一种防混罐底阀的制作方法

专利名称：一种防混罐底阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防混阀，具体的说是涉及一种可用于罐底的防混罐 底岡。
背景技术：
防混阀是一种用于在流道交叉处对不可混合的介质进行防混分隔的阀 门。通常防混阀采用双阀座结构，阀体由上下两个阀座组成，所述阀座水平 方向上的端口与介质流通管^各连接，且这两个阀座在垂直方向相互连通并且 通过一个在阀杆带动下可上下移动的阀芯(阀盘)控制两者间连通处的开闭， 从而实现对管道交叉处不同介质的防混隔离。
但是现有防混阀仅能实现防混隔离水平方向上介质流通，即防混隔离垂
直于阀杆方向流通的介质；而若将其用于罐体底部作为罐底阀^使用时，即需 要将阀体中与介质流通管路连接的端口与罐体底部泄放口连接时，由罐体中 泄放的介质液体流向将垂直于阀杆移动方向，当泄放压力较大时，由阀杆带 动移动的阀芯很难有效的控制阀门的开闭。而传统的罐底阀通常呈L型导通， 如中国专利文献CN2806898Y中所述的一种用以油罐车的罐底阀，其中阀体 上端与油罐车下部的泄油口连接，阀体下端与输油管路连接，阀体上端连接 孔处设有一个在阀杆带动下可上下移动的阀瓣(阀芯)，阀芯的移动方向与油 罐车中泄放介质的流向一致，当阀芯上下移动时即可实现罐底阀的开合。而 现有技术中的罐底阀仅能够实现单一介质的导通，当阀体与输送不同介质的 管路连4妄时，则不能有效的实现介质间的防混隔离
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中防混阀与罐 底阀不能兼容的缺陷，提供一种可用于罐体底部的防混罐底阀。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防混罐底阀，主要包括上 端设置具有与罐体内腔连通的上端连接孔的阀体，所述阀体中设有能够上下 移动的阀杆，所述阀杆上部连接有用于控制介质流通的阀芯，所述阀杆下端 与控制所述阀杆上下移动的控制机构连接，所述阀体包括上阀体和下阀体， 所述上阀体和所述下阀体间i殳有用于导通介质的阀体连4妻孔，所述上下两个 阀体侧面均开i殳至少一个用于连4妄介质流通管^各的侧端口 ，所述阀芯具有两 个工位，所述阀芯处于第一工位时，所述阀芯将所述上端连接孔处密封，以 使所述上阀体内腔与所述罐体内腔被所述阀芯截断且所述上阀体内腔与所述
下阀体内腔导通；所述阀芯处于第二工位时，所述阀芯将所述阀体连接孔处 密封，以使所述上阀体内腔与所述罐体内腔导通且所述上阀体内腔与所述下 阀体内腔被所述阀芯截断。
所述控制机构包括一个内部设有活塞的汽缸活塞机构以及一个用于限制 所述阀芯在所述第 一工位和所述第二工位间移动的限位机构。
所述活塞与所述汽缸上端盖间的汽缸壁上设有气嘴，且所述活塞与所述 汽缸下端盖间设有用以施压支撑所述活塞的弹簧。
所述活塞包括一级活塞和二级活塞，所述二级活塞设置于所述一级活塞 与所述汽缸上端盖间且在所述一级活塞与所述二级活塞间的汽缸壁上设置一 级气嘴，所述阀芯包括一级阀芯和二级阀芯组成，所述一级阀芯和所述一级 活塞通过所述阀杆固定连接，所述阀杆上套设连接轴套，所述二级活塞套设 于所述连接轴套上且保证所述阀杆、连接轴套以及二级活塞三者间能够相对 移动，所述二级阀芯固定连接于所述连接轴套的上部，所述连接轴套的下部 由所述二级活塞下底面伸出，在所述连接轴套伸出端的外侧面具有凸起，并 且在所述凸起和所述二级活塞间设置二级弹簧，当所述阀芯处于第一工位时， 所述一级阀芯将所述上端连接孔处密封，当所述阀芯处于处于第二工位时， 所述二级阀芯 所述阀体连接孔处密封。所述二级阀芯上部设有上下两道凸缘，所述阀芯处于第一工位时，所述 上凸缘将所述上端连接孔处密封且所述下凸缘位于所述上阀体内腔中，当所 述阀芯处于第二工位时，所述下凸缘将所述阀体连4妄孔处密封且所述一级阀 芯和所述上凸缘位于所述上阀体内腔中。
