專利名稱：遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提升閥，特別是一種自平衡截止閥。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高壓空氣系統(tǒng)用高壓截止閥多為手動(dòng)類截止閥，密封型式 為金屬硬質(zhì)密封，其操作力矩大，密封性差，使用壽命短，使用過程 中存在較多的質(zhì)量隱患，隨著技術(shù)日益進(jìn)步和新材料的不斷涌現(xiàn)，人 們?cè)谄胶馐浇刂菇Y(jié)構(gòu)和非金屬性密封方面提示了許多新的技術(shù)方案， 如中國(guó)專利CN2450455公開了一種新型密封、自平衡中高壓截止閥， 該閥由閥芯精密導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、新型密封機(jī)構(gòu)、自平衡機(jī)構(gòu)、閥芯防回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)螺旋副、支架手輪等組成，由于采用自平衡機(jī)構(gòu)使密封可 靠性提高，相應(yīng)操作更靈活、使用壽命延長(zhǎng)，但該技術(shù)方案的手操縱 方式，在許多先進(jìn)裝備上，尤其如艦船等場(chǎng)合，無法適應(yīng)使用需求， 且其自平衡功能相應(yīng)也較差，從而使該結(jié)構(gòu)很難適應(yīng)高壓、大口徑的 空氣介質(zhì)的截止操作，又如美國(guó)專利US4217934，公開了一種改進(jìn)的 先導(dǎo)截止閥，由多個(gè)先導(dǎo)閥排列在一起，在壓力高于或低于預(yù)定范圍 時(shí)，可進(jìn)行氣流系統(tǒng)的截止操作，每個(gè)先導(dǎo)閥包括一個(gè)雙向控制閥， 能夠截止進(jìn)口和出口之間或出口和進(jìn)口之間的流體流動(dòng)，該方案對(duì)控 制系統(tǒng)的適用性較強(qiáng)，其先導(dǎo)型結(jié)構(gòu)為遙控提供技術(shù)基礎(chǔ)，但是對(duì)高 壓大口徑的空氣介質(zhì)的截止，無疑是難以適應(yīng)，同時(shí)其密封也是難解 決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種遙控式高壓空氣先導(dǎo)型 平衡截止閥，它能提供高壓空氣系統(tǒng)大口徑管路截止閥的遙控功能， 并能使閥在開啟或關(guān)閉操作過程中平穩(wěn)地?zé)o沖擊地進(jìn)行，確保截止閥 有效可靠地密封。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是遙控式高壓空氣先 導(dǎo)型平衡截止閥在主閥體上還設(shè)置有一帶控制執(zhí)行器的先導(dǎo)閥，主閥 體上方固設(shè)的閥蓋內(nèi)腔和主閥桿上端形成有密封的氣室b，該氣室b 經(jīng)上導(dǎo)氣孔連接有先導(dǎo)閥的導(dǎo)氣孔，該導(dǎo)氣孔連接有通大氣的上氣
室，在主閥體上設(shè)置有連通進(jìn)氣口a的下導(dǎo)氣孔和氣槽，該氣槽連接 有先導(dǎo)閥體的下氣室，先導(dǎo)閥上氣室和下氣室之間設(shè)置有由控制執(zhí)行 器控制閉合或開啟先導(dǎo)閥體閥座孔的先導(dǎo)閥芯。截止閥關(guān)閉時(shí)，氣室 b通大氣，主閥桿在主閥彈簧和高壓空氣壓力作用下帶動(dòng)主閥盤壓合 在主閥體閥座面上，切斷進(jìn)氣口a和出氣口c的通路，由于氣室b內(nèi) 存在壓力空氣緩慢的排向大氣，上述主閥桿的移動(dòng)是平穩(wěn)地進(jìn)行，截 止閥開啟操作是，控制執(zhí)行器頂開先導(dǎo)閥，高壓空氣自進(jìn)氣口a經(jīng)下 導(dǎo)氣孔、先導(dǎo)閥、上導(dǎo)氣孔緩慢地進(jìn)入氣室b作用于主閥桿頂部，壓 縮主閥彈簧，主閥桿平穩(wěn)地下移帶動(dòng)主閥盤，打開主閥體的閥座孔， 進(jìn)氣口a和出氣口c連通。
本發(fā)明采用先導(dǎo)閥和控制執(zhí)行器，可遙控截止閥的開啟和關(guān)閉， 為高壓空氣系統(tǒng)大口徑管路的截止閥操作創(chuàng)造良好的高效的工作條 件，本發(fā)明采用獨(dú)特的內(nèi)平衡結(jié)構(gòu)，使主閥桿在開啟或關(guān)閉過程中， 在主閥桿的兩端建立相應(yīng)的壓差變化過程；主閥桿的上或下移時(shí)動(dòng)作 平穩(wěn)，從而主閥盤和主閥體的閥座面之間不會(huì)產(chǎn)生沖擊，為采用非金屬軟密封提供條件，并可延長(zhǎng)密封件的使用壽命和提高閥的密封效 果。


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圖1是本發(fā)明遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥示意圖。
