一种活塞式多级高压气体开关的制作方法

1.本发明涉及灭火弹发射装置的技术领域，尤其涉及一种活塞式多级高压气体开关。


背景技术：

2.现在的灭火弹发射装置在发射的时候，对储气筒填充高压冷气，当储气筒内压强达到预设值时，停止对储气筒充气，要发射灭火弹时，导通储气筒与发射筒。储气筒内的气体通过进气口进入控制阀，并从出气口进入发射筒内，使得发射筒内形成高压，在高压冷气推动下灭火弹从发射筒内喷射而出，完成灭火弹起飞操作。但是现在的发射装置由于需要发射的射程越来越远，而随着射程的增大，储气罐的气压也在不断的增大，当储气罐的气压大于10mpa的时候，普通电磁阀常发生控制不灵敏，有时不能正常打开，大大的影响了对发射装置的发射控制。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决上述问题，提供一种在阀盖上端连通有多级气体控制开关，通过多级气体控制开关提高了对发射装置的发射控制精度，在储气罐内的气压达到20mpa到25mpa的时候，活塞式多级高压气体开关能瞬间的打开，反应速度很快，大大的提高了对发射装置的发射控制。
4.为了解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种活塞式多级高压气体开关，包括阀体、匹配滑动设置在阀体内的阀芯、固定设置在阀体上方的阀盖，所述的阀芯与阀体的内壁密封配合，所述的阀芯的上端设有上阀腔，所述的阀盖上连接有连通上阀腔和控制上阀腔泄压的多级气体控制开关。
5.所述的阀体内设置纵向贯通设置有通气道，所述的阀体的中间的侧壁上设置有与通气道相连通的进气口，所述的阀芯匹配滑动设置在通气道内，所述的通气道呈阶梯状，上端通气道和下端通气道的直径较大，中间通气道的直径较小，所述的阀芯匹配滑动设置在上端通气道内，所述的进气口设置在上端通气道所在的阀体的侧壁上。
6.所述的中间通气道的上端的阶梯面上设置有向上凸起的环状的凸沿，所述的凸沿用于和阀芯的下端密闭配合时隔断下端通气道和进气口。
7.所述的阀芯的下端面上开设有凹槽，所述的凹槽内匹配设置有密封垫一，所述的密封垫一的下方设置有用于固定密封垫一的压板，所述的密封垫一和凸沿密闭配合时隔断下端通气道和进气口。
8.所述的阀芯为阶梯轴，上端阀芯的直径较大，下端阀芯的直径较小，所述的下端阀芯和上端通气道的内壁之间具有间隙，所述的阀芯的上端开设有盲孔一，所述的盲孔一和阀盖之间设置有用于阀芯复位的弹性部件一，所述的下端阀芯的侧壁上横向设置有通孔一，所述的通孔一与盲孔一相连通。
9.所述的弹性部件一为弹簧一。
10.所述的多级气体控制开关包括与阀盖上端固定连接的连接体、匹配滑动设置在连接体内的活塞、以及设置在连接体上端的电磁阀，所述的阀盖上设置有通气孔，所述的通气孔与上阀腔相连通，所述的阀盖上安装有大孔泄气阀，所述的活塞控制大孔泄气阀与通气孔之间的连通。
11.所述的连接体的下端开设有活塞孔，所述的活塞匹配滑动设置在活塞孔内，所述的活塞的上端设置有阶梯状的盲孔二，所述的阶梯状的盲孔二和连接体的上端之间设置有用于活塞复位的弹性部件二，所述的活塞的下端设置有l型的气孔，所述的l型的气孔的下端和上端通气道相连通相连通，所述的l型的气孔和阶梯状的盲孔二相连通，所述的连接体上端纵向设置有出气孔一和设置有出气孔二，所述的出气孔一和阶梯状的盲孔二相连通，所述的电磁阀的电磁衔铁用于控制出气孔二的开关，当所述的出气孔二打开的时候，所述的出气孔一和出气孔二相连通，所述的阀盖3的上端设置有一圈突起26。
12.所述的弹性部件二为弹簧二。
13.所述的阀芯和阀体之间匹配设置有一圈密封圈。
14.本发明的增益效果是：本发明在使用的时候，通过多级气体控制开关提高了控制阀对发射装置的发射控制精度，在储气罐内的气压达到20mpa到25mpa的时候，活塞式多级高压气体开关能快速准确的控制储气筒与发射筒的连通和隔断，瞬间打开，反应速度很快，活塞式多级高压气体开关能够有效的控制对灭火弹的发射，大大的提高了发射装置的发射控制。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
