CN208804922U - 用于超低温水汽捕集泵的气动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，具体来说是一种用于超低温水汽捕集泵的气动阀，阀体中部设有中心流道，中心流道外侧设有环向的气室，所述的阀体侧面设有进气通道，进气通道内设有第一阻隔体，气室上侧设有联通至进气通道的第三通道，进气通道与所述的第二通道通过第四通道相连，通过所述的第一阻隔体的移动能够调整第四通道的启闭，中心流道下部设有第二阻隔体，第二阻隔体能在气流的作用下向下移动以实现对管道的阻隔或联通。本实用新型同现有技术相比，其优点在于：结构新颖，能够用于超低温水汽捕集泵的管路中，降低使用成本，同时，由于设置了若干进气通道，当某一进气通道堵塞时，整个气动阀仍能正常工作，能够满足安全性的需求。

Description

用于超低温水汽捕集泵的气动阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体来说是一种用于超低温水汽捕集泵的气动阀。

背景技术

超低温水汽捕集泵管路中设有多处安全阀门，采用电磁阀工作将导致成本过高，同时，在潮湿环境下工作也容易导致电磁阀的毁损，进一步增高了使用成本。由于该管路主要是小管径的管路，而气动阀则比较适用于该种环境条件，且成本也比电磁阀更为低廉，因此，可以设计一种用于超低温水汽捕集泵的气动阀。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用于超低温水汽捕集泵的气动阀，结构新颖简洁，能够用于超低温水汽捕集泵的管路中。

为了实现上述目的，设计一种用于超低温水汽捕集泵的气动阀，所述的气动阀包括阀体，所述的阀体中部设有中心流道，所述的中心流道外侧设有环向的气室，所述的中心流道由相联通的上中心流道和下中心流道构成，所述的下中心流道的内径小于所述的上中心流道的内径，所述的上中心流道内设有与所述的上中心流道的内径相适应的空心环状体，所述的上中心流道和下中心流道之间设有联通至气室的第一通道，所述的上中心流道上端设有联通至出气口的第二通道，所述的阀体侧面设有进气通道，所述的进气通道内设有第一阻隔体，所述的气室上侧设有联通至进气通道的第三通道，所述的进气通道与所述的第二通道通过第四通道相连，通过所述的第一阻隔体的移动能够调整第四通道的启闭，所述的中心流道下部设有第二阻隔体，所述的第二阻隔体能在气流的作用下向下移动以实现对管道的阻隔或联通。

本实用新型还具有如下优选的技术方案：

所述的阀体侧面设有若干进气通道，所述的若干进气通道分别与所述的第二通道和进气通道相联通。

所述的水汽捕集泵内设有5级制冷组件、化霜组件和缓冲组件。

所述的5级制冷组件的第一端口通过串接的水冷交换器、干燥过滤器与压缩机的高压端波纹管连接，第二端口依次通过铜质制管道串接制冷电磁阀、制冷手阀，并通过设有回路手阀、回路电磁阀的回路管道循环至制冷组件，第三端口通过设有气动阀、气液分离器的铜质制管道与压缩机的低压端波纹管连接，并抽头一端连接至设有回路手阀、回路电磁阀的回路管道，以上形成第一整体回路。

所述的化霜组件由化霜电磁阀、化霜手阀组成，化霜电磁阀与化霜手阀两两串接，化霜电磁阀的另一端通过油分离器连接至压缩机的高压端波纹管，化霜手阀的另一端通过铜质制管道连接至设有回路手阀的回路管道循环至制冷组件，并通过设有气动阀的铜质制管道与压缩机的低压端波纹管连接，形成第二整体回路。

所述的缓冲组件由缓冲电磁阀、储气罐、铜质制管道、毛细管组成，缓冲电磁阀的一端通过铜质制管道与第三级相分离器相连，缓冲电磁阀的另一端过铜质制管道与储气罐串接，储气罐的另一端通过毛细管与第一级热交换器回路管相连，形成第三整体回路。

所述的5级制冷组件由5级热交换器、并联单路的5级相分离器、铜质管道、回路管以及毛细管组成，第一级热交换器通过第一级相分离器与第二级热交换器相连，第二级热交换器通过第二级相分离器与第三级热交换器相连，第三级热交换器通过第三级相分离器与第四级热交换器相连，第四级热交换器直接通过铜质制管道串联第五级热交换器。

本实用新型同现有技术相比，组合结构简单可行，其优点在于：结构新颖，能够用于超低温水汽捕集泵的管路中，代替电磁安全阀，降低使用成本，同时，优选地，由于设置了若干进气通道，当某一进气通道堵塞时，整个气动阀仍能正常工作，能够满足安全性的需求。