所述一级阀芯和所述二级阀芯的上凸^J司的阀体侧壁上i殳置清洗阀，以 使在所述一级阀芯和所述上凸缘间具有一个清洗腔。
所述二级活塞与所述汽缸上端盖间的汽缸侧壁上设有二级气嘴。
所述一级活塞下部的汽缸壁上设有底部气嘴。
所述一级活塞下底面和一级弹簧间设有压盖，在所述汽缸内壁上设置压 盖上行限位凸台。
所述阀芯与所述阀体相接的位置均设有密封圈。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点
(1) 本实用新型中的防混罐底阀将现有技术中防混阀和罐底阀结 合起来，实现了罐体底部不同介质的有效防混隔离。
(2) 通过采用两级活塞，从而实现上下两个阀芯可以相对独立移 动；同时在两个阀芯间的阀体侧壁上设置清洗阀，能够实现对阀体内部以 及耀体内部的单独清洗，从而不必在清洗的过程中将罐体以及与阀体相连 的管路中的介质全部放空后再进行清洗，^实现罐体和阀体的单独清洗。
(3) 本实用新型中通过采用清洗阀还可以达到检测防混罐底阀中 各个密封圈是否发生泄漏的目的。


为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的 具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型中防混罐底阀罐底关闭状态下的半剖视图2是本实用新型中防混罐底阀罐底开启状态下的半剖视图；图3是本实用新型中防混罐底阀清洗状态下清洗腔与阀体内腔连通时的
半剖视图4是本实用新型中防混罐底阀清洗状态下清洗腔与罐体内腔连通时的 半剖视其中，附图中的标记为11-上阀体，12-下阀体，21-—级阀芯，22-二级 阀芯，23-二级阀芯上凸缘，24-二级阀芯下凸缘，25-下阀体连接轴套，26-连 接轴套凸起，3-阀杆，4-汽缸，41-压盖，42-压盖上行限位凸台，51-—级活塞， 52-二级活塞，61-—级弹簧，62-二级弹簧，71-—级气嘴，72-二级气嘴，73-底部气嘴，8-限位机构，81-限位杆，9-清洗阀。
具体实施方式
实施例1
结合说明书附图1，对本实用新型中的防混罐底阀的结构进行具体说明。
从图1中可以看出本实用新型中的防混罐底阀主要包括上端设置具有与 罐体内腔连通的上端连接孔的阀体，所述阀体中设有能够上下移动的阀杆3， 所述阀杆3上部连接有用于控制介质流通的阀芯，所述阀杆3下端与控制所 述阀杆上下移动的控制机构连接，所述阀体包括上阀体11和下阀体12，所述 上阀体11和所述下阀体12间设有用于导通介质的阀体连接孔，所述上下两 个阀体侧面均开设至少一个用于连接介质流通管路的侧端口 ，所述阀芯具有 两个工位。所述阀芯处于第一工位时，所述阀芯将所述上端连接孔处密封， 以使所述上阀体11内腔与所述罐体内腔被所述阀芯截断且所述上阀体11内 腔与所述下阀体12内腔导通；所述阀芯处于第二工位时，所述阀芯将所述阀 体连接孔处密封，以使所述上阀体ll内腔与所述罐体内腔导通且所述上阀体 11内腔与所述下阀体12内腔被所述阀芯截断。
