大流量高压气动开关阀制造技术

本发明专利技术公开了一种大流量高压气动开关阀，包括主阀和电磁铁，电磁铁位于主阀上方，由螺栓固定在主阀上，电磁铁包括电磁铁支架，上电磁铁和下电磁铁，主阀包括阀体、阀盖、阀套、弹簧、阀芯座和阀芯，阀芯包括带螺纹孔的锥阀芯、阀芯杆和橡胶圈；本发明专利技术可以解决高压气体在经过普通阀门时因为摩擦等而减少气体的能量可用值、且流通量较小的问题，可以提高以压缩空气储能供能等设备的能量利用率，同时，它的结构简单，仅由电磁铁部分和主阀部分构成，减少了设备的复杂性及不稳定性，在阀需要开启和关闭时，只要使电磁铁得电或断电，而电磁铁响应迅速，因而阀的开、关动作响应极快，可以实现快捷迅速的开启和关闭，能满足气动汽车等对快速响应的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气动气压领域，特别是一种大流量高压气动开关阀。
技术介绍
随着自动化技术发展，气动技术逐渐广泛应用于各领域。气动系统中，实现各功能主要是通过对各类气动阀进行控制的，比如换向阀、减压阀、节流阀等。通常，气罐中的高压气体是经减压阀调节至合适的工作压力后进入气动回路的，减压过程是根据节流减压原理实现的，势必造成减压过程的大量能量损失，减压跨度越大，能量损失越多。在某些特殊场合下，为了储存更多能量，气罐的压力较高(大于23MPa)，而工作压力相对较低，若采用节流减压方式，会造成大量能量损失。为了克服这一矛盾，可采用容积式减压，即利用容积膨胀方式实现减压，该方法已有大量研究表明其可行性和合理性，在此不再赘述。容积减压方式中的一个关键部件就是大流量高压气动开关阀。在检索的文献中介绍了一种高压气动开关控制阀，其设计主要由电磁先导阀和主阀两部分构成，阀的开启关闭控制主要通过先导阀的左右移动来实现。当电磁先导阀接收到信号打开高压气体通道后，由于气体作用在阀芯上的压差以及弹簧的作用，主阀道处于切断状态，开关阀关闭；当电磁先导阀接收到信号并关闭高压通道后，同时，卸压道打开，上部的高气压作用力变为大气压作用，作用力急剧减小，因而，作用在阀芯底部的力把阀芯顶开，实现开关阀的开启。此专利技术解决了普通高压气动开关阀不能满足的高压要求，同时也能解决节流控制阀导致的不可逆能量变化过程的不足，使得高压气体的能量利用率也得到提升。但同时，该设计专利技术也有一定不足，如其结构比较复杂，包括主阀以及电磁先导阀两个部分，高压环境下对电磁先导阀的精密、强度、气密等要求较高，结构上的复杂性增大了装置的不稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、稳定性高，适用于高压环境的大流量高压气动开关阀。实现本专利技术目的的技术解决方案为: 一种大流量高压气动开关阀，包括主阀和电磁铁两部分，电磁铁位于主阀上方，由螺栓固定在主阀上，其中，电磁铁包括电磁铁支架，上电磁铁和下电磁铁，上电磁铁通过螺栓固定在电磁铁支架上，下电磁铁紧固在阀芯杆上的伸出主阀的部分；主阀包括阀体、阀盖、阀套、弹簧、阀芯座和阀芯部分，阀体作为主阀的支架部分，在阀体的下部开有进气口，进气口的上方开有排气口，阀下部又开有与进气口相连通的下部气体导向通道，在阀体的一侧开有与下部气体导向通道相连通且垂直的侧部气体导向通道，在阀的中部开有和侧部气体导向通道相连通且垂直的上部气体导向通道，在阀体中心部分开有阀套孔，阀套孔底部开有下通道，下通道的孔径比阀套孔小，比阀芯座内孔径大，下通道使得阀套孔和进气口连通，阀套孔的孔径和阀套的外径大小相同，阀芯座位于阀套孔底端，由阀套孔下端的台阶定位，阀套位于阀套孔之内，下端与阀芯座接触，阀套的长度和阀芯座的高度之和等于阀套孔的深度，弹簧套在阀芯上，弹簧一端与阀盖接触另一端与阀芯上的台阶接触，阀芯位于阀套内并可以在其内部上下移动，阀盖通过螺栓固定在阀体上，阀体的上部气体导向通道、侧部气体导向通道、下部气体导向通道的开孔端都用螺纹封头密封；所述的阀芯包括带螺纹孔的锥阀芯、阀芯杆和橡胶圈，带螺纹孔的锥阀芯开有橡胶圈槽，与橡胶圈配用；阀芯杆上下两端都攻有螺纹，下端与带螺纹孔的锥阀芯连用，上端与下电磁铁连用，阀芯杆有两个轴肩，在阀芯杆上开有三个密封圈槽,上面的密封槽开在阀芯杆与阀盖接触部分的中部位置，另两个分别开在下部两个轴肩中部位置，阀芯杆的轴肩分别与阀套配合使用，阀芯杆上开有的密封槽，与密封圈配用。