本實(shí)用新型涉及試壓系統(tǒng)用控制閥，尤其涉及一種高壓氣控關(guān)斷閥。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的高壓試壓系統(tǒng)需要對(duì)被測(cè)試件進(jìn)行加壓，保壓，泄壓等，此過(guò)程需要閥門(mén)來(lái)控制，為操作的方便和電氣化控制，目前試壓系統(tǒng)的高壓關(guān)斷閥多采用氣控針閥，其存在如下幾個(gè)問(wèn)題：一，頻繁開(kāi)關(guān)，氣控針閥的閥座、閥針容易損壞，使用壽命不長(zhǎng)；二，高壓針閥采用金屬密封，密封性能不佳；三，執(zhí)行氣缸尺寸大，導(dǎo)致安裝空間大；四，針閥流量小。

現(xiàn)有的氣控閥門(mén)的組裝結(jié)構(gòu)比較松散，不夠緊湊，并且密封性不佳在多次使用后容易出現(xiàn)失效情況，使用可靠性有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長(zhǎng)、密封性能好的高壓氣控關(guān)斷閥。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種高壓氣控關(guān)斷閥，包括缸蓋和具有接入口與連接口的閥體，它還包括連接環(huán)、活塞、閥芯套、壓桿以及閥桿；所述閥體通過(guò)連接環(huán)與缸蓋固定連接且與缸蓋之間形成一活塞腔,所述活塞設(shè)于活塞腔內(nèi)可沿活塞腔往復(fù)滑動(dòng)，所述活塞將活塞腔分隔成呼吸腔和導(dǎo)氣腔；所述缸蓋開(kāi)設(shè)有供先導(dǎo)氣體進(jìn)入活塞腔的導(dǎo)氣腔的導(dǎo)氣口；所述閥體包括第一腔體、第二腔體，第一腔體與接入口連通，第二腔體與連接口連通，所述閥芯套固定在第一腔體、第二腔體之間的通道內(nèi)并與通道內(nèi)壁密封配合；所述第二腔體內(nèi)設(shè)有密封導(dǎo)套和密封擋環(huán)，密封導(dǎo)套和密封擋環(huán)通過(guò)螺紋固定在第二腔體的通道內(nèi)壁；所述壓桿套設(shè)于密封導(dǎo)套內(nèi)并與活塞固定連接；所述閥桿貫穿閥芯套與密封擋環(huán)套接、且與閥芯套之間留有環(huán)形流通間隙，所述環(huán)形流通間隙用于連通接入口與連接口的通道，閥桿上設(shè)有用于封閉所述環(huán)形流通間隙的軸肩。

其中，所述閥體與活塞之間設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧一端與活塞相抵，另一端與閥體相抵；所述壓桿穿過(guò)第一彈簧套接在密封導(dǎo)套內(nèi)。

其中，所述閥桿末段穿設(shè)在端接頭內(nèi)，閥桿上端設(shè)有連接頭,閥桿中間設(shè)置有所述軸肩；所述連接頭與閥桿紋螺連接，連接頭套設(shè)于所述密封檔環(huán)內(nèi)并能夠與壓桿接觸；所述連接頭外依次套設(shè)有密封擋圈、密封圈和支撐環(huán)；所述連接頭直徑大于所述軸肩直徑，所述軸肩直徑大于所述閥桿末段直徑。

其中，所述閥芯套中心開(kāi)設(shè)有臺(tái)階通孔，閥芯套底部?jī)?nèi)壁設(shè)有密封臺(tái)階，所述的密封臺(tái)階內(nèi)設(shè)置有閥座，所述的閥芯套圓周表面有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈和密封擋圈。

其中，所述閥座設(shè)有圓弧形的密封面，所述軸肩設(shè)有外凸的圓弧過(guò)渡面；當(dāng)軸肩封閉所述環(huán)形流通間隙時(shí)，軸肩的圓弧過(guò)渡面與閥座的密封面緊貼密封。

其中，所述第一腔體底部設(shè)有端接頭；所述端接頭開(kāi)設(shè)有內(nèi)孔，所述內(nèi)孔與第一腔體連通。

其中，所述端接頭內(nèi)孔設(shè)有壓蓋、彈簧座以及用于提供回復(fù)力的第二彈簧；所述彈簧座設(shè)在端接頭內(nèi)孔并可沿內(nèi)孔往復(fù)移動(dòng)，所述壓蓋通過(guò)螺紋固定在端接頭底部，所述第二彈簧設(shè)于彈簧座與壓蓋之間，第二彈簧一端與彈簧座相抵，另一端與壓蓋相抵。

