WO2022111252A1 - 一种复合密封的气体阀 - Google Patents

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Abstract

一种复合密封气体阀，包括阀体（1）、阀芯组件、压力弹簧（4）和阀盖（5），阀体（1）包括阀芯腔（11）、设在阀芯腔（11）封闭端的阀芯座（12）和设在阀芯座（12）上的导气孔（13）；阀芯组件包括阀芯（2）和阀芯固定座（3）；阀盖（5）与阀芯腔（11）螺合，压力弹簧（4）与阀芯组件和阀盖（5）配合；阀芯组件一端设有曲面形头部（21）和环绕曲面形头部（21）的环形凸起（22），曲面形头部（21）伸入导气孔（13）内与阀体（1）形成圆环线接触密封，环形凸起（22）与阀体平面密封。该气体阀能够减小阀芯组件相对设定气体压力值的升高幅度。

Description

一种复合密封的气体阀 技术领域
本发明涉及一种碳酸饮料机用的气体阀。
背景技术
目前现有技术，应用在碳酸饮料机常见的气体阀有2种类形，分别是锥面径向密封(现有气体阀A)和平面密封(现有气体阀B)。现有气体阀A，锥面面径向密封性能好，但锥形阀芯长时间受弹簧力压迫，阀芯楔入导气孔，增大阀芯与导气孔的接触面积，从而增大阀芯与导气孔的摩擦力(10～30N)，使长时间存放后气体阀的工作压力值比原设定气体压力值大幅升高，大幅升高的压力值与原设定值相差过大且相差值不一致，造成气体阀压力值难以设定精准。现有气体阀B，平面密封，受制造工艺的影响，阀体平面、阀芯平面难以保证绝对的光洁和平整，使阀体平面和阀芯平面不能良好的贴合，造成平面密封的密封性能差。现有气体阀A、现有气体阀B的设定气体压力值升高幅度大且相差值不一致，密封性能差，难以设定精准等缺陷，使碳酸饮料机设定的压力值难以保证在可控的范围内，从而影响到碳酸饮料机的安全性能。
发明内容
本发明的目的是：提供一种复合密封的气体阀，它具有密封性能好，设定气体压力值升高幅度小，气体阀的设定气体压力值精度高，保证设定的压力值在可控的范围内，从而提高碳酸饮料机的安全性能。
本发明是这样实现的：一种复合密封气体阀，包括阀体、阀芯组件、压力弹簧和阀盖，阀体包括阀芯腔、设在阀芯腔封闭端的阀芯座和设在阀芯座上的导气孔；阀芯组件包括阀芯和阀芯固定座；阀盖与阀芯腔螺合，压力弹簧与阀芯组件和阀盖配合；其特殊之处在于：所述阀芯组件一端设有曲面形头部和环绕曲面形头部的环形凸起，曲面形头部伸入导气孔内与阀体形成圆环线接触密封，环形凸起与阀体平面密封。
所述的一种复合密封气体阀，其特殊之处在于：所述曲面形头部呈半球形、或所述曲面形头部呈圆锥台形。
所述的一种复合密封气体阀，其特殊之处在于：所述环形凸起与所述阀芯座相对的端面呈弧形。
所述的一种复合密封气体阀，其特殊之处在于：还包括阀杆，阀杆与所述阀芯组件的阀芯固定座一体成型制成，阀杆设有沿轴向的导向定位槽；
所述阀盖包括弹簧腔、阀杆通道、设在阀杆通道上的导轨和外螺纹连接部；所述阀芯腔的内壁内上设有内螺纹腔；
阀杆穿过压力弹簧、阀杆与阀杆通道滑动配合，导轨和导向定位槽滑动配合；阀芯固定座与阀芯腔密封且滑动配合，外螺纹连接部与内螺纹腔螺合，压力弹簧与阀芯固定座和弹簧腔的端板配合；气流驱动阀芯和阀杆移动。
所述的一种复合密封气体阀，其特殊之处在于：所述阀芯固定座上设有弹簧座，所述阀盖的封闭端设有排气孔、开口端设有内螺纹；
所述阀芯腔的开口端设有外螺纹；
弹簧座插入压力弹簧一端内，压力弹簧的另一端伸入阀盖内与阀盖的 端板的配合；所述阀芯座上轴向凸起与阀芯腔滑动配合。
所述的一种复合密封气体阀，其特殊之处在于：所述阀芯腔的开口端设有外螺纹，与阀芯座相邻的部位设有排气孔；
所述阀盖包括弹簧腔、阀杆通道和外螺纹连接部；所述阀芯腔的内壁内上设有内螺纹腔；
还包括阀杆，阀杆与所述阀芯固定座一体成型制成；
阀杆穿过压力弹簧和导向孔，压力弹簧与阀芯固定座和阀盖的端板配合，外力抽拉阀杆，阀芯离开阀芯座排气。
所述的一种复合密封气体阀，其特殊之处在于：所述阀芯腔内设有导向槽；
所述阀芯固定座上设有轴向导轨；
轴向导轨和导向槽滑动配合。
本发明一种复合密封气体阀，所述阀芯组件一端设有曲面形头部和环绕曲面形头部的环形凸起，曲面形头部伸入导气孔内与阀体形成圆环线接触密封，环形凸起与阀体平面密封，因圆环线接触密封减小接触面积而减小阀体、阀芯组件的相对摩擦力，从而减小阀芯组件相对设定气体压力值的升高幅度，通过压缩环形凸起与阀体平面密封的同时压缩环形凸起的反弹力也进一步减小气体阀设定气体压力值的升高幅度，设定气体压力值的升高幅度越小，气体阀的设定气体压力值就越精准，碳酸饮料机就越安全。
