本發(fā)明涉及了空氣制動設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種安全閥及空氣制動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,安全閥的應(yīng)用范圍越來越廣。安全閥用于限制空氣壓力的大小,將超過設(shè)定值的壓力排向大氣,使壓力降低到設(shè)定值范圍內(nèi),且設(shè)定值可調(diào)整。
現(xiàn)有安全閥排氣閥是金屬研磨面形成的密封帶,經(jīng)過一定時間運用后,研磨面會出現(xiàn)劃痕,使排氣閥處出現(xiàn)漏泄,耐久性能不高,維修難度大。其次,安全閥開啟、關(guān)閉壓力都由排氣閥上部調(diào)壓彈簧調(diào)節(jié),開啟、關(guān)閉壓力控制困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述問題,提供一種安全閥,提高閥口的密封性能,安全閥的開啟壓力與關(guān)閉壓力可分開調(diào)節(jié),便于安全閥的壓力控制,使上述問題得到改善。
本發(fā)明的目的還在于提供一種空氣制動系統(tǒng),提高密封制動效果,便于操作人員控制管路壓力。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明的實施例提供了一種安全閥,包括閥體、彈簧盒、夾心閥及回復(fù)組件;
所述閥體與所述彈簧盒可拆卸的連接,所述閥體與所述彈簧盒之間形成活動腔,所述閥體的閥口與所述活動腔連通,所述夾心閥可滑動的設(shè)置于所述活動腔內(nèi),所述夾心閥包括閥芯和橡膠密封墊,所述橡膠密封墊嵌設(shè)于所述閥芯內(nèi),所述彈簧盒包括一端開口的容納腔,所述容納腔與所述活動腔連通且所述容納腔與所述閥口同軸設(shè)置,所述回復(fù)組件可滑動的設(shè)置于所述容納腔內(nèi),所述回復(fù)組件的兩端分別與所述閥芯和所述彈簧盒連接,所述回復(fù)組件用于驅(qū)動所述閥芯朝向所述閥口移動使所述橡膠密封墊抵接于所述閥口并密封所述閥口。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述閥體開設(shè)有第一通氣孔,所述第一通氣孔沿所述閥體的軸向貫穿所述閥體,所述閥口位于所述第一通氣孔的靠近所述彈簧盒的一端,所述閥體的靠近所述閥口的一端設(shè)置有環(huán)形凹槽,所述環(huán)形凹槽環(huán)繞所述閥口分布,所述環(huán)形凹槽的底壁開設(shè)有貫穿所述閥體的第二通氣孔。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述閥體開設(shè)有環(huán)形階梯槽,所述環(huán)形階梯槽位于所述活動腔內(nèi),所述環(huán)形階梯槽位于所述閥體的靠近所述閥口的一端,所述環(huán)形階梯槽環(huán)繞所述閥口分布,所述環(huán)形凹槽開設(shè)于所述環(huán)形階梯槽的槽底,所述環(huán)形階梯槽包括第一階梯和第二階梯,所述第一階梯的直徑大于所述第二階梯的直徑,所述閥芯可滑動的設(shè)置于所述環(huán)形階梯槽內(nèi)。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述環(huán)形階梯槽的槽底低于所述閥口的端部。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述閥芯開設(shè)有第三通氣孔,所述第三通氣孔沿所述閥芯的軸向貫穿所述閥芯,所述第三通氣孔連通所述環(huán)形凹槽和所述活動腔,所述第一階梯開設(shè)有第四通氣孔,所述第四通氣孔貫穿所述閥體。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述回復(fù)組件包括調(diào)壓彈簧、彈簧座及調(diào)壓螺釘,所述調(diào)壓彈簧的一端與所述閥芯連接,所述調(diào)壓彈簧的另一端與所述彈簧座連接,所述彈簧座與所述容納腔的側(cè)壁可滑動的連接,所述調(diào)壓螺釘?shù)囊欢舜┻^所述彈簧盒與所述彈簧座連接,所述調(diào)壓螺釘?shù)牧硪欢宋挥谒鰪椈珊型猓稣{(diào)壓螺釘與彈簧盒螺紋連接,所述調(diào)壓螺釘用于調(diào)節(jié)所述調(diào)壓彈簧的壓力。