一种阀芯元件及活塞式气动低温切换阀的制作方法

1.本实用新型属于低温阀门领域，具体涉及一种阀芯元件及活塞式气动低温切换阀。


背景技术：

2.轮油码头油气回收机组的冷凝单元由两个气路通道组成，低温制冷系统既要提供极低温的冷源也要提供热源。控制系统通过阀的切换，实现制冷系统对气路通道提供冷源和热源转换。


技术实现要素：

3.实用新型目的：本实用新型提供了一种阀芯元件及活塞式气动低温切换阀。本实用新型的活塞式气动低温切换阀的工作范围宽-100℃～120℃，保证温差极大情况下零泄漏，响应快速。
4.技术方案：本实用新型所述的一种阀芯元件，包括连接杆、设置于所述连接杆外周的管节、设置在所述管节下端的阀芯以及设置在所述管节上端的封板，所述封板与所述连接杆之间密封，所述管节的下端与所述阀芯的上端面密封，所述管节的顶端与所述封板的下端面密封，所述管节与连接杆之间形成的腔体大小可变。
5.作为本实用新型的一种优选结构，所述连接杆与所述阀芯之间可相对滑动。
6.作为本实用新型的一种优选结构，所述管节为波纹管节。
7.本实用新型还提供了含有上述阀芯元件的活塞式气动低温切换阀。
8.作为本实用新型的一种优选结构，本实用新型的活塞式气动低温切换阀包括阀芯元件、与所述阀芯元件连接的阀座、阀体、与所述阀芯元件上端固定的推杆以及设置在所述推杆顶端的气缸，所述阀芯元件外周为阀腔；所述阀芯贴合在所述阀体的连接端面，所述连接杆穿过所述阀芯与所述阀座固定。
9.作为本实用新型的一种优选结构，所述气缸包括缸套、设置在所述缸套上下两端的上缸盖以及下缸盖、设置在所述上缸盖上的第一气源接口、设置在下缸盖上的第二气源接口以及设置于所述缸套内的活塞，所述活塞底端与推杆连接。
10.作为本实用新型的一种优选结构，所述阀座通过第二螺栓与所述阀芯元件固定；和/或所述阀芯元件与所述阀体之间设置有阀腔垫片。
11.作为本实用新型的一种优选结构，所述阀腔顶端设置有第一连接法兰，所述第一连接法兰通过第一立柱与下缸盖固定。
12.作为本实用新型的一种优选结构，所述阀腔的顶部与所述推杆之间设置有防尘圈、填料以及o型圈。
13.作为本实用新型的一种优选结构，所述阀腔的顶部与所述推杆底端通过第一螺母固定。
14.有益效果：(1)本实用新型通过与阀体配合使用的阀芯元件使得切换阀适用温度
范围宽：(2)本实用新型的切换阀通过的流体介质为制冷剂，其工作温度范围从-100℃至120℃，而且工作温度瞬时能从最低点升到最高点，也能从最高点降到最低点，本实用新型通过阀芯元件的管节的设置，使得本实用新型的切换阀能承受-100℃至120℃的骤冷骤热而引起的热应力变化，提高活塞式气动低温切换阀的稳定性；(3)本实用新型的活塞式气动低温切换阀的密封性好：本实用新型通过固定的阀芯元件的阀芯实现制冷剂的第一次密封，并且通过封板将从阀芯处进入的制冷剂密封在管节与连接杆形成的腔体内，实现了第二次密封；(4)本实用新型的低温切换阀在阀关断时进出两侧严密无串气，同时，阀体内介质对外界零泄漏。
附图说明
15.图1是本实用新型的阀芯元件的剖视图；
16.图2是本实用新型活塞式气动低温切换阀的爆炸图；
17.图3是本实用新型活塞式气动低温切换阀的剖视图。
具体实施方式
