造所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，具有检测内部流体压强，实现低压打开、高压关闭的功能。
(2)本发明创造所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，通过弹簧与凸轮作用，可以给主活塞提供恒定的的推力，进而可以实现阀门开启压力精准、恒定不变。
(3)本发明创造所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，通过调节螺栓调节弹簧预压量，进而可以实现阀门开启压力可调的功能。
(4)通过主活塞与副活塞共同受压力，同时副活塞面积比主活塞小，再通过连接叉共同作用后可以显著降低对弹簧力的需求，大大减小了弹簧尺寸，大大减小了双活塞恒力弹簧开关阀的体积。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构的外形图；
图2为本发明创造实施例所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构低压打开状态的示意图；
图3为本发明创造实施例所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构高压关闭状态的示意图。
附图标记说明：
1、阀盖；2、阀体；3、弹簧壳；4、调节螺栓；5、主活塞；6、副活塞；7、连接叉；8、连接叉转轴；9、凸轮轴；10、弹簧支撑后座；11、恒力弹簧；12、弹簧支撑前座；13、弹簧支撑前座转轴；14、凸轮；15、主活塞通道；16、副活塞通道；17、出气口；18、进气口；19、第一轴、20、第二轴；21、流体容纳腔；22、滚子。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明创造的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明创造保护的范围。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明创造的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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创造中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明创造不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1-图3所示，一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，包括阀体2、阀盖1、弹簧壳3、调节螺栓4、主活塞5、副活塞6、连接叉7、恒力弹簧11和凸轮14，阀盖1安装在阀体2的上端，弹簧壳3与阀体2的下端连接；
在阀体2上开设有主活塞通道15和副活塞通道16，在主活塞通道15内活动设置主活塞5，在副活塞通道16内活动设置副活塞6，主活塞5的截面面积大于副活塞6的截面面积，主活塞通道15和副活塞通道16的上端连通，活塞通道与阀盖1连通，在阀体2上开设有与副活塞通道16连通的出气口17，在阀盖1上设有进气口18；阀盖1与阀体2连接时，阀盖1和阀体2之间形成流体容纳腔21，流体容纳腔21与活塞通道的上端连通；
连接叉7的中部转动连接在连接叉转轴8上，连接叉转轴8固定在阀体2上，连接叉7的左右两端分别与主活塞5和副活塞6连接，主活塞5的下端与凸轮14形成凸轮副，凸轮14转动连接在凸轮轴9上，凸轮轴9安装在阀体2上，恒力弹簧11的一端安装在凸轮14侧面处，另一端抵在弹簧壳3内壁上；
恒力弹簧11的弹力通过凸轮14给主活塞5恒定推力，使主活塞5初始位置位于上方，副活塞6初始位置位于下方，阀体2上的出气口17处于打开状态；当流体从阀盖1上的进气口18进入，当阀盖1与阀体2内的空腔压力大于设定压力时，即主活塞5所受力大于副活塞6通过连接叉7作用在主活塞5上的力和恒力弹簧11通过凸轮14作用在主活塞5上的力的合力时，主活塞5受压力下移，推动连接叉7和凸轮14转动，连接叉7推动副活塞6向上移动时阀体2上的出气口17被遮挡实现阀门关闭。
恒力弹簧11的前端通过弹簧支撑前座12连接在凸轮14的侧面，弹簧支撑前座12通过弹簧支撑前座转轴13安装在凸轮14的侧面；恒力弹簧11的后端与弹簧支撑后座10连接，如此设置能对恒力弹簧11进行很好的连接，并且恒力弹簧给主活塞5力是保持恒定。
所述开关阀机构还包括调节螺栓4，调节螺栓4伸入弹簧壳3内，调节螺栓4与弹簧壳3的端部螺纹连接，调节螺栓4与弹簧支撑后座10连接，旋转调节螺栓4，弹簧支撑后座10在弹簧壳3内移动；通过调节螺栓4调节弹簧预压量，进而可以实现阀门开启压力可调的功能。
在主活塞5和副活塞6上分别设有一个与连接叉7的两个叉口配合的轴，主活塞5上的轴为第一轴19，副活塞6上的轴为第二轴20。第一轴19设置在主活塞5的中下部，第二轴20设置在副活塞6的底端。
