一种自保持气动截止阀门的制作方法

本发明涉及阀门技术领域，更具体地，涉及一种自保持气动截止阀门。

背景技术：

气动阀是指以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀和保位阀等附件驱动阀门以实现开关量或比例式调节的阀门。其接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流、压力、温度等各种工艺参数。按照气动阀的动作，可以将气动阀分为气开型和气关型两种。气开型是指当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作。在没有输入空气时，阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型。

目前，开型气动阀门保持开启需要气源提供稳定的压力以克服阀杆的弹簧力。如果气源压力偏低，则造成阀门无法完全开启。如果气源压力过高，则容易造成阀门损坏或阀体振动。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种自保持气动截止阀门，用于解决上述部分或全部技术问题。

本申请提出一种自保持气动截止阀门，包括：

阀杆和与所述阀杆连接的阀杆驱动活塞；

第一弹性件，其用于对所述阀杆驱动活塞施加朝向阀门管道方向的弹性力；

第一驱动气体接口，当通过所述第一驱动气体接口施加在所述阀杆驱动活塞端面的背离所述阀门管道方向的压力大于所述弹性力时，所述阀杆驱动活塞带动所述阀杆向背离所述阀门管道的方向移动，以打开所述阀门管道，

限位组件，在所述阀杆打开所述阀门管道时，所述限位组件与所述阀杆驱动活塞靠近所述阀门管道的端面相抵接，以限制所述阀杆向关闭所述阀门管道的方向移动。

在一个实施方式中，所述限位组件包括：

限位槽，以及容置在所述限位槽中且依次连接的限位杆、限位活塞和第二弹性件，所述限位槽靠近所述第二弹性件的一端连接有第二驱动气体接口；

所述限位杆的一端能够伸出所述限位槽，所述第二弹性件用于对所述限位活塞施加背离所述限位杆方向的拉力；

当通过所述第二驱动气体接口施加在所述限位活塞上的气压大于所述拉力时，所述限位杆能够伸出限位槽，当施加在所述限位活塞上的气压不大于所述拉力时，所述限位杆容置在所述限位槽中。

在一个实施方式中，所述限位组件包括：

限位槽，以及容置在所述限位槽中且依次连接的限位杆、限位活塞和第二弹性件，所述限位槽靠近所述限位杆的一端连接有第二驱动气体接口；

所述限位杆的一端能够伸出所述限位槽，所述第二弹性件用于对所述限位活塞施加朝向所述限位杆方向的第二弹性力；

当通过所述第二驱动气体接口施加在所述限位活塞上的气压小于所述第二弹性力时，所述限位杆能够伸出限位槽，当施加在所述限位活塞上的气压不小于于所述第二弹性力时，所述限位杆容置在所述限位槽中。

在一个实施方式中，所述阀杆靠近所述阀门管道的一端设有密封头。

在一个实施方式中，所述限位杆远离所述限位活塞的一端至少部分构造为斜面，且所述斜面朝向所述阀门管道的方向。

在一个实施方式中，所述限位杆靠近所述斜面的一侧套设有第一密封圈。

在一个实施方式中，所述限位活塞的外侧面套设有第二密封圈。

在一个实施方式中，还包括相互配合的阀门座和阀门盖，所述阀门座和所述阀门盖构造有用于容置所述阀杆、所述阀杆驱动活塞和所述第一弹性件的腔体。

在一个实施方式中，所述第一驱动气体接口、所述限位槽和所述第二驱动气体接口均设置在所述阀门座上。

在一个实施方式中，所述第一弹性件固定在所述阀门盖的内壁上。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请的自保持气动截止阀门通过设置限位组件，使得在开启阀门管道后维持气压可以在较宽的范围内调节，而不必稳定于某个指定的压力值，气源的波动对阀门开启效果的影响可以忽略，应用场合更加广泛。并且，本申请的自保持气动截止阀门可以实现开启状态和关闭状态的自保持功能，安全性大大提高。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本申请的一种自保持气动截止阀门的关闭状态的结构示意图。