18.如图1所示，本实用新型所述的阀芯元件101包括连接杆1011、管节1012、设置在管节1012下端的阀芯1013以及设置在管节1012上端的封板1304，连接杆1011一端通过第二螺栓1021与阀座102固定连接，连接杆1011顶端与推杆104固定。连接杆1011穿过阀芯1013与推杆104固定。为了避免连接杆1011上下移动时，部分制冷剂通过两者的空隙进入至阀体106，本实用新型在阀芯1013上方设置了一段管节1012，本实施例中，管节1012为波纹管节，管节1012套设在连接杆1011外周，管节1012底端与阀芯1013的上端面10131固定密封，阀芯1013上端与封板1014的下端面10141固定密封，使得上窜的制冷剂进入管节1012与连接杆1011之间形成的腔体，由于波纹管节的设置，该腔体的大小可调。封板1014与连接杆1011之间完全密封，封板1014随着连接杆1011上下移动，保证制冷剂不会从封板1014与连接杆1011之间泄露。封板1014起到了固定管节1012以及密封的作用。阀芯元件101设置的管节1012有很好的弹性位移量和刚度；阀开启时，介质制冷剂在管节1012与连接杆1011组成的腔体内，而且制冷剂骤冷骤热引起的体积变化通过波纹管自行补偿消除热应力，避免泄漏，提高阀门的使用寿命。
19.如图2和图3所示，本实用新型所述的活塞式气动低温切换阀100含有上述的阀芯元件101，还包括与阀芯元件101底端连接的阀座102、阀体103与阀芯元件101上端固定的推杆104以及设置在推杆104顶端的气缸105，阀芯元件101外周为阀腔106。封板1014的外径与阀腔106的内壁贴合，可沿着阀腔106内壁上下移动。
20.阀体103有三个密封面，两端分别为阀体103的进口以及出口，顶部为连接端口，阀体103的进口和出口的密封端面为法兰结构，本实施例中法兰结构选用松套法兰，密封性好，且耐腐蚀又易维护安装。阀体103的连接端口通过阀座102、阀腔垫片107以及阀芯元件101形成的密封面，阀座102通过第二螺栓1021与阀芯元件101固定。本实用新型阀体103的连接端口为常规静态密封面，无泄漏隐患。阀芯1013与阀体103的连接端口1032的内径等径，实现连接端口的密封，同时，在阀芯1013与阀体103的连接处设置的阀腔垫片107加强密封效果，防止泄露。
21.具体地，本实用新型的阀体103的进口以及出口之间设置有通过阀座102上下移动而实现开启或关闭的通道1031。阀座102中间设置有螺栓穿过的安装孔，第二螺栓1021通过安装孔与阀芯元件101固定，阀体103上端面(连接端口)的筒壁处设置有与阀芯1013连接的台阶。
22.阀芯元件101外周设置的阀腔106底端(下端面)为法兰结构，阀腔106的下端面与阀体103的密封端面之间第一螺栓1061固定。阀腔106顶端(上端面)设置有第一连接法兰108，第一连接法兰108通过第一立柱1062与下缸盖1053固定。
23.气缸105包括缸套1051、设置在缸套1051上下两端的上缸盖1052以及下缸盖1053、设置在上缸盖1052上的第一气源接口1054、设置在下缸盖1053上的第二气源接口1055、设置于缸套1051内的活塞1056，活塞1056底端与推杆104连接，活塞1056与气缸105的内壁之间设置有活塞环1057，上缸盖1052与下缸盖1053之间通过第二螺栓1058固定。
24.阀腔106的顶部与推杆104底端通过第一螺母1066固定，此外，阀腔106的顶部与推杆104之间设置有防尘圈1063、填料1064以及o型圈1065。
25.本实用新型的活塞式气动低温切换阀的工作方法为：上缸盖1052设有第一气源接口1054，第一气源接口1054接收到输入信号，仪表风在此接口引入，压力下压活塞1056，带动推杆104、阀芯元件101以及阀座102，使得阀座102移动到极限位置而关闭切换阀；下缸盖1053设有第二气源接口1055，第二气源接口1055接收到输入信号，仪表风在此接口引入，压力上推活塞1056，带动推杆104、阀芯元件101以及阀座102，使阀座102离开阀体103中心通道开启切换阀。
26.本实用新型的低温切换阀配套电磁阀使用，低温切换阀通过电磁阀控制仪表风，进而控制低温切换阀开启。本实用新型的低温切换阀控制更加方便，响应更加快速。