一种防爆式开关控制阀及其制造方法与流程

文档序号:15603877发布日期:2018-10-09 17:10阅读:143来源:国知局

本发明涉及一种开关控制阀及其制造方法,具体涉及一种防爆式开关控制阀及其制造方法。



背景技术:

现阶段煤矿、石油、天然气等行业普遍使用气马达、气动葫芦等气动元件以达到防爆的目的,但对于控制这类气动元件开关的控制阀仍然使用电磁开关控制阀,通过电磁力的大小来控制阀体的开口大小,虽然阀体内部电流较小,但还是会在防爆领域留下安全隐患。

目前在防爆领域普遍使用的是电磁式开关阀,这种开关阀的使用不但会留下安全隐患,而且其存在以下缺点气密性差、进气缓慢、容易损坏且不能手持等,导致其使用上具有较大局限性,因此,设计并开发一种具有良好防爆性能、气密性能好、进气迅速、可手持的开关控制阀成为行业内急需解决的问题。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是:提供一种防爆式开关控制阀。

本发明的另一目的是:提供一种防爆式开关控制阀制造方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种防爆式开关控制阀,包括阀体、进气阀芯以及排气阀芯,阀体上开设有进气芯腔、出气芯腔、进气流道、出气流道、放气流道以及将进气芯腔和出气芯腔连通的通气孔,进气阀芯和排气阀芯分别伸进到进气芯腔和出气芯腔中,进气阀芯上开设有送气通道,进气流道、送气通道和通气孔依次连接,送气通道中设置有用于截断或接通送气通道的选通结构,排气阀芯上设置有与通气孔连通的分流腔,出气流道与放气流道分别与分流腔连通,放气流道中设置有能将放气流道截断的密封结构。

优选的,所述进气阀芯包括进气外套筒以及进气芯体,进气外套筒固定于进气芯腔中,送气通道开设在进气外套筒上,进气芯体伸进送气通道中,送气通道上设有进气塞部,进气阀芯上设有进气密封橡胶,所述进气塞部和进气密封橡胶构成所述选通结构,当进气密封橡胶与进气塞部相接触时,进气密封橡胶将送气通道截断。

优选的,所述排气阀芯包括排气外套筒以及排气芯体,排气外套筒固定于出气芯腔中,分流腔开设在排气外套筒上,排气芯体伸进分流腔中,分流腔上设有放气塞部,排气芯体上具有排气堵塞部,排气堵塞部和放气塞部形成所述密封结构,当排气堵塞部与放气塞部接触时,放气流道截断。

优选的,所述排气堵塞部径向凸出于排气芯体,排气堵塞部位于放气塞部下侧,分流腔上开设有出气孔,出气孔将分流腔和出气流道连通,当排气芯体在排气外套筒中向下移动时,放气流道接通,当排气芯体复位时,排气堵塞部与放气塞部接触,放气流道截断。

优选的,排气堵塞部与放气塞部接触的面为第一接触斜面,放气塞部上设置有与第一接触斜面相配合的第一配合斜面,所述排气堵塞部为橡胶套,橡胶套套接于排气芯体上;

排气外套筒在分流腔两侧分别设置有第一密封槽,两第一密封槽中分别设置有第一密封圈,排气外套筒在靠近出气芯腔的腔口处开设有第二密封槽,第二密封槽中设置有第二密封圈,排气芯体上部开设有第三密封槽,第三密封槽中设置有第一唇形密封圈且第一唇形密封圈的开口朝向分流腔,排气芯体靠近排气外套筒上端装配口处设置有第四密封槽,第四密封槽中设置有第四密封圈。

优选的,所述进气密封橡胶与进气塞部接触的面为第二接触斜面,进气塞部上设置有与第二接触斜面相配合的第二配合斜面;

所述进气外套筒在送气通道两侧分别设置有第五密封槽,两第五密封槽中分别设置有第五密封圈,进气外套筒在靠近进气芯腔的腔口处开设有第六密封槽,第六密封槽中设置有第六密封圈,进气芯体上部开设有第七密封槽,第七密封槽中设置有第二唇形密封圈且第二唇形密封圈的开口朝向送气通道,进气芯体靠近进气外套筒上端装配口处设置有第七密封槽,第七密封槽中设置有第七密封圈。

