CN224093889U - 一种pfa气动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及PFA气动阀技术领域，具体为一种PFA气动阀，包括气动阀本体，所述气动阀本体、气缸体与气缸盖的内部设置有密封防泄漏机构。本实用新型不仅使得气动阀使用时能够实现动态自紧密封，显著提升耐压等级，降低了泄漏风险，解决传统阀门在高纯度场景下的污染问题，使得启闭循环密封寿命延长，显著提升耐压等级，同时，气动阀本体内部流道的流线型设计，以及光滑的流道表面，显著降低了流体在本体内的流动阻力，减少流体湍流，降低压损，提高响应速度；进一步地，提高了气动阀本体的耐腐蚀性，使得气动阀本体可在高温、强酸如浓硫酸环境下长期稳定工作，进一步地，通过调节气源压力，使得对流体的流量控制精度提高。

Description

一种PFA气动阀

技术领域

本实用新型涉及PFA气动阀技术领域，具体为一种PFA气动阀。

背景技术

气动阀是借助压缩空气驱动的阀门，气动活塞执行机构采用压缩空气作动力源，通过活塞的运动带动隔膜，达到使阀门自动启闭，气动阀的使用范围非常广泛，在市场上的需要较大，为了满足市场的需要，现需一种PFA气动阀。

现有的气动阀使用PTFE(聚四氟乙烯)的材质，加工难度高，成本昂贵，多层密封结构设计复杂，增加故障率，缺乏对介质残留的优化设计，易产生交叉污染，依赖复杂的手动操作，自动化程度低，除此之外，现有的气动阀的密封防泄漏效果不够好，这就使得气动阀使用时不能实现动态自紧密封，降低了耐压等级，增加了泄漏风险，不能解决传统阀门在高纯度场景下的污染问题，使得启闭循环密封寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PFA气动阀，以解决上述背景技术中提出PFA气动阀使用时密封防泄漏效果不够好的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种PFA气动阀，包括气动阀本体，所述气动阀本体顶部位置处的表面设置有气缸体，所述气动阀本体采用PFA材料，所述气缸体的内部设置有隔膜，所述隔膜的一端延伸至气动阀本体的内部，所述气动阀本体底部位置处的表面设置有底座，所述气缸体的上方设置有气缸盖，所述气缸盖的表面安装有开关指示帽，所述气缸盖顶部位置处的表面设置有光电感应开关，所述气缸盖的表面安装有开关帽盖，所述气动阀本体、气缸体与气缸盖的内部设置有密封防泄漏机构。

优选的，所述底座的表面皆螺纹连接有六角螺母，所述六角螺母的一端贯穿底座并与气动阀本体底部位置处的表面螺纹紧固，所述气动阀本体底部位置处的表面皆安装有防腐塞，所述气缸体的内部安装有活塞，所述活塞的底端延伸至气缸体的内部，所述气缸体的表面螺纹连接有微型快拧，所述微型快拧的一端贯穿气缸体并与活塞的表面螺纹紧固，所述活塞的表面套装有第一弹簧，所述第一弹簧的底端与气缸体的内壁相固定，所述活塞与隔膜的内壁相互螺纹配合，所述活塞与隔膜的内部相连通。

优选的，所述光电感应开关的表面皆螺纹连接有第二内六角螺栓，所述第二内六角螺栓的一端贯穿光电感应开关并与气缸盖的表面螺纹紧固。

优选的，所述气缸盖的拐角位置处皆螺纹连接有第一内六角螺栓，所述第一内六角螺栓的表面套装有用于密封的开口弹性垫圈，所述第一内六角螺栓的一端贯穿气缸盖并与气缸体的表面螺纹紧固，所述开口弹性垫圈底部位置处的表面与底座的表面相接触，所述第一内六角螺栓的表面螺纹套设有内六角螺栓帽盖，所述内六角螺栓帽盖与第一内六角螺栓之间相互配合，所述气缸盖底部位置处的表面安装有第二弹簧，所述第二弹簧的表面安装有第三弹簧，所述第二弹簧与第三弹簧的底端与气缸体的内壁相固定，所述气动阀本体的表面皆螺纹连接有螺母本体，所述螺母本体与气动阀本体的内部相连通，所述气缸体的表面开设有进气孔，所述进气孔与气动阀本体和气缸体的内部相连通，所述气缸体远离进气孔一侧的表面开设呼吸孔，所述呼吸孔与气动阀本体和气缸体的内部相连通。

优选的，所述密封防泄漏机构由环形密封槽、密封环、密封圈与密封垫圈构成，所述气动阀本体的内壁开设有环形密封槽，所述环形密封槽与隔膜底部位置处的表面紧密贴合，所述活塞的表面套装有用于对活塞和气缸盖之间密封的密封环，所述密封环的表面与气缸盖的内壁相接触。

