CN213235900U - 一种气门芯及氮气弹簧 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气门芯及氮气弹簧，它属于排气技术领域，包括芯体，所述芯体中有通孔内腔；可移动地设置在所述通孔内腔中的芯杆，所述芯杆一端设有密封部，所述芯杆另一端设有限位部，所述密封部设置在芯体外端；套设于所述芯体一端的密封圈，所述密封圈设置在所述芯体一端部与所述芯杆的密封部之间，所述密封圈设为锥形密封套，所述锥形密封套外径在远离密封部方向上逐渐变大；限位弹簧，所述限位弹簧套设在芯杆上，所述限位弹簧一端与所述芯杆的限位部抵持，所述限位弹簧另一端与所述芯体抵持；所述芯杆的密封部与所述芯体外的密封圈接触时为密封状态，所述密封部脱离所述密封圈时为充放气状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及排气技术领域，具体涉及一种气门芯及氮气弹簧。
背景技术
氮气弹簧是一种具有弹性功能的部件，这种部件称为氮气缸或气体弹簧，简称氮气弹簧，是一种转化压力的器件。氮气弹簧具有体积小、弹力大、寿命长，弹压力恒定的特点。体积小可节约模具空间，弹力大可减少弹簧数量，寿命长可减少模具维修次数，因此降低了模具成本。
随着氮气弹簧的不断普及，氮气弹簧的用量在迅速增长，其中关系到氮气弹簧的易安装和高密封性的气门芯，就是现阶段待解决的重点问题之一。由于普通氮气弹簧气门芯不仅装配效率低，密封性较差，给生产带来很大阻碍。
有鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型结合相关领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，设计制造了一种气门芯及氮气弹簧，来克服上述缺陷。
实用新型内容
对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种气门芯及氮气弹簧，能够进一步提高气门芯的密封性，且结构简单。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种气门芯，包括：
芯体，所述芯体中有通孔内腔；
可移动地设置在所述通孔内腔中的芯杆，所述芯杆一端设有密封部，所述芯杆另一端设有限位部，所述密封部设置在芯体外端；
套设于所述芯体一端的密封圈，所述密封圈设置在所述芯体一端部与所述芯杆的密封部之间，所述密封圈设为锥形密封套，所述锥形密封套外径在远离密封部方向上逐渐变大；
限位弹簧，所述限位弹簧套设在芯杆上，所述限位弹簧一端与所述芯杆的限位部抵持，所述限位弹簧另一端与所述芯体抵持；
所述芯杆的密封部与所述芯体外的密封圈接触时为密封状态，所述密封部脱离所述密封圈时为充放气状态。
优选的，所述通孔内腔内设置有台阶孔，所述台阶孔直径大于所述芯杆的直径，所述芯杆能在所述台阶孔内轴向运动。
优选的，所述密封圈靠近密封部的端部设为弧形面。
优选的，所述密封圈外壁的锥面角度为10°-30°。
优选的，所述芯杆与所述密封部设为分体式结构；
所述密封部中心设有盲孔，所述芯杆插入盲孔后通过挤压密封部实现芯杆与密封部的固定。
优选的，所述大径部的端面靠近所述密封圈，所述盲孔延伸到小径部，挤压时挤压所述小径部位置。
优选的，所述密封部的小径部可被挤压成多棱型。
优选的，所述大径部和小径部之间设有圆滑过渡锥台，所述圆滑过渡锥台的角度设为60°-120°
优选的，所述芯体包括芯体上部、芯体中部和芯体下部，所述芯体上部设有连接外螺纹，所述芯体下部套设有所述密封圈，所述芯体中部设置在芯体上部和芯体下部之间，所述芯体中部的长度设为2mm-5mm。
一种氮气弹簧，包括上述的气门芯。
该实用新型的有益之处在于：
(1)本实用新型将传统的无锥度密封圈换成了锥形密封套后，密封部受氮气弹簧压力或者是受限位弹簧自身弹性变形影响下，对锥形密封套产生的压力会使锥形密封套产生径向的扩撑力，因为锥形密封套的形变较无锥度密封圈的形变更大，因此提高了气门芯的密封性；
(2)本实用新型将气门芯安装到氮气弹簧的安装孔中，安装孔中会有一段锥形安装孔，锥形密封套会与锥形安装孔形成导向安装，且随着气门芯进一步拧紧，保证了锥形密封套与氮气弹簧安装孔良好的密封接触安装。
(3)本实用新型密封圈在靠近密封部的端面设为弧形面，可以将原本密封部与密封圈的面面接触密封改进为类似线面接触密封，消除了原本因面面接触缓冲密封效果差所引起的漏气问题，弧形面密封形变量大，在与密封部抵触时，可以大大提高密封圈的密封效果。
(4)本实用新型芯体中部长度较传统气门芯长度增加了2-5倍，使气门芯导向性更好，更易于安装。
(5)本实用新型通过在密封部设置盲孔结构避免了传统通孔结构与芯杆配合产生缝隙造成的漏气问题，且盲孔与芯杆的装配定位更加方便高效。