圖2是圖1中先導(dǎo)閥和控制執(zhí)行器部分放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1、 2，遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥包括有主閥1、 先導(dǎo)閥2、控制執(zhí)行器3。
主閥1包括有主閥體11、底蓋1T、主閥桿12、主閥盤13、主 閥彈簧14、彈簧座14'、導(dǎo)向螺母15、信號(hào)桿16和閥蓋17，其中
主閥ll,結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相似，分別設(shè)有進(jìn)氣口a和出氣口c， 進(jìn)出氣口界面上形成有帶閥座孔的閥座面，相對(duì)閥座孔中心線設(shè)有貫 穿的安裝孔，該安裝孔內(nèi)可穿伸主閥桿12、主閥盤13、主閥彈簧14、 彈簧座14'和閥蓋17的懸伸端；和該安裝孔平行設(shè)置有先導(dǎo)閥2的 安裝孔；
主閥體11上設(shè)有連接進(jìn)氣口 a和先導(dǎo)閥2安裝孔的下導(dǎo)氣孔 100';在100'上方還設(shè)有連接先導(dǎo)閥2安裝孔和閥蓋17的孔170 的孔110;
主閥體ii下方用螺栓固定連接有底蓋ir ，
主閥桿12，是一多段不同直徑組成的桿狀體，下端固定連接有 主閥盤13，其上方穿伸于彈簧座14，和套設(shè)主閥彈簧14，其向上延 伸段有較大直徑段，該段上設(shè)密封圈并和閥蓋17懸伸端內(nèi)孔呈滑動(dòng)配合，再向上延伸直徑略小一段，該面上設(shè)密封圈并和闊蓋17氣室 b腔內(nèi)孔呈滑動(dòng)配合，在主閥桿12頂端設(shè)有螺孔，該螺孔中旋設(shè)有
導(dǎo)向螺母15;
主閥桿12頂端螺孔下方側(cè)邊開設(shè)有一組孔120，該孔120和密 封的氣室b連通，頂端螺孔下方，在主閥桿12中心線位置開設(shè)有一 孔121，孔121下端在主閥桿12側(cè)邊開設(shè)有一孔122，該側(cè)邊的外圓 柱面上挖設(shè)有通氣槽，以利主閥桿122和閥蓋17的孔170連通；
主閥盤12,呈法蘭形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)螺孔用以連接主閥桿12，其頂 部端面開設(shè)有槽，槽內(nèi)嵌設(shè)有非金屬的密封圈，該密封圈和主閥體 11的閥座面對(duì)應(yīng)觸接；
主彈簧14，是閉合主閥盤13的復(fù)位彈簧，其一端頂持于主閥桿 12，另一端頂持于彈簧座14'，該彈簧座14，是固設(shè)在主閥體ll的 安裝孔，彈簧座14'的內(nèi)孔穿伸主閥桿12呈滑動(dòng)配合，其下端側(cè)開 設(shè)有氣孔140';
導(dǎo)向螺母15是旋固在主閥桿12頂端的螺孔中，導(dǎo)向螺母15設(shè) 有貫穿孔，該孔內(nèi)穿伸信號(hào)桿16呈緊配合固定；
閥蓋17，呈法蘭型，用螺栓固定在主閥體ll上端，其內(nèi)腔穿伸 有主閥桿12呈滑動(dòng)配合，主閥桿12外圓柱面上設(shè)有密封圈，閥蓋 17內(nèi)腔和主閥桿12上端共同形成一密封的氣室b;
閥蓋17設(shè)有孔170，孑L 170的一端和主閥桿12的孔122連通， 孔170的另一端和主閥體11的孔110連通，并在二者接合端面處設(shè) 密封圈；
上述各構(gòu)件設(shè)置的孔120、 121、 122、 170、 110形成連接密封氣 室b和先導(dǎo)閥2的導(dǎo)氣孔210之間的通道——上導(dǎo)氣孔100。先導(dǎo)閥2包括有先導(dǎo)閥體21、先導(dǎo)閥彈簧22、先導(dǎo)閥芯23、錐 閥芯24、固定環(huán)25、復(fù)位彈簧26、先導(dǎo)閥蓋27，其中
先導(dǎo)閥體21，是一空心的圓筒體，先導(dǎo)閥體21是設(shè)置在主閥體 11的安裝孔內(nèi)，并設(shè)置有相應(yīng)的密封圈，在空心內(nèi)腔中心部設(shè)置有 隔板212，隔板中心形成有可伸設(shè)錐閥芯24的通孔，該通孔直徑大 于錐閥芯24尖端的直徑，隔板212中心孔下端形成有閥座，該閥座 可和先導(dǎo)閥芯23配合產(chǎn)生開、關(guān)功能，隔板212上方形成有可安裝 錐閥芯24、復(fù)位彈簧26的空腔，先導(dǎo)閥體21上端可固定有先導(dǎo)閥 蓋27;
先導(dǎo)閥彈簧22，其一端頂持于固定在先導(dǎo)閥體21的彈簧座，另 一端頂持于先導(dǎo)閥芯23;
先導(dǎo)閥芯23，其閥芯體制成和先導(dǎo)閥體21呈滑動(dòng)配合并能保持 空氣流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)非金屬密封用以和先導(dǎo)閥體21的閥座配 合.
