带测试功能的高液位控制阀制造技术

本发明专利技术提供一种能够直接接入气源且灵敏度高的带测试功能的高液位控制阀，阀体上开设有与阀腔相通的进气口、排气口和工作口，浮筒通过顶杆与阀腔内的阀芯组件相连，浮筒的下方设置有测试单元，所述的测试单元包括内部设有气腔的壳体，自然状态时，柱塞的下端与气腔底部抵靠，顶套的上端与浮筒的下端抵靠；自测试口向气腔内通气时，气压驱动柱塞带动顶套向上移动，第二弹簧的弹力模拟浮筒的浮力驱动浮筒向上移动。在需要测试时，测试口可以直接接入罐式油车上的气源，第二弹簧的弹力模拟浮筒的浮力驱动浮筒，若浮筒未能驱动阀芯组件动作，则不能控制装油底阀关闭，说明高液位控制阀失灵，需要进行检修；反之，则说明高液位控制阀性能正常。

【技术实现步骤摘要】
带测试功能的高液位控制阀
本专利技术涉及罐式油车
，具体涉及一种带测试功能的高液位控制阀。
技术介绍
罐式油车是一种常见的加油、运油设备，原理如图1所示，当外部设备向油罐1装油时，为防止油罐1装油过量溢出而产生的安全隐患，油罐1顶部设置高液位阀2，直接控制装油底阀3的开关。高液位阀2一侧具有与气源连通的进气口，另一侧具有与装油底阀3连通的工作口，阀腔内部设有与阀芯连接的浮筒，当浮筒处于下沉位置时(油罐内的燃油液面低于设定的最高液位时)，阀芯处于使进气口打开、排气口关闭，进气口与工作口处于连通的状态，此时压缩空气从工作口出来，在气压的作用下打开装油底阀3，允许外部设备通过装油底阀3向油罐1内装油；当油罐1内的燃油到达设定的最高液位时，高液位阀2因浮筒浮起，阀芯处于使进气口关闭、工作口排气的状态，装油底阀3失压后随之自动关闭，装油作业停止。高液位阀2的控制液位性能不仅决定着装油作业是否能正常运行，而且还关乎着装油作业的安全，因此需要定期对高液位阀的功能进行检查，为了安全起见，希望在油罐1内并不需要装满油的状态进行检查测试。为了解决上述问题，名称为《一种自检型磁控液位阀》(授权公告号CN209606855U)的技术专利公开了以下技术方案：包括开设有气体腔室的气室壳体、气盖室、固定连接在气室壳体下方的活塞筒组件、设置于气体腔室内的磁控开关组件和设置于活塞筒组件内部并浮动连接在气室壳体下方的浮筒组件，还包括自检装置，自检装置包括气缸，气缸的活塞杆伸入活塞筒组件内，并抵触在浮筒组件上，通过气缸推动浮筒向上运动。上述方案中，利用气缸推动浮筒向上运动，气缸接入车载气源时，气缸的顶推力远远大于浮筒升起的浮力,气缸肯定能够驱动浮筒组件上移，测试所得的控制液位性能结果为正常，如果浮筒处于燃油内受到的真正浮力却无法驱动浮筒组件上移，实际控制液位性能结果为不正常，这样就会造成失真现象，如果以控制液位性能正常的结论情况继续向油罐1内装油，则会出现安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够直接接入气源且灵敏度高的带测试功能的高液位控制阀。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种带测试功能的高液位控制阀，阀体上开设有与阀腔相通的进气口、排气口和工作口，浮筒通过顶杆与阀腔内的阀芯组件相连，浮筒的下方设置有测试单元，浮筒因自重或浮力或测试单元的顶推力上下移动时，带动阀芯组件交替打开/关闭进气口和排气口，所述的测试单元包括内部设有气腔的壳体，柱塞置于壳体内且两者构成滑移配合，凸出于壳体外部的柱塞上罩设有顶套，位于顶套内的柱塞外周套设有第二弹簧，柱塞下方的壳体上开设有测试口，自然状态时，柱塞的下端与气腔底部抵靠，顶套的上端与浮筒的下端抵靠；自测试口向气腔内通气时，气压驱动柱塞带动顶套向上移动，第二弹簧的弹力模拟浮筒的浮力驱动浮筒向上移动。