一种小型一体化高压气控阀制造技术

本发明专利技术提供一种小型一体化高压气控阀，解决现有气控截止阀结构相对复杂、难以适应大振动力学环境的问题。该气控阀包括壳体、阀芯、弹簧、弹簧座和密封组件；壳体内设有依次连通的入口流道、介质通道、安装腔、弹簧腔和控制腔；壳体侧壁上设有与介质通道连通的出口流道；阀芯包括依次同轴设的第一、第二、第三、第四阻断段；第一阻断段位于入口流道和介质通道连接处；第二阻断段设在介质通道内；第三阻断段设在安装腔内，且两组之间设有密封组件；第四阻断段设在弹簧腔内，且靠近控制腔的一端设有外螺纹；弹簧座的小端设有与第四阻断段连接的螺纹孔，大端外圆面沿轴向设有圆周均布的多个缺口；弹簧腔上设有环形限位凸台；弹簧套装在第四阻断段上。四阻断段上。四阻断段上。

【技术实现步骤摘要】
一种小型一体化高压气控阀


[0001]本专利技术涉及一种高压气控阀，具体涉及一种用于控制介质通断的小型一体化高压气控阀。

技术介绍

[0002]在高压介质控制系统中，普遍采用气控截止阀门来控制主流道介质通断。该阀门通气打开，撤气关闭，控制简单，可多次重复使用，流量控制范围广。
[0003]目前，常用的气控截止阀所采用的壳体大多是分体结构，包括介质腔壳体与控制腔壳体，两者通过螺纹或法兰连接成一体。需要两道动密封结构，分别进行介质和气体的密封，使得该种气控截止阀结构相对复杂，以及由于介质腔壳体与控制腔壳体通过螺纹或者法兰连接，使得在大振动力学环境下，气控截止阀的壳体适应性较差，易出现结构破坏等问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有气控截止阀结构相对复杂、难以适应大振动力学环境的技术问题，本专利技术提供了一种小型一体化高压气控阀。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种小型一体化高压气控阀，其特殊之处在于：包括壳体、阀芯、弹簧、弹簧座和密封组件；
[0007]所述壳体内沿轴向设有依次连通的入口流道、介质通道、安装腔、弹簧腔和控制腔；壳体侧壁上设有与介质通道连通的出口流道；
[0008]所述阀芯包括依次同轴设置的第一阻断段、第二阻断段、第三阻断段和第四阻断段；第一阻断段位于入口流道和介质通道连接处，用于实现入口流道和出口流道之间介质的阻断；第二阻断段设置在介质通道内，与介质通道外壁之间形成过流腔体；第三阻断段设置在安装腔内，且第三阻断段和安装腔之间设有所述密封组件，用于对介质通道的密封；第四阻断段设置在弹簧腔内，且靠近控制腔的一端设有外螺纹；
[0009]所述弹簧座为台阶状结构，其小端设有与第四阻断段连接的螺纹孔，大端外圆面与控制腔内圆面相配合，弹簧座大端外圆面沿轴向设有圆周均布的多个缺口，用于连通弹簧腔与控制腔的气体；
[0010]所述弹簧腔连接控制腔的一端设有环形限位凸台，用于实现弹簧座的轴向限位，保证阀芯行程可控，且环形限位凸台的内径大于弹簧座小端的外径；
[0011]所述弹簧套装在第四阻断段上，且位于弹簧腔一端和弹簧座之间，用于维持阀芯处于常闭状态。
[0012]进一步地，所述密封组件包括密封胶圈和挡圈，所述安装腔上设置用于放置密封胶圈和挡圈的环形胶圈槽。
[0013]进一步地，所述入口流道和介质通道连接处为第一锥形面，所述第一阻断段上设
有与第一锥形面配合的第二锥形面，第一锥形面和第二锥形面形成密封副。
[0014]进一步地，所述入口流道和出口流道的中心线呈90
°
夹角。
[0015]进一步地，所述弹簧座的大端上设有与螺纹孔连通的通孔。
[0016]进一步地，所述弹簧座的小端沿圆周方向设有用于放置弹簧的环形缺口。
[0017]进一步地，所述缺口为圆周均布的4个。
[0018]进一步地，所述第二阻断段和第三阻断段连接的面为第三锥形面。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0020]1、本专利技术壳体采用一体化整体式结构，其上集成有入口流道、介质通道、安装腔、弹簧腔和控制腔，介质通道与控制腔之间的密封仅通过一道动密封结构实现，最大程度精简了气控阀结构，缩短了整体轴向悬臂长度，增强了大振动力学环境适应性；本专利技术气控阀具有结构轻巧、体积小、耐高压、力学环境适应性强的特点。
[0021]2、本专利技术弹簧座的外圆面沿轴向设有缺口，通气时，控制腔气体通过该缺口进入弹簧腔，作用于阀芯第三阻断段的右端面，驱动阀芯移动，阀芯带动弹簧座移动，此时弹簧压缩；撤气后，阀芯在弹簧力作用下回位并可靠关闭。本专利技术通过气体直接作用在阀芯上，使阀芯运动，因此只需要设计一道密封结构实现介质通道与控制腔之间的密封；以及缺口设计为圆周均布，保证阀芯受力均匀，不容易偏斜卡滞；具有快速引压、均匀泄压的特点。
