CN104100762B - 高效减压气动闸阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种闸阀，特别涉及一种高效减压气动闸阀。具体技术方案为：一种高效减压气动闸阀，包括有阀体、阀盖、阀座、阀杆、与阀杆联动的闸板及气动装置，阀体上设有介质进入通道、介质流出通道及连接通道，气动装置包括有气源、气缸及连接气缸与气源的电磁阀，气缸内设有活塞，活塞与阀杆延伸至阀盖外的一端联动连接，气缸内设有开启驱动腔及关闭驱动腔，气缸的开启驱动腔处设有开启进出气口，关闭驱动腔处设有关闭进出气口，开启驱动腔内设有一端与活塞抵触、另一端与阀盖抵触的弹性抵压件；电磁阀与气缸的开启驱动腔及关闭驱动腔之间设有气控阀。采用上述技术方案，提供了一种防磨损、泄漏、变形、运行稳定的高效减压气动闸阀。
Description
技术领域
本发明涉及一种闸阀，特别涉及一种高效减压气动闸阀。
背景技术
闸阀是一种通过闸板实现关闭或开启，从而截止管路中介质的阀门。采用气动方式控制的闸阀通常需在闸阀的阀体上安装气缸，气缸内设置有可沿气缸内腔轴向往复移动的活塞，活塞与阀体的阀杆联动连接，而气动装置则通常为用于输出气源的气源及设于气源与气缸之间的电磁阀，闸阀的闸板通过活塞驱动阀杆处于阀体内实施升降，以此构成闸阀的开启或关闭；然而，闸阀开启力与关闭力是不同的，尤其是对于楔式闸阀，通常关闭力要设置的比较小，只要能够确保闸板密封面密封即可，如果闸阀的关闭力太大，一方面闸板密封面与阀座密封面摩擦力过大容易引起密封面擦伤损坏，第二个方面容易引起阀座及闸板密封面因过度变形而损坏，第三个方面阀杆长度较长，过大的轴向压力容易产生弯曲变形，第四个方面甚至会引起闸阀中法兰螺栓的过度拉伸而损坏以及中法兰的密封泄漏。为了确保闸阀在任何情况下都能够开启，闸阀通常需要设置较大的开启力，特别是在高温下，由于材料的热膨胀，闸板与阀座会贴合的更紧密，因此需要更大的开启力。
对于普通的气动闸阀，关闭力和开启力是基本相同的，而且由于阀杆的存在，气动闸阀的气体介质作用在活塞上的关闭力还要略大于开启力，因此，普通气动闸阀，由于开启力较小，使用过程中，关闭后的闸阀往往不能确保开启，为了能够使闸阀开启，通常是调高气动装置的气源压力，但是，过高的气源压力，往往会引起闸阀的关闭力过大，从而产生一系列的问题，因此，常规气动闸阀存在关闭力与开启力矛盾的问题，导致气动闸阀经常出现各种问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种防磨损、泄漏、变形、运行稳定的高效减压气动闸阀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高效减压气动闸阀，包括有阀体、阀盖及气动装置，所述的阀体上设有介质进入通道、介质流出通道及连接介质进入通道与介质流出通道的连接通道，介质进入通道及介质流出通道与连接通道的衔接处设有阀座，连接通道内设有可与阀座密封的闸板，阀盖处设有一端延伸至连接通道内与闸板连接，另一端延伸至外的阀杆，气动装置包括有气源、气缸及连接气缸与气源的可切换气道的电磁阀，气缸内设有活塞，活塞与阀杆延伸至阀盖外的一端联动连接，气缸内设有驱动腔，其中，位于活塞下部的驱动腔为开启驱动腔，位于活塞上部的驱动腔为关闭驱动腔，气缸的开启驱动腔处设有通过管路与电磁阀连接的开启进出气口，关闭驱动腔处设有通过管路与电磁阀连接的关闭进出气口，其特征在于：所述的开启驱动腔内设有一端与活塞抵触、另一端与阀盖抵触的弹性抵压件；所述的电磁阀与气缸的开启驱动腔及关闭驱动腔之间设有通过电磁阀控制的气控阀。
