CN116045067A - 一种延迟气控阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延迟气控阀，包括阀体、阀杆和快排节流阀，阀体的工作口A连通腔室A，腔室A通过阀口A连通阀腔第一端，阀腔内设有控制阀口A通断的密封块，腔室A内设有活塞A，活塞A控制密封块导通或隔断阀口A，密封块与阀杆之间抵设有弹性件；工作口B通过第一支路连通腔室B，阀体设有延迟调节阀，工作口B通过第二支路连通阀腔，工作口B通过第三支路连通安装口，安装口内设有快排节流阀和活塞B，通过活塞B的移动控制出气口与工作口B的通断以及出气口与快排节流阀进口的通断，通过阀杆的移动控制气囊充气口与气囊排气口的通断以及气囊充气口与第二支路的通断，阀杆内设有内排通道，具有延迟和快排的功能，且不易发生故障、维修方便。
Description
技术领域
本发明涉及延迟阀的技术领域，特别涉及一种延迟气控阀。
背景技术
蝶阀用于控制管路通断或粗略调节管路的流量的一种阀，现有的蝶阀包括阀体、圆形阀板、电磁阀以及驱动单元，圆形阀板可转动地设置在阀体的流道内，圆形阀板上固定设置有转动连接于阀体的阀杆，通过驱动单元驱使圆形阀板相对于阀体转动以控制阀体流道的通道，为了提高圆形阀板与阀体内壁之间的密封性，技术人员设计了一种带气囊密封结构的蝶阀，例如中国专利（公告号：CN218063441U），其在阀体对应圆形阀板的外周设置气囊，在圆形阀板转动至关闭位置时，控制气囊充气膨胀以使气囊被夹紧在圆形阀板与阀体内壁之间，起到较好的密封效果，当需要转动圆形阀板以导通流道时，需要先控制气囊放气以解除气囊对圆形阀板的压紧力，再通过驱动单元控制圆形阀板打开，也就是说气囊的充放气时间相对于圆形阀板的开闭时间需要进行相应的设置，即气囊需要在圆形阀板关闭之后充气或气囊在准备关闭圆形阀板时缓慢充气以使圆形阀板能够顺利关闭，同理圆形阀板在打开之前需要将气囊内的气快速排放，再通过快排节流阀来控制圆形阀板的打开速度。
现有的气囊式蝶阀一般通过电控的方式控制气囊何时充放气，但是由于气囊式蝶阀应用的场景多种多样，不同场景下蝶阀的尺寸、气囊的尺寸各不相同，因此对气囊何时充放气以及充放气的快慢要求也各不相同，为此技术人员研究了以下方案：1.在驱动单元上集成多个电磁阀，通过多个电磁阀的相互配合实现气囊式蝶阀的延迟控制；2.根据相应的场景写入对应的控制代码实现气囊式蝶阀的延迟控制，上述两种方式均采用电控的方式来实现延迟控制，但是通过修改代码来调整气囊充放气的时间与快慢的方式十分不便，且电控式还存在易发生故障、维修较为不便的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种延迟气控阀，通过阀体结构的设计使其具有延迟功能和快排功能，能够适应不同的应用场景，且相对于现有结构成本更低、调节更为方便、不易发生故障、维修方便。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种延迟气控阀，包括阀体、阀杆和快排节流阀，阀体设有阀腔、工作口A、工作口B、出气口、安装口、腔室A、腔室B、气囊排气口和气囊充气口，工作口A连通腔室A，腔室A通过阀口A连通阀腔第一端，阀腔内设有控制阀口A通断的密封块，腔室A内设有活塞A，活塞A能够沿着腔室A滑动以控制密封块导通或隔断阀口A，阀杆滑动设置于阀腔内，密封块与阀杆之间抵设有弹性件；工作口B通过第一支路连通腔室B，阀杆设有伸入于腔室B并与腔室B内壁滑动配合的活塞部，阀体上设有控制第一支路开度的延迟调节阀，工作口B通过第二支路连通阀腔，工作口B通过第三支路连通安装口，快排节流阀设置于安装口，安装口内设有活塞B，通过活塞B的移动控制出气口与工作口B的通断以及出气口与快排节流阀进口的通断，通过阀杆的移动控制气囊充气口与气囊排气口的通断以及气囊充气口与第二支路的通断，阀杆内设有沿其长度方向设置并两端贯穿的内排通道。
进一步地，所述活塞A将腔室A密封分隔成第一腔室和第二腔室，第一腔室与工作口A连通，所述阀体上设有连通第二腔室与外部的外排口A，通过活塞A隔断第一腔室和外排口A。