图2显示了根据本申请的一种自保持气动截止阀门的开启状态的结构示意图。

图3显示了根据本申请的另一种自保持气动截止阀门的关闭状态的结构示意图。

图4显示了根据本申请的另一种自保持气动截止阀门的开启状态的结构示意图。

图5显示了根据本申请的一种限位杆和限位活塞的结构示意图。

图6显示了根据图1和图2的自保持气动截止阀门的气源压力与阀门管道开启和关闭状态的关系图。

图7显示了根据图3和图4的自保持气动截止阀门的气源压力与阀门管道开启和关闭状态的关系图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

1-阀杆；2-阀杆限位活塞；3-第一弹性件；4-第一驱动气体接口；5-限位组件；6-阀门管道；7-阀门座；8-阀门盖；

11-密封头；

51-限位槽；52-限位杆；53-限位活塞；54-第二弹性件；55，55’-第二驱动气体接口；

521-斜面；522-第一密封圈；531-第二密封圈；

o-第一弹性件的弹性力的方向；a，b-第二弹性件的弹性力的方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1显示了根据本申请的一种自保持气动截止阀门的关闭状态的结构示意图。如图1所示，该自保持气动截止阀门包括：阀杆1、与阀杆1连接的阀杆驱动活塞2、第一弹性件3、第一驱动气体接口4和限位组件5。

其中，第一弹性件3用于对阀杆驱动活塞2施加朝向阀门管道6方向的第一弹性力，该第一弹性力方向始终朝向阀门管道6的方向，如图1中箭头o方向所示，该第一弹性力使阀杆驱动活塞2带动阀杆1始终有一关闭阀门管道6方向的趋势。

在一种实施方式中，第一弹性件3可以是弹簧。

在图1所示的实施例中，通过第一驱动气体接口4向阀门驱动活塞2施加作用力(可以理解地，第一驱动气体接口4连接第一气源)，当通过第一驱动气体接口4施加在阀杆驱动活塞2端面的背离阀门管道6方向的压力大于弹性力时，阀杆驱动活塞2带动阀杆1向背离阀门管道6的方向移动，以打开阀门管道6。

图2显示了图1所示的自保持气动截止阀门保持开启状态的结构示意图。如

图2所示，在阀杆1打开阀门管道6时，限位组件5与阀杆驱动活塞2靠近阀门管道6的端面相抵接，以限制阀杆1向关闭阀门管道6的方向移动。

其中，限位组件5的构造方式可以有多种，图1和图2显示了其一种构造方式。具体地，参考图1和图2，限位组件5包括限位槽51，以及容置在限位槽51中且依次连接的限位杆52、限位活塞53和第二弹性件54，限位槽51靠近第二弹性件54的一端连接有第二驱动气体接口55。

限位杆52的一端能够伸出限位槽51，第二弹性件54用于对限位活塞53施加背离限位杆52方向的拉力，拉力方向如图1中箭头a所示。在一种实施方式中，第二弹性件54可以是弹簧。

可以理解地，第二驱动气体接口55连接第二气源，当通过第二驱动气体接口55施加在限位活塞53上的气压大于拉力时，限位杆52能够伸出限位槽51，当施加在限位活塞53上的气压不大于拉力时，限位杆52容置在限位槽51中。

在图1和图2所示的实施例中，第一气源和第二气源可以是同一气源。

图3和图4显示了限位组件5的另一种构造方式，其中，图3为该自保持气动截止阀门关闭状态的结构示意图，图4是图3所示的自保持气动截止阀门保持开启状态的结构示意图。该实施例中，第二驱动气体接口55’设置在限位槽51靠近限位杆52的一端，与此对应地，第二弹性件54构造为用于对限位活塞53施加朝向限位杆52方向的第二弹性力，第二弹性力的方向如图3中箭头b所示。当通过第二驱动气体接口55’施加在限位活塞53上的气压小于第二弹性力时，限位杆52能够伸出限位槽51，当施加在限位活塞53上的气压不小于第二弹性力时，限位杆52容置在限位槽51中。

