CN206320308U - 一种高压气控关断阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压气控关断阀，包括缸盖和阀体，它还包括连接环、活塞、阀芯套、压杆以及阀杆。阀体通过连接环与缸盖固定连接且与缸盖之间形成一活塞腔,活塞设于活塞腔内可沿活塞腔往复滑动。阀体包括第一腔体、第二腔体，第一腔体与接入口连通，第二腔体与连接口连通，阀芯套固定在第一腔体、第二腔体之间的通道内。第二腔体内设有密封导套和密封挡环。压杆套设于密封导套内并与活塞固定连接。阀杆贯穿阀芯套与密封挡环套接、且与阀芯套之间留有环形流通间隙，环形流通间隙用于连通接入口与连接口的通道,阀杆上设有用于封闭环形流通间隙的轴肩。本实用新型结构更加紧凑，耗费的先导气少，使用寿命长，密封性好，有利于市场推广。

Description

一种高压气控关断阀

技术领域

本实用新型涉及试压系统用控制阀，尤其涉及一种高压气控关断阀。

背景技术

现有的高压试压系统需要对被测试件进行加压，保压，泄压等，此过程需要阀门来控制，为操作的方便和电气化控制，目前试压系统的高压关断阀多采用气控针阀，其存在如下几个问题：一，频繁开关，气控针阀的阀座、阀针容易损坏，使用寿命不长；二，高压针阀采用金属密封，密封性能不佳；三，执行气缸尺寸大，导致安装空间大；四，针阀流量小。

现有的气控阀门的组装结构比较松散，不够紧凑，并且密封性不佳在多次使用后容易出现失效情况，使用可靠性有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种结构紧凑、使用寿命长、密封性能好的高压气控关断阀。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高压气控关断阀，包括缸盖和具有接入口与连接口的阀体，它还包括连接环、活塞、阀芯套、压杆以及阀杆；所述阀体通过连接环与缸盖固定连接且与缸盖之间形成一活塞腔,所述活塞设于活塞腔内可沿活塞腔往复滑动，所述活塞将活塞腔分隔成呼吸腔和导气腔；所述缸盖开设有供先导气体进入活塞腔的导气腔的导气口；所述阀体包括第一腔体、第二腔体，第一腔体与接入口连通，第二腔体与连接口连通，所述阀芯套固定在第一腔体、第二腔体之间的通道内并与通道内壁密封配合；所述第二腔体内设有密封导套和密封挡环，密封导套和密封挡环通过螺纹固定在第二腔体的通道内壁；所述压杆套设于密封导套内并与活塞固定连接；所述阀杆贯穿阀芯套与密封挡环套接、且与阀芯套之间留有环形流通间隙，所述环形流通间隙用于连通接入口与连接口的通道，阀杆上设有用于封闭所述环形流通间隙的轴肩。

其中，所述阀体与活塞之间设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与活塞相抵，另一端与阀体相抵；所述压杆穿过第一弹簧套接在密封导套内。

其中，所述阀杆末段穿设在端接头内，阀杆上端设有连接头,阀杆中间设置有所述轴肩；所述连接头与阀杆纹螺连接，连接头套设于所述密封档环内并能够与压杆接触；所述连接头外依次套设有密封挡圈、密封圈和支撑环；所述连接头直径大于所述轴肩直径，所述轴肩直径大于所述阀杆末段直径。

其中，所述阀芯套中心开设有台阶通孔，阀芯套底部内壁设有密封台阶，所述的密封台阶内设置有阀座，所述的阀芯套圆周表面有密封槽，密封槽内设置有密封圈和密封挡圈。

其中，所述阀座设有圆弧形的密封面，所述轴肩设有外凸的圆弧过渡面；当轴肩封闭所述环形流通间隙时，轴肩的圆弧过渡面与阀座的密封面紧贴密封。

其中，所述第一腔体底部设有端接头；所述端接头开设有内孔，所述内孔与第一腔体连通。

其中，所述端接头内孔设有压盖、弹簧座以及用于提供回复力的第二弹簧；所述弹簧座设在端接头内孔并可沿内孔往复移动，所述压盖通过螺纹固定在端接头底部，所述第二弹簧设于弹簧座与压盖之间，第二弹簧一端与弹簧座相抵，另一端与压盖相抵。

其中，所述端接头圆周表面设有密封槽，密封槽内设置有密封圈和密封挡圈；所述端接头内腔设有密封槽，密封槽内设置有密封圈和密封挡圈；所述压盖上设有呼吸孔，呼吸孔与所述端接头内腔连通。