錐閥芯24，其閥芯體制成和先導(dǎo)閥體21呈滑動(dòng)配合并能保持空 氣流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，其下端呈細(xì)桿狀可插伸在先導(dǎo)閥體21閥座孔，并能 頂接于先導(dǎo)閥芯23，其上端呈桿狀，桿的頂端可和控制執(zhí)行器3的 頂桿31觸接；
固定環(huán)25，用以連接控制執(zhí)行器3，該環(huán)以螺栓固定在主閥體 11，其外螺紋可旋接控制執(zhí)行器3的固定架32，固定環(huán)25的內(nèi)孔伸 設(shè)有先導(dǎo)閥體21和先導(dǎo)閥蓋27，并可將二者固設(shè)在主閥體11上；
復(fù)位彈簧26，其一端頂持于先導(dǎo)閥體21,另一^頂持于頂桿31， 用以控制頂桿31的復(fù)位；
先導(dǎo)閥蓋27,設(shè)在先導(dǎo)閥體21頂部，用以容置復(fù)位彈簧26，在先導(dǎo)閥蓋27的側(cè)邊設(shè)有通氣孔，用以保持和先導(dǎo)閥體21的導(dǎo)氣孔 210連通。
控制執(zhí)行器3，是本發(fā)明的控制元件，包括有頂桿31、固定架 32和控制器33，其中
頂桿31，其外伸端可和錐閥芯24的上端觸接，另一端和控制器 33連接，并由復(fù)位彈簧26保持其在控制器33切斷信號(hào)后，頂桿31 脫離和錐閥芯24接觸復(fù)回原位；
固定架32，是一兩端帶內(nèi)螺紋的筒狀體，其一端旋接于固定環(huán) 25，另一端可旋接控制器33，在固定架32的側(cè)邊開設(shè)有一組通氣孔， 用以保持先導(dǎo)閥體21的導(dǎo)氣孔210、先導(dǎo)閥蓋的通氣孔和大氣連通；
控制器33，可采用電磁鐵、氣缸、液壓缸等多種方案，本發(fā)明 采用各方案均具有相同的連接口，可方便地更換。
圖1是本發(fā)明起始處于關(guān)閉狀態(tài)，操作時(shí)
開啟閥門——控制器33接受指令動(dòng)作，頂桿31推動(dòng)錐閥芯24 的錐面和先導(dǎo)閥體21的閥座壓緊，同時(shí)頂開先導(dǎo)閥芯23脫離閥座， 此時(shí)氣室b腔及上導(dǎo)氣孔100和大氣隔離，進(jìn)氣口 a的高壓空氣通過 下導(dǎo)氣孔100'、氣槽101、下氣室211、導(dǎo)氣孔210、及上導(dǎo)氣孔100 (孔IIO、 170、 122、 121、 120)進(jìn)入b腔，高壓空氣壓力作用在主 閥桿12的上端，逐漸平衡從進(jìn)氣口a、氣孔140'的高壓空氣壓力和 主閥彈簧14在主閥盤13壓緊在閥座上的作用力，隨著高壓空氣慢慢 地充滿氣室b腔，作用在主閥桿12上端的壓力大于下端壓力，主閥 盤13脫離閥座，從而使進(jìn)氣口 a的高壓空氣經(jīng)閥座孔進(jìn)入出氣口 c， 高壓空氣流向排放管路，而進(jìn)入出氣口 c的高壓空氣壓力也作用在主 閥盤13上，形成另一使主閥盤13運(yùn)動(dòng)減緩的力，這樣就保證平緩地打開閥門；當(dāng)閥門全部打開時(shí)，主閥桿12頂部的信號(hào)桿16處于最低 位，其相應(yīng)信息將明示給操作者閥的工作狀態(tài)。
關(guān)閉閥門——控制器33接受指令動(dòng)作，此時(shí)，錐閥芯24、先導(dǎo) 閥芯23在先導(dǎo)閥彈簧作用下回歸原始位置，氣室b腔經(jīng)上導(dǎo)氣孔100、 導(dǎo)氣孔210、上氣室21T、先導(dǎo)閥蓋27側(cè)邊開孔、固定架32側(cè)邊開 孔和大氣連通，氣室b腔內(nèi)高壓空氣排放至大氣，先導(dǎo)閥芯23壓緊 在閥座上關(guān)閉高壓空氣進(jìn)入b腔的通道，當(dāng)氣室b腔內(nèi)的空氣壓力降 低后，主閥體12在主閥彈簧14和進(jìn)氣口 a的高壓空氣壓力作用下向 上移動(dòng)，同樣保證平緩地關(guān)閉閥門，直至主閥盤13壓緊在閥座上， 供氣管路和排氣管路截?cái)唷?br> 權(quán)利要求