[0022]3、本专利技术在弹簧座外圆面上开设缺口，作为气体通道，可在有限空间内增大气体流通面积，有利于控制腔气体快速进出弹簧腔。
[0023]4、本专利技术入口流道和出口流道呈90
°
布置，缩短了壳体、阀芯轴向长度，增强了大振动力学环境适应性，更进一步实现了气控阀小型化。
[0024]5、本专利技术弹簧座上设有通孔，防止弹簧座与阀芯螺纹连接部位憋压，保证弹簧座不受额外介质力，利于螺纹锁紧。
附图说明
[0025]图1是本专利技术小型一体化高压气控阀结构示意图；
[0026]图2是本专利技术小型一体化高压气控阀中阀芯结构示意图；
[0027]图3是本专利技术小型一体化高压气控阀中弹簧座的结构示意图一；
[0028]图4是本专利技术小型一体化高压气控阀中弹簧座的结构示意图二；
[0029]其中，附图标记如下：
[0030]1-壳体，11-入口流道，12-出口流道，13-介质通道，14-安装腔，15-弹簧腔，16-控制腔，17-限位凸台，18-环形胶圈槽，2-阀芯，21-第一阻断段，22-第二阻断段，23-第三阻断段，24-第四阻断段，241-外螺纹，3-弹簧，4-弹簧座，41-螺纹孔，42-缺口，43-通孔，44-外圆面，45-环形缺口，46-限位平面，47-平面，5-密封组件，51-密封胶圈，52-挡圈。
具体实施方式
[0031]以下结合附图和具体实施例对本专利技术的内容作进一步详细描述。
[0032]如图1所示，一种小型一体化高压气控阀，包括壳体1、阀芯2、弹簧3、弹簧座4和密封组件5，本专利技术为常闭高压气控截止阀，通气时，阀芯2克服阻力而打开；撤气后，阀芯2在弹簧3力作用下回位并可靠关闭。
[0033]壳体1从左端面至右端面设有依次连通且同轴的入口流道11、介质通道13、安装腔14、弹簧腔15和控制腔16；入口流道11和介质通道13连接处为第一锥形面，与阀芯2相配合，用于阻断进、出口之间的介质；弹簧腔15的宽度大于安装腔14的宽度，弹簧腔15连接控制腔16的一端设有环形限位凸台17；壳体1侧壁上设有与介质通道13连通的出口流道12，入口流道11和出口流道12的中心线呈90
°
夹角，使得入口流道11通过直角拐弯与出口流道12相通，将入口流道11和出口流道12集成在较小的轴向空间；
[0034]如图2所示，阀芯2从壳体1的左端面安装于壳体1内，阀芯2包括依次同轴设置的第一阻断段21、第二阻断段22、第三阻断段23和第四阻断段24，第二阻断段22和第三阻断段23连接的面为第三锥形面，第一阻断段21上设有与壳体1第一锥形面配合的第二锥形面，第一锥形面和第二锥形面形成密封副，用于实现入口流道11和出口流道12之间介质的阻断；第二阻断段22设置在介质通道13内；第三阻断段23设置在安装腔14内，第三阻断段23与安装腔14内表面形成导向配合，并且两者之间设置密封组件5，有效防止介质通道13和弹簧腔15的连通；第四阻断段24设置在弹簧腔15内，第四阻断段24本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型一体化高压气控阀，其特征在于：包括壳体(1)、阀芯(2)、弹簧(3)、弹簧座(4)和密封组件(5)；所述壳体(1)内沿轴向设有依次连通的入口流道(11)、介质通道(13)、安装腔(14)、弹簧腔(15)和控制腔(16)；壳体(1)侧壁上设有与介质通道(13)连通的出口流道(12)；所述阀芯(2)包括依次同轴设置的第一阻断段(21)、第二阻断段(22)、第三阻断段(23)和第四阻断段(24)；第一阻断段(21)位于入口流道(11)和介质通道(13)连接处，用于实现入口流道(11)和出口流道(12)之间介质的阻断；第二阻断段(22)设置在介质通道(13)内，与介质通道(13)外壁之间形成过流腔体；第三阻断段(23)设置在安装腔(14)内，且第三阻断段(23)和安装腔(14)之间设有所述密封组件(5)，用于对介质通道(13)的密封；第四阻断段(24)设置在弹簧腔(15)内，且靠近控制腔(16)的一端设有外螺纹(241)；所述弹簧座(4)为台阶状结构，其小端设有与第四阻断段(24)连接的螺纹孔(41)，大端的外圆面(44)与控制腔(16)内圆面相配合，弹簧座(4)大端外圆面(44)沿轴向设有圆周均布的多个缺口(42)；所述弹簧腔(15)连接控制腔(16)的一端设有环形限位凸台(17)，用于实现弹簧座(4)的轴向限位，且环形限位凸台...

【专利技术属性】
技术研发人员：高曼，谢宁，陈维宇，李小明，雷恒，冯军华，李小龙，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：