采用上述技术方案，通过在气缸内的开启驱动腔内设置一端与活塞抵触，另一端与阀盖抵触的弹性抵压件，当气源的气源由管路通过开启进出气口进入到开启驱动腔内时，气缸的关闭驱动腔内的气压被排出，处于开启驱动腔内的气压对活塞实施抵触，同时弹性抵压件失去了关闭驱动腔内的气压对其的束缚，可辅助气压快速的将活塞顶起，使活塞快速的朝向气缸上部（即气缸的关闭驱动腔）移动，活塞移动的同时带动阀杆及闸板处于阀体内升起，使阀体的介质进入通道与介质流出通道导通，阀门处于开启状态；在此过程中，由于弹性抵压件的抵压作用，弹性抵压件的弹性力结合气源的气压力，使阀门的开启力度变大；当气源的气源由管路通过关闭进出气口进入到关闭驱动腔内时，气缸的开启驱动腔内的气压被排出，气压对活塞实施抵触，同时还需克服弹性抵压件的弹性力，使阀门的关闭压力减小，闸板完全进入到连接通道内，促使阀体的介质进入通道与介质流出通道封闭，阀门处于关闭状态；在此过程中，传统的阀门开启与关闭时所受到驱动压力一致，会导致阀门关闭时闸板与阀座之间发生摩擦或碰撞以及阀杆弯曲变形，为了防止此类情况发生，阀门在关闭过程中，进入到关闭驱动腔的气压不仅需对活塞进行抵压，同时还需克服弹性抵压件的弹性力，使气压的动能得到消耗，活塞在关闭过程中的压力变小，从而对阀门内的闸板、阀座及阀杆起到了保护作用，能够有效的防止阀体发生磨损、泄漏及变形。
本发明进一步设置为：弹性抵压件包括有设于开启驱动腔内且轴向一端与活塞抵触、另一端与阀盖抵触的压缩弹簧，活塞与该压缩弹簧抵触的端面上设有供压缩弹簧定位的弹簧座。
采用上述技术方案，将弹性抵压件设定为压缩弹簧，这样设置结构简单、安装方便，活塞上弹簧座的设置可有效的对压缩弹簧的轴向位置实施定位，防止压缩弹簧发生位移而影响到阀门的开启或关闭压力。
本发明更进一步设置为：气控阀包括有与气源导通的进气端口、通过电磁阀驱动可与进气端口导通或与外部导通的阀门开启进出气端口及阀门关闭进出气端口，阀门开启进出气端口及阀门关闭进出气端口分别通过连接管路与气缸的开启进出气口及关闭进出气口导通。
采用上述技术方案，由于电磁阀的孔径大多较小，进气量小，驱动压力无法得到保证，如若采用口径较大的电磁阀，则会使生产成本提高，本发明另设了气控阀，气控阀价格低廉，电磁阀作为控制气控阀中的端口实施切换的开关，不仅操作方便，而且使阀门的开启或关闭时的工作状态更为稳定。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中气动装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示的一种高效减压气动闸阀，包括有阀体1、阀盖2及气动装置3，阀体1上设有介质进入通道11、介质流出通道12及连接介质进入通道11与介质流出通道12的连接通道13，介质进入通道11及介质流出通道12与连接通道13的衔接处设有阀座4，连接通道13内设有可与阀座4密封的闸板5，阀盖2处设有一端延伸至连接通道13内与闸板5连接，另一端延伸至外的阀杆6，气动装置3包括有气源31、气缸32及连接气缸32与气源31的可切换气道的电磁阀33，气源31由气泵及气罐组成，气缸32内设有活塞34，活塞34与阀杆6延伸至阀盖2外的一端联动连接，气缸32内设有驱动腔，其中，位于活塞34下部的驱动腔为开启驱动腔321，位于活塞34上部的驱动腔为关闭驱动腔322，气缸32的开启驱动腔321处设有通过管路7与电磁阀33连接的开启进出气口323，关闭驱动腔322处设有通过管路7与电磁阀33连接的关闭进出气口324，开启驱动腔321内设有一端与活塞34抵触、另一端与阀盖2抵触的弹性抵压件8；电磁阀33与气缸32的开启驱动腔321及关闭驱动腔322之间设有通过电磁阀33控制的气控阀9。