优选的,还包括第一复位弹簧,第一复位弹簧设置于进气芯腔的底部,第一复位弹簧两端分别与进气芯腔底壁面和进气芯体相接触。

优选的,还包括第二复位弹簧,第二复位弹簧设置于出气芯腔底部,第二复位弹簧两端分别与出气芯腔底壁面和排气芯体相接触。

优选的,阀体上还设置有两个按钮,阀体上设置有两个铰接块,两铰接块与两按钮一一对应铰接起来,两个按钮均包括铰柱、铰接端、压板部以及按板部,铰接端、压板部以及按板部依次设置,铰接端两侧分别伸出有铰接耳板,铰接端两侧的铰接耳板分别位于铰接块两侧且通过铰柱铰接起来,两压板部分别对应进气阀芯和排气阀芯设置,按板部倾斜设置于压板部上,倾斜角度为5-10°。

还包括手架,手架包括阀体固定架以及手柄,手柄与阀体固定架固定连接,阀体固定于阀体固定架中。

一种用于制造权利要求1所述防爆式开关控制阀的制造方法,包括以下步骤:

钻孔:在阀体侧面钻孔,所钻的孔与进气芯腔和出气芯腔连通形成通气孔和工艺孔;

工艺孔堵塞:将阀体上的工艺孔加热,将一金属珠冷冻,将冷冻后的金属珠装进到加热后的工艺孔中,当阀体和金属珠回到常温时,金属珠膨胀,工艺孔收缩,此时,金属珠将工艺孔密封堵塞起来。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:

1、本发明能起到防爆的作用且反应灵敏,特别适合用于煤矿、石油、天然气等环境下,本发明可微调且进气芯体和排气芯体的移动量与气体流量成正比,实现进气流量和排气流量呈线性,此外本发明还具有结构简单易于生产生制造和易于使用的优点,具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2中A-A处的剖视图。

图4是本发明的阀体的俯视图。

图5是图4中B-B处的剖视图。

图6是本发明拆除手架后的半剖图。

图7是图6的进气芯体下移后处于进气状态的示意图。

图8是图6的排气芯体下移后处于放气状态的示意图。

图9是本发明的按钮的结构示意图。

图10是图9的按钮的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。

实施例一:

一种防爆式开关控制阀,包括阀体1、进气阀芯以及排气阀芯,阀体上开设有进气芯腔2、出气芯腔3、进气流道4、出气流道5、放气流道6以及将进气芯腔和出气芯腔连通的通气孔7,进气阀芯和排气阀芯分别伸进到进气芯腔和出气芯腔中,进气阀芯上开设有送气通道8,进气流道、送气通道和通气孔依次连接,送气通道中设置有用于截断或接通送气通道的选通结构,排气阀芯上设置有与通气孔连通的分流腔9,出气流道与放气流道分别与分流腔连通,放气流道中设置有能将放气流道截断的密封结构。

优选的,所述进气阀芯包括进气外套筒10以及进气芯体11,进气外套筒固定于进气芯腔中,送气通道开设在进气外套筒上,进气芯体伸进送气通道中,送气通道上设有进气塞部12,进气阀芯上设有进气密封橡胶13,所述进气塞部和进气密封橡胶构成所述选通结构,当进气密封橡胶与进气塞部相接触时,进气密封橡胶将送气通道截断。

优选的,所述排气阀芯包括排气外套筒14以及排气芯体15,排气外套筒固定于出气芯腔中,分流腔开设在排气外套筒上,排气芯体伸进分流腔中,分流腔上设有放气塞部16,排气芯体上具有排气堵塞部17,排气堵塞部和放气塞部形成所述密封结构,当排气堵塞部与放气塞部接触时,放气流道截断。

优选的,所述排气堵塞部径向凸出于排气芯体,排气堵塞部位于放气塞部下侧,分流腔上开设有出气孔,出气孔将分流腔和出气流道连通,当排气芯体在排气外套筒中向下移动时,放气流道接通,当排气芯体复位时,排气堵塞部与放气塞部接触,放气流道截断。

