一种充气阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型的一种充气阀，其特征在于：截止阀单元包括阀杆、阀套和阀芯座；阀套套设在阀芯座上，阀杆穿过阀套伸入阀芯座的阀口；阀套的临近阀芯座的底部的内壁上开有环形凹槽；凹槽内镶嵌设置第一弹性密封圈；阀杆的底部穿过第一弹性密封圈进入阀芯座的阀口时，阀杆的外壁与第一弹性密封圈接触密接形成弹性密封。本实用新型的充气阀比常规充气阀具有更高的使用寿命，非常适合于在高压压缩空气储气系统，尤其是高压水除鳞系统的高压气罐供气单元管路中应用。
【专利说明】一种充气阀
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种阀门，更具体地说，是涉及一种充气阀。
【背景技术】
[0002]充气阀作为高压压缩空气储气系统的关键控制阀门，在冶金等行业应用较为普 遍，遵循水系统JB/T2001.46-1999标准，主要由阀体(I)、逆止单元(2)、截止阀单元(3)和 测压装置(4)连接等构成，如图1所示，是一种组合功能阀。充气阀进气端接空气压缩机， 经由逆止单元及截止阀单元，通过出口端向高压储气罐充气。逆止单元可以确保高压气体 的单向流动特性，防止在空压机停止供气的情况下高压气体反向回流。截止阀单元则可以 在系统停止运行或检修时将储气罐与供气管路安全隔断。测压装置包含压力表可以比较直 观的反映当前储气罐侧的压力状况，便于系统的维护管理。
[0003]由于充气阀的工作介质为高压压缩空气，粘度低，要求阀门具有较高的密封特性， 同时压缩空气中的油、水分较多，并夹杂着管路中生成的锈泥和铁屑等颗粒杂质。当前充气 阀的逆止单元及截止阀单元的阀芯、阀座都是硬接触式锥阀口结构，锥阀口在关闭瞬间很 容易挤压到颗粒型杂质而遭受破坏，直接影响阀门的密封能力，导致充气阀经常出现漏气 现象，直接影响工业生产。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对目前充气阀结构抗介质中颗粒杂质破坏性能低的问题，对充气阀 的结构进行改良，提供一种具有结构简单、使用寿命高、操作省力方便等特点、非常适合于 高压压缩空气储气系统，尤其是适用于高压水除鳞系统的高压气罐供气单元管路中的充气 阀。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种充气阀，包括阀体、逆止单元、截止阀单元及测压装置，阀体的进气端外接空 气压缩机，压缩空气经由逆止单元及截止阀单元，通过阀体的出口端排出至外部的高压储 气罐，其特征在于:所述截止阀单元包括阀杆、阀套和阀芯座；所述阀套套设在所述阀芯座 上，所述阀杆穿过所述阀套伸入所述阀芯座的阀口 ；所述阀套的临近所述阀芯座的底部的 内壁上开有环形凹槽；所述凹槽内镶嵌设置第一弹性密封圈；所述阀杆的底部穿过所述第 一弹性密封圈进入所述阀芯座的阀口时，所述阀杆的外壁与所述第一弹性密封圈接触密接 形成弹性密封。
[0007]进一步地，本实用新型的技术方案还可以是:
[0008]所述凹槽的槽口的宽度小于所述凹槽内部的宽度。
[0009]所述逆止单元包括阀芯和与阀芯配合的阀座；所述逆止单元还包括沿所述阀芯的 底部的侧壁设置的环状的第二弹性密封圈，所述阀芯的底部进入所述所述阀座的倒锥形阀 口处时，所述阀芯和所述阀座通过所述第二弹性密封圈形成弹性密封。
[0010]本实用新型的充气阀通过第一、第二弹性密封圈的设置消除了充气阀因为介质中颗粒杂质的破坏而造成的性能低下、容易受损的缺陷，在截止阀单元形成阀杆与阀套之间 以及在逆止单元形成阀芯和阀座的弹性密封，在同样的工况条件下，本实用新型的充气阀 比常规充气阀具有更高的使用寿命，维护的工作量得到了极大的降低。维修更换易损件变 得更为方便、快捷，非常适合于在高压压缩空气储气系统，尤其是高压水除鳞系统的高压气 罐供气单元管路中应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是现有技术的充气阀的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型的充气阀的结构示意图。
[0013]附图标记说明
[0014]1.阀体2.阀座3.阀芯4.弹簧5.垫块6.压紧螺母7.接头体8.连接螺母 9.密封圈10.阀杆11.搬头12.搬头座13.密封盘14.阀套15.阀芯座16.测压装 置17.密封圈18.螺塞19.第二弹性密封圈20.密封圈21.螺母22.垫圈23.密封圈 24.密封圈25.密封圈26.第一弹性密封圈27.密封圈28.密封圈
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]如图2所示的本实用新型的充气阀，包括阀体1、逆止单元、截止阀单元及测压装 置16，阀体的进气端外接空气压缩机(图中未显示)，压缩空气经由逆止单元及截止阀单元， 通过阀体的出口端排出至外部的高压储气罐(图中未显示)。
