CN203453536U - 石墨换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种石墨换向阀，采用阀套与阀芯相配合的密封导向运动形式，将阀套装配于阀体内腔，与阀芯相配合形成密封导向关系，避免了阀体内孔壁与高速石墨浆以及运动阀芯的直接接触，极大地降低了阀体内孔磨损腐蚀，因而大大提高了阀体的使用寿命；阀套与阀芯之间都用O形密封圈和软密封进行密封，有效解决了换向阀泄漏严重的问题；中空式柱塞型阀芯在孔壁上设计有长条形通流孔道，能减少高速液体与阀体及阀套内孔的直接接触，降低阀体及阀套被腐蚀的几率，还可以防止堵塞、卡死现象的出现，降低了故障率，阀芯受到的液压作用力几乎完全自平衡，极大地降低了负载作用力。

Description

石墨换向阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门结构，特别是涉及一种石墨换向阀，是一种用电磁气阀作为先导控制、以石墨浆为工作介质的高压换向阀。

背景技术

石墨浆具有流动特性，且有很好的润滑特性。但与此同时，石墨粉本身的硬度也非常高，以它作为介质，使现有阀门和管路内部零件的磨损异常严重。现有的换向阀一般为滑阀型，比如中国专利公开的一种实用新型专利（申请号201120048538.1）。该型滑阀换向阀阀芯所受的不平衡力很小，所需要的操纵力也较小，但阀芯和阀孔间需要保证相对运动的间隙，间隙过大，则泄漏往往较大，间隙过小，不仅给加工带来极大困难，同时运动副工作时极易出现堵塞、卡死现象。阀体内孔作为密封导向面，遭受剧烈的磨损和腐蚀，很容易导致配合公差无法保证，进而导致整个滑阀失效无法修复

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种使用寿命长、无泄漏、成本低、使用方便可靠、故障率低的石墨换向阀。

本实用新型的技术方案是：

石墨换向阀，其特征在于：包括具有筒状中空内腔的阀体、分别固定设置在所述阀体的左右两端的、相互对称的、与所述阀体中心同轴的左气缸组件和右气缸组件以及设置在所述阀体的内腔的阀芯和左阀套、右阀套；

所述阀体的一侧的中部设置有石墨浆工作口；所述阀体的相对的另一侧偏离中部的两端分别设置有石墨浆进口和石墨浆出口，所述石墨浆进口、所述石墨浆出口和所述石墨浆工作口均与所述阀体的内腔相通；

所述阀芯设置在所述阀体的内腔中，其两端分别与所述左气缸组件和所述右气缸组件固定连接；

所述阀芯为中空柱塞式筒状结构，所述阀芯的外表面为光滑柱塞面，所述柱塞面上设有两组相互间隔一定距离设置的、每组包括多个沿所述阀芯的周向均匀分布的长条形通孔的孔道；所述孔道将所述阀芯的内孔与所述孔道所处的腔体相连通；

左阀套和右阀套密封固定设置在所述阀芯与所述阀体内壁之间；左阀套和右阀套上均设有小孔；

所述左、右气缸组件带动所述阀芯在所述阀体内腔中左右运动，通过所述左阀套上的小孔、所述阀芯上的孔道将所述石墨浆出口与所述阀体的内腔连通并且继而与所述石墨浆工作口连通，或者通过所述右阀套上的小孔、所述阀芯上的孔道将所述石墨浆进口与所述阀体的内腔连通并且继而与所述石墨浆工作口连通。

本实用新型的技术方案还可以是：

所述左气缸组件包括左端盖、左缸筒、左活塞和左挡板；所述左端盖将所述左缸筒压紧固定在所述左挡板上，并且进一步与所述阀体的左端固定连接；所述左活塞位于所述左缸筒的内腔，且与所述左缸筒的内壁面密封连接；

所述右气缸组件包括右端盖、右缸筒、右活塞和右挡板；所述右端盖将所述右缸筒压紧固定在所述右挡板上，并且进一步与所述阀体的右端固定连接；所述右活塞位于所述右缸筒的内腔，且与所述右缸筒的内壁面密封连接；

