一种基于流体自适应驱动活塞式快排阀的制作方法

专利2026-10-09  2


本申请涉及流体控制阀,特别涉及一种基于流体自适应驱动活塞式快排阀。


背景技术:

1、目前,石油、天然气、加氢站及化工等行业在不断地创新突破,取得的这些成就可归功于流体控制技术的高度发达与繁荣,各种各样阀门、执行器被运用到流体的控制当中,但执行器往往需要很大的力才能启动工作,快排阀能够利用流体的力来驱动执行器启闭且能反向快速泄压进而实现紧急关断的功能。

2、现有的快排阀大多需要给活塞结构提供单独的驱动气源,这不仅增加了成本,而且还增加了流体控制系统的复杂性,造成系统操作不便。

3、因此,针对上述技术问题,如何提供一种装配和维修简便、密封性好、无需提供额外驱动气源的快排阀是本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种基于流体自适应驱动活塞式快排阀,该快排阀装配和维修简便、密封性极好,无需提供额外的驱动气源,就可将流体的力施加在执行器上,进而实现执行器的启闭和反向泄压的紧急关断功能。

2、为实现上述目的,本申请提供一种基于流体自适应驱动活塞式快排阀,包括:

3、阀体,包括第一通孔以及使所述第一通孔和所述阀体外部连通的排口;

4、端盖,密封设于所述第一通孔的第一端,所述端盖开设有与所述第一通孔连通的第二通孔,所述第二通孔外接执行器;

5、活塞组件,滑动设于所述第一通孔内,所述活塞组件上设有与所述第一通孔连通的流通通道,所述流通通道的进口侧设有弹性封堵件,流体压力作用在所述弹性封堵件上,以开启所述流通通道,并在流体压力减弱或消失后,所述弹性封堵件复位,所述活塞组件上还设有连通所述流通通道和所述活塞组件外部的均压孔;

6、密封组件,包括设于所述活塞组件外周并与所述第一通孔内壁滑动密封的第一密封圈;

7、其中,所述排口设于靠近所述端盖一侧,所述活塞组件相对所述阀体滑动过程中,至少存在两种位置状态,第一位置状态时,所述活塞组件与所述端盖密封抵接,所述流通通道与所述第二通孔连通,所述第二通孔与所述排口关断;第二位置状态时,所述活塞组件与所述端盖分离,所述第二通孔与所述排口连通。

8、优选地,所述活塞组件包括:

9、活塞体,所述活塞体一端开设有与所述第一通孔连通的活塞进口,所述活塞体内部设有中空腔,所述弹性封堵件设于所述中空腔内,所述均压孔与所述中空腔位置对应;

10、活塞端盖,密封设于所述活塞体另一端,并与所述端盖对应,所述活塞端盖上设有活塞出口,所述活塞进口、所述中空腔、所述活塞出口三者连通以形成所述流通通道,所述活塞端盖面向所述端盖的外表面设有外锥面,所述端盖包括伸入在所述第一通孔内的连接段,所述连接段上设有与所述外锥面金属密封配合的内锥面。

11、优选地,所述弹性封堵件包括:

12、封堵头,设于所述中空腔内靠近所述活塞进口一侧,所述封堵头的外表面与所述活塞进口的周向密封抵接;

13、密封垫圈,套设于所述封堵头外周,所述密封垫圈的侧面与所述活塞进口周向外沿的壁面密封抵接,所述密封垫圈外圈开设有第一槽口,在所述第一槽口处的所述密封垫圈上开设有通向所述封堵头外表面的贯穿孔;

14、封堵座,包括与所述中空腔内壁滑动配合的第一柱体以及与所述第一柱体同轴连接的第二柱体,所述第一柱体中部开设有与所述封堵头外表面配合的第二槽口,所述封堵头部分嵌入在所述第二槽口内,所述第一柱体的外圈设有面向所述密封垫圈延伸的弧形凸起,所述密封垫圈嵌入在所述弧形凸起形成的圆形槽口内,所述第一柱体外圈还设有第三槽口,以使所述第一柱体两侧的中空腔保持连通;

15、弹性件,一端套设于所述第二柱体外周并与所述第一柱体固定连接,另一端固定设于所述活塞端盖上,所述弹性件初始为压缩状态,以使所述封堵头抵紧在所述活塞进口处。

16、优选地,所述活塞端盖外表面以及所述活塞体内表面设有相互匹配的螺纹,所述密封组件还包括设于活塞端盖外周的第二密封圈,所述第二密封圈与所述活塞端盖外表面的螺纹相邻,并与所述活塞体内表面配合密封。

17、优选地,在所述活塞端盖靠近所述外锥面的柱面上套设有塑性堵头,所述塑性堵头面向所述端盖的一端作为所述外锥面的延续锥面,所述延续锥面与所述端盖上的所述内锥面配合以形成软密封连接。

18、优选地,所述活塞出口的出口端开设有六方槽口,并在所述活塞端盖的外端面上设有穿过所述六方槽口的一字槽流道口,所述一字槽流道口的两端起止与所述外锥面,中部与所述六方槽口交叉。

