一種輕便快開式高壓截止閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輕便快開式高壓截止閥，屬于高壓液壓管道啟閉的關鍵液壓元件，包括閥體、閥芯推桿、主閥芯、輔助閥芯、輔助閥芯彈簧、主閥芯壓蓋、主閥芯彈簧、閥芯壓桿、閥蓋、調節(jié)手輪；主閥芯安裝在閥體內(nèi)腔中，主閥芯壓蓋固定連接在主閥芯頂端，主閥芯側壁上沿圓周方向均布四個通流孔，通流孔將閥體上的進水口和主閥芯內(nèi)的空腔相連通；主閥芯底端開有錐形的輔助閥口，閥芯推桿為上細下粗的階梯軸結構，依次穿過閥體和輔助閥口推動輔助閥芯做軸向運動；在閥體出水口處設有流體通道將閥體的出水口與由主閥芯壓蓋、閥芯壓桿以及閥體形成的空腔相通；輔助閥芯彈簧連接在主閥芯壓蓋和輔助閥芯之間；主閥芯彈簧連接在主閥芯壓蓋和閥芯壓桿之間。
【專利說明】一種輕便快開式高壓截止閥
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕便快開式高壓截止閥，屬于高壓液壓管道啟閉的關鍵元件，尤其適用于需要快速啟閉的高壓水槍。
技術背景
[0002]截止閥是使用最廣泛的一種閥門，它之所以廣受歡迎，是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小，比較耐用，啟閉時間短，制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而且適用于高壓。然而隨著截止閥不斷應用在高壓環(huán)境下，其缺陷更加明顯，其中最明顯的就是由于高壓流體阻力大，開啟和關閉時所需力非常大，并且造成閥桿的直徑要大，否則會發(fā)生閥桿頂彎的故障；還有為了在閥門啟閉時給于閥桿施加較大的推力，現(xiàn)在閥桿的運動形式主要是升降旋轉桿式，這不僅使加工復雜，而且使截止閥的啟閉時間變長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述不足，本發(fā)明公開了一種輕便快開式高壓截止閥。本發(fā)明不但能夠避免閥啟閉時的高壓流體阻力，而且可以充分利用高壓流體的高壓力來輔助開啟閥，使高壓截止閥啟閉更快、更省力、更安全，并且結構簡單易于加工、制造和維修方便、密封性好。
[0004]本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]一種輕便快開式高壓截止閥，主要包括閥體(I)、閥芯推桿(2)、主閥芯(7)、輔助閥芯(10)、輔助閥芯彈簧(12)、主閥芯壓蓋(13)、主閥芯彈簧(14)、閥芯壓桿(16)、閥蓋
(17)、調節(jié)手輪(18)。所述的主閥芯(7)安裝在閥體(I)內(nèi)腔中，主閥芯(7)為內(nèi)部中空的U形結構，主閥芯壓蓋(13)采用螺紋固定連接在主閥芯(7)頂端，并與主閥芯(7)形成一空腔，主閥芯(7)空腔的側壁上沿圓周方向均布四個通流孔，通流孔將閥體(I)上的進水口(11)和主閥芯(7)內(nèi)的空腔相連通；主閥芯(7)底端開有錐形的輔助閥口(8)，輔助閥芯
(10)安裝在主閥芯(7)空腔內(nèi)部，由輔助閥口(8)處的U形凸臺(9)進行軸向定位，并與輔助閥口(8)形成錐面密封，閥芯推桿(2)為上細下粗的階梯軸結構，閥芯推桿(2)依次穿過閥體(I)和輔助閥口(8)，推動輔助閥芯(10)做軸向運動；在閥體(I)出水口(4)處設有流體通道(5 )，將閥體(I)的出水口( 4 )與由主閥芯壓蓋(13 )、閥芯壓桿(16 )以及閥體(I)形成的空腔相通；輔助閥芯彈簧(12)連接在主閥芯壓蓋(13)和輔助閥芯(10)之間；主閥芯彈簧(14 ) 一端壓在主閥芯壓蓋(13 )頂端，另一端頂著閥芯壓桿(16 )下表面，并由主閥芯壓蓋(13)頂端的凸臺定位；閥芯壓桿(16)另一端穿過閥蓋(17)，閥蓋(17)固定連接于閥體
(1)，調節(jié)手輪(18)通過閥芯壓桿(16)為主閥芯彈簧(14)提供預緊力，閥芯壓桿(16)的上部還設有軸肩，起到保證主閥芯彈簧(14)具有一定預緊力的作用。
[0006]閥體(I)為矩形結構，閥體(I)上設有進水口(11)和出水口(4)，內(nèi)部開有空腔，空腔由錐形主閥口分為主閥口上腔和主閥口下腔(3 )，進水口( 11)與主閥口上腔相通，出水口(4)與主閥口下腔(3)相通。
