本發(fā)明涉及氣動元件技術領域,特別涉及一種氣控式穩(wěn)定啟動閥。
背景技術:
穩(wěn)定啟動閥是一種用于氣動系統(tǒng)安全保護的氣動元件,在氣動系統(tǒng)的啟動初期,工作壓力不夠穩(wěn)定,這時它只允許少量壓縮空氣流過,當出口壓力達到進口壓力的一半時,該閥便完全開啟,達到其最大流量。但是,目前市面上常見的穩(wěn)定啟動閥由于結構設置不合理,導致在實際工作時通常存在以下缺陷:第一,安裝結構設置較為復雜,導致安裝較為不便,降低了裝配效率;第二,主閥芯通常采用電控結構,不僅制造成本較高,而且也難以適用于易燃易爆的應用場所;第三,由于閥內部的調節(jié)閥針采用硬密封,這種密封方式不僅對調節(jié)閥針的加工精度要求較高,而且使用一段時間后密封面也容易出現損壞,導致降低了密封性能,縮短了閥的使用壽命。故有必要對現有穩(wěn)定啟動閥的結構加以改進,以滿足用戶的實際使用需求。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足,提供一種氣控式穩(wěn)定啟動閥,其結構簡單合理,安裝方便,制造成本較低,應用范圍較廣,動作靈敏度較高,密封性能較強,使用壽命較長,工作性能穩(wěn)定可靠。
為實現上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
本發(fā)明所述的一種氣控式穩(wěn)定啟動閥,包括閥體、閥蓋、閥座、第一閥芯組件、第二閥芯組件及調節(jié)閥組件,所述閥蓋與所述閥座分別設置于所述閥體的兩端,所述閥體與所述閥蓋之間形成有第一腔室和第二腔室,所述閥體與所述閥座之間形成有第三腔室;所述第一閥芯組件設置于所述第一腔室中,所述第二閥芯組件設置于所述第二腔室中;
所述閥體分別設有與所述第一腔室連通的進氣口、與所述第二腔室連通的出氣口、用于連通所述第一腔室與所述第三腔室的第一閥口、用于連通所述第二腔室與所述第三腔室的第二閥口,所述閥座設有與所述第三腔室連通的排氣口,所述排氣口與所述第一閥口對應設置;
所述第一閥芯組件包括活塞、第一閥桿及第一彈簧,所述第一閥桿的頂部與所述活塞固定連接,所述第一閥桿的底部穿過所述第一閥口并伸入于所述第三腔室中,所述第一閥桿的底部設置有第一閥芯,所述第一彈簧抵設于所述活塞與所述閥體之間,所述活塞在所述第一彈簧的彈力作用下具有向上的運動趨勢;
所述閥蓋上設置有氣控座,所述氣控座上設有氣控端口,所述氣控座設有第一氣控通道,所述閥蓋上設有與所述活塞對應設置的第二氣控通道,所述氣控端口、所述第一氣控通道及所述第二氣控通道依次連通;
所述第二閥芯組件包括閥帽、第二閥桿及第二彈簧,所述閥帽固定裝設于所述第二腔室內,所述第二彈簧抵設于所述閥帽與所述第二閥桿之間,所述第二閥桿在所述第二彈簧的彈力作用下封堵所述第二閥口;
所述調節(jié)閥組件包括成型于所述閥座上的基座,所述基座的側壁設有與所述第三腔室連通的閥進口,所述基座的頂部設有與所述第二腔室連通的閥出口,所述基座內設有調節(jié)閥針,所述調節(jié)閥針的頂部具有與所述閥出口對應配合的錐形頭部,所述錐形頭部的外部設置有硫化膠體。
進一步地,所述氣控座的內部設有一對所述第一氣控通道,所述氣控座內還設有導流槽,兩個所述第一氣控通道均通過所述導流槽與所述氣控端口相連通;所述閥蓋上設置有兩個與所述第一氣控通道一一對應的第二氣控通道。
進一步地,所述閥體還設有用于連通所述出氣口與所述第三腔室的第三閥口,所述第三腔室內設置有單向泄壓閥組件,所述單向泄壓閥組件包括泄壓閥芯和泄壓彈簧,所述泄壓閥芯與所述第三閥口密封配合,所述泄壓彈簧抵設于所述泄壓閥芯與所述閥座之間。
進一步地,所述第一閥芯的外部包覆有橡膠套。
進一步地,所述活塞的外壁嵌設有與所述閥體密封配合的第一密封件。
進一步地,所述第二閥桿的中部外壁沿徑向凸設有徑向凸起,所述徑向凸起上嵌設有與所述閥帽密封配合的第二密封件。
進一步地,所述第二閥桿的底部設置有與所述第二閥口密封配合的密封墊。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的氣控式穩(wěn)定啟動閥,通過在閥體與閥蓋之間配合設置第一腔室和第二腔室,在閥體與閥座之間配合設置第三腔室,將第一閥芯組件設置于第一腔室中,第二閥芯組件設置于第二腔室中,安裝結構設置緊湊、簡單,使得本發(fā)明安裝較為方便,有利于提高裝配效率;
