氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥的制作方法
【專利摘要】一種氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥。包括單向節流閥、進氣蓋、上蓋、膜片氣缸組件、閥體組件、進出水方體組件等。該裝置在工作過程中，以壓縮空氣為動力源，借助膜片氣缸組件，通過調節組件中氣缸的進氣壓力來調整閥體組件中閥桿與閥座的閉合間隙，從而控制溢流量，以達到調節壓力的目的。本實用新型集平穩調壓、快速卸荷及多槍操作功能于一體，在氣缸進氣、排氣方面采用“單向節流調速”的設計原理，實現了高壓水射流系統平穩升壓和快速卸荷。即延長了主要易損件（閥桿和閥座）的使用壽命，又大大提高了水射流系統的安全性。另外，本實用新型能夠實現多槍操作互不影響，多槍轉換時壓力波動小、安全、穩定且操作簡單。
【專利說明】氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，屬于高壓水射流【技術領域】，該產品主要用于高壓柱塞泵的調壓、快速卸荷及多槍清洗操作。
【背景技術】
[0002]本實用新型主要用于高壓柱塞泵的調壓、快速卸荷及多槍清洗操作。由于高壓水射流清洗技術在中國起步晚，制造水平、設計理念與歐、美等發達國家比較還存在一定差距。截至目前，幾乎我國所有從事高壓柱塞泵制造的企業所生產的調壓閥其技術水平仍然停留在上世紀90年代水平，即:調壓時不能通過溢流來實現，只能依靠匹配合適流量的噴嘴或者調節高壓泵動力源(柴油機或電機)的轉速來實現，調壓過程非常麻煩，而且調壓與安全溢流閥是分開的，當實際工作壓力超過最初已調節好的壓力值時，安全溢流閥并不打開，只有工作壓力超過設備本身允許的最高壓力值時安全溢流閥才會打開。顯著缺點是:
(I)即便實際工作壓力超過最初已調節好的壓力值時安全溢流閥也不會打開；(2)更不能實現多槍操作且互不影響。如果強行采用溢流調壓的方式，閥桿和閥座由于其整體結構設計理念落后，將迅速磨損、報廢，導致設備不能正常工作。
【發明內容】
[0003]本實用新型目的在于克服現有技術存在的上述不足，提供一種氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，在吸收國外先進清洗技術的同時，根據作業現場多槍清洗操作的實際工況，解決了國內此類閥存在的不能依靠溢流調壓以及不能實現多槍操作且互不影響的不足。
[0004]本實用新型在進氣、排氣方面采用“單向節流調速”的設計原理以實現系統的平穩升壓和快速卸荷，大大提高了水射流系統的工作效率和安全可靠性。
[0005]本實用新型提供的氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，包括單向節流閥、進氣蓋、上蓋、膜片氣缸組件、閥體、溢流水接頭及進出水方體，所述的單向節流閥安裝在進氣蓋上，進氣蓋、上蓋和膜片氣缸組件通過螺栓連接在一起，進氣蓋和上蓋之間通過“0”形橡膠密封圈密封，膜片氣缸組件通過下端的螺紋與閥體連接，閥體下面通過螺紋連接溢流水接頭，溢流水接頭和閥體之間通過壓緊“0”形橡膠密封圈來密封，進出水方體通過螺栓固定在閥體側壁上。
[0006]所述的閥體內設有閥桿、閥座和能使閥桿彈起復位的彈簧，閥座外周上設有放置組合密封的密封槽，閥座上方的閥體側壁上設有與進出水方體連接的連接孔，連接孔與進出水方體之間放置有壓緊密封銅墊，閥體上端面設有彈簧槽，閥桿由閥體內放入，閥桿外端部置于閥體的彈簧槽內，閥桿外端部放置使閥桿彈起復位的彈簧，彈簧外側的閥桿端部設置閥桿彈簧壓蓋和閥桿軸用擋圈。
[0007]所述上蓋中部設有階梯型出氣小孔，出氣小孔內設置有單向閥，該單向閥包括內六角螺栓、彈簧和滾珠，滾珠放在階梯型出氣小孔的內孔錐面上，滾珠上設置彈簧，內六角螺栓通過螺紋與上蓋連接并壓緊彈簧；上蓋內階梯型出氣小孔的旁邊設置有軸向旁路進出氣小孔，在上蓋外側用于安裝單向閥的凸頸根部同時設有徑向進出氣小孔，徑向進出氣小孔的中心軸分別與階梯型出氣小孔和軸向旁路進出氣小孔的中心軸相交并分別連通。
[0008]所述的膜片氣缸組件包括膜片氣缸，膜片氣缸內設有彈簧，銅塞壓在彈簧上，銅塞上置有橡膠膜片。
[0009]所述的氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，閥座在設計時兩面采用相同的尺寸，即閥座的兩個錐面都可使用，從而延長了閥座的使用壽命。
