一种发动机用防爆阀的制作方法

文档序号:15333656发布日期:2018-09-04 21:17阅读:155来源:国知局

本发明属于阀门技术领域,具体的说是一种发动机用防爆阀。



背景技术:

目前,常用的发动机,尤其是气动发动机,在使用时由于采用预混合进气,所以进气管内充满可燃性气体,如果发生回火现象,进气管内的可燃性气体就会产生剧烈燃烧而导致压力急剧升高,以致损坏进气管甚至空气滤清器和中冷器,甚至发生更严重事故。

现有技术中也出现了一些发动机用防爆阀的技术方案,如申请号为201310019357.x的一项中国专利公开了一种发动机用防爆阀,包括底座,底座的一端安装有外壳,所述外壳远离底座的一端设有排气孔,所述外壳内设有主轴,主轴靠近底座的一端设有阀芯,另一端设有轴套;所述阀芯与轴套之间设有若干弹簧;所述弹簧套装在主轴上。

该技术方案能够实现在发生回火现象时,将进气管内的可燃性气体从设在壳体上的排气孔排出,有效地保护发动机的进气管、空气滤清器和中冷器;但是该方案中防爆阀排气时阀芯受弯矩作用,进而导致阀芯磨损严重;进气管内的气体排出的不够充分。



技术实现要素:

为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种发动机用防爆阀,通过在阀芯端面上的圆柱孔内设置锥形套,同时在滑动轴承的中心孔内滑动安装排气管,进而在排气管一端设有一组摆动片,实现排气管端部的摆动片穿过锥形套,锥形套上的圆锥凹槽面挤压摆动片上的圆弧形凸起,摆动片摆动,锥形套的圆锥凹槽变形胀开,进而实现高压气体通过排气管排出,最终实现防爆阀在抵挡激烈爆发的压力的同时实现了阀门的打开;同时排气管能够沿滑动轴承移动,阀芯在一号弹簧力的作用下回弹时,阀芯挤压底座一侧的空腔内的气体也能够从排气管排出,直至排气管与锥形套脱离,实现对底座一侧的空腔内的气体进行充分的排出。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种发动机用防爆阀,包括底座、外壳、阀芯、主轴、一号弹簧、轴套、弹垫、螺母,所述底座一端通过螺纹连接外壳一端;所述外壳内壁滑动安装阀芯;所述阀芯中心的圆柱孔内穿过主轴一端,阀芯一端端面与主轴的轴肩端面接触;所述主轴一端通过螺母和弹垫对阀芯进行锁紧,主轴另一端滑动安装在轴套的圆柱孔内;所述轴套一端固定连接在外壳另一端的中心孔内,轴套另一端轴肩与阀芯之间设有一号弹簧;还包括锥形套、排气管、摆动片、滑动轴承、弹簧、卡簧,所述阀芯端面上的圆柱孔内固定连接锥形套;所述锥形套中心设置圆锥凹槽,锥形套的圆锥凹槽能够变形胀开;所述外壳另一端的台阶端面上的设置一组圆柱孔,外壳端面上的圆柱孔内固定连接滑动轴承;所述滑动轴承的中心孔内滑动安装排气管;所述排气管一端设有一组摆动片;所述摆动片中部铰接在排气管一端,铰接处设有扭簧,摆动片一端设置圆弧形凸起,一组摆动片包围成圆锥形;所述排气管中部靠近外壳内壁一侧通过卡簧限制排气管的轴向移动,排气管中部靠近外壳外壁一侧设有弹簧;所述排气管另一端设置圆柱形凸起,圆柱形凸起的圆柱面上设置一组出气孔,出气孔与排气管内部空腔连通;工作时,可燃气体剧烈燃烧导致底座一侧空腔压力突然增大,高压气体推动阀芯移动,同时阀芯挤压一号弹簧,当排气管端部的摆动片穿过锥形套时,锥形套上的圆锥凹槽面挤压摆动片上的圆弧形凸起,摆动片摆动,摆动片挤压锥形套的圆锥凹槽,锥形套的圆锥凹槽变形胀开,高压气体通过排气管排出,当高压气体的压力小于一号弹簧的弹力时,一号弹簧推动阀芯移动,排气管一端从锥形套中拔出,锥形套的圆锥凹槽收缩,底座一侧的空腔恢复成密闭空间,防止底座一侧空腔内进入空气。

优选的,所述阀芯另一端端面靠近锥形套的位置上设置挡板;所述挡板铰接在阀芯的端面上,铰接处设有扭簧;工作时,可燃气体剧烈燃烧导致底座一侧空腔压力突然增大,高压气体推动阀芯移动,挡板用于保护突然增大的压力对锥形套的伤害,排气管端部的摆动片穿过锥形套的同时,摆动片推动挡板摆动,因此,挡板也不影响底座一侧空腔内高压气体的排出。