这种设置的好处在于,由于排气堵塞部位于放气塞部下侧且排气堵塞部径向凸出于排气芯体,因此,当分流腔压力较大时,排气堵塞部卡接于放气塞部下侧,防止排气芯体由于分流腔压力较大而被顶出排气外套筒,也避免了由于排气芯体飞出而产生的意外事故。

优选的,排气堵塞部与放气塞部接触的面为第一接触斜面18,放气塞部上设置有与第一接触斜面相配合的第一配合斜面19,所述排气堵塞部为橡胶套,橡胶套套接于排气芯体上。

为提高密封性,本发明通过第一接触斜面和第一配合斜面接触从而达到面接触密封的效果,增大了密封面积同时减少了压力,避免排气堵塞部与放气塞部线接触时由于接触面小而导致排气堵塞部和放气塞部相接触处漏气或由于压力较大而接触面积小造成排气堵塞部和放气塞部损坏。

优选的,排气外套筒在分流腔两侧分别设置有第一密封槽,两第一密封槽中分别设置有第一密封圈20,排气外套筒在靠近出气芯腔的腔口处开设有第二密封槽,第二密封槽中设置有第二密封圈21,排气芯体上部开设有第三密封槽,第三密封槽中设置有第一唇形密封圈22且第一唇形密封圈的开口朝向分流腔,排气芯体靠近排气外套筒上端装配口处设置有第四密封槽,第四密封槽中设置有第四密封圈23。

本发明的第一唇形密封圈在气压的作用下,可使第一唇形密封圈的壁面紧贴排气外套筒内壁面,能起到良好的密封作用,第四密封圈与第一唇形密封圈配合能起到双重防漏作用,为防止分流腔处产生泄漏,本发明在分流腔上下两侧分别设置第一密封圈,从而起到防漏的效果。

优选的,所述进气密封橡胶与进气塞部接触的面为第二接触斜面,进气塞部上设置有与第二接触斜面相配合的第二配合斜面;

为提高密封性,本发明通过第二接触斜面和第二配合斜面接触从而达到面接触密封的效果,增大了密封面积同时减少了压力,避免进气密封橡胶与进气塞部线接触时由于接触面小而导致进气密封橡胶与进气塞部相接触处漏气或由于压力较大而接触面积小造成进气密封橡胶与进气塞部损坏。

优选的,进气外套筒在送气通道两侧分别设置有第五密封槽,两第五密封槽中分别设置有第五密封圈24,进气外套筒在靠近进气芯腔的腔口处开设有第六密封槽,第六密封槽中设置有第六密封圈25,进气芯体上部开设有第七密封槽,第七密封槽中设置有第二唇形密封圈26且第二唇形密封圈的开口朝向送气通道,进气芯体靠近进气外套筒上端装配口处设置有第七密封槽,第七密封槽中设置有第七密封圈27。

本发明的第二唇形密封圈在气压的作用下,可使第二唇形密封圈的壁面紧贴进气外套筒内壁面,能起到良好的密封作用,第七密封圈的设置是配合第二唇形密封圈,能起到双重防漏作用,为防止送气通道处产生泄漏,本发明在送气通道上下两侧分别设置第五密封圈,从而起到防漏的效果。

优选的,还包括第一复位弹簧28,第一复位弹簧设置于进气芯腔的底部,第一复位弹簧两端分别与进气芯腔底壁面和进气芯体相接触。

优选的,还包括第二复位弹簧29,第二复位弹簧设置于出气芯腔底部,第二复位弹簧两端分别与出气芯腔底壁面和排气芯体相接触。第一复位弹簧和第二复位弹簧可使进气芯体和排气芯体及时和准确的复位,保证了本发明的工作稳定性。