所述阀芯的左端部穿过所述左活塞并且与所述左活塞固定连接；

所述阀芯的右端部穿过所述右活塞并且与所述右活塞固定连接；

所述左端盖和所述右端盖的中心分别设有左螺纹接口和右螺纹接口；外部先导电磁换向阀控制压缩空气选择性经过所述左、右螺纹接口进入左、右缸筒内腔，驱动左、右活塞运动。

所述阀体上设有内六角螺钉安装孔，所述阀体通过安装在所述内六角螺钉安装孔内的内六角圆柱头螺钉与外部装置固定连接。

所述左、右端盖通过内六角圆柱头螺钉安装固定在所述阀体的左、右两端。

所述左挡板的上表面与侧面之间设有与大气连通的左挡板通气孔；所述右挡板的上表面与侧面之间设有与大气连通的右挡板通气孔。

所述左、右阀套的外壁设置有槽，所述槽内设有O型圈；所述左、右阀套的内壁设置有槽，所述槽内设有O型圈。

所述左、右活塞的中心孔的孔壁上设有槽，所述槽内安装O型圈，与所述阀芯的左、右端的外壁密封配合；所述左、右活塞的外壁上设有槽，所述槽内安装密封圈，与所述左、右缸筒密封配合。

所述左、右端盖的侧壁上设置O型圈，使所述左、右端盖分别与所述左、右缸筒密封配合。

所述阀芯的左、右端部为其内壁有螺纹的左、右螺纹孔；左、右紧固螺钉分别压紧所述左、右活塞的上表面并且其下端分别伸入所述左、右螺纹孔并与所述阀芯螺纹固定连接。

所述阀芯的内孔的两端处设有槽，所述槽内安装O型圈，使所述阀芯分别与所述左、右紧固螺钉密封配合。

本实用新型的石墨换向阀经过反复的试验及实际应用验证，取得了满意的应用效果。阀门在同样的工况条件下比其他结构的换向阀具有更高的使用寿命，维护的工作量得到了极大的降低。

附图说明

图1为本实用新型的石墨换向阀的结构示意图。

图号说明

1.1左端盖  1.2右端盖  2.1左紧固螺钉  2.2右紧固螺钉  3.1左活塞3.2右活塞  4.1左挡板  4.2右挡板  5.1左阀套  5.2右阀套  6阀芯7阀体  8.1左缸筒  8.2右缸筒  9.1O型圈  9.2O型圈  10.1O型圈10.2O型圈  11.1密封圈  11.2密封圈  12.1O型圈  12.2O型圈13.1O型圈  13.2O型圈  14.1O型圈  14.2O型圈  15.1O型圈15.2O型圈  16.1O型圈  16.2O型圈  17内六角螺钉安装孔18内六角圆柱头螺钉  19垫圈  20.1孔道  20.2孔道  21.1左螺纹接口21.2右螺纹接口  22.1左挡板通气孔  22.2右挡板通气孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示的本实用新型的石墨换向阀，包括具有筒状中空内腔的阀体7、分别固定设置在阀体7的左右两端的、相互对称的、与阀体中心同轴的左气缸组件和右气缸组件以及设置在阀体的内腔的阀芯6和左阀套5.1、右阀套5.2。

阀体的一侧的中部设置有石墨浆工作口A；阀体的相对的另一侧偏离中部的两端分别设置有石墨浆进口P和石墨浆出口T，石墨浆进口P、石墨浆出口T和石墨浆工作口A均与阀体的内腔相通。

阀芯6设置在阀体的内腔中，其两端分别与左气缸组件和右气缸组件固定连接。

阀芯为中空柱塞式筒状结构，阀芯的内孔为主流道，阀芯的外表面为光滑柱塞面，柱塞面上设有两组相互间隔一定距离设置的、每组包括多个沿所述阀芯的周向均匀分布的长条形通孔的孔道20.1,20.2；孔道20.1,20.2将阀芯的内孔与孔道所处的腔体相连通。

左阀套和右阀套密封固定设置在阀芯外壁与阀体内壁之间；左阀套和右阀套上均设有小孔（图中未显示）。

左、右气缸组件带动阀芯在阀体内腔中左右运动，通过左阀套上的小孔、阀芯上的孔道20.1将石墨浆出口T与阀体的内腔连通并且继而与石墨浆工作口A连通，或者通过右阀套上的小孔、阀芯上的孔道20.2将石墨浆进口P与阀体的内腔连通并且继而与石墨浆工作口A连通。即在阀芯的左右运动过程中，石墨浆出口T和石墨浆进口P中总有一个必然通过阀套上的小孔及阀芯上的孔道与石墨浆工作口A连通。

本例中，左气缸组件包括左端盖1.1、左缸筒8.1、左活塞3.1和左挡板4.1；左端盖将左缸筒压紧固定在左挡板上，并且进一步与阀体的左端固定连接；左活塞位于左缸筒的内腔，且与左缸筒的内壁面密封连接；左活塞将左缸筒的内腔分隔成上腔体和下腔体两部分。

