一种直通式气动薄膜调节阀的制作方法

本发明涉及调节阀，具体地说是一种直通式气动薄膜调节阀。

背景技术：

1、气动薄膜调节阀是自动化控制系统常用的一种控制单元，通常由气动执行机构和阀体两部分组成，通过信号压力系统控制空气排入或抽离薄膜室，利用薄膜片的变形带动阀芯的位置变化，从而实现流体介质的压力、流量或液位的调节。

2、在石油炼制过程中，通常会使用气动薄膜调节阀来控制油品流量和压力，由于含有腐蚀性的油品和化学品，流体泄漏会造成一定的环境污染，而流体压力的变化可以影响流体流动的速率，从而会影响调节阀对流体调节的稳定性，流体流动速率过大容易造成流体泄漏。

3、由于气动薄膜调节阀控制的气压会受流体压力的变化、气动薄膜的变形及弹簧的失效的影响而产生变化，进而影响调节阀对流体流动控制的速率，从而影响调节阀对流体调节的稳定性，同时在调节阀调节流体流速过程中，气动薄膜调节阀的阀芯和阀座之间的密封结构易出现空隙，进而导致流体泄漏，从而造成环境污染。

4、现有技术中，气动薄膜调节阀对流体流通和封闭方式过于单一，用阀芯直接阻挡流体通道，利用气动执行机构改变阀芯的位置进而改变流体的流通状态，但流体的流通速率会因流体压力的变化、气动薄膜的变形及弹簧的失效变化而变化，进而影响调节阀的流体流通速率，进而影响整体的稳定性，利用阀芯直接阻挡流体通道易产生空隙，进而造成流体泄漏污染环境。

5、鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种直通式气动薄膜调节阀，解决了上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：在进行气动薄膜调节阀使用的过程中，难以避免气动薄膜调节阀内部结构因流体流通速率的改变而产生空隙，从而发生流体泄漏。

2、为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供的一种直通式气动薄膜调节阀，包括气动执行组件、切换组件、液压组件和阀体，所述阀体一侧开设有进液口，所述阀体远离进液口一端开设有与进液口水平相通的出液口，所述阀体内部开设有与进液口和出液口水平相通的流通空腔，流体可以从进液口流入，经过流通空腔，然后从出液口流出，所述阀体内部流通空腔中部上端位置开设有与流通空腔相通的切换空腔，所述切换空腔内设置有调节流体流通速度的切换组件，所述阀体内部流通空腔中部下端位置开设有与流通空腔相通的液压空腔，所述液压空腔内设置有封闭切换组件阻挡流体流通的液压组件，所述阀体上端固定连接有密封圆台，利用螺钉连接方式将阀体和密封圆台固定连接，实现对阀体内部的切换空腔进行密封处理，所述密封圆台内部开设有密封空腔，所述密封空腔内部设置有对切换空腔移动过程空隙的封闭的密封填料，所述密封圆台远离阀体一端设置有驱动切换组件上下移动和旋转的气动执行组件，通过密封填料实现对气动执行组件上下移动过程中与阀体之间产生的间隙进行密封处理。

4、利用弹簧力和薄膜变形原理促使气动执行组件上下移动，进而带动与气动执行组件相连的切换组件上下移动，根据棘轮运动结构可以使切换组件下端快速旋转，实现对不同流通速率方式的切换，随着切换组件的位置移动，流体流动会推动液压组件移动，实现从初始状态对切换组件的封闭到液压组件移动后对切换组件的流通开启的转变。

5、优选的，所述气动执行组件包括上膜盖、下膜盖、膜片、气动弹簧、推杆、连接套筒、框架和导向圆台，所述上膜盖上端面开设有进气口，用于对空气的排入和排出，改变上下空腔内的压力差，所述上膜盖下端固定连接有下膜盖，利用螺栓螺母连接方式将上膜盖和下膜盖固定连接，形成供膜片变形运动的空腔，所述上膜盖与下膜盖连接处固定连接有用于气动功能的膜片，膜片穿过螺栓卡接在上膜盖和下膜盖之间，所述膜片和上膜盖之间开设有膜室上腔，所述膜片和下膜盖之间开设有膜室下腔，膜室上腔和膜室下腔形成了上下压力差，所述膜片下端固定连接有若干平衡膜片上下腔室压力的气动弹簧，所述气动弹簧远离膜片一端固定连接于下膜盖内壁，气动弹簧通过焊接的方式固定连接在膜片下端和下膜盖内壁上，可以平衡排入或排出空气产生的上下压力差。

6、所述膜片中心位置连固定接有推杆，利用焊接的方式连接膜片和推杆，实现膜片的变形转换为推杆的上下移动，所述下膜盖远离膜片一端固定连接有支撑上下膜盖的框架，通过螺栓螺母连接方式将下膜盖和框架连接，实现对推杆和阀杆上下运动的保护和对上下膜盖的支撑作用，所述推杆远离膜片一端穿过框架连接有传递竖直方向移动的连接套筒，通过螺纹连接方式连接推杆和连接套筒，所述连接套筒垂直连接有行程指针，通过贯穿卡接的方式连接行程指针和连接套筒，所述框架内壁行程指针所指一侧设置有行程刻度表，行程刻度表通过焊接方式固定在框架内壁上，利用行程指针在现场刻度表上指向调节流体流动速率，所述框架远离下膜盖一端固定连接有对切换组件导向的导向圆台，利用螺栓连接方式将导向圆台连接在框架上，实现切换组件上下移动过程中对切换组件的保护作用和导向作用。