附图说明

图1是一实施方式中本实用新型用于超低温水汽捕集泵的气动阀的局部结构剖视图。

图2是一实施方式中本实用新型进气通道中第一阻隔体部分的局部剖视图。

图3是一实施方式中本实用新型气动阀连接在超低温水汽捕集泵中的示意图。

图中：1. 压缩机，2. 水冷交换器，3. 干燥过滤器，4. 第一级热交换器，5. 第一级相分离器，6. 第二级热交换器，7. 第二级相分离器，8. 第三级热交换器，9. 第三级相分离器，10. 第四级热交换器，11. 第五级热交换器，12. 制冷电磁阀，13. 制冷手阀，14.油分离器一，15. 油分离器二，16. 化霜电磁阀，17. 化霜手阀， 18. 回路手阀，19.缓冲电磁阀，20. 储气罐，21. 安全阀，22. 回路电磁阀，23.气液分离器，24.气室，25.进气通道，26.第一阻隔体，27.第三通道，28.第四通道，29.第二通道，30.阀体，31. 空心环状体，32.第一通道，33.中心流道，34.承力支板，35.支杆，36.弹簧，37.环向延伸段，38.阻隔段，39.滑块延伸段，40.第一阻隔体，41.滑槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，所述的用于超低温水汽捕集泵的气动阀包括阀体，所述的阀体中部设有中心流道，所述的中心流道外侧设有环向的气室，所述的中心流道由相联通的上中心流道和下中心流道构成，所述的下中心流道的内径小于所述的上中心流道的内径，所述的上中心流道内设有与所述的上中心流道的内径相适应的空心环状体，所述的空心环状体底端两侧设有向中心流道中心倾斜的斜面，所述的上中心流道和下中心流道之间环向的缺口，所述的环向的缺口作为联通至气室的第一通道，所述的上中心流道设有联通至出气口的第二通道，所述的阀体侧面设有进气通道，气源通过管道与进气通道相连接，所述的进气通道内设有第一阻隔体，所述的气室上侧设有联通至进气通道的第三通道，所述的进气通道与所述的第二通道通过第四通道相连，通过所述的第一阻隔体的移动能够调整第四通道的启闭，所述的中心流道下部设有第二阻隔体，所述的第二阻隔体能在气流的作用下向下移动以实现对管道的阻隔或联通。

在一个优选的实施方式中，所述的阀体侧面对称设有两个进气通道，所述的若干进气通道分别与所述的第二通道和进气通道相联通。当某一进气通道堵塞时，通过另一进气通道进气，仍然能够保障气动阀的正常运行，保障了气动阀的有效运行。

在一个优选的实施方式中，参见图2，所述的进气通道的内径大于所述的第四通道的管径，第一阻隔体靠近第二通道即为出气通道，一端为锥形，用于阻断或联通第四通道，使得进气通道与出气通道相阻断或联通。所述的第一阻隔体上下两侧分别设有滑块延伸段，用于与设置在进气通道的滑槽相配合，所述的滑槽的长度即为所述滑块延伸段及第一阻隔体的行程长度。

在一个优选的实施方式中，所述的第一阻隔体包括承力支板，承力支板下侧焊接有支杆，支杆外侧套设有弹簧，且弹簧的上端与承力支板的下侧相焊接，所述的阀体向内设有环向延伸段，所述的弹簧的另一端焊接于环向延伸段的上侧，支杆下端焊接有阻隔段，用于对管道进行阻隔。

实施方式采用压缩机作为气源，当需要使用本实施方式的气动阀阻断管道时，通过压缩机将高压气体通入进气通道中，由于高压气体的作用，第一阻隔体向右移动，从而阻断第四通道，气体无法通过第四通道进入出气通道。此时，气体从第三通道向下进入气室中，由于气体聚集在气室中使得气室的压力较高，而中心流道处的压力较小，且空心环状体由于下中心流道的管壁的限位，无法向下移动，在气体的带动下，使得空心环状体向上移动，从而露出第一通道，使得气室中的气体通过第一通道进入中心流道，并向下对第二阻隔体的承力支板施加向下的作用力，使得第二阻隔体的阻隔段向下移动，从而阻断管道，管道内的气体或流体无法流动。当需要恢复管道的流通时，关闭压缩机，停止进气，并打开出气通道处的截止阀，使得气体流经上中心流道后经过出气通道离开气动阀阀体，第二阻隔体的承力支板由于弹簧的作用向上移动，阻隔段不再阻断管道。气室内的高压气体逐渐排出时，会使得出气通道的压力暂时高于进气通道的压力，此时部分气体沿第四通道向左移动，推动第一阻隔体复位，并使得进气通道、气室、第一通道、中心流道、第四通道通过出气通道与外界相联通，从而排出阀体内部的高压气体。本实施方式中的出气通道处也能够不设置截止阀，只需出气通道的内径设置较小，即使进气时出气通道一直处于流通状态，但由于进气的速度高于出气的速度，仍能保证中心流道内的压力足够，并使气体向第二阻隔阀施加向下的作用力。

