一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及閥門領(lǐng)域，尤其是一種無需外部能源驅(qū)動的柱形閥。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動、液壓系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對壓力流體進行快速釋放或?qū)?。目前常見的閥門形式為柱型閥和針型閥。柱型閥可以提供較大流量，但在工位變動時需要外部能源操作，目前一般設(shè)計成電磁閥，而且在介質(zhì)壓力越大、流量越大時，需要的外部能源越大，電磁閥的體積和動作電流也越大。針型閥對工作壓力不敏感，且普遍存在導通慢、流量小的缺點，因此即使設(shè)計為電控模式，這些缺點也無法克服。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，為工作系統(tǒng)提供較大的流量，啟動和截止迅速響應(yīng)，同時無需外部能源驅(qū)動，節(jié)約能源。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，包括內(nèi)部為臺階孔的圓柱形閥體和設(shè)置在閥體內(nèi)與臺階孔相配合并能在臺階孔內(nèi)滑動的“士”字型閥芯，所述閥體包括相連通的進液腔以及內(nèi)徑大于進液腔內(nèi)徑的控制腔，所述閥芯包括由連接桿連接的分別與進液腔和控制腔相密封配合的節(jié)流柱和導向柱，所述控制腔的腔壁上靠近進液腔和控制腔的交界處設(shè)置流體出口，所述控制腔上位于閥芯連接桿的端部設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯在閥體沿軸向滑動的開關(guān)。
[0006]本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述開關(guān)活動穿接在控制腔腔壁上的方形通孔內(nèi)。
[0007]本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述開關(guān)為一個帶有斜面的阻鐵I，阻鐵I的斜面與閥芯相對，所述阻鐵I的斜面與圓筒徑向平面的夾角為a，sina < μ，μ為阻鐵I與閥芯的摩擦系數(shù)。
[0008]本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述阻鐵I的斜面與圓筒徑向平面的夾角 α 為 sin α =0.9 μ ο
[0009]本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述開關(guān)為與通孔相配合的長方體結(jié)構(gòu)的阻鐵II，阻鐵II與閥芯相對的側(cè)面上固定有彈簧。
[0010]本實用新型技術(shù)方案的進一步改進在于:所述流體的出口為方形開口。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進步是:
[0012]柱形閥可以為工作系統(tǒng)提供較大的流量，閥芯后面設(shè)置有無需外部能源驅(qū)動便可實現(xiàn)閥體導通和截止的開關(guān)，節(jié)約能源。
[0013]阻鐵I與閥芯接觸的部位為斜面，使操作者在將阻鐵I在通孔時上下移動時更加方便迅速，同時對斜面的傾斜度加以限制，防止流體壓力過大而將阻鐵I在非人為的情況下從通孔內(nèi)滑出，保證了柱形閥工作的可靠性。需要將柱形閥進液腔和流體出口導通時只需手動將阻鐵I向外移動，閥芯在流體的壓力驅(qū)使下迅速動作，達到快開的效果。
[0014]阻鐵II與閥芯接觸的部位固定有彈簧，閥芯受到流體的壓力后彈簧進行收縮來，當彈簧的收縮量達到使閥芯前端節(jié)流注脫離進液腔時閥體處于導通狀態(tài)，彈簧收縮程度對應(yīng)著固定的壓力，因此柱形閥可起到恒壓閥的效果，擴大使用范圍。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型柱形閥的截止狀態(tài)；
[0016]圖2是本實用新型閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1中的柱形閥的導通狀態(tài)；
