一种大口径快速高压空气阀制造技术

本发明专利技术公开了一种大口径快速高压空气阀，包括压力控制阀、空气压力阀体、开关触发机构。空气压力阀体设有进气口、出气口，内部设有密封腔。密封腔内设有滑芯。滑芯能够在密封腔的中间部分滑动。滑芯上设有通气孔。密封腔的两端具有两个压力腔。两个压力腔均设有导气口。压力控制阀用于控制进气口、出气口、两个压力腔之间的连通状态，从而控制两个压力腔之间的压力差。通过该压力差驱动滑芯移动。开关触发机构用于将滑芯卡住使得空气阀处于开启态或闭合态，并在两个压力腔之间的存在压力差的情况下触发空气阀的开启动作或闭合动作。本发明专利技术的空气阀主要由高压空气自身驱动，通过开关触发机构的触发，实现空气阀的瞬间开启和闭合。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及大口径的高压空气阀。

技术介绍

公开号为CN103638622A的专利文献公开了一种消防用的水炮。该消防用水炮通过压缩空气作为动力源。压缩空气被存储在储气罐内，当发射水炮时，打开电磁阀将储气罐内压缩空气放入发射缸内，推动发射缸内的水对外发射。这种用于连接储气罐和发射缸之间的电磁阀有其特殊的要求。首先，储气罐和发射缸之间的空气管道粗大，内径可超过10cm。其次，要求开启闭合的速度快，这种水炮压缩空气放入发射缸内的时间不超过10s，如果时间浪费在开启阀门和闭合阀门的过程上，不但浪费压缩空气，而且浪费水。因此一般来说要求开启闭合阀门的时间不超过0.5s。第三是高压工作环境，压缩空气一般能够达到30个大气压之上，甚至能够达到200个大气压。在这种高压的环境下，普通电磁阀无法满足要求。电磁阀动力不足，远不能和电动阀相比，除了要克服阀芯和外壳之间的摩擦之外，还要克服高压，然后又是大口径的管道，普通电磁阀无法胜任这种环境。

