气动截止阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气动截止阀，其包括阀座部、阀芯部和气动执行部。按照本实用新型专利技术，在阀座主体的流体通道中构造有第一腔室，该第一腔室由阀座主体和阀杆共同界定并配有当阀杆运动而关闭流体通道时起作用的第一密封元件，以密封地隔离所述流体进口与流体出口；在阀芯部的阀管中构造有第二腔室，该第二腔室由阀管和阀杆共同界定并配有当阀杆运动而开启流体通道时起作用的第二密封元件，以密封地隔离阀座部与所述阀芯部的阀管。通过本实用新型专利技术实现的这种小型气驱高压截止阀结构简单、成本较低，且非常适用于科研机构或实验室。且非常适用于科研机构或实验室。且非常适用于科研机构或实验室。

【技术实现步骤摘要】
气动截止阀


[0001]本技术涉及阀门控制
具体而言，本技术涉及一种气动截止阀，特别是适合科研机构或实验室在高压流体控制当中应用的小型高压气动截止阀。

技术介绍

[0002]阀门是流体输送或气密检测系统中的主要控制部件，其中高压截止阀是使用较为广泛的阀种之一。目前，小型高压截止阀多以手动控制为主，控制精度不高，难以实现自动化。市场上存在着少量的高压气动截止阀产品，但因其结构复杂、易损坏、体积庞大，而不适合应用于科研机构或实验室。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，开发一种气动截止阀，特别是适合科研机构或实验室在高压流体控制当中应用的小型高压气动截止阀，优化阀门的结构设计，以满足此类产品的市场需求。
[0004]为此，本技术提供一种气动截止阀，其包括：
[0005]阀座部，所述阀座部的阀座主体具有流体进口和流体出口以及连接所述流体进口与流体出口的流体通道；
[0006]阀芯部，所述阀芯部与所述阀座部连接，并且包括阀管和从该阀管向所述阀座主体伸出的阀杆，阀杆能够在阀管的导向孔内往复运动；和
[0007]气动执行部，所述气动执行部构造为活塞式驱动机构，其具有与所述阀杆相连的活塞杆，并且能够通过该活塞杆驱动阀杆往复运动以关闭或开启所述流体通道；
[0008]其特征在于，在所述阀座主体的流体通道中构造有第一腔室，该第一腔室由阀座主体和阀杆共同界定，所述第一腔室配有当阀杆运动而关闭流体通道时在所述阀座主体与阀杆之间起作用的第一密封元件，以密封地隔离所述流体进口与流体出口；在所述阀座部与阀芯部的连接部位，在所述阀芯部的阀管中构造有第二腔室，该第二腔室由阀管和阀杆共同界定，所述第二腔室配有当阀杆运动而开启流体通道时在所述阀管与阀杆之间起作用的第二密封元件，以密封地隔离所述阀座部与所述阀芯部的阀管。
[0009]根据本技术，通过合理配置阀芯部(特别是阀杆)和阀座部(特别是阀座主体)的局部构造，使得阀门的启闭操控与密封作用协调联动，在保障阀门功能可靠的同时允许实现其小型化设计。
[0010]在此优选规定：沿着所述阀杆的轴向，阀芯部与阀座部以及与气动执行部同轴布置，阀杆的一端伸入阀座主体中、另一端与活塞式驱动机构的活塞杆相连，其中，所述第一密封元件和所述第二密封元件分别在阀杆轴向运动以关闭或开启流体通道时受到轴向作用之压力。以此方式，阀门整体具备紧凑的结构型式，而同时特别有利的是，操纵阀杆启闭运动的轴向力能够被完全应用于实施密封功能。
[0011]有利的是，所述第一密封元件和所述第二密封元件为弹性体密封件，弹性体密封
件在受到轴向作用之压力的情况下产生相应的密封隔离作用。所述弹性体密封件适宜为O型密封圈。因此，在本技术提出的技术方案中，密封元件作为密封圈，可以直接选用通用的标准件，从而显著降低产品的制造、使用和维护成本。
[0012]按照本技术的一些实施形式，所述活塞式驱动机构包括活塞套和能够在该活塞套内往复移动的活塞，活塞套在顶部设有气源接口、在底部通过挡板被封闭，活塞杆连接于活塞下部并且穿过挡板与阀杆相连，在活塞外周面与活塞套内壁面之间设有第三密封元件，从而在活塞套内部形成上、下两个彼此密封隔离的腔体，其中，上腔体与气源接口连通，下腔体内设有套置于活塞杆上的弹簧。在此，所述气源接口可以连接至外部的压缩空气源，通过外部气源调节，本技术的气动截止阀可用于流通压力达60MPa的各种应用场合。所述弹簧则可以在关断气源操作时使阀杆回复至常位，同时又有利地被应用于施加密封所需的压力。
[0013]在此，所述弹簧可以为圆柱螺旋压簧，其一端支承于活塞、另一端支承于挡板。圆柱螺旋压簧可以直接选用通用的标准件。所述弹簧可以考虑阀门的流体工作压力和/或气动操控压力以适当预紧力安装就位。
[0014]在此，所述第三密封元件优选为安装于活塞外周的O型密封圈。
[0015]在此，活塞套底部与阀管顶部相靠并且可以通过螺钉使所述活塞套和阀管彼此锁紧连接。
[0016]有利的是，所述阀杆与所述活塞杆构造为一体。以此方式，在确保致动部件可靠传力的同时，能够实现产品紧凑的小型化设计，并减少部件数量。
[0017]按照本技术的一些实施形式，阀管底部形成有凸起，阀座主体具有与该凸起对应的凹槽，所述凸起与所述凹槽配合连接而使阀芯部安装固定于阀座部。
