CN209469857U - 具有导向结构的气动插装阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型的具有导向结构的气动插装阀，包括直线运动组件和阀芯组件；直线运动组件包括固定件和执行件，执行件能够在固定件上做往复直线运动；阀芯组件包括阀芯、阀座和导向套，阀芯与执行件连接，阀座与固定件连接，导向套设于阀芯与阀座之间，导向套相对阀座固定且能够对阀芯导向。通过在阀座与阀芯之间设置导向套，对阀芯的移动方向进行导向，使得阀芯的移动更加顺畅，尽可能地减少阀芯在移动时对阀芯上套设的密封结构的磨损，阀芯的顺畅滑动使得阀芯具有较小的驱动力，是一种密封性好、阀门开度控制精度高、耐用性更强的具有导向结构的气动插装阀。

Description

具有导向结构的气动插装阀

技术领域

本实用新型涉及气动调节阀领域，具体而言，涉及具有导向结构的气动插装阀。

背景技术

目前，插装式气动切断阀主要包括阀芯、密封盘、阀杆、阀座、气缸盖、活塞、气缸套和填料密封。工作时，活塞有杆腔通入控制气体，阀芯运动，使得密封盘与需要密封处紧密贴合，填料密封使得介质与外界隔绝。

阀座、气缸盖、阀杆三者之间有偏心情况的存在，具体表现在：阀杆与填料密封之间若存在加工的不同心，容易导致阀杆与填料密封之间偏心，阀杆在运动中会加速填料密封的磨损而导致泄漏。阀杆在运动过程中，阀芯与需要密封处会存在偏心，密封效果较差。同时填料密封与阀杆处存在较大摩擦力，从而使得阀杆需要较大的启动作用力，影响阀门的控制精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种密封性好、阀门开度控制精度高、耐用性更强的具有导向结构的气动插装阀。

本实用新型提供如下技术方案：

具有导向结构的气动插装阀，包括直线运动组件和阀芯组件；

所述直线运动组件包括固定件和执行件，所述执行件能够在所述固定件上做往复直线运动；

所述阀芯组件包括阀芯、阀座和导向套，所述阀芯与所述执行件连接，所述阀座与所述固定件连接，所述导向套设于所述阀芯与所述阀座之间，所述导向套相对所述阀座固定且能够对所述阀芯导向。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述导向套的硬度较所述阀芯的硬度小。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述导向套的内孔上设有多个环形凹槽。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述直线运动组件为气缸，包括缸套、活塞和弹性复位件，所述活塞设于所述缸套中，所述弹性复位件设于所述缸套和所述活塞之间；

所述阀座固定在所述缸套上，所述阀芯与所述活塞连接。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述气缸还包括缸盖，所述缸盖设于所述缸套上将所述弹性复位件和所述活塞限制所述缸套中；

所述阀座设于所述缸盖上，且所述阀座与所述缸盖之间设有导向结构。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述气动插装阀还包括信号杆，所述信号杆设于所述活塞上，且所述信号杆能够自所述缸套中伸出。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述阀芯组件还包括阀杆，所述阀芯通过所述阀杆与所述执行件连接，所述导向套设于所述阀座和所述阀杆之间。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述阀芯与所述阀座之间设有弹性密封件。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述导向套的两个端面与所述阀座之间各设置有所述弹性密封件。

作为对上述的具有导向结构的气动插装阀的进一步可选的方案，所述弹性密封件为泛塞封。

本实用新型的具有导向结构的启动插装阀至少具有如下优点：

具有导向结构的气动插装阀，包括直线运动组件和阀芯组件；直线运动组件包括固定件和执行件，执行件能够在固定件上做往复直线运动；阀芯组件包括阀芯、阀座和导向套，阀芯与执行件连接，阀座与固定件连接，导向套设于阀芯与阀座之间，导向套相对阀座固定且能够对阀芯导向。

通过在阀座与阀芯之间设置导向套，对阀芯的移动方向进行导向，使得阀芯的移动更加顺畅，尽可能地减少阀芯在移动时对阀芯上套设的密封结构的磨损，阀芯的顺畅滑动使得阀芯具有较小的驱动力，是一种密封性好、阀门开度控制精度高、耐用性更强的具有导向结构的气动插装阀。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例1提供的具有导向结构的气动插装阀的轴测结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例1提供的具有导向结构的气动插装阀的主视结构示意图；

图3为图2的剖面结构示意图A-A；

图4示出了本实用新型实施例2提供的具有导向结构的气动插装阀的剖面结构示意图。

图标：1-气动插装阀；2-直线运动组件；21-缸套；211-进气口；212-排气口；22-活塞；23-弹性复位件；24-缸盖；25-信号杆；3-阀芯组件；31-阀芯；32-阀杆；33-阀座；34-导向套；341-润滑槽；35-密封盖；36-密封盘；37-无油轴承；38-信号杆导向套；4-消音器。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本实用新型。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此实用新型的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种具有导向结构的气动插装阀1，可以用于气体传动系统中，用于控制气体传动的通断以及流量，它包括直线运动组件2和阀芯组件3。