本专利技术与现有技术相比，其显著优点: 本专利技术可以解决高压气体在经过普通阀门时因为摩擦等而减少气体的能量可用值、且流通量较小的问题，可以提高以压缩空气储能供能等设备的能量利用率，同时，它的结构简单，仅由电磁铁部分和主阀部分构成，主阀部分巧妙利用气源本身高压气体在阀芯的上下部分各产生一个相反的作用力，最终的合力在一个合适的范围内，使得在阀开启时不需要借助太大外力，而不像现有的一些设备，需要气源引入到阀之后再引入到其他球阀中来控制阀的开启和关闭，这样就减少了设备的复杂性及不稳定性，在阀需要开启和关闭时，只要使电磁铁得电或断电，而电磁铁响应迅速，因而阀的开、关动作响应极快，可以实现快捷迅速的开启和关闭，能满足气动汽车等对快速响应的要求。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1是本专利技术的装配图示意图。图2是阀盖不意图。具体实施例方式本专利技术一种大流量高压气动开关阀，包括主阀和电磁铁两部分，电磁铁位于主阀上方，由螺栓固定在主阀上，其中，电磁铁包括电磁铁支架I，上电磁铁2和下电磁铁3 (由于空间的限制，单个电磁铁不能提供足够的吸力，此处使用两个电磁铁)，上电磁铁2通过螺栓固定在电磁铁支架I上，下电磁铁3紧固在阀芯杆29上的伸出主阀的部分，电磁铁支架上部中心开有沉孔，用来固定上电磁铁，同时在电磁铁支架的四个圆柱体上开有沉孔，以把电磁铁支架固定在阀盖上；主阀包括阀体10、阀盖4、阀套12、弹簧11、阀芯座14和阀芯部分，阀体10作为主阀的支架部分，在阀体的下部开有进气口 16，进气口 16的上方开有排气口 12，阀下部又开有与进气口 16相连通的下部气体导向通道18，在阀体的一侧开有与下部气体导向通道18相连通且垂直的侧部气体导向通道23，在阀的中部开有和侧部气体导向通道23相连通且垂直的上部气体导向通道25，在阀体中心部分开有阀套孔，阀套孔底部开有下通道17，下通道17的孔径比阀套孔小，比阀芯座14内孔径大，下通道17使得阀套孔和进气口 16连通，阀套孔的孔径和阀套12的外径大小相同，阀芯座14位于阀套孔底端，由阀套孔下端的台阶定位，阀芯座14中心开有圆孔，圆孔上端倒直角、下端倒圆角、阀芯座侧面开有密封圈槽，和阀芯座密封圈20配用，阀套12位于阀套孔之内，下端与阀芯座14接触，阀套12的长度和阀芯座14的高度之和等于阀套孔的深度，阀套12下端部的侧面开有大小和阀体的排气口 12大小相同的孔，装配时这两个孔对齐，共同组成阀的排气口，阀套12中部侧面开有一个大小与阀体中部的气体导向通道孔大小相同的孔，装配时此两孔对齐，阀套内孔分为三个直径不同的部分，下端孔方便阀锥芯21的上下移动，上端和中间的同轴孔孔径差值有严格要求，为本专利技术关键所在，这个差值的大小关系到能否开启以及关闭阀，弹簧11套在阀芯上，弹簧11 一端与阀盖4接触另一端与阀芯上的台阶接触，弹簧弹性系数的大小有严格要求，其提供的力的大小既要能使阀自动锁紧、又要使阀能在较小的力时能开启，阀芯位于阀套12内并可以在其内部上下移动，阀盖4通过螺栓固定在阀体10上，阀盖4开有圆头沉孔以及螺纹孔，圆头沉孔用来使阀盖和阀体连接、固定，并起到密封的作用，螺纹孔用来固定电磁铁支架，阀体10的上部气体导向通道25、侧部气体导向通道23、下部气体导向通道18的开孔端都用螺纹封头密封；所述的阀芯包括带螺纹孔的锥阀芯21、阀芯杆29和橡胶圈13，带螺纹孔的锥阀芯21开有橡胶圈槽，与橡胶圈13配用；阀芯杆29上下两端都攻有螺纹，下端与带螺纹孔的锥阀芯连用，上端与下电磁铁3连用，阀