二工位二通侧装式气控薄膜调节阀的制作方法

本专利涉及机械结构技术领域，具体涉及一种二工位二通侧装式气控薄膜调节阀。

背景技术：

化工设备的管路中经常有众多的控制阀，这些独立的阀门需要单独安装，成本高、生产效率低，以硫化机硫化过程的硫化管路系统为例，目前，以单独安装的分散式阀组的形式被广泛应用于工厂的生产实践中，此种管路系统根据工厂现场的实际情况，依据实际的热工原理图对管路进行布置，很好的解决了硫化机合模后胶囊及硫化室各种介质的输送和控制问题。

目前，硫化机热工管道系统中对热板、模套的温度控制常用装置是气动薄膜调节阀。现在使用在硫化机热工管路系统中的是以现有技术-法兰式(螺纹式)气动薄膜调节阀组成的分散式阀组，被广泛应用于轮胎工厂的生产中，现有阀组占地面积大、生产成本高、能源浪费大、维修不方便等缺陷严重制约着轮胎工厂的发展，因此制作出占地面积小、生产成本低、节约能源、方便维修的阀块组合式轮胎硫化机热工管道是本领域技术人员急需解决的问题。

为了解决单独安装的分散式阀组成本高、生产效率低的问题，技术人员提出了一种组合式阀组的方案，将单独安装的阀门，包括气动调节阀等直接安装于一个阀板上，减少了连接管路与安装节点，降低成本的同时提高了生产效率，但是，目前单独安装的气动调节阀是通过两侧的法兰或管螺纹安装的，不能直接应用于组合式阀组，造成新方案无法实现。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种二工位二通侧装式气控薄膜调节阀，结构简单，安装方便，应用于组合式阀组，降低了系统的成本，维修方便，提高了生产效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种二工位二通侧装式气控薄膜调节阀，包括气动薄膜控制组件、阀室23、定位组件、控制口密封组件、阀杆19与阀芯组件；

阀室23上方设有上开口的控制口37，阀室23的侧面为安装面，安装面设有向侧面开口 的出口33与进口27，气动薄膜控制组件通过定位组件连接阀杆19上端，阀杆19由控制口37伸入阀室23中，阀杆19与控制口37间设有控制口密封组件；阀杆19下端连接阀芯组件，气动薄膜控制组件通过阀杆19控制阀芯组件上下移动实现进口33与出口27间的通气孔道的通断，同时调节通气孔道的开口大小，实现进口33与出口27间流通介质流量大小的调节，定位组件指示流量大小。

所述的阀芯组件包括锥形阀芯28；锥形阀芯28安装于阀杆19下端；所述的进口33与出口27间的通气孔道处设有锥孔阀座30；锥形阀芯28与锥孔阀座30配合，调节通气孔道的开口大小，实现进口33与出口27间流通介质流量大小的调节。

所述的定位组件包括：升降定位刻度板17与升降环规18，升降环规18连接气动薄膜控制组件与阀杆19上端，升降定位刻度板17设于升降环规18处的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀的阀轭上。

所述的控制口密封组件包括：封盖螺母20、防尘圈21、组合密封管22与控制口密封垫圈24；所述的控制口37内孔与阀杆19间由上到下依次设置防尘圈21、组合密封管22与控制口密封垫圈24；所述的控制口37为外螺纹，与封盖螺母20连接安装。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的是一种二工位二通侧装式气控薄膜调节阀，结构简单，安装方便，应用于组合式阀组，降低了系统的成本，维修方便，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀的剖视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀的左视图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

另需要说明的是本文中所提到的描述方位的“上”、“下”、“左”、“右”、“前、“后”除特殊说明均不特指该方位，只是为了描述方便，所述产品的放置方向不同其描述也不尽相同。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下可理解的方位，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

实施例一

如图1到图2所示，一种二工位二通侧装式气控薄膜调节阀，包括气动薄膜控制组件、阀室23、控制口密封组件、定位组件、阀杆19与阀芯组件；所述的气动薄膜控制组件如图所示，是一个直线的往复可调的运动，后面具体描述。

包括气动薄膜控制组件、阀室23、控制口密封组件、阀杆19与阀芯组件；

阀室23上方设有上开口的控制口37，阀室23的侧面为安装面，安装面设有向侧面开口的进口33与出口27，气动薄膜控制组件通过定位组件连接阀杆19上端，阀杆19由控制口37伸入阀室23中，阀杆19与控制口37间设有控制口密封组件；阀杆19下端连接阀芯组件，气动薄膜控制组件通过阀杆19控制阀芯组件上下移动实现进口33与出口27间的通气孔道的通断，同时调节通气孔道的开口大小，实现进口33与出口27间流通介质流量大小的调节，定位组件指示流量大小。

阀室23上方设有上开口的控制口37，阀室23的侧面为安装面，通常是一个平面，安装面设有向侧面开口的进口33与出口27；这是本实用新型实现“侧装”的关键，也是区分“侧装式”的结构特点。阀室23由304不锈钢制成，阀杆19由Cr13制成。