阀体2为L型结构，弹簧壳3与L型的阀体的下部连接。在L型的阀体2的内部转角处留有凸轮14运动的空间。如此设置，布局合理，请占用空间小。
在主活塞5的底部设有与凸轮14的曲面配合的滚子22。如此设置保证主活塞与凸轮之间的滑动配合，避免有卡滞现象。
以上公开的本发明创造实施例只是用于帮助阐述本发明创造。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明创造仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明创造的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明创造。

Claims (10)

1.一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：包括阀体(2)、阀盖(1)、弹簧壳(3)、调节螺栓(4)、主活塞(5)、副活塞(6)、连接叉(7)、恒力弹簧(11)和凸轮(14)，阀盖(1)安装在阀体(2)的上端，弹簧壳(3)与阀体(2)的下端连接；
在阀体(2)上开设有主活塞通道(15)和副活塞通道(16)，在主活塞通道(15)内活动设置主活塞(5)，在副活塞通道(16)内活动设置副活塞(6)，主活塞(5)的截面面积大于副活塞(6)的截面面积，主活塞通道(15)和副活塞通道(16)的上端连通，活塞通道与阀盖(1)连通，在阀体(2)上开设有与副活塞通道连通的出气口(17)，在阀盖(1)上设有进气口(18)；
连接叉(7)的中部转动连接在连接叉转轴(8)上，连接叉转轴(8)固定在阀体(2)上，连接叉(7)的左右两端分别与主活塞(5)和副活塞(6)连接，主活塞(5)的下端与凸轮(14)形成凸轮副，凸轮(14)转动连接在凸轮轴(9)上，凸轮轴(9)安装在阀体(2)上，恒力弹簧(11)的一端安装在凸轮(14)侧面处，另一端抵在弹簧壳(3)内壁上；
恒力弹簧(11)的弹力通过凸轮(14)给主活塞(5)恒定推力，使主活塞(5)初始位置位于上方，副活塞(6)初始位置位于下方，阀体(2)上的出气口(17)处于打开状态；当流体从阀盖(1)上的进气口(18)进入，当阀盖(1)与阀体(2)内的空腔压力大于设定压力时，主活塞(5)受压力下移，推动连接叉(7)和凸轮(14)转动，连接叉(7)推动副活塞(6)向上移动时阀体(2)上的出气口(17)被遮挡实现阀门关闭。
2.根据权利要求1所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：恒力弹簧(11)的前端通过弹簧支撑前座(12)连接在凸轮(14)的侧面，恒力弹簧(11)的后端与弹簧支撑后座(10)连接。
3.根据权利要求2所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：所述开关阀机构还包括调节螺栓(4)，调节螺栓(4)伸入弹簧壳(3)内，调节螺栓(4)与弹簧壳(3)的端部螺纹连接，调节螺栓(4)与弹簧支撑后座(10)连接，旋转调节螺栓(4)，弹簧支撑后座(10)在弹簧壳(3)内移动。
4.根据权利要求1所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：在主活塞(5)和副活塞(6)上分别设有一个与连接叉(7)的两个叉口配合的轴，主活塞(5)上的轴为第一轴(19)，副活塞(6)上的轴为第二轴(20)。
5.根据权利要求4所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：第一轴(19)设置在主活塞(5)的中下部，第二轴(20)设置在副活塞(6)的底端。
6.根据权利要求1所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：阀体(2)为L型结构，弹簧壳(3)与L型的阀体的下部连接。
7.根据权利要求2所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：弹簧支撑前座(12)通过弹簧支撑前座转轴(13)安装在凸轮(14)的侧面。
8.根据权利要求1所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：阀盖(1)与阀体(2)连接时，阀盖(1)和阀体(2)之间形成流体容纳腔(21)，流体容纳腔(21)与活塞通道的上端连通。
9.根据权利要求6所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：在L型的阀体(2)的内部转角处留有凸轮(14)运动的空间。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种双活塞恒力弹簧低通开关阀机构，其特征在于：在主活塞(5)的底部设有与凸轮(14)的曲面配合的滚子(22)。
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