一种高压气控泄压阀的制作方法

文档序号:11558754阅读:412来源:国知局

本实用新型涉及试压系统用控制阀,尤其涉及一种高压气控泄压阀。



背景技术:

高压试压系统需要对被测试件加压,保压,泄压。此过程需要阀门来控制,为操作的方便和电气化控制,一般采用气控阀门。试压用气控关断阀要求密封性能高,开关寿命长。现有的气控阀门的组装结构比较松散,不够紧凑,并且密封性不佳,影响使用稳定性,有待改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷,而提供一种结构更紧凑、密封性更好的高压气控泄压阀。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种高压气控泄压阀,其包括主体、阀杆、传导组件、阀芯套组件、中通通往大气的端接头和弹力组件,主体内设有主通道,主体上设有与主通道连通的泄压口和接入口,传导组件用于传导先导压力,弹力组件设在端接头内,端接头固定在主通道的一边端口上,传导组件设在主体内并设在主通道另一边端口上,阀芯套组件、阀杆均设在主通道内并且阀杆贯穿阀芯套组件;阀杆夹在传导组件和弹力组件之间;阀芯套组件上设有环形弹性阀座,阀杆贯穿阀座,泄压口和接入口通过阀座内孔连通,阀杆穿入端接头中与大气接触。

进一步地,阀杆分为前段、中段和后段三部分,阀杆前段与主通道内壁之间设置有前密封件,阀杆后段插入端接头中并与弹力组件抵顶,阀杆后段与端接头内壁之间夹有后密封件。阀杆前段与中段之间设有用于贴合阀座内孔边缘以封闭阀座内孔的轴肩,轴肩直径较大处位于阀杆前段一侧,轴肩直径较小处位于阀杆中段一侧;阀杆前段设置前密封件处的直径大于阀座内孔直径,阀杆后段设置后密封件处的直径小于阀座内孔直径,阀杆中段直径小于阀杆后段直径,阀杆后段直径小于阀杆前段直径。

进一步地,主体包括阀体、缸盖和连接环,通道、接入口和泄压口均设在阀体上,连接环固定在阀体上,缸盖通过螺纹固定连接于连接环上。

进一步地,阀体、缸盖和连接环围成了一气腔,缸盖端面中间位置上设有一用于通入先导气体的导气口,导气口与气腔连通;传导组件包括活塞、第一弹簧和压杆,活塞在气腔内滑动,压杆一端固定在活塞上且另一端与阀杆抵顶,第一弹簧一端抵顶活塞,另一端抵顶阀体,压杆贯穿第一弹簧。

进一步地,压杆上套有一个导套,导套螺纹固定连接于主通道内,阀杆前段上套设有一挡圈和支撑环,前密封件夹在挡圈和支撑环之间,导套与挡圈之间夹紧有一套筒,套筒和主通道内的一个台阶面将挡圈、前密封件和支撑环夹紧。

进一步地,轴肩直径较大处与直径较小处之间的过渡面为弧形面,阀座内孔边缘上设有与轴肩过渡面对应的弧形密封面;阀座为高分子工程塑料制成。

进一步地,阀芯套组件包括相互连通的第一阀芯套和第二阀芯套,第二阀芯套与接入口连通,端接头和主通道内的一个台阶面将第一阀芯套和第二阀芯套夹紧,阀杆依次贯穿第一阀芯套和第二阀芯套;阀座夹在第一阀芯套与主通道内台阶面之间。

进一步地,弹力组件包括一弹簧座和用于提供回复力的第二弹簧,端接头外端口处螺纹连接有一个封盖,封盖端面有呼吸口通向大气,阀杆后段插入端接头内与大气接触,第二弹簧一端抵顶封盖,另一端抵顶弹簧座,弹簧座与阀杆后段相互抵顶,阀杆、弹簧座和第二弹簧设在同一轴线上。

进一步地,弹簧座在与阀杆后段接触的一面上设有定位凸起,阀杆后段与弹簧座接触的端面上设有对应定位凸起的定位凹槽,定位凸起置入于定位凹槽内。

进一步地,第一阀芯套与主通道内壁之间、端接头与主通道内壁之间均夹有密封圈。

进一步地,活塞与气腔内壁之间夹有密封圈。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是:

本实用新型的控制阀通过阀杆的轴肩来控制开闭阀座,阀杆的后段插入端接头中且端接头通往大气,因此关闭阀门时接入口通入的系统压力只作用在阀杆轴肩漏出阀座内孔的环形面积上,相比现有技术中直接作用在阀座内圆对应的阀杆端头面上,本实用新型的系统压力的作用面积要小许多,系统压力对阀杆作用力得到降低,相同先导压力的情况下,可以减小活塞尺寸,因此结构可以做的更小更紧凑,使用稳定性更好,更加节能,更有利于市场推广。

附图说明

图1为本实用新型泄压阀的装配剖视图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容,下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

本实用新型实施例的具体结构如图1所示。本实施例是一种高压气控泄压阀,用于试压系统。

本实施例泄压阀包括主体10、阀杆30、传导组件20、阀芯套组件60、中通通往大气的端接头41和弹力组件50。主体10内设有主通道111,主体10上设有与主通道111连通的泄压口113和接入口112。具体地,主体10包括阀体11、缸盖13和连接环12,通道111、接入口112和泄压口113均设在阀体11上。连接环12通过四周的螺钉121固定在阀体11上,缸盖13通过螺纹固定连接于连接环12上。阀体11、缸盖13和连接环12围成了气腔131。缸盖13端面中间位置上设有用于通入先导气体的导气口132。

