一种管道燃气自闭阀的制作方法

本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种管道燃气自闭阀。

背景技术：

管道燃气自闭阀是一种安装于低压燃气系统管道上，当管道供气压力出现欠压、超压时，不用电或其它外部动力能自动关闭，且须手动开启的装置，适用于管道天然气、液化石油气、人工煤气，管道燃气自闭阀基本原理是把永磁材料按照设计要求充磁制成永久记忆的多极永磁联动机构，对通过其间的燃气压力参数的变化进行识别，当超过安全设定值时自动关闭阀门，切断气源。

如中国实用新型专利申请(申请号：201520890356.7)公开了一种节流式燃气安全自闭阀，其特征在于：阀盖、阀座、提钮组件、手提拉杆、橡胶皮膜、弹簧、球形堵件、进气口、橡胶进气堵头、阀口、定位堵杆、上衔铁、永久磁铁、限位衔铁、主控杆、下阀腔、呼吸孔、出气口、手动阀、燃气进气端部以及燃气出气端部，其中主控杆通过上下移动来带动定位堵杆移动，实现自闭阀的启闭，然而该定位堵杆移动时与阀体产生滑动摩擦，在长期使用过程中，定位堵杆会受到较大的磨损，且与阀体之间的滑动摩擦力变化较大，从而影响控制精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种管道燃气自闭阀，该管道燃气自闭阀的控制精度更高，使用寿命更长。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种管道燃气自闭阀，包括管状的阀体，所述阀体的一端具有进气口，另一端具有出气口，所述阀体内沿轴向移动连接有杆状的阀芯，所述阀芯在进气口的一端固连有堵头，所述阀体内还沿径向移动连接有阀杆，所述阀杆的下端与阀体内壁之间固连有膜片，该膜片下侧面与阀体内壁之间形成气压腔，上述阀芯位于气压腔内，其特征在于，所述气压腔内还沿阀体径向滑动连接有传动架，所述传动架的上端固连有磁铁，所述阀杆的下端具有铁质的吸合部，所述气压腔内还固连有铁质的定位板，所述吸合部位于磁铁的上方，所述定位板位于磁铁的下方，所述传动架的下端与阀芯之间设有当传动架向下移动时能够使堵头将进气口封堵住的传动件，所述阀体在阀芯的两端均设有能够对阀芯进行支撑，且阀芯移动时进行导向的轴承。