本实施例中，所述阀芯包括一个一级阀芯21和一个二级阀芯22;所述控 制机构包括一个内部设有活塞的汽缸活塞机构4 (汽缸)以及一个用于限制所 述阀芯在所述第一工位和所述第二工位间移动的内部设有限位杆81的限位机 构8。其中，所述汽缸4中包括一个一级活塞51和一个二级活塞52;所述二级活塞52设置于所述一级活塞51和所述汽缸4上端盖之间。
所述一级阀芯21与所述阀杆3上端部固定连接，所述一级活塞51与所 述阀杆3下端部固定连接，从而使得一级活塞51在上下移动的过程中带动所 述一级阀芯21上下移动。所述一级活塞51与所述二级活塞52间的汽缸壁上 设有用以提供压力来推动所述一级活塞51向下移动的一级气嘴71,同时所述 一级活塞51与所述汽缸4下底面间设有用以提供与所述一级气嘴71产生压 力相反的压力来推动所述一级活塞51向上移动的一级弹簧61。所述一级活塞 51和一级弹簧61间设有压盖41,在所述汽缸内壁上设有与所述压盖41相配 合的压盖上行限位凸台42，以限制所述压盖41仅能向下移动。位于所述一级 活塞下部的汽缸壁上设有底部气嘴，所述底部气嘴提供一个用以推动所述一 级活塞向上移动的压力。
所述二级阀芯22通过一个连接轴套25套设于所述阀杆3上部，所述二 级阀芯具有上下双道密封凸缘，如图1所示，其中，上凸缘位于一级阀芯22 的上端，其外径略小于上阀体11上端连接孔的内径，以使其可以在阀体上端 连接孔处上下移动且在所述阀芯移动到第一工位时上凸缘能够截断截断介质 在阀体上端连接孔处的流通，而下凸缘位于上阀体ll内腔中；下凸缘位于上 凸缘下方，其外径略小于阀体连接孔的内径，以使所述阀芯在移动至所述第 二工位时下凸缘能够截断所述阀体连接孔处的介质流通，而上凸缘位于上阀
体11内腔中。所述阀杆3上套设连接轴套25,所述二级活塞52套设于所述 连接轴套25上且保证所述阀杆3、连接轴套25以及二级活塞52三者间能够 相对移动，所述二级阀芯22固定连接于所述连^t矣轴套25的上部，所述连接 轴套25的下部由所述二级活塞52下底面伸出，在所述连接轴套25伸出端的 外侧面具有凸起26,并在所述凸起26和所述二级活塞52间设置二级弹簧62， 且保证所述二级弹簧62的弹性模量小于所述一级弹簧61的弹性模量。所述 二级活塞52与所述汽缸4上端盖间的汽缸侧壁上设有用以提供压力来推动所 述二级活塞52向下移动的二级气嘴72。
通过上述对所述防混罐底阀结构的描述可知， 一级阀芯21和二级阀芯22 分别由一级活塞和二级活塞单独控制，上二级阀芯间可以相对独立的运动。为了方便清洗所述防混罐底阀，本实施例中在所述一级阀芯11和所述二
级阀芯12的上凸缘23间的阀体侧壁上设有清洗阀9，以使所述一级阀芯11 和所述上凸缘23间形成清洗腔。
本实施例中，为了增加罐底阀的密封性能，避免罐体中介质发生泄漏、 增加阀体的防混性能，所述阀芯与所述阀体相接的位置均设有密封圈。
接下来，结合上述对防混罐底阀结构的说明以及说明书附图1至4,对本 实施例中防混罐底阀的使用过程进行说明。为了便于说明，将汽缸4中的空 间进行划分， 一级活塞51与二级活塞52间的空间称为一级气室，二级活塞 52与气缸4上顶面间的空间称为二级气室， 一级活塞51与汽缸4下底面间的 空间称为底部气室。