[0018]圖4是本實用新型另一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]其中，1、閥體，1-1、進液腔，1-2、控制腔，2、彈簧，3、出口，4、閥芯，4_1、連接桿，4-2、節(jié)流注，4-3、導向柱，5、通孔，6、阻鐵I，7、阻鐵II。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0021]實施例一:
[0022]本實用新型包括一圓柱形的閥體1，閥體I內(nèi)部設(shè)置有臺階孔，臺階孔中較小內(nèi)徑一端為進液腔1-1，較大內(nèi)徑一端為控制腔1-2，閥體I的臺階孔內(nèi)滑動配合一個閥芯4，閥芯4為“士”字型結(jié)構(gòu)，如圖2所示，閥芯4包括兩個外徑不同的圓柱體形態(tài)的節(jié)流柱4-2和導向柱4-3，節(jié)流柱4-2和導向柱4-3通過一個直徑小于節(jié)流柱4-2和導向柱4_3的連接桿4-1穿接起來，并且連接桿4-1后端超出導向柱4-3后端，節(jié)流柱4-2與進液腔1_1密封滑動配合，導向柱4-3和控制腔1-2密封滑動配合?？刂魄?-2的腔壁上開設(shè)一個方形開口，方形開口作為流體出口 3，出口 3靠近進液腔1-1和控制腔1-2的交界處。控制腔1-2中閥芯4的連接桿4-1的后端設(shè)置一個阻鐵I 6，阻鐵I 6為一個帶斜面的鐵塊，阻鐵I 6的斜面是由一個長方體結(jié)構(gòu)的鐵塊沿兩個相鄰的表面傾斜切去一塊材料形成，阻鐵I 6的斜面與閥芯4相對?？刂魄?-2腔壁上設(shè)置一個方形的通孔5，通孔5沿圓筒I徑向貫穿整個閥體1，阻鐵I 6穿接在方形通孔5并可沿通孔5活動。
[0023]阻鐵I 6作為調(diào)節(jié)閥芯4在閥體I沿軸向滑動的開關(guān)。閥芯4前端節(jié)流柱4-2與閥體I中進液腔1-1密封配合時閥體處于截止狀態(tài)，如圖1所示，阻鐵I 6在閥芯4后端設(shè)置，阻止了閥芯4相后運動。阻鐵I 6的斜面與閥體I徑向平面的夾角為a，sina=0.9μ，μ為阻鐵I 6與閥芯4的摩擦系數(shù)。閥芯選擇黃銅，阻鐵I 6選擇為低碳鋼，閥芯4與阻鐵I 6的摩擦系數(shù)為0.1，得到傾斜角α為5°。對阻鐵I 6斜面的傾斜度加以限制，防止流體壓力過大而將阻鐵I 6在非人為的情況下從通孔5內(nèi)滑出，保證了閥體工作的可靠性。需要將柱形閥進液腔1-1和出口 3連通時只需手動將阻鐵I 6向外抽出，閥芯4在流體的壓力驅(qū)使下迅速動作，進液腔1-1和出口 3導通，此時如圖3所示，閥體處于導通狀態(tài)。阻鐵I 6與閥芯4接觸的接觸面為斜面，使操作者在將阻鐵I 6伸入和抽出通孔5時更加方便迅速，無需借助其他能源等驅(qū)動便可實現(xiàn)快速的響應(yīng)，達到快開的效果。同時柱形閥可以為系統(tǒng)提供較大的流量，且無需外部能源驅(qū)動便可實現(xiàn)柱形閥的導通和截止，節(jié)約了能源。
[0024]柱形閥加工時，僅需對閥體I內(nèi)臺階孔與閥芯4產(chǎn)生相對滑動部位做精加工，節(jié)省時間和勞動力，提高工作效率。
[0025]實施例二:
[0026]如圖4所示，本實用新型包括一圓柱形的閥體1，閥體I內(nèi)部設(shè)置有臺階孔，臺階孔中較小內(nèi)徑一端為進液腔1-1，較大內(nèi)徑一端為控制腔1-2，閥體I的臺階孔內(nèi)滑動配合一個閥芯4，閥芯4為“士”字型結(jié)構(gòu)，如圖2所示，閥芯4包括兩個外徑不同的圓柱體形態(tài)的節(jié)流柱4-2和導向柱4-3，節(jié)流柱4-2和導向柱4-3通過一個直徑小于節(jié)流柱4_2和導向柱4-3的連接桿4-1穿接起來，并且連接桿4-1后端超出導向柱4-3后端，節(jié)流柱4_2與進液腔1-1密封滑動配合，導向柱4-3和控制腔1-2密封滑動配合?？刂魄?-2的腔壁上開設(shè)一個方形開口，方形開口作為流體出口 3，出口 3靠近進液腔1-1和控制腔1-2的交界處?？刂魄?-2中閥芯4的連接桿4-1的后端設(shè)置一個阻鐵II 7，控制腔1-2腔壁上設(shè)置一個方形的通孔5，通孔5沿圓筒I徑向貫穿整個閥體1，阻鐵II 7安裝在方形的通孔5內(nèi)，通孔5沿圓筒徑向貫穿整個閥體I。阻鐵II 7與閥芯4相對的一端固定設(shè)置有彈簧2，阻鐵II 7與閥芯4的接觸變化為彈性接觸。閥芯4受到流體壓力后將力傳遞到彈簧2上，彈簧2逐漸被壓縮，在閥芯4前端的節(jié)流柱4-2從閥體I中進液腔1-1滑出之前進液腔1-1和出口 3沒有導通，柱形閥處于截止狀態(tài)；彈簧2繼續(xù)被壓縮，閥芯4前端的節(jié)流柱4-2從閥體I中進液腔1-1滑出以后進液腔1-1和出口 3導通，柱形閥處于導通狀態(tài)。因為彈簧2的彈性系數(shù)是不變的，所以彈簧2承受的壓力與收縮程度是固定不變的，所以柱形閥導通時所對應(yīng)的流體的壓力是一個固定值，因此柱形閥可作為恒壓閥使用，擴大使用范圍。