阀体安装在燃气管道上，阀体的进气口与燃气的供气端相连通，出气口与使用燃气的设备相连通，在阀体安装好后阀体的轴向水平，阀杆的外端朝上，阀体进气端的内壁上具有环形的密封凸沿，阀芯朝向进气口的一端穿过密封凸沿，在自闭阀处于关闭状态时堵头端面抵靠在密封凸沿上，从而对进气口进行封堵，此时阀杆的吸合部与磁铁相吸附抵靠，磁铁与定位板相吸附抵靠，且吸合部与磁铁的吸附力大于定位板与磁铁的吸附力，手动开启自闭阀时需要上提阀杆，阀杆通过吸合部将磁铁向上提起，即传动架向上移动，传动架的移动则通过传动件使得阀芯向进气口方向移动，即堵头脱离密封凸沿，进气口开启，燃气进入气压腔内，此时气压腔内的气压逐渐变大，直到阀杆、传动架、磁铁等部件的重力及定位板对磁铁的吸附力之和与气压腔内的气压达到平衡，而阀杆则悬浮在阀体内，此时气压腔内的气压处于正常工作时的气压范围内；当气压腔内出现超压时，即进气口进入的燃气使得气压腔内的气压过大而超出正常设定范围，气压腔内过大的气压使得膜片进一步上浮，即阀杆继续上升，由于传动架位于定位板下方，会与定位板抵靠，不再继续上升，因此磁铁脱离吸合部，由于磁铁与吸合部之间的距离逐渐变大，即吸附力逐渐变小，直到吸合部与磁铁之间的吸附力小于定位板与磁铁之间的吸附力及传动架的重力之和时，传动架下降直到磁铁与定位板相吸附抵靠，而传动架在下降过程中能够通过传动件使得阀芯向出气口方向移动，即堵头与密封凸沿相抵靠而将进气口封堵住；当气压腔内出现欠压时，即进气口进入的燃气使得气压腔内的气压过小而小于正常设定范围时，气压腔内的气压不足以让阀杆继续处于悬浮状态，在定位板与磁铁之间的吸附力以及阀杆的重力作用下传动架下降，同样，传动架在下降过程中能够通过传动件使得阀芯向出气口方向移动，即堵头与密封凸沿相抵靠而将进气口封堵住，从而实现自闭阀的超压、欠压自动闭合，而在本自闭阀中，阀芯需要通过轴向移动来实现闭合，由于阀芯的两端通过轴承来支撑，同时轴承还能够为阀芯提供导向，因此阀芯移动时与轴承之间为滚动摩擦，与传统自闭阀中阀芯与阀体之间滑动摩擦相比，滚动摩擦对阀芯的磨损更小，因此在自闭阀的长期使用过程中阀芯移动时始终受到相同的阻力，因此传动架推动阀芯移动的推力也更加稳定，从而提高自闭阀的控制精度，同时，精度得到稳定的保持，也使得自闭阀的使用寿命更长。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述阀体在阀芯的两端均连接有两轴承，且两轴承上下排列，所述阀芯的端部插接在两轴承之间，所述阀芯的横截面呈矩形，且阀芯的下侧面抵压在下方的轴承外周面上。下方的轴承对阀芯进行支撑，而当传动架上升而使得阀芯向进气口方向移动时阀芯受到向上的作用力，因此上方的轴承对阀芯进行限位，使得阀芯保持稳定。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述阀体内固连有两导向座，所述导向座上开设有导向缺口，同一端的两轴承均固连在同一导向座的导向缺口内，上述阀芯的端部穿过导向缺口。轴承位于导向缺口内，使得整体结构更加紧凑，同时在自闭阀装配时预先将轴承安装在导向座上，使得轴承的位置更加精准，提高控制精度。