CN117419188A - 一种高压水阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高压水阀,包括:阀座,其包括进水口、内部管道,以及至少一个与所述内部管道连接的出水口;阀体,安装所述阀座表面用于控制所述至少一个出水口打开或关闭;所述阀体包括,设置在阀体内部的阀杆,所述阀杆可在所述阀体内的腔道内在打开或关闭所述至少一个出水口的位置滑动切换;所述阀杆内设置连通所述腔道和所述阀座的内部管道的通孔,所述内部管道的水经过所述通孔进入所述腔道以平衡阀杆两端的压力差,由于所述阀杆所处于的状态为平衡状态,可以使用较小的气压,通过驱动气压驱动装置的方式驱动所述阀杆移动,减少高压水阀的控制难度,减少了高压气体设备的体积,减少了环卫车的整车负载。
Description
技术领域
本申请属于环卫车领域,特别涉及对环卫车上用于分水的高压水阀的改进。
背景技术
在环卫车的运行过程中,高压水阀是关键设备之一,用于清洗道路、垃圾箱和其他环境卫生设施。目前,现阶段的高压水阀使用的是高气压阀控制技术,但这种技术存在一些困难。
首先,为了维持足够的气压,环卫车需要携带大型气压容器或频繁替换气瓶,增加了车辆的负担和维护成本。
其次,高气压阀的控制过程相对复杂,需要精确调节气压和阀门的开闭,以确保高压水的稳定输出。这涉及复杂的气路设计和精密的控制系统,增加了系统的复杂性和故障风险。
因此,有必要开发一种新的技术来解决现阶段使用高气压阀控制高压水阀所面临的困难。这种新技术应当能够提供更简单、高效、环保的高压水阀控制方案,减少能源消耗和系统复杂性,并改善操作人员和周围环境的安全性。
发明内容
为解决上述问题,本申请提出一种新的高水阀设计方案,其使用低压气体控制高压水阀。本申请设计方案在高压水阀内设置连通的阀座内部管道和腔道,阀杆设置在所述腔道内,并提供连通腔道和所述内部管道的通孔。
具体而言,高压水阀,包括:
阀座,其包括进水口、内部管道,以及至少一个与所述内部管道连接的出水口;
阀体,安装所述阀座表面用于控制所述至少一个出水口打开或关闭;
所述阀体包括腔道及能够在腔道内滑动切换位置的阀杆,所述阀杆的位置切换对应出水口开启状态或关闭状态的转换;
所述阀杆内设置连通所述腔道和所述阀座的内部管道的通孔,在出水口打开的状态下,所述内部管道的水经过所述通孔进入所述腔道以平衡阀杆两端的压力差;
在本申请一较佳的实施例中,所述阀杆设置至少一个承压面,所述至少一个承压面与阀杆的滑动方向垂直或呈一定夹角,该承压面受水压对所述阀杆形成沿所述滑动的方向的力或分力,用于保持阀杆处于出水口关闭状态位置或者减少阀杆实现出水口启闭滑动过程中所需的驱动力。
在本申请一较佳的实施例中,所述至少一个承压面设置在阀杆外表面,并位于所述内部管道内,用于受水压对所述阀杆形成保持出水口常闭状态的力。
在本申请一较佳的实施例中,所述阀杆的两个端部分别设置至少一个承压面;所述阀杆位于阀体内部的第一端设置第一承压面,所述第一承压面受腔道内部水压对所述阀杆形成靠近出水口滑动的力;所述阀杆用于与出水口接触密封的第二端部设置第二承压面,所述第二承压面受内部管道水压对所述阀杆形成远离出水口滑动的力;两个相反方向的力用于减轻水压对阀杆单向移动的干涉。
在本申请一较佳的实施例中,所述阀杆的两个端部之间设置至少一个承压面,两端之间的承压面受腔道内部水压对所述阀杆形成靠近出水口滑动的力。
在本申请一较佳的实施例中,所述阀体的一体化形成所述腔道和用于驱动所述阀杆的气缸,在所述腔道壁上形成第一滑动密封装置,所述第一滑动密封装置用于防止所述腔道内的高压水泄漏;所述腔道壁上形成第二滑动密封装置,所述第二滑动密封装置用于防止所述气缸内的气体外泄;所述第一和第二滑动密封装置均与所述阀杆滑动密封,在所述第一滑动密封装置和第二滑动密封装置之间的所述腔道壁上形成第一泄压腔,所述第一泄压腔与大气连通。