阀杆19由控制口37伸入阀室23中，阀杆19下端连接阀芯组件，阀芯组件包括锥形阀芯28；锥形阀芯28安装于阀杆19下端；具体的在阀杆19下端设置螺纹，由阀杆螺母32进行固定，阀杆螺母32处还可以设置阀杆垫片31；锥形阀芯28与阀杆19间设置阀芯密封圈29。所述的出口33与进口27间的通气孔道处设有锥孔阀座30；锥孔阀座30可以是直接在阀室23上加工，也可以是独立的零件。锥形阀芯28与锥孔阀座30配合，调节通气孔道的开口大小，实现进口33与出口27间流通介质流量大小的调节。

本例中，如图1所示，阀室23正下方位置是工艺孔，可以用于安装锥形阀芯28，此时，在工艺孔处设有堵头35，堵头35由304不锈钢制成，用堵头螺钉36固定，通过采用堵头35进行封堵时加装堵头密封圈34来达到封堵的目的。

为了保证阀杆19与控制口37间的密封，在阀杆19与控制口37间设有控制口密封组件；所述的控制口密封组件包括：封盖螺母20、防尘圈21、组合密封管22与控制口密封垫圈24； 所述的控制口37内孔与阀杆19间由上到下依次设置防尘圈21、组合密封管22与控制口密封垫圈24；所述的控制口37为外螺纹，与封盖螺母20连接安装，实现控制口密封。此种密封方式能达到防尘、密封、导向的多重作用，为优选方案。

另外，本例中，所述的进口33与出口27的开口处设有沉孔，用于安装密封圈，解决二工位二通侧装式气控薄膜调节阀在直接安装于组合阀的阀板上时的密封问题。

气动薄膜控制组件包括了薄膜上盖1、导套2、膜片导杆3、膜片固定螺母4、薄膜下壳5、组件连接螺栓6、膜片组件、压缩弹簧12、调整导杆13、导杆内六角螺栓14、弹簧座15、导向圈16、控制气源25、固定内六角螺栓26与阀轭38。组件连接螺栓6连接薄膜上盖1与薄膜下壳5成一壳体，其它零件在壳体内安装。薄膜下壳5与阀轭38通过导杆内六角螺栓14连接为一体。此种连接方式既能保证二者的连接固定，还能使拆装简单快捷。阀轭38与阀室23通过固定内六角螺栓26连接。容易操作，方便拆卸。

膜片组件包括由上至下依次排列的上侧膜片9、膜片垫圈10与下侧膜片11。

定位组件包括升降定位刻度板17与升降环规18，升降环规18连接气动薄膜控制组件与阀杆19上端，升降定位刻度板17设于升降环规18处的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀的外壳上。具体的升降定位刻度板17固定于阀轭37上，膜片导杆3连接调整导杆13，调整导杆13连接升降环规18，升降环规18连接阀杆19上端。

薄膜上盖1中心向上凸出，内设导套2，膜片导杆3上部设于导套2内，起导向作用。膜片固定螺母4固定膜片组件于膜片导杆3上；膜片导杆3贯穿上侧膜片9、膜片垫圈10与下侧膜片11后再与调整导杆13连接，调整导杆13通过升降环规18与阀杆19上端连接，阀杆19穿插于阀室23内的柱形滑道内，下端固定锥形阀芯28。

薄膜下壳5内与膜片组件之间设有推紧锥形阀芯28的压缩弹簧12，压缩弹簧12将阀芯28紧紧压在阀座30上，使进气管道33与出气管道27处于切断状态。具体的在薄膜下壳5与阀轭37的连接处，阀轭37上端通过调整导杆13的孔处设有导向圈16，导向圈16套于调整导杆13外，导向圈16外侧阀轭37上面设有弹簧座15，弹簧座15与压缩弹簧12接触，起到支撑压缩弹簧12作用。

其中需要说明的是阀芯28与阀座30的开口大小及关闭是由控制气源25对膜片组件施加的向下压力和压缩弹簧12向上的张力作用配合控制的，膜片组件的上侧膜片9与下侧膜片11中间夹有膜片垫圈10，来保证薄膜上盖1与薄膜下壳5的隔离及上侧膜片9与下侧膜片11与膜片导杆3的密封，阀室23和阀座30由304不锈钢制成，膜片导杆3、调整导杆13、阀杆19由Cr13制成，薄膜上盖1、薄膜下壳5和阀轭38由球墨铸铁制成，阀芯28是被石墨强 化的聚四氟乙烯，装有弹簧的自动调节密封垫圈不用维护。