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述阀体内侧壁在阀芯的两端均具有相对设置的两固定部，同一端的两固定部的侧面上均开设有固定槽，所述导向座呈矩形，且导向座的两边沿分别固定插接在同一端的两固定槽内，上述定位板固连在固定部的上端面上。导向座直接插接在固定槽内，安装更加方便，而定位板固定在固定部上，能够对导向座进行定位。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述传动件包括传动销，所述传动架呈U形，且传动架的凹口朝下，所述传动销的两端分别固连在传动架的相对两内侧壁上，该传动销的轴向与阀体的轴向相垂直，所述阀芯上开设有长条状的滑槽，该滑槽的上端向出气口一端倾斜，所述传动销滑动穿设在滑槽内，且当传动销位于滑槽的下端时堵头将进气口封堵住。传动架的下端套在阀芯上，当传动架向上移动时传动销能够作用于滑槽倾斜的上槽壁，因此能够推动阀芯向进气口方向移动，进气口开启，同理，当传动架向下移动时传动销能够作用于滑槽倾斜的下槽壁，因此能够推动阀芯向出气口方向移动，进气口闭合，当然在实际加工过程中传动件也可以包括摆动杆，该摆动杆铰接在阀体上，摆动杆的上端与传动架相铰接，阀芯上开设有缺口，摆动杆的下端插接在缺口内，传动架移动时能够带动摆动杆摆动，通过杠杆原理，摆动杆的下端能够推动阀芯移动。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述阀体的相对两内侧壁上均具有导向部，两所述导向部的相对侧面上均沿阀杆的轴向开设有导向槽，所述传动架的相对两侧面上均具有导向块，所述导向块滑动连接在导向槽内。由于滑槽倾斜，因此在传动架移动时会受到倾斜的作用力，而导向块与导向槽配合，使得传动架在竖直方向上移动更加平稳。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述传动架的上端面上垂直具有连接柱，所述定位板上开设有过孔，该连接柱的上端滑动穿过定位板的过孔，所述连接柱的上端通过螺钉固连有护磁套，上述磁铁固连在护磁套内，所述护磁套的外径大于过孔的直径，且当磁铁与定位板相吸附时护磁套的下端面与定位板上侧面相抵靠。护磁套对磁铁进行保护，避免传动架在定位板吸附力作用下快速下降时磁铁与定位板直接撞击。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述吸合部呈盘状，在吸合部的下侧面上周向具有环形的限位凸沿，当磁铁与吸合部相吸附时限位凸沿的下端面与磁铁上端面相抵靠。通过加工限位凸沿的高度来限定吸合部与磁铁相抵靠时的吸附力，从而对自闭阀闭合时的气压范围进行合理设定。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述阀杆上套设有两盘状的夹板，所述阀杆在夹板的上方螺接有锁紧螺母，所述膜片呈环形，且膜片的内边沿位于两夹板之间，当锁紧螺母旋紧时下方的夹板抵压在吸合部上侧面上，且膜片的内边沿被夹紧在两夹板之间。膜片内边沿通过两夹板夹紧，实现膜片内边沿的面密封，不但连接强度高，且密封性好。