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述安全閥還包括鎖緊螺母,所述鎖緊螺母位于所述調(diào)壓螺釘與所述彈簧盒之間,所述鎖緊螺母與所述調(diào)壓螺釘配合,所述鎖緊螺母用于限制所述調(diào)壓螺釘沿所述容納腔的軸向移動。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述安全閥還包括防護罩,所述防護罩罩扣于所述調(diào)壓螺釘外且所述防護罩與所述彈簧盒可拆卸的連接,所述防護罩與所述彈簧盒形成密閉空間。
在本發(fā)明可選的實施例中,所述彈簧盒的靠近所述夾心閥的一端設(shè)置有至少一個通氣槽,所述通氣槽沿所述容納腔的徑向貫穿所述彈簧盒的側(cè)壁。
本發(fā)明的實施例還提供了一種空氣制動系統(tǒng),包括上述的安全閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
該安全閥的結(jié)構(gòu)提高了閥口的密封性能,安全閥的開啟壓力與關(guān)閉壓力可分開調(diào)節(jié),便于安全閥的壓力控制。
應(yīng)用該安全閥的空氣制動系統(tǒng),提高了密封制動效果,便于操作人員控制管路壓力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實施例的安全閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的閥體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的彈簧盒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1的ⅴ-ⅴ方向的剖視圖。
圖標(biāo):100-安全閥;1-閥體;11-活動腔;12-閥口;13-第一通氣孔;14-環(huán)形凹槽;141-第二通氣孔;15-環(huán)形階梯槽;151-第一階梯;152-第二階梯;16-第四通氣孔;2-彈簧盒;21-容納腔;22-通氣槽;3-夾心閥;31-閥芯;311-第三通氣孔;32-橡膠密封墊;4-回復(fù)組件;41-調(diào)壓彈簧;42-彈簧座;43-調(diào)壓螺釘;44-鎖緊螺母;5-防護罩。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
第一實施例
請參照圖1,本實施例提供一種安全閥100,包括閥體1、彈簧盒2、夾心閥3及回復(fù)組件4。
在本實施例中,閥體1與彈簧盒2配合,兩者內(nèi)部形成活動腔11,閥口12與活動腔11連通,夾心閥3可滑動的設(shè)置于活動腔11內(nèi),夾心閥3包括閥芯31和橡膠密封墊32,橡膠密封墊32嵌設(shè)于閥芯31內(nèi),彈簧盒2設(shè)置有與活動腔11連通的容納腔21,回復(fù)組件4可滑動的設(shè)置于容納腔21內(nèi),回復(fù)組件4的兩端分別與彈簧盒2和閥芯31連接,回復(fù)組件4施加于閥芯31朝向閥口12運動的作用力,用于驅(qū)動橡膠密封墊32抵接于閥口12,并且密封閥口12,從而實現(xiàn)安全閥100的關(guān)閉,橡膠密封墊32與閥口12的配合,密封效果好,由于橡膠的彈性,不易出現(xiàn)密封泄露的現(xiàn)象。
下面對該安全閥100的各個部件的具體結(jié)構(gòu)和相互之間的位置關(guān)系進行詳細說明。
如圖2所示,閥體1開設(shè)有第一通氣孔13,用于壓縮空氣與閥腔連通,第一通氣孔13沿閥體1的軸向貫穿閥體1,閥口12位于第一通氣孔13的一端(閥體1為圓柱狀結(jié)構(gòu),沿閥體1的軸向,閥口12位于第一通氣孔13的靠近閥腔的一端),閥體1的靠近閥口12的一端設(shè)置有環(huán)形凹槽14,相當(dāng)于,閥腔的底壁(閥體1的開設(shè)第一通氣孔13的部位)設(shè)置有環(huán)繞閥口12分布的環(huán)形凹槽14,環(huán)形凹槽14的底壁開設(shè)有貫穿閥體1的第二通氣孔141,第二通氣孔141沿閥體1的軸向延伸。