通過在閥蓋上設置具有氣控端口的氣控座,在氣控座的內部設置第一氣控通道,閥蓋上設與活塞的頂部相對應的第二氣控通道,氣控端口、第一氣控通道及第二氣控通道依次連通,工作時,通過向氣控端口中充入壓縮氣體,便可以有效控制第一閥芯組件的工作狀態(tài),控制較為方便,活塞動作靈敏度較高,工作性能穩(wěn)定可靠,另外,與電控式結構相比,本發(fā)明能夠有效適用于易燃易爆的工作場所,適用范圍較廣,制造成本也較低;
在調節(jié)閥針的頂部設置錐形頭部,并在錐形頭部的外部設置硫化膠體,通過采用這種軟質密封的結構,不僅能夠有效提高調節(jié)閥針對基座閥出口的封堵效果,使得本發(fā)明密封性能較好,而且在使用過程中也不易出現磨損,從而有效延長了本發(fā)明的使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明整體的剖視圖;
圖2是本發(fā)明閥蓋的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明氣控座的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明閥座的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明調節(jié)閥組件的剖視圖。
圖1至圖5中:
1、閥體;11、進氣口;12、出氣口;13、第一閥口;14、第二閥口;15、第三閥口;2、閥蓋;21、第二氣控通道;3、閥座;31、排氣口;41、活塞;42、第一閥桿;43、第一彈簧;44、第一閥芯;45、橡膠套;46、第一密封件;5、氣控座;51、氣控端口;52、第一氣控通道;53、導流槽;61、閥帽;62、第二閥桿;621、徑向凸起;63、第二彈簧;64、密封墊;65、第二密封件;71、基座;711、閥進口;712、閥出口;72、調節(jié)閥針;721、錐形頭部;73、硫化膠體;81、泄壓閥芯;82、泄壓彈簧;A、第一腔室;B、第二腔室;C、第三腔室。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1至圖5所示的一種氣控式穩(wěn)定啟動閥,包括閥體1、閥蓋2、閥座3、第一閥芯組件、第二閥芯組件及調節(jié)閥組件,閥蓋2與閥座3分別設置于閥體1的兩端,閥體1與閥蓋2之間形成有第一腔室A和第二腔室B,閥體1與閥座3之間形成有第三腔室C。第一閥芯組件設置于第一腔室A中,第二閥芯組件設置于第二腔室B中,使得本發(fā)明結構設置緊湊、合理、簡單,安裝較為方便,有利于提高裝配效率。
閥體1分別設有與第一腔室A連通的進氣口11、與第二腔室B連通的出氣口12、用于連通第一腔室A與第三腔室C的第一閥口13、用于連通第二腔室B與第三腔室C的第二閥口14,閥座3設有與第三腔室C連通的排氣口31,排氣口31與第一閥口13對應設置。
第一閥芯組件包括活塞41、第一閥桿42及第一彈簧43,第一閥桿42的頂部與活塞41固定連接,第一閥桿42的底部穿過第一閥口13并伸入于第三腔室C中,第一閥桿42的底部設置有第一閥芯44,為了第一閥芯44的密封效果更好,第一閥芯44的外部包覆有橡膠套45,第一彈簧43抵設于活塞41與閥體1之間,活塞41在第一彈簧43的彈力作用下具有向上的運動趨勢。活塞41的外壁嵌設有與閥體1密封配合的第一密封件46,有效提高了本發(fā)明內部的氣密性。
閥蓋2上設置有氣控座5,氣控座5上設有氣控端口51,氣控座5設有第一氣控通道52,閥蓋2上設有與活塞41對應設置的第二氣控通道21,氣控端口51、第一氣控通道52及第二氣控通道21依次連通。具體地說,為了使本發(fā)明的氣控效果更好,氣控座5的內部設有一對第一氣控通道52,氣控座5內還設有導流槽53,兩個第一氣控通道52均通過導流槽53與氣控端口51相連通;閥蓋2上設置有兩個與第一氣控通道52一一對應的第二氣控通道21。
