气动调压、快速卸荷及多枪操作阀的制作方法
【专利摘要】一种气动调压、快速卸荷及多枪操作阀。包括单向节流阀、进气盖、上盖、膜片气缸组件、阀体组件、进出水方体组件等。该装置在工作过程中，以压缩空气为动力源，借助膜片气缸组件，通过调节组件中气缸的进气压力来调整阀体组件中阀杆与阀座的闭合间隙，从而控制溢流量，以达到调节压力的目的。本实用新型集平稳调压、快速卸荷及多枪操作功能于一体，在气缸进气、排气方面采用“单向节流调速”的设计原理，实现了高压水射流系统平稳升压和快速卸荷。即延长了主要易损件（阀杆和阀座）的使用寿命，又大大提高了水射流系统的安全性。另外，本实用新型能够实现多枪操作互不影响，多枪转换时压力波动小、安全、稳定且操作简单。
【专利说明】气动调压、快速卸荷及多枪操作阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，属于高压水射流【技术领域】，该产品主要用于高压柱塞泵的调压、快速卸荷及多枪清洗操作。
【背景技术】
[0002]本实用新型主要用于高压柱塞泵的调压、快速卸荷及多枪清洗操作。由于高压水射流清洗技术在中国起步晚，制造水平、设计理念与欧、美等发达国家比较还存在一定差距。截至目前，几乎我国所有从事高压柱塞泵制造的企业所生产的调压阀其技术水平仍然停留在上世纪90年代水平，即:调压时不能通过溢流来实现，只能依靠匹配合适流量的喷嘴或者调节高压泵动力源(柴油机或电机)的转速来实现，调压过程非常麻烦，而且调压与安全溢流阀是分开的，当实际工作压力超过最初已调节好的压力值时，安全溢流阀并不打开，只有工作压力超过设备本身允许的最高压力值时安全溢流阀才会打开。显著缺点是:
(I)即便实际工作压力超过最初已调节好的压力值时安全溢流阀也不会打开；(2)更不能实现多枪操作且互不影响。如果强行采用溢流调压的方式，阀杆和阀座由于其整体结构设计理念落后，将迅速磨损、报废，导致设备不能正常工作。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，在吸收国外先进清洗技术的同时，根据作业现场多枪清洗操作的实际工况，解决了国内此类阀存在的不能依靠溢流调压以及不能实现多枪操作且互不影响的不足。
[0004]本实用新型在进气、排气方面采用“单向节流调速”的设计原理以实现系统的平稳升压和快速卸荷，大大提高了水射流系统的工作效率和安全可靠性。
[0005]本实用新型提供的气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，包括单向节流阀、进气盖、上盖、膜片气缸组件、阀体、溢流水接头及进出水方体，所述的单向节流阀安装在进气盖上，进气盖、上盖和膜片气缸组件通过螺栓连接在一起，进气盖和上盖之间通过“0”形橡胶密封圈密封，膜片气缸组件通过下端的螺纹与阀体连接，阀体下面通过螺纹连接溢流水接头，溢流水接头和阀体之间通过压紧“0”形橡胶密封圈来密封，进出水方体通过螺栓固定在阀体侧壁上。
[0006]所述的阀体内设有阀杆、阀座和能使阀杆弹起复位的弹簧，阀座外周上设有放置组合密封的密封槽，阀座上方的阀体侧壁上设有与进出水方体连接的连接孔，连接孔与进出水方体之间放置有压紧密封铜垫，阀体上端面设有弹簧槽，阀杆由阀体内放入，阀杆外端部置于阀体的弹簧槽内，阀杆外端部放置使阀杆弹起复位的弹簧，弹簧外侧的阀杆端部设置阀杆弹簧压盖和阀杆轴用挡圈。
[0007]所述上盖中部设有阶梯型出气小孔，出气小孔内设置有单向阀，该单向阀包括内六角螺栓、弹簧和滚珠，滚珠放在阶梯型出气小孔的内孔锥面上，滚珠上设置弹簧，内六角螺栓通过螺纹与上盖连接并压紧弹簧；上盖内阶梯型出气小孔的旁边设置有轴向旁路进出气小孔，在上盖外侧用于安装单向阀的凸颈根部同时设有径向进出气小孔，径向进出气小孔的中心轴分别与阶梯型出气小孔和轴向旁路进出气小孔的中心轴相交并分别连通。
[0008]所述的膜片气缸组件包括膜片气缸，膜片气缸内设有弹簧，铜塞压在弹簧上，铜塞上置有橡胶膜片。
[0009]所述的气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，阀座在设计时两面采用相同的尺寸，即阀座的两个锥面都可使用，从而延长了阀座的使用寿命。
[0010]实现多枪操作互不影响，多枪转换时压力波动小，安全、稳定且操作简单。