其中，所述端接頭圓周表面設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈和密封擋圈；所述端接頭內(nèi)腔設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈和密封擋圈；所述壓蓋上設(shè)有呼吸孔，呼吸孔與所述端接頭內(nèi)腔連通。

其中，所述閥芯套與端接頭之間設(shè)有一壓套，所述壓套圓周均勻設(shè)有流通孔，所述接入口通過(guò)所述流通孔與環(huán)形流通間隙連通。

其中，所述連接環(huán)通過(guò)螺釘固定連接在閥體圓周表面，缸蓋與連接環(huán)通過(guò)螺紋固定連接。

在使用過(guò)程中，當(dāng)連接口未與被測(cè)元件連接且導(dǎo)氣口未接入先導(dǎo)氣體時(shí)(初始狀態(tài))，在第二彈簧力的作用力下，閥桿沿活塞的方向移動(dòng)，直至與閥芯套上的閥座接觸并形成初始密封。由于軸肩的直徑大于閥桿下半段的直徑，系統(tǒng)壓力作用在閥桿上的作用力朝向活塞的方向，系統(tǒng)壓力作用在閥桿上的作用力給軸肩與閥座密封副提供進(jìn)一步的密封力，且系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力越大密封力越大，形成的密封性能更好，加之閥座為高分子軟密封工程塑料，與軸肩能夠更好的接觸密封，且閥座磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償，使得本實(shí)用新型所述的氣控關(guān)斷閥的工作壽命更長(zhǎng)，可靠性更高，密封性能更好。

當(dāng)被測(cè)元件與連接口連接后，導(dǎo)氣口接入先導(dǎo)氣體,接入的先導(dǎo)氣體進(jìn)入活塞腔的導(dǎo)氣腔內(nèi)并產(chǎn)生壓力。導(dǎo)氣腔內(nèi)產(chǎn)生壓力作用在活塞上，活塞帶動(dòng)壓桿向閥桿方向移動(dòng)，壓桿與閥桿接觸后繼續(xù)向閥桿移動(dòng)，從而使軸肩與閥座分離接觸，接入口與連接口之間的環(huán)形流通間隙被打開(kāi)，接入口與連接口之間的通道導(dǎo)通，使得高壓試壓系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)入被測(cè)元件內(nèi)。

閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，因?yàn)殚y桿末段穿入端接頭中，通過(guò)壓蓋上的呼吸孔與大氣連通，接入口的系統(tǒng)壓力只作用在軸肩上至閥桿末段外圓的環(huán)形面上。此環(huán)形面的面積遠(yuǎn)小于閥座內(nèi)孔的面積。本實(shí)用新型所述的氣控關(guān)斷閥打開(kāi)閥門(mén)所需的先導(dǎo)氣體的驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)小于同樣通徑的氣控針閥，在先導(dǎo)氣壓不變的情況下，該氣控關(guān)斷閥所需活塞的尺寸也遠(yuǎn)小于氣控針閥。所以本實(shí)用新型所述的氣控關(guān)斷閥結(jié)構(gòu)比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費(fèi)的先導(dǎo)氣更少，更加節(jié)能。

當(dāng)被測(cè)元件達(dá)到測(cè)試壓力時(shí)(保壓狀態(tài))，撤掉導(dǎo)氣口氣壓，在彈簧力和試壓系統(tǒng)壓力的作用下，閥桿向活塞方向移動(dòng)，直至閥桿與閥座接觸并密封。因?yàn)檩S肩直徑大于閥桿末段直徑，且連接頭直徑大于軸肩直徑，接入口和連接口中的系統(tǒng)壓力作用在閥桿上的力均向活塞方向。系統(tǒng)壓力越大作用在閥桿上的力就越大，作用在閥座上的密封力就越大，保證了良好的自密封性能。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本實(shí)用新型比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費(fèi)的先導(dǎo)氣更少，使用壽命長(zhǎng)，密封性能好，可靠性高，有利于市場(chǎng)推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。

圖中：閥體1、壓桿2、閥桿3、缸蓋4、連接環(huán)5、活塞6、閥芯套7、密封導(dǎo)套8、密封擋環(huán)9、活塞腔10、第一腔體11、第二腔體12、接入口13、連接口14、環(huán)形流通間隙15、第一彈簧16、流通孔17、臺(tái)階通孔18、密封臺(tái)階19、閥座20、端接頭21、壓蓋22、彈簧座23、第二彈簧24、呼吸孔25、壓套26、密封圈27、密封擋圈28、導(dǎo)氣口29、閥桿末段30、軸肩31、過(guò)渡面32、連接頭33、密封擋圈34、密封圈35、支撐環(huán)36、密封圈37、密封擋圈38、密封圈39、密封擋圈40、螺釘41、導(dǎo)氣腔101、呼吸腔102、密封面201。