参见图3，所述的超低温水汽捕集泵，泵内设有5级制冷组件、化霜组件和缓冲组件，本实施方式中所采用的安全阀均为本实用新型所提供的气动阀，下面分别阐述：

首先，所述5级制冷组件由5级热交换器、并联单路的5级相分离器、铜质管道、回路管以及毛细管组成，第一级热交换器通过第一级相分离器与第二级热交换器相连，第二级热交换器通过第二级相分离器与第三级热交换器相连，第三级热交换器通过第三级相分离器与第四级热交换器相连，第四级热交换器直接通过铜质制管道串联第五级热交换器。并联单路相分离器，使得第一，第二级的液体冷媒能够迅速的回至压缩机，而该冷媒能够有效的冷却压缩机，降低压缩机温度。

相邻两级热交换器通过回路管串接，第五级热交换器通过回路管串接第四级热交换器，第四级热交换器通过回路管串接第三级热交换器，第三级热交换器通过回路管串接第二级热交换器，第二级热交换器通过回路管串接第一级热交换器。

前一级相分离器通过毛细管与下一级热交换器回路管相连，第一级相分离器通过毛细管串接第二级热交换器回路管，第二级分离器通过毛细管串接第三级热交换器回路管，第三级相分离器通过毛细管串接第四级热交换器回路管。

所述的5级制冷组件的第一端口通过串接的水冷交换器、干燥过滤器与压缩机的高压端波纹管连接，第二端口依次通过铜质制管道串接制冷电磁阀、制冷手阀，并通过设有回路手阀、回路电磁阀的回路管道循环至制冷组件，第三端口通过设有作为安全阀的气动阀、气液分离器的铜质管道与压缩机的低压端波纹管连接，并抽头一端连接至设有回路手阀、回路电磁阀的回路管道，以上形成第一整体回路；

其次，所述的化霜组件由化霜电磁阀、化霜手阀组成，化霜电磁阀与化霜手阀两两串接，化霜电磁阀的另一端通过油分离器连接至压缩机的高压端波纹管，化霜手阀的另一端通过铜质制管道连接至设有回路手阀的回路管道循环至制冷组件，并通过设有作为安全阀的气动阀的铜质制管道与压缩机的低压端波纹管连接，形成第二整体回路；

其中，所用的油分离器可由若干组油分离器串接，所述油分离器还另设有毛细管路直接连接至设有作为安全阀的气动阀、气液分离器的铜质制管道。

最后，所述的缓冲组件由缓冲电磁阀、储气罐、铜质制管道、毛细管组成，缓冲电磁阀的一端通过铜质制管道与第三级相分离器相连，缓冲电磁阀的另一端过铜质制管道与储气罐串接，储气罐的另一端通过毛细管与第一级热交换器回路管相连，形成第三整体回路；并将超低温水汽捕集泵安装在真空镀膜系统中。

本机工作原理：本实施方式采用非共沸混合制冷剂，使用时，制冷剂经过压缩机的压缩成为高压状态下的气态制冷剂，部分气态的制冷剂依次经过水冷交换器和干燥过滤器后进入5级制冷组件，制冷剂在经过第一级热交换器后部分经冷却转化为液态，在经过第一级相分离器时，液态的制冷剂通过管路流回至第一热交换器中以作为冷却工质为后续的制冷剂提供冷量，其余气态的制冷剂继续前进并经过第二级热交换器，此时又有部分制冷剂经过第二级热交换器的换热后经冷却转化为液态，在经过第二级相分离器时，液态的制冷剂通过管路流回至第二热交换器中以作为冷却工质为后续的制冷剂提供冷量，且在为经过第二热交换器的制冷剂提供冷凉后，该部分制冷剂继续流通至第一级热交换器，继续作为冷却工质为后续流经第一级热交换器的制冷剂提供冷量。同样地，根据同样的工作流程，剩余制冷剂继续流经第三级热交换器和第三级相分离器，此后，剩余的制冷剂继续依次流经第四热交换器和第五热交换器继续获取冷量以成为超低温状态的制冷剂，由于此时制冷电磁阀及制冷手阀是打开的，因此，制冷剂流入后续工作管路，并向回路手阀方向流动，回路手阀之前的管路为冷却区域，用于为外界提供冷量，经过回路手阀后，该部分制冷剂依次流经第五热交换器、第四热交换器、第三热交换器、第二热交换器和第一热交换器，为后续进入的制冷剂提供剩余的冷量，其中液体的制冷剂部分还发生相变由液体变为气体以吸收后续进入的制冷剂的热量，此后通过5级制冷剂的第三端口经安全阀时，所有回流的制冷剂均已变为低压高温的气体，流回至压缩机的进口端。