在上述的管道燃气自闭阀中，所述阀体还具有筒状部，所述筒状部上固连有阀盖，上述膜片的外边沿压紧在筒状部的端口边沿与阀盖之间，所述阀杆的上端伸出阀盖，且在伸出的端部固连有手柄。膜片外边沿周向密封，从而保证气压腔的密封性。

与现有技术相比，本管道燃气自闭阀具有以下优点：

1、由于阀芯移动时与轴承之间为滚动摩擦，与传统自闭阀中阀芯与阀体之间滑动摩擦相比，滚动摩擦对阀芯的磨损更小，因此在自闭阀的长期使用过程中阀芯移动时始终受到相同的阻力，因此传动架推动阀芯移动的推力也更加稳定，从而提高自闭阀的控制精度。

2、由于自闭阀的控制精度得到稳定的保持，也使得自闭阀的使用寿命更长。

3、由于在自闭阀装配时预先将轴承安装在导向座上，使得轴承的位置更加精准，提高控制精度。

附图说明

图1是本管道燃气自闭阀的立体结构示意图。

图2是本管道燃气自闭阀闭合时的结构剖视图。

图3是本管道燃气自闭阀开启时的结构剖视图。

图4是图2中A处的结构放大图。

图5是阀体的立体结构示意图。

图6是传动架的立体结构示意图。

图中，1、阀体；11、进气口；12、出气口；13、气压腔；14、固定部；141、固定槽；15、导向部；151、导向槽；16、筒状部；2、阀芯；21、堵头；22、滑槽；3、阀杆；31、吸合部；32、限位凸沿；33、夹板；34、锁紧螺母；35、手柄；4、传动架；41、磁铁；42、导向块；43、连接柱；44、护磁套；45、传动销；5、定位板；51、过孔；6、导向座；61、导向缺口；62、轴承；7、阀盖；8、膜片。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4所示，一种管道燃气自闭阀，包括管状的阀体1，阀体1的一端具有进气口11，另一端具有出气口12，阀体1安装在燃气管道上，阀体1的进气口11与燃气的供气端相连通，出气口12与使用燃气的设备相连通，阀体1内沿轴向移动连接有杆状的阀芯2，阀芯2在进气口11的一端固连有堵头21，阀体1进气端的内壁上具有环形的密封凸沿，阀芯2朝向进气口11的一端穿过密封凸沿，在自闭阀处于关闭状态时堵头21端面抵靠在密封凸沿上，从而对进气口11进行封堵，阀体1内还沿径向移动连接有阀杆3，在阀体1安装好后阀体1的轴向水平，阀杆3的外端朝上，阀杆3的下端与阀体1内壁之间固连有膜片8，该膜片8下侧面与阀体1内壁之间形成气压腔13，阀芯2位于气压腔13内，气压腔13内还沿阀体1径向滑动连接有传动架4，传动架4的上端固连有磁铁41，阀杆3的下端具有铁质的吸合部31，气压腔13内还固连有铁质的定位板5，吸合部31位于磁铁41的上方，定位板5位于磁铁41的下方，传动架4的下端与阀芯2之间设有当传动架4向下移动时能够使堵头21将进气口11封堵住的传动件，阀体1在阀芯2的两端均设有能够对阀芯2进行支撑，且阀芯2移动时进行导向的轴承62，在自闭阀闭合时阀杆3的吸合部31与磁铁41相吸附抵靠，磁铁41与定位板5相吸附抵靠，且吸合部31与磁铁41的吸附力大于定位板5与磁铁41的吸附力，手动开启自闭阀时需要上提阀杆3，阀杆3通过吸合部31将磁铁41向上提起，即传动架4向上移动，传动架4的移动则通过传动件使得阀芯2向进气口11方向移动，即堵头21脱离密封凸沿，进气口11开启，燃气进入气压腔13内，此时气压腔13内的气压逐渐变大，直到阀杆3、传动架4、磁铁41等部件的重力及定位板5对磁铁41的吸附力之和与气压腔13内的气压达到平衡，而阀杆3则悬浮在阀体1内，此时气压腔13内的气压处于正常工作时的气压范围内；当气压腔13内出现超压时，即进气口11进入的燃气使得气压腔13内的气压过大而超出正常设定范围，气压腔13内过大的气压使得膜片8进一步上浮，即阀杆3继续上升，由于传动架4位于定位板5下方，会与定位板5抵靠，不再继续上升，因此磁铁41脱离吸合部31，由于磁铁41与吸合部31之间的距离逐渐变大，即吸附力逐渐变小，直到吸合部31与磁铁41之间的吸附力小于定位板5与磁铁41之间的吸附力及传动架4的重力之和时，传动架4下降直到磁铁41与定位板5相吸附抵靠，而传动架4在下降过程中能够通过传动件使得阀芯2向出气口12方向移动，即堵头21与密封凸沿相抵靠而将进气口11封堵住；当气压腔13内出现欠压时，即进气口11进入的燃气使得气压腔13内的气压过小而小于正常设定范围时，气压腔13内的气压不足以让阀杆3继续处于悬浮状态，在定位板5与磁铁41之间的吸附力以及阀杆3的重力作用下传动架4下降，同样，传动架4在下降过程中能够通过传动件使得阀芯2向出气口12方向移动，即堵头21与密封凸沿相抵靠而将进气口11封堵住，从而实现自闭阀的超压、欠压自动闭合，而在本自闭阀中，阀芯2需要通过轴向移动来实现闭合，由于阀芯2的两端通过轴承62来支撑，同时轴承62还能够为阀芯2提供导向，因此阀芯2移动时与轴承62之间为滚动摩擦，与传统自闭阀中阀芯2与阀体1之间滑动摩擦相比，滚动摩擦对阀芯2的磨损更小，因此在自闭阀的长期使用过程中阀芯2移动时始终受到相同的阻力，因此传动架4推动阀芯2移动的推力也更加稳定，从而提高自闭阀的控制精度，同时，精度得到稳定的保持，也使得自闭阀的使用寿命更长。