还需说明的是为保证阀芯28脱离阀座30后本实用新型设计二通侧装实用新型调节阀能够顺利开启，并方便调整开口大小，设置阀芯为锥型结构，用以保证阀芯28开启后，进口33与出口27顺利连通，并且能实时调整开口大小。上侧膜片9与下侧膜片11由膜片导杆3贯穿，并由膜片固定螺母4连接固定，保证在运动过程中阀座膜片与膜片导杆的运动一致，在连接点附近视情况加装密封垫来解决密封的问题，简单可靠。上侧膜片9与下侧膜片11之间夹有膜片垫圈10来保证薄膜上盖1与薄膜下壳5之间的隔离，以及上侧膜片9与下侧膜片11与膜片导杆3之间的密封。由于膜片导杆3贯穿上侧膜片9与下侧膜片11通过膜片固定螺母4连接固定，上侧膜片9与下侧膜片11的贯穿孔是简单的平滑孔，跟膜片导杆3的接触部位属于硬接触，会留有缝隙，有漏气隐患，为保证密封效果，杜绝气体泄漏，在膜片导杆3上与膜片接触部位选择加工U型槽，安装密封圈，来达到目的。阀芯28与阀杆19的连接固定，在阀杆19一端设置螺纹，由阀杆螺母32进行固定，并加装阀杆垫圈31，阀芯28是经石墨固化的聚四氟乙烯，持久耐用。在此技术基础上，为保证阀芯28在运动中的稳定性，选择在阀杆19与阀芯28接触部位，在阀杆19上加工颈部，颈部直径小于阀杆直径，来固定阀芯28的位置，使其不易滑动，并在颈部选择加工凹槽，加装阀杆密封圈29来保证阀芯28与阀杆19之间的密封。阀芯28正下方位置是为了方便阀芯安装而开的通孔，为防止使用过程中发生泄露，采用堵头35进行封堵，并加装堵头密封圈34及堵头固定螺钉36固定来达到封堵的目的。调整导杆13与阀杆19之间采用升降环规18连接，并设置升降定位刻度板17，方便对调节阀进行调节。

本例中，初始状态，由于压缩弹簧12的张力作用使膜片组件、膜片导杆3、调整导杆13、阀杆19、阀芯28等几个部件一同处于调节阀最上部位置，使阀芯28与阀座30接触，使调节阀在日常工作中保持常闭动作，因此，进口33与出口27处于切断状态；

当执行机构接收到调节仪表的脉冲信号时，控制气源25瞬时打开，在气体压力的作用下，推动膜片组件向下运动，带动膜片导杆3、调整导杆13、阀杆19和阀芯28等同时向下，使阀芯28逐渐脱离阀座30，进口33与出口27瞬时处于接通状态，管道内介质快速流通，控制气源对膜片压力的大小，决定了阀芯28与阀座30开口的大小，也就决定了管道内介质的流量大小；

当执行机构再次接收到调节仪表的脉冲信号时，控制气源25瞬时调整，对膜片向下压力的大小也瞬时变化，与压缩弹簧12向上张力的作用配合，调整阀芯28与阀座30的开口大小，实现管道内流通介质流量大小的调节；当控制气源25关闭时，失去向下压力作用的膜 片在压缩弹簧12的张力作用下瞬时回位，同时带动膜片导杆3、调整导杆13、阀杆19和阀芯28向上运动，使阀芯28与阀座30再次接触，瞬时切断进口33和出口27中介质的流通，调节阀采用锥型阀芯结构，开启轻松，启闭迅速，实现了管道内流通介质流量大小的调整控制。

可见，本实用新型公开的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀，可以用在硫化机热工管路系统中的组合阀中，与阀块连接，控制硫化管路中硫化介质的流量大小，进而控制热板、模套等的温度，该二工位二通侧装式气控薄膜调节阀解决了法兰式(螺纹式)气控调节阀所组成的分散式阀组占地面积大、材料成本高、人工成本高、维修成本高、效率低、能源消耗大等缺陷。

本实用新型公开的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀可以使用法兰式(螺纹式)气气控调节阀的控制组件，更换阀门结构及连接方式，方便调节阀的集成安装、降低能源消耗、降低阀门制造成本等。

因此，此种技术方案的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀结构设计带来的有益效果如下：

1、在硫化机热工管路系统应用中可减少阀组的占地面积：采用出口27与进口33沿柱形滑道轴向上下并列分布在侧面，且开口在同一个安装面平面上，方便跟阀块配合，减少了大量无缝钢管、法兰等的应用，减少了占地面积；

2、在硫化机热工管路系统应用中节约了成本：本实用新型二工位二通侧装式气控薄膜调节阀在与阀块配合使用时，现有法兰式(螺纹式)气动调节阀的调节阀阀体由一个碳钢阀块进行替代，减少了分散式阀组安装中的大部分法兰、管件、无缝钢管等材料，保守估算材料成本降低1/4；在组装时，本实用新型二工位二通侧装式气控薄膜调节阀组成的组成式阀组保守估算所用时间比分散式阀组低1/3，节约了人工成本；在维修时，本实用新型二工位二通侧装式气控薄膜调节阀组成的组成式阀组占地面积小，维修空间比分散式阀组大，拆卸维修阀门方便，降低了维修时间，节约了成本；

3、在硫化机热工管路系统应用中提高了生产效率：本实用新型二工位二通侧装式气控薄膜调节阀组成的组成式阀组组件生产及安装均采用新型的模块化生产、模块化输出的现代生产方式，使生产效率提高，为硫化机生产厂家节约了成本，增强了市场竞争力。

另外，需要说明的是，本例中的二工位二通侧装式气控薄膜调节阀适用各种通径的，如：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100等。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。