本例中，右气缸组件包括右端盖1.2、右缸筒8.2、右活塞3.2和右挡板4.2；右端盖将右缸筒压紧固定在右挡板上，并且进一步与阀体的右端固定连接；右活塞位于右缸筒的内腔，且与右缸筒的内壁面密封连接；右活塞将右缸筒的内腔分隔成上腔体和下腔体两部分。

本例中，阀芯的左端部穿过左活塞并且与左活塞固定连接。

本例中，阀芯的右端部穿过右活塞并且与右活塞固定连接。

本例中，左端盖和右端盖的中心分别设有左螺纹接口21.1和右螺纹接口21.2；压缩空气经外部先导电磁换向阀的控制，经连接管道，从左、右螺纹进气孔进入左、右缸筒内部，压缩空气驱动左、右活塞。外部先导电磁换向阀控制压缩空气选择性经过左、右螺纹接口进入左、右缸筒的上腔体，驱动左、右活塞运动。

本例中，阀体上设有内六角螺钉安装孔17，阀体通过安装在内六角螺钉安装孔内的内六角圆柱头螺钉（图中未显示）与外部装置固定连接。

本例中，左、右端盖通过内六角圆柱头螺钉19安装固定在阀体的左、右两端。

本例中，左挡板的上表面与侧面之间设有与大气连通的左挡板通气孔22.1；右挡板的上表面与侧面之间设有与大气连通的右挡板通气孔22.2；左挡板通气孔22.1和右挡板通气孔22.2可保证左缸筒的下腔体和右缸筒的下腔体不会形成负压或过压，从而能够顺畅地左、右移动。活塞推动整个阀芯总成向一侧移动。通过阀芯的左右移动，可以控制换向阀内腔的两种状态：P口与A口沟通，T口封闭；或者A口与T口沟通，P口封闭，从而实现石墨浆的“进油”和“回油”两种工作状态。左、右挡板上的通气孔还可检测阀套上安装的密封是否损坏。

本例中，左、右阀套的外壁设置有槽，槽内设有O型圈13.1,13.2,14.1，14.2。

本例中，左、右阀套的内壁设置有槽，槽内设有O型圈15.1,15.2,16.1，16.2。

本例中，左、右活塞的中心孔的孔壁上设有槽，槽内安装O型圈10.1，10、2，与阀芯的左、右端的外壁密封配合。

本例中，左、右活塞的外壁上设有槽，槽内安装密封圈11.1，11.2，与左、右缸筒密封配合。

本例中，左、右端盖通过O型圈9.1，9.2与左、右缸筒配合。

本例中，阀芯的内孔的两端处设有槽，槽内安装O型圈12.1，12.2，保证阀芯与左、右紧固螺钉2.1,2.2的密封配合。

本例中，阀芯的左、右端部为其内壁有螺纹的左、右螺纹孔；左、右紧固螺钉2.1,2.2分别压紧左、右活塞的上表面并且其下端分别伸入左、右螺纹孔并与阀芯螺纹固定连接。

本实用新型具有以下特点：

1、采用阀套与阀芯相配合的密封导向运动形式。将阀套装配于阀体内腔，与阀芯相配合形成密封导向关系，避免了阀体内孔壁与高速石墨浆以及运动阀芯的直接接触，极大地降低了阀体内孔磨损腐蚀，因而大大提高了阀体的使用寿命；

2、阀体与阀套，阀套与阀芯之间都用O形密封圈和软密封进行密封，有效解决了换向阀泄漏严重的问题；

3、中空式柱塞型阀芯在孔壁上设计有长条形通流孔道。中空式结构将流道内置于阀芯内腔，能减少高速液体与阀体及阀套内孔的直接接触，降低阀体及阀套被腐蚀的机率，还可以防止堵塞、卡死现象的出现，降低了故障率。单一尺寸的光滑柱塞外表面可以保证较高的导向精度及低摩擦阻力，并且阀芯受到的液压作用力几乎完全自平衡，极大地降低了负载作用力。阀芯孔壁上设计的长条形孔道可以有效的避免阀门换向瞬间出现的液压脉动冲击，极大的提高了阀门运行的平稳性，降低对管道的冲击影响。

