CN104847904A - 气动切断阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气动切断阀，包括气阀外壳和气缸活塞组件，活塞一端连接有阀杆，阀杆容置于柱形滑道内，阀杆一端设有阀芯，柱形滑道连通有进气道和出气道，还包括推紧阀芯的压缩弹簧，出气道位于进气道的上方，进气道和出气道通过第一窄口连通，出气道与柱形滑道衔接处设有用于与阀芯密封配合的第二窄口，第一窄口和第二窄口用于与阀芯密封配合，阀芯被压缩弹簧推紧于第二窄口。阀芯在未通驱动气体的状态下被压缩弹簧顶紧于第二窄口，进气道和出气道通过第一窄口连通，适应硫化气体持续通过气动切断阀的工作情况，这种设计在硫化气体通过时并不需要持续通驱动气体令气动切断阀内部保持压力，减少了驱动气体的消耗，大大节约能源。

Description

气动切断阀
技术领域
本发明涉及阀门装置技术领域，更具体地说，涉及一种气动切断阀。
背景技术
在生产橡胶过程中，尤其是轮胎生产时，往往需要对橡胶产品进行硫化，硫化是一种常用的橡胶加工工序，是橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程，以达到将塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的目的。而采用硫化气体对橡胶进行硫化是现有技术中常用的技术手段，硫化过程中需要对硫化温度、湿度及硫化气体的输送量进行严格的控制。
在硫化气体的通路中常常需要对硫化气体的流量和通断进行直接控制，常用的控制通断的装置是切断阀，其中采用气动驱动的气动切断阀是常用的技术手段，然而发明人发现现有技术中的切断阀还存在一些缺点：现有技术中的气动切断阀通常是常闭的，即在没有驱动气体通入、切断阀位于无压位置时，切断阀本身关闭，其内部并不允许工作气体即硫化气体通过，而在通驱动气体时切断阀才能打开，供工作气体即硫化气体通过，这样的设计有时并不能够很好地适应工作具体情况，如在需要大流量的硫化气体持续通过气动切断阀时，为了保证气体的顺利通过，气动切断阀要保持常开，然而若保持气动切断阀常开需要气动切断阀内的气缸保持有压状态，而若令气缸保持有压状态相对无压状态需要相对较大的工作气体消耗，造成较大的能源浪费。
综上所述，如何有效地解决切断阀浪费能源较大等的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气动切断阀，该气动切断阀的结构设计可以有效地解决切断阀占据空间较大和使用浪费能源较大等的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种气动切断阀，包括气阀外壳和设置于气阀外壳一端的气缸活塞组件，气缸活塞组件内的活塞一端连接有阀杆，阀杆容置于气阀外壳内的柱形滑道内，阀杆另一端设有封堵气道的阀芯，柱形滑道连通有进气道和出气道，出气道和进气道沿柱形滑道的轴向上下排布，气阀外壳内设有将阀芯推紧的压缩弹簧，出气道位于进气道的上方，进气道和出气道通过第一窄口连通，出气道与柱形滑道衔接处设有用于与阀芯密封配合的第二窄口，第一窄口和第二窄口用于与阀芯密封配合，阀芯被压缩弹簧推紧于第二窄口。
优选地，上述气动切断阀中，进气道和出气道均设置于柱形滑道的同一侧。
优选地，上述气动切断阀中，活塞设有沿其轴向贯穿的螺钉，阀杆与活塞通过螺钉固定连接。
优选地，上述气动切断阀中，螺钉与活塞贴合的颈部的外周设有密封圈槽，密封圈槽内设置有密封圈。