(6)本实用新型限位部设置大径部和小径部结构，保证了大径部与密封圈之间有足够的面积与密封圈接触密封，而小径部则保证了其能够快速且有效的被挤压与芯杆配合。
(7)本实用新型圆滑过渡锥台的角度能够保证在减少高压气体对密封部的直接作用力的同时，又能确保密封性。
附图说明
图1为一种气门芯的结构示意图；
图2为一种气门芯的局部剖视图；
图3为一种气门芯密封圈处的示意图。
图中：1-芯体、2-芯杆、3-限位弹簧、4-密封圈、11-通孔内腔、12-台阶孔、13-芯体上部、14-芯体中部、15-芯体下部、21-限位部、22-密封部、41-弧形面、221-大径部、222-小径部、223-盲孔、224-圆滑过渡锥台。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图3所示一种气门芯，可以应用于氮气弹簧，下面以应用于氮气弹簧的气门芯为例，对气门芯的具体结构进行详细介绍。
上述气门芯包括芯体1，具体包括芯体上部13、芯体中部14和芯体下部15，芯体上部13设有连接外螺纹与氮气弹簧安装孔连接，芯体下部15套设有密封圈4，芯体中部14设置在芯体上部13和芯体下部15之间，本实用新型芯体1中有通孔内腔11，通孔内腔11中设有可移动地芯杆2，通过芯杆2在通孔内腔11中轴向运动实现气门芯在密封状态和充放气状态之间移动，芯杆2一端设有密封部22，密封部22优选用圆盘状，芯杆2另一端设有限位部21，限位部21可以为直径大于芯杆2的芯段，或者扎翅等，本实用新型密封部22设置在芯体1外端，密封部22与芯体1一端密封配合使通孔内腔11的一端被封闭。
为了提高密封部22与芯体1端部之间的密封效果，本实用新型在芯体1一端部与芯杆2的密封部22之间设置了密封圈4，密封圈4优选套设在芯体1外，具体的，密封圈4设为锥形密封套，锥形密封套外壁为锥形，密封圈4外壁的锥面角度A为10°-30°，锥形密封套外径在远离密封部22的方向上逐渐变大，芯体下部15直径小于芯体中部14，密封圈4套设在芯体下部1，本实用新型将传统的无锥度密封圈换成了锥形密封套后，密封部22受氮气弹簧压力或者是受限位弹簧3自身弹性变形影响下，对锥形密封套产生的压力会使锥形密封套产生径向的扩撑力，因为锥形密封套的形变较无锥度密封圈的形变更大，因此进一步提高了气门芯的密封性。
本实用新型氮气弹簧上设有与其内腔连通的安装孔，安装孔内设有一段锥形安装孔，在将气门芯安装到氮气弹簧的安装孔中后，锥形密封套与锥形安装孔形成导向安装，且随着气门芯进一步拧紧，保证了锥形密封套与氮气弹簧安装孔良好的密封接触安装。
同时，为进一步提高密封圈4的密封性，密封圈4端部伸出于芯体下部15端部，在靠近密封部22的密封圈4的端部设为弧形面41且可与密封部22抵触，同时需保证弧形面41的直径小于芯杆2密封部22的最小径部向尺寸，本实用新型将原本密封部22与密封圈4的面面接触密封改进为类似线面接触密封，消除了原本因面面接触缓冲密封效果差所引起的漏气问题，而弧形面41缓冲密封形变量大，在与密封部22抵触时，密封部22与弧形面41充分全面接触，可以大大提高密封圈4的密封效果。
本实用新型的其他实施例中，可以在密封部22朝向芯体1的端面上设置密封圈4，密封圈仍设为锥形密封套，而且锥形密封套外径也是在远离密封部22的方向逐渐变大，而弧形面41则设置在靠近芯体1的密封圈4的一端，这样芯杆2的轴向移动也可以使密封圈4夹设在芯体1和密封部22之间，其密封效果与上一实施例相同，具体的密封结构在此不做详述。
芯杆2处于放气位置时，密封部22脱离芯体1上的密封圈4，气体能够通过通孔内腔11和芯杆2之间的缝隙流通。
本实用新型还包括限位弹簧3，限位弹簧3套设在芯杆2上，能够使芯杆2具有从充放气状态向密封状态移动的趋势。本实用新型芯杆2另一端设有限位部21，限位弹簧3一端与芯杆2的限位部21抵持，限位弹簧3另一端与芯体1抵持。
具体的，通孔内腔11内还设置有台阶孔12，台阶孔12直径大于芯杆2的直径，但是限位部21的最大尺寸要大于台阶孔12的直径。
本实用新型芯杆2与密封部22优选设为分体式结构，密封部22中心设有盲孔223，芯杆2插入盲孔223后通过挤压密封部22实现芯杆2与密封部22的固定，本实用新型通过在密封部22设置盲孔223结构避免了传统通孔结构与芯杆2配合产生缝隙造成的漏气问题，且盲孔223与芯杆2的装配定位更加方便高效。
具体的，密封部包括大径部221和小径部222，大径部221的端面靠近密封圈4，保证大径部221与密封圈4之间有足够的面积与密封圈4接触，而盲孔223延伸到小径部222，挤压时挤压小径部222位置，从而保证其能够快速且有效的被挤压与芯杆2固定，本实用新型密封部22的小径部222可被挤压成多棱型。
大径部221和小径部222之间设有圆滑过渡锥台224，圆滑过渡锥台224的角度设为60°-120°，该结构能够保证在减少高压气体对密封部22的直接作用力的同时，又能确保密封性。
为进一步提高气门芯的安装以及芯杆2的导向性，本实用新型芯体中部14的长度优选设为2mm-5mm。