在本申请一较佳的实施例中,所述第一泄压腔包括环绕所述阀杆外周的环形腔体,以及与环形腔体连通并通向大气的孔;所第一泄压腔收集所述腔道内的泄漏液体或所述气缸内的气体,并通过所述孔导出到大气中。
在本申请一较佳的实施例中,所述阀座内设置与所述至少一个出水口相对设置的安装孔;
该安装孔内设置连接块,该连接块的第一端设置在所述气缸内,该连接块的第二端设置在所述内部管道内;
所述连接块内供所述阀杆可滑动穿过的阀杆通道;
所述阀杆通道壁上设置第三滑动密封装置,用于防止所述气缸内的气体泄漏;
所述阀杆通道壁上设置第四滑动密封装置,用于防止所述内部管道内的液体泄漏;
在所述第三滑动密封装置和第四滑动密封装置之间的所述腔道壁上形成第二泄压腔,所述第二泄压腔与大气连通。
在本申请一较佳的实施例中,所述安装孔与所述出水口具有相同的结构,阀座的表面设置围绕所述出水口和安装孔的固定孔,所述出水口设有与阀杆端部的阀芯配合密封的封堵器,所述封堵器设置与所述固定孔适配的第一安装接口,所述阀体设置与所述固定孔第二安装接口;所述第一安装接口和第二安装接口相同,使得所述阀体和所述封堵器能够换位安装。
在本申请一较佳的实施例中,所述气缸内包括活塞,所述活塞将所述气缸分隔为两部分,所述气缸的两部分,分别通过接口与换向器连接,所述换向器连接低压气源。
在本申请一较佳的实施例中,所述腔道内设置弹簧,弹簧的一端与所述腔道的端部抵触,弹簧的另一端与所述阀杆的至少一个承压面抵触。
在本申请一较佳的实施例中,所述阀体分体设置,所述阀体包括上阀体和下阀体,所述上阀体形成所述腔道,下阀体形成用于驱动所述阀杆的气缸。所述上阀体和下阀体通过与连接块结构相同的连接体连接,所述连接体与连接块相对设置。
本申请的有益技术效果是:由于所述阀杆所处于的状态为平衡状态,因此可以使用较小的气压,通过驱动气压驱动装置的方式驱动所述阀杆移动。够减少高压水阀的控制难度,减少了高压气体设备的体积,减少了环卫车的整车负载。
附图说明
图1是本申请高压水阀立体结构示意图;
图2是本申请实施例一高压水阀剖面结构示意图;
图3是本申请高压水阀阀座立体结构示意图;
图4是本申请阀杆结构示意图;
图5是本申请阀体结构示意图;
图6是阀体中连接块侧视和剖面结构示意图;
图7是封堵器的结构立体示意图;
图8是本申请阀体剖面结构示意图,其是沿着图5中C-C方向的剖面;
图9是本申请实施例二高压水阀阀体剖面结构示意图;
图10是本申请实施例三高压水阀阀体剖面结构示意图。
图11是本申请实施例四高压水阀剖面结构示意图。
图12是本申请高压水阀1000的剖面结构示意图。
图13是本申请高压水阀1100的剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例一
下面结合附图对本申请的实施方案做出进一步详尽的描述,以帮助本领域技术人员更为清楚地理解本申请的技术方案。
如图1所示,本申请的高压水阀100应用于需要高压分水的场合,典型的例如环卫车包括高压水源(图中未示出),以及与高压水源连接的不同清扫喷头,每个所述清扫喷头通过高压水阀100分别与所述高压水源连接。通常所述高压水源是环卫车上的车载水泵产生的,并在车辆行进的过程中提供稳定的水流。对于所述高压水源,以及含有高压水源的车辆,是本领域技术人员所熟知的技术。所述高压水阀100的可以包括多路控制,其中的每一路均可以通过气压驱动独立控制,以适应所述环卫车不同位置的喷头的喷水。