芯杆29有两个轴肩，在阀芯杆29上开有三个密封圈槽，上面的密封槽开在阀芯杆29与阀盖接触部分的中部位置，另两个分别开在下部两个轴肩中部位置，阀芯杆29的轴肩分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大流量高压气动开关阀，其特征在于：包括主阀和电磁铁两部分，电磁铁位于主阀上方，由螺栓固定在主阀上，其中，电磁铁包括电磁铁支架(1)，上电磁铁(2)和下电磁铁(3)，上电磁铁(2)通过螺栓固定在电磁铁支架(1)上，下电磁铁(3)紧固在阀芯杆(29)上的伸出主阀的部分；主阀包括阀体(10)、阀盖(4)、阀套(12)、弹簧(11)、阀芯座(14)和阀芯部分，阀体(10)作为主阀的支架部分，在阀体的下部开有进气口(16)，进气口(16)的上方开有排气口(12)，阀下部又开有与进气口(16)相连通的下部气体导向通道(18)，在阀体的一侧开有与下部气体导向通道(18)相连通且垂直的侧部气体导向通道(23)，在阀的中部开有和侧部气体导向通道(23)相连通且垂直的上部气体导向通道(25)，在阀体中心部分开有阀套孔，阀套孔底部开有下通道(17)，下通道(17)的孔径比阀套孔小，比阀芯座(14)内孔径大，下通道(17)使得阀套孔和进气口(16)连通，阀套孔的孔径和阀套(12)的外径大小相同，阀芯座(14)位于阀套孔底端，由阀套孔下端的台阶定位，阀套(12)位于阀套孔之内，下端与阀芯座(14)接触，阀套(12)的长度和阀芯座(14)的高度之和等于阀套孔的深度，弹簧(11)套在阀芯上，弹簧(11)一端与阀盖(4)接触另一端与阀芯上的台阶接触，阀芯位于阀套(12)内并可以在其内部上下移动，阀盖(4)通过螺栓固定在阀体(10)上，阀体(10)的上部气体导向通道(25)、侧部气体导向通道(23)、下部气体导向通道(18)的开孔端都用螺纹封头密封；所述的阀芯包括带螺纹孔的锥阀芯(21)、阀芯杆(29)和橡胶圈(13)，带螺纹孔的锥阀芯(21)开有橡胶圈槽，与橡胶圈(13)配用；阀芯杆(29)上下两端都攻有螺纹，下端与带螺纹孔的锥阀芯连用，上端与下电磁铁(3)连用，阀芯杆(29)有两个轴肩，在阀芯杆(29)上开有三个密封圈槽，上面的密封槽开在阀芯杆(29)与阀盖接触部分的中部位置，另两个分别开在下部两个轴肩中部位置，阀芯杆(29)的轴肩分别与阀套(12)配合使用，阀芯杆上开有的密封槽，与密封圈配用。...

【技术特征摘要】
1.一种大流量高压气动开关阀，其特征在于:包括主阀和电磁铁两部分，电磁铁位于主阀上方，由螺栓固定在主阀上，其中，电磁铁包括电磁铁支架(I)，上电磁铁(2)和下电磁铁(3)，上电磁铁⑵通过螺栓固定在电磁铁支架⑴上，下电磁铁(3)紧固在阀芯杆(29)上的伸出主阀的部分；主阀包括阀体(10)、阀盖(4)、阀套(12)、弹簧(11)、阀芯座(14)和阀芯部分，阀体(10)作为主阀的支架部分，在阀体的下部开有进气口(16)，进气口(16)的上方开有排气口(12)，阀下部又开有与进气口(16)相连通的下部气体导向通道(18)，在阀体的一侧开有与下部气体导向通道(18)相连通且垂直的侧部气体导向通道(23)，在阀的中部开有和侧部气体导向通道(23)相连通且垂直的上部气体导向通道(25)，在阀体中心部分开有阀套孔，阀套孔底部开有下通道(17)，下通道(17)的孔径比阀套孔小，比阀芯座(14)内孔径大，下通道(17)使得阀套孔和进气口(16)连通，阀套孔的孔径和阀套(12)的外径大小相同，阀芯座(14)位于阀套孔底端，由阀套孔下端的台阶定位，阀套(12)位于阀套孔之内，下端与阀芯座(14)接触，阀套(12)的长度和阀芯座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘孝斌，李从祥，谈乐斌，王文彪，彭海萍，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：