[0018]在此，可行的是，所述阀管的凸起呈圆柱状并且在其外周面具有外螺纹，所述阀座主体的凹槽呈圆孔状并且在其内周面具有与所述外螺纹相配的内螺纹。从而，阀管(或者说阀芯部)能够与阀座主体(或者说阀座部)通过螺纹旋合连接，实现二者简单、可靠的装配及固定。
[0019]关于所述第一腔室及其密封设计，按照本技术的一种具体实施形式，阀座主体在所述凹槽的槽底具有第一沉孔，阀杆端部伸入所述第一沉孔中，阀杆的端面与所述第一沉孔共同界定所述第一腔室，第一密封元件安置于第一沉孔底面并且当阀杆轴向运动以关闭流体通道时在阀杆端面与第一沉孔底面之间受到挤压。由此便可以有利地实现一种简单、可靠的端平面密封，将流体进口与流体出口密封地隔离。
[0020]在此，优选的是，所述第一沉孔的侧壁具有与所述流体进口连通的孔道，所述第一沉孔的底面具有与所述流体出口连通的孔道。在本技术的范围内，依据具体需要和安装条件，流体进、出口的设置方位以及孔道的布置和走向可以采取各种不同的设计形式，只要维持它们的连接和作用关系不变即可。
[0021]关于所述第二腔室及其密封设计，按照本技术的一种具体实施形式，阀管在所述凸起的端面具有第二沉孔，所述第二沉孔沿轴向邻接于所述阀管的导向孔，阀杆在邻接于其伸入阀座主体的端部的位置构造有径向突出的轴肩，阀杆通过所述轴肩与所述第二沉孔共同界定所述第二腔室，第二密封元件安置于所述轴肩朝向第二沉孔底面的一侧并且当阀杆轴向运动以开启流体通道时在轴肩与第二沉孔底面之间受到挤压。由此便可以有利
地实现一种简单、可靠的端平面密封，将阀座部(亦即流体介质一方)与阀芯部的阀管(亦即操控机构一方)密封地隔离。
[0022]在此，有利的是，所述轴肩在其朝向第二沉孔底面的一侧具有用于安置所述第二密封元件的槽部。
[0023]本技术的气动截止阀可以构造为小型高压气动截止阀，特别适用于科研机构实验室中高压气体或液体在小口径的工艺管线中的流通、关闭控制。尤其是，本申请所提出的技术方案可以实现至少一个如下所述的有益技术效果：
[0024](1)整体结构简单、紧凑，体积小；
[0025](2)可动部件少，不易损坏；
[0026](3)制造和装配简单，费用低；
[0027](4)设计与控制参数少，易于改型、改装和改造，实现产品系列扩展；
[0028](5)密封机制(尤其是端平面密封方式)结构简单、功能可靠、成本低；
[0029](6)流通压力最高可以达到60MPa，能够广泛适配于各种不同应用场合。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动截止阀，包括：阀座部(100)，所述阀座部的阀座主体(1)具有流体进口和流体出口以及连接所述流体进口与流体出口的流体通道；阀芯部(200)，所述阀芯部与所述阀座部连接，并且包括阀管(2)和从该阀管向所述阀座主体伸出的阀杆(10)，阀杆能够在阀管的导向孔内往复运动；和气动执行部(300)，所述气动执行部构造为活塞式驱动机构，其具有与所述阀杆(10)相连的活塞杆，并且能够通过该活塞杆驱动阀杆往复运动以关闭或开启所述流体通道；其特征在于，在所述阀座主体(1)的流体通道中构造有第一腔室(S1)，该第一腔室由阀座主体(1)和阀杆(10)共同界定，所述第一腔室配有当阀杆运动而关闭流体通道时在所述阀座主体(1)与阀杆(10)之间起作用的第一密封元件(12)，以密封地隔离所述流体进口与流体出口；在所述阀座部与阀芯部的连接部位，在所述阀芯部(200)的阀管(2)中构造有第二腔室(S2)，该第二腔室由阀管(2)和阀杆(10)共同界定，所述第二腔室配有当阀杆运动而开启流体通道时在所述阀管(2)与阀杆(10)之间起作用的第二密封元件(11)，以密封地隔离所述阀座部(100)与所述阀芯部(200)的阀管(2)。2.根据权利要求1所述的气动截止阀，其特征在于，沿着所述阀杆(10)的轴向，阀芯部(200)与阀座部(100)以及与气动执行部(300)同轴布置，阀杆(10)的一端伸入阀座主体(1)中、另一端与活塞式驱动机构的活塞杆相连，其中，所述第一密封元件(12)和所述第二密封元件(11)分别在阀杆轴向运动以关闭或开启流体通道时受到轴向作用之压力。3.根据权利要求2所述的气动截止阀，其特征在于，所述第一密封元件(12)和所述第二密封元件(11)为弹性体密封件，弹性体密封件在受到轴向作用之压力的情况下产生相应的密封隔离作用。4.根据权利要求3所述的气动截止阀，其特征在于，所述弹性体密封件为O型密封圈。5.根据权利要求1所述的气动截止阀，其特征在于，所述活塞式驱动机构包括活塞套(3)和能够在该活塞套内往复移动的活塞(6)，活塞套(3)在顶部设有气源接口(5)、在底部通过挡板(9)被封闭，活塞杆连接于活塞(6)下部并且穿过挡板(9)与阀杆(10)相连，在活塞外周面与活塞套内壁面之间设有第三密封元件(7)，从而在活塞套内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝正宏，王徐坚，李俊毅，李卫民，汤俐敏，
申请(专利权)人：上海洛丁森工业自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：