进一步地,参照图2和图3高压水阀100包括阀座200,阀座200内包括用于通过水流的内部管道202,以及与内部管道202连接的出水口201,出水口201与可控制路数相对应。阀座上安装阀体300,阀体300用于控制出水口201的打开或关闭,在阀体300内部设置阀杆500,阀杆500用于控制所述出水口201的打开或关闭,对应的阀杆500在阀体300内部的腔道301内滑动,在打开或关闭所述出水口201的位置滑动切换。所述阀杆500内设置连通所述腔道301和所述阀座的内部管道202的通孔504,在出水口201打开的状态下,所述内部管道202的水经过所述通孔504进入所述腔道301,所述腔道301的压力与所述内部管道202的压力相等,减少形成出水口打开或者关闭时阀体滑动所需要的驱动力;
同时所述阀杆500设置至少一个承压面510,该承压面510受水压对所述阀杆500形成沿所述滑动的方向(如501所示方向)的力或分力;所述压力或分力与所述内部管道202的水对所述阀杆500的压力相等或略小于所述压力,同时设置弹簧305,使得所述阀杆500处于受到的水的压力平衡状态。所述出水口201包括用于与阀体300的阀杆500密封的封堵器400。
由于所述阀杆500所处于的状态为平衡状态,因此可以使用较小的气压,通过驱动气压驱动装置的方式驱动所述阀杆500移动。所述气压驱动装置包括气缸330等组件,(将在下文中详细描述)。通过减少气压驱动,一方面能够减少高压水阀100的控制难度,由于对气压的压强需求降低,也相应地减少了高压气体设备的体积,减少了环卫车的整车负载,降低了成本。
图3所示的是阀座的两个不同视角的示意图。
请参照图2和图3所示,所述阀座为包括内部管道202,所述内部管的道与所述进水口206连接,所述进水口206与高压水源连接。同时内部管道202与进水口206连接,在所述阀座上出水口201的对面设置一安装孔204,该安装孔204用于将所述内部管道202内的高压水通过该孔导入到所述阀杆500的孔以及所述腔道301内,使得所述腔道301内的压力与所述内部管道202的压力相等。
所述内部管道202贯穿所述阀座内部,内部管道202的末端包括一密封端盖205,该密封端盖205密封所述管道的端部,密封端盖205的顶部包括一内凹的六边形孔,该六边形孔能够允许六角扳手进入以拆装所述密封端盖205。所述阀座的表面包括多个所述出水口201,在出水口201的周围包括多个固定孔207,所述固定孔207用于固定第一安装接口211(如图7所示)。在所述安装孔204的周围包括多个固定孔208,所述固定孔用于固定第二安装接口212(如图5所示)。
在本申请优选的方案中,所述阀座200、阀体300、阀杆500等可以使用相同的材料制作,这些材料包括但不限于:不锈钢、铝合金、合金钢、碳钢、铜合金、镍合金、钛合金。
参照图4,所示的阀杆500的结构,其中还包括一端设置在阀杆500内部的弹簧305。
如图2和图4所示,阀杆500整体为光滑的杆状在阀杆500的内部包括一通孔504,该通孔504的第一端521的开口连接所述阀体300的内部腔道301,通孔504的第二端522开口连接所述阀座的内部管道202,阀体300内部的腔道301、所述通孔504和所述阀座内部的管道组成一个密封的联通的腔体。在所述内部的管道内通入高压水源时,所述水的压力可以达到40MPa,在此种级别的压力下所述内部管道202内的水进入所述阀杆500内部,高压水能够通过高压效应将所述通孔504内部的空气压出至所述管道内使得腔道301以及通孔504内部充水,而此时腔道301、所述通孔504和所述阀座内部的管道的各处的压力相等。
所述至少一个承压面510设置在阀杆500内或端面上,所述至少一个承压面510位于所述腔道301内;所述至少一个承压面510与阀杆500的滑动方向垂直或呈一定夹角。
