CN2231739Y - 活塞式自动阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型，是利用活塞式减压阀的自控原理创造而成的一种活塞式、多功能、气-液动阀门。 这种阀的特点是，活塞本身是开启、关闭流体用的阀片，活塞中部有一个小控制器，控制器连同外部杠杆，可控制活塞两腔的压力差、使活塞工作，实现在一个阀门上的自动、半自动或手动的操作。 这种阀门大大简化了公知的气-液动阀门的结构，成本低、寿命长、性能可靠，高低温、高低压通用，而且操作控制力仅为阀座所受总压力的百分之三左右。

Description

活塞式自动阀门

本实用新型，是集中公知的活塞式减压阀、气一液动截止阀和隔膜阀的优点，创造而成的一种自动、多用途阀门，属工业管道中的阀门领域。

目前公知的气一液动截止阀，一般是用一个滑阀去控制一个气一液动执行机构，利用缸体内的活塞推力，再去开启或关闭一个较大的截止阀、闸阀等，结构较复杂，制造成本较高。在公知的活塞式减压阀中，它的活塞本身，就是一个可以自动节流的阀片，当输出的流体压力超过规定时，阀内有一支流对活塞形成反馈压力，将阀门运当关至一定程度，以自动保证输出压力的稳定，其结构比较简单，但不具备截止阀中的人为的开启、关闭等操作和控制功能。

隔膜阀的自控性能较好，结构也简单，但隔膜件一般须采用橡胶材料制造，耐热、耐高压性能差，使用寿命短。

本实用新型目的，是利用活塞式减压阀的自控原理，简化公知的气一液动阀门的结构，仅由一个阀，就可以完成开启、关闭、稳压、或节流的自动、半自动、手动操作等控制功能，进一步加强密封性，并使整个阀门全部采用金属材料加工。

本实用新型的目的，是通过这样的设计结构达到的：首先，它的活塞的园弧部与阀体之间设置密封条，密封条与密封条之间的间隙，要尽量小。阀门关闭时，活塞紧贴阀座，阀门开启时，活塞脱离阀座，即活塞本身，就是截止阀中的阀片(亦称阀塞)。在活塞的中部，装有一个控制器，这个控制器，是一个小球阀，它与阀体、阀盖外部的杠杆相联，利用电磁力和人力可关闭和开启这个小球阀。小球阀关闭时，活塞上部缸套内腔形成相对的高压，开启时，形成相对的低压；活塞利用两端可控的压力差，向上或向下滑动，实现对整个阀门的通、断或节流的控制。

本实用新型，大大简化了公知的气一液动阀门的复杂结构，解决了阀门在长期工作状态中的可靠密封问题，加强了安全性，使用寿命长而制造成本较低。由于对活塞中间的小球阀的控制力很小，控制力仅为阀门关闭时阀座所受总压力的百分之三左右，流阻特性与闸阀一样甚佳，因此，它有明显的节能降耗作用。

该阀在技术上的主要特点是：缸套四周须设置公知的密封条，活塞与缸套之间为刚性连接，阀体的输入腔与活塞上部的缸套内腔始终相通，活塞上部的缸套内腔与阀体的输出腔相通或不相通，则是靠开启或关闭活塞中间的小球阀控制的，这个小球阀，在本阀中称控制器。当小球阀开启时，活塞上部的缸套内腔与输出腔相通，流体形成相对的低压；当小球阀关闭时，活塞上部缸套内腔与输出腔封闭、缸套内腔的流体形成相对的高压；活塞在两端压力差的可控作用下，按要求上、下滑动工作。活塞紧贴阀座时，阀门为关闭，活塞脱离阀座上升时，阀门为开启。阀门在非操作状态之前，弹簧安装在活塞上部时，阀门为常闭；弹簧安装在活塞下部时，阀门为常开。活塞与缸套之间的间隙的园周总面积，小于或等于控制器中小球阀阀座的园孔面积时，该阀当做截止阀使用。

该阀的阀盖，设计在阀体的两侧，与阀体连成一体。阀体的上部，设计了一个半园形的空间，用来安装一个球面阀杆，阀体内腔的传动零件与阀体外部的传动零件，通过球面阀杆的联接，形成金属锥面的旋转摩擦密封面，使内、外部零件即有传动关系，又能解决工作状态下的良好密封性。

在高温状态下，缸套受热膨胀，为防止阀体与缸套之间的间隙发生变化，应使缸套与阀体之间留有一定的膨胀余量。

本实用新型的实施例，可通过附图，进一步详细说明。说明书附图，是活塞式自动阀门的剖视图。如图所示：活塞(5)的中部有一个控制器(6)，底部有一个阀座(3)。控制器(6)，是由弹簧(7)、球面阀杆(8)、密封条(9)、弹簧(10)、密封条(11)、杠杆G所构成。流体从阀体(1)的输入腔(A)经缸套(2)与密封条之间的园周间隙h，流入缸套内腔(B)。阀门呈关闭状态时，球面阀杆(8)在弹簧(7)的压力下，压紧活塞(5)，活塞(5)与阀座(3)贴紧，(A)、(B)腔与阀门的输出腔(C)不相通。此时活塞压力作用于阀座，座阀所受的总压力为阀座内孔D的面积×表压，这个压力对阀门关闭流体起有盖的作用。阀门开启时，向右按动杠杆G，球面阀杆(8)向顺时针方向旋转、带动缸套(2)，并将球面阀杆(8)向左提起。此时的开启力为：小阀座内孔d的面积×表压。球面阀杆(8)与小阀座(15)脱离、开启后，(B)腔与低压输出腔(C)相通，流体压力迅速平衡。输入腔(A)压力较高的流体，其压力作用于活塞(5)的底部，沿宽度为H的环形面积将活塞向左推动，此时，虽有一部分高压流体从间隙h进入(B)腔，但由于小阀座d孔园面积大于h的园周间隙面积，形成活塞(5)底部所受总压力大于上部，活塞则迅速上升，(A)腔与(C)腔直接相通，阀门呈开启状态。当(A)腔压力与(C)腔压力相等时，弹簧(7)的压缩力，即是开启与关闭阀门的操作控制力。总之，该阀基本上不受流体输入压力的变化而影响性能。

为了加强密封性，球面阀杆(8)，与阀盖(4)的开孔配合部位，及球面阀杆(8)与活塞(5)的配合部位，须经研磨加工。这种结构的优点是：阀门工作时间越长，密封性能则越好。

本实用新型的最佳实施例，是利用该阀与电磁阀配套实现自动控制。自动控制操作该阀门时，可在阀盖侧面

设计安装一个电磁阀，电磁阀的电磁铁向右移动时，杠杆G被推向右方，阀门自动开启；电磁铁向左移动时，杠于G受弹簧(7)的作用力向左复位，阀门自动关闭。

Claims (3)

1、一种根据活塞式减压阀的自控原理创造而成的活塞式自动阀门，由阀体、阀盖、阀座、阀杆、活塞、缸套、控制器、杠杆、弹簧等组成，其特征在于：阀体(1)的输入腔(A)经阀体(1)与缸套(2)之间的间隙h与缸套(2)的内腔(B)始终相通；活塞(5)的中部有一个控制器(6)，底部有一个阀座(3)，上部有一个弹簧(7)，阀体与缸套(2)之间有2个密封条(9)和2个弧形的密封条(11)。

2、根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：它的活塞(5)中部的控制器(6)，是由弹簧(7)、球面阀杆(8)、密封条(9)、弹簧(10)、密封条(11)、杠杆G所构成。

3、根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：小阀座d孔园面积大于h的四周间隙面积。