一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门制造技术

本发明专利技术涉及气动管路及流体控制技术领域，是一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，利用材料弹性变形的方法来实现流体的关闭阻断，同时能够实现流量可调功能。本发明专利技术包括以阀体12为主要结构的框架；阀体12上方内侧装有上密封圈、上衬套3、上堵头1，其中上堵头1、上衬套3及阀体12通过螺丝连接；阀体12下方内侧装有下密封圈、下衬套10、下堵头9，其中下堵头9、下衬套10及阀体12通过螺丝连接；阀芯11的上端连接在上衬套3与上堵头1之间；阀芯11的下端连接在下衬套10与下堵头9之间；阀芯11位于阀体12的内部中心位置。本发明专利技术中的阀门结构简单、可靠性高、成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门
本专利技术属于气动管路及流体控制
，具体涉及一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，主要利用材料弹性变形的方法来实现流体的关闭阻断。
技术介绍
目前，在工业及民用领域，大量使用各种气体、流体阻断装置及阀门。气动阀门是借助压缩空气驱动的阀门，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，其中流体类气动阀门用途最广泛，其主要优点是：无需电源，能够实现自动化控制，在各种化学、洁净环境中性能优势更佳。传统的气动阀门都使用机械传动和刚性密封方式，长时间运行后容易产生严重的机械磨损，而且一旦阀体内进入颗粒物质，便容易出现卡死、堵塞、微漏等情况，进而导致阀门失效。针对以上问题，公开号为CN201177061的中国专利文件《一种外箍式气动管夹阀》，公开了一种外箍式气动管夹阀，包含阀体，阀体内固定安装有管夹橡胶管，阀体上设有进气口，阀体上、下端口向外延伸有安装平台，安装平台通过上、下法兰固定安装有与外接管道进行连接的外箍接头。该专利文件提供的外箍式气动管夹阀采用胶管安装在阀体上，通过外箍接头压紧胶管并用法兰固定，解决了目前阀门中传动部件和密封部件长时间使用出现磨损的问题，还解决了刚性密封在控制含颗粒流体时容易堵死的问题。但上述外箍式气动管夹阀阀体结构复杂，生产工艺要求较高，增加了生产成本，且外接法兰占据较大空间，不适用有空间限制的场合，而且也不具备流量调节功能，在各种精密控制设备中无法有效地使用。授权公告号为CN110296226B的中国专利《一种自清洁式气动阀门》公开了一种自清洁式气动阀门，该专利技术的目的是为了减少现有熔盐系统用气动阀关断时阀芯上的熔盐液态残留，改善停机时间长或者使用频率高所导致的阀门卡涩、内漏的问题。该专利技术在整体设计结构上没有重大创新，只是在气动传统隔板阀门的基础上进行了改进和优化。另外，由于结构复杂，存在成本高、故障率高的问题。公开号为CN111895107A的中国专利《一种空气管道用气动阀门》公开了一种空气管道用气动阀门，专利技术的内容包括第一管道、第二管道和环形板，环形板的顶部固定连接有固定管，并且环形板的底部固定连接有固定壳，固定壳的内部转动连接有竖杆，竖杆的顶端贯穿环形板和固定管，并延伸至固定管的顶部，竖杆的表面套设有套管。该空气管道用气动阀门通入气体的时候，采用齿牙啮合的方式带动半圆板进行旋转，从而通入气体；不通入气体时，在弹簧的弹力作用下，就会使得半圆板回归原位，对通入的气体进行阻断。阀门在安装时，利用两个环形圈与环形板之间进行固定，从而完成对阀门的固定，环形板上设置有密封圈，可以有效地提高连接的密封性。该专利技术在整体结构设计上使用机械密封原理，没有重大创新，只是在气动传统隔板阀门的基础上进行了改进和优化，另外由于结构复杂，存在成本高、故障率高的问题。相比于现有技术，本专利技术采用了全新的密封结构，专利技术中的阀门结构简单、先进、可靠性高，且成本低，功能作用方面都优于现有技术。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的缺点和问题，提出了一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，该结构利用高弹性材料受到压力会膨胀变大的物理特性，将弹性材料放置于一定体积的腔体内，在腔体上设置两个接口，一个进口，一个出口。当弹性材料没有受到压力时，体积较小，此时阀门打开，阀体内的流体可以在进出口之间流通；当弹性材料受到气体压力时，体积膨胀变大，弹性材料堵塞进出口之间的通道，阀体内的流体不能在进出口之间流通，此时阀门关闭，从而起到控制阀门开关的作用。