[0027]柱形閥加工時，僅需對閥體I中臺階孔與閥芯4產(chǎn)生相對滑動部位做精加工，節(jié)省時間和勞動力，提高工作效率。
【主權(quán)項】
1.一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，其特征在于:包括內(nèi)部為臺階孔的圓柱形閥體(I)和設(shè)置在閥體(I)內(nèi)與臺階孔相配合并能在臺階孔內(nèi)滑動的“士”字型閥芯(4)，所述閥體(I)包括相連通的進液腔(1-1)以及內(nèi)徑大于進液腔(1-1)內(nèi)徑的控制腔(1-2)，所述閥芯(4)包括由連接桿(4-1)連接的分別與進液腔(1-1)和控制腔(1-2)相密封配合的節(jié)流柱(4-2)和導向柱(4-3)，所述控制腔(1-2)的腔壁上靠近進液腔(1-1)和控制腔(1-2)的交界處設(shè)置流體出口(3)，所述控制腔(1-2)上位于閥芯(4)連接桿(4-1)的端部設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯(4)在閥體(I)沿軸向滑動的開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，其特征在于:所述開關(guān)活動穿接在控制腔(1-2)腔壁上的方形通孔(5)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，其特征在于:所述開關(guān)為一個帶有斜面的阻鐵I (6)，阻鐵I (6)的斜面與閥芯(4)相對，所述阻鐵I (6)的斜面與圓筒(I)徑向平面的夾角為a，sina < μ，μ為阻鐵I與閥芯(4)的摩擦系數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，其特征在于:所述阻鐵I (6)的斜面與圓筒(I)徑向平面的夾角a為Sina=0.9μ。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，其特征在于:所述開關(guān)為與通孔(5)相配合的長方體結(jié)構(gòu)的阻鐵II (7)，阻鐵II (7)與閥芯(4)相對的側(cè)面上固定有彈簧(2)。6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，其特征在于:所述流體的出口(3)為方形開口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，屬于閥門領(lǐng)域。包括內(nèi)部為臺階孔的圓柱形閥體和設(shè)置在閥體內(nèi)與臺階孔相配合并能在臺階孔內(nèi)滑動的“士”字型閥芯，所述閥體包括相連通的進液腔以及內(nèi)徑大于進液腔內(nèi)徑的控制腔，所述閥芯包括由連接桿連接的分別與進液腔和控制腔相密封配合的節(jié)流柱和導向柱，所述控制腔的腔壁上靠近進液腔和控制腔的交界處設(shè)置流體出口，所述控制腔上位于閥芯連接桿的端部設(shè)置有調(diào)節(jié)閥芯在閥體沿軸向滑動的開關(guān)。本實用新型的一種無需外部能源驅(qū)動的大流量快開柱形閥，提供較大的流量，啟動和截止迅速，同時無需外部能源驅(qū)動，節(jié)約能源。
【IPC分類】F16K3/24, F16K31/44, F16K27/04
【公開號】CN204852413
【申請?zhí)枴緾N201520211402
【發(fā)明人】魏杰, 李吉春, 李華, 李謙, 梁遠遠, 馬建偉
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司, 河北省送變電公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年4月10日