请一并参阅图2和图3，阀芯组件3包括阀芯31，直线运动组件2驱动阀芯31移动。具有导向结构的气动插装阀1的阀芯组件3插设于阀孔中，阀芯组件3上设有与阀孔连接的连接部，连接部可以为螺纹。

直线运动组件2是一种直线机构，能够做往复直线运动，阀芯31通过与直线运动组件2一同运动，从而能够做往复直线运动。

阀芯31是具有导向结构的气动插装阀1的执行部件，阀芯31设于阀孔中，阀孔中连通有流道。通过控制阀芯31的移动控制流道的通断，即向一个方向移动控制流道的流通，反向移动控制流道的断开。通过控制阀芯31的移动行程控制流道的开度大小，即阀芯31向开启方向上移动时，移动的距离越大，流道的开度越大，容许流经的气体流量越大。

直线运动组件2包括缸套21、活塞22和弹性复位件23，其中缸套21作为直线运动组件2的固定件，活塞22作为直线运动组件2的执行件。活塞22能够在缸套21中做往复直线运动，活塞22驱动阀芯31做往复直线运动，弹性复位件23设于缸套21和活塞22之间，弹性复位件23驱动活塞22朝向阀芯31一侧移动。

直线运动组件2为气缸，通过驱动活塞22的移动，从而驱动阀芯31的移动。弹性复位件23为活塞22的移动提供驱动力，弹性复位件23为压缩弹簧。

直线运动组件2还包括缸盖24，缸盖24连接在缸套21上，用于将活塞22限制于缸套21中。缸套21呈套筒状，一端开口，另一端封闭但设有容许信号杆25(下文提到)穿出的通孔。缸套21一端开口便于活塞22和弹性复位套的装配，通过设置缸盖24将缸套21的开口封盖。缸盖24一端与限位抬肩抵接，同时缸套21内壁上设有环形凹槽，通过向环形凹槽中嵌入卡簧，卡簧与缸盖24的另一端抵接，从而将缸盖24完全固定在缸套21上。

缸盖24与缸套21之间设有密封圈，密封圈将缸盖24与缸套21之间密封，密封圈可以为O型圈，可以在缸套21或缸盖24上设置环形凹槽，将O型圈嵌入，从而固定O型圈的位置，O型圈设于缸套21和缸盖24之间时，受到挤压，产生了弹性变形，伴随产生了一个弹性回复力，弹性回复力使得O型圈将缸盖24与缸套21之间的间隙填充并胀紧，达到密封的效果。

本实施例中，缸盖24为两端各设有凸台的盖体，常态时，弹性复位件23驱动活塞22抵接在缸盖24的一端，活塞22与缸盖24之间设有活塞22压盖，活塞22压盖用于对活塞的密封件也就是泛塞封进行安装限位。

同时活塞22与缸套21之间设有密封件，具体地，活塞22的端部与缸套21之间设有密封件，本实施例中为泛塞封，泛塞封(Spring Seal/spring energized seal/Vary seal)是一种U型铁氟龙内装特殊弹簧的高性能密封件，由适当的弹簧力加上系统流体压力，将密封唇(面)顶出而轻轻压住被密封的金属面以生成非常优异的密封效果。弹簧的致动效应可以克服金属配合面的轻微偏心以及密封唇的磨耗，而持续保有预期的密封性能。采用泛塞封作为密封件相比于填料密封，泛塞封的摩擦力更小，能有效降低阀门的启动作用力，从而提高了阀门的控制精度。缸套21上设有进气口211和排气口212，进气口211和排气口212分别设有活塞22的两侧。具体的，进气口211设于缸盖24之上，活塞22之下的缸套21位置上，缸盖24与活塞22相抵接的凸台的设置目的为，为气缸的进气口211提供进气通道，排气口212设有弹性复位件23的腔体连通。可以理解，此处所言的进气口211和排气口212为在阀芯31开启而言，当阀芯31关闭动作时，进气口211和排气口212的功能互换，也就是进气口211排气，排气口212进气。

进一步地，具有导向结构的气动插装阀1还包括消音器4，消音器4设于缸套21上，进气口211上连通有高压气体，消音器4设于排气口212上，将活塞22动作时有进气口211、排气口212进排气所产生的蜂鸣消除，从而降低具有导向结构的气动插装阀1的工作声噪。

具有导向结构的气动插装阀1还包括信号杆25，信号杆25设于活塞22上。本实施例中，信号杆25与弹性复位件23设于活塞22的同一侧，信号杆25随同活塞22一同移动，能够缩入至缸套21中以及自缸套21中伸出。