承压面510的具体结构如图2和图4所示,阀杆500上包括至少一个承压面510。在所述阀杆500的第一端521的端部形成第一承压面511,该第一承压面511受到腔道301内水的压力产生指向(如501所示方向)所述内部管道202的力。在所述阀杆500的第二端522部503形成第二承压面512,所述第二承压面512与第一承压面511产生的力的方向相反。所述第一承压面511产生的第一推力,与所述阀杆500的滑动方向相同,所述第二承压面512产生的第二推力与第一推力的方向相反(如502所示方向)。可选的,所述第二推力502的大小与第一推力501的大小相等。
在靠近第一端521的所述阀杆500内部,包括一用于与所述弹簧305抵触的内台阶面505,该内台阶面505形成在阀杆500内部,并且该内台阶面505右侧的所述阀杆500内直径扩大。同时所述内台阶面505可以作为承压面,对所述阀杆500提供更大的压力。
所述阀杆500的第二端522为用于密封封堵器400的弧形端面506。所述弧形端面506与封堵器400的接口403接触以密封所述高压水阀100的出水口201。所述高压水阀100的出水口201与所述第二端522的弧面密封时形成一接触面507,该接触面能够防止所述内部管道202的水流出。
如图2所示所述阀杆500分为两部分,第一部分531用于构成第一端521。第二部分532为用于构成第二端522(包含所述弧形端面506),所述第二部分532包括一台阶结构,该节结构的左侧的直径大于右侧的直径,并且第二部分532的右侧与第一部分531连接时被设置于所述第一部分531的通孔504在末端直径扩大的孔504'内。所述第二部分532的右侧与第一部分531的通孔504使用常规的方式连接,包括但不限于:螺纹连接、锁紧连接、配合连接、键连接、卡口连接、焊接、粘接等。在所述第一部分531和第二部分532之间设置用于密封的密封垫片,所述第二部分532的右侧部分外周设置用于收容所述密封垫片的凹槽509。
所述至少一个承压面510设置在阀杆500外表面,并位于所述内部管道202内。
在优选的实施方案中,所述第二部分532的台阶533的俯视投影面为一环形面,该环形面的面积大于所述弧形面与所述封堵器400的接触面。在所述阀杆500将所述封堵器400封堵住时,所述内部管道202内的高压水对所述弧形面的压力为第一方向(如502所示),所述内部管道202内的高压水对所述台阶的压力的方向为第二方向(如501所示),同时所述通孔504第二端522的不再与所述内部管道202连通,因此高压水对所述阀杆500的内部的内台阶面以及第一承压面511、承压面505的压力为零。此时,由于所述台阶533的环形面面积大于所述弧形面的面积,因此第二方向(如501所示)的压力大于第一方向(如502所示)的压力,因此其阀杆500在不受其他外力的情况下能够形成对封堵器400形成自密封。
在优选的实施方案中,所述第一部分531和第二部分532可选的为一体结构。所述第一部分531。
在优选的实施方案中,所述封堵器400的与所述阀杆500接触的位置为柔性密封材料,所述柔性密封材料所述阀杆500的第二端522部503与所述封堵器400接触时产生的封堵面的面积随着阀杆500的第二端522对封堵器400密封逐渐密封的过程,两者的接触面积逐渐变大,所述面积达到最大时,其最大面积仍然小于所述设置在阀杆500外表面的至少一个承压面510的面积。
参照图5和图8所示阀体300的结构(阀体300),所述阀体300为一体化结构,所述阀体300包括用于与所述阀体300连接的底座306,在该底座306上包括四个与底座306连接的固定结构连接孔307,这些连接孔构成所述第二连接接口212。所述固定结构优选的为螺钉或螺丝固定孔。在所述底座306上包括与所述阀座上开口内连接块600连接的开口308。所述底座306上包括气缸330,在所述气缸330之上设置用于形成所述阀杆500所在腔道301的腔道301管。所述气缸330的大于所述腔道301关的直径,同时所述气缸330内空间与所述腔道301为一体加工成型。