[0007]主閥芯(7)內(nèi)部的輔助閥口(8)，和閥體(I)內(nèi)部的主閥口(6)均采用錐面密封。[0008]輔助閥芯(10)的結構是下部為錐形，上部為沿圓周方向均布四個梅花形齒瓣的圓柱，用于保證液體順利通過輔助閥芯(10)進出主閥芯(7)內(nèi)部空腔。
[0009]閥體(I)上的錐形主閥口表面注塑一層工程塑料，主閥芯(7)采用不銹鋼。
[0010]本發(fā)明在主閥芯(7)與主閥芯壓蓋(13)形成的空腔中嵌入一個輔助閥芯(10)，在截止閥的開啟時，先通過閥芯推桿(2)上部較細端穿過主閥芯(7)底端的輔助閥口(8)開啟輔助閥芯(10)。輔助閥芯(10)開啟后導致主閥芯(7)內(nèi)的空腔上表面受到的壓力大于下表面的，使主閥芯(7)受到向上壓力，充分利用了高壓流體的高壓力來輔助開啟閥，從而大大減小了截止閥的開啟力，縮短截止閥的開啟時間，克服了截止閥開啟力大，開啟時間長的缺點。
[0011]本發(fā)明在閥體(I)上的出水口(4)處設計的與主閥芯上腔(15)相通的流體孔道，能夠保證主閥芯(7)在開啟狀態(tài)下，其上下腔的壓力相等，可以大大減小主閥芯(7)關閉時所需的彈簧預緊力，有利于保證截止閥安全快速的關閉。
[0012]本發(fā)明的閥芯與閥口均采用錐式密封結構，錐式密封自對中性好，在密封效果和響應性上更好。
[0013]本發(fā)明閥體(I)上的錐形主閥口表面注塑一層較軟工程塑料peek，主閥芯采用較硬不銹鋼，軟硬材料配合，使閥的密封性更好，工作平穩(wěn)，振動沖擊小。
[0014]本發(fā)明的閥芯推桿(2)為上細下粗的階梯軸結構，保證上部較細端可以穿過主閥芯(7)底端的輔助閥口開啟輔助閥芯(10)，而其下部較粗端，不能通過輔助閥口，只能推動主閥芯(7)開啟。
[0015]本發(fā)明的閥芯壓桿(16)與閥蓋(17)采用螺紋連接，在調節(jié)手輪(18)的調節(jié)下上下移動，從而改變主閥芯彈簧(14)的預緊力，使閥的啟閉更加靈活。并且，當主閥芯壓桿處于最低時，也起安全保護作用。
[0016]有益效果
[0017]本發(fā)明不但能夠避免閥啟閉時的高壓流體阻力，而且可以充分利用高壓流體的高壓力來輔助開啟閥，使高壓截止閥啟閉更快、更省力、更安全，并且結構簡單易于加工、制造和維修方便、密封性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1輕便快開式高壓截止閥原理圖
[0019]圖中:閥體(I)、閥芯推桿(2)、主閥口下腔(3)、出水口(4)、流體通道(5)、主閥口
(6)、主閥芯(7)、輔助閥口(8)、輔助閥芯定位U形凸臺(9)、輔助閥芯(10)、進水口(11)、輔助閥芯彈簧(12)、主閥芯壓蓋(13)、主閥芯彈簧(14)、主閥芯上腔(15)、閥芯壓桿(16)、閥蓋(17)、調節(jié)手輪(18)
[0020]圖2輕便快開式高壓截止閥左視圖
[0021]圖中:進水口(11)、內(nèi)六角螺釘(19)、平墊(20)
[0022]圖3輕便快開式高壓截止閥右視圖
[0023]圖中:出水口(4)、內(nèi)六角螺釘(19)、堵頭(23)、平墊(20)
[0024]圖4輕便快開式高壓截止閥視圖
[0025]圖中:內(nèi)六角螺釘(19)、平墊(20)、閥蓋(17)、調節(jié)手輪(18)、堵頭(23)[0026]圖5輔助閥芯正視圖
[0027]圖中:輔助閥芯(10)、梅花形齒瓣(28)
[0028]圖6輔助閥芯俯視圖
[0029]圖中:梅花形齒瓣(28)
【具體實施方式】
[0030]轉動調節(jié)手輪(18)使閥芯壓桿(16)上移到預定位置，此時主閥芯彈簧(14)和輔助閥芯彈簧(12)都具有一定的預緊力，使截止閥關閉，即主閥芯(7)與閥體(I)上的主閥口
(6)、輔助閥芯(10)與主閥芯(7)下端的輔助閥口(8)的錐式配合面都起到密封作用，使進水口與出水口不相通；當高壓液體通過進水口進入截止閥后，溶液通過主閥芯(7)沿著軸線的圓周方向上均布的四個流道孔進入主閥芯(7)空腔中，此時主閥芯(7)空腔的上下表面受到相同的壓力。推動閥芯推桿(2)上移，輔助閥芯(10)首先被推開，液體通過主閥芯
