一种轴流式气动切断阀的制作方法

1.本实用新型涉及气动阀门技术领域，尤其是一种轴流式气动切断阀。


背景技术：

2.气动切断阀，是工业生产过程中自动化元件之一，是气动单元组合仪表中执行机构，它按照仪表的信号打开或切断工艺管道的流动介质，满足系统对压力、温度、流量等工业参数的要求。具有结构简单，反应灵敏，动作可靠等特点，可广泛地应用在石油、化工、冶金等工业生产部门。
3.气动切断阀一般设置在流通管道上，一些气动切断阀内部出现曲折通道，与仅有直管通道的切断阀相比较，会产生较大的压力损失，而且气体流过阀体内曲折的通道时，气体会对冲击管道壁，在使用过程中会产生较大的噪音，而且阀体关闭后密封性能不好，容易出现泄漏的情况，使管道具有一定的安全隐患。
4.为了解决上述问题，公布号为cn 111734835 a的中国专利申请公开了一种一种轴流式切断阀，阀芯沿切断阀自身轴线方向移动，具有流通量大、噪音低等特点，阀芯的关闭方向与气体流通方向相同，保证了切断阀的密封性。该申请的说明书及附图公开了切断执行机构2带动阀芯3沿自身轴线方向移动，从而实现阀体的通断，具体地，通过输送气体管路向活塞壳体232上开设的压力接口234输送压力气体，进入到压力腔233中的气体对活塞231形成推动力，当压力腔233内的气体压力克服安装在活塞231与连接板238之间弹簧237的弹力，将弹簧237压缩后，使活塞231远离阀杆22运动，活塞231带动限位杆2311远离阀杆22运动，钢球8从阀杆22的环形凹槽脱出，使阀杆22处于轴向可移动状态；位于进气腔11内的气体从透气孔6流入限位壳体121的腔体内，该处气体推动传动杆21使阀杆22的端头沿槽体211的斜面结构向远离阀杆22滑动，脱离阀杆22的固定后，阀芯3在传动杆21的带动下将内腔12和出气腔13关断。在压力腔233内的压力不足以使弹簧237压缩时，活塞231不移动，保持钢球8置于阀杆22的环形凹槽中，保持阀杆22的轴向固定，阀杆22的端头完全置于槽体211中，将传动杆21固定，与传动杆21连接的阀芯3此时远离出气腔13端面，切断阀处于开启状态，内腔12和出气腔13连通。
5.上述专利文件的方案中，切断执行机构2沿阀杆22径向完成阀杆22的定位和释放，沿阀杆22径向设置的切断执行机构2会占据较大空间，且在该切断执行机构2中，当压力腔233中的气体压力与弹簧237弹力平衡时，切断执行机构2处于临界开启状态，阀杆22可能处于固定状态也可能处于轴向可移动状态，相应地，切断阀可能处于开通或关断状态，可见，此时切断阀不能可靠地保证开启或关断。此外，切断阀经过长期使用后，弹簧237容易发生疲劳变形，对活塞231的压力会变小，导致关断切断阀的压力不稳定。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种轴流式气动切断阀，执行切断阀开启和关断的结构占空间小，并能够可靠地保证切断阀处于开启或关断的状
态。
7.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
8.一种轴流式气动切断阀，包括：阀体，安装到所述阀体内腔中的四通限位壳体，插装到所述限位壳体中的传动杆，连接在所述传送杆一端的阀芯，所述阀芯位于所述阀体的内腔和出气腔之间，所述阀芯和所述限位壳体之间设置压缩弹簧；
9.所述传动杆中部开设槽体，所述槽体靠近所述阀芯一侧面为竖直面，所述槽体远离所述阀芯一侧面为斜面，端头与所述槽体斜面配合的阀杆能够插装到所述槽体中；