进一步地，所述活塞部将腔室B密封分隔成第三腔室和第四腔室，第四腔室与第一支路连通，所述阀体上设有连通第三腔室与外部的外排口B，阀杆的活塞部外周设有隔断第四腔室和外排口B的密封圈。
进一步地，所述阀体上设有控制第二支路流体压力的减压阀。
进一步地，所述阀体上设有控制第二支路开度的流量调节阀。
进一步地，所述阀体上设有检测第二支路内流体压力的压力表。
进一步地，所述压力表集成于流量调节阀上，通过调节压力表的探头位置以控制第二支路的开度。
进一步地，所述活塞A对应阀口A的一侧设有凸起部，工作口A通气时能够驱使活塞A朝阀口A一侧移动，以使凸起部伸入阀口A并顶开密封块，进而推动阀杆朝腔室B一侧滑动。
进一步地，所述密封块或/和阀杆对应弹性件的一端设有导正部，通过导正部对弹性件进行定位。
进一步地，所述阀腔内设有隔套，隔套对应节点的位置分别设有密封环，所述阀杆外周与密封环内圈相抵，阀杆中部设有多段间隔设置的环槽。
进一步地，所述活塞部的外径大于阀腔的内径，阀杆对应阀腔第二端的位置设有与活塞部限位配合以限定阀杆朝阀腔第一端移动行程的限位部。
进一步地，所述第二支路通过进气口连接于阀腔第二端，进气口和气囊排气口分别设置在气囊充气口的两侧，且气囊排气口设置在靠近阀腔第一端的一侧，进气口设置在靠近阀腔第二端的一侧。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明的延迟气控阀，电磁阀断电时，工作口B通气，工作口A断气，气体通过第一支路流入腔室B内以驱使阀杆朝阀腔第一端移动，气体通过第二支路流通至阀腔第二端，气体通过第三支路连通出气口并进入驱动单元内以驱使圆形阀板关闭流道，通过延迟调节阀控制气体通过第一支路的速度以控制阀杆的移动速度，进而控制阀杆左移以导通气囊充气口与第二支路的速度，实现控制气囊延迟膨胀的功能，通过流量调节阀控制气体进入阀腔第二端的速度以控制气囊膨胀的速度；电磁阀通电时，工作口A通气，工作口B断气，气体流入腔室A以驱使活塞A顶开密封块，进而推动阀杆朝腔室B一侧移动，由于阀杆设置了内排通道，以使腔室B处的被压气体能够快速地从内排通道流入阀腔第一端，进而使得阀杆能够快速右移，以切换气囊排气口与气囊充气口导通同时气囊充气口与第二支路隔断，实现气囊地快排目的，同时控制单元内的气体通过出气口快速从快排节流阀排出实现圆形阀板打开，通过阀体结构的设计使其具有延迟功能和快排功能，能够适应不同的应用场景，且相对于现有结构成本更低、调节更为方便、不易发生故障、维修方便。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的工作口B通气时的结构示意图。
图3是本发明的工作口A通气时的示意图。
图4是本发明的工作口B通气时的阀杆位置示意图。
图中：1、阀体；11、阀腔；111、弹性件；112、隔套；113、密封环；12、工作口A；13、工作口B；14、出气口；15、安装口；151、活塞B；16、腔室A；161、活塞A；1611、凸起部；17、腔室B；18、气囊排气口；19、气囊充气口；110、第一支路；120、第二支路；130、第三支路；140、外排口A；150、外排口B；2、阀杆；21、活塞部；22、内排通道；23、环槽；3、快排节流阀；4、固定块；41、阀口A；5、密封块；6、延迟调节阀；7、减压阀；8、流量调节阀；9、压力表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-4所示，一种延迟气控阀，该产品主要结合二位五通电磁阀和气囊密封型气控蝶阀，其包括阀体1、阀杆2和快排节流阀3，以上构成本发明的基础结构。
阀体1设有阀腔11、工作口A12、工作口B13、出气口14、安装口15、腔室A16、腔室B17、气囊排气口18和气囊充气口19，其中工作口A12与二位五通电磁阀的出气口A连通，工作口B13与二位五通电磁阀的出气口B连通，出气口14与气控型驱动单元连通，腔室A16设置在阀体1对应阀腔11的第一端，腔室B17设置在阀体1对应阀腔11的第二端。