优选的,阀体上还设置有两个按钮30,两个按钮均包括铰柱、铰接端31、压板部32以及按板部33,铰接端、压板部以及按板部依次设置,铰接端两侧分别伸出有铰接耳板34,阀体上设置有两个铰接块,两铰接块与两按钮一一对应铰接起来,铰接端两侧的铰接耳板分别位于铰接块两侧且通过铰柱铰接起来,两压板部分别对应进气阀芯和排气阀芯设置,按板部倾斜设置于压板部上,倾斜角度为5-10°。

为方便描述,对应于进气阀芯设置的按钮称为进气按钮,对应于排气阀芯设置的按钮称为放气按钮。

进气按钮和放气按钮的设置可使操作更方便,借助杠杆原理,使进气芯体和排气芯体更容易控制,特别是在微调时,通过控制进气按钮和放气按钮的按压量即可实现灵活的微调。

为使本发明使用更灵活且便于移动和使用,优选的,还包括手架,手架包括阀体固定架35以及手柄36,手柄与阀体固定架固定连接,阀体固定于阀体固定架中。

本发明的工作过程及工作原理:本发明以气动起吊装置为例进行说明,使用时,将气源接到进气流道上,将出气流道接到气动起吊装置上,当需要向气动起吊装置供气时,按下进气按钮,进气按钮的压板部向下压进气芯体,进气芯体下移,第一复位弹簧压缩,进气密封橡胶脱离开进气塞部,此时,送气通道将进气流道和通气孔接通,气源进入到分流腔并通过出气孔和出气流道输出到气动起吊装置。

当气动起吊装置需要保压时,取消对进气按钮的按压,此时,进气芯体在第一复位弹簧的复位作用下向上移动,进气密封橡胶与进气塞部相接触,进气密封橡胶将送气通道截断,进气阀芯复位完成。

气动起吊装置中的气体停留在气动起吊装置、分流腔、出气流道以及通气孔中,气动起吊装置在当前状态静止下来。

当需要再向气动起吊装置供气时,执行上述过程即可,而若此时需要气动起吊装置卸压时,按压放气按钮,放气按钮的压板部向下压排气芯体,排气芯体下移,第二复位弹簧压缩,排气堵塞部脱离开放气塞部,放气流道接通,在气动起吊装置、分流腔、出气流道以及通气孔中的气体,通过放气流道放出,气动起吊装置卸压,当需要停止卸压时,取消对放气按钮的按压,此时,排气芯体在第二复位弹簧的复位作用下向上移动,进气密封橡胶与进气塞部相接触,进气密封橡胶将送气通道截断,排气芯体复位完成。

本发明还可以调节出气流道输出气体的流量,具体的,通过控制按压进气按钮控制进气芯体下移量,从而控制送气通道的开口大小,当送气通道的开口较小时,送入出气流道的气体流量较小,因此,可实现气动起吊装置缓慢执行上升动作,相反若需要气动起吊装置快速上升时,则按压进气按钮到下限,此时,送气通道的开口最大,送入出气流道的气体流量较多,因此,可实现气动起吊装置的快速上升动作。

本发明还可以调节放气流道放出气体的流量,具体的,通过控制按压放气按钮控制进气芯体下移量,从而控制放气流道的开口大小,当放气流道的开口较小时,流入放气流道的气体流量较小,因此,可实现气动起吊装置缓慢执行下降动作,相反若需要气动起吊装置快速下降时,则按压放气按钮到下限,此时,放气流道的开口最大,流入放气流道的气体流量较多,因此,可实现气动起吊装置的快速下降动作。

实施例二:

一种用于制造实施例一所述的防爆式开关控制阀的制造方法,包括以下步骤:

钻孔:在阀体侧面钻孔,所钻的孔与进气芯腔和出气芯腔连通形成通气孔和工艺孔37;

工艺孔堵塞:将阀体上的工艺孔加热,将一金属珠38冷冻,将冷冻后的金属珠装进到加热后的工艺孔中,当阀体和金属珠回到常温时,金属珠膨胀,工艺孔收缩,此时,金属珠将工艺孔密封堵塞起来。金属珠膨胀能很好的将工艺孔密封起来,防止气体的泄漏影响正常工作。

所述金属珠可以是钢珠,在室温下,金属珠直径大于工艺孔0.07-0.12mm。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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