10.所述轴流式气动切断阀还包括配合套装到所述阀杆上的气动执行阀；所述阀杆伸出所述气动执行阀的执行阀体；所述气动执行阀包括：安装到所述执行阀体内的触压弹簧和滚珠锁紧结构；
11.所述滚珠锁紧结构包括滚珠套、滚珠盘以及滚珠，所述滚珠套与所述执行阀体滑移连接，所述滚珠套将所述执行阀体分为第一腔室和第二腔室，所述执行阀体上设置与第二腔室连通的气压检测口，所述滚珠套上固定连接有位于第一腔室内的弹簧座，所述触压弹簧套装到所述弹簧座上，所述触压弹簧触压压缩在所述弹簧座和所述执行阀体顶壁之间，对所述滚珠套施加推力；
12.所述滚珠盘位于所述第二腔室内且与所述执行阀体固定连接，所述滚珠盘上开设有供所述滚珠嵌入的通孔，所述阀杆上开设有限位槽；
13.当所述滚珠套向下移动时，挤压所述滚珠至所述限位槽内，所述阀杆轴向定位，所述阀杆端头插入所述传动杆的槽体中；当所述滚珠套向上移动时，所述滚珠从所述限位槽脱出，所述阀杆轴向可移动，所述压缩弹簧拉动所述传动杆，所述阀杆端头沿所述槽体斜面脱出所述槽体。
14.进一步，所述气动执行阀还包括：安装到所述第一腔室中的透盖，顶推螺丝套；所述触压弹簧触压压缩在所述透盖和所述弹簧座之间，所述顶推螺丝套与所述执行阀体顶壁螺纹连接并触压到所述透盖上。
15.进一步，所述滚珠套内周开设有容纳槽，所述容纳槽内嵌设有密封圈，所述滚珠盘外周与所述密封圈抵接。
16.进一步，所述滚珠套靠近所述滚珠盘的一侧延伸有第一限位部，所述滚珠盘靠近所述滚珠套的一侧延伸有第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部用于限制所述滚珠套沿所述阀杆轴向移动的距离。
17.本实用新型轴流式气动切断阀中的气动执行阀套装到阀杆上，当滚珠套在触压弹簧的压力作用下向下移动时，挤压滚珠至限位槽内，滚珠置于阀杆的限位槽内，保持阀杆的轴向定位，此时，阀杆端头保持在传动杆的槽体中，阀芯在传动杆带动下远离出气腔端面，切断阀处于开启状态；当通过气压检测口通入第二腔室中的气体克服触压弹簧的压力顶推滚珠套向上移动时，滚珠从限位槽脱出，阀杆处于轴向可移动的状态，在压缩弹簧的作用下，阀芯贴到出气腔的端面上，使切断阀快速关断，在切断阀关断的过程中，阀芯带动传动杆向出气腔方向移动，同时，阀杆端头沿槽体的斜面脱出槽体；当需要切断阀再次开启时，可手动触压阀杆，克服压缩弹簧对阀芯的压力，使阀杆端头插入传动杆的槽体中，此时，滚珠嵌入阀杆的限位槽中，完成阀杆轴向定位，保持切断阀处于开启状态。该气动执行阀沿阀杆轴向设置，节约空间，通过滚珠套相对阀杆滑动，使滚珠嵌入或脱出限位槽完成切断阀的
2连通的气压检测口7-3，滚珠套9上固定连接有位于第一腔室7-1内的弹簧座12，触压弹簧8套装到弹簧座12上，触压弹簧8触压压缩在弹簧座12和执行阀体7顶壁之间，对滚珠套9施加推力；
31.滚珠盘10位于第二腔室7-2内且与执行阀体7固定连接，滚珠盘10上开设有供滚珠11嵌入的通孔10-1，阀杆6上开设有限位槽6-1；
32.滚珠套9下段内径大于上段内径，当滚珠套9向下移动时，挤压滚珠11至限位槽6-1内，阀杆6轴向定位，阀杆6端头插入传动杆3的槽体3-1中；当滚珠套9向上移动时，滚珠11从限位槽6-1脱出，阀杆6轴向可移动，压缩弹簧8拉动传动杆，阀杆6端头沿槽体3-1斜面脱出槽体3-1。