16.以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
17.参见图1，图中序号：1为阀体、2为阀芯、3为阀盖、4为上阀腔、5为通气道、6为进气口、7为凸沿、8为凹槽、9为密封垫一、10为压板、11为盲孔一、12为弹簧一、13为连接体、14为活塞、15为电磁阀、16为通气孔、17为活塞孔、18为l型的气孔、19为阶梯状的盲孔二、20为出气孔一、21为出气孔二、22为弹簧二、23为电磁衔铁、24为大孔泄气阀、25为通孔一、26为突起、27为上腔体。
18.本发明一种活塞式多级高压气体开关，包括阀体1，通过螺栓固定安装在阀体1上方的阀盖3，滑动设置在阀体1内的阀芯2，阀芯2与阀体1的内壁密封配合，阀芯2的上端设有上阀腔，所述的阀盖3上连接有连通上阀腔4和控制上阀腔泄压的多级气体控制开关。
19.工作原理：本发明通过多级气体控制开关对上阀腔4进行泄压控制，泄压的时候，上阀腔4内的气体通过多级气体控制开关卸掉，阀芯2向上滑动，阀体1下端的出气口打开，使储气罐和发射筒相连通，多级气体控制开关使上阀腔4停止泄压的时候，阀芯2向下移动，使阀体1下端的出气口关闭，使储气罐和发射筒隔开。
20.在本实施例中，阀体1内纵向贯通开设有通气道5，通气道5为阶梯状的，中间通气道直径最小，下端通气道的直径最大，上端通气道的直径小于下端通气道的直径，但是上端通气道的直径大于中间通气道的直径，上端通气道的阀体1的侧壁上横向开设有进气口6，
进气口6的一端与发射装置的储气罐相连通，阀芯2为阶梯轴，上端阀芯的直径较大，下端阀芯的直径较小，阀芯2滑动设置在上端通气道内，上端阀芯和上端通气道相应的阀体的内壁密封配合，下端阀芯和上端通气道的相应的阀体的内壁之间具有间隙，进气口6的另一端和下端阀芯与上端通气道的相应的阀体的内壁之间的间隙相连通，阀芯2的上端开设有盲孔一11，盲孔一11和阀盖之间设置有用于阀芯2复位的弹性部件一，弹性部件一始终处于压缩状态，弹性部件一为弹簧一12，弹簧一12始终处于压缩状态，弹簧一12对活塞的弹力远远小于气压对阀芯的力，下端阀芯的侧壁上横向设置有通孔一25，通孔一25与盲孔一11相连通，通孔一25和下端阀芯与上端通气道的相应的阀体的内壁之间的间隙也相连通，同时盲孔一11的横截面积大于上端阀芯的横截面积减去下端阀芯的横截面积的面积差，中间通气道的上端的阶梯面上设置有向上凸起的一圈凸沿7，阀芯的下端面上开设有凹槽8，凹槽8内匹配安装有密封垫一9，密封垫一9的下方设置有用于固定密封垫一9的压板10，压板10通过螺栓将密封垫一9固定安装在阀芯2的下端面上，凸沿7用于和阀芯2的下端密闭配合时隔断下端通气道和进气口6，凸沿7的横截面积为弧形。
21.上端阀芯的外壁上开设有三道凹槽，上边的凹槽和下边的凹槽内匹配设置有引向带，中间的凹槽内匹配设置有密封圈起到气体密封作用，所述的密封圈使上端阀芯和上端通气道相应的阀体的内壁的密封配合效果更好。
22.在本实施例中，所述的多级气体控制开关包括通过螺栓与阀盖3上端固定连接的连接体13、匹配滑动设置在连接体13内的活塞14、以及设置在连接体13上端的电磁阀15，阀盖3上设置有通气孔16，通气孔16下端与上阀腔4相连通，连接体13的下端开设有活塞孔17，活塞14匹配滑动设置在活塞孔17内，活塞14的外壁和连接体13的内壁密封配合，活塞14为阶梯状的，上端活塞的直径大于下端活塞的直径，上端活塞的外壁和连接体13的内壁密封配合，下端活塞的外壁和连接体13的内壁之间具有间隙，阀盖3的上端设置有突起26，阀盖3上安装有大孔泄气阀24，活塞14控制大孔泄气阀24与阀盖上的通气孔16的连通，阀盖3位于突起中间的位置垂直向下设置有与大孔泄气阀24相连通的孔，突起26和下端活塞紧密配合的时候，大孔泄气阀24与通气孔16不连通，活塞14向上移动的时候，突起26和下端活塞分开，大孔泄气阀24与通气孔16相连通，活塞17的上端设置有阶梯状的盲孔二19，阶梯状的盲孔二19和连接体13的上端之间设置有用于活塞14复位的弹性部件二，弹性部件二始终处于压缩的状态，弹性部件二为弹簧二22，弹簧二22的下端抵在阶梯状的盲孔二19的台阶上，弹簧二