[0010]實現多槍操作互不影響，多槍轉換時壓力波動小，安全、穩定且操作簡單。
[0011]本實用新型的優點和積極效果:
[0012]本實用新型產品的閥體、閥桿、閥座以及氣缸結構設計獨特，能夠實現依靠安全溢流平穩調壓。當活塞作用于閥桿推力與閥體中的高壓水對閥桿產生的反作用力達到平衡時，閥桿保持不動，一旦系統水壓或活塞推力產生變化，閥桿與閥座的閉合度也將發生變化，從而確保了多槍操作時互不影響，且多槍切換時壓力波動非常小，工作平穩、安全可靠。
[0013]在進氣、排氣方面采用“慢進快出”的設計原理，慢速進氣有助于保護閥桿和閥座的接觸端面，避免快速撞擊對有接觸端面的磨損，延長閥桿、閥座的使用壽命。另外，慢速進氣使系統慢速升壓，從而保障了整個系統的穩定性，避免升壓過快對系統的損壞；快速排氣能使系統快速卸荷，避免了在多槍清洗操作中因一槍終止而對其他槍產生影響，使多槍同時操作互不影響，同時也有助于清洗結束后系統迅速泄壓，大大提高了系統的工作效率。
[0014]本實用新型結構緊湊，設計靈活，操作簡單、安全，性能穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥整體結構示意圖；
[0016]圖2是膜片氣缸裝配圖；
[0017]圖3是閥體總裝圖；
[0018]圖4是上蓋局部放大圖；
[0019]圖5是進出水方體示意圖；
[0020]圖中，1、螺栓；2、進氣蓋；3、進氣蓋“0”形橡膠密封圈；4、上蓋；5、單向閥螺栓；6、單向閥彈簧；7、單向閥滾珠；8、橡膠膜片；9、銅塞；10、銅塞彈簧；11、膜片氣缸；12、閥桿軸用擋圈；13、閥桿彈簧壓蓋；14、閥桿彈簧；15、閥桿塑料密封圈；16、閥桿“0”形橡膠密封圈；17、閥桿；18、閥體；19、進出水方體壓緊密封銅墊；20、閥座“0”形橡膠密封圈；21、閥座塑料密封圈；22、閥座；23、溢流水接頭“0”形橡膠密封圈；24、溢流水接頭；25、單向節流閥；26、進出水方體；27、進出水方體塑料密封圈；28、進出水方體“0”形橡膠密封圈。
[0021]【具體實施方式】
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示，本實用新型提供的氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，包括進氣蓋(2)、上蓋(4)、膜片氣缸組件(包括1、3、5?11)、單向節流閥(25)、閥體組件(包括12?24)、進出水方體組件(包括26?28)。
[0024]其中膜片氣缸組件(如圖2所示)，由螺栓(I)、進氣蓋(2)、進氣蓋“0”形橡膠密封圈(3)、上蓋(4)、單向閥螺栓(5)、單向閥彈簧(6)、單向閥滾珠(7)、橡膠膜片(8)、銅塞(9)、銅塞彈簧(10)、膜片氣缸(11)等組成，進氣蓋上表面中部裝有單向節流閥(25)，進氣蓋、上蓋和膜片氣缸通過螺栓(I)連接在一起，進氣蓋和上蓋之間通過進氣蓋“0”形橡膠密封圈密封，膜片氣缸內設有銅塞彈簧，銅塞壓在銅塞彈簧上，銅塞上置有橡膠膜片。
[0025]膜片氣缸通過下端的內螺紋與閥體(18)連接，閥體組件(如圖3所示)由閥桿軸用擋圈(12)、閥桿彈簧壓蓋(13)、閥桿彈簧(14)、閥桿塑料密封圈(15)、閥桿“0”形橡膠密封圈(16)、閥桿(17)、閥體(18)、進出水方體壓緊密封銅墊(19)、閥座“0”形橡膠密封圈(20 )、閥座塑料密封圈(21)、閥座(22 )、溢流水接頭“0”形橡膠密封圈(23 )、溢流水接頭
(24)等組成，閥桿彈簧套在閥桿上并壓在閥體上端面設計的彈簧槽內，閥桿彈簧壓蓋壓在閥桿彈簧上，閥桿軸用擋圈在閥桿最外端擋著閥桿彈簧壓蓋，在閥桿和閥體中間有用于封水的閥桿塑料密封圈(15)和閥桿“0”形橡膠密封圈(16)，閥座(22)位于閥桿下端，閥座設置有閥座“0”形橡膠密封圈和閥座塑料密封圈用于封水。
[0026]閥體下面通過螺紋連接有溢流水接頭(24)，溢流水接頭和閥體之間通過溢流水接頭“0”形橡膠密封圈壓緊密封。閥體側面放置有進出水方體壓緊密封銅墊，進出水方體組件(如圖5所示)由進出水方體(26)、進出水方體塑料密封圈(27)、進出水方體“0”形橡膠密封圈(28)等組成，進出水方體通過螺栓與閥體連接并通過壓緊進出水方體壓緊密封銅墊來密封，進出水方體前端與閥體之間設置有進出水方體塑料密封圈和進出水方體“0”形橡膠密封圈。
