[发明专利]高压气动开关控制阀

说明书

                         技术领域

本发明涉及高压气动开关控制阀，是一种应用于高压气体动力系统容积膨胀减压控制方面的高压气动开关阀。

                         背景技术

在背景技术领域中，与本发明最为接近的是常规气动系统的气动开关控制阀。尽管目前技术比较成熟，但国内外现有的气动开关控制阀只能应用于系统压力低于3MPa的气动系统中，而且多用于小流量控制。目前，尚未见高于3MPa的大流量高压气动开关阀产品。

高压气体作为动力，常规的减压控制方法是采用节流型的压力调节装置，这对于间歇工作、只对功能性有要求的气动系统是合理的。但对于连续工作、动力性能要求高的气动系统，就必须考虑能量利用的经济性，而节流控制是一种不可逆的能量变化过程，存在较大的能量损失，不利于系统的高效利用。因此高压气动动力系统需要采用减压节能效果更好的容积膨胀减压控制方式，高压气动开关阀是高压气体容积膨胀减压控制系统中重要的控制元件。但由于气体的低粘性、低润滑性，高压气体的密封难度远高于高压液体，动密封副之间的摩擦也比较严重，这些都使得高压气动开关阀的研究与应用受到限制。

                         发明内容

本发明的目的是提供适合于高压大流量气动动力、容积减压控制的高压气动开关控制阀。

本发明采用的技术方案是：它包括电磁先导阀部分和主阀部分，其中：

3)电磁先导阀部分：电磁先导阀采用耐高压的电磁球阀；

4)主阀部分：包括阀盖部分，锥阀心部分，阀套部分，阀体部分，其中：

①阀盖部分：包括阀盖上开有一端与电磁先导阀连通的、另一端与阀体的控制气体引出通道连通的控制气体进气通道，阀盖上开有一端与电磁先导阀连通的、另一端与阀体的卸压口连通的控制气体排气卸压通道，阀盖上开有一端与电磁先导阀连通的、另一端与锥阀心上端控制腔连通的控制气体输出通道，阀盖上端面与电磁先导阀连接，阀盖下端面的中部安装在阀体内与阀体端面连接；

②锥阀心部分：包括锥阀心、安装在锥阀心锥部的密封圈、装在锥阀心孔中的预紧弹簧，锥阀心安装在阀套内；

③阀套部分：包括阀套、分别安装在阀套外槽中的上密封圈、挡圈，中密封圈、挡圈，下密封圈、挡圈，安装在阀套内槽中的密封圈，阀套上端装在盖孔中、中部和下部装在阀体内，套阀下端的锥形孔与锥阀心锥面配合并于底面通道与阀体的进气口连通，套阀开有呼吸孔与阀体的卸压口连通；

④阀体部分：阀体上开有控制气体引出通道，卸压口，出气口，进气口。

锥阀心和阀套是高压气动开关控制阀进行开关控制的两个主要零件，它们组成高压气动开关控制阀的动密封副。通过控制锥阀心与阀套之间的锥形密封面的接触与分离实现主阀通道的关和开；锥阀心与阀套之间的圆周密封面构成开关阀的滑动密封副，用于保证控制腔室以及锥阀心在运动过程中的密封。锥阀心的上、下端设计成不同的有效作用面积，用以保证先导阀控制高压气体驱动主阀实现开和关；锥阀心的一端设计成锥面并附有硫化橡胶与阀套的密封锥面接合保证主阀开关通道的密封；锥阀心与阀套之间的圆周面动密封通过聚四氟乙烯组合密封圈保证。组合密封圈由橡胶O形圈和聚四氟乙烯密封环组成。采用聚四氟乙烯材料作为摩擦副，可以减小摩擦阻力和磨损；橡胶O形圈的弹性变形用于提供和补偿密封面之间的接触压力，从而保证动密封效果良好。锥阀心的锥面附有硫化橡胶，橡胶与密封面接合时可以补偿由于加工精度和同心度误差造成的间隙，防止高压气体的穿漏和渗漏。阀套上设有与低压连通的呼吸孔。呼吸孔的作用是消除闭死容积对锥阀心的开、关状态的影响，保证主阀按控制要求实现正常的开、关。

本发明具有的优点是：结构设计简单、紧凑，密封设计性能可靠，采用电子信号控制高压大流量气体，操作方便，易于实现自动控制，气体流通过程中的节流损失小，适合于高压大流量气动动力系统和气动回路的开关控制。

                         附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是锥阀心结构示意图；

图4是阀套结构示意图。

                       具体实施方式