具体来说，结合图5、图6所示，阀体1在阀芯2的两端均连接有两轴承62，且两轴承62上下排列，阀芯2的端部插接在两轴承62之间，阀芯2的横截面呈矩形，且阀芯2的下侧面抵压在下方的轴承62外周面上，下方的轴承62对阀芯2进行支撑，而当传动架4上升而使得阀芯2向进气口11方向移动时阀芯2受到向上的作用力，因此上方的轴承62对阀芯2进行限位，使得阀芯2保持稳定。阀体1内固连有两导向座6，导向座6上开设有导向缺口61，同一端的两轴承62均固连在同一导向座6的导向缺口61内，阀芯2的端部穿过导向缺口61，轴承62位于导向缺口61内，使得整体结构更加紧凑，同时在自闭阀装配时预先将轴承62安装在导向座6上，使得轴承62的位置更加精准，提高控制精度。阀体1内侧壁在阀芯2的两端均具有相对设置的两固定部14，同一端的两固定部14的侧面上均开设有固定槽141，所述导向座6呈矩形，且导向座6的两边沿分别固定插接在同一端的两固定槽141内，定位板5固连在固定部14的上端面上，导向座6直接插接在固定槽141内，安装更加方便，而定位板5固定在固定部14上，能够对导向座6进行定位。

传动件包括传动销45，传动架4呈U形，且传动架4的凹口朝下，传动销45的两端分别固连在传动架4的相对两内侧壁上，该传动销45的轴向与阀体1的轴向相垂直，阀芯2上开设有长条状的滑槽22，该滑槽22的上端向出气口12一端倾斜，传动销45滑动穿设在滑槽22内，且当传动销45位于滑槽22的下端时堵头21将进气口11封堵住，传动架4的下端套在阀芯2上，当传动架4向上移动时传动销45能够作用于滑槽22倾斜的上槽壁，因此能够推动阀芯2向进气口11方向移动，进气口11开启，同理，当传动架4向下移动时传动销45能够作用于滑槽22倾斜的下槽壁，因此能够推动阀芯2向出气口12方向移动，进气口11闭合。阀体1的相对两内侧壁上均具有导向部15，两导向部15的相对侧面上均沿阀杆3的轴向开设有导向槽151，传动架4的相对两侧面上均具有导向块42，导向块42滑动连接在导向槽151内，由于滑槽22倾斜，因此在传动架4移动时会受到倾斜的作用力，而导向块42与导向槽151配合，使得传动架4在竖直方向上移动更加平稳。

传动架4的上端面上垂直具有连接柱43，定位板5上开设有过孔51，该连接柱43的上端滑动穿过定位板5的过孔51，连接柱43的上端通过螺钉固连有护磁套44，磁铁41固连在护磁套44内，护磁套44的外径大于过孔51的直径，且当磁铁41与定位板5相吸附时护磁套44的下端面与定位板5上侧面相抵靠，护磁套44对磁铁41进行保护，避免传动架4在定位板5吸附力作用下快速下降时磁铁41与定位板5直接撞击。吸合部31呈盘状，在吸合部31的下侧面上周向具有环形的限位凸沿32，当磁铁41与吸合部31相吸附时限位凸沿32的下端面与磁铁41上端面相抵靠，通过加工限位凸沿32的高度来限定吸合部31与磁铁41相抵靠时的吸附力，从而对自闭阀闭合时的气压范围进行合理设定。在阀杆3上套设有两盘状的夹板33，阀杆3在夹板33的上方螺接有锁紧螺母34，膜片8呈环形，且膜片8的内边沿位于两夹板33之间，当锁紧螺母34旋紧时下方的夹板33抵压在吸合部31上侧面上，且膜片8的内边沿被夹紧在两夹板33之间，膜片8内边沿通过两夹板33夹紧，实现膜片8内边沿的面密封，不但连接强度高，且密封性好。阀体1还具有筒状部16，筒状部16上固连有阀盖7，膜片8的外边沿压紧在筒状部16的端口边沿与阀盖7之间，阀杆3的上端伸出阀盖7，且在伸出的端部固连有手柄35，膜片8外边沿周向密封，从而保证气压腔13的密封性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了阀体1、进气口11、出气口12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。