优选地，上述气动切断阀中，进气道的开口处设置有台阶结构，台阶结构处可拆卸地卡装有限制气体流量的截流板，截流板上设置有供气体通过的气孔。
优选地，上述气动切断阀中，进气道设有止回窄口和止回螺钉，止回螺钉的外周大径与止回窄口的内壁密封配合，沿止回螺钉的轴向设置有将止回螺钉的大径顶在止回窄口的压缩弹簧。
本发明提供的一种气动切断阀，包括气阀外壳和设置于气阀外壳一端的气缸活塞组件，气缸活塞组件内的活塞一端连接有阀杆，阀杆容置于气阀外壳内的柱形滑道内，阀杆一端设有封堵气道的阀芯，柱形滑道连通有进气道和出气道，出气道和进气道沿柱形滑道的轴向上下排布，气阀外壳内设有将阀芯推紧的压缩弹簧，出气道位于进气道的上方，进气道和出气道通过第一窄口连通，出气道与柱形滑道衔接处设有用于与阀芯密封配合的第二窄口，第一窄口和第二窄口用于与阀芯密封配合，阀芯被压缩弹簧推紧于第二窄口。此外将出气道和进气道分别上下排布，并在两者之间设置窄口和封堵窄口的阀芯，阀芯在未通驱动气体的状态下被压缩弹簧顶紧于第二窄口，远离进气道和出气道之间的第一窄口，使进气道和出气道连通，适应需要大流量的硫化气体持续通过气动切断阀的工作情况，气动切断阀要保持常开，保证了气体的顺利通过，在需要切断时在通驱动气体截断进气道和出气道之间的窄口，这种设计在硫化气体通过时并不需要持续通驱动气体令气动切断阀内部保持压力，所以减少了驱动气体的消耗，大大节约了能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的气动切断阀的剖面结构示意图。
附图中标记如下：
气阀外壳1、气缸活塞组件2、活塞21、螺钉22、密封圈23、压缩弹簧3、阀杆4、阀芯5、出气道6、止回螺钉7、进气道8、截流板9。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种气动切断阀，以解决切断阀占据空间较大和浪费能源较大等的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的气动切断阀的剖面结构示意图。本发明提供的气动切断阀，包括气阀外壳1和设置于气阀外壳1一端的气缸活塞组件2，气缸活塞组件2内的活塞21一端连接有阀杆4，阀杆4容置于气阀外壳1内的柱形滑道内，阀杆4另一端设有封堵气道的阀芯5，柱形滑道连通有进气道8和出气道6，出气道6和进气道8沿柱形滑道的轴向上下排布，气阀外壳1内设有将阀芯5推紧的压缩弹簧3，出气道6位于进气道8的上方，进气道8和出气道6通过第一窄口连通，出气道6与柱形滑道衔接处设有用于与阀芯5密封配合的第二窄口，第一窄口和第二窄口用于与阀芯5密封配合，阀芯5被压缩弹簧3推紧于第二窄口。
其中需要说明的是，进气道8和出气道6并排设置于柱形滑道的下端，出气道6在上，进气道8在下，即出气道6相对进气道8靠近第二窄口，并且通过第二窄口与柱形滑道链接，阀杆4在柱形滑道内自由滑动，柱形滑道起到滑动导向的作用，使其端部的阀芯5可以上下移动，视具体工况封堵第一窄口或第二窄口，当气动切断阀未通过驱动气体时，阀芯5在压缩弹簧3的作用下顶紧于第二窄口，此时，出气道6和进气道8通过敞开的第二窄口连通，当切断阀通过驱动气体时，气缸活塞组件2推动阀杆4向下挤压压缩弹簧3，阀芯5向下运动直至封堵住第一窄口，此时出气道6和进气道8截断。