上述方案中，在油罐内燃油未满且需要测试高液位控制阀的性能是否正常时，测试口可以直接接入罐式油车上的气源，利用第二弹簧的弹力模拟浮筒的浮力驱动浮筒，若浮筒未能驱动阀芯组件动作，则不能控制装油底阀关闭，说明高液位控制阀失灵，需要进行检修；若浮筒能驱动阀芯组件动作并能控制装油底阀关闭，则说明高液位控制阀性能正常。附图说明图1为罐式油车的高液位控制原理图；图2为高液位控制阀的外形图；图3、图4为图2的内部图；图5为测试单元的结构示意图；图6a为图5的剖视图，图6b为自然状态下测试单元的剖视图，图6c为通气后测试单元的剖视图；图7为阀体和阀芯组件的爆炸视图；图8为阀体和阀芯组件的俯视图；图9为图8的A-A剖视图；图10为图8的B-B剖视图；图11为高液位控制阀在正常使用且油罐内燃油液面低于设定的最高液位状态下的结构示意图；图12为高液位控制阀在正常使用且油罐内燃油液面高于设定的最高液位状态下的结构示意图；图13为高液位控制阀在测试状态下的结构示意图；图14为图13的部分放大示意图。具体实施方式下面结合图1-图14对本专利技术做进一步详细论述。一种带测试功能的高液位控制阀，阀体10上开设有与阀腔14相通的进气口11、排气口12和工作口13，浮筒30通过顶杆70与阀腔14内的阀芯组件20相连，浮筒30的下方设置有测试单元40，浮筒30因自重或浮力或测试单元40的顶推力上下移动时，带动阀芯组件20交替打开/关闭进气口11和排气口12，所述的测试单元40包括内部设有气腔A的壳体41，柱塞42置于壳体41内且两者构成滑移配合，凸出于壳体41外部的柱塞42上罩设有顶套44，位于顶套44内的柱塞42外周套设有第二弹簧45，柱塞42下方的壳体41上开设有测试口，自然状态时，柱塞42的下端与气腔A底部抵靠，顶套44的上端与浮筒30的下端抵靠；自测试口向气腔A内通气时，气压驱动柱塞42带动顶套44向上移动，第二弹簧45的弹力模拟浮筒30的浮力驱动浮筒30向上移动。自然状态下，如图6b、图11所示，柱塞42的下端与壳体41底部抵靠，浮筒30因自重处于低位，顶套44的上端与浮筒30的下端抵靠、顶套44的下端与壳体41的上端面抵靠限位，浮筒30带动阀芯组件20打开进气口11的同时关闭排气口12，压缩空气自进气口11进入，从工作口13出来，装油底阀3打开进行正常装油作业；当油罐1内的燃油液面达到设定的最高液位时，浮筒30受到浮力的作用上升，浮筒30上移带动阀芯组件20关闭进气口11的同时打开排气口12，工作口13处的压缩空气从排气口12排出，装油底阀3关闭停止装油作业；当需要测试高液位控制阀的液位控制性能时，测试口可以直接接入罐式油车用的气源，如图6c、图13所示，气压驱动柱塞42移动至上位，顶套44随之向上移动，顶套44的上端与浮筒30的下端相抵，第二弹簧45处于压缩状态，根据作用力与反作用力的关系，第二弹簧45会给浮筒30一个反作用力，用这个反作用力来模拟浮筒30的浮力并推动浮筒30上移，浮筒30上移带动阀芯组件20关闭进气口11的同时打开排气口12，工作口13处的压缩空气从排气口12排出，装油底阀3关闭，则说明高液位控制阀性能正常；若压缩空气仍能从工作口13出来，装油底阀3仍然能打开，则说明高液位控制阀失灵，需要检修，从而保证油罐1的安全性能。优选的，位于壳体41内部的柱塞42上套设有第一弹簧43，柱塞42的下端有挡板421，第一弹簧43的一端与挡板421抵靠、另一端与壳体41上端内壁抵靠，第一弹簧43提供弹力驱使柱塞42向下移动复位，壳体41的内壁中段位置处设置有上限位台阶416，自测试口向气腔A内通气时，柱塞42向上移动，上限位台阶416与挡板421配合限制挡板421的行程。当测试完毕后，柱塞42需要复位，所以这里设置第一弹簧43，第一弹簧43的弹力驱动柱塞42向下移动至气腔A的底部位置处实现自动复位，由于上限位台阶416的阻挡，无论通入的压缩空气的压力多大，柱塞42的行程是确定的，再根据相关参数选择合适的第二弹簧45使得第二弹簧45能够模拟浮筒30的浮力。...