信号杆25的设置用于指示活塞22的移动位置，本实施例中，气动插装阀1为气动开关阀，当信号杆25自缸套21中伸出时，表明气动插装阀1开启，当信号杆25缩入至缸套21中时，表明气动插装阀1关闭。因此，信号杆25起到一种标识、提示作用，将具有导向结构的气动插装阀1的内部开闭状态显现出来，使得具有导向结构的气动插装阀1的开闭状态可视化，以提示操作者进行相应的操作。

本实施例的气动插装阀1为常闭式阀门，常闭式阀门即为在常态，也就是不受到气动信号时，阀门呈关闭的状态，阻断流体的通过，在受到气动信号后，阀门开启，流体能够从其上流过。

信号杆25常态下缩入至缸套21中。在其他实施例中，可以通过变换弹性复位件23到活塞22的另一侧，从而使得气动插装阀1成为一种常开式阀门，常开式阀门即为在常态，也就是不受到气动信号时，阀门呈开启的状态，在受到气动信号后，阀门关闭。信号杆25常态下自缸套21中伸出。

信号杆25可以通过螺纹连接在活塞22上，为了保证连接强度，可以在信号杆25连接在活塞22上之后，在二者的螺纹连接处加打螺纹胶。采用螺纹连接的方式能够使得信号杆25与活塞22的同轴度，降低信号杆25与活塞22在装配时发生偏心的可能性，使得活塞22与缸套21之间具有较好的密封效果。

阀芯组件3还包括阀杆32，直线运动组件2通过阀杆32驱动阀芯31移动。活塞22通过阀杆32与阀芯31连接，从而使得阀杆32与阀芯31的移动同步。具体的，阀杆32可以连接在活塞22的凸台上，为了保证阀杆32与活塞22的连接强度，可以在阀杆32与活塞22螺接之后，在二者之间加打螺纹胶。阀杆32呈杆状，其直径较阀芯31小，在阀芯31的端面上设置连接孔，将阀杆32插入，并在阀芯31和阀杆32的径向上插入连接销，实现阀芯31与阀杆32的销接。

阀芯组件3还包括阀座33，阀座33位置固定，阀杆32可滑动地设于阀座33中。具体地，阀座33连接在缸盖24上，从而相对缸套21固定，阀座33呈套筒状，连接在缸盖24上，并容许阀杆32穿过，对阀杆32进行支撑导向。阀座33连接在缸盖24上，且缸盖24与阀杆32之间设有密封件，具体地设于缸盖24与阀座33的端面之间，该密封件选用泛塞封，泛塞封位于导向套34与阀座33之间形成的安装槽内。

阀芯组件3还包括导向套34，导向套34设于阀座33和阀杆32之间，导向套34上设有润滑槽341。导向套34呈圆筒状，导向套34的外径与阀座33的内孔相配，内径与阀杆32的外径相匹配。导向套34的内壁具有较好的加工精度，与阀杆32形成精度较高的配合，能够保证阀杆32在其中顺畅的滑动的同时，还能够对阀杆32形成较好的支撑导向作用。

为了保证阀杆32相对导向套34顺畅地滑动，可以在导向套34与阀杆32之间设置润滑油，导向套34上的润滑槽341呈环状，能够容置一部分润滑油，保证导向套34与阀杆32之间的润滑性。

导向套34的材料较阀杆32的材料质软，从而能够对阀杆32形成较好的润滑性，进一步地，导向套34的材料为铜，铜具有质软、塑性好、润滑性高等特性，适于作为导向套34，阀杆32、阀座33等的材料为钢，具体可以为不锈钢。

阀芯组件3还包括无油轴承37，无油轴承37位于阀杆32和缸盖24之间，对阀杆32起到进一步导向和润滑的作用。

无油轴承37是一种兼有金属轴承特点和无油润滑轴承特点的新颖润滑轴承，由金属基体承受载荷，特殊配方的固体润滑材料起润滑作用。它具有承载能力高，耐冲击，耐高温，自润滑能力强等特点，特别适用于重载，低速，往复或摆动等难以润滑和形成油膜的场合，也不怕水冲和其它酸液的浸蚀和冲刷。

阀杆32与阀座33之间设有弹性密封件，具体地阀杆32与缸盖24之间的密封件和阀杆32与阀座33之间的密封件分别设于导向套34的两端，设于导向套34两端的密封件均为泛塞封。

此外，阀座33的端部与阀杆32之间还设有密封盖35，密封盖35将阀杆32与阀座33之间的密封件固定，密封盖35与阀座33之间的密封件也为泛塞封。通过在阀杆32与阀座33之间设置密封件，从而能够保证当阀芯31开启时，气动传动系统中的气体不会自阀杆32与阀座33之间的间隙中流出。