附图说明
图1是本发明的剖视图。
图2是本发明的立体图。
图3是本发明的立体分解图之一。
图4是本发明的立体分解图之二。
图5是本发明第二种实施方式的剖视图。
图6是图5中A部位的放大图。
图7是图5中B部位的放大图。
图8是本发明第二种实施方式的立体分解图之一。
图9是本发明第二种实施方式的立体分解图之二。
图10是现有气体阀A受力分析简图。
图11是现有气体阀B受力分析简图。
图12是复合密封气体阀受力分析简图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种复合密封气体阀，包括阀体1、阀芯组件、压力弹簧4和阀盖5，阀体1包括阀芯腔11、设在阀芯腔封闭端的阀芯座12、设在阀芯座上的导气孔13和进气管路14；阀芯组件包括阀芯2和阀芯固定座3，阀芯2固定在阀芯固定座3上，或阀芯2和阀芯固定座3一体成型制成；阀芯2与阀芯座12配合，阀盖5与阀芯腔11螺合，压力弹簧4与阀芯座12和阀盖5配合；所述阀芯2与阀芯座12相对一端设有曲面形头部21和环绕曲面形头部的环形凸起22，
曲面形头部21伸入导气孔13内，环形凸起22与阀芯座12紧密配合，形成圆环线接触密封。
所述曲面形头部21呈半球形、或所述曲面形头部21呈圆锥台形。
所述环形凸起22与所述阀芯座12相对的端面呈弧形，环形凸起与阀体平面密封。因圆环线接触密封，阀体与阀芯组件的接触面积减小，阀体、阀芯组件的相对摩擦力也减小，从而减小气体阀设定气体压力值的升高幅度。通过压缩环形凸起与阀体平面密封的同时压缩环形凸起的反弹力抵消阀体、阀芯组件的相对摩擦力后，进一步减小气体阀设定气体压力值的升高幅度，使复合密封气体阀的阀体与阀芯组件设定气体压力值基本一直保持与调节的弹簧力相等，从而使复合密封气体阀可以精准调节压力值和长时间保持稳定压力值，使碳酸饮料机的压力值长时间保证在原设定的安全范围内，也就保证了酸饮料机的安全性能。
还包括阀杆6，阀杆6与所述阀芯固定座3一体成型制成，阀杆6设有沿轴向的导向定位槽61；
所述阀盖5包括弹簧腔51、阀杆通道52、设在阀杆通道上的导轨53和外螺纹连接部；所述阀芯腔的内壁内上设有内螺纹腔；
阀杆6穿过压力弹簧4、阀杆6与阀杆通道52滑动配合，导轨53和导向定位槽61滑动配合，防止阀杆6转动；阀芯固定座3与阀芯腔11密封且滑动配合，外螺纹连接部与内螺纹腔螺合，压力弹簧4与阀芯固定座3和弹簧腔51的端板配合；气流驱动阀芯2和阀杆6移动；称为气压驱动阀。
如图5、图6所示，所述阀芯固定座3上设有弹簧座31，所述阀盖5的封闭端设有排气孔54、开口端设有内螺纹；
所述阀芯腔11的开口端设有外螺纹；
弹簧座23插入压力弹簧4一端内，压力弹簧4的另一端伸入阀盖5的弹簧腔51内与阀盖5的端板的配合；所述阀芯座3上轴向凸起32与阀芯 腔11滑动配合；称为安全阀，超过设定的压力，排气泄压。
如图5、图7所示，所述阀芯腔11的开口端设有外螺纹，与阀芯座相邻的部位设有排气孔15；
所述阀盖5包括弹簧腔51、阀杆通道52和外螺纹连接部；所述阀芯腔11的内壁内上设有内螺纹腔；
还包括阀杆6，阀杆6与所述阀芯固定座3一体成型制成；
阀杆6穿过压力弹簧4和导向孔52，压力弹簧4与阀芯固定座3和阀盖5的端板配合，外力抽拉阀杆6，阀芯2离开阀芯座12排气；称为手动排气阀。
所述阀芯腔11内设有导向槽111；
所述阀芯固定座3上设有轴向导轨33；轴向导轨33和导向槽111滑动配合。
如图10所示，现有技术的气体阀，弹簧的弹力F1，阀芯与阀芯的摩擦力F3，设定气体压力F4，气体压力F4＝弹簧的弹力F1+摩擦力F3；长时间储存后摩擦力F3增大10-30N；
如图11所示，现有技术的气体阀，弹簧的弹力F1，设定气体压力F4；气体压力F4＝弹簧的弹力F1；存在问题是：密封性能差。
如图12本发明所示，设定弹簧的弹力F1，反弹力F2，阀芯与阀芯的摩擦力F3，设定气体压力F4；摩擦力F3≈反弹力F2，F4＝弹簧的弹力F1+摩擦力F3-反弹力F2。密封性能好，长时间储存后摩擦力F3不增大。
以上所述的仅是本发明的优先实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改 进和变型，这也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