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步介紹和說(shuō)明。

如圖1所示；一種高壓氣控關(guān)斷閥，包括缸蓋4和具有接入口13與連接口14的閥體1，它還包括連接環(huán)5、活塞6、閥芯套7、壓桿2以及閥桿3。閥體1通過(guò)連接環(huán)5與缸蓋4固定連接且與缸蓋4之間形成一活塞腔10,活塞6設(shè)于活塞腔10內(nèi)可沿活塞腔10往復(fù)滑動(dòng)，活塞6將活塞腔10分隔成呼吸腔102和導(dǎo)氣腔101。缸蓋4開(kāi)設(shè)有供先導(dǎo)氣體進(jìn)入活塞腔10的導(dǎo)氣口29。閥體1包括第一腔體11、第二腔體12，第一腔體11與接入口13連通，第二腔體12與連接口14連通，閥芯套7固定在第一腔體11、第二腔體12之間的通道內(nèi)并與通道內(nèi)壁密封配合。第二腔體12內(nèi)設(shè)有密封導(dǎo)套8和密封擋環(huán)9，密封導(dǎo)套8和密封擋環(huán)9通過(guò)螺紋固定在第二腔體12的通道內(nèi)壁。壓桿2套設(shè)于密封導(dǎo)套8內(nèi)并與活塞6固定連接。閥桿3貫穿閥芯套7與密封擋環(huán)9套接、且與閥芯套7之間留有環(huán)形流通間隙15，環(huán)形流通間隙15用于連通接入口13與連接口14的通道。閥桿3上設(shè)有用于封閉環(huán)形流通間隙15的軸肩。導(dǎo)氣口29沒(méi)有導(dǎo)入先導(dǎo)氣體時(shí)，軸肩31與閥芯套7上的閥座20接觸密封，環(huán)形流通間隙15被封閉，接入口13與連接口14之間的通道被隔斷。導(dǎo)氣口29接入先導(dǎo)氣體時(shí)，軸肩31與閥座20分離接觸，環(huán)形流通間隙15被打開(kāi)，接入口13與連接口14之間的通道導(dǎo)通。

優(yōu)選地，閥體1與活塞6之間設(shè)有第一彈簧16，第一彈簧16一端與活塞6相抵，另一端與閥體1相抵。壓桿21穿過(guò)第一彈簧16套接在密封導(dǎo)套8內(nèi)。

優(yōu)選地，閥桿末段30穿設(shè)在端接頭21內(nèi)，閥桿3上端設(shè)有連接頭33,閥桿3中間設(shè)置有軸肩31。連接頭33與閥桿3紋螺連接，連接頭33套設(shè)于密封檔環(huán)9內(nèi)并能夠與壓桿2接觸。連接頭33外依次套設(shè)有密封擋圈34、密封圈35和支撐環(huán)36。連接頭33直徑大于軸肩31直徑，軸肩31直徑大于閥桿末段30直徑。具體地，軸肩31將閥桿3分隔成上半段和下半段，其中，軸肩31至連接頭33為上半段，上半段設(shè)置在閥體1的第二腔體12內(nèi)，軸肩31至閥桿末段30為下半段，下半段設(shè)置在閥體1的第一腔體11內(nèi)。連接頭33直徑大于軸肩31直徑，軸肩31的直徑大于閥桿3上半段和下半段的直徑。

優(yōu)選地，閥芯套7中心開(kāi)設(shè)有臺(tái)階通孔18，閥芯套7底部?jī)?nèi)壁設(shè)有密封臺(tái)階19，密封臺(tái)階19內(nèi)設(shè)置有閥座20，閥芯套7圓周表面有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈27和密封擋圈28。

優(yōu)選地，閥座20設(shè)有圓弧形的密封面201，軸肩31設(shè)有外凸的圓弧過(guò)渡面32。當(dāng)軸肩31封閉漏氣間隙15時(shí)，軸肩31的圓弧過(guò)渡面32與閥座20的密封面201緊貼密封。

優(yōu)選地，第一腔體11底部設(shè)有端接頭21。端接頭21開(kāi)設(shè)有內(nèi)孔，所述內(nèi)孔與第一腔體11連通。

優(yōu)選地，端接頭21內(nèi)孔設(shè)有壓蓋22、彈簧座23以及用于提供回復(fù)力的第二彈簧24。彈簧座23設(shè)在端接頭21內(nèi)孔并可沿內(nèi)孔往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓蓋22通過(guò)螺紋固定在端接頭21底部，第二彈簧24設(shè)于彈簧座23與壓蓋22之間，第二彈簧24一端與彈簧座23相抵，另一端與壓蓋22相抵。