同时，可以通过调节压缩气体气源的气压大小对阀芯的膨胀体积进行稳定控制，从而控制阀体内部的有效流通面积，有效的实现流量可调功能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，包括阀体，所述阀体上方内侧装有上密封圈，所述上密封圈上端安装上衬套，所述上衬套上端安装上堵头，其中上堵头、上衬套及阀体通过螺丝连接；所述上堵头的中心位置设有气路接口，用于连接气体控制管路；所述阀体下方内侧装有下密封圈，所述下密封圈下端安装下衬套，所述下衬套下端安装下堵头，其中下堵头、下衬套及阀体通过螺丝连接；所述阀体的内部装有阀芯，所述阀芯的上端连接在上衬套与上堵头之间；所述阀芯的下端连接在下衬套与下堵头之间；所述阀体的一侧设有进口和出口；所述阀体下方设有阀体固定孔，用于将阀体固定到所需的位置；其中，按照实际使用环境选择阀体的材质，如使用在化学耐腐蚀环境时，一般阀体即各部件选用耐腐蚀工程塑料，阀芯选用硅胶管；其中，阀芯为高弹性材料，可使用硅胶、橡胶、乳胶等各种弹性材料；其中，进口、出口设置在阀体的同一侧；其中，当阀门打开状态时，提供一个稳定的可调节的压缩气体气源，对阀芯的膨胀体积进行稳定控制，控制阀体内部的有效流通面积，实现流量可调功能。本专利技术的工作原理为：利用高弹性材料受到压力会膨胀变大的物理特性，通过调节压缩气体气压大小来控制阀芯的膨胀体积，进而实现阀门的开关功能，并通过提供稳定的可调节的压缩气体气源实现流量可调功能。将本专利技术的气动阀门串联到需要控制的流体流通的管路上，与气动阀门的进口和出口相连接。当设置于阀体内部的弹性管状材料即阀芯没有受到压力时，体积较小，阀体内的流体可以在进出口之间流通，此时阀门处于打开状态；当阀芯内冲入压缩气体，受到气体的压力，体积变大，弹性阀芯膨胀后堵塞进出口之间的通道，导致阀体内的流体不能在进出口之间流通，此时阀门处于关闭状态。当阀门处于打开状态时，可以提供一个稳定的可调节的压缩气体气源，通过调节压缩气体的气压大小对阀芯的膨胀体积进行稳定控制，从而控制阀体内部的有效流通面积，就能够实现流量可调功能。本专利技术具有以下有益效果：⑴结构简单，工作可靠；⑵成本低，寿命长；⑶体积小，流量大，流量可调；⑷使用高性能材料，可以运用到各种耐腐蚀及洁净场所。附图说明图1为本专利技术的一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门结构示意图；图2为本专利技术的一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门处于打开状态时的结构示意图；图3为本专利技术的一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门处于关闭状态的结构示意图。其中，1-上堵头、2-气路接口、3-上衬套、4-上密封圈、5-进口、6-出口、7-下密封圈、8-阀体固定孔、9-下堵头、10-下衬套、11-阀芯、12-阀体。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，其特征在于利用材料弹性变形的方法来实现流体的关闭阻断，阀门内弹性阀芯受到压力产生膨胀，导致体积变大，从而阻断阀体内通路形成堵塞，控制流体在进出口之间的流通，实现阀门的开关功能；通过给阀芯提供一个稳定的可调节的压缩气体气源，对阀芯的膨胀体积进行控制，实现流量可调功能，其特征在于，包括以阀体(12)为主要结构的框架；阀体(12)上方内侧装有上密封圈(4)，所述上密封圈(4)上端安装上衬套(3)，所述上衬套(3)上端安装上堵头(1)，其中上堵头(1)、上衬套(3)及阀体(12)通过螺丝固定连接；阀体(12)下方内侧装有下密封圈(7)，所述下密封圈(7)下端安装下衬套(10)，所述下衬套(10)下端安装下堵头(9)，其中下堵头(9)、下衬套(10)及阀体(12)通过螺丝固定连接；阀芯(11)的上端连接在上衬套(3)与上堵头(1)之间；阀芯(11)的下端连接在下衬套(10)与下堵头(9)之间；阀芯(11)位于阀体(12)的内部中心位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于高弹性材料的膨胀阻断式流量可调气动阀门，其特征在于利用材料弹性变形的方法来实现流体的关闭阻断，阀门内弹性阀芯受到压力产生膨胀，导致体积变大，从而阻断阀体内通路形成堵塞，控制流体在进出口之间的流通，实现阀门的开关功能；通过给阀芯提供一个稳定的可调节的压缩气体气源，对阀芯的膨胀体积进行控制，实现流量可调功能，其特征在于，包括以阀体(12)为主要结构的框架；阀体(12)上方内侧装有上密封圈(4)，所述上密封圈(4)上端安装上衬套(3)，所述上衬套(3)上端安装上堵头(1)，其中上堵头(1)、上衬套(3)及阀体(12)通过螺丝固定连接；阀体(12)下方内侧装有下密封圈(7)，所述下密封圈(7)下端安装下衬套(10)，所述下衬套(10)下端安装下堵头(9)，其中下堵头(9)、下衬套(10)及阀体(12)通过螺丝固定连接；阀芯(11)的上端连接在上衬套(3)与上堵头(1)之间；阀芯(11)的下端连接在下衬套(10)与下堵头(9)之间；阀芯(11)位于阀体(12)的内部中心位置。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张伟明，徐秋峰，浦一枫，陈曙光，沈浩，汪万盾，
申请(专利权)人：天通控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33