优选的，所述活塞的表面套装有密封圈，所述密封圈的内壁与气缸体的内壁相接触，所述气缸盖的内壁套装有用于对气缸盖和气缸体之间密封防漏气的密封垫圈，所述密封垫圈的内壁与气缸体的表面相接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该PFA气动阀不仅使得气动阀使用时能够实现动态自紧密封，显著提升耐压等级，降低了泄漏风险，解决传统阀门在高纯度场景下的污染问题，使得启闭循环密封寿命延长，显著提升耐压等级，同时，气动阀本体内部流道的流线型设计，以及光滑的流道表面，显著降低了流体在本体内的流动阻力，减少流体湍流，降低压损，提高响应速度；支持远程操作，适配工业自动化产线；进一步地，提高了气动阀本体的耐腐蚀性，使得气动阀本体可在200℃高温、强酸如浓硫酸环境下长期稳定工作，进一步地，通过调节气源压力，使得对流体的流量控制精度提高；

通过设置有密封防泄漏机构，常闭状态时，在活塞的作用下将隔膜置于下部位置时，隔膜紧贴在气动阀本体表面的密封面上，此时，隔膜的底部运动至与环形密封槽的内壁相接触，隔膜与环形密封槽的表面紧密贴合，使得气动阀本体的内部形成一个密封腔，阻止流体通过；开启状态时，通过气动执行器，活塞将隔膜向上提起，呼吸孔排出气动阀本体和气缸体内部的气体，隔膜与气动阀本体和环形密封槽的表面分离，流体通过气动阀本体的通道流动，在密封环与密封垫圈的共同作用下提高气缸体和气缸盖之间的密封效果，在密封圈的作用下使得活塞和气缸体之间的密封性更高，在环形密封槽的作用下进一步提高隔膜和气动阀本体之间的密封性能，实现了气动阀密封防泄漏的功能，从而使得气动阀使用时能够实现动态自紧密封，显著提升耐压等级，降低了泄漏风险，解决传统阀门在高纯度场景下的污染问题，使得启闭循环密封寿命延长，显著提升耐压等级。

附图说明

图1为本实用新型的三维立体结构示意图；

图2为本实用新型的三维分解结构示意图；

图3为本实用新型的主视外观放大结构示意图；

图4为本实用新型的侧视外观放大结构示意图；

图5为本实用新型的常闭状态的主视剖面放大结构示意图；

图6为本实用新型的开启状态的主视剖面放大结构示意图；

图7为本实用新型的图5中A处放大结构示意图。

图中：1、气动阀本体；101、活塞；102、第一弹簧；103、气缸体；104、微型快拧；105、隔膜；106、螺母本体；107、底座；108、六角螺母；109、防腐塞；110、内六角螺栓帽盖；111、第一内六角螺栓；112、开口弹性垫圈；113、开关帽盖；114、第二内六角螺栓；115、光电感应开关；116、开关指示帽；117、气缸盖；118、第二弹簧；119、第三弹簧；120、进气孔；121、呼吸孔；2、密封防泄漏机构；21、环形密封槽；22、密封环；23、密封圈；24、密封垫圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种PFA气动阀的结构如图1至图4所示，包括气动阀本体1，气动阀本体1顶部位置处的表面设置有气缸体103，气动阀本体1采用PFA材料，气缸体103的内部设置有隔膜105，隔膜105的一端延伸至气动阀本体1的内部，气动阀本体1底部位置处的表面设置有底座107，底座107的表面皆螺纹连接有六角螺母108，六角螺母108的一端贯穿底座107并与气动阀本体1底部位置处的表面螺纹紧固，气动阀本体1底部位置处的表面皆安装有防腐塞109，气缸体103的内部安装有活塞101，活塞101的底端延伸至气缸体103的内部，气缸体103的表面螺纹连接有微型快拧104，微型快拧104的一端贯穿气缸体103并与活塞101的表面螺纹紧固，活塞101的表面套装有第一弹簧102，第一弹簧102的底端与气缸体103的内壁相固定，活塞101与隔膜105的内壁相互螺纹配合，活塞101与隔膜105的内部相连通，气缸体103的上方设置有气缸盖117，气缸盖117的表面安装有开关指示帽116，气缸盖117顶部位置处的表面设置有光电感应开关115，光电感应开关115的表面皆螺纹连接有第二内六角螺栓114，第二内六角螺栓114的一端贯穿光电感应开关115并与气缸盖117的表面螺纹紧固，气缸盖117的表面安装有开关帽盖113，气缸盖117的拐角位置处皆螺纹连接有第一内六角螺栓111，第一内六角螺栓111的表面套装有用于密封的开口弹性垫圈112，第一内六角螺栓111的一端贯穿气缸盖117并与气缸体103的表面螺纹紧固，开口弹性垫圈112底部位置处的表面与底座107的表面相接触，第一内六角螺栓111的表面螺纹套设有内六角螺栓帽盖110，内六角螺栓帽盖110与第一内六角螺栓111之间相互配合，气缸盖117底部位置处的表面安装有第二弹簧118，第二弹簧118的表面安装有第三弹簧119，第二弹簧118与第三弹簧119的底端与气缸体103的内壁相固定，气动阀本体1的表面皆螺纹连接有螺母本体106，螺母本体106与气动阀本体1的内部相连通，气缸体103的表面开设有进气孔120，进气孔120与气动阀本体1和气缸体103的内部相连通，气缸体103远离进气孔120一侧的表面开设呼吸孔121，呼吸孔121与气动阀本体1和气缸体103的内部相连通。