此时，当超低温水汽捕集泵进行除霜工作时，即打开除霜手阀及除霜电磁阀，而关闭制冷手阀及制冷电磁阀，制冷剂经过压缩机的压缩成为高压状态下的气态制冷剂，部分气态的制冷剂依次通过油分离器后依次经过化霜电磁阀和化霜手阀后流向回路手阀方向，回路手阀之前的管路部分即为除霜管路，通过较高温度的制冷剂的流过，使得该部分管路能够转变为常温，以为后续操作提供条件。制冷剂在通过该处管路时，吸收外界及该处管路的冷量，温度开始下降，经过回路手阀后通入第二端口，并依次流经第五热交换器、第四热交换器、第三热交换器、第二热交换器和第一热交换器，为后续进入的制冷剂提供剩余的冷量。

冷媒由压缩机压出后直接进行化霜，化霜完成后直接通过气液分离器回到压缩机，这样的化霜回路不经过内部热交换器，热交换器内部仍然保持低温。当化霜完成后内部温度很低，所以可以立即制冷，不用再花时间等内部重新变冷。

Claims (4)

1.一种用于超低温水汽捕集泵的气动阀，其特征在于所述的气动阀包括阀体，所述的阀体中部设有中心流道，所述的中心流道外侧设有环向的气室，所述的中心流道由相联通的上中心流道和下中心流道构成，所述的下中心流道的内径小于所述的上中心流道的内径，所述的上中心流道内设有与所述的上中心流道的内径相适应的空心环状体，所述的上中心流道和下中心流道之间设有联通至气室的第一通道，所述的上中心流道设有联通至出气口的第二通道，所述的阀体侧面设有进气通道，所述的进气通道内设有第一阻隔体，所述的气室上侧设有联通至进气通道的第三通道，所述的进气通道与所述的第二通道通过第四通道相连，通过所述的第一阻隔体的移动能够调整第四通道的启闭，所述的中心流道下部设有第二阻隔体，所述的第二阻隔体能在气流的作用下向下移动以实现对管道的阻隔或联通。

2.如权利要求1所述的用于超低温水汽捕集泵的气动阀，其特征在于所述的阀体侧面设有若干进气通道，所述的若干进气通道分别与所述的第二通道和进气通道相联通。

3.如权利要求1所述的用于超低温水汽捕集泵的气动阀，其特征在于水汽捕集泵内设有5级制冷组件、化霜组件和缓冲组件，

所述的5级制冷组件的第一端口通过串接的水冷交换器、干燥过滤器与压缩机的高压端波纹管连接，第二端口依次通过铜质制管道串接制冷电磁阀、制冷手阀，并通过设有回路手阀、回路电磁阀的回路管道循环至制冷组件，第三端口通过设有气动阀、气液分离器的铜质制管道与压缩机的低压端波纹管连接，并抽头一端连接至设有回路手阀、回路电磁阀的回路管道，以上形成第一整体回路；

所述的化霜组件由化霜电磁阀、化霜手阀组成，化霜电磁阀与化霜手阀两两串接，化霜电磁阀的另一端通过油分离器连接至压缩机的高压端波纹管，化霜手阀的另一端通过铜质制管道连接至设有回路手阀的回路管道循环至制冷组件，并通过设有气动阀的铜质制管道与压缩机的低压端波纹管连接，形成第二整体回路；

所述的缓冲组件由缓冲电磁阀、储气罐、铜质制管道、毛细管组成，缓冲电磁阀的一端通过铜质制管道与第三级相分离器相连，缓冲电磁阀的另一端过铜质制管道与储气罐串接，储气罐的另一端通过毛细管与第一级热交换器回路管相连，形成第三整体回路。

4.如权利要求3所述的用于超低温水汽捕集泵的气动阀，其特征在于所述的5级制冷组件由5级热交换器、并联单路的5级相分离器、铜质管道、回路管以及毛细管组成，第一级热交换器通过第一级相分离器与第二级热交换器相连，第二级热交换器通过第二级相分离器与第三级热交换器相连，第三级热交换器通过第三级相分离器与第四级热交换器相连，第四级热交换器直接通过铜质制管道串联第五级热交换器。