优选的,所述外壳另一端端面上铰接摆杆中部,铰接处设有扭簧;所述摆杆一端设有滚轮,摆杆另一端在主轴另一端端头的圆弧形槽内滑动;工作时,高压气体推动阀芯移动,阀芯带动主轴移动,主轴另一端头的圆弧形槽挤压摆杆另一端,摆杆摆动,摆杆一端的滚轮挤压排气管另一端的圆柱形凸起,圆柱形凸起挤压弹簧,弹簧用于避免排气管与滑动轴承之间撞击,排气管带动摆动片插入锥形套,整体实现增加排气管插入锥形套的力度,同时增加了防爆阀的反应效率。

优选的,所述主轴另一端端头设置矩形槽,矩形槽内通过转轴安装摆动块;所述摆动块一端对称设置两段圆弧面,摆动块另一端圆弧面与矩形槽之间对称设置两组弹簧;工作时,高压气体推动阀芯移动,阀芯带动主轴移动,主轴带动摆动块移动,摆动块一端的两段圆弧面挤压摆杆另一端端头,当两段圆弧面上的摆杆压力不同时,摆动块绕转轴自动调整摆动角度,保证两段圆弧面上的偏心力矩不会作用在主轴上。

优选的,所述排气管另一端圆柱面上出气孔外侧设有挡尘板;所述挡尘板通过两个平行设置的连杆与排气管连接;所述连杆一端铰接在挡尘板上,连杆另一端铰接在排气管圆柱面上的矩形槽底部,铰接处设有扭簧;工作时,高压气体从排气管另一端的出气孔排出,高压气体推动挡尘板移动,挡尘板带动连杆摆动,同时压缩扭簧;当高压气体排出后,在扭簧弹力的作用下,挡尘板立即挡住排气管上的出气孔,防止灰尘进入排气管。

本发明的有益效果如下:

1.本发明通过在阀芯端面上的圆柱孔内设置锥形套,同时在滑动轴承的中心孔内滑动安装排气管,进而在排气管一端设有一组摆动片,实现排气管端部的摆动片穿过锥形套,锥形套上的圆锥凹槽面挤压摆动片上的圆弧形凸起,摆动片摆动,锥形套的圆锥凹槽变形胀开,进而实现高压气体通过排气管排出,最终实现防爆阀在抵挡激烈爆发的压力的同时实现了阀门的打开。

2.本发明通过在阀芯另一端端面靠近锥形套的位置上设置挡板,实现保护突然增大的压力对锥形套的伤害,同时不影响底座一侧空腔内高压气体的排出。

3.本发明通过在外壳另一端端面上设置摆杆,实现了利用爆炸时产生的高压气体,进行增加排气管插入锥形套的力度,同时缩短了排气管插入锥形套的时间,进而实现增加了防爆阀的反应效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图;

图2是图1中a-a处的剖视图;

图3是图1中b处的放大图;

图4是图1中c处的放大图;

图中:底座1、外壳2、滑动轴承21、摆杆22、阀芯3、锥形套31、圆锥凹槽311、挡板32、主轴4、圆弧形槽41、摆动块42、一号弹簧5、轴套6、排气管7、摆动片71、圆弧形凸起711、圆柱形凸起72、挡尘板73、连杆74。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图4所示,本发明所述的一种发动机用防爆阀,包括底座1、外壳2、阀芯3、主轴4、一号弹簧5、轴套6、弹垫、螺母,所述底座1一端通过螺纹连接外壳2一端;所述外壳2内壁滑动安装阀芯3;所述阀芯3中心的圆柱孔内穿过主轴4一端,阀芯3一端端面与主轴4的轴肩端面接触;所述主轴4一端通过螺母和弹垫对阀芯3进行锁紧,主轴4另一端滑动安装在轴套6的圆柱孔内;所述轴套6一端固定连接在外壳2另一端的中心孔内,轴套6另一端轴肩与阀芯3之间设有一号弹簧5;还包括锥形套31、排气管7、摆动片71、滑动轴承21、弹簧、卡簧,所述阀芯3端面上的圆柱孔内固定连接锥形套31;所述锥形套31中心设置圆锥凹槽311,锥形套31的圆锥凹槽311能够变形胀开;所述外壳2另一端的台阶端面上的设置一组圆柱孔,外壳2端面上的圆柱孔内固定连接滑动轴承21;所述滑动轴承21的中心孔内滑动安装排气管7;所述排气管7一端设有一组摆动片71;所述摆动片71中部铰接在排气管7一端,铰接处设有扭簧,摆动片71一端设置圆弧形凸起711,一组摆动片71包围成圆锥形;所述排气管7中部靠近外壳2内壁一侧通过卡簧限制排气管7的轴向移动,排气管7中部靠近外壳2外壁一侧设有弹簧;所述排气管7另一端设置圆柱形凸起72,圆柱形凸起72的圆柱面上设置一组出气孔,出气孔与排气管7内部空腔连通;工作时,可燃气体剧烈燃烧导致底座1一侧空腔压力突然增大,高压气体推动阀芯3移动,同时阀芯3挤压一号弹簧5,当排气管7端部的摆动片71穿过锥形套31时,锥形套31上的圆锥凹槽311面挤压摆动片71上的圆弧形凸起711,摆动片71摆动,摆动片71挤压锥形套31的圆锥凹槽311,锥形套31的圆锥凹槽311变形胀开,高压气体通过排气管7排出,当高压气体的压力小于一号弹簧5的弹力时,一号弹簧5推动阀芯3移动,排气管7一端从锥形套31中拔出,锥形套31的圆锥凹槽311收缩,底座1一侧的空腔恢复成密闭空间,防止底座1一侧空腔内进入空气。