在所述阀体300的气缸330的表面上包括第一进气口341和第二进气口342,所述第一进气口341和第二进气口342用于连接气源,所述气源与气体换向阀连接,该气体换向阀能够调整第一进气口341和第二进气口342的气流方向,气体换向阀工作时按照第一方向供气时在第一方向时第一进气口341进气,第二进气口342出气;所述气体换向阀按照第二方向供气时第二进气口342进气第一进气口341出气。气体按照第一方向供气时所述阀杆500打开所述阀块200内的高压水能够通过出水口201流出所述阀体300,气体按照第二方向供气时所述阀杆500关闭,阀块200内的水保持在所述阀块200内部不会被排出。
继续参照图2,在所述阀体300内部,所述阀体300包括上文所述的一体化形成所述腔道301和用于驱动所述阀杆500的气缸330,在所述腔道301壁上形成包括第一滑动密封装置311,所述第一滑动密封装置311用于防止所述腔道301内的高压水泄漏;所述腔道301壁上形成第二滑动密封装置312,所述第二滑动密封装置312用于防止所述气缸330内的气体外泄;所述第一和第二滑动密封装置312均与所述阀杆500滑动密封,在所述第一滑动密封装置311和第二滑动密封装置312之间的所述腔道301壁上形成第一泄压腔302,所述第一泄压腔302与大气连通。
所述第一滑动密封装置311包括,设置在所述管体内壁上的第一环形凹槽321和第二环形凹槽322,在第一环形凹槽321和第二环形凹槽322内部设置密封垫环303,所述密封垫环303为弹性材料,密封垫环303能够保证所述腔道301内的高压水不会进入所述气缸330内。
类似的,所述第二滑动密封装置312包括设置在所述管体内壁上的第三环形凹槽323,该第三环形凹槽323内部设置第三密封垫环303,该第三密封垫环303能够防止所述阀杆500在滑动时所述气缸330内的气体进入所述腔道301内部。
所述第一泄压腔302包括环绕所述阀杆500外周的环形腔体,以及与环形腔体连通并通向大气的孔;所第一泄压腔302收集泄漏的所述腔道301内的液体,或所述气缸330内的气体并通过所述孔导出到大气中。
在所述第一密封垫环、第二密封垫环或第三密封垫环发生老化时,所述气缸330内的气体或所述腔道301内的液体会泄漏到所述泄压腔内,由于所述泄压腔与大气连通,所述泄压腔内的压力始终保持大气压,当所述腔道301内的水通过所述垫环泄漏时其优先通过所述泄压腔泄漏到阀体300外部。所述气缸330内的气体通过所述第三垫环泄漏时所述其有限通过所述泄压腔泄漏到阀体300外部。同时所述气缸330相对泄压腔为正压,所述腔道301相对泄压腔为正压,因此泄压腔内的水或气体会直接排出到大气,而不会进入所述气缸330或腔道301内部避损坏气压系统或水压系统。
在所述管体的外部包括连通所述泄压腔的通孔504,液体或气体能够通过该孔流出,当存在液体泄漏时还能够便于用户发现泄漏的情况从而及时对阀体300维修。
参照图2和图6,所述阀座内设置与所述至少一个出水口201相对设置的安装孔204;该安装孔204内设置连接块600,该连接块600的第一端601设置在所述内部管道202内,该连接块600的第二端602设置在所述气缸330内。所述安装块分为第一安装块621和第二安装块622,第一安装块621为圆柱状,其表面设置密封垫安装槽,安装块安装在所述阀块200上时所述密封垫密封安装孔204与所述第一安装块621之间的连接面。当所述第二安装块622与所述阀体300连接时,第二块连接块600的密封垫安装槽设置在所述气缸330内,用于防止气缸330内的高压气体通过第二连接块600与气缸330之间的连接面外泄。