22始终处于压缩的状态，弹簧二对于活塞14向下的弹力远远小于气压对活塞14的作用力，阶梯状的盲孔二19的横截面积大于上端活塞的横截面积减去下端活塞的横截面积的面积差，活塞14的下端开设有l型的气孔18，l型的气孔18的下端通过通气孔16和上阀腔4相连通，l型的气孔18的上端和阶梯状的盲孔二19相连通，连接体13上端纵向设置有出气孔一20和设置有出气孔二21，出气孔一20的下端和阶梯状的盲孔二19相连通，连接体13的上端设置有上腔体27，出气孔一20的上端和上腔体27相连通，电磁阀15安装在上腔体27上，电磁阀15的电磁衔铁23用于控制出气孔二21和上腔体27之间的连接，当电磁阀15开启的时候，电磁衔铁23向上移动，出气孔二21和出气孔一20通过上腔体27相连通，出气孔二21的另一端和大气相连通。
23.工作过程：电磁阀开启的时候，电磁衔铁23向上移动，同时打开大孔泄气阀24，出气孔二21和
出气孔一20通过上腔体27相连通，由于出气孔二21的另一端和大气相连通，所以出气孔一20、阶梯状的盲孔二19也和大气连通，阶梯状的盲孔二19内的气体排出，这个时候活塞只受到活塞下端的腔体内的气压对活塞向上的作用力，活塞在下端腔体内的气压的作用力下，迅速向上移动，下端活塞和突起26分离，通气孔16和大孔泄气阀24相连通，上阀腔4内的气体迅速的通过阀盖3位于突起中间的位置垂直向下设置的孔与大孔泄气阀24相连通，上阀腔4内的气体迅速的通过大孔泄气阀24排出，与此同时上阀腔4内的气体依次通过阀盖上设置的通气孔16、活塞上的l型的气孔18、阶梯状的盲孔二19、出气孔一20、上腔体27和出气孔二21排到大气，上阀腔4和盲孔一11内的气压被泄压，这个时候阀芯2只受到阀芯下端的腔体内的气压对阀芯2一个向上的力，这个力远远大于弹簧一12对阀芯2向下的弹力，阀芯2迅速向上移动，下端阀芯和凸沿7分开，使下端通气道和进气口6之间相连通，储气罐内的气体向发射筒内输送。
24.发射完毕的时候，电磁阀15关闭的时候，大孔泄气阀24关闭，电磁衔铁位于下方，此时，进气口6、以及下端阀芯与上端通气道的相应的阀体的内壁之间的腔体均与大气相连通，阀芯2不再受到下端阀芯与上端通气道的相应的阀体的内壁之间的间隙内的起头对阀芯2一个向上的力，这个时候弹簧一12的弹力使阀芯2向下移动，抵住凸沿7，使下端通气道和进气口6之间不连通，储气罐内的气体不往发射筒内输送，储气罐内的气体通过进气口6、下端阀芯与上端通气道的相应的阀体的内壁之间的间隙内、以及通孔一25进入到盲孔一11内，这个时候阀芯上端腔体内的气压和下端腔体内的气压相等，但是上端阀芯的受力面积大于下端阀芯受力面积，所以气压对阀芯向下的力大于气压对阀芯向上的力，阀芯2总体受到气压对它一个向下的力，再加上弹簧一12向下的弹力使下端阀芯紧紧的抵在凸沿7上，由于电磁衔铁位于下方，将出气孔二21的一端堵住，使出气孔一20和出气孔二21之间不连通，此时出气孔一20内的气体不往大气中排放，活塞上端的腔体内的气压和活塞下端的腔体内的气压相等，此时活塞上端受力面积和活塞下端受力面积相等，这个时候在弹簧二对活塞14向下的弹力下，活塞向下移动，直至抵住突起26，大孔泄气阀24与通气孔16不连通，由于活塞上端腔体内的气压和下端腔体内的气压相等，但是活塞下端抵住突起26之后，活塞上端受力面积大于活塞下端的受力面积，所以气压对活塞向下的力大于气压对活塞向上的力，活塞总体受到气压对它一个向下的力，使活塞紧紧的抵在突起26上。
25.阀盖3上安装大孔泄气阀24同时安装有消音机构和防尘机构，大孔泄气阀24同时具有消音的作用，能够消除噪音，防止噪音过大，同时防止灰尘进入气道内，避免气道堵塞或者气体流动不通畅。
26.本发明通过电磁阀15、以及阀芯2和活塞14形成三级缓冲，在储气罐内的气压达到20mpa到25mpa的时候，活塞式多级高压气体开关能快速准确的控制储气筒与发射筒的连通和隔断，瞬间打开，反应速度很快，活塞式多级高压气体开关能够有效的控制对灭火弹的发射，大大的提高了发射装置的发射控制。
27.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。