上述方案中，通过在气缸32内的开启驱动腔321内设置一端与活塞34抵触，另一端与阀盖2抵触的弹性抵压件8，当气源31的气源由管路7通过开启进出气口323进入到开启驱动腔321内时，气缸32的关闭驱动腔322内的气压被排出，处于开启驱动腔321内的气压对活塞34实施抵触，同时弹性抵压件8失去了关闭驱动腔322内的气压对其的束缚，可辅助气压将活塞34顶起，使活塞34快速的朝向气缸32上部（即气缸32的关闭驱动腔322）移动，活塞34移动的同时带动阀杆6及闸板5处于阀体1内升起，使阀体1的介质进入通道11与介质流出通道12导通，阀门处于开启状态；在此过程中，由于弹性抵压件8的抵压作用，气源31输出的气压结合了弹性抵压件8的弹性压力，使阀门的开启压力变大；当气源31的气源由管路7通过关闭进出气口324进入到关闭驱动腔322内时，气缸32的开启驱动腔321内的气压被排出，气压对活塞34实施抵触，同时还需克服弹性抵压件8的弹性力，使阀门的关闭压力减小，闸板5完全进入到连接通道13内，促使阀体1的介质进入通道11与介质流出通道12封闭，阀门处于关闭状态；在此过程中，由于阀门开启与关闭时所受到驱动气压一致，会导致阀门关闭时闸板5与阀座4之间发生摩擦或碰撞以及阀杆6弯曲变形，为了防止此类情况发生，阀门在关闭过程中，进入到关闭驱动腔322的气压不仅需对活塞34进行抵压，同时还需克服弹性抵压件8的弹性力，使气压的动能得到消耗，从而减少了阀门的关闭压力，对阀门内的闸板5、阀座4及阀杆6起到了保护作用，能够有效的防止阀体1发生磨损、泄漏及变形。需要说明的是，为了使气缸32的开启驱动腔321及关闭驱动腔322之间形成密封，稳定阀体1的开启压力及关闭压力，活塞34的外周面与气缸32的内壁之间设有密封圈341。
在本发明实施例中，为了便于安装，弹性抵压件8包括有设于开启驱动腔321内且轴向一端与活塞34抵触、另一端与阀盖2抵触的压缩弹簧，活塞34与该压缩弹簧抵触的端面上设有供压缩弹簧定位的弹簧座342。弹簧座342的设置可有效的对压缩弹簧的轴向位置实施定位，防止压缩弹簧发生位移而影响到阀门的开启或关闭压力。该弹簧座342与活塞34一体成型，这样设置便于加工及安装，同时也可避免弹簧座342与活塞34发生脱落而导致压缩弹簧无法实施定位的情况。
在本发明实施例中，由于电磁阀33的孔径大多较小，气源31内的气压通过电磁阀33直接进入到气缸32内有时无法对活塞34进行驱动；本发明实施例中的气控阀9包括有与气源31导通的进气端口91、通过电磁阀33驱动可与进气端口91导通或与外部导通的阀门开启进出气端口92及阀门关闭进出气端口93，阀门开启进出气端口92及阀门关闭进出气端口93分别通过连接管路与气缸32的开启进出气口323及关闭进出气口324导通。电磁阀33作为控制气控阀9中的端口实施切换的开关，不仅操作方便，而且使阀门的开启或关闭时的工作状态更为稳定。
Claims (3)
1.一种高效减压气动闸阀，包括有阀体、阀盖及气动装置，所述的阀体上设有介质进入通道、介质流出通道及连接介质进入通道与介质流出通道的连接通道，介质进入通道及介质流出通道与连接通道的衔接处设有阀座，连接通道内设有可与阀座密封的闸板，阀盖处设有一端延伸至连接通道内与闸板连接，另一端延伸至外的阀杆，气动装置包括有气源、气缸及连接气缸与气源的可切换气道的电磁阀，气缸内设有活塞，活塞与阀杆延伸至阀盖外的一端联动连接，气缸内设有驱动腔，其中，位于活塞下部的驱动腔为开启驱动腔，位于活塞上部的驱动腔为关闭驱动腔，气缸的开启驱动腔处设有通过管路与电磁阀连接的开启进出气口，关闭驱动腔处设有通过管路与电磁阀连接的关闭进出气口，其特征在于：所述的开启驱动腔内设有一端与活塞抵触、另一端与阀盖抵触的弹性抵压件；所述的电磁阀与气缸的开启驱动腔及关闭驱动腔之间设有通过电磁阀控制的气控阀。
2.根据权利要求1所述的高效减压气动闸阀，其特征在于：所述的弹性抵压件包括有设于开启驱动腔内且轴向一端与活塞抵触、另一端与阀盖抵触的压缩弹簧，活塞与该压缩弹簧抵触的端面上设有供压缩弹簧定位的弹簧座。
3.根据权利要求1或2所述的高效减压气动闸阀，其特征在于：所述的气控阀包括有与气源导通的进气端口、通过电磁阀驱动可与进气端口导通或与外部导通的阀门开启进出气端口及阀门关闭进出气端口，阀门开启进出气端口及阀门关闭进出气端口分别通过连接管路与气缸的开启进出气口及关闭进出气口导通。
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