通過采用上述氣控結構,工作時,通過向氣控端口51中充入壓縮氣體,便可以有效控制第一閥芯組件的工作狀態(tài),控制較為方便,活塞41動作靈敏度較高,工作性能穩(wěn)定可靠,另外,與電控式結構相比,本發(fā)明能夠有效適用于易燃易爆的工作場所,適用范圍較廣,制造成本也較低。
第二閥芯組件包括閥帽61、第二閥桿62及第二彈簧63,閥帽61固定裝設于第二腔室B內,第二彈簧63抵設于閥帽61與第二閥桿62之間,第二閥桿62在第二彈簧63的彈力作用下封堵第二閥口14,為了保證對第二閥口14的密封封堵效果,第二閥桿62的底部設置有與第二閥口14密封配合的密封墊64。第二閥桿62的中部外壁沿徑向凸設有徑向凸起621,徑向凸起621上嵌設有與閥帽61密封配合的第二密封件65。通過設置徑向凸起621,能夠有效增大第二閥桿62的受壓面積,當出氣口12的壓力升高時,出氣口12的壓縮空氣反作用于徑向凸起621,從而便能夠迫使第二閥桿62向上移動,提高了第二閥芯組件的動作靈敏度。第二密封件65也有利于提高本發(fā)明內部的氣密性。
調節(jié)閥組件包括成型于閥座3上的基座71,基座71的側壁設有與第三腔室C連通的閥進口711,基座71的頂部設有與第二腔室B連通的閥出口712,基座71內設有調節(jié)閥針72,調節(jié)閥針72的頂部具有與閥出口712對應配合的錐形頭部721,錐形頭部721的外部設置有硫化膠體73。通過采用這種軟質密封的結構,不僅能夠有效提高調節(jié)閥針72對基座71閥出口712的封堵效果,使得本發(fā)明密封性能較好,而且在使用過程中也不易出現磨損,從而有效延長了本發(fā)明的使用壽命。
閥體1還設有用于連通出氣口12與第三腔室C的第三閥口15,第三腔室C內設置有單向泄壓閥組件,單向泄壓閥組件包括泄壓閥芯81和泄壓彈簧82,泄壓閥芯81與第三閥口15密封配合,泄壓彈簧82抵設于泄壓閥芯81與閥座3之間。
本發(fā)明的工作原理為:
初始狀態(tài)下,氣控端口51中未通入壓縮氣體,使得第一閥芯44在第一彈簧43的作用下封堵第一閥口13,此時進氣口11處的壓縮氣體無法進入第三腔室C中;
當向氣控端口51中充入高壓氣體時,這些高壓氣體會依次流經第一氣控通道52及第二氣控通道21并進入第一腔室A的頂部位置,迫使活塞41在氣壓作用下帶動第一閥桿42下移,第一閥芯44隨第一閥桿42同步下移并使第一閥口13導通、排氣口31封閉,進氣口11內的壓縮氣體迅速經第一腔室A及第一閥口13進入第三腔室C中;
在調節(jié)閥針72未完全封堵閥出口712時,第三腔室C中積蓄的壓縮氣體會有部分依次經調節(jié)閥組件的閥進口711、閥出口712及第二腔室B流至出氣口12,為出氣口12側的用氣設備供氣;在出氣口12有氣體流出的工況下,出氣口12側的壓縮氣體會反作用于第二閥桿62,當出氣口12側的壓力升高至設定值(例如,假設進氣壓力是0.6MPa,當出氣口12側的壓力達到0.3MPa)時,第二閥桿62會在出氣口12側壓力的作用下上移,促使第二閥口14被導通,第三腔室C內的壓縮氣體直接經第二閥口14流至出氣口12,此時本發(fā)明達到最大輸出流量;需要說明的是,在此段工作過程中,由于第三腔室C內壓力高于出氣口12側的壓力,因此單向泄壓閥組件始終處于關閉狀態(tài),即第三閥口15不會被導通;
當停止向氣控端口51充高壓氣體時,第一腔室A頂部(即活塞41上方)位置的空氣迅速經第二氣控通道21、第一氣控通道52及氣控端口51排出,使得活塞41在第一彈簧43的作用下帶動第一閥桿42復位,第一閥芯44重新密封第一閥口13,使得進氣口11處的氣體再次無法進入第三腔室C中,與此同時,一方面,由于排氣口31被導通,第三腔室C的氣體迅速經排氣口31排出,出氣口12側的壓力也逐漸降低,使得第二閥桿62在第二彈簧63作用下再次下移復位,第二閥口14被關閉,另一方面,由于出氣口12的壓力高于第三腔室C的壓力,出氣口12側的氣壓會推動泄壓閥芯81下移,第三閥口15開啟,出氣口12處的殘壓依次經第三閥口15、第三腔室C及排氣口31迅速排出至大氣。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式,故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請范圍內。