進一步地,閥體1開設(shè)有環(huán)形階梯槽15,環(huán)形階梯槽15位于閥腔的底壁(環(huán)形階梯槽15位于閥體1的靠近閥口12的一端),環(huán)形階梯槽15環(huán)繞閥口12分布,環(huán)形凹槽14開設(shè)于環(huán)形階梯槽15的槽底,環(huán)形階梯槽15包括第一階梯151和第二階梯152,第一階梯151的直徑大于第二階梯152的直徑,環(huán)形階梯槽15用于夾心閥3的定位與支撐。
為了增加夾心閥3與閥口12的密封性,如圖所示,環(huán)形階梯槽15的槽底低于閥口12的端部,相當(dāng)于,當(dāng)夾心閥3與環(huán)形階梯槽15配合時,夾心閥3與環(huán)形階梯槽15的槽底貼合,由于閥口12的端部凸出環(huán)形階梯槽15的槽底,夾心閥3具有一定的彈性,使得夾心閥3與閥口12的配合更嚴密。
進一步地,閥體1開設(shè)有第四通氣孔16,第四通氣孔16位于第一階梯151且沿閥體1的軸向貫穿閥體1。
彈簧盒2與閥體1可拆卸的連接,彈簧盒2與閥體1之間形成活動腔11,相當(dāng)于彈簧盒2與閥體1配合后,彈簧盒2的一部分位于閥腔內(nèi),將閥腔隔離出活動腔11,夾心閥3可滑動的設(shè)置于活動腔11內(nèi),閥口12與活動腔11連通。夾心閥3具有兩個極限位置,當(dāng)夾心閥3運動至與閥口12接觸時,夾心閥3具有第一極限位置,此時,安全閥100關(guān)閉;當(dāng)夾心閥3運動至與彈簧盒2接觸時,夾心閥3具有第二極限位置,此時,安全閥100完全打開。
當(dāng)夾心閥3位于第一極限位置時,夾心閥3抵接于閥口12,密封閥口12,避免壓縮空氣泄露。當(dāng)夾心閥3遠離閥口12時,壓縮空氣通過第一通氣孔13經(jīng)閥口12進入閥腔,壓縮空氣從第二通氣孔141排出。
夾心閥3與環(huán)形階梯槽15可滑動的連接,夾心閥3包括閥芯31和橡膠密封墊32,橡膠密封墊32嵌設(shè)于閥芯31內(nèi),橡膠密封墊32用于抵接于閥口12并密封閥口12。
進一步地,閥芯31開設(shè)有第三通氣孔311,第三通氣孔311沿閥芯31的軸向貫穿閥芯31,第三通氣孔311連通環(huán)形凹槽14和活動腔11。當(dāng)夾心閥3受力與閥口12分離后,壓縮空氣經(jīng)閥口12進入環(huán)形凹槽14,一部分壓縮空氣經(jīng)第二通氣孔141排出,另一部分壓縮空氣經(jīng)第三通氣孔311進入活動腔11,在夾心閥3上方(夾心閥3遠離閥口12的一側(cè))形成背壓,使夾心閥3可及時關(guān)閉,提高夾心閥3關(guān)閉壓力;另外,通過第四通氣孔16可以將位于活動腔11內(nèi)的壓縮空氣排出,改變夾心閥3的關(guān)閉壓力。
為了方便彈簧盒2與閥體1的安裝與拆卸,彈簧盒2與閥體1螺紋連接,提高彈簧盒2與閥體1的連接強度和連接靈活性。
彈簧盒2包括一端開口的容納腔21,容納腔21的開口端朝向活動腔11,容納腔21與活動腔11連通且容納腔21與閥口12同軸設(shè)置,回復(fù)組件4可滑動的設(shè)置于容納腔21內(nèi),回復(fù)組件4的兩端分別與閥芯31和彈簧盒2連接,回復(fù)組件4用于驅(qū)動夾心閥3朝向閥口12移動,使橡膠密封墊32抵接于閥口12并密封閥口12。回復(fù)組件4對夾心閥3施加朝向閥口12運動的作用力,作用力為安全閥100的預(yù)設(shè)壓力值,當(dāng)經(jīng)第一通氣孔13的壓縮空氣的壓力低于預(yù)設(shè)壓力值時,安全閥100處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)壓縮空氣的壓力高于預(yù)設(shè)壓力值時,夾心閥3遠離閥口12,安全閥100處于打開狀態(tài)。
進一步地,彈簧盒2的靠近夾心閥3的一端設(shè)置有至少一個通氣槽22(如圖3所示),通氣槽22沿容納腔21的徑向貫穿彈簧盒2的側(cè)壁(如圖4所示),通氣槽22位于閥腔內(nèi),當(dāng)夾心閥3移動至第二極限位置時,容納腔21內(nèi)的壓縮空氣可通過通氣槽22經(jīng)第四通氣孔16排向外部大氣。通氣槽22的數(shù)量可以為多個,使用者可以根據(jù)實際情況選取,多個通氣槽22需環(huán)繞容納腔21設(shè)置,使得夾心閥3位于第二極限位置時,容納腔21與活動腔11連通。