作为本发明的一种实施方案,所述阀芯3另一端端面靠近锥形套31的位置上设置挡板32;所述挡板32铰接在阀芯3的端面上,铰接处设有扭簧;工作时,可燃气体剧烈燃烧导致底座1一侧空腔压力突然增大,高压气体推动阀芯3移动,挡板32用于保护突然增大的压力对锥形套31的伤害,排气管7端部的摆动片71穿过锥形套31的同时,摆动片71推动挡板32摆动,因此,挡板32也不影响底座1一侧空腔内高压气体的排出。

作为本发明的一种实施方案,所述外壳2另一端端面上铰接摆杆22中部,铰接处设有扭簧;所述摆杆22一端设有滚轮,摆杆22另一端在主轴4另一端端头的圆弧形槽41内滑动;工作时,高压气体推动阀芯3移动,阀芯3带动主轴4移动,主轴4另一端头的圆弧形槽41挤压摆杆22另一端,摆杆22摆动,摆杆22一端的滚轮挤压排气管7另一端的圆柱形凸起72,圆柱形凸起72挤压弹簧,弹簧用于避免排气管7与滑动轴承21之间撞击,排气管7带动摆动片71插入锥形套31,整体实现增加排气管7插入锥形套31的力度,同时增加了防爆阀的反应效率。

作为本发明的一种实施方案,所述主轴4另一端端头设置矩形槽,矩形槽内通过转轴安装摆动块42;所述摆动块42一端对称设置两段圆弧面,摆动块42另一端圆弧面与矩形槽之间对称设置两组弹簧;工作时,高压气体推动阀芯3移动,阀芯3带动主轴4移动,主轴4带动摆动块42移动,摆动块42一端的两段圆弧面挤压摆杆22另一端端头,当两段圆弧面上的摆杆22压力不同时,摆动块42绕转轴自动调整摆动角度,保证两段圆弧面上的偏心力矩不会作用在主轴4上。

作为本发明的一种实施方案,所述排气管7另一端圆柱面上出气孔外侧设有挡尘板73;所述挡尘板73通过两个平行设置的连杆74与排气管7连接;所述连杆74一端铰接在挡尘板73上,连杆74另一端铰接在排气管7圆柱面上的矩形槽底部,铰接处设有扭簧;工作时,高压气体从排气管7另一端的出气孔排出,高压气体推动挡尘板73移动,挡尘板73带动连杆74摆动,同时压缩扭簧;当高压气体排出后,在扭簧弹力的作用下,挡尘板73立即挡住排气管7上的出气孔,防止灰尘进入排气管7。

工作时,可燃气体剧烈燃烧导致底座1一侧空腔压力突然增大,高压气体推动阀芯3移动,同时阀芯3挤压一号弹簧5,当排气管7端部的摆动片71穿过锥形套31时,锥形套31上的圆锥凹槽311面挤压摆动片71上的圆弧形凸起711,摆动片71摆动,摆动片71挤压锥形套31的圆锥凹槽311,锥形套31的圆锥凹槽311变形胀开,同时摆动片71推动挡板32摆动,挡板32用于保护突然增大的压力对锥形套31的伤害,同时,挡板32也不影响底座1一侧空腔内高压气体的排出高压气体通过排气管7排出,当高压气体的压力小于一号弹簧5的弹力时,一号弹簧5推动阀芯3移动,排气管7一端从锥形套31中拔出,锥形套31的圆锥凹槽311收缩,底座1一侧的空腔恢复成密闭空间,防止底座1一侧空腔内进入空气;高压气体推动阀芯3移动,阀芯3带动主轴4移动,主轴4另一端头的圆弧形槽41挤压摆杆22另一端,摆杆22摆动,摆杆22一端的滚轮挤压排气管7另一端的圆柱形凸起72,圆柱形凸起72挤压弹簧,弹簧用于避免排气管7与滑动轴承21之间撞击,排气管7带动摆动片71插入锥形套31,整体实现增加排气管7插入锥形套31的力度,同时增加了防爆阀的反应效率;高压气体推动阀芯3移动,阀芯3带动主轴4移动,主轴4带动摆动块42移动,摆动块42一端的两段圆弧面挤压摆杆22另一端端头,当两段圆弧面上的摆杆22压力不同时,摆动块42绕转轴自动调整摆动角度,保证两段圆弧面上的偏心力矩不会作用在主轴4上;高压气体从排气管7另一端的出气孔排出,高压气体推动挡尘板73移动,挡尘板73带动连杆74摆动,同时压缩扭簧;当高压气体排出后,在扭簧弹力的作用下,挡尘板73立即挡住排气管7上的出气孔,防止灰尘进入排气管7。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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说明本发明的原理,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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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