7、空气通过上膜盖上端的进气口进入到膜室上腔，在膜室上腔和膜室下腔形成压力差，压力差使膜片因膜室上腔压力过大发生变形，膜片变形带动膜片连接的推杆向下移动，推杆的移动通过连接套筒转换为阀杆切换组件的向下移动，当空气通过进气口抽离膜室上腔时，在膜室上腔和膜室下腔会形成压力差，压力差使膜片因膜室下腔压力过大发生变形，膜片变形带动膜片连接的推杆向上移动，推杆的移动通过连接套筒转换为切换组件的向上移动。

8、优选的，所述切换组件包括阀杆、止阀套筒、切换弹簧和阀座，所述连接套筒远离推杆一端连接有驱动切换组件移动旋转的阀杆，通过螺纹连接方式连接阀杆和连接套筒，通过连接套筒做中间件可以将推杆的移动推动转换成阀杆的上下移动，所述阀杆远离连接套筒一端滑动连接控制液体流通速率的止阀套筒，阀杆与止阀套筒通过斜面滑动方式滑动连接，阀杆移动可以带动止阀套筒的旋转，所述止阀套筒下端对称两侧开设有贯穿相通分布的流通孔，所述止阀套筒垂直流通孔两侧设置有若干小管径的分流孔，所述止阀套筒靠近阀杆一端开设有连接凸台，所述阀杆靠近止阀套筒一端开设有与连接凸台相配合的连接凹槽，所述止阀套筒远离阀杆一端连接有切换弹簧，所述切换弹簧远离止阀套筒一端连接有对止阀套筒紧固的阀座，所述阀座设置在切换空腔内部，并与切换空腔内壁贴合连接，利用弹簧力和斜面滑动原理实现直线运动到旋转运动的转换。

9、当由气动执行组件工作过程时，推杆通过连接套筒会推动阀杆向下移动，阀杆会带动止阀套筒向下移动，由于斜面滑动作用阀杆的移动可以带动止阀套筒旋转，实现不同流体流动速率的切换，通过连接凸台和连接凹槽的相互配合可以使止阀套筒绕阀杆做圆周运动，切换不同流通面，实现不同流体流通方式的切换。

10、优选的，所述液压组件包括液压弹簧和液压滑块，所述液压空腔内壁一侧固定连接有液压弹簧，所述液压弹簧另一端固定连接有封闭阀座流体流通的液压滑块，通过焊接的方式将液压弹簧连接在液压空腔内壁和液压滑块上，所述液压滑块与阀座外壁贴合无缝连接，当未有流体流动时对流通孔和分流孔进行封闭，初始状态下，未有流体流通时由于弹簧的弹簧力作用液压滑块可以对阀座起固定的作用，在进行流体流动时，流体压力会推动液压滑块向前移动，打开阀座的通孔进行流体的流通。

11、优选的，所述止阀套筒上端设置有斜面凸台，所述斜面凸台为直角梯形体，所述阀杆下端开设有与斜面凸台数量相等的滑动凸台，所述滑动凸台为尖端矩形结构，所述斜面凸台和滑动凸台斜面角度设置为30°到45°之间。

12、优选的，所述液压滑块横截面呈半圆弧形状，且液压滑块圆弧半径与座阀外壁半径相等，所述液压滑块的半圆弧形状一面与阀座外壁贴合无缝连接，未有流体流动时对切换组件进行封闭。

13、优选的，所述阀座内壁靠近阀杆一端设置有卡接凸台，两个所述卡接凸台之间形成卡接凹槽，所述卡接凹槽的宽度值等于斜面凸台的宽度值和滑动凸台宽度值。

14、优选的，所述止阀套筒垂直流通孔两侧开设有分流孔，所述分流孔内部交错布局设置有小管径的分流管道，所述分流管道为漏斗形状，所述分流管道靠近进液口一端直径大于靠近出液口一端直径。

15、优选的，所述卡接凸台为直角梯形体，所述卡接凸台远离阀杆一侧设置有斜面平台，且斜面角度设置与斜面凸台斜面角度一致。

16、本发明的有益效果如下：

17、1.本发明的一种直通式气动薄膜调节阀，通过在气动薄膜调节阀工作过程中，利用斜面滑动卡接原理实现止阀套筒中的流体流通的通路切换，进而改变流体流通的流动速率，进而可以更好的管理和控制流体的性质，从而提高流体流通的稳定性。

18、2.本发明的一种直通式气动薄膜调节阀，通过在气动薄膜调节阀工作过程中，利用液压组件在进行气动薄膜调节阀调节过程中改变流体流动的两种不同方式，进而实现流体流动过程中对切换组件的封闭，进而避免阀座和连接套筒出现缝隙，以防止整体装置发生泄漏，进而造成环境的污染。

19、3.本发明的一种直通式气动薄膜调节阀，通过在气动薄膜调节阀工作过程中，通过切换组件和液压组件的相互配合，根据弹簧的弹簧力原理，未有流体流动时可以对切换组件进行紧固，进而避免流体冲击发生晃动，从而进一步提高流体流通的稳定性。