一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴，属于矿井掘进工具技术领域，包括壳体、活塞阀芯、旋流芯、进液管路。活塞阀芯的外侧壁上设置有密封圈。壳体的底部与活塞阀芯之间设置装有压缩气体的气室形成气弹簧。气室内还可以增设补偿弹簧，用于补偿密封圈与壳体之间擦面阻力以及气室压缩比因温度变化产生的波动。在喷水状态下，气室内的气压与活塞阀芯外部的水压保持平衡。在喷嘴关闭状态下，气室内的气压压迫活塞阀芯的头部圆台结构与壳体的喷口内侧边缘形成线密封。密封圈两侧的压强同步波动变化，工作状态下密封圈两侧的压力平衡，不会出现单侧挤出现象，密封性更好，使用寿命更长。粉尘不会侵入喷嘴内部，特别适合掘进采煤作业工况。进采煤作业工况。进采煤作业工况。

【技术实现步骤摘要】
一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴


[0001]本技术属于矿井掘进工具
，特别是涉及到一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴。

技术介绍

[0002]目前，在煤矿等井下掘进、采煤作业中，喷嘴安装在截割头、滚筒上，关闭喷雾后杂质和粉尘会迅速进入喷口内部，在截割软泥岩等不可以开喷雾情况下喷嘴经常被堵死。而且喷嘴在使用中需要水路系统保持充盈，避免延迟，如果水路系统关闭后，喷口处密封不严，处于低点喷嘴继续滴沥，直至排空，在需要喷雾时开启阀门则需要一定时间充满系统后压力升起才能雾化喷出非常不便。
[0003]现有技术中的喷嘴如图1所示，该喷嘴的活塞阀芯外部虽然也套装了密封圈，但是它的活塞阀芯与壳体底部之间的空间通过透气孔A与外界连通形成开放性空腔，活塞阀芯的复位是通过弹簧B完成。该喷嘴存在以下缺陷：1、开放式空腔，容易进粉尘和进水，粉尘与水导致淤积板结，工作不可靠；2、粉尘等杂质侵入空腔后会导致弹簧复位不可靠；3、密封圈的一侧是一个大气压，另一侧是水压，在喷水时密封圈单向受压，导致密封圈寿命短，水很容易进入密封圈的另一侧，密封不可靠；4、透气孔工艺复杂难以小型化。
[0004]已有申请号为200820173269X，名称为防堵喷嘴的技术专利，虽然阀芯和喷嘴壳体内设置有不与外界连通的空腔，但是也是通过设置的弹簧回弹完成阀芯与喷水口的堵塞。由于阀芯相对喷嘴壳体运动必须留有间隙，所以势必漏水进入弹簧腔，内外平衡后水压驱动消失，弹簧驱动阀芯复位，造成不能正常喷雾。尤其是首次使用后弹簧腔充满水，后续阀芯无法打开，导致喷嘴失效。
[0005]因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是：提供一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴用于解决现有技术中井下掘进、采煤作业中，喷嘴容易被堵死；喷口处密封不严导致再次雾化时间长、不便利；已有的喷嘴密封或复位结构不可靠的技术问题。
[0007]一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴，包括壳体、活塞阀芯、旋流芯、进液管路，所述活塞阀芯的头部与壳体的喷口内侧抵接，活塞阀芯的中部为直径与圆台底部相同的圆柱体，活塞阀芯的下部为直径大于中部圆柱的圆柱体，活塞阀芯的下部圆柱与壳体的内壁滑动连接，活塞阀芯的中部圆柱上套装有旋流芯；所述进液管路设置在壳体的侧壁上，并且进液管路与旋流芯的旋流管路连通；所述活塞阀芯的外侧壁上设置有密封圈，活塞阀芯通过密封圈与壳体的内侧壁滑动密封连接；所述壳体的底部与活塞阀芯之间设置装有压缩气体的气室形成气弹簧；在喷嘴处于喷水状态下，所述气室内的气压与活塞阀芯外部的水压保持平衡，在喷嘴处于关闭状态下，气室内的气压压迫活塞阀芯的头部圆台结构与壳体的喷口内侧边缘形成密封。
[0008]所述壳体的喷口内侧边缘处为圆角或棱角结构；所述活塞阀芯的头部为圆台结构，并且圆台的上圆平面直径小于壳体的喷口直径，圆台的下圆平面直径大于壳体的喷口直径，在喷嘴处于关闭状态下，活塞阀芯的头部圆台结构与壳体的喷口内侧边缘形成的密封为线密封。
[0009]所述气室内的压缩气体压缩比通过密封圈的位置及活塞阀芯的行程确定。
[0010]所述气室内增设有补偿弹簧；所述活塞阀芯的下部圆柱底部设置有容纳补偿弹簧的凹槽；所述补偿弹簧的一端与凹槽连接，补偿弹簧的另一端与壳体的底部抵接，补偿弹簧补偿密封圈与壳体之间的摩擦阻力以及气室的压缩比因温度变化而产生的波动。
[0011]通过上述设计方案，本技术可以带来如下有益效果：
[0012]本技术可以根据开启压力需要合理设置气体压缩比，气室内的压缩气体压缩比通过密封圈的位置及活塞阀芯的行程确定。气室内还增设有补偿弹簧进行辅助微调补偿密封圈与壳体之间擦面阻力以及气室压缩比因温度变化产生波动需要。因为喷口处与活塞阀芯的接触面属于线密封，且直径较小，所以线密封接触面压强会放大几十倍。压缩气体产生的压力对于防尘及防液体渗漏都足够用，因此不需要通过弹簧推动实现活塞阀芯与喷口处的堵塞，结构更实用、更可靠。喷嘴没有滴沥现象，再次喷雾时，用时短、使用便利。
[0013]密封圈两侧的压强同步波动变化，工作状态下密封圈两侧的压力平衡，不会出现单侧挤出现象。两侧无压差，使密封圈的密封性能得到保障，不会出现漏气失效或进水失效，密封圈的使用寿命更长。而且粉尘不会侵入喷嘴内部，特别适合掘进采煤作业工况。
