本发明涉及一种阀门,特别涉及一种具有缸式阀芯的卸荷排放阀。 在现代化工业生产和日常生活中需要使用大量各种型式的阀门,如广泛用于石油化工系统和一般工业液压系统中的卸荷阀、安全阀;日常生活和卫生设施中大量使用的放水阀(俗称水龙头)和冲水阀(用于大、小便池的冲洗)。这些阀门的结构形式各样,有闸阀、锥阀、球阀、蝶阀等等,但是,这些阀门都存在着一个共同的特点,由于工作介质压力直接作用在阀芯上,使阀芯的启闭受到工作介质压力的影响,进口压力越高,阀芯受到的作用力就越大,操纵阀门的开启和闭合就越困难,并由此带来阀芯的振动,冲击和噪音等一系列缺点。当阀门用于高压大流量的工作场合和采用多种控制方式进行操纵时,这个问题就显得更为突出。
本发明的目的就是为了克服上述缺点,提供一种阀芯不受进口工作介质压力影响,又便于采用多种控制方式的缸式阀。
本发明的缸式阀包括一个阀体,一个进口,一个出口和一个控制口,阀体上装有上、下端盖,阀体内有一圆柱形压力腔,在压力腔中装有一圆柱形缸式阀芯,在它的上端面上装有一复位弹簧,该缸式阀芯的外表面与阀体内表面之间装有组合密封件,以防止压力腔中的工作介质进入弹簧腔,阀芯的内部形成一适于安装控制活塞的圆柱形缸腔,该阀芯下端形成地环形刃边与对应的环形阀座相配合,阀座是用不同于阀芯的较软的材料制成的,在复位弹簧的作用下,该缸式阀处于常闭状态。缸式阀芯的缸腔内装有一控制活塞,该活塞最好与活塞杆整体形成,活塞上装有密封环,活塞杆与下端盖刚性连接在一起,缸式阀芯的缸体可在控制活塞的外表面和阀体内表面之间滑动。在活塞杆的中心形成一贯穿活塞和下端盖的控制通道,使控制口与缸腔连通,控制油经该通道进入缸腔,压力油作用在阀芯缸腔的上表面上,阀芯克服复位弹簧力而开启,使进口与出口连通,从而达到卸荷排放的目的。由于缸式阀芯呈圆柱形,其径向力平衡,其下端形成的环形刃边的面积很小,在开启和闭合时几乎不受油压的作用,因此,阀芯上的轴向力也非常小,从而使阀芯可以轻松地开启和闭合,因此,缸式阀特别适合于高压大流量的工作场合。
本发明的缸式阀与现有的各类阀门相比,构思新颖、独特,结构简单合理,便于加工和使用。它在工作时不受工作介质压力大小的影响,便于操纵,可以采用多种控制方式对阀芯进行操纵,如液压控制,手动控制和电磁控制等,特别适用于在高压大流量的工作场合作为快速卸荷阀使用,而且阀芯与阀座处的密封可靠。
下面结合附图对本发明作详细的说明。
图1是本发明第一实施例的剖面图。
图2是本发明第二实施例的剖面图。
图3是本发明手动控制部件的剖面图。
图4是本发明电磁控制部件的剖面图。
参见图1,图1所示的是本发明用于液压系统卸荷时所构成的快速卸荷阀,该卸荷阀的进口P与液压系统压力回路相连接(图中未示出),出口O与液压系统回油路相连接并与油箱相通(未示出)。控制通道C与系统的控制油路H相接,手动控制阀13控制进油或回油。当液压系统正常工作时,手动控制阀右位工作,系统来的控制油被引回油箱,缸式阀芯4在复位弹簧11的作用下压在环形阀座3上,使环形压力腔B中的压力油不能与排油口O连通。当系统需要快速卸荷时,手动控制阀13左位工作,控制油经阀13进入下端盖1、活塞杆23和活塞24中的控制通道C,流入圆柱形缸腔A,由于活塞24固定不动,控制油作用在缸腔顶面K上,使阀芯4克服弹簧力而向上迅速移动,阀芯开启,压力油从出口O排出流入油箱,从而达到快速卸荷的目的。阀口开度的大小可以通过控制油压力与弹簧刚度之间的关系来调整,其最大开度由缸式阀芯的行程来限定。
还可以采用阀体外的手动控制油缸来控制缸式阀芯的开启。此外,缸式阀上端盖9的位置上可以安装如图3所示的手动控制部件,它包括一个手柄25、调节杆29、卡环27和端盖28,旋转手柄25不仅可以手动启闭阀芯4,而且可以调整阀芯4的最大开度(当采用液控时)。也可以采用如图4所示的电磁控制部件,它包括电磁铁芯31,电磁线圈32、螺塞固定环30和顶盖26。线圈通电,铁芯31动作,带动阀芯4开启,线圈断电后,阀芯4在复位弹簧的作用下关闭。
下面参见图2,图2所示的是本发明用于卫生设备的冲水阀,可用在医院里的洗手池,卫生间中的大、小便池等。阀的出口可安装在任何所需要的部位,而脚踏式小油缸G的踏板16可以安装在便于人脚操作的部位。当需要冲洗时,只要轻踩小油缸G的活塞15,油缸G中的液体受到挤压,从控制通道进入缸腔A,推动阀芯4的开启,压力腔B中的压力水流流出O口。脚从踏板16上松开,水流便被切断。冲洗的流量可以通过调整小油缸活塞15的行程来调节,活塞15的行程长,排挤出的液体量大,阀芯4的开度也大,故冲洗的流量就大。反之,冲洗量就小。
当冲洗阀门需要延时自动关闭时,可采用如图2所示的单向阀D和延时调整阀18来实现。当小油缸G在失去外力自动复位后,这时,由于控制油道F被单向阀D的钢球21关闭,液体只能从节流通道E经延时调整阀(即节流阀)返回小油缸G,此时,延时调整阀18的开口大小就决定了液体流回小油缸G的速度,从而决定了阀芯4延时关闭的时间,即冲洗的时间。
这种阀门用于卫生间的大、小便池和洗手池(尤其是医院中的洗手池),可以彻底解决大便池设人冲,小便池长流水及洗手池水龙头造成交叉传染疾病等问题,从而达到了节水、卫生的目的。
本发明的缸式阀还有其它变换形式,如用作安全阀和溢流阀等。这些不脱离本发明实质精神的变换形式将由权利要求书来限定。