33.本示例轴流式气动切断阀中的气动执行阀套装到阀杆6上，当滚珠套9在触压弹簧8的压力作用下向下移动时，挤压滚珠11至限位槽6-1内，滚珠9置于阀杆6的限位槽6-1内，保持阀杆6的轴向定位，此时，阀杆6端头保持在传动杆3的槽体3-1中，阀芯4在传动杆3带动下远离出气腔1-3端面，切断阀处于开启状态；当通过气压检测口7-3通入第二腔室7-2中的气体克服触压弹簧8的压力顶推滚珠套9向上移动时，滚珠11从限位槽6-1脱出，阀杆6处于轴向可移动的状态，在压缩弹簧5的作用下，阀芯4贴到出气腔1-3的端面上，使切断阀快速关断，在切断阀关断的过程中，阀芯4带动传动杆3向出气腔1-3方向移动，同时，阀杆6端头沿槽体3-1的斜面脱出槽体3-1；当需要切断阀再次开启时，可手动触压阀杆6，克服压缩弹簧5对阀芯4的压力，使阀杆6端头插入传动杆3的槽体3-1中，此时，滚珠11嵌入阀杆6的限位槽6-1中，完成阀杆6轴向定位，保持切断阀处于开启状态。该气动执行阀沿阀杆轴向设置，节约空间，通过滚珠套9相对阀杆6滑动，使滚珠11嵌入或脱出限位槽6-1完成切断阀的开启和关断，且切断阀处于开启和关断状态的可靠性高。
34.本示例中限位壳体2的右端口密封固定端盖16，端盖16的侧壁上开设透气孔16-1，透气孔16-1的轴线方向与进气腔1-1的气流方向垂直，气体通过透气孔16-1进入限位壳体2中，防止进入限位壳体2的瞬时气体对传动杆3的压力过大和传动杆3向出气腔1-3移动时限位壳体2产生负压，保证阀芯4稳定移动。
35.在本示例中，滚珠套9内周开设有容纳槽9-1，容纳槽9-1内嵌设有密封圈13，滚珠盘10外周与密封圈13抵接，保证滚珠套9与滚珠盘10的滑动密封，使进入第二腔室7-2中的气体全部用于顶推滚珠套9。
36.在本示例中，滚珠套9靠近滚珠盘10的一侧延伸有第一限位部9-2，滚珠盘10靠近滚珠套9的一侧延伸有第二限位部10-2，第一限位部9-2和第二限位部10-2用于限制滚珠套9沿阀杆6轴向移动的距离。具体地，第一限位部9-2可以为圆环状，固接在滚珠套9的侧壁上，也可与滚珠套9一体成型；第二限位部10-2也可以为圆环状，固接在滚珠盘10的侧壁上，也可与滚珠盘10一体成型。
37.参见图1，本示例的气动执行阀还包括：安装到第一腔室中的透盖15，顶推螺丝套14；触压弹簧8触压压缩在透盖15和弹簧座12之间，顶推螺丝套14与执行阀体7顶壁螺纹连接并触压到透盖15上。顶推螺丝套14和透盖15中部均开设使阀杆可灵活穿入的安装孔。顶推螺丝套14外周设置一定长度的外螺纹，执行阀体7的顶壁上设置与顶推螺丝套14外螺纹配合的螺纹孔，顶推螺丝套14的外螺纹轴向长度大于执行阀体7的顶壁厚度，即顶推螺丝套14的外螺纹圈数多于执行阀体7的顶壁螺纹孔的螺纹圈数，顶推螺丝套14通过触压透盖挤
压触压弹簧8到不同的长度，对滚珠套9提供大小不同的压力，当切断阀需要较大的关断压力时，拧紧顶推螺丝套14，增大触压弹簧8对滚珠套9的压力；当切断阀需要较小的关断压力时，防松顶推螺丝套14，减少触压弹簧8对滚珠套9的压力，通过顶推螺丝套14对触压弹簧8作用长度的微调，能够快速调整切断阀关断压力，使本示例的切断阀通用性更强。
38.本示例的气动切断阀还包括设置在阀体1上的平衡阀门17，平衡阀门17用于在阀芯4关闭时连通进气腔11和内腔12。
39.最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。