(7)下端的輔助閥口(8)流出，致使主閥芯(7)空腔的下表面受得壓力低于上表面壓力，從而使主閥芯(7)受到向上的壓力；繼續(xù)給閥芯推桿(2)施加推力，當向上的推力和液壓力的合力大于主閥芯彈簧(14)預緊力時，閥芯推桿(2)逐漸上移，主閥芯(7)被推開，截止閥就完成了開啟過程。
[0031]截止閥開啟狀態(tài)下，由于在閥出水口處的流體通道(5)的作用下，主閥芯(3)上下腔的壓力相等。減小閥芯推桿(2)的推力至主閥芯(3)所受向上推力小于主閥芯彈簧(7)給他的向下預緊力，主閥芯(7)下移，主閥芯(7)與閥體(I)上的主閥口(6)閉合密封，隨著閥芯推桿(2)的進一步下降，輔助閥芯(10)在輔助閥芯彈簧(12)預緊力的作用下，下移并和主閥芯(7)底端的輔助閥口(8)閉合密封，截止閥就完成了整個閉合過程。
[0032]如此截止閥完成了啟閉過程，循環(huán)往復。
[0033]當截止閥長時間不用時，通過調節(jié)手輪(18)將閥芯壓桿(16)降到最低處，使主閥芯彈簧(14)給主閥芯(7)最大的預緊力，防止高壓截止閥輕易開啟，保障安全。
【權利要求】
1.一種輕便快開式高壓截止閥，主要包括閥體(I)、閥芯推桿(2)、主閥芯(7)、輔助閥芯(10)、輔助閥芯彈簧(12)、主閥芯壓蓋(13)、主閥芯彈簧(14)、閥芯壓桿(16)、閥蓋(17)、調節(jié)手輪(18);所述的主閥芯(7)安裝在閥體(I)內(nèi)腔中，主閥芯(7)為內(nèi)部中空的U形結構，主閥芯壓蓋(13)采用螺紋固定連接在主閥芯(7)頂端，并與主閥芯(7)形成一空腔，主閥芯(7)空腔的側壁上沿圓周方向均布四個通流孔，通流孔將閥體(I)上的進水口(11)和主閥芯(7)內(nèi)的空腔相連通；主閥芯(7)底端開有錐形的輔助閥口(8)，輔助閥芯(10)安裝在主閥芯(7)空腔內(nèi)部，由輔助閥口(8)處的U形凸臺(9)進行軸向定位，并與輔助閥口(8)形成錐面密封，閥芯推桿(2)為上細下粗的階梯軸結構，閥芯推桿(2)依次穿過閥體(I)和輔助閥口(8)，推動輔助閥芯(10)做軸向運動；在閥體(I)出水口(4)處設有流體通道(5)，將閥體(I)的出水口(4)與由主閥芯壓蓋(13)、閥芯壓桿(16)以及閥體(I)形成的空腔相通；輔助閥芯彈簧(12)連接在主閥芯壓蓋(13)和輔助閥芯(10)之間；主閥芯彈簧(14) 一端壓在主閥芯壓蓋(13)頂端，另一端頂著閥芯壓桿(16)下表面，并由主閥芯壓蓋(13)頂端的凸臺定位；閥芯壓桿(16)另一端穿過閥蓋(17)，閥蓋(17)固定連接于閥體(1)，調節(jié)手輪(18)通過閥芯壓桿(16)為主閥芯彈簧(14)提供預緊力。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種輕便快開式高壓截止閥，其特征在于:閥體(I)為矩形結構，閥體(I)上設有進水口(11)和出水口(4)，內(nèi)部空腔由錐形主閥口(6)分為主閥口上腔和主閥口下腔(3)，進水口(11)與主閥口上腔相通，出水口(4)與主閥口下腔(3)相通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種輕便快開式高壓截止閥，其特征在于:主閥芯(7)內(nèi)部的輔助閥口( 8 )，和閥體(I)內(nèi)部的主閥口( 6 )均采用錐面密封。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種輕便快開式高壓截止閥，其特征在于:輔助閥芯(10)的結構是下部為錐形，上部為沿圓周方向均布四個梅花形齒瓣的圓柱，用于保證液體順利通過輔助閥芯(10)進出主閥芯(7)內(nèi)部空腔。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種輕便快開式高壓截止閥，其特征在于:閥體(I)上的錐形主閥口( 6 )表面注塑一層工程塑料，主閥芯采用不銹鋼。
【文檔編號】F16K1/32GK103791108SQ201310535324
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月3日 優(yōu)先權日:2013年11月3日
【發(fā)明者】聶松林, 廖伍舉, 張振華, 張坤生, 趙俊波, 張安慶 申請人:北京工業(yè)大學