其中，所述阀芯套与端接头之间设有一压套，所述压套圆周均匀设有流通孔，所述接入口通过所述流通孔与环形流通间隙连通。

其中，所述连接环通过螺钉固定连接在阀体圆周表面，缸盖与连接环通过螺纹固定连接。

在使用过程中，当连接口未与被测元件连接且导气口未接入先导气体时(初始状态)，在第二弹簧力的作用力下，阀杆沿活塞的方向移动，直至与阀芯套上的阀座接触并形成初始密封。由于轴肩的直径大于阀杆下半段的直径，系统压力作用在阀杆上的作用力朝向活塞的方向，系统压力作用在阀杆上的作用力给轴肩与阀座密封副提供进一步的密封力，且系统产生的压力越大密封力越大，形成的密封性能更好，加之阀座为高分子软密封工程塑料，与轴肩能够更好的接触密封，且阀座磨损后在一定程度上能自动补偿，使得本实用新型所述的气控关断阀的工作寿命更长，可靠性更高，密封性能更好。

当被测元件与连接口连接后，导气口接入先导气体,接入的先导气体进入活塞腔的导气腔内并产生压力。导气腔内产生压力作用在活塞上，活塞带动压杆向阀杆方向移动，压杆与阀杆接触后继续向阀杆移动，从而使轴肩与阀座分离接触，接入口与连接口之间的环形流通间隙被打开，接入口与连接口之间的通道导通，使得高压试压系统内的介质进入被测元件内。

阀门处于关闭状态时，因为阀杆末段穿入端接头中，通过压盖上的呼吸孔与大气连通，接入口的系统压力只作用在轴肩上至阀杆末段外圆的环形面上。此环形面的面积远小于阀座内孔的面积。本实用新型所述的气控关断阀打开阀门所需的先导气体的驱动力远小于同样通径的气控针阀，在先导气压不变的情况下，该气控关断阀所需活塞的尺寸也远小于气控针阀。所以本实用新型所述的气控关断阀结构比气控针阀结构更加紧凑，所耗费的先导气更少，更加节能。

当被测元件达到测试压力时(保压状态)，撤掉导气口气压，在弹簧力和试压系统压力的作用下，阀杆向活塞方向移动，直至阀杆与阀座接触并密封。因为轴肩直径大于阀杆末段直径，且连接头直径大于轴肩直径，接入口和连接口中的系统压力作用在阀杆上的力均向活塞方向。系统压力越大作用在阀杆上的力就越大，作用在阀座上的密封力就越大，保证了良好的自密封性能。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型比气控针阀结构更加紧凑，所耗费的先导气更少，使用寿命长，密封性能好，可靠性高，有利于市场推广。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构实施例示意图。

图中：阀体1、压杆2、阀杆3、缸盖4、连接环5、活塞6、阀芯套7、密封导套8、密封挡环9、活塞腔10、第一腔体11、第二腔体12、接入口13、连接口14、环形流通间隙15、第一弹簧16、流通孔17、台阶通孔18、密封台阶19、阀座20、端接头21、压盖22、弹簧座23、第二弹簧24、呼吸孔25、压套26、密封圈27、密封挡圈28、导气口29、阀杆末段30、轴肩31、过渡面32、连接头33、密封挡圈34、密封圈35、支撑环36、密封圈37、密封挡圈38、密封圈39、密封挡圈40、螺钉41、导气腔101、呼吸腔102、密封面201。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

如图1所示；一种高压气控关断阀，包括缸盖4和具有接入口13与连接口14的阀体1，它还包括连接环5、活塞6、阀芯套7、压杆2以及阀杆3。阀体1通过连接环5与缸盖4固定连接且与缸盖4之间形成一活塞腔10,活塞6设于活塞腔10内可沿活塞腔10往复滑动，活塞6将活塞腔10分隔成呼吸腔102和导气腔101。缸盖4开设有供先导气体进入活塞腔10的导气口29。阀体1包括第一腔体11、第二腔体12，第一腔体11与接入口13连通，第二腔体12与连接口14连通，阀芯套7固定在第一腔体11、第二腔体12之间的通道内并与通道内壁密封配合。第二腔体12内设有密封导套8和密封挡环9，密封导套8和密封挡环9通过螺纹固定在第二腔体12的通道内壁。压杆2套设于密封导套8内并与活塞6固定连接。阀杆3贯穿阀芯套7与密封挡环9套接、且与阀芯套7之间留有环形流通间隙15，环形流通间隙15用于连通接入口13与连接口14的通道。阀杆3上设有用于封闭环形流通间隙15的轴肩。导气口29没有导入先导气体时，轴肩31与阀芯套7上的阀座20接触密封，环形流通间隙15被封闭，接入口13与连接口14之间的通道被隔断。导气口29接入先导气体时，轴肩31与阀座20分离接触，环形流通间隙15被打开，接入口13与连接口14之间的通道导通。