本实施例中，阀座33与缸盖24之间设有导向结构，阀座33通过螺纹连接在缸盖24上，且阀座33的端部设有与螺纹同轴的凸台，缸盖24上对应地设有沉孔。通过凸台和沉孔的对位配合，实现对阀座33与缸盖24的装配导向，能够使得阀座33与缸盖24之间具有较好的同轴度，也就是使得阀座33与缸套21、活塞22具有较好的同轴度，固定阀座33的位置，能够使得阀座33对阀杆32形成导向。

同时，缸盖24与阀杆之间设有无油轴承37和泛塞封、阀杆32与阀座33之间设有泛塞封，对阀杆32与缸盖24、阀座33的配合间隙进行补偿密封，进一步地保证了对阀杆32的滑动导向，有效地防止阀杆32在移动过程中轴线发生偏移。

本实施例中，密封件为泛塞封，以泛塞封替代了现有的V型填料密封。填料密封由于填料选用不合适，填料压盖未压紧、填料太细、填料切得太短、填料安装圈数太少、填料安装不正确、填料润滑剂选用不当或失效、填料超过使用期限造成老化干裂、填料磨损严重等存在易泄漏等问题。

泛塞封的摩擦力较填料密封小，减弱了阀杆32对密封件的磨损，密封件的耐用性更强，能够长期具有优良的密封效果。

同时，密封件与阀杆32的摩擦力减小，使得阀杆32在运动的启动力较小，阀门的控制精度更高。

可以理解，通过在阀座33上设置外螺纹，可以将具有导向结构的气动插装阀1固定在阀块上。

阀芯组件3还包括密封盘36，密封盘36设于阀芯31的端面上，且密封盘36具有一锥面。阀芯31通过密封盘36推顶在阀孔的流道中，密封盘36与流道的端面抵接，从而将流道封闭。

密封盘36可以为橡胶材质，当密封盘与流道的端面抵接时，发生弹性变形，伴随产生一个弹性回复力，弹性回复力将密封盘36与流道端面之间的间隙填充并胀紧，从而达到密封效果。

实施例2

如图4所示，本实施例的具有导向结构的气动插装阀1与实施例1的区别在于，是一种常开式阀门，弹性复位件23设于活塞22和缸盖24之间，常态下将信号杆25向外顶出，将阀杆32上拉，拉动阀芯31上移开启，在常态下呈开启的状态。

常开式具有导向结构的气动插装阀1与实施例1的区别还在于，信号杆25与缸套21之间设有导向结构，具体为在缸套21的容许信号杆25穿出的通孔上设有信号杆导向套38。信号杆导向套38通过螺纹连接在缸套21的通孔上，且信号杆导向套38的端部设有与螺纹同轴的导向凸台，缸套21上设于与通孔导向凸台对应的沉孔，从而保证信号杆导向套38与缸套21的同轴度。

信号杆25与缸套21之间设有密封件，该密封件同样为泛塞封。进而保证信号杆25与缸套24的同轴度，也就是或活塞22、阀杆32的同轴度，泛塞封的使用在保证密封性的同时，也有效地减小了信号杆25与密封结构的摩擦力。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，包括直线运动组件和阀芯组件；

所述直线运动组件包括固定件和执行件，所述执行件能够在所述固定件上做往复直线运动；

所述阀芯组件包括阀芯、阀座和导向套，所述阀芯与所述执行件连接，所述阀座与所述固定件连接，所述导向套设于所述阀芯与所述阀座之间，所述导向套相对所述阀座固定且能够对所述阀芯导向。

2.根据权利要求1所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述导向套的硬度较所述阀芯的硬度小。

3.根据权利要求1所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述导向套的内孔上设有多个环形凹槽。

4.根据权利要求1所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述直线运动组件为气缸，包括缸套、活塞和弹性复位件，所述活塞设于所述缸套中，所述弹性复位件设于所述缸套和所述活塞之间；

所述阀座固定在所述缸套上，所述阀芯与所述活塞连接。

5.根据权利要求4所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述气缸还包括缸盖，所述缸盖设于所述缸套上将所述弹性复位件和所述活塞限制在所述缸套中；

所述阀座设于所述缸盖上，且所述阀座与所述缸盖之间设有导向结构。

6.根据权利要求4所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述气动插装阀还包括信号杆，所述信号杆设于所述活塞上，且所述信号杆能够自所述缸套中伸出和缩入。

7.根据权利要求1所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述阀芯组件还包括阀杆，所述阀芯通过所述阀杆与所述执行件连接，所述导向套设于所述阀座和所述阀杆之间。

8.根据权利要求1所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述阀芯与所述阀座之间设有弹性密封件。

9.根据权利要求8所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述导向套的两个端面与所述阀座之间各设置有所述弹性密封件。

10.根据权利要求8所述的具有导向结构的气动插装阀，其特征在于，所述弹性密封件为泛塞封。