在图3和图4所示的实施例中，第一气源和第二气源为独立的两个气源。

优选地阀杆1靠近阀门管道6的一端设有密封头11，密封头11可以使阀杆1更好的密封阀门管道6。

在如图5所示的实施例中，限位杆52远离限位活塞53的一端至少部分构造为斜面521，且斜面521朝向阀门管道6的方向，当阀杆驱动活塞2从下至上运行时，也即沿打开阀门管道6的方向运行，限位杆52在阀杆驱动活塞2的作用下，沿该斜面逐渐向右侧滑动，也即向靠近第二弹性件54的方向移动，如图3和图4。优选地，限位杆52靠近斜面521的一侧套设有第一密封圈522。更加优选地，限位活塞53的外侧面套设有第二密封圈531。

图1-图4所示的自保持气动截止阀门还包括相互配合的阀门座7和阀门盖8，阀门座7和阀门盖8构造有用于容置阀杆1、阀杆驱动活塞2和第一弹性件3的腔体。在图1-图4所示的实施例中，第一驱动气体接口4、限位槽51和第二驱动气体接口55均设置在阀门座7上。第一弹性件3固定在阀门盖8的内壁上。

下面结合图6和图7进行说明。图6和图7示出了根据本申请的自保持气动截止阀门的气源压力与阀门管道6开启和关闭状态的关系图。图6中，第一驱动气体接口4和第二驱动气体接口55，55’连接同一气源。图7中，第一驱动气体接口4和第二驱动气体接口55，55’分别连接两个独立的气源，在下面的描述中，第一驱动气体接口4连接第一气源，第二驱动气体接口4连接第二气源。

如图6所示，开启气源，当气源施加在阀杆驱动活塞2上的气压a大于第一弹性件3的弹性力时(此时，气压a也大于第二弹性件54的拉力)，阀门管道6打开。此时，限位杆52从滑槽中滑出，并与阀杆驱动活塞2的端面相抵接，从而对阀杆驱动活塞2进行限位，此时可以降低气源的压力至b，并且由于限位杆52的限位作用，阀门管道6仍然处于开启状态。当继续降低气源的压力至c，此时，施加在限位活塞53上的压力小于第二弹性件54的拉力，限位杆52在第二弹性件的作用下缩回限位槽51中，此时，限位杆52对阀杆驱动活塞2的限位作用解除，阀杆1在第一弹性件的弹力作用下向下移动以关闭阀门管道6。

如图7所示，开启第一气源(此时，第二气源保持关闭状态)，当第一气源施加在阀杆驱动活塞2上的气压m大于第一弹性件3的弹性力时，阀门管道6打开，此时，由于失去了阀杆限位活塞2侧面的限制，限位杆52在第二弹性件54的弹力作用下从滑槽51中滑出，并与阀杆驱动活塞2的端面相抵接，从而对阀杆驱动活塞2进行限位，此时可以降低第一气源的压力，甚至可以降至0。当需要关闭阀门管道6时，开启第二气源，当第二气源施加在限位杆活塞53上的压力n大于第二弹性件54的弹力时，限位杆52缩回限位槽51中，此时，限位杆52对阀杆驱动活塞2的限位作用解除，阀杆1在第一弹性件的弹力作用下向下移动以关闭阀门管道6。

综上所述，本申请具有以下优点：本申请的自保持气动截止阀门通过设置限位组件，使得在开启阀门管道后维持气压可以在较宽的范围内调节，而不必稳定于某个指定的压力值，气源的波动对阀门开启效果的影响可以忽略，应用场合更加广泛。并且，本申请的自保持气动截止阀门可以实现开启状态和关闭状态的自保持功能，安全性大大提高。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。