阀芯套组件60、阀杆30均设在主通道111内并且阀杆30贯穿阀芯套组件60。阀杆30可在主通道111内直线往复运动。传导组件20用于传导先导压力并推动阀杆30移动。弹力组件50设在端接头41内,端接头41螺纹固定在主通道111的一边端口上,端接头41与主通道111内壁之间夹有密封圈93,密封圈93一侧设有密封挡圈94。传导组件20设在主体10内并设在主通道111另一边端口上。阀杆30夹在传导组件20和弹力组件50之间。阀杆30分为前段31、中段32和后段33三部分。阀杆30中段32直径小于阀杆30后段33直径,阀杆30后段33直径小于阀杆30前段31直径。

传导组件20包括活塞21、第一弹簧22和压杆23。活塞21在气腔131内滑动,活塞21与气腔131内壁之间夹有密封圈211。活塞21将气腔体131分隔成呼吸腔133和导气腔134,导气口132与导气腔134连通。压杆23一端固定在活塞21上且另一端与阀杆30的前段31抵顶。第一弹簧22一端抵顶活塞21,另一端抵顶阀体11,压杆23贯穿第一弹簧22。压杆23上套有一个导套71,导套71螺纹固定连接于主通道111端口。阀杆30前段31与主通道111内壁之间设置有前密封件74,阀杆30前段31上套设有挡圈73和支撑环75,前密封件74夹在挡圈73和支撑环75之间。导套71与挡圈73之间夹紧有套筒72。导套71拧进主通道111端口后,导套71推动套筒72、套筒72和主通道111内的一个台阶面将挡圈73、前密封件74和支撑环75夹紧。

阀芯套组件60包括相互连通的第一阀芯套61和第二阀芯套62。第二阀芯套62的侧壁通孔621与接入口112连通,阀杆30依次贯穿第一阀芯套61和第二阀芯套62并且分别与第一阀芯套61和第二阀芯套62留有间隙。端接头41和主通道111内的一个台阶面将第一阀芯套61和第二阀芯套62夹紧。第一阀芯套61与主通道111内壁之间夹有密封圈91,密封圈91的两边设有密封挡圈92。

阀芯套组件60上设有环形弹性阀座80。阀座80夹在第一阀芯套61与主通道111内一个台阶面之间。泄压口113和接入口112通过阀座80内孔连通。阀杆30贯穿阀座80,且阀杆30前段31与中段32之间设有用于贴合阀座80内孔边缘以封闭阀座80内孔的轴肩34。轴肩34直径较大处位于阀杆30前段31一侧,轴肩34直径较小处位于阀杆30中段32一侧。阀杆30前段31设置前密封件74处的直径大于阀座80内孔直径。本实施例中,轴肩34直径较大处与直径较小处之间的过渡面341为外凸弧形面,阀座80内孔边缘上设有与轴肩34过渡面341对应的内凹弧形密封面81。

阀杆30后段33插入端接头41中并与弹力组件50抵顶,阀杆30后段33与端接头41内壁之间夹有后密封件95,后密封件95的一侧设置有密封挡圈96。阀杆30后段33设置后密封件95处的直径小于阀座80内孔直径。弹力组件50包括弹簧座51和用于提供回复力的第二弹簧52。端接头41外端口处螺纹连接有一个封盖42,封盖42端面有呼吸口421通向大气,第二弹簧52一端抵顶封盖42,另一端抵顶弹簧座51。弹簧座51与阀杆30后段相互抵顶。阀杆30、弹簧座51和第二弹簧52设在同一轴线上。弹簧座51在与阀杆30后段接触的一面上设有定位凸起511,阀杆30后段33与弹簧座51接触的端面上设有对应定位凸起511的定位凹槽331,定位凸起511置入于定位凹槽331内。

本实施例泄压阀的工作原理:

1)当导气口132未接入先导气体时,第二弹簧52将阀杆30沿轴向往导气口132方向推,第一弹簧22会将活塞21和压杆23沿轴向往导气口132方向推,阀杆30的轴肩34与阀座80之间没有接触并保持一定距离,泄压口113和接入口112连通,此种工况是未进行试压或者正在泄压的过程。泄压过程中因为阀杆30前段31直径大于阀座80内孔直径,阀座80内孔直径大于阀杆后段33直径,系统压力作用在阀杆30上的合力朝活塞21方向,第二弹簧52和第一弹簧22的弹力均向活塞21方向,所以阀杆30朝活塞21方向运动到极限位置后保持位置,泄压阀处于开启位置,系统压力泄放完全,可避免泄压阀无法开启、系统压力不断积累而最终导致安全事故,提高了使用可靠性和产品安全性。

2)当导气口132接入先导气体关闭泄压阀时,活塞21、压杆23和阀杆30沿轴向往端接头41方向推,阀杆30的轴肩34的过渡面341与阀座80的弧形密封面81形成紧贴密封,泄压口113与接入口112的连通被阻断,此时便可以进行试压工作,接入口112内会存在系统压力。此时,接入口112的系统压力作用在轴肩34的过渡面341漏出阀座80内孔的环形面上,此环形面的面积远小于阀座80内孔的面积,相比现有技术来说,本实施例的系统压力对阀杆30产生的力会小许多,因此本实施例泄压阀所需的先导压力(气体压力)远小于现有的相同通径的气控针阀。在先导压力不变的情况下,本实施例的泄压阀所需的活塞21尺寸远小于现有的气控针阀,因此本实施例泄压阀比现有气控针阀结构更加紧凑,所耗费的先导气体更少,更加节能。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本实用新型的实施方式仅限于此,任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造,均受本实用新型的保护。

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