1、一種遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥，包括有主閥體、主閥桿、主閥盤、主閥彈簧和閥蓋，主閥體和閥蓋內(nèi)伸設(shè)有可往復(fù)移動(dòng)的主閥桿，主閥桿上固設(shè)有主閥盤，主閥桿套設(shè)的主閥彈簧頂持于套設(shè)在主閥體內(nèi)的彈簧座和主閥桿的凸肩，關(guān)閉狀態(tài)的主閥桿上的主閥盤壓合在主閥體的閥座上封閉主閥體的進(jìn)氣口a和出氣口c，其特征在于a. 在主閥體(11)上還設(shè)置有一帶控制執(zhí)行器(3)的先導(dǎo)閥(2)；b. 主閥體(11)上方固設(shè)的閥蓋(17)內(nèi)腔和主閥桿(12)上端形成有密封的氣室b；c. 該氣室b經(jīng)上導(dǎo)氣孔(100)連接有先導(dǎo)閥(2)的導(dǎo)氣孔(210)，該導(dǎo)氣孔(210)連接有通大氣的上氣室(211’)；d. 在主閥體(11)上設(shè)置有連通進(jìn)氣口a的下導(dǎo)氣孔(100’)和氣槽(101)，該氣槽(10)連接有先導(dǎo)閥(2)先導(dǎo)閥體(21)的下氣室(211)；e. 先導(dǎo)閥(2)上氣室(211’)和下氣室(211)之間設(shè)置有由控制執(zhí)行器(3)控制閉合或開啟先導(dǎo)閥體(21)閥座孔的先導(dǎo)閥芯(23)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥， 其特征在是上導(dǎo)氣孔(100)包括有一組相互連通的孔(120、 121、 122、 170、 110)，孔(120)位于主閥桿(12)頂端側(cè)邊，孔(121) 位于主閥桿(12)上端中心沿軸向，孔(122)位于孔(121)下端的 主閥桿(12)側(cè)邊，孑L (170)位于閥蓋(17)下端，該孔(170) — 端連接有孔(122)另一端連接有主闊體(11)的孔(110)，該孔(110) 的另一端連接有先導(dǎo)閥(2)的導(dǎo)氣孔(210)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥， 其特征是主閥體(11)內(nèi)的彈簧座(14')下端側(cè)開設(shè)有氣孔(140')。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥， 其特征是主閥桿(12)的頂部固設(shè)有導(dǎo)向螺母(15)，該導(dǎo)向螺母(15) 的中心孔內(nèi)穿伸有信號(hào)桿(16)呈滑動(dòng)配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥， 其特征是在先導(dǎo)閥芯(23)下端頂持有先導(dǎo)閥彈簧(22),先導(dǎo)閥(2) 開啟狀態(tài)的先導(dǎo)閥芯(23)頂端觸接有錐閥芯(24)和錐閥芯(24) 頂端觸接有控制執(zhí)行器(3)的頂桿(31)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥， 其特征是先導(dǎo)閥(2)上設(shè)置有復(fù)位彈簧(26)，其一端項(xiàng)持有先導(dǎo)閥 體(21)，另一端頂持有控制執(zhí)行器(3)的頂桿(31)。
全文摘要
一種遙控式高壓空氣先導(dǎo)型平衡截止閥，主要解決截止閥可遙控等技術(shù)問題，其采用技術(shù)方案是，在主閥體上設(shè)有帶控制執(zhí)行器的先導(dǎo)閥，主閥體上方形成有密封的氣室b，氣室b經(jīng)上導(dǎo)氣孔連接先導(dǎo)閥導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔連接有上氣室，主閥體上設(shè)有下導(dǎo)氣孔蓋連接先導(dǎo)閥體的下氣室，先導(dǎo)閥上、下氣室間設(shè)有由控制執(zhí)行器控制閥閉合或開啟先導(dǎo)閥體閥座孔的先導(dǎo)閥芯，適用于高壓大口徑管路的截止閥。
文檔編號(hào)F16K1/00GK101446353SQ200710171898
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者吳堂榮, 勇 唐, 趙建斌 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七零四研究所