工作口A12连通腔室A16，腔室A16通过阀口A41连通阀腔11第一端，具体地，阀腔11内设有固定块4，固定块4中部设有阀口A41，阀腔11内设有控制阀口A41通断的密封块5，腔室A16内设有活塞A161，活塞A161能够沿着腔室A16滑动以控制密封块5导通或隔断阀口A41，阀杆2滑动设置于阀腔11内，密封块5与阀杆2之间抵设有弹性件111，密封块5在弹性件111的弹簧力作用下具有封堵阀口A41的趋势，当工作口A12通气时，能够驱使活塞A161朝靠近阀口A41一侧滑动，活塞A161上设有顶开密封块5的凸起部1611，具体地，所述活塞A161对应阀口A41的一侧设有凸起部1611，工作口A12通气时能够驱使活塞A161朝阀口A41一侧移动，以使凸起部1611伸入阀口A41并顶开密封块5，进而推动阀杆2朝腔室B17一侧滑动。
所述工作口B13通过第一支路110连通腔室B17，阀杆2设有伸入于腔室B17并与腔室B17内壁滑动配合的活塞部21，以使第一支路110内的气体进入腔室B17内能够驱使阀杆2朝阀腔11第一端移动，阀体1上设有控制第一支路110开度的延迟调节阀6，具体地，所述第一支路110上设有L型的弯折部，延迟调节阀6的阀针设置在弯折部的位置，并用于控制弯折部的竖直段或横向段开部，即通过旋拧延迟调节阀6来控制第一支路110内的气体流入腔室B17的速度，进而控制阀杆2的切换速度，实现对气囊延迟进气的功能且调节较为方便，工作口B13通过第二支路120连通阀腔11的第二端，工作口B13通过第三支路130连通安装口15，其中工作口B13进入第一支路110、第二支路120和第三支路130是同步进行的，快排节流阀3设置于安装口15，安装口15内设有活塞B151，通过活塞B151的移动控制出气口14与工作口B13的通断以及出气口14与快排节流阀3进口的通断，具体地，所述安装口15与第三支路130之间形成有阀口B，当工作口B13通气时，气体进入第三支路130后顶开活塞B151，并将活塞B151朝密封快排节流阀3一侧滑动以密封快排调节阀的进口，此时第二支路120内的气体从活塞B151侧翼进入出气口14最终进入气控型驱动单元，通过驱动单元转动圆形阀板以关闭流道，即此时工作口B13与出气口14连通且工作口B13与快排节流阀3进口隔断；当工作口B断气时，驱动单元内的气体回流至出气口14，活塞B151在大气压和出气口14流出的气体压力作用下滑动并封堵阀口B，此时出气口14B与快排节流阀3的进口连通并与工作口B13隔断，以使驱动单元内的气体通过快排节流阀3排出外部。
本发明中，阀杆2的第一端延伸至阀腔11第一端，阀杆2的第二端延伸至腔室B17内，通过阀杆2的移动控制气囊充气口19与气囊排气口18的通断以及气囊充气口19与第二支路120的通断，具体地，当阀杆2朝阀腔11第一端移动时（左移），气囊充气口19与气囊排气口18隔断同时气囊充气口19与第二支路120导通，当阀杆2朝阀腔11第二端移动时（右移），气囊充气口19与气囊排气口18导通同时气囊充气口19与第二支路120隔断。
阀杆2内设有沿其长度方向设置并两端贯穿的内排通道22，通过设置内排通道22，能够便于驱使阀杆2快速移动，具体地，当阀杆2朝阀腔11第一端移动时（左移），阀腔11第一端的被压气体能够快速从内排通道22进入腔室B17内，当阀杆2朝阀腔11第二端移动时（右移），腔室B17内的被压气体能够快速从内排通道22进入阀腔11第一端内。
所述活塞A161将腔室A16密封分隔成第一腔室和第二腔室，第一腔室与工作口A12连通，所述阀体1上设有连通第二腔室与外部的外排口A140，通过活塞A161隔断第一腔室和外排口A140，优选地，所述外排口A140设置在阀体1邻近阀口A41 的位置，通过设置外排口A140的目的是，当活塞A161在第一腔室处的气体压力作用下朝靠近阀口A41一侧移动时，第二腔室内的被压气体能够快速地从外排口A140排出至外部，进而能够便于活塞A161朝靠近阀口A41一侧移动，当然作为等效的替代手段，也可以在固定块4或阀体1上设置连通第二腔室的储气腔A，当活塞A161移动时，第二腔室内的被压气体能够储存至储气腔A内，进而能够驱使便于活塞A161朝靠近阀口A41一侧移动。