  1. 一种复合密封气体阀，包括阀体、阀芯组件、压力弹簧和阀盖，阀体包括阀芯腔、设在阀芯腔封闭端的阀芯座和设在阀芯座上的导气孔；阀芯组件包括阀芯和阀芯固定座；阀盖与阀芯腔螺合，压力弹簧与阀芯组件和阀盖配合；其特征在于：所述阀芯组件一端设有曲面形头部和环绕曲面形头部的环形凸起，曲面形头部伸入导气孔内与阀体形成圆环线接触密封，环形凸起与阀体平面密封。
  2. 根据权利要求1所述的一种复合密封气体阀，其特征在于：所述曲面形头部呈半球形、或所述曲面形头部呈圆锥台形。
  3. 根据权利要求1所述的一种复合密封气体阀，其特征在于：所述环形凸起与所述阀芯座相对的端面呈弧形。
  4. 根据权利要求1、2或3所述的一种复合密封气体阀，其特征在于：还包括阀杆，阀杆与所述阀芯组件的阀芯固定座一体成型制成，阀杆设有沿轴向的导向定位槽；
    所述阀盖包括弹簧腔、阀杆通道、设在阀杆通道上的导轨和外螺纹连接部；所述阀芯腔的内壁内上设有内螺纹腔；
    阀杆穿过压力弹簧、阀杆与阀杆通道滑动配合，导轨和导向定位槽滑动配合；阀芯固定座与阀芯腔密封且滑动配合，外螺纹连接部与内螺纹腔螺合，压力弹簧与阀芯固定座和弹簧腔的端板配合；气流驱动阀芯和阀杆移动。
  5. 根据权利要求1、2或3所述的一种复合密封气体阀，其特征在于：所述阀芯固定座上设有弹簧座，所述阀盖的封闭端设有排气孔、开口端设 有内螺纹；
    所述阀芯腔的开口端设有外螺纹；
    弹簧座插入压力弹簧一端内，压力弹簧的另一端伸入阀盖内与阀盖的端板的配合；所述阀芯座上轴向凸起与阀芯腔滑动配合。
  6. 根据权利要求1、2或3所述的一种复合密封气体阀，其特征在于：所述阀芯腔的开口端设有外螺纹，与阀芯座相邻的部位设有排气孔；
    所述阀盖包括弹簧腔、阀杆通道和外螺纹连接部；所述阀芯腔的内壁内上设有内螺纹腔；
    还包括阀杆，阀杆与所述阀芯固定座一体成型制成；
    阀杆穿过压力弹簧和导向孔，压力弹簧与阀芯固定座和阀盖的端板配合，外力抽拉阀杆，阀芯离开阀芯座排气。
  7. 根据权利要求6所述的一种复合密封气体阀，其特征在于：所述阀芯腔内设有导向槽；
    所述阀芯固定座上设有轴向导轨；
    轴向导轨和导向槽滑动配合。
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