本实施例提供的气门芯进行充气具体过程如下：芯杆2在外界高压气体的推动下运动，芯杆2端部的限位部21在外界压力作用下运动，使密封部22逐渐脱离密封圈4，高压气体将会通过芯杆2与芯体1之间的气体通道进入氮气弹簧的缸体内；
充气完毕后，由于氮气弹簧的缸体内压强大于外界大气压，氮气弹簧的缸体内高压气体将会推动密封部22运动，此时限位弹簧3也同时对限位部21施力，直至密封部22抵接于并压紧密封圈4，密封圈4将会使密封部22和芯体1的端面之间形成有效密封，使氮气弹簧缸体内的高压气体无法通过芯杆2与芯体1之间的气体通道排出。
在需要对氮气弹簧的缸体进行放气时，使用外部顶针推动芯杆2运动，使密封部22脱离密封圈4，气体通道被打开，氮气弹簧的缸体内的高压气体将会通过密封部22与密封圈4之间的缝隙、芯杆2与芯体1之间的气体通道排出。
本实施例还提供了一种氮气弹簧，包括上述的气门芯，氮气弹簧上设有与其内腔连通的安装孔，所述安装孔内设有一段锥形安装孔，上述气门芯设于安装孔中，密封圈4与锥形安装孔配合，气门芯的芯体上部13与安装孔内壁螺纹连接。
在充气时高压气体通过上述气门芯送入氮气弹簧的内腔，在放气时通过上述气门芯使氮气弹簧的内腔与外界大气连通，在常规状态下通过上述气门芯使氮气弹簧的内腔与外界大气断开以对氮气弹簧进行密封。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气门芯，其特征在于：包括：
芯体，所述芯体中有通孔内腔；
可移动地设置在所述通孔内腔中的芯杆，所述芯杆一端设有密封部，所述芯杆另一端设有限位部，所述密封部设置在芯体外端；
套设于所述芯体一端的密封圈，所述密封圈设置在所述芯体一端部与所述芯杆的密封部之间，所述密封圈设为锥形密封套，所述锥形密封套外径在远离密封部方向上逐渐变大；
限位弹簧，所述限位弹簧套设在芯杆上，所述限位弹簧一端与所述芯杆的限位部抵持，所述限位弹簧另一端与所述芯体抵持；
所述芯杆的密封部与所述芯体外的密封圈接触时为密封状态，所述密封部脱离所述密封圈时为充放气状态。
2.根据权利要求1所述的一种气门芯，其特征在于：所述通孔内腔内设置有台阶孔，所述台阶孔直径大于所述芯杆的直径，所述芯杆能在所述台阶孔内轴向运动。
3.根据权利要求1所述的一种气门芯，其特征在于：所述密封圈靠近密封部的端部设为弧形面。
4.根据权利要求1所述的一种气门芯，其特征在于：所述密封圈外壁的锥面角度为10°-30°。
5.根据权利要求1所述的一种气门芯，其特征在于：所述芯杆与所述密封部设为分体式结构；
所述密封部中心设有盲孔，所述芯杆插入盲孔后通过挤压密封部实现芯杆与密封部的固定。
6.根据权利要求5所述的一种气门芯，其特征在于：所述密封部包括大径部和小径部，所述大径部的端面靠近所述密封圈，所述盲孔延伸到小径部，挤压时挤压所述小径部位置。
7.根据权利要求6所述的一种气门芯，其特征在于：所述密封部的小径部可被挤压成多棱型。
8.根据权利要求7所述的一种气门芯，其特征在于：所述大径部和小径部之间设有圆滑过渡锥台，所述圆滑过渡锥台的角度设为60°-120°。
9.根据权利要求1所述的一种气门芯，其特征在于：所述芯体包括芯体上部、芯体中部和芯体下部，所述芯体上部设有连接外螺纹，所述芯体下部套设有所述密封圈，所述芯体中部设置在芯体上部和芯体下部之间，所述芯体中部的长度设为2mm-5mm。
10.一种氮气弹簧，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的气门芯。
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| CN202021795559.5U CN213235900U (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种气门芯及氮气弹簧 |
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Cited By (1)
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| CN114233793A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 高密同创气门芯有限公司 | 一种氮气弹簧气门芯及氮气弹簧 |
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2020
- 2020-08-25 CN CN202021795559.5U patent/CN213235900U/zh active Active
Cited By (2)
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