[0011]本实用新型的优点和积极效果:
[0012]本实用新型产品的阀体、阀杆、阀座以及气缸结构设计独特，能够实现依靠安全溢流平稳调压。当活塞作用于阀杆推力与阀体中的高压水对阀杆产生的反作用力达到平衡时，阀杆保持不动，一旦系统水压或活塞推力产生变化，阀杆与阀座的闭合度也将发生变化，从而确保了多枪操作时互不影响，且多枪切换时压力波动非常小，工作平稳、安全可靠。
[0013]在进气、排气方面采用“慢进快出”的设计原理，慢速进气有助于保护阀杆和阀座的接触端面，避免快速撞击对有接触端面的磨损，延长阀杆、阀座的使用寿命。另外，慢速进气使系统慢速升压，从而保障了整个系统的稳定性，避免升压过快对系统的损坏；快速排气能使系统快速卸荷，避免了在多枪清洗操作中因一枪终止而对其他枪产生影响，使多枪同时操作互不影响，同时也有助于清洗结束后系统迅速泄压，大大提高了系统的工作效率。
[0014]本实用新型结构紧凑，设计灵活，操作简单、安全，性能稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是气动调压、快速卸荷及多枪操作阀整体结构示意图；
[0016]图2是膜片气缸装配图；
[0017]图3是阀体总装图；
[0018]图4是上盖局部放大图；
[0019]图5是进出水方体示意图；
[0020]图中，1、螺栓；2、进气盖；3、进气盖“0”形橡胶密封圈；4、上盖；5、单向阀螺栓；6、单向阀弹簧；7、单向阀滚珠；8、橡胶膜片；9、铜塞；10、铜塞弹簧；11、膜片气缸；12、阀杆轴用挡圈；13、阀杆弹簧压盖；14、阀杆弹簧；15、阀杆塑料密封圈；16、阀杆“0”形橡胶密封圈；17、阀杆；18、阀体；19、进出水方体压紧密封铜垫；20、阀座“0”形橡胶密封圈；21、阀座塑料密封圈；22、阀座；23、溢流水接头“0”形橡胶密封圈；24、溢流水接头；25、单向节流阀；26、进出水方体；27、进出水方体塑料密封圈；28、进出水方体“0”形橡胶密封圈。
[0021]【具体实施方式】
[0022]实施例1:
[0023]如图1所示，本实用新型提供的气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，包括进气盖(2)、上盖(4)、膜片气缸组件(包括1、3、5?11)、单向节流阀(25)、阀体组件(包括12?24)、进出水方体组件(包括26?28)。
[0024]其中膜片气缸组件(如图2所示)，由螺栓(I)、进气盖(2)、进气盖“0”形橡胶密封圈(3)、上盖(4)、单向阀螺栓(5)、单向阀弹簧(6)、单向阀滚珠(7)、橡胶膜片(8)、铜塞(9)、铜塞弹簧(10)、膜片气缸(11)等组成，进气盖上表面中部装有单向节流阀(25)，进气盖、上盖和膜片气缸通过螺栓(I)连接在一起，进气盖和上盖之间通过进气盖“0”形橡胶密封圈密封，膜片气缸内设有铜塞弹簧，铜塞压在铜塞弹簧上，铜塞上置有橡胶膜片。
[0025]膜片气缸通过下端的内螺纹与阀体(18)连接，阀体组件(如图3所示)由阀杆轴用挡圈(12)、阀杆弹簧压盖(13)、阀杆弹簧(14)、阀杆塑料密封圈(15)、阀杆“0”形橡胶密封圈(16)、阀杆(17)、阀体(18)、进出水方体压紧密封铜垫(19)、阀座“0”形橡胶密封圈(20 )、阀座塑料密封圈(21)、阀座(22 )、溢流水接头“0”形橡胶密封圈(23 )、溢流水接头
(24)等组成，阀杆弹簧套在阀杆上并压在阀体上端面设计的弹簧槽内，阀杆弹簧压盖压在阀杆弹簧上，阀杆轴用挡圈在阀杆最外端挡着阀杆弹簧压盖，在阀杆和阀体中间有用于封水的阀杆塑料密封圈(15)和阀杆“0”形橡胶密封圈(16)，阀座(22)位于阀杆下端，阀座设置有阀座“0”形橡胶密封圈和阀座塑料密封圈用于封水。
[0026]阀体下面通过螺纹连接有溢流水接头(24)，溢流水接头和阀体之间通过溢流水接头“0”形橡胶密封圈压紧密封。阀体侧面放置有进出水方体压紧密封铜垫，进出水方体组件(如图5所示)由进出水方体(26)、进出水方体塑料密封圈(27)、进出水方体“0”形橡胶密封圈(28)等组成，进出水方体通过螺栓与阀体连接并通过压紧进出水方体压紧密封铜垫来密封，进出水方体前端与阀体之间设置有进出水方体塑料密封圈和进出水方体“0”形橡胶密封圈。