[0027]其中所述上蓋中部設有階梯型出氣小孔(小孔b)，出氣小孔內設置有單向閥，該單向閥包括內六角螺栓、彈簧和滾珠，滾珠放在階梯型出氣小孔的內孔錐面上，滾珠上設置彈簧，內六角螺栓通過螺紋與上蓋連接并壓緊彈簧；上蓋內階梯型出氣小孔的旁邊設置有軸向旁路進出氣小孔(小孔a)，在上蓋外側用于安裝單向節流閥的凸頸根部同時設有徑向進出氣小孔(小孔C)，徑向進出氣小孔的中心軸分別與階梯型出氣小孔和軸向旁路進出氣小孔的中心軸相交并分別連通，如圖4所示。
[0028]系統進氣時，氣體從c孔經a孔進入膜片氣缸。系統出氣時，氣體從a孔和b孔同時進入流經c孔排出，從而實現了氣體的“慢進快出”。
[0029]其中閥座(22)在設計時上下兩面采用相同的尺寸，即閥座的兩個錐面都可使用，從而延長了閥座的使用壽命。
[0030]其中進出水方體(26)上設置有進水口 e和多個出水口 d，采用這種“外進水外出水”的設計方式，減少了閥體腔內的過水量，從而延長閥桿閥座的使用壽命。
[0031]本實用新型的工作過程:
[0032]從“0”開始逐漸向上調節氣壓，氣源經單向節流閥進入膜片氣缸后經膜片推動銅塞向前移動，銅塞壓縮銅塞彈簧進而推動閥桿向靜止的閥座方向移動。進出水方體上設置有進水口 e和多個出水口 d，清洗機組中的高壓水經進水口 e進入進出水方體，進出水方體與調壓閥閥體連接，當閥桿與閥座之間存在間隙時，高壓水可經過間隙從溢流水接頭溢流。隨著調壓閥氣壓的升高，閥桿與閥座閉合間隙變小，高壓水溢流量變小，系統壓力隨之升高，當達到所需要的工作壓力時，停止調節氣壓。此時一旦系統壓力過高，超過設定壓力值時，調壓閥會自動溢流(當閥桿與閥座完全閉合時，調壓閥的出水壓力達到最大值)。調壓是以進氣壓力控制閥桿與閥座的閉合間隙來調節閥體的溢流量來實現的，而溢流量是由閥桿和閥座的閉合度(閉合間隙)決定。當銅塞作用于閥桿的推力與閥體中的高壓水對閥桿產生的反作用力達到平衡時，閥桿保持不動，一旦系統水壓或銅塞推力產生變化，閥桿與閥座的閉合度也將發生變化，從而導致溢流量變化。
【權利要求】
1.一種氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，其特征在于，該閥包括單向節流閥、進氣蓋、上蓋、膜片氣缸組件、閥體、溢流水接頭及進出水方體，所述的單向節流閥安裝在進氣蓋上，進氣蓋、上蓋和膜片氣缸組件通過螺栓連接在一起，進氣蓋和上蓋之間通過“0”形橡膠密封圈密封，膜片氣缸組件通過下端的螺紋與閥體連接，閥體下面通過螺紋連接溢流水接頭，溢流水接頭和閥體之間通過壓緊“0”形橡膠密封圈來密封，進出水方體通過螺栓固定在閥體側壁上。
2.根據權利要求1所述的氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，其特征在于:所述的閥體內設有閥桿、閥座和能使閥桿彈起復位的彈簧，閥座外周上設有放置組合密封的密封槽，閥座上方的閥體側壁上設有與進出水方體連接的連接孔，連接孔與進出水方體之間放置有壓緊密封銅墊，閥體上端面設有彈簧槽，閥桿由閥體內放入，閥桿外端部置于閥體的彈簧槽內，閥桿外端部放置使閥桿彈起復位的彈簧，彈簧外側的閥桿端部設置閥桿彈簧壓蓋和閥桿軸用擋圈。
3.根據權利要求1所述的氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，其特征在于:所述上蓋中部設有階梯型出氣小孔，出氣小孔內設置有單向閥，該單向閥包括螺栓、彈簧和滾珠，滾珠放在階梯型出氣小孔的內孔錐面上，滾珠上設置彈簧，螺栓通過螺紋與上蓋連接并壓緊彈簧；在上蓋內階梯型出氣小孔的旁邊設置有軸向旁路進出氣小孔，在上蓋外側用于安裝單向閥的凸頸根部同時設有徑向進出氣小孔，徑向進出氣小孔的中心軸分別與階梯型出氣小孔和軸向旁路進出氣小孔的中心軸相交并分別連通。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的氣動調壓、快速卸荷及多槍操作閥，其特征在于:所述的膜片氣缸組件包括膜片氣缸，膜片氣缸內設有彈簧，銅塞壓在彈簧上，銅塞上置有橡膠膜片。
【文檔編號】F16K13/00GK203463729SQ201320504592
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】馬國權, 邊界, 李悅 申請人:天津哈馬特高壓水射流技術開發有限公司