19、优选地,所述活塞体外周还设有导向带,所述导向带与所述第一通孔内壁接触,以避免所述活塞体外周与所述第一通孔内壁形成金属摩擦。

20、优选地,所述第一通孔内壁设有面向其轴心延伸的挡环,所述活塞组件设于所述挡环和所述端盖之间的所述第一通孔内,所述挡环和所述端盖分别对所述活塞组件的滑动位置进行限位,所述挡环背离所述活塞组件一侧的所述第一通孔内连接有流体管路。

21、优选地,所述挡环内圈设有阶梯状轴通孔,所述阶梯状轴通孔包括靠近所述活塞组件一侧的大径孔和远离所述活塞组件一侧的小径孔,所述活塞组件上的所述流通通道进口侧直径小于所述小径孔的直径。

22、优选地,所述第一通孔为沿所述阀体轴向开设的通孔,所述排口为沿所述阀体径向开设的通孔,且所述排口与所述第一通孔连接处开设有靠近所述端盖方向的偏心孔。

23、相对于上述背景技术,本申请在第一通孔内注入流体,流体压力作用在活塞组件上并推动活塞组件向端盖运动,直至活塞组件与端盖抵接,此时活塞组件与端盖密封抵接,从而使排口与第二通孔关断,并随着流体压力通过流通通道持续作用在弹性封堵件上,使弹性封堵件逐渐开启流通通道,从而使流通通道与第二通孔保持连通,流体进入执行器内,施加一较大流体力,执行器启动工作;将第一通孔内的流体关断,弹性封堵件复位使流通通道关断,执行器反向泄压的作用力作用在活塞组件上,并推动活塞组件远离端盖,并在远离过程中第二通孔可以与排口连通,从而使流体被快速排出阀体,执行器无流体力的作用而关断,停止工作。本申请的快排阀实现了控制执行器的启闭和反向泄压的紧急关断功能,无驱动气源、无复杂系统管路,成本低且效率高。



技术特征:

1.一种基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述活塞组件(1)包括:

3.根据权利要求2所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述弹性封堵件(11)包括:

4.根据权利要求2所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述活塞端盖(13)外表面以及所述活塞体(12)内表面设有相互匹配的螺纹,所述密封组件(3)还包括设于活塞端盖(13)外周的第二密封圈(32),所述第二密封圈(32)与所述活塞端盖(13)外表面的螺纹相邻,并与所述活塞体(12)内表面配合密封。

5.根据权利要求2所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,在所述活塞端盖(13)靠近所述外锥面(132)的柱面上套设有塑性堵头(15),所述塑性堵头(15)面向所述端盖(4)的一端作为所述外锥面(132)的延续锥面(151),所述延续锥面(151)与所述端盖(4)上的所述内锥面配合以形成软密封连接。

6.根据权利要求2所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述活塞出口(131)的出口端开设有六方槽口(133),并在所述活塞端盖(13)的外端面上设有穿过所述六方槽口(133)的一字槽流道口(134),所述一字槽流道口(134)的两端起止与所述外锥面(132),中部与所述六方槽口(133)交叉。

7.根据权利要求2所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述活塞体(12)外周还设有导向带(14),所述导向带(14)与所述第一通孔(21)内壁接触,以避免所述活塞体(12)外周与所述第一通孔(21)内壁形成金属摩擦。

8.根据权利要求1-7任一项所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述第一通孔(21)内壁设有面向其轴心延伸的挡环(23),所述活塞组件(1)设于所述挡环(23)和所述端盖(4)之间的所述第一通孔(21)内,所述挡环(23)和所述端盖(4)分别对所述活塞组件(1)的滑动位置进行限位,所述挡环(23)背离所述活塞组件(1)一侧的所述第一通孔(21)内连接有流体管路。

9.根据权利要求8所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述挡环(23)内圈设有阶梯状轴通孔(231),所述阶梯状轴通孔(231)包括靠近所述活塞组件(1)一侧的大径孔和远离所述活塞组件(1)一侧的小径孔,所述活塞组件(1)上的所述流通通道进口侧直径小于所述小径孔的直径。

10.根据权利要求1所述的基于流体自适应驱动活塞式快排阀,其特征在于,所述第一通孔(21)为沿所述阀体(2)轴向开设的通孔,所述排口(22)为沿所述阀体(2)径向开设的通孔,且所述排口(22)与所述第一通孔(21)连接处开设有靠近所述端盖(4)方向的偏心孔(221)。


技术总结
本申请公开了一种基于流体自适应驱动活塞式快排阀,包括:阀体,设有第一通孔和排口;端盖,密封设于第一通孔一端,端盖开设有与第一通孔连通的第二通孔,第二通孔外接执行器;活塞组件,滑动设于第一通孔内,活塞组件上设有与第一通孔连通的流通通道,流通通道的进口侧设有弹性封堵件,活塞组件上还设有连通流通通道和活塞组件外部的均压孔;其中,排口设于靠近端盖一侧,活塞组件与端盖密封抵接,流通通道与第二通孔连通,第二通孔与排口关断;活塞组件与端盖分离,第二通孔与排口连通。本申请的快排阀装配和维修简便、密封性极好,无需提供额外的驱动气源,就可将流体的力施加在执行器上,进而实现执行器的启闭和反向泄压的紧急关断功能。

技术研发人员:何立科,范黎恭,李才锡,张根生
受保护的技术使用者:汉斯托(上海)流体科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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