[0027]其中所述上盖中部设有阶梯型出气小孔(小孔b)，出气小孔内设置有单向阀，该单向阀包括内六角螺栓、弹簧和滚珠，滚珠放在阶梯型出气小孔的内孔锥面上，滚珠上设置弹簧，内六角螺栓通过螺纹与上盖连接并压紧弹簧；上盖内阶梯型出气小孔的旁边设置有轴向旁路进出气小孔(小孔a)，在上盖外侧用于安装单向节流阀的凸颈根部同时设有径向进出气小孔(小孔C)，径向进出气小孔的中心轴分别与阶梯型出气小孔和轴向旁路进出气小孔的中心轴相交并分别连通，如图4所示。
[0028]系统进气时，气体从c孔经a孔进入膜片气缸。系统出气时，气体从a孔和b孔同时进入流经c孔排出，从而实现了气体的“慢进快出”。
[0029]其中阀座(22)在设计时上下两面采用相同的尺寸，即阀座的两个锥面都可使用，从而延长了阀座的使用寿命。
[0030]其中进出水方体(26)上设置有进水口 e和多个出水口 d，采用这种“外进水外出水”的设计方式，减少了阀体腔内的过水量，从而延长阀杆阀座的使用寿命。
[0031]本实用新型的工作过程:
[0032]从“0”开始逐渐向上调节气压，气源经单向节流阀进入膜片气缸后经膜片推动铜塞向前移动，铜塞压缩铜塞弹簧进而推动阀杆向静止的阀座方向移动。进出水方体上设置有进水口 e和多个出水口 d，清洗机组中的高压水经进水口 e进入进出水方体，进出水方体与调压阀阀体连接，当阀杆与阀座之间存在间隙时，高压水可经过间隙从溢流水接头溢流。随着调压阀气压的升高，阀杆与阀座闭合间隙变小，高压水溢流量变小，系统压力随之升高，当达到所需要的工作压力时，停止调节气压。此时一旦系统压力过高，超过设定压力值时，调压阀会自动溢流(当阀杆与阀座完全闭合时，调压阀的出水压力达到最大值)。调压是以进气压力控制阀杆与阀座的闭合间隙来调节阀体的溢流量来实现的，而溢流量是由阀杆和阀座的闭合度(闭合间隙)决定。当铜塞作用于阀杆的推力与阀体中的高压水对阀杆产生的反作用力达到平衡时，阀杆保持不动，一旦系统水压或铜塞推力产生变化，阀杆与阀座的闭合度也将发生变化，从而导致溢流量变化。
【权利要求】
1.一种气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，其特征在于，该阀包括单向节流阀、进气盖、上盖、膜片气缸组件、阀体、溢流水接头及进出水方体，所述的单向节流阀安装在进气盖上，进气盖、上盖和膜片气缸组件通过螺栓连接在一起，进气盖和上盖之间通过“0”形橡胶密封圈密封，膜片气缸组件通过下端的螺纹与阀体连接，阀体下面通过螺纹连接溢流水接头，溢流水接头和阀体之间通过压紧“0”形橡胶密封圈来密封，进出水方体通过螺栓固定在阀体侧壁上。
2.根据权利要求1所述的气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，其特征在于:所述的阀体内设有阀杆、阀座和能使阀杆弹起复位的弹簧，阀座外周上设有放置组合密封的密封槽，阀座上方的阀体侧壁上设有与进出水方体连接的连接孔，连接孔与进出水方体之间放置有压紧密封铜垫，阀体上端面设有弹簧槽，阀杆由阀体内放入，阀杆外端部置于阀体的弹簧槽内，阀杆外端部放置使阀杆弹起复位的弹簧，弹簧外侧的阀杆端部设置阀杆弹簧压盖和阀杆轴用挡圈。
3.根据权利要求1所述的气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，其特征在于:所述上盖中部设有阶梯型出气小孔，出气小孔内设置有单向阀，该单向阀包括螺栓、弹簧和滚珠，滚珠放在阶梯型出气小孔的内孔锥面上，滚珠上设置弹簧，螺栓通过螺纹与上盖连接并压紧弹簧；在上盖内阶梯型出气小孔的旁边设置有轴向旁路进出气小孔，在上盖外侧用于安装单向阀的凸颈根部同时设有径向进出气小孔，径向进出气小孔的中心轴分别与阶梯型出气小孔和轴向旁路进出气小孔的中心轴相交并分别连通。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气动调压、快速卸荷及多枪操作阀，其特征在于:所述的膜片气缸组件包括膜片气缸，膜片气缸内设有弹簧，铜塞压在弹簧上，铜塞上置有橡胶膜片。
【文档编号】F16K13/00GK203463729SQ201320504592
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】马国权, 边界, 李悦 申请人:天津哈马特高压水射流技术开发有限公司