优选地，阀体1与活塞6之间设有第一弹簧16，第一弹簧16一端与活塞6相抵，另一端与阀体1相抵。压杆21穿过第一弹簧16套接在密封导套8内。

优选地，阀杆末段30穿设在端接头21内，阀杆3上端设有连接头33,阀杆3中间设置有轴肩31。连接头33与阀杆3纹螺连接，连接头33套设于密封档环9内并能够与压杆2接触。连接头33外依次套设有密封挡圈34、密封圈35和支撑环36。连接头33直径大于轴肩31直径，轴肩31直径大于阀杆末段30直径。具体地，轴肩31将阀杆3分隔成上半段和下半段，其中，轴肩31至连接头33为上半段，上半段设置在阀体1的第二腔体12内，轴肩31至阀杆末段30为下半段，下半段设置在阀体1的第一腔体11内。连接头33直径大于轴肩31直径，轴肩31的直径大于阀杆3上半段和下半段的直径。

优选地，阀芯套7中心开设有台阶通孔18，阀芯套7底部内壁设有密封台阶19，密封台阶19内设置有阀座20，阀芯套7圆周表面有密封槽，密封槽内设置有密封圈27和密封挡圈28。

优选地，阀座20设有圆弧形的密封面201，轴肩31设有外凸的圆弧过渡面32。当轴肩31封闭漏气间隙15时，轴肩31的圆弧过渡面32与阀座20的密封面201紧贴密封。

优选地，第一腔体11底部设有端接头21。端接头21开设有内孔，所述内孔与第一腔体11连通。

优选地，端接头21内孔设有压盖22、弹簧座23以及用于提供回复力的第二弹簧24。弹簧座23设在端接头21内孔并可沿内孔往复运动，压盖22通过螺纹固定在端接头21底部，第二弹簧24设于弹簧座23与压盖22之间，第二弹簧24一端与弹簧座23相抵，另一端与压盖22相抵。

优选地，端接头21圆周表面设有密封槽，密封槽内设置有密封圈37和密封挡圈38；所述端接头内孔设有密封槽，密封槽内设置有密封圈39和密封挡圈40。压盖22上设有呼吸孔25，呼吸孔25与端接头21的内孔连通。阀杆3末端为内凹的弧面末端，弹簧座23与阀杆3接触的端面设有凸台，该凸台与弹簧座37配合。

优选地，阀芯套7与端接头21之间设有一压套26，压套26圆周均匀设有流通孔17，接入口13通过流通孔17与环形流通间隙15连通。

优选地，连接环5通过螺钉41固定连接在阀体1圆周表面，缸盖4与连接环5通过螺纹固定连接。

具体地，在使用过程中，当连接口14未与被测元件连接且导气口29未接入先导气体时(初始状态)，在第二弹簧力24的作用力下，阀杆3向活塞6的方向移动，直至与阀芯套7上的阀座20接触并形成初始密封。由于轴肩31的直径大于阀杆3下半段的直径，系统压力作用在阀杆3上的作用力朝向活塞6的方向，系统压力作用在阀杆3上的作用力给轴肩31与阀座20密封副提供进一步的密封力，且系统产生的压力越大密封力越大，形成的密封性能更好，加之阀座20为高分子软密封工程塑料，与轴肩31能够更好的接触密封，且阀座20磨损后在一定程度上能自动补偿，使得本实用新型所述的气控关断阀的工作寿命更长，可靠性更高，密封性能更好。

当被测元件与连接口14连接后，导气口29接入先导气体,接入的先导气体进入活塞腔10的导气腔101内并产生压力。导气腔101内产生压力作用在活塞3上，活塞3带动压杆2向阀杆3方向移动，压杆2与阀杆3接触后继续推动阀杆3移动，从而使轴肩31与阀座20分离接触，接入口13与连接口14之间的环形流通间隙15被打开，接入口13与连接口14之间的通道导通，高压试压系统内的介质进入被测元件内。