进一步地，如图5、图6和图7所示，气动阀本体1、气缸体103与气缸盖117的内部设置有密封防泄漏机构2，密封防泄漏机构2由环形密封槽21、密封环22、密封圈23与密封垫圈24构成，气动阀本体1的内壁开设有环形密封槽21，环形密封槽21与隔膜105底部位置处的表面紧密贴合，活塞101的表面套装有用于对活塞101和气缸盖117之间密封的密封环22，密封环22的表面与气缸盖117的内壁相接触，活塞101的表面套装有密封圈23，密封圈23的内壁与气缸体103的内壁相接触，气缸盖117的内壁套装有用于对气缸盖117和气缸体103之间密封防漏气的密封垫圈24，密封垫圈24的内壁与气缸体103的表面相接触。

实施时，常闭状态时，在活塞101的作用下将隔膜105置于下部位置时，隔膜105紧贴在气动阀本体1表面的密封面上，此时，隔膜105的底部运动至与环形密封槽21的内壁相接触，隔膜105与环形密封槽21的表面紧密贴合，使得气动阀本体1的内部形成一个密封腔，阻止流体通过；开启状态时，通过气动执行器，活塞101将隔膜105向上提起，呼吸孔121排出气动阀本体1和气缸体103内部的气体，隔膜105与气动阀本体1和环形密封槽21的表面分离，流体通过气动阀本体1的通道流动，在密封环22与密封垫圈24的共同作用下提高气缸体103和气缸盖117之间的密封效果，在密封圈23的作用下使得活塞101和气缸体103之间的密封性更高，在环形密封槽21的作用下进一步提高隔膜105和气动阀本体1之间的密封性能，以实现气动阀密封防泄漏的功能。

工作原理：使用时，首先将气动阀本体1放置于指定位置处，由于气动阀本体1采用PFA材料一体成型工艺，兼具PTFE的耐腐蚀性，同时具备更好的热塑加工性能，降低了气动阀本体1的制造成本，旋转螺母本体106，在螺母本体106与气动阀本体1的螺纹配合下将螺母本体106分别安装在气动阀本体1的表面，在内六角螺栓帽盖110与第一内六角螺栓111的共同作用下将气缸盖117安装在气缸体103的表面，通过第二内六角螺栓114将光电感应开关115安装在气缸盖117的表面，在六角螺母108的作用下将底座107安装在气动阀本体1底部位置处的表面，在防腐塞109的作用下使得气动阀本体1的防腐效果更好。

常闭状态时，在活塞101的作用下将隔膜105置于下部位置时，隔膜105紧贴在气动阀本体1表面的密封面上，此时，隔膜105的底部运动至与环形密封槽21的内壁相接触，隔膜105与环形密封槽21的表面紧密贴合，使得气动阀本体1的内部形成一个密封腔，阻止流体通过；开启状态时，通过气动执行器，活塞101将隔膜105向上提起，呼吸孔121排出气动阀本体1和气缸体103内部的气体，隔膜105与气动阀本体1和环形密封槽21的表面分离，流体通过气动阀本体1的通道流动，在密封环22与密封垫圈24的共同作用下提高气缸体103和气缸盖117之间的密封效果，在密封圈23的作用下使得活塞101和气缸体103之间的密封性更高，在环形密封槽21的作用下进一步提高隔膜105和气动阀本体1之间的密封性能，以实现气动阀密封防泄漏的功能，从而使得气动阀使用时能够实现动态自紧密封，显著提升耐压等级，降低了泄漏风险，解决传统阀门在高纯度场景下的污染问题，使得启闭循环密封寿命延长，显著提升耐压等级。