将出气道6和进气道8分别上下排布，并在两者之间设置窄口和封堵窄口的阀芯5，阀芯5在未通驱动气体的状态下被压缩弹簧3顶紧于第一窄口，远离进气道8和出气道6之间的第二窄口，使进气道8和出气道6连通，适应需要大流量的硫化气体持续通过气动切断阀的工作情况，气动切断阀要保持常开，保证了气体的顺利通过，在需要切断时在通驱动气体截断进气道8和出气道6之间的窄口，这种设计在硫化气体通过时并不需要持续通驱动气体令气动切断阀内部保持压力，所以减少了驱动气体的消耗，大大节约了能源。
为进一步优化上述技术方案中气动切断阀的结构，在上述实施例的基础上，进气道8和出气道6均设置于柱形滑道的同一侧。
采用这种将进气道8和出气道6上下并排排列的设计，将进气道8和出气道6设置于整体呈柱形的切断阀的同一边，大大减少了切断阀本身的横向长度，减小了切断阀设置需占据的空间。
为进一步优化上述技术方案中气缸活塞组件2与阀杆4阀芯5的连接结构，在上述实施例的基础上，上述气动切断阀中，活塞21设有沿其轴向贯穿的螺钉22，阀杆4与活塞21通过螺钉22固定连接。
其中需要说明的是，在气缸活塞组件2中气缸开口方向安装阀杆4，阀杆4端部与活塞21中心处通过螺钉22安装紧固，达到令阀杆4与活塞21同步运动的技术目的。其中优选的直接实施方案是在活塞21中轴附近直接设置贯穿的螺钉安装孔，并且在阀杆4一端的中心同样设置相配合的螺纹孔，安装螺钉22将活塞21与阀杆4固定连接一体；此外视装置的具体要求在螺钉头部和活塞21之间和活塞21与阀杆4之间加设垫片装置，令活塞21与阀杆4之间的连接更加稳固。
采用这种活塞21与阀杆4的连接方式，实施起来更为简单，安装相对更加容易，只需通过简单的打孔和安装螺钉22的操作即可实现稳固的连接，连接状态稳定，且由于连接点附近结构平滑简单，容易视密封要求加装密封圈23或其他密封结构。
为进一步优化上述技术方案中活塞气缸组件的密封效果和活塞21与阀杆4连接点的密封效果，在上述实施例的基础上，上述气动切断阀中，螺钉22与活塞21贴合的颈部的外周设有密封圈槽，密封圈槽内设置有密封圈23。
其中需要说明的是，出于连接稳固和造价的考虑，活塞21上供螺钉22贯穿的安装孔为普通通孔并不需要设置螺纹，所以螺钉22在螺钉头和螺纹段之间设有一段平滑无螺纹的颈部，而螺钉22与活塞21之间为硬质部件之间的硬接触很难达到良好的密封效果，然而若螺钉22与活塞21之间留有缝隙，驱动气体就很容易通过缝隙流失造成气缸活塞组件2漏气，大大影响力装置可控制效果，令气体驱动下的气动切断阀的切断和打开出现动作不彻底不流畅的问题，影响了设备的使用。故此处设置密封结构，密封结构优选设置于螺钉22的颈部，密封圈槽将密封圈23位置固定，密封圈23紧密贴合于螺钉22外周与活塞21上的安装孔的内壁之间达到密封的效果，大大增强了阀杆4与活塞21连接点处的密封效果，减小了发生漏气的风险。此外在本申请技术方案的启示下，本领域技术人员也可以想到其他的阀杆4与活塞21之间的密封方案，如在螺钉头压紧于活塞21的端面上设置软质的密封垫片，通过软质的密封垫片达到密封效果。
为进一步优化上述技术方案中气动切断阀的设计，给气动切断阀增加控制调节流量的功能，在上述实施例的基础上，上述气动切断阀中，进气道8的开口处设置有台阶结构，台阶结构处可拆卸地卡装有限制气体流量的截流板9，截流板9上设置有供气体通过的气孔。
其中需要说明的是，进气道8的开口处的结构为口径外大内小，呈台阶状结构，设置这种结构方便在进气道8开口处安装截流板9，只需简单地将截流板9卡在台阶结构处即可达到安装固定的目的。
