本發(fā)明涉及一種液氯充裝系統(tǒng)的控制閥門，具體是指一種柱塞型閥芯體。

背景技術(shù)：

在化工氯堿生產(chǎn)行業(yè)中，產(chǎn)品涉及到液氯等?；罚滗N售充裝有很大的難度，且充裝手續(xù)十分繁多復(fù)雜；由于液氯具有毒性、易氣化，一旦發(fā)生泄露，處理不及時(shí)或無(wú)法處理時(shí)，就會(huì)對(duì)人身造成嚴(yán)重傷害，從而引發(fā)重大安全事故，因此其充裝要求嚴(yán)格，安全保障 措施必須完善。液氯槽車進(jìn)行時(shí)，槽車壓力會(huì)隨槽車內(nèi)液氯溫度上升而增加，一旦壓力過高槽車罐體就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。任何液氯容器，其充填系數(shù)均不得超過 80%，可見液氯充裝過程中的準(zhǔn)確計(jì)量就顯得十分重要，不僅要考慮安全因素，而且作為效益單位，其計(jì)量精度也直接關(guān)系到銷售業(yè)績(jī)。然而，液氯的充裝計(jì)量是一個(gè)受多種因素影響的復(fù)雜過程，如充裝裝置自身的選型及安裝誤差引起的計(jì)量誤差、充裝管道氣液兩相抽空引起的計(jì)量誤差、環(huán)境溫度引起的計(jì)量誤差、外界振動(dòng)干擾引起的誤差等。同時(shí)為提高定量裝車計(jì)量效益，降低計(jì)量誤差帶來(lái)的銷售損失，選用一種既具有較高的計(jì)量精度、穩(wěn)定性、又比較適合計(jì)量環(huán)境的質(zhì)量流量計(jì)和即開即停的定量控制儀以提高安全性，就顯得很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種柱塞型閥芯體，保證液氯在充裝時(shí)的靈活調(diào)節(jié)，提高液氯的計(jì)量精度。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種柱塞型閥芯體，包括閥芯本體以及與之配合的U形閥座，所述閥芯本體包括閥桿和間隔設(shè)置在閥桿上的兩個(gè)堵塊，在堵塊下端面上設(shè)有外徑沿閥桿軸線方向向下遞減的圓錐段，圓錐段套設(shè)在閥桿的外圓周壁上，所述閥座水平放置，且在閥座的兩個(gè)豎直段上均開有與圓錐段相配合的連通腔體，閥桿豎直貫穿兩個(gè)所述連通腔體，在沿所述圓錐段周向在其外壁上設(shè)有多個(gè)卡塊，在連通腔體內(nèi)壁上開有多個(gè)與所述卡塊相適應(yīng)的卡槽，在所述圓錐段的下端面固定有密封環(huán)，所述密封環(huán)的外徑大于所述連通腔體下端開口的內(nèi)徑；在所述閥桿上設(shè)有兩個(gè)正對(duì)連通腔體下端開口的導(dǎo)流塊，所述導(dǎo)流塊上段外徑沿所述閥桿軸線向上遞減，且沿所述導(dǎo)流塊上段周向在其外壁上開有多個(gè)導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽的寬度沿沿所述閥桿軸線向下遞增。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，控制閥芯在使用時(shí)容易出現(xiàn)截流不精確而導(dǎo)致的泄漏問題，發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的閥芯進(jìn)行改進(jìn)，在保證控制閥芯靈活調(diào)節(jié)的前提下，提高控制閥芯的截流精準(zhǔn)度，以保證液氯在充裝過程中的計(jì)量精度，減少液氯的損失同時(shí)提高液氯的充裝效率；使用時(shí)，在閥體內(nèi)開有液氯流道，而U形的閥座水平放置安裝在液氯流道的中部，使得閥體的進(jìn)口通過開設(shè)在閥座上的兩個(gè)連通腔體與出口連通，充裝前，圓錐段與連通腔體壁接觸，同時(shí)卡塊與卡槽相互配合，使得兩個(gè)連通腔體實(shí)現(xiàn)一級(jí)密封，而圓錐段下端面上的密封環(huán)則實(shí)現(xiàn)連通腔體下端開口的二級(jí)密封，通過一級(jí)密封以及二級(jí)密封，使得液氯流道被完全封隔成兩個(gè)部分，以維持控制閥芯對(duì)液氯儲(chǔ)罐與外界的隔絕效果；充裝時(shí)，液氯通過進(jìn)口流入到U形閥座內(nèi)壁與進(jìn)口之間構(gòu)成的第一段流道內(nèi)，此時(shí)撥動(dòng)閥桿，使得圓錐段與連通腔體壁之間逐漸分離，液氯則沿連通腔體與圓錐段之間的間隙進(jìn)入到U形閥座外壁與出口之間構(gòu)成的第二段流道內(nèi)，最后經(jīng)過出口注入至運(yùn)輸罐體內(nèi)。通過閥桿在豎直方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)液氯儲(chǔ)罐與運(yùn)輸罐之間的連通與開閉，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)液氯充裝過程中液氯流量的精確控制，避免因液氯的截流不及時(shí)或是截流精度差而導(dǎo)致液氯的泄漏，以達(dá)到保證液氯在充裝時(shí)的靈活調(diào)節(jié)，提高液氯的計(jì)量精度的目的。