如图1所示，为本实施例中防混罐底阀的上阀体内腔与罐体内腔中的介 质被截断而上阀体内腔和下阀体内腔导通状态下的剖面^L图，即所示防混罐 底阀中的阀芯处于第一工位。此时，汽缸4中的任意气室中没有通过气嘴施 加气压， 一级阀芯21和二级阀芯22的上凸缘23处于上阀体11的上端连接 孔处，从而形成双密封截断阀体与罐底的介质流通；而二级阀芯22的下凸缘 24位于上阀体11的腔体中，从而保证上阀体11与下阀体12间的腔体处于连 通状态，介质可以在两个阀体中流通，也就是it在图1所示状态下，所述防 混罐底阀可以有效起到隔离罐体中介质与阀体中介质的混合。其中， 一级阀 芯21和二级阀芯22的定位主要在控制机构中的限位机构8内设的限位杆81 的作用下，处于第一工位；同时在一级弹簧61提供的向上推力的作用下，一 级阀芯21紧密的固定于阀体的上端连接孔处，且位于一级阀芯下端的二级阀 芯22在二级弹簧提供的向上推力的作用下也紧密固定于阀体的上端连接孔 处。
如图2所示，为本实施例中防混罐底阀处于上阀体内腔和下阀体内腔导 通而上阀体内腔和罐体内腔中的介质被截断状态下的剖面视图，即图2中所 示防混罐底阀中的阀芯处于第二工位。在图1所示状态的基础上，通过一级 气嘴71向一级气室中充入气体以使一级气室中的气压大于一级弹簧对所述一
9级活塞施加的压力。此时一级活塞在气压的作用下向下移动，并通过抵压压
盖41而向与所述压盖41连接的一级弹簧施加向下的压力以使所述一级弹簧收缩，而二级活塞由于受到汽缸4上顶面的限制而不会发生位移。在一级活塞的带动下所述一级阀芯21向下移动而二级阀芯22又在一级阀芯21的作用下一起向下移动，直至两个阀芯同时到达第二工位时停止向所述一级气室中充入气体且维持一级气室中的气压与所述一级弹簧产生的压力保持平衡，则所述防混罐底阀即完成由图1中所示的状态变换为图2中所示的状态。其中，所述阀芯到达的第二工位是指， 一级阀芯21和二级阀芯同时与所述上阀体11上端连接孔处脱离，以使罐体与上阀体11间的介质导通；同时所述二级阀芯22的下凸缘24位于上下阀体连通的位置且能够截断上下阀体间介质导通。可见，在图2中所示状态下，本实施例中的防混罐底阀可以实现泄放罐体中介质，而有效防止罐体中泄放的介质不会与下阀体12中原有流通的介质发生混合，即实现的不同介质间的防混隔离。当排放一级气室中的气体后， 一级活塞51在一级弹簧61的推动下向上移动并受到限位机构81的作用， 一级阀芯21又恢复到图1中所示状态，二级弹簧受到一级活塞51施加的向上推力的作用下，对连接轴套25上的凸起施加向上推力并推动连接轴套25向上移动，最终带动二级阀芯22向上移动并恢复如1中所示状态，即所述阀芯最终恢复至图1中所示的第一工位。
如图3、图4所示，为本实施例中防混罐底阀处于清洗状态下的两种不同状态。为了方便清洗，在所述防混罐底阀中一级阀芯21和二级阀芯22间的阀体侧壁上i殳有两个清洗阀，以使所述一级阀芯21和所述二级阀芯22间形成清洗腔。本实施例中采用两个清洗阀中一个用于向清洗腔内灌入清洗液，另一个清洗阀用于将清洗腔内清洗后残液排出。接下来对图3所示的清洗状态进行说明。
如图3所示，为清洗腔与上下阀体内腔连通且罐体内腔与所述清洗腔截断状态下的半剖视图。在图l所示状态的基础上，通过二级气嘴72向二级气室内充入气体，当所述二级气室中产生的气体压力大于所述二级弹簧提供的压力时，所述二级活塞在气压的作用下向下移动，由于连接轴套25上的凸起26会受到二级活塞52施加的向下推力，故连接轴套25带动二级阀芯向下移动，直至所述二级阀芯22的上下凸缘均位于所述上岡体空腔内，即确保清洗腔与上阀体ll内腔连通且上下阀体的内腔连通时，停止向二级气室中充入气体，二级气室中的气压与二级弹簧产生的压力平衡时，即完成由如图1中所示状态向图3中所示状态的变换。在整个动作过程中，保证由所述二级气嘴72提供的气体所产生的气体压力小于所述一级弹簧61提供的向上推动的压力，因此由一级活塞所控制移动的一级阀芯不会发生移动，仍然位于上阀体11上端连接孔处以截断罐体与阀体间的介质流通，即实现了罐体中介质不会进入罐底阀阀体中的情况下，清洗腔与上下阀体内的空间导通。