[发明专利]一种插板阀用的阀芯结构及其工作原理

说明书

技术领域

本发明涉及阀门领域，具体而言，涉及一种插板阀用的阀芯结构及其工作原理。

背景技术

现有的插板阀阀芯结构，主要是由连接板、连接座、钢球套、钢球、定位块、弹簧片、压片、限位块、滚轮、滚轮轴、轴承压圈、轴承垫圈、支撑板、密封板组成，这种阀芯结构大都能满足中、小型口径插板阀的开闭和密封要求，但其动作的可靠性不容易得到保证，特别是开闭阀的震动、噪音尤为明显。另外，对于大口径插板阀来说，因支撑板和密封板的尺寸较大，其弹簧片的弹力已不足以承受和拉紧较笨重的阀板，虽然可以采用多处布置弹簧片的方法来提高拉紧力，但结构就会非常复杂，占用的尺寸和空间较大，装配调试费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插板阀用的阀芯结构，其应用在插板阀中执行开闭动作时具有更高的准确性和可靠性，并且其还具有结构简单的优点。

本发明的另一目的在于提供一种插板阀用的阀芯结构的工作原理，其体现出了上述插板阀用的阀芯结构的各项优点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种插板阀用的阀芯结构，其包括密封板焊件、连接板焊件、支撑板焊件和钢球结构组件，其中，连接板焊件设置于支撑板焊件和密封板焊件之间，支撑板焊件和密封板焊件之间通过设置弹性连接件连接，弹性连接件贯穿连接板焊件，与弹性连接件相匹配的设置于连接板焊件上的贯穿孔呈“腰型”孔，贯穿孔的长度方向与连接板焊件的移动方向相同，从而使得支撑板焊件和密封板焊件能够相对连接板焊件同步移动；

钢球结构组件包括钢球和与钢球相匹配的球形弧面，钢球设置于连接板焊件的柱形通孔中，并且在初始装配状态下与对应设置于支撑板焊件和密封板焊件内表面的球形弧面相抵靠；

当连接板焊件相对于支撑板焊件和密封板焊件沿贯穿孔长度方向移动时，钢球随支撑板焊件同步移动，并且脱离或进入球形弧面；当脱离球形弧面时，钢球将支撑板焊件和密封板焊件之间的距离撑大；当钢球进入球形弧面时，支撑板焊件和密封板焊件在弹性连接件的弹性预紧力作用下距离变小，从而复位处于初始装配状态。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述连接板焊件包括推动块、钢球套和连接板，推动块设置于连接板移动方向所对应的一端，钢球套套设于柱形通孔中，且与钢球相匹配。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述钢球的数量为两个，且沿柱形通孔的轴向相互抵靠相贴设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述球形弧面为与钢球形状相匹配的球窝，且分别相对地设置在支撑板焊件和密封板焊件相对应的内表面上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述球窝的深度为对应钢球半径的四分之一到三分之一。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述弹性连接件包括弹簧导向筒、弹簧和弹簧导向柱，其中，弹簧导向筒设置于支撑板焊件的支撑板上，弹簧导向柱设置于密封板焊件的密封板上与弹簧导向筒相对应的位置，弹簧套设弹簧导向柱上且位于弹簧导向筒内，弹簧通过锁紧螺母固定后具有预紧力，从而将支撑板焊件、密封板焊件和连接板焊件连接并拉紧为一个整体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述插板阀用的阀芯结构还包括滚轮组件，滚轮组件设置于连接件焊件沿自身移动方向的相对两侧。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述支撑板焊件和密封板焊件上与球形弧面相邻的内表面区域还设置有用于为钢球导向的导向槽。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述导向槽的截面为圆弧形，且导向槽的深度随着距离对应球形弧面位置越远而逐渐变浅。

一种如上述插板阀用的阀芯结构的工作原理，其包括：

插板阀用的阀芯结构在外界动力的驱动下作往返直线运动时包括关阀动作和开阀动作；执行关阀动作时，密封板焊件最先运动到终端，并连同支撑板焊件一同停止运动，继续推动连接板焊件，弹性连接件沿贯穿孔长度方向从一侧运动到另一侧，钢球被连接板焊件逐渐推出球形弧面，从而将支撑板焊件和密封板焊件沿厚度方向撑开一个距离，进而使得支撑板焊件和密封板焊件分别压向与之配合连接的壳体法兰的支撑面和密封面；执行开阀动作时，连接板焊件被反向拉动，钢球在摩擦力的作用下运动到球形弧面中，完成复位动作，而相对应地，支撑板焊件和密封板焊件在弹性连接件的弹性预紧力下，分别与支撑面和密封面分离，最终，整个插板阀用的阀芯结构一同移动，离开壳体法兰孔口，使阀门完全打开。