采用这种在进气道8设置台阶结构并安装截流板9的设计方案，能够令气动切断阀不止能够控制气体的通断还能进一步控制气体的流量。在现有技术范畴内，切断阀只能够实施气体通断的控制，而在本申请的技术领域内，可能需要是使用不同的硫化气体的流量以适应不同的工作情况，这就要求另外加装流量控制装置，而加装操作麻烦，并且加装装置占用工作区域空间，有时并不能很好适应实际情况。因此，发明人提供了这种进气道8开口处设置台阶结构，并卡装截流板9，这种结构拆装便捷，结构简单牢固，截流板9依据上面气孔的大小分为不同型号，在实际操作时，可以根据不同的硫化气体的流量更替成合适的截流板9。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，上述气动切断阀中，进气道8设有止回窄口和止回螺钉7，止回螺钉7的外周大径与止回窄口的内壁密封配合，沿止回螺钉7的轴向设置有将止回螺钉7的大径顶在止回窄口的压缩弹簧3。
其中需要说明的是，在进、出气道6内未通过气体的情况下止回螺钉7被压缩弹簧3顶在止回窄口处，在出气道6有气体通过的情况下，止回螺钉7在气体的压力下被顶开，挤压压缩弹簧3，硫化气体可持续通过出气道6，并且由于止回螺钉7的设计，气体只能够经由进气道8从出气道6流出，不能反向流通，达到止回的效果，并在优选的，在止回螺钉7的顶部大径处设置密封圈23或密封垫等密封结构，以优化止回螺钉7与止回窄口之间的密封效果，防止漏气。这种设计令气动切断阀能够直接具有止回的效果，防止硫化气体逆向流通，节约了气源，同时这种设计也可以免除单独再安装止回阀，节省了装置成本也节省了安装空间。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种气动切断阀，包括气阀外壳(1)和设置于所述气阀外壳(1)一端的气缸活塞组件(2)，所述气缸活塞组件(2)内的活塞(21)一端连接有阀杆(4)，所述阀杆(4)容置于所述气阀外壳(1)内的柱形滑道内，所述阀杆(4)另一端设有封堵气道的阀芯(5)，所述柱形滑道连通有进气道(8)和出气道(6)，所述出气道(6)和所述进气道(8)沿所述柱形滑道的轴向上下排布，所述气阀外壳(1)内设有将所述阀芯(5)推紧的压缩弹簧(3)，其特征在于，所述出气道(6)位于所述进气道(8)的上方，所述进气道(8)和所述出气道(6)通过第一窄口连通，所述出气道(6)与所述柱形滑道衔接处设有用于与所述阀芯(5)密封配合的第二窄口，所述第一窄口和所述第二窄口用于与所述阀芯(5)密封配合，所述阀芯(5)被所述压缩弹簧(3)推紧于所述第二窄口。
2.根据权利要求1所述的气动切断阀，其特征在于，所述进气道(8)和所述出气道(6)均设置于所述柱形滑道的同一侧。
3.根据权利要求2所述的气动切断阀，其特征在于，所述活塞(21)设有沿其轴向贯穿的螺钉(22)，所述阀杆(4)与所述活塞(21)通过所述螺钉(22)固定连接。
4.根据权利要求3所述的气动切断阀，其特征在于，所述螺钉(22)与所述活塞(21)贴合的颈部的外周设有密封圈槽，所述密封圈槽内设置有密封圈(23)。
5.根据权利要求1所述的气动切断阀，其特征在于，所述进气道(8)的开口处设置有台阶结构，所述台阶结构处可拆卸地卡装有限制气体流量的截流板(9)，所述截流板(9)上设置有供气体通过的气孔。
6.根据权利要求1至5任一项所述的气动切断阀，其特征在于，所述进气道(8)设有止回窄口和止回螺钉(7)，所述止回螺钉(7)的外周大径与所述止回窄口的内壁密封配合，沿所述止回螺钉(7)的轴向设置有将所述止回螺钉(7)的大径顶在所述止回窄口的压缩弹簧(3)。
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