所述连接块600的第一连接块621外表面的密封垫508和第二连接块622的外表面的密封垫片508'之间设置泄压腔,泄压腔604为环状结构,该泄压腔604与大气连通,当所述连接块600发生泄漏时所述,泄压腔能够将外泄的气体或液体通过所述泄压腔上的孔导出到外部,防止水进入所述气缸330内部。
所述连接块600内供所述阀杆500可滑动穿过的阀杆通道605;所述阀杆通道605壁上设置第三滑动密封装置631,用于防止所述气缸330内的气体泄漏;所述阀杆通道605壁上设置第四滑动密封装置632,用于防止所述内部管道202内的液体泄漏;在所述第二滑动密封装置312和第三滑动密封装置631之间的所述腔道301壁上形成第二泄压腔604,所述第二泄压腔604与大气连通。该第二泄压腔604通过第一径向管道606和第二径向管道606'与所述泄压腔连通,以使得所述第三密封滑动密封装置或第四滑动密封状泄漏的气体或液体或者气体排出到外部。
参照图2,所述气缸330内包括活塞309,所述活塞309将所述气缸330分隔为两部分,所述气缸330的两部分,分别通过接口与换向器连接,所述换向器连接低压气源。所述活塞309为中空结构活塞309的内部设置与所述阀杆500连接的结构,活塞309移动时能够通过该驱动结构驱动所述阀杆500沿着所述腔道301轴向移动。所述阀杆500上设置密封垫环303,该密封垫环303用于密封活塞309与阀杆500的连接面,防止所述活塞309分割的两部分气缸330之间气体泄漏。所述活塞309的外表面包括一活塞309环和环槽,该活塞309环的用于密封所述气缸330并允许活塞309在所述气缸330内滑动。
被所述活塞309分割的气缸330分为第一气缸331和第二气缸332,所述第一气缸331与第一进气口341连接,所述第二气缸332与第二进气口342连接,所述第一进气口341和第二进气口342与气体方向换向器连接。
当需要对所述阀杆500进行控制时只需要控制所述气体换向器的气流方向即可控制所述阀杆500的运动方向。当所述换向器向着第一方向输送气体时,气体从第一进气口341进入所述第一气缸331,并且第二气缸332内的气体通过所述第二进气口342排出。所述活塞309带动阀杆500向第一方向移动,此时所述封堵器400与阀杆500之间的密封被打开。
当所述换向器沿着第二方向方向输送气体时,气体从第二进气口342进入所述第二气缸332,第一气缸331的气体从所述第一进气口341排出,此时所述活塞309向着第二方向移动,带动所述阀杆500与封堵器400一起移动,阀杆500将所述封堵器400密封住。
所述腔道301内设置弹簧305,弹簧305的一端与所述腔道301的端部抵触,弹簧305的另一端与所述阀杆500的至少一个承压面510抵触。所述弹簧305能够减少复位时所述阀体300内的高压气阀对所述阀杆500的压力,从而降低对所述驱动气缸330内活塞309的气体的压力。
在本申请优选的方案中,所述活塞309的投影面积是6.7平方厘米,用于驱动活塞309的气体的气压是0.5MPa,相应的水压为30兆帕。可以看得到只需要使用较小的气压即可控制所述阀杆。
参照图3、5和图7,所述安装孔204与所述出水口201具有相同的结构,阀座的表面设置围绕所述安装孔204的第二安装接口212,所述封堵器400设置围绕出水口201的第一安装接口211,所述第一安装接口与第二安装接口结构相同,使得所述阀体300和所述封堵器400能够换位安装。