当通过清洗阀9向清洗腔中注入清洗液时，清洗液可以到达罐底阀的阀体中，对阀体内的各个部件进行彻底清洗，并通过另一个清洗阀将使用过的残液排出。由此可见，本实施例中的防混罐底阀实现了在不影响罐体内部介质的情况下，对罐底阀进行彻底清洗，大大方便了罐底阔的清洗过程，有效解决了清洗罐底阀时清洗液会污染罐体中介质的问题。当清洗结束时，放掉二级气室中的气体，连接轴套25上的凸起26在二级弹簧62的推力作用下向上移动，并带动二级活塞和二级阀芯22恢复至图1中所示状态，即最终完成图3所示状态向图l所示状态的变换，即防混罐底阀中的阀芯又恢复到第一工位。
如图4所示，为清洗腔与罐体内腔导通且清洗腔与上下阀体内腔被截断状态时的半剖^L图。在图l所示状态的基础上，通过底部气嘴73向底部气室中充入气体，当底部气室中产生的气压大于二级弹簧62产生的压力时， 一级活塞51向上移动并带动一级阀芯21也向上移动，直至一级阀芯21与上阀体ll上端连接孔脱离，即清洗腔与罐体内腔通时，停止向底部气室中充入气体，且保持底部气室中的气压与二级弹簧62产生的压力平衡，则所述防混罐底阀完成由图1所示状态向图4所示状态的变换。在整个变换过程中，由于一级弹簧51上端与压盖41连接，而所述压盖41受到压盖上行限位凸台42的限制仅能向下移动，因此当一级活塞51在底部气室中气压的作用下向上移动时，一级弹簧61不发生任何形变；由于二级活塞52受到汽缸4限制不会发生位移，因此由二级活塞52控制的二级阀芯22不会发生位移，并将 洗阀与上阀体内腔截断；此外，由于二级弹簧62的下端与一级活塞51上顶面连接，其上端与连接轴套25上的凸起26连接，因此当一级活塞51向上移动时，二级弹簧62受到向上的压力并被压缩而发生形变。当通过清洗阀9向清洗腔中注入清洗液体时，由于清洗腔与罐体内腔连通，因此清洗也可以彻底清洗罐体内部，清洗后的残液通过另外一个清洗阀9排出。由于二级阀芯将清洗腔与上阀体11内腔完全密封隔离，因此，在清洗过程中清洗液不会污染阀体内流通的介质，上阀体11和下12间仍然可以有介质流通而不会受到清洗罐体的影响，极大方便了清洗罐体的过程，且有效解决了清洗罐体时清洗液会污染罐底阀中流通介质的问题。当清洗结束时，放掉底部气室中的气体， 一级活塞51在二级弹簧62的作用下向下移动，直至与压盖41接触，并恢复至图1中所示的状态，即防混罐底阀中的阀芯又恢复至第一工位，最终完成图3所示状态向图1所示状态的变换。
本实施例中的清洗阀9在如图1中所示状态下仍然有液体流通，即由一个清洗阀向清洗腔中罐入液体，再通过另一个清洗岡将液体引出，通过检测引出液体中成分的变化，可以4企测一、二级阀芯与阀体间的密封是否良好，即本实施例中清洗阀还可以起到检测阀芯密封情况的作用。
上述实施例1为本实用新型的优选实施例，当然本实用新型中变压器及其制备方法还有其他变换形式。
实施例2
对实施例1中上阀体和下阀体的结构进行变化。本实施例中的上阀体和下阀体侧壁上分别开设两个连接介质流通管路的连接端口 ，因此本实施例中的防混罐底阀可以实现多组交叉管路的连接，并可有效实现各个管路的防混隔离。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