4、该阀具有结构简单、安装方便、工艺性好、成本低、易于标准化的特点，适合于系列化生产。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.石墨换向阀，其特征在于：包括具有筒状中空内腔的阀体、分别固定设置在所述阀体的左右两端的、相互对称的、与所述阀体中心同轴的左气缸组件和右气缸组件以及设置在所述阀体的内腔的阀芯和左阀套、右阀套；

所述阀体的一侧的中部设置有石墨浆工作口；所述阀体的相对的另一侧偏离中部的两端分别设置有石墨浆进口和石墨浆出口，所述石墨浆进口、所述石墨浆出口和所述石墨浆工作口均与所述阀体的内腔相通；

所述阀芯设置在所述阀体的内腔中，其两端分别与所述左气缸组件和所述右气缸组件固定连接；

所述阀芯为中空柱塞式筒状结构，所述阀芯的外表面为光滑柱塞面，所述柱塞面上设有两组相互间隔一定距离设置的、每组包括多个沿所述阀芯的周向均匀分布的长条形通孔的孔道；所述孔道将所述阀芯的内孔与所述孔道所处的腔体相连通；

左阀套和右阀套密封固定设置在所述阀芯与所述阀体内壁之间；左阀套和右阀套上均设有小孔；

所述左、右气缸组件带动所述阀芯在所述阀体内腔中左右运动，通过所述左阀套上的小孔、所述阀芯上的孔道将所述石墨浆出口与所述阀体的内腔连通并且继而与所述石墨浆工作口连通，或者通过所述右阀套上的小孔、所述阀芯上的孔道将所述石墨浆进口与所述阀体的内腔连通并且继而与所述石墨浆工作口连通。

2.根据权利要求1所述的石墨换向阀，其特征在于：所述左气缸组件包括左端盖、左缸筒、左活塞和左挡板；所述左端盖将所述左缸筒压紧固定在所述左挡板上，并且进一步与所述阀体的左端固定连接；所述左活塞位于所述左缸筒的内腔，且与所述左缸筒的内壁面密封连接；

所述右气缸组件包括右端盖、右缸筒、右活塞和右挡板；所述右端盖将所述右缸筒压紧固定在所述右挡板上，并且进一步与所述阀体的右端固定连接；所述右活塞位于所述右缸筒的内腔，且与所述右缸筒的内壁面密封连接；

所述阀芯的左端部穿过所述左活塞并且与所述左活塞固定连接；

所述阀芯的右端部穿过所述右活塞并且与所述右活塞固定连接；

所述左端盖和所述右端盖的中心分别设有左螺纹接口和右螺纹接口；外部先导电磁换向阀控制压缩空气选择性经过所述左、右螺纹接口进入左、右缸筒内腔，驱动左、右活塞运动。

3.根据权利要求2所述的石墨换向阀，其特征在于：所述阀体上设有内六角螺钉安装孔，所述阀体通过安装在所述内六角螺钉安装孔内的内六角圆柱头螺钉与外部装置固定连接。

4.根据权利要求2所述的石墨换向阀，其特征在于：所述左、右端盖通过内六角圆柱头螺钉安装固定在所述阀体的左、右两端。

5.根据权利要求2所述的一种石墨换向阀，其特征在于：所述左挡板的上表面与侧面之间设有与大气连通的左挡板通气孔；所述右挡板的上表面与侧面之间设有与大气连通的右挡板通气孔。

6.根据权利要求5所述的石墨换向阀，其特征在于：

所述左、右阀套的外壁设置有槽，所述槽内设有O型圈；所述左、右阀套的内壁设置有槽，所述槽内设有O型圈。

7.根据权利要求6所述的石墨换向阀，其特征在于：

所述左、右活塞的中心孔的孔壁上设有槽，所述槽内安装O型圈，与所述阀芯的左、右端的外壁密封配合；所述左、右活塞的外壁上设有槽，所述槽内安装密封圈，与所述左、右缸筒密封配合。

8.根据权利要求7所述的石墨换向阀，其特征在于：

所述左、右端盖的侧壁上设置O型圈，使所述左、右端盖分别与所述左、右缸筒密封配合。

9.根据权利要求8所述的石墨换向阀，其特征在于：

所述阀芯的左、右端部为其内壁有螺纹的左、右螺纹孔；左、右紧固螺钉分别压紧所述左、右活塞的上表面并且其下端分别伸入所述左、右螺纹孔并与所述阀芯螺纹固定连接。

10.根据权利要求9所述的石墨换向阀，其特征在于：

所述阀芯的内孔的两端处设有槽，所述槽内安装O型圈，使所述阀芯分别与所述左、右紧固螺钉密封配合。

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