同时，气动阀本体1内部流道的流线型设计，以及光滑的流道表面，显著降低了流体在本体内的流动阻力，减少流体湍流，降低压损，提高响应速度；支持远程操作，适配工业自动化产线；进一步地，提高了气动阀本体1的耐腐蚀性，使得气动阀本体1可在200℃高温、强酸如浓硫酸环境下长期稳定工作，进一步地，通过调节气源压力，使得对流体的流量控制精度提高，最终完成PFA气动阀的使用工作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种PFA气动阀，包括气动阀本体(1)，其特征在于：所述气动阀本体(1)顶部位置处的表面设置有气缸体(103)，所述气动阀本体(1)采用PFA材料，所述气缸体(103)的内部设置有隔膜(105)，所述隔膜(105)的一端延伸至气动阀本体(1)的内部，所述气动阀本体(1)底部位置处的表面设置有底座(107)，所述气缸体(103)的上方设置有气缸盖(117)，所述气缸盖(117)的表面安装有开关指示帽(116)，所述气缸盖(117)顶部位置处的表面设置有光电感应开关(115)，所述气缸盖(117)的表面安装有开关帽盖(113)，所述气动阀本体(1)、气缸体(103)与气缸盖(117)的内部设置有密封防泄漏机构(2)。

2.根据权利要求1所述的一种PFA气动阀，其特征在于：所述底座(107)的表面皆螺纹连接有六角螺母(108)，所述六角螺母(108)的一端贯穿底座(107)并与气动阀本体(1)底部位置处的表面螺纹紧固，所述气动阀本体(1)底部位置处的表面皆安装有防腐塞(109)，所述气缸体(103)的内部安装有活塞(101)，所述活塞(101)的底端延伸至气缸体(103)的内部，所述气缸体(103)的表面螺纹连接有微型快拧(104)，所述微型快拧(104)的一端贯穿气缸体(103)并与活塞(101)的表面螺纹紧固，所述活塞(101)的表面套装有第一弹簧(102)，所述第一弹簧(102)的底端与气缸体(103)的内壁相固定，所述活塞(101)与隔膜(105)的内壁相互螺纹配合，所述活塞(101)与隔膜(105)的内部相连通。

3.根据权利要求1所述的一种PFA气动阀，其特征在于：所述光电感应开关(115)的表面皆螺纹连接有第二内六角螺栓(114)，所述第二内六角螺栓(114)的一端贯穿光电感应开关(115)并与气缸盖(117)的表面螺纹紧固。

4.根据权利要求1所述的一种PFA气动阀，其特征在于：所述气缸盖(117)的拐角位置处皆螺纹连接有第一内六角螺栓(111)，所述第一内六角螺栓(111)的表面套装有用于密封的开口弹性垫圈(112)，所述第一内六角螺栓(111)的一端贯穿气缸盖(117)并与气缸体(103)的表面螺纹紧固，所述开口弹性垫圈(112)底部位置处的表面与底座(107)的表面相接触，所述第一内六角螺栓(111)的表面螺纹套设有内六角螺栓帽盖(110)，所述内六角螺栓帽盖(110)与第一内六角螺栓(111)之间相互配合，所述气缸盖(117)底部位置处的表面安装有第二弹簧(118)，所述第二弹簧(118)的表面安装有第三弹簧(119)，所述第二弹簧(118)与第三弹簧(119)的底端与气缸体(103)的内壁相固定，所述气动阀本体(1)的表面皆螺纹连接有螺母本体(106)，所述螺母本体(106)与气动阀本体(1)的内部相连通，所述气缸体(103)的表面开设有进气孔(120)，所述进气孔(120)与气动阀本体(1)和气缸体(103)的内部相连通，所述气缸体(103)远离进气孔(120)一侧的表面开设呼吸孔(121)，所述呼吸孔(121)与气动阀本体(1)和气缸体(103)的内部相连通。

5.根据权利要求2所述的一种PFA气动阀，其特征在于：所述密封防泄漏机构(2)由环形密封槽(21)、密封环(22)、密封圈(23)与密封垫圈(24)构成，所述气动阀本体(1)的内壁开设有环形密封槽(21)，所述环形密封槽(21)与隔膜(105)底部位置处的表面紧密贴合，所述活塞(101)的表面套装有用于对活塞(101)和气缸盖(117)之间密封的密封环(22)，所述密封环(22)的表面与气缸盖(117)的内壁相接触。

6.根据权利要求2所述的一种PFA气动阀，其特征在于：所述活塞(101)的表面套装有密封圈(23)，所述密封圈(23)的内壁与气缸体(103)的内壁相接触，所述气缸盖(117)的内壁套装有用于对气缸盖(117)和气缸体(103)之间密封防漏气的密封垫圈(24)，所述密封垫圈(24)的内壁与气缸体(103)的表面相接触。