如圖1所示,回復(fù)組件4包括調(diào)壓彈簧41、彈簧座42及調(diào)壓螺釘43,調(diào)壓彈簧41的一端與閥芯31連接,調(diào)壓彈簧41的另一端與彈簧座42連接;彈簧座42與容納腔21的側(cè)壁可滑動的連接;調(diào)壓螺釘43的一端穿過彈簧盒2與彈簧座42連接,調(diào)壓螺釘43的另一端位于彈簧盒2外,調(diào)壓螺釘43與彈簧盒2螺紋連接,通過調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘43與彈簧盒2的位置,實現(xiàn)調(diào)壓彈簧41壓力的調(diào)節(jié)。
進一步地,安全閥100還包括鎖緊螺母44,鎖緊螺母44位于調(diào)壓螺釘43與彈簧盒2之間,鎖緊螺母44與調(diào)壓螺釘43配合。由于調(diào)壓螺釘43與彈簧盒2螺紋連接,長時間的工作,容易使調(diào)壓螺釘43松動,鎖緊螺母44的設(shè)置,可以有效限制調(diào)壓螺釘43沿容納腔21的軸向移動,預(yù)防調(diào)壓螺釘43松動。
為了防止使用過程中外部灰塵等異物經(jīng)彈簧盒2進入閥腔內(nèi)部,安全閥100還包括防護罩5,防護罩5罩扣于調(diào)壓螺釘43外,并且防護罩5與彈簧盒2可拆卸的連接,防護罩5與彈簧盒2形成密封空間。作為本實施例的可選方式,防護罩5與彈簧盒2螺紋連接,既方便防護罩5的安裝與拆卸,還可提高防護罩5與彈簧盒2的連接密封性。
本發(fā)明實施例的工作原理為:
首先,調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘43的位置,設(shè)置安全閥100的預(yù)設(shè)壓力,將安全閥100與管路連接;當(dāng)管路中的壓力大于預(yù)設(shè)壓力時,夾心閥3被壓縮空氣推動原理閥口12,安全閥100打開,壓縮空氣通過第一通氣孔13經(jīng)閥口12進入環(huán)形凹槽14,一部分壓縮空氣通過第二通氣孔141排向大氣,一部分壓縮空氣通過第三通氣孔311進入活動腔11,并在夾心閥3上方形成背壓,進入活動腔11的壓縮空氣經(jīng)第四通氣孔16排向大氣;隨著管路壓力的增大,夾心閥3運動至第二極限位置,與彈簧盒2的底部配合,夾心閥3上方的背壓增大,壓縮空氣經(jīng)通氣槽22從第四通氣孔16排向大氣。當(dāng)管路壓力下降時,夾心閥3在彈簧壓力和背壓的作用下朝向閥口12運動,至抵壓于閥口12將閥口12封閉。
需要指出的是,第二通氣孔141是壓縮空氣排入大氣的主要通道。第四通氣孔16的直徑,可以根據(jù)實際情況選取,第四通氣孔16的直徑和調(diào)壓彈簧41限制夾心閥3的關(guān)閉壓力。
本發(fā)明實施例的有益效果為:
1)安全閥100排氣處結(jié)構(gòu)采用金屬閥口12與橡膠件密封,耐久性能高,維修方便。
2)安全閥100開啟壓力由調(diào)壓彈簧41控制,關(guān)閉壓力由調(diào)壓彈簧41和第四通氣孔16的大小控制,開啟壓力與關(guān)閉壓力可分開調(diào)節(jié)。
3)安全閥100上部具有防護罩5,可防止異物從彈簧盒2上部侵入閥內(nèi)部。
4)安全閥100的彈簧盒2四周無排氣孔,可防止異物從彈簧盒2四周侵入閥內(nèi)部。
5)彈簧盒2下端面有通氣槽22,當(dāng)夾心閥3上移與彈簧盒2下端面貼合時,彈簧盒2內(nèi)壓力空氣可通過通氣槽22排向大氣。
6)調(diào)壓螺釘43上設(shè)置鎖緊螺母44,可預(yù)防調(diào)壓螺釘43松動。
7)夾心閥3設(shè)置第三通氣孔311,安全閥100排氣時在夾心閥3上部產(chǎn)生背壓,可在壓力空氣低于設(shè)定值時及時關(guān)閉夾心閥3。
8)閥體1下端面設(shè)置第二通氣孔141和第四通氣孔16,可排出高于設(shè)定值的壓力和彈簧盒2內(nèi)的背壓。
第二實施例
本實施例提供了一種空氣制動系統(tǒng),包括第一實施例提供的安全閥100。
在本實施例中,空氣制動系統(tǒng),由于管路壓力是由壓縮空氣來提供的,因此,安全閥100的設(shè)置,可以提高管路的壓力控制。安全閥100的密封制動效果好,可以有效保護管路的壓力,便于調(diào)節(jié)壓力,提高控制能力。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例中的特征可以相互結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。