附图说明
[0014]以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明：
[0015]图1为现有技术中喷嘴的结构示意图。
[0016]图2为本技术一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴的结构示意图。
[0017]图3为本技术一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴中安装的结构示意图。
[0018]图中1
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壳体、2
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活塞阀芯、3
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旋流、4
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进液管路、5
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密封圈、6
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气室、7
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补偿弹簧、8
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喷口、9
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旋流室、10
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线密封处。
具体实施方式
[0019]一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴，包括壳体1、活塞阀芯2、旋流芯3、进液管路4，所述活塞阀芯2的头部与壳体1的喷口8内侧抵接，活塞阀芯2的中部为直径与圆台底部相同的圆柱体，活塞阀芯2的下部为直径大于中部圆柱的圆柱体，活塞阀芯2的下部圆柱与壳体1的内壁滑动连接，活塞阀芯2的中部圆柱上套装有旋流芯3；所述进液管路4设置在壳体1的侧壁上，并且进液管路4与旋流芯3的旋流管路连通；所述旋流芯3与壳体1之间的间隙形成旋流室9；
[0020]所述活塞阀芯2的外侧壁上设置有密封圈5，活塞阀芯2通过密封圈5与壳体1的内侧壁滑动密封连接；所述壳体1的底部与活塞阀芯2之间形成装有压缩气体的气室6；在喷嘴处于喷水状态下，所述气室6内的气压与活塞阀芯2外部的水压保持平衡，在喷嘴处于关闭状态下，气室6内的气压压迫活塞阀芯2的头部圆台结构与壳体1的喷口8内侧边缘形成密封。
[0021]所述壳体1的喷口8内侧边缘处为圆角或棱角结构；所述活塞阀芯2的头部为圆台结构，并且圆台的上圆平面直径小于壳体1的喷口8直径，圆台的下圆平面直径大于壳体1的喷口8直径，在喷嘴处于关闭状态下，活塞阀芯2的头部圆台结构与壳体1的喷口8内侧边缘形成的密封为线密封。
[0022]所述气室6内的压缩气体压缩比通过密封圈5的位置及活塞阀芯2的行程确定。预先压缩所需的压强极小，通常0.05兆帕～0.2兆帕就足够用。因为喷口8处活塞阀芯2的接触面属于线密封，且直径较小，所以线密封处10的接触面压强会放大几十倍。对于防尘及防液体渗漏都足够用。例如：喷口8直径1.5，活塞φ8以气室0.2兆帕+补偿弹簧2N为例,关闭时，总作用力为12N，线密封接触面宽度按0.05mm计算，接触面积为0.236mm2，接触压强为50兆帕。磨损后期线密封接触面宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气弹簧活塞阀芯内置防堵喷嘴，包括壳体(1)、活塞阀芯(2)、旋流芯(3)、进液管路(4)，所述活塞阀芯(2)的头部与壳体(1)的喷口内侧抵接，活塞阀芯(2)的中部为直径与圆台底部相同的圆柱体，活塞阀芯(2)的下部为直径大于中部圆柱的圆柱体，活塞阀芯(2)的下部圆柱与壳体(1)的内壁滑动连接，活塞阀芯(2)的中部圆柱上套装有旋流芯(3)；所述进液管路(4)设置在壳体(1)的侧壁上，并且进液管路(4)与旋流芯(3)的旋流管路连通；其特征是：所述活塞阀芯(2)的外侧壁上设置有密封圈(5)，活塞阀芯(2)通过密封圈(5)与壳体(1)的内侧壁滑动密封连接；所述壳体(1)的底部与活塞阀芯(2)之间设置装有压缩气体的气室(6)形成气弹簧；在喷嘴处于喷水状态下，所述气室(6)内的气压与活塞阀芯(2)外部的水压保持平衡，在喷嘴处于关闭状态下，气室(6)内的气压压迫活塞阀芯(2)的头部圆台结构与壳体(1)的喷口内侧边缘形成密封。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛军，王鹏，李金生，卜闯，孙艳林，
申请(专利权)人：吉林省泰嘉矿业设备有限公司，
类型：新型
国别省市：