其中，在閥桿上移直至圓錐段與連通腔體內(nèi)壁完全脫離后，液氯快速通過連通腔體由第一段流道流入第二段流道中，此時(shí)第一段流道內(nèi)的液氯會(huì)因位于上方的連通腔體下端開口內(nèi)徑較小而選擇位于下方的連通腔體中流出，而第一段流道內(nèi)絕大部分的液氯會(huì)對(duì)第二段流道內(nèi)的正對(duì)位于下方的連通腔體下端開口的閥體內(nèi)壁形成強(qiáng)烈沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致閥體內(nèi)壁受到劇烈碰撞而受損，發(fā)明人在閥桿上安裝有兩個(gè)正對(duì)連通腔體下端開口的導(dǎo)流塊，且所述導(dǎo)流塊的上段外徑沿閥桿軸線朝上遞減，即在連通腔體的下端形成一個(gè)圓錐狀的導(dǎo)流面，使得第一段流道中的液氯同樣分成兩股流出，即第一股液氯在導(dǎo)流面的導(dǎo)引下沿位于上方的連通腔體下端開口處流出，而第二股液氯沿位于下方的連通腔體下端開口處流出，而第二股液氯在流入至第二段流道中后在導(dǎo)流面的導(dǎo)引下向四周擴(kuò)散開，避免可對(duì)閥體內(nèi)壁上的一點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)沖擊，進(jìn)而降低閥體內(nèi)壁的受損率，同時(shí)保證由第一段流道分流至第二段流道中的兩股液氯的流量趨于平衡，以保證閥體內(nèi)上下兩個(gè)部分的受力均衡，避免閥體內(nèi)壁的下方過度磨損而降低其使用壽命。進(jìn)一步地，在導(dǎo)流面上開有的多個(gè)導(dǎo)流槽能夠提高在第一段流道和第二段流道中的導(dǎo)流效果，導(dǎo)流槽的寬度沿閥桿的軸向朝下遞增，即在第一股液氯在流出時(shí)，第一股液氯在流通截面逐漸遞減的導(dǎo)流槽內(nèi)的流速會(huì)逐漸升高，即導(dǎo)流槽的對(duì)第一股液氯外排效果起到加強(qiáng)作用，使得在單位時(shí)間內(nèi)沿位于上方的導(dǎo)流面流出的液氯流量增加；而在第二股液氯流出時(shí)，第二股液氯的在流通截面逐漸增加的導(dǎo)流槽內(nèi)的流速會(huì)逐漸降低，即此時(shí)的導(dǎo)流槽對(duì)第二股液氯的流動(dòng)速度起到減緩的作用，使得在單位時(shí)間內(nèi)沿位于下方的導(dǎo)流面流出的液氯流量降低，以減小第二股液氯對(duì)閥體內(nèi)部的沖擊力度。

所述卡塊的寬度沿所述閥桿的軸線方向向下遞減?？▔K與卡槽的配合使得圓錐段與連通腔體壁之間的接觸面積增大，即增加一級(jí)密封的密封效果，同時(shí)卡塊的寬度沿閥桿的軸線方向向下遞減，同樣地連通腔體壁上的卡槽槽寬也沿閥桿的軸線方向向下遞減，即在對(duì)液氯流道進(jìn)行截?cái)鄷r(shí)可減小卡槽內(nèi)的液氯殘留量，并且卡塊在與卡槽的接觸過程中，卡塊受到擠壓而發(fā)生的形變量會(huì)在卡槽槽寬逐漸減小的部分中受到限制，即卡塊與卡槽之間的相互作用力在沿閥桿軸向朝下的方向上遞增，進(jìn)而增大一級(jí)密封的密封效果。