【技术保护点】
1.一种带测试功能的高液位控制阀，阀体(10)上开设有与阀腔(14)相通的进气口(11)、排气口(12)和工作口(13)，浮筒(30)通过顶杆(70)与阀腔(14)内的阀芯组件(20)相连，浮筒(30)的下方设置有测试单元(40)，浮筒(30)因自重或浮力或测试单元(40)的顶推力上下移动时，带动阀芯组件(20)交替打开/关闭进气口(11)和排气口(12)，其特征在于：所述的测试单元(40)包括内部设有气腔(A)的壳体(41)，柱塞(42)置于壳体(41)内且两者构成滑移配合，凸出于壳体(41)外部的柱塞(42)上罩设有顶套(44)，位于顶套(44)内的柱塞(42)外周套设有第二弹簧(45)，柱塞(42)下方的壳体(41)上开设有测试口，自然状态时，柱塞(42)的下端与气腔(A)底部抵靠，顶套(44)的上端与浮筒(30)的下端抵靠；自测试口向气腔(A)内通气时，气压驱动柱塞(42)带动顶套(44)向上移动，第二弹簧(45)的弹力模拟浮筒(30)的浮力驱动浮筒(30)向上移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种带测试功能的高液位控制阀，阀体(10)上开设有与阀腔(14)相通的进气口(11)、排气口(12)和工作口(13)，浮筒(30)通过顶杆(70)与阀腔(14)内的阀芯组件(20)相连，浮筒(30)的下方设置有测试单元(40)，浮筒(30)因自重或浮力或测试单元(40)的顶推力上下移动时，带动阀芯组件(20)交替打开/关闭进气口(11)和排气口(12)，其特征在于：所述的测试单元(40)包括内部设有气腔(A)的壳体(41)，柱塞(42)置于壳体(41)内且两者构成滑移配合，凸出于壳体(41)外部的柱塞(42)上罩设有顶套(44)，位于顶套(44)内的柱塞(42)外周套设有第二弹簧(45)，柱塞(42)下方的壳体(41)上开设有测试口，自然状态时，柱塞(42)的下端与气腔(A)底部抵靠，顶套(44)的上端与浮筒(30)的下端抵靠；自测试口向气腔(A)内通气时，气压驱动柱塞(42)带动顶套(44)向上移动，第二弹簧(45)的弹力模拟浮筒(30)的浮力驱动浮筒(30)向上移动。


2.根据权利要求1所述的带测试功能的高液位控制阀，其特征在于：位于壳体(41)内部的柱塞(42)上套设有第一弹簧(43)，柱塞(42)的下端有挡板(421)，第一弹簧(43)的一端与挡板(421)抵靠、另一端与壳体(41)上端内壁抵靠，第一弹簧(43)提供弹力驱使柱塞(42)向下移动复位，壳体(41)的内壁中段位置处设置有上限位台阶(416)，自测试口向气腔(A)内通气时，柱塞(42)向上移动，上限位台阶(416)与挡板(421)配合限制挡板(421)的行程。


3.根据权利要求2所述的带测试功能的高液位控制阀，其特征在于：壳体(41)与柱塞(42)上端连接位置处开设有环形凹槽(412)，环形凹槽(412)设置有星型密封圈(413)，星型密封圈(413)与柱塞(42)外壁抵靠并构成密封配合，测试口内设置有气咀(414)，气咀(414)通过气管(415)与气源相通。


4.根据权利要求2所述的带测试功能的高液位控制阀，其特征在于：柱塞(42)为空心状，柱塞(42)上开设有贯通两侧壁的插孔(422)，两插孔(422)等高布置，顶套(44)下部与插孔(422)对应的外壁上开设有条形孔(441)，条形孔(441)的长度方向与柱塞(42)的长度方向一致，圆柱销(442)插置于条形孔(441)、插孔(422)内，顶套(44)的上端设置有顶板(443)，第二弹簧(45)的一端与柱塞(42)外壁的台阶(423)抵靠、另一端与顶板(443)下板面抵靠。


5.根据权利要求4所述的带测试功能的高液位控制阀，其特征在于：圆柱销(442)在条形孔(441)内的最大行程L等于挡板(421)在壳体(41)内的最大行程S，且最大行程L大于浮筒(30)的行程。


6.根据权利要求1所述的带测试功能的高液位控制阀，其特征在于：测试单元(40)和浮筒(30)外周罩设有保护筒罩(50)，保护筒罩(50)的上端与阀座(10)固定连接、下端设置有端板(51)，壳体(41)安装在端板(51)上，端板(51)开设有供气咀(414)通过的通孔(511)，保护筒罩(50)临近下端的筒壁上开设有进油孔(52)。


7.根据权利要求6所述的带测试功能的高液位控制阀，其特征在于：壳体(41)的下端端口处设置有安装座圈(46)，安装座圈(46)整体呈T型，包括与壳体(41)的下端端口内壁配合的大径座圈(465)和穿过端板(51)上通孔(51...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小平，王宇，
申请(专利权)人：上海齐宇机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31