技术实现思路

本专利技术所要解决的问题：满足高压水炮中连接储气罐和发射缸之间的阀门的快速要求。
为解决上述问题，本专利技术采用的方案如下：
一种大口径快速高压空气阀，包括压力控制阀、空气压力阀体、开关触发机构；空气压力阀体设有进气口、出气口，内部设有密封腔；所述密封腔内设有滑芯；滑芯能够在所述密封腔的中间部分滑动；滑芯上设有通气孔；通气孔垂直于滑芯滑动的方向；滑芯位于所述密封腔的中间，使得所述密封腔的两端形成两个压力腔：第一压力腔和第二压力腔；第一压力腔和第二压力腔均设有导气口；所述压力控制阀用于控制进气口、出气口、第一压力腔和第二压力腔之间的连通状态；所述连通状态至少有两种：开启预备态和闭合预备态；在所述开启预备态下，所述压力控制阀使得第一压力腔连通进气口，第二压力腔连通外界空气或出气口；在所述闭合预备态下，所述压力控制阀使得第一压力腔连通外界空气或出气口，第二压力腔连通进气口；开关触发机构用于在电磁机构控制下使得滑芯卡在第一压力腔端处或第二压力腔端处，并在压力控制阀处于开启预备态时触发开启动作，在压力控制阀处于闭合预备态时触发闭合动作；当滑芯卡在第一压力腔端处时，滑芯阻塞进气口和出气口的连通；当滑芯卡在第二压力腔端处时，滑芯的通气孔连通进气口和出气口。
进一步，所述开关触发机构包括卡扣电磁机构、销杆、第一卡孔和第二卡孔；卡扣电磁机构安装在空气压力阀体外；销杆安装在卡扣电磁机构上，并穿过空气压力阀体的壳体，能够在卡扣电磁机构的驱动下沿其轴向移动；销杆的轴向垂直于滑芯的滑动方向；第一卡孔和第二卡孔是滑芯侧向上的两个卡孔；当滑芯卡在第一压力腔端处时，第一卡孔正对着销杆，使得销杆能够插入第一卡孔；当滑芯卡在第二压力腔端处时，第二卡孔正对着销杆，使得销杆能够插入第二卡孔。
进一步，所述第一卡孔和第二卡孔从开口至内侧直径减小的导向部，开口处的直径大于销杆的直径；销杆的端头呈圆头。
进一步，空气压力阀体由滑腔体、第一阀盖和第二阀盖组成；滑腔体内设有滑腔；第一阀盖和第二阀盖分别位于滑腔体的两端；第一压力腔位于第一阀盖；第二压力腔位于第二阀盖；位于滑腔体两端的第一阀盖和第二阀盖与滑腔体密封后，使得第一压力腔、第二压力腔和所述滑腔组成所述密封腔。
进一步，第一压力腔和第二压力腔内设有缓冲弹簧。
进一步，滑芯包括连接部和密封部；连接部和密封部均为两个同轴的圆柱体；滑芯的滑动方向平行于连接部和密封部的轴心；通气孔位于密封部；密封部上设有两根相互对称的密封柱以及三组密封环；密封柱平行于连接部和密封部的轴心；密封柱安装在密封部的边缘，其三分之二至四分之三位于密封部内，其余三分之一至四分之一的部分卡在所述密封腔的腔壁上；所述三组密封环为：第一密封环、第二密封环和第三密封环；第一密封环靠近第一压力腔；第三密封环靠近第二压力腔；第二密封环位于第一密封环和第三密封环的中间；通气孔位于第一密封环和第二密封环之间。
进一步，还包括驱动电磁机构；驱动电磁机构安装在空气压力阀体的外侧，并通过穿入空气压力阀体内的芯杆连接滑芯；驱动电磁机构的驱动方向与滑芯滑动的方向相同。
进一步，所述压力控制阀为双连通切换式的四通电磁阀；四通电磁阀设有四个连接口，分别为AA口、AB口、BA口和BB口；AA口连接进气口，AB口置空或连接出气口，BA口连接第一压力腔，BB口连接第二压力腔；四通电磁阀设有两种连通状态：第一连通态和第二连通态；在所述第一连通态下，AA口和BA口相连通，AB口和BB口相连通；在所述第二连通态下，AA口和BB口相连通，AB口和BA口相连通；。
进一步，所述压力控制阀为由四个两通电磁阀组成的电磁阀组。
进一步，所述压力控制阀为由两个三通电磁阀组成的电磁阀组。
本专利技术的技术效果如下：本专利技术的空气阀主要由高压空气自身驱动，通过压力控制阀调整滑芯两端压力腔的压力，再由开关触发机构触发滑芯瞬移，实现空气阀的瞬间开启和闭合。在本专利技术的结构下，从滑芯开始移动至空气阀完全开启可以实现不超过0.1s的开启速度，从滑芯开始移动至空气阀完全关闭可以实现不超过0.3s的闭合速度，完全满足水炮的要求。
附图说明
图1是实施例1的整体结构示意图。
图2和图3是空气压力阀体的内部结构示意图。其中图2处于阀体关闭状态，图3处于阀体开启状态。
图4是滑芯的立体结构示意图。
图5是空气压力阀体的滑芯断面剖视结构图。
图6是卡孔和销杆的放大图。
图7是实施例2中由四个双通电磁阀组成的压力控制阀的连接结构示意图。
图8是实施例3中由两个三通电磁阀组成的压力控制阀的连接结构示意图。
图9是实施例4中双连通切换式的四通电磁阀的结构拆分示意图。
图10是实施例4中双连通切换式的四通电磁阀的阀芯结构示意图。
图11和图12是实施例4中双连通切换式的四通电磁阀的两种连通状态下的剖视图。其中图11是第一连通态，图12是第二连通态。
具体实施方式
下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种大口径快速高压空气阀包括压力控制阀、空气压力阀体2、开关触发机构、电磁驱动机构以及滑芯限位机构。空气压力阀体2由滑腔体201、第一阀盖202和第二阀盖203组成，设有进气口21、出气口22。滑腔体201内设有滑腔。进气口21和出气口22同轴并位于滑腔体201上。第一阀盖202和第二阀盖203分别位于滑腔体201的两端。第一阀盖202和第二阀盖203均设有空腔。位于滑腔体201两端的第一阀盖202和第二阀盖203通过螺丝以及密封条与滑腔体201密封后，使得第一阀盖202和第二阀盖203的两个空腔和滑腔体201的滑腔组成密封腔。密封腔内设有滑芯3。滑芯3能够在密封腔的中间部分滑动。具体来说，滑芯3被安装在滑腔体201内，并通过两端的滑芯限位机构被限制在滑腔体201的滑腔内滑动。滑芯3上设有通气孔31。通气孔31平行于进气口21和出气口22的轴心，并垂直于滑芯3滑动的方向。由此，滑芯3位于密封腔的中间，使得密封腔的两端形成两个压力腔：第一压力腔231和第二压力腔232。第一压力腔231和第二压力腔232即为第一阀盖202和第二阀盖203的空腔，其中，第一压力腔231为第一阀盖202的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大口径快速高压空气阀，其特征在于，包括压力控制阀、空气压力阀体(2)和开关触发机构；空气压力阀体(2)设有进气口(21)、出气口(22)，内部设有密封腔；所述密封腔内设有滑芯(3)；滑芯(3)能够在所述密封腔的中间部分滑动；滑芯(3)上设有通气孔(31)；通气孔(31)垂直于滑芯(3)滑动的方向；滑芯(3)位于所述密封腔的中间，使得所述密封腔的两端形成两个压力腔：第一压力腔(231)和第二压力腔(232)；第一压力腔(231)和第二压力腔(232)均设有导气口(233)；所述压力控制阀用于控制进气口(21)、出气口(22) 、第一压力腔(231)和第二压力腔(232)之间的连通状态；所述连通状态至少有两种：开启预备态和闭合预备态；在所述开启预备态下，所述压力控制阀使得第一压力腔(231)连通进气口(21)，第二压力腔(232)连通外界空气或出气口(22)；在所述闭合预备态下，所述压力控制阀使得第一压力腔(231)连通外界空气或出气口(22)，第二压力腔(232)连通进气口(21)；开关触发机构用于在电磁机构控制下使得滑芯(3)卡在第一压力腔(231)端处或第二压力腔(232)端处，并在压力控制阀处于开启预备态时触发开启动作，在压力控制阀处于闭合预备态时触发闭合动作；当滑芯(3)卡在第一压力腔(231)端处时，滑芯(3)阻塞进气口(21)和出气口(22)的连通；当滑芯(3)卡在第二压力腔(232)端处时，滑芯(3)的通气孔(31)连通进气口(21)和出气口(22)。...