所述密封環(huán)的縱向截面為水平放置的U形。作為優(yōu)選，密封環(huán)的縱向截面為U形，即在閥桿的下移過程中，密封環(huán)逐漸與連通腔體的下端開口接觸，直至卡槽與卡塊完全契合，閥桿停止移動(dòng)，此時(shí)密封環(huán)發(fā)生一定形變而對(duì)連通腔體的下端實(shí)現(xiàn)二級(jí)密封，而縱向截面為U形的密封環(huán)在與連通腔體發(fā)生相互擠壓時(shí)，密封環(huán)外圓周部分的形變通過其U形部分而具備一定的形變空間，即防止了密封環(huán)上起到密封作用的部分不會(huì)造成內(nèi)部作用應(yīng)力集中而受損，以確保二級(jí)密封的穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)密封環(huán)的使用壽命。

所述卡塊以及密封環(huán)均采用聚四氟乙烯材質(zhì)。作為優(yōu)選，液氯具備活潑的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)具備腐蝕性，一般的作為密封介質(zhì)的橡膠材料在液氯環(huán)境下的使用壽命較短，容易出現(xiàn)硬化開裂的現(xiàn)象，而發(fā)明人選用聚四氟乙烯材質(zhì)作為卡塊以及密封環(huán)的原材料，利用其良好的耐腐蝕性能，以保證在控制閥內(nèi)保證一級(jí)密封以及二級(jí)密封的穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)卡塊以及密封環(huán)的使用壽命，降低控制閥內(nèi)部件更換的頻率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明通過閥桿在豎直方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)液氯儲(chǔ)罐與運(yùn)輸罐之間的連通與開閉，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)液氯充裝過程中液氯流量的精確控制，避免因液氯的截流不及時(shí)或是截流精度差而導(dǎo)致液氯的泄漏，以達(dá)到保證液氯在充裝時(shí)的靈活調(diào)節(jié)，提高液氯的計(jì)量精度的目的；

2、本發(fā)明的連通腔體壁上的卡槽槽寬也沿閥桿的軸線方向向下遞減，即在對(duì)液氯流道進(jìn)行截?cái)鄷r(shí)可減小卡槽內(nèi)的液氯殘留量，并且卡塊在與卡槽的接觸過程中，卡塊受到擠壓而發(fā)生的形變量會(huì)在卡槽槽寬逐漸減小的部分中受到限制，即卡塊與卡槽之間的相互作用力在沿閥桿軸向朝下的方向上遞增，進(jìn)而增大一級(jí)密封的密封效果；

3、本發(fā)明選用聚四氟乙烯材質(zhì)作為卡塊以及密封環(huán)的原材料，利用其良好的耐腐蝕性能，以保證在控制閥內(nèi)保證一級(jí)密封以及二級(jí)密封的穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)卡塊以及密封環(huán)的使用壽命，降低控制閥內(nèi)部件更換的頻率。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為閥芯本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為閥芯本體與閥體的裝配圖。