阀门处于关闭状态时，因为阀杆末段30穿入端接头21中，通过压盖22上的呼吸孔25与大气连通，接入口13的系统压力只作用在轴肩31上至阀杆末段30外圆的环形面上，此环形面的面积远小于阀座20内孔的面积。本实用新型所述气控关断阀打开阀门所需的先导气体的驱动力远小于同样通径的气控针阀，并且在先导气压不变的情况下，该气控关断阀所需活塞6的尺寸也远小于气控针阀。所以本实用新型的气控关断阀结构比气控针阀结构更加紧凑，所耗费的先导气更少，更加节能。

当被测元件达到测试压力时(保压状态)，撤掉导气口29气压，在弹簧力和试压系统压力的作用下，阀杆3向活塞6方向移动，直至阀杆3与阀座20接触并密封。因为轴肩31直径大于阀杆末段30直径，且连接头33直径大于轴肩31直径，接入口13和连接口14中的系统压力作用在阀杆3上的力均向活塞6方向。系统压力越大作用在阀杆6上的力就越大，作用在阀座20上的密封力就越大，保证了良好的自密封性能。

本实用新型所述的气控关断阀结构比气控针阀结构更加紧凑，所耗费的先导气更少，更加节能，而且密封性能更好，可靠性更高。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。

Claims (10)

1.一种高压气控关断阀，包括缸盖和具有接入口与连接口的阀体，其特征在于：它还包括连接环、活塞、阀芯套、压杆以及阀杆；所述阀体通过连接环与缸盖固定连接且与缸盖之间形成一活塞腔,所述活塞设于活塞腔内可沿活塞腔往复滑动，所述活塞将活塞腔分隔成呼吸腔和导气腔；所述缸盖开设有供先导气体进入活塞腔的导气腔的导气口；所述阀体包括第一腔体、第二腔体，第一腔体与接入口连通，第二腔体与连接口连通，所述阀芯套固定在第一腔体、第二腔体之间的通道内并与通道内壁密封配合；所述第二腔体内设有密封导套和密封挡环，密封导套和密封挡环通过螺纹固定在第二腔体的通道内壁；所述压杆套设于密封导套内并与活塞固定连接；所述阀杆贯穿阀芯套与密封挡环套接、且与阀芯套之间留有环形流通间隙，所述环形流通间隙用于连通接入口与连接口的通道，阀杆上设有用于封闭所述环形流通间隙的轴肩。

2.根据权利要求1所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述阀体与活塞之间设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与活塞相抵，另一端与阀体相抵；所述压杆穿过第一弹簧套接在密封导套内。

3.根据权利要求1所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述阀杆末段穿设在端接头内，阀杆上端设有连接头,阀杆中间设置有所述轴肩；所述连接头与阀杆纹螺连接，连接头套设于所述密封档环内并能够与压杆接触；所述连接头外依次套设有密封挡圈、密封圈和支撑环；所述连接头直径大于所述轴肩直径，所述轴肩直径大于所述阀杆末段直径。

4.根据权利要求1所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述阀芯套中心开设有台阶通孔，阀芯套底部内壁设有密封台阶，所述的密封台阶内设置有阀座，所述的阀芯套圆周表面有密封槽，密封槽内设置有密封圈和密封挡圈。

5.根据权利要求4所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述阀座为高分子工程塑料；所述阀座设有圆弧形的密封面，所述轴肩设有外凸的圆弧过渡面；当轴肩封闭所述环形流通间隙时，轴肩的圆弧过渡面与阀座的密封面紧贴密封。

6.根据权利要求1所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述第一腔体底部设有端接头；所述端接头开设有内孔，所述内孔与第一腔体连通。

7.根据权利要求6所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述端接头内孔设有压盖、弹簧座以及用于提供回复力的第二弹簧；所述弹簧座设在端接头内孔并可沿内孔往复滑动，所述压盖通过螺纹固定在端接头底部；所述阀杆套接在端接头的内孔并与弹簧座相抵，所述阀杆在第二弹簧的作用力下轴向往复滑动。

8.根据权利要求7所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述端接头圆周表面设有密封槽，密封槽内设置有密封圈和密封挡圈；所述端接头内腔设有密封槽，密封槽内设置有密封圈和密封挡圈；所述压盖上设有呼吸孔，呼吸孔与所述端接头内腔连通。

9.根据权利要求1所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述阀芯套与端接头之间设有一压套，所述压套圆周均匀设有流通孔，所述接入口通过所述流通孔与漏气间隙连通。

10.根据权利要求1所述的一种高压气控关断阀，其特征在于：所述连接环通过螺钉固定连接在阀体圆周表面，缸盖与连接环通过螺纹固定连接。