【技术特征摘要】
1.一种大口径快速高压空气阀，其特征在于，包括压力控制阀、空气压力阀体(2)和开关触发机构；空气压力阀体(2)设有进气口(21)、出气口(22)，内部设有密封腔；所述密封腔内设有滑芯(3)；滑芯(3)能够在所述密封腔的中间部分滑动；滑芯(3)上设有通气孔(31)；通气孔(31)垂直于滑芯(3)滑动的方向；滑芯(3)位于所述密封腔的中间，使得所述密封腔的两端形成两个压力腔：第一压力腔(231)和第二压力腔(232)；第一压力腔(231)和第二压力腔(232)均设有导气口(233)；所述压力控制阀用于控制进气口(21)、出气口(22)、第一压力腔(231)和第二压力腔(232)之间的连通状态；所述连通状态至少有两种：开启预备态和闭合预备态；在所述开启预备态下，所述压力控制阀使得第一压力腔(231)连通进气口(21)，第二压力腔(232)连通外界空气或出气口(22)；在所述闭合预备态下，所述压力控制阀使得第一压力腔(231)连通外界空气或出气口(22)，第二压力腔(232)连通进气口(21)；开关触发机构用于在电磁机构控制下使得滑芯(3)卡在第一压力腔(231)端处或第二压力腔(232)端处，并在压力控制阀处于开启预备态时触发开启动作，在压力控制阀处于闭合预备态时触发闭合动作；当滑芯(3)卡在第一压力腔(231)端处时，滑芯(3)阻塞进气口(21)和出气口(22)的连通；当滑芯(3)卡在第二压力腔(232)端处时，滑芯(3)的通气孔(31)连通进气口(21)和出气口(22)。
2.如权利要求1所述的大口径快速高压空气阀，其特征在于，所述开关触发机构包括卡扣电磁机构(41)、销杆(42)、第一卡孔(341)和第二卡孔(342)；卡扣电磁机构(41)安装在空气压力阀体(2)外；销杆(42)安装在卡扣电磁机构(41)上，并穿过空气压力阀体(2)的壳体，能够在卡扣电磁机构(41)的驱动下沿其轴向移动；销杆(42)的轴向垂直于滑芯(3)的滑动方向；第一卡孔(341)和第二卡孔(342)是滑芯(3)侧向上的两个卡孔；当滑芯(3)卡在第一压力腔(231)端处时，第一卡孔(341)正对着销杆(42)，使得销杆(42)能够插入第一卡孔(341)；当滑芯(3)卡在第二压力腔(232)端处时，第二卡孔(342)正对着销杆(42)，使得销杆(42)能够插入第二卡孔(342)。
3.如权利要求2所述的大口径快速高压空气阀，其特征在于，所述第一卡孔(341)和第二卡孔(342)从开口至内侧直径减小的导向部(343)，开口处的直径大于销杆(42)的直径；销杆(42)的端头呈圆头。
4.如权利要求1所述的大口径快速高压空气阀，其特征在于，空气压力阀体(2)由滑腔体(201)、第一阀盖(202)和第二阀盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴国俊，
申请(专利权)人：江苏恒达动力科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32