優(yōu)選地，端接頭21圓周表面設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈37和密封擋圈38；所述端接頭內(nèi)孔設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)置有密封圈39和密封擋圈40。壓蓋22上設(shè)有呼吸孔25，呼吸孔25與端接頭21的內(nèi)孔連通。閥桿3末端為內(nèi)凹的弧面末端，彈簧座23與閥桿3接觸的端面設(shè)有凸臺(tái)，該凸臺(tái)與彈簧座37配合。

優(yōu)選地，閥芯套7與端接頭21之間設(shè)有一壓套26，壓套26圓周均勻設(shè)有流通孔17，接入口13通過(guò)流通孔17與環(huán)形流通間隙15連通。

優(yōu)選地，連接環(huán)5通過(guò)螺釘41固定連接在閥體1圓周表面，缸蓋4與連接環(huán)5通過(guò)螺紋固定連接。

具體地，在使用過(guò)程中，當(dāng)連接口14未與被測(cè)元件連接且導(dǎo)氣口29未接入先導(dǎo)氣體時(shí)(初始狀態(tài))，在第二彈簧力24的作用力下，閥桿3向活塞6的方向移動(dòng)，直至與閥芯套7上的閥座20接觸并形成初始密封。由于軸肩31的直徑大于閥桿3下半段的直徑，系統(tǒng)壓力作用在閥桿3上的作用力朝向活塞6的方向，系統(tǒng)壓力作用在閥桿3上的作用力給軸肩31與閥座20密封副提供進(jìn)一步的密封力，且系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力越大密封力越大，形成的密封性能更好，加之閥座20為高分子軟密封工程塑料，與軸肩31能夠更好的接觸密封，且閥座20磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償，使得本實(shí)用新型所述的氣控關(guān)斷閥的工作壽命更長(zhǎng)，可靠性更高，密封性能更好。

當(dāng)被測(cè)元件與連接口14連接后，導(dǎo)氣口29接入先導(dǎo)氣體,接入的先導(dǎo)氣體進(jìn)入活塞腔10的導(dǎo)氣腔101內(nèi)并產(chǎn)生壓力。導(dǎo)氣腔101內(nèi)產(chǎn)生壓力作用在活塞3上，活塞3帶動(dòng)壓桿2向閥桿3方向移動(dòng)，壓桿2與閥桿3接觸后繼續(xù)推動(dòng)閥桿3移動(dòng)，從而使軸肩31與閥座20分離接觸，接入口13與連接口14之間的環(huán)形流通間隙15被打開(kāi)，接入口13與連接口14之間的通道導(dǎo)通，高壓試壓系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)入被測(cè)元件內(nèi)。

閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，因?yàn)殚y桿末段30穿入端接頭21中，通過(guò)壓蓋22上的呼吸孔25與大氣連通，接入口13的系統(tǒng)壓力只作用在軸肩31上至閥桿末段30外圓的環(huán)形面上，此環(huán)形面的面積遠(yuǎn)小于閥座20內(nèi)孔的面積。本實(shí)用新型所述氣控關(guān)斷閥打開(kāi)閥門(mén)所需的先導(dǎo)氣體的驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)小于同樣通徑的氣控針閥，并且在先導(dǎo)氣壓不變的情況下，該氣控關(guān)斷閥所需活塞6的尺寸也遠(yuǎn)小于氣控針閥。所以本實(shí)用新型的氣控關(guān)斷閥結(jié)構(gòu)比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費(fèi)的先導(dǎo)氣更少，更加節(jié)能。

當(dāng)被測(cè)元件達(dá)到測(cè)試壓力時(shí)(保壓狀態(tài))，撤掉導(dǎo)氣口29氣壓，在彈簧力和試壓系統(tǒng)壓力的作用下，閥桿3向活塞6方向移動(dòng)，直至閥桿3與閥座20接觸并密封。因?yàn)檩S肩31直徑大于閥桿末段30直徑，且連接頭33直徑大于軸肩31直徑，接入口13和連接口14中的系統(tǒng)壓力作用在閥桿3上的力均向活塞6方向。系統(tǒng)壓力越大作用在閥桿6上的力就越大，作用在閥座20上的密封力就越大，保證了良好的自密封性能。

本實(shí)用新型所述的氣控關(guān)斷閥結(jié)構(gòu)比氣控針閥結(jié)構(gòu)更加緊湊，所耗費(fèi)的先導(dǎo)氣更少，更加節(jié)能，而且密封性能更好，可靠性更高。

以上陳述僅以實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實(shí)用新型的實(shí)施方式僅限于此，任何依本實(shí)用新型所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本實(shí)用新型的保護(hù)。