权利要求1.一种防混罐底阀，主要包括上端设置具有与罐体内腔连通的上端连接孔的阀体，所述阀体中设有能够上下移动的阀杆，所述阀杆上部连接有用于控制介质流通的阀芯，所述阀杆下端与控制所述阀杆上下移动的控制机构连接，其特征在于所述阀体包括上阀体和下阀体，所述上阀体和所述下阀体间设有用于导通介质的阀体连接孔，所述上下两个阀体侧面均开设至少一个用于连接介质流通管路的侧端口，所述阀芯具有两个工位，所述阀芯处于第一工位时，所述阀芯将所述上端连接孔处密封，以使所述上阀体内腔与所述罐体内腔被所述阀芯截断且所述上阀体内腔与所述下阀体内腔导通；所述阀芯处于第二工位时，所述阀芯将所述阀体连接孔处密封，以使所述上阀体内腔与所述罐体内腔导通且所述上阀体内腔与所述下阀体内腔被所述阀芯截断。
2. 根据权利要求1所述的防混罐底阀，其特征在于所述控制机构包 括一个内部设有活塞的汽缸活塞机构以及一个用于限制所述阀芯在所述第一 工位和所述第二工位间移动的限位才几构。
3. 根据权利要求2所述的防混罐底阀，其特征在于所述活塞与所述 汽缸上端盖间的汽缸壁上设有气嘴，且所述活塞与所述汽缸下端盖间:没有用 以施压支撑所述活塞的弹簧。
4. 根据权利要求3所述的防混罐底阀，其特征在于所述活塞包括一 级活塞和二级活塞，所述二级活塞设置于所述一级活塞与所述汽缸上端盖间 且在所述一级活塞与所述二级活塞间的汽缸壁上设置一级气嘴，所述阀芯包 括一级阀芯和二级阀芯组成，所述一级阀芯和所述一级活塞通过所述阀杆固 定连接，所述阀杆上套设连接轴套，所述二级活塞套设于所述连接轴套上且 保证所述阀杆、连接轴套以及二级活塞三者间能够相对移动，所述二级阀芯 固定连接于所述连接轴套的上部，所述连接轴套的下部由所述二级活塞下底面伸出，在所述连接轴套伸出端的外侧面具有凸起，并且在所述凸起和所述 二级活塞间设置二级弹簧，当所述阀芯处于第一工位时，所述一级阀芯将所 述上端连接孔处密封，当所述阀芯处于处于第二工位时，所述二级阀芯将所 述阀体连接孔处密封。
5. 根据权利要求4所述的防混罐底阔，其特征在于所述二级阀芯上 部设有上下两道凸缘，所述阀芯处于第一工位时，所述上凸缘将所述上端连 接孔处密封且所述下凸缘位于所述上阀体内腔中，当所述阀芯处于第二工位 时，所述下凸缘将所述阀体连接孔处密封且所述一级阀芯和所述上凸缘位于 所述上阀体内腔中。
6. 根据权利要求5所述的防混罐底阀，其特征在于所述一级阀芯和 所述二级阀芯的上凸缘间的阀体侧壁上设置清洗阀，以使在所述一级阀芯和 所述上凸缘间具有一个清洗腔。
7. 根据权利要求6所述的防混罐底阀，其特征在于所述二级活塞与 所述汽缸上端盖间的汽缸侧壁上设有二级气嘴。
8. 根据权利要求6或7所述的防混罐底阀，其特征在于所述一级活 塞下部的汽缸壁上设有底部气嘴。
9. 根据权利要求1-7任意一项所述的防混罐底阀，其特征在于所述一 级活塞下底面和一级弹簧间设有压盖，在所述汽缸内壁上设置压盖上行限位 凸台。
10. 根据权利要求l-7任意一项所述的防混罐底阀，其特征在于所述阀 芯与所述阀体相接的位置均设有密封圈。
专利摘要本实用新型涉及一种防混罐底阀，主要包括上端连接孔与罐体底部连接的阀体，所述阀体中设有能够上下移动的阀杆，所述阀杆上部连接有用于控制介质流通的阀芯，所述阀杆下端与控制所述阀杆上下移动的控制机构连接，所述阀体包括上下连通的上阀体和下阀体，所述上下两个阀体侧面均开设至少一个用于连接介质流通管路的侧端口。本实用新型中的防混罐底阀兼容防混阀和罐底阀的特点，有效隔离不同介质的流通，并能够实现罐体和阀体的单独清洗。
文档编号F16K11/06GK201412558SQ200920153958
公开日2010年2月24日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者邵显安 申请人:邵显安