[發明專利]一種高壓氣體快速閥

在審

• 申請號: 202011341710.2
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112128441A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 侯峰偉;許曉斌;吳斌彬;王南天;呂超;于成亮;張大輝;楊忠義;楊凱旋
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心超高速空氣動力研究所;上海科科閥門集團有限公司
• 主分類號: F16K17/168
• 分類號: F16K17/168;F16K5/06;F16K31/12;F16K31/56;F16K25/00;F16K37/00;F16K47/02;F16K41/04
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 夏柯雙

本發明公開了一種高壓氣體快速閥，包括閥體、閥蓋、球體、閥座和閥桿，球體采用上、下兩側固定軸相連接固定，相對于浮動球閥結構，具有扭距低、球體位置定位精確的優點，閥桿與球體采用圓柱定位銷相連接，連接整體強度高，間隙小，適用于快速、高頻啟閉連接工況設計使用，閥桿與閥體配合轉動部位、下閥軸與球體配合轉動部位均設有自潤滑軸承，具有低摩擦系數，安裝空間小等優點，采用撥叉式氣動執行器，具有“斷電”執行器關動作的特性，在系統斷電或者裝置故障的情況下能夠自動切斷氣源系統與之間的高壓氣體介質，防止意外事故的發生，本發明結構設計合理、維護方便、啟閉快速、低流阻、低扭矩、密封可靠等特點。

技術領域

本發明涉及高壓供氣系統程控閥領域，特別是涉及一種高壓氣體快速閥。

背景技術

由于閥門快速啟閉、高頻高壓氣體介質的惡劣工況，導致閥門相對運動、移動部位磨損加劇，加上現有閥門選用浮動球結構，力矩較大，氣動執行器占比空間大，大大縮短了閥門的使用壽命，增加了維護次數，使風洞整體運行成本增加。

參閱圖6，原有快速閥采用齒輪齒條式氣動執行器178，運動體腔空間大，使用氣體較多，運行成本高，齒輪齒條式結構輸出力矩恒定不變，不利于快速閥變扭矩啟閉特性的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓氣體快速閥，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種高壓氣體快速閥，包括閥體、閥蓋、球體、閥座和閥桿，所述閥體一側設置有閥蓋，所述閥體內設置有球體和閥桿，閥體頂部設置有接盤，閥體底部設置有下閥軸，下閥軸頂部與球體轉動連接，所述閥桿與閥體轉動連接，閥桿底部與球體固定連接，球體兩端均設置有閥座且與閥座相配合形成密封副，所述接盤頂部設置有驅動閥桿轉動的快速氣動執行器組件。

下閥軸頂部通過球體底部嵌裝的第一軸承與球體轉動連接，閥桿通過閥體嵌裝的第二軸承與閥體轉動連接，所述第一軸承和第二軸承均為自潤滑軸承，所述自潤滑軸承為奧氏體不銹鋼自潤滑軸承且設置有聚四氟乙烯減磨面。

下閥軸側面設置有兩個第一密封件，第一密封件包括第一O形圈和第一O形圈擋圈，第一O形圈擋圈嵌裝在下閥軸外側，第一O形圈設置在第一O形圈擋圈內，下閥軸與閥體接合平面還設置有密封墊片。

閥座側面設置有兩個第二密封件，第二密封件包括第二O形圈和第二O形圈擋圈，第二O形圈擋圈嵌裝在閥座外側，第二O形圈設置在第二O形圈擋圈內，閥座遠離球體一端設置有圓柱壓縮彈簧，閥座與球體接合端面設置有閥座密封圈。

閥桿底部側面設置有兩個第三密封件，第三密封件包括第三O形圈和第三O形圈擋圈，第三O形圈擋圈嵌裝在閥桿外側，第三O形圈設置在第三O形圈擋圈內。

閥桿底端和球體頂部均設置有相匹配的半圓形圓柱槽，兩個半圓形圓柱槽內設置有圓柱定位銷，閥桿底端和球體通過圓柱定位銷固定連接，閥桿外側還設置有臺階，臺階位于接盤和閥體的接合處且臺階頂部和底部均設置有止推墊片。

所述閥體和閥蓋的接合處設置有第四密封件和第五密封件，第四密封件包括第四O形圈和第四O形圈擋圈，第四O形圈擋圈嵌裝在閥體外側，第四O形圈設置在第四O形圈擋圈內，第五密封件包括第五O形圈和第五O形圈擋圈，第五O形圈擋圈嵌裝在閥蓋側面，第五O形圈設置在第五O形圈擋圈內。

所述快速氣動執行器組件包括空氣過濾器、減壓閥、二位五通電磁閥和快速閥氣動執行器，所述空氣過濾器依次連接減壓閥、二位五通電磁閥和快速閥氣動執行器，所述二位五通電磁閥和減壓閥之間還設置有壓力表，二位五通電磁閥上設置有消音器，所述快速閥氣動執行器為具有斷電保護功能的撥叉式氣動執行器。

本發明的有益效果是：

1、球體采用上、下兩側固定軸相連接固定，相對于浮動球閥結構，具有扭距低、球體位置定位精確的優點。