附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：

1-閥體、2-進(jìn)口、3-止退孔、4-閥座、5-連通腔體、51-卡槽、6-閥芯本體、61-閥桿、62-堵塊、63-圓錐段、64-卡塊、65-密封環(huán)、66-導(dǎo)流塊、67-導(dǎo)流槽、7-出口。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括閥芯本體6以及與之配合的U形閥座4，所述閥芯本體6包括閥桿61和間隔設(shè)置在閥桿61上的兩個(gè)堵塊62，在堵塊62下端面上設(shè)有外徑沿閥桿61軸線方向向下遞減的圓錐段63，圓錐段63套設(shè)在閥桿61的外圓周壁上，所述閥座4水平放置，且在閥座4的兩個(gè)豎直段上均開有與圓錐段63相配合的連通腔體5，閥桿61豎直貫穿兩個(gè)所述連通腔體5，在沿所述圓錐段63周向在其外壁上設(shè)有多個(gè)卡塊64，在連通腔體5內(nèi)壁上開有多個(gè)與所述卡塊64相適應(yīng)的卡槽51，在所述圓錐段63的下端面固定有密封環(huán)65，所述密封環(huán)65的外徑大于所述連通腔體5下端開口的內(nèi)徑；在所述閥桿61上設(shè)有兩個(gè)正對(duì)連通腔體5下端開口的導(dǎo)流塊66，所述導(dǎo)流塊66上段外徑沿所述閥桿61軸線向上遞減，且沿所述導(dǎo)流塊66上段周向在其外壁上開有多個(gè)導(dǎo)流槽67，所述導(dǎo)流槽67的寬度沿沿所述閥桿61軸線向下遞增。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，控制閥芯在使用時(shí)容易出現(xiàn)截流不精確而導(dǎo)致的泄漏問題，發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的閥芯進(jìn)行改進(jìn)，在保證控制閥芯靈活調(diào)節(jié)的前提下，提高控制閥芯的截流精準(zhǔn)度，以保證液氯在充裝過程中的計(jì)量精度，減少液氯的損失同時(shí)提高液氯的充裝效率；使用時(shí)，在閥體1內(nèi)開有液氯流道，而U形的閥座4水平放置安裝在液氯流道的中部，使得閥體1的進(jìn)口2通過開設(shè)在閥座4上的兩個(gè)連通腔體5與出口7連通，充裝前，圓錐段63與連通腔體5壁接觸，同時(shí)卡塊64與卡槽51相互配合，使得兩個(gè)連通腔體5實(shí)現(xiàn)一級(jí)密封，而圓錐段63下端面上的密封環(huán)65則實(shí)現(xiàn)連通腔體5下端開口的二級(jí)密封，通過一級(jí)密封以及二級(jí)密封，使得液氯流道被完全封隔成兩個(gè)部分，以維持控制閥芯對(duì)液氯儲(chǔ)罐與外界的隔絕效果；充裝時(shí)，液氯通過進(jìn)口2流入到U形閥座4內(nèi)壁與進(jìn)口2之間構(gòu)成的第一段流道內(nèi)，此時(shí)撥動(dòng)閥桿61，使得圓錐段63與連通腔體5壁之間逐漸分離，液氯則沿連通腔體5與圓錐段63之間的間隙進(jìn)入到U形閥座4外壁與出口7之間構(gòu)成的第二段流道內(nèi)，最后經(jīng)過出口7注入至運(yùn)輸罐體內(nèi)。通過閥桿61在豎直方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)液氯儲(chǔ)罐與運(yùn)輸罐之間的連通與開閉，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)液氯充裝過程中液氯流量的精確控制，避免因液氯的截流不及時(shí)或是截流精度差而導(dǎo)致液氯的泄漏，以達(dá)到保證液氯在充裝時(shí)的靈活調(diào)節(jié)，提高液氯的計(jì)量精度的目的。

其中，在閥桿61上移直至圓錐段63與連通腔體5內(nèi)壁完全脫離后，液氯快速通過連通腔體5由第一段流道流入第二段流道中，此時(shí)第一段流道內(nèi)的液氯會(huì)因位于上方的連通腔體5下端開口內(nèi)徑較小而選擇位于下方的連通腔體5中流出，而第一段流道內(nèi)絕大部分的液氯會(huì)對(duì)第二段流道內(nèi)的正對(duì)位于下方的連通腔體5下端開口的閥體1內(nèi)壁形成強(qiáng)烈沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致閥體1內(nèi)壁受到劇烈碰撞而受損，發(fā)明人在閥桿61上安裝有兩個(gè)正對(duì)連通腔體5下端開口的導(dǎo)流塊66，且所述導(dǎo)流塊66的上段外徑沿閥桿61軸線朝上遞減，即在連通腔體5的下端形成一個(gè)圓錐狀的導(dǎo)流面，使得第一段流道中的液氯同樣分成兩股流出，即第一股液氯在導(dǎo)流面的導(dǎo)引下沿位于上方的連通腔體5下端開口處流出，而第二股液氯沿位于下方的連通腔體5下端開口處流出，而第二股液氯在流入至第二段流道中后在導(dǎo)流面的導(dǎo)引下向四周擴(kuò)散開，避免可對(duì)閥體1內(nèi)壁上的一點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)沖擊，進(jìn)而降低閥體1內(nèi)壁的受損率，同時(shí)保證由第一段流道分流至第二段流道中的兩股液氯的流量趨于平衡，以保證閥體1內(nèi)上下兩個(gè)部分的受力均衡，避免閥體1內(nèi)壁的下方過度磨損而降低其使用壽命。進(jìn)一步地，在導(dǎo)流面上開有的多個(gè)導(dǎo)流槽66能夠提高在第一段流道和第二段流道中的導(dǎo)流效果，導(dǎo)流槽66的寬度沿閥桿1的軸向朝下遞增，即在第一股液氯在流出時(shí)，第一股液氯在流通截面逐漸遞減的導(dǎo)流槽66內(nèi)的流速會(huì)逐漸升高，即導(dǎo)流槽66的對(duì)第一股液氯外排效果起到加強(qiáng)作用，使得在單位時(shí)間內(nèi)沿位于上方的導(dǎo)流面流出的液氯流量增加；而在第二股液氯流出時(shí)，第二股液氯的在流通截面逐漸增加的導(dǎo)流槽66內(nèi)的流速會(huì)逐漸降低，即此時(shí)的導(dǎo)流槽66對(duì)第二股液氯的流動(dòng)速度起到減緩的作用，使得在單位時(shí)間內(nèi)沿位于下方的導(dǎo)流面流出的液氯流量降低，以減小第二股液氯對(duì)閥體1內(nèi)部的沖擊力度。