所述活塞部21将腔室B17密封分隔成第三腔室和第四腔室，第四腔室与第一支路110连通，所述阀体1上设有连通第三腔室与外部的外排口B150，阀杆2的活塞部21外周设有隔断第四腔室和外排口B150的密封圈，优选地，所述外排口B150设置在阀体1邻近腔室B17第二端的位置，通过设置外排口B150的目的是，当阀杆2在第四腔室内的气体压力作用下朝靠近阀腔11第一端移动时，第三腔室内的被压气体能够快速地从外排口B150排出至外部，进而能够便于驱使阀杆2朝靠近阀腔11第一端移动，当然作为等效的替代手段，在阀体1上设有连通第三腔室的储气腔B，当阀杆2在第四腔室内的气体压力作用下朝靠近阀腔11第一端移动时，第三腔室内的被压气体能够存至储气腔B内，进而能够便于驱使阀杆2朝靠近阀腔11第一端移动。
所述阀体1上设有控制第二支路120流体压力的减压阀7，所述减压阀7的结构为现有技术本发明中不作详述，工作口B13处的气体进入第二支路120后通过减压阀7进行减压工作。
所述阀体1上设有控制第二支路120开度的流量调节阀8，通过流量调节阀8以对第二支路120内的气体流量进行调整，使得本发明具有延迟的功能且延迟时间可调节设置，仅需要旋拧流量调节阀8即可，所述阀体1上设有检测第二支路120内流体压力的压力表9，通过压力表9能够便于使用者更加直观的知晓第二支路120内气体的压力值，进一步地，所述压力表9集成于流量调节阀8上，通过调节压力表9的探头位置以控制第二支路120的开度，该设置使得该延迟气控阀体积更小、集成度更高且装配更加方便。
所述密封块5或/和阀杆2对应弹性件111的一端设有导正部，通过导正部对弹性件111进行定位，本发明中，所述密封块5上设有导柱，所述阀杆2设有与弹性件111的外周尺寸相匹配的容置槽，弹性件111优选为弹簧，弹簧的一端套设在导柱的外周，弹簧的另一端套设在容置槽内，通过该设置，防止阀杆2或密封块5在移动过程中弹性件111从阀杆2上或密封块5上脱落。
所述阀腔11内设有隔套112，隔套112对应节点的位置分别设有密封环113，所述阀杆2外周与密封环113内圈相抵，阀杆2中部设有多段间隔设置的环槽23，进一步地，所述活塞部21的外径大于阀腔11的内径，阀杆2对应阀腔11第二端的位置设有与活塞部21限位配合以限定阀杆2朝阀腔11第一端移动行程的限位部。
所述第二支路120通过进气口连接于阀腔11第二端，进气口和气囊排气口18分别设置在气囊充气口19的两侧，且气囊排气口18设置在靠近阀腔11第一端的一侧，进气口设置在靠近阀腔11第二端的一侧。
本发明的工作原理，二位五通电磁阀断电时，工作口B13与气源导通，工作口A12与气源隔断，工作口B13处的气体同步进入第一支路110、第二支路120和第三支路130内，具体地，气体通过第一支路110流入腔室B17内以驱使阀杆2朝靠近阀腔11第一端移动，气体通过第二支路120流通至阀腔11第二端，气体通过第三支路130连通出气口14并进入驱动单元内以驱使圆形阀板关闭流道，通过延迟调节阀6控制气体通过第一支路110的速度以控制阀杆2的移动速度，进而控制阀杆2左移以导通气囊充气口19与第二支路120的速度，实现控制气囊延迟膨胀的功能，通过流量调节阀8控制气体进入阀腔11第二端的速度以控制气囊膨胀的速度；二位五通电磁阀通电时，工作口A12与气源导通，工作口B13与气源隔断，气体流入腔室A16以驱使活塞A161顶开密封块5，进而推动阀杆2朝腔室B17一侧移动，由于阀杆2设置了内排通道22，以使腔室B17处的被压气体能够快速地从内排通道22流入阀腔11第一端，进而使得阀杆2能够快速右移，以切换气囊排气口18与气囊充气口19导通同时气囊充气口19与第二支路120隔断，实现气囊地快排目的，同时控制单元内的气体通过出气口14快速从快排节流阀3排出实现圆形阀板打开，通过阀体1结构的设计使其具有延迟功能和快排功能，能够适应不同的应用场景，且相对于现有结构成本更低、调节更为方便、不易发生故障、维修方便。