[0017]本实用新型的充气阀的结构主要在逆止单元与截止阀单元的结构上进行了优化 改进，并确保阀门的外连接尺寸与传统充气阀具有互换性。
[0018]其中，截止阀单元包括中心同轴的阀杆10、阀套14和阀芯座15 ;阀套套设在阀芯 座上，阀杆穿过阀套伸入阀芯座的阀口 ；阀套的临近阀芯座的底部的内壁上开有环形凹槽， 凹槽内镶嵌设置第一弹性密封圈26 ;阀杆的底部穿过第一弹性密封圈进入阀芯座的阀口 时，阀杆的外壁与第一弹性密封圈接触密接，从而在阀杆与阀套之间形成弹性密封。
[0019]本例中，在阀芯座与阀套之间通过密封圈27、在阀套与阀体之间通过密封圈28形 成密封。
[0020]本实用新型结构的截止阀单元为提高阀口的抗介质中颗粒杂质破坏性能，提高使 用寿命，在保留硬接触式密封阀口的基础上，增加了与阀杆配合的第一密封圈26，可以确保 阀门在关闭状态时具有软硬双密封效果。
[0021 ] 为了确保第一弹性密封圈在高速紊流的介质中不被冲掉，本例中，凹槽的槽口的 宽度小于凹槽内部的宽度，类似于半封闭式结构，因此，第一弹性密封圈不同于一般的密封 圈，它是挤压镶嵌在该凹槽内的，在阀门开启状态时，第一弹性密封圈26则完全暴露在通 过阀门的介质中，用于容纳第一弹性密封圈的凹槽被设计为槽口比槽内宽度小。可以实现 不降低密封效果的情况下，确保第一弹性密封圈不被冲掉，并减少冲刷的影响。为了确保阀 杆在启闭运行时离开或穿入第一弹性密封圈26时不会对第一弹性密封圈26造成损坏，阀 杆的底部的阀口密封面及阀杆导向面之间的过渡倒角的合理设计具有极其重要的作用。第 一弹性密封圈对颗粒杂质具有一定包含能力，对工作介质颗粒物含量的敏感性较低，故相对硬接触式密封面阀口具有较长的使用寿命。第一弹性密封圈26的密封作用需阀杆10的 导向圆柱面完全穿进密封圈26的内孔才能实现，则第一弹性密封圈26的打开或封闭需要 阀杆10进行一定的位移过程才能实现。这可以实现硬阀口密封开启了足够的开度后才有 介质流过阀口，极大的降低了硬阀口被高速介质冲蚀的风险。结合硬阀口具有零泄漏的密 封效果，以及第一弹性密封圈26的抗污染能力强的特点，极大的降低了因阀口泄漏导致的 阀门使用寿命低的风险。
[0022]本例中，逆止单元包括中心同轴的阀芯3和与阀芯配合的阀座2 ;逆止单元还包括 沿阀芯的底部的侧壁设置的环状的第二弹性密封圈19，阀芯的底部进入阀座的倒锥形阀口 处时，阀芯和阀座通过第二弹性密封圈形成弹性密封。
[0023]本例中，在阀座与阀体之间通过密封圈20形成密封。
[0024]本实用新型在阀座的倒锥形阀口处增加了第二弹性密封圈19，当阀芯3阀口下端 的气压对阀芯3的作用力不足以克服阀芯3上端腔体气压对阀芯3的作用力及弹簧4推力， 在重力作用下，逆止单元的阀口关闭。当阀芯3下端腔体因供气减少气压降低后，阀芯3在 两端气压压差下紧密关闭，并且上端的气压将第二弹性弹性密封圈19压入阀芯3与阀座2 构成的锥阀口上端的密封槽底，形成除硬接触式锥阀口外的一道软密封阀口。这样阀口就 形成软硬双重密封效果。有效地保证了逆止单元的单向阀的密封能力。当阀门下腔的压力 大于上腔压力时气压将克服弹簧力及阀芯3自重将阀芯向上推将阀门打开。
[0025]上述仅对本实用新型中的具体实施例加以说明，但并不是对本实用新型的保护范 围作任何形式上的限定，凡是依据本实用新型中的设计精神所做出的等效变化或修饰，均 应认为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种充气阀，包括阀体、逆止单元、截止阀单元及测压装置，阀体的进气端外接空 气压缩机，压缩空气经由逆止单元及截止阀单元，通过阀体的出口端排出至外部的高压储 气罐，其特征在于:所述截止阀单元包括阀杆、阀套和阀芯座；所述阀套套设在所述阀芯座 上，所述阀杆穿过所述阀套伸入所述阀芯座的阀口 ；所述阀套的临近所述阀芯座的底部的 内壁上开有环形凹槽；所述凹槽内镶嵌设置第一弹性密封圈；所述阀杆的底部穿过所述第 一弹性密封圈进入所述阀芯座的阀口时，所述阀杆的外壁与所述第一弹性密封圈接触密接 形成弹性密封。
2.根据权利要求1所述的一种充气阀，其特征在于:所述凹槽的槽口的宽度小于所述 凹槽内部的宽度。
3.根据权利要求2所述的一种充气阀，其特征在于:所述逆止单元包括阀芯和与阀芯 配合的阀座；所述逆止单元还包括沿所述阀芯的底部的侧壁设置的环状的第二弹性密封 圈，所述阀芯的底部进入所述阀座的倒锥形阀口处时，所述阀芯和所述阀座通过所述第二 弹性密封圈形成弹性密封。
【文档编号】F16K1/48GK203453497SQ201320581458
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】姚河, 赵庆涛 申请人:北京星光沃特传动研究所