所述卡塊64的寬度沿所述閥桿61的軸線方向向下遞減?？▔K64與卡槽51的配合使得圓錐段63與連通腔體5壁之間的接觸面積增大，即增加一級(jí)密封的密封效果，同時(shí)卡塊64的寬度沿閥桿61的軸線方向向下遞減，同樣地連通腔體5壁上的卡槽51槽寬也沿閥桿61的軸線方向向下遞減，即在對(duì)液氯流道進(jìn)行截?cái)鄷r(shí)可減小卡槽51內(nèi)的液氯殘留量，并且卡塊64在與卡槽51的接觸過程中，卡塊64受到擠壓而發(fā)生的形變量會(huì)在卡槽51槽寬逐漸減小的部分中受到限制，即卡塊64與卡槽51之間的相互作用力在沿閥桿61軸向朝下的方向上遞增，進(jìn)而增大一級(jí)密封的密封效果。

進(jìn)一步地，在閥體1內(nèi)部還設(shè)有止退塊，止退塊的上端面開有正對(duì)閥桿61的止退孔3，在閥桿61下移的過程中，閥桿61的末端可沿止退孔3做直線運(yùn)動(dòng)，避免液氯在充裝時(shí)對(duì)閥桿61以及圓錐段63造成沖擊而導(dǎo)致閥桿61發(fā)生徑向跳動(dòng)，以提高閥芯本體6的控制精度。

作為優(yōu)選，密封環(huán)65的縱向截面為U形，即在閥桿61的下移過程中，密封環(huán)65逐漸與連通腔體5的下端開口接觸，直至卡槽51與卡塊64完全契合，閥桿61停止移動(dòng)，此時(shí)密封環(huán)65發(fā)生一定形變而對(duì)連通腔體5的下端實(shí)現(xiàn)二級(jí)密封，而縱向截面為U形的密封環(huán)65在與連通腔體5發(fā)生相互擠壓時(shí)，密封環(huán)65外圓周部分的形變通過其U形部分而具備一定的形變空間，即防止了密封環(huán)65上起到密封作用的部分不會(huì)造成內(nèi)部作用應(yīng)力集中而受損，以確保二級(jí)密封的穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)密封環(huán)65的使用壽命。

作為優(yōu)選，液氯具備活潑的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)具備腐蝕性，一般的作為密封介質(zhì)的橡膠材料在液氯環(huán)境下的使用壽命較短，容易出現(xiàn)硬化開裂的現(xiàn)象，而發(fā)明人選用聚四氟乙烯材質(zhì)作為卡塊64以及密封環(huán)65的原材料，利用其良好的耐腐蝕性能，以保證在控制閥內(nèi)保證一級(jí)密封以及二級(jí)密封的穩(wěn)定性，同時(shí)延長(zhǎng)卡塊64以及密封環(huán)65的使用壽命，降低控制閥內(nèi)部件更換的頻率。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。