所述封堵器400与阀座换位安装后,用户能够根据实际需要调换所述封堵器400与所述安装阀座的位置,从而灵活地安装封堵器400的方向从而根据需求调整所述出水的水流方向。按照不同的按照组合方式,所述高压水阀100可以呈非字状,F状,倒置的F状,或本领域技术人员所熟知的形状。
实施例二
参照图9,所示的第二种阀体结构示意图。与实施例1不同的是,高压水阀100的腔道301的内壁设置柱状的腔槽304,腔槽304的内径大于阀杆500的外径,靠近第一端521的所述阀杆500与腔槽304的槽壁滑动密封连接。在所述阀杆500在靠近第一端521设置凹陷的柱状滑槽,所述滑槽内部设置活动部524,所述活动部524与阀杆500的滑槽侧壁活动密封连接。阀杆500的通孔504与柱状滑槽连通。当阀杆500被推动,出水口201打开,内部管道202内的水进入所述阀杆500内部的通孔504,然后进入高压水能够通过高压效应将所述通孔504内部的空气压出至所述管道内使得腔道301,然后推动活动部524相对阀杆500移动,活动部524与阀杆500的滑槽底部之间形成一个水容纳腔,此时水容纳腔和通孔504内部充水,滑槽底部形成辅助承压面506。而此时水容纳腔、通孔504和所述阀座内部的管道的各处的压力相等。
进一步的,活动部524的一端通过弹簧311与腔道301的底部连接,活动部524连接弹簧311的一端设置弹簧容纳槽,所述弹簧容纳槽的侧面开设侧孔523,侧孔523用于连通腔槽304和弹簧容纳槽以及腔道301的底部,腔道301的底部设置排出螺钉310。当腔槽304内部由于密封失效进水进气时,腔槽304内部的水和气可通过侧孔523进入弹簧容纳槽,打开排出螺钉310,可从腔道301的底部排出。
实施例三
参照图10所示的第三种阀体结构示意图。与实施例1不同的是,高压水阀的阀体800包括上阀体801和下阀体802,腔道301位于上阀体801的内部,气缸330位于下阀体802的内部,下阀体802上设置用于连接气缸的第一进气口341和第二进气口342。
上述上阀体801和下阀体802之间通过连接体700连接,所述连接体700的结构与实施例1中连接块600的结构相同。下阀体802两端的结构相同,连接块600和连接体700相对设置,其中连接块600的用于连接阀座和下阀体802,连接体700用于连接上阀体801和下阀体802。
实施例四
参照图11所示的第二种阀座结构示意图。与实施例1不同的是,高压水阀900包括阀座920,阀座920内包括用于通过水流的内部管道922,以及与内部管道922连接的出水口901。阀座上安装阀体930,阀体930用于控制出水口901的打开或关闭,在阀体930内部设置阀杆950,阀杆950用于控制所述出水口901的打开或关闭,对应的阀杆950在阀体930内部的腔道931内滑动,在打开或关闭所述出水口901的位置滑动切换。所述阀杆950内设置连通所述腔道931和所述阀座的内部管道922的通孔954,所述内部管道922的水经过所述通孔954进入所述腔道931,所述腔道931的压力与所述内部管道922的压力相等;
同时所述阀杆950设置至少一个承压面951,该承压面951受水压对所述阀杆950形成沿所述滑动的方向(如955所示方向)的力或分力;所述压力或分力与所述内部管道922的水对所述阀杆950的压力相等或略小于所述压力,同时设置弹簧905,使得所述阀杆950处于受到的水的压力平衡状态。所述出水口901包括用于与阀体930的阀杆950密封的封堵器940,所诉封堵器940结构与阀杆配合的处与封堵器400和阀杆配合的结构相同,不同之处在于封堵器940安装在所述出水口901的内部,并且所述封堵器不包括接口403,所述封堵器940完全收容在出水口901内部的凹槽内。
参考图12和图13,根据需要,本实施例中的第二中阀座可与实施例二和实施例三中的阀体组合,形成另外1000和1100两种阀体结构。