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种延迟气控阀，其特征在于：包括阀体(1)、阀杆(2)和快排节流阀(3)，阀体(1)设有阀腔(11)、工作口A(12)、工作口B(13)、出气口(14)、安装口(15)、腔室A(16)、腔室B(17)、气囊排气口(18)和气囊充气口(19)，工作口A(12)连通腔室A(16)，腔室A(16)通过阀口A(41)连通阀腔(11)第一端，阀腔(11)内设有控制阀口A(41)通断的密封块(5)，腔室A(16)内设有活塞A(161)，活塞A(161)能够沿着腔室A(16)滑动以控制密封块(5)导通或隔断阀口A(41)，阀杆(2)滑动设置于阀腔(11)内，密封块(5)与阀杆(2)之间抵设有弹性件(111)；工作口B(13)通过第一支路(110)连通腔室B(17)，阀杆(2)设有伸入于腔室B(17)并与腔室B(17)内壁滑动配合的活塞部(21)，阀体(1)上设有控制第一支路(110)开度的延迟调节阀(6)，工作口B(13)通过第二支路(120)连通阀腔(11)，工作口B(13)通过第三支路(130)连通安装口(15)，快排节流阀(3)设置于安装口(15)，安装口(15)内设有活塞B(151)，通过活塞B(151)的移动控制出气口(14)与工作口B(13)的通断以及出气口(14)与快排节流阀(3)进口的通断，通过阀杆(2)的移动控制气囊充气口(19)与气囊排气口(18)的通断以及气囊充气口(19)与第二支路(120)的通断，阀杆(2)内设有沿其长度方向设置并两端贯穿的内排通道(22)。
2.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述活塞A(161)将腔室A(16)密封分隔成第一腔室和第二腔室，第一腔室与工作口A(12)连通，所述阀体(1)上设有连通第二腔室与外部的外排口A(140)，通过活塞A(161)隔断第一腔室和外排口A(140)。
3.根据权利要求1或2所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述活塞部(21)将腔室B(17)密封分隔成第三腔室和第四腔室，第四腔室与第一支路(110)连通，所述阀体(1)上设有连通第三腔室与外部的外排口B(150)，阀杆(2)的活塞部(21)外周设有隔断第四腔室和外排口B(150)的密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述阀体(1)上设有控制第二支路(120)流体压力的减压阀(7)。
5.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述阀体(1)上设有控制第二支路(120)开度的流量调节阀(8)。
6.根据权利要求1或5所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述阀体(1)上设有检测第二支路(120)内流体压力的压力表(9)。
7.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述活塞A(161)对应阀口A(41)的一侧设有凸起部(1611)，工作口A(12)通气时能够驱使活塞A(161)朝阀口A(41)一侧移动，以使凸起部(1611)伸入阀口A(41)顶开密封块(5)，进而推动阀杆(2)朝腔室B(17)一侧滑动。
8.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述密封块(5)或/和阀杆(2)对应弹性件(111)的一端设有导正部，通过导正部对弹性件(111)进行定位。
9.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述阀腔(11)内设有隔套(112)，隔套(112)对应节点的位置分别设有密封环(113)，所述阀杆(2)外周与密封环(113)内圈相抵，阀杆(2)中部设有多段间隔设置的环槽(23)。
10.根据权利要求1所述的一种延迟气控阀，其特征在于：所述第二支路(120)通过进气口连接于阀腔(11)第二端，进气口和气囊排气口(18)分别设置在气囊充气口(19)的两侧，且气囊排气口(18)设置在靠近阀腔(11)第一端的一侧，进气口设置在靠近阀腔(11)第二端的一侧。
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