Claims (10)
1.一种高压水阀,其特征在于,包括:
阀座,其包括进水口、内部管道,以及至少一个与所述内部管道连接的出水口;
阀体,安装于所述阀座用于控制所述至少一个出水口打开或关闭;
所述阀体包括腔道及能够在腔道内滑动切换位置的阀杆,所述阀杆的位置切换对应出水口开启状态或关闭状态的转换;
所述阀杆内设置连通所述腔道和所述阀座的内部管道的通孔,在出水口打开的状态下,所述内部管道的水经过所述通孔进入所述腔道以平衡阀杆两端的压力差。
2.根据权利要求1所述的高压水阀,其特征在于,所述阀杆设置至少一个承压面,该承压面受水压对所述阀杆形成沿所述滑动的方向的力或分力,用于保持阀杆处于出水口关闭状态位置或者减少阀杆实现出水口启闭滑动过程中所需的驱动力。
3.根据权利要求2所述的高压水阀,其特征在于,所述至少一个承压面设置在阀杆外表面,并位于所述内部管道内,用于受水压对所述阀杆形成保持出水口常闭状态的力。
4.根据权利要求3所述的高压水阀,其特征在于,所述阀杆的两个端部分别设置至少一个承压面;所述阀杆位于阀体内部的第一端设置第一承压面,所述第一承压面受腔道内部水压对所述阀杆形成靠近出水口滑动的力;所述阀杆用于与出水口接触密封的第二端部设置第二承压面,所述第二承压面受内部管道水压对所述阀杆形成远离出水口滑动的力;两个相反方向的力用于减轻水压对阀杆单向移动的干涉。
5.根据权利要求4所述的高压水阀,其特征在于,所述阀杆的两个端部之间设置至少一个承压面,两端之间的承压面受腔道内部水压对所述阀杆形成靠近出水口滑动的力。
6.根据权利要求5所述的高压水阀,其特征在于,所述腔道内设置弹簧,弹簧的一端与所述腔道的端部抵触,弹簧的另一端与所述阀杆的至少一个承压面抵触。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或者6任一所述的高压水阀,其特征在于,所述阀座内设置与所述至少一个出水口相对设置的安装孔;
该安装孔内设置连接块,该连接块的第一端设置在所述气缸内,该连接块的第二端设置在所述内部管道内;
所述连接块内供所述阀杆可滑动穿过的阀杆通道;
所述阀杆通道壁上设置第三滑动密封装置,用于防止所述气缸内的气体泄漏;
所述阀杆通道壁上设置第四滑动密封装置,用于防止所述内部管道内的液体泄漏;
在所述第三滑动密封装置和第四滑动密封装置之间的所述腔道壁上形成第二泄压腔,所述第二泄压腔与大气连通。
8.根据权利要求7所述的高压水阀,其特征在于,所述安装孔与所述出水口具有相同的结构,阀座的表面设置围绕所述出水口和安装孔的固定孔,所述出水口设有与阀杆端部的阀芯配合密封的封堵器,所述封堵器设置与所述固定孔适配的第一安装接口,所述阀体设置与所述固定孔第二安装接口;所述第一安装接口和第二安装接口相同,使得所述阀体和所述封堵器能够换位安装。
9.根据权利要求8所述的高压水阀,其特征在于,所述阀体的一体化形成所述腔道和用于驱动所述阀杆的气缸;
在所述腔道壁上形成第一滑动密封装置,所述第一滑动密封装置用于防止所述腔道内的高压水泄漏;所述腔道壁上形成第二滑动密封装置,所述第二滑动密封装置用于防止所述气缸内的气体外泄;所述第一和第二滑动密封装置均与所述阀杆滑动密封,在所述第一滑动密封装置和第二滑动密封装置之间的所述腔道壁上形成第一泄压腔,所述第一泄压腔与大气连通。
10.根据权利要求8所述的高压水阀,其特征在于,所述阀体分体设置,所述阀体包括上阀体和下阀体,所述上阀体形成所述腔道,下阀体形成用于驱动所述阀杆的气缸;
所述上阀体和下阀体通过与连接块结构相同的连接体连接,所述连接体与连接块相对设置。
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