本技術(shù)涉及隔爆閥，特別涉及一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)領(lǐng)域中，五通閥是一種常見的流體控制設(shè)備。隔爆型五通閥，在普通五通閥的基礎(chǔ)上，增加了隔爆設(shè)計，能滿足易燃、易爆介質(zhì)系統(tǒng)的安全需求，它主要由閥體、前端蓋、后端蓋、隔套組件和閥桿等部分組成，隔套組件設(shè)于閥體內(nèi)，閥桿活動設(shè)于隔套組件內(nèi)，閥桿將閥腔分隔成前腔和后腔，通過閥桿的移動來實現(xiàn)流體的開關(guān)控制，通常，在閥體的前端蓋和后端蓋上都設(shè)有排氣孔，閥桿在移動時，通過排氣孔排出前腔或后腔多余的氣體，從而提高閥桿的響應(yīng)速度，然而，這種設(shè)計存在一定缺陷，密封效果不好，雜質(zhì)容易通過排氣孔進入閥體內(nèi)，影響使用，其次，常規(guī)閥桿的移動通常由彈簧力來控制，但在長時間的使用過程中，彈簧容易產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致閥桿的壽命縮短；此外，為了提高密封性，閥桿與隔套組件之間通常設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，但在閥桿移動過程中，容易對密封結(jié)構(gòu)造成磨損，影響閥的性能和使用壽命，因此有必要予以改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其結(jié)構(gòu)簡單合理、操作方便、密封性能好、氣體不易泄漏，閥桿響應(yīng)速度快，使用壽命長。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

3、本實用新型所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，包括閥體，所述閥體的前端設(shè)有前端蓋，前端蓋上設(shè)有先導(dǎo)頭組件，閥體與前端蓋之間內(nèi)設(shè)有閥腔，所述閥體內(nèi)固定設(shè)有隔套組件，隔套組件內(nèi)活動設(shè)有閥桿，所述閥桿將閥腔分隔成前腔和后腔，前腔內(nèi)設(shè)有大活塞，閥桿的前端與大活塞相抵，所述閥桿的內(nèi)部中空設(shè)有氣體通道，氣體通道用于連通前腔和后腔，所述隔套組件的前端設(shè)有環(huán)狀凸起a和環(huán)狀凸起b，環(huán)狀凸起a與環(huán)狀凸起b之間配合形成有安裝槽，環(huán)狀凸起a的外壁套設(shè)有與閥體密封配合的密封圈a，安裝槽內(nèi)設(shè)有密封圈b和密封圈c，所述密封圈b沿徑向套設(shè)于密封圈c的外壁，密封圈b始終具有箍緊密封圈c的運動趨勢，所述密封圈c的內(nèi)壁與閥桿的外壁密封配合。

4、進一步地，所述閥體上設(shè)有進氣口、第一排氣口、第二排氣口、第一工作口和第二工作口，所述進氣口與前腔之間形成有進氣通道a，進氣口與后腔之間形成有進氣通道b，所述先導(dǎo)頭組件用于控制進氣通道a的打開或關(guān)閉，所述閥桿在隔套組件內(nèi)受前腔與后腔之間的氣壓差作用移動，從而控制進氣口、第一排氣口、第二排氣口、第一工作口和第二工作口之間的氣路切換。

5、進一步地，所述閥桿的后端固定設(shè)有小活塞部，所述小活塞部的橫截面積小于大活塞的橫截面積，所述小活塞部將后腔分隔成腔室a和腔室b，所述大活塞將前腔分隔成腔室c和腔室d，所述進氣通道a與腔室d連通，進氣通道b與腔室a連通。

6、進一步地，所述閥桿的后端上設(shè)有氣孔，所述氣孔分別與氣體通道和腔室b連通，所述閥桿的前端設(shè)有與大活塞配合的凹槽部，所述凹槽部分別與氣體通道和腔室c連通。

7、進一步地，所述先導(dǎo)頭組件包括底座、套管座和線圈，所述底座的下端與前端蓋固定連接，底座的上端與套管座固定連接，所述線圈固定設(shè)于套管座的外周，所述套管座內(nèi)設(shè)有靜鐵芯和動鐵芯，所述靜鐵芯固定設(shè)于套管座內(nèi)，動鐵芯活動設(shè)于靜鐵芯的下方，靜鐵芯的內(nèi)部中空設(shè)有排氣通道，所述動鐵芯的上端設(shè)有與排氣通道密封配合的堵頭a，所述動鐵芯的下端設(shè)有與進氣通道a密封配合的堵頭b，所述動鐵芯的下端與底座之間還設(shè)有小彈簧。

8、進一步地，所述動鐵芯的內(nèi)部中空設(shè)有容置空間，容置空間內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧的上端與堵頭a相抵，彈簧的下端與堵頭b相抵。

9、進一步地，所述密封圈a為o型密封圈，所述密封圈b為c型密封圈，所述密封圈c為t型密封圈，所述t型密封圈的內(nèi)壁沿周向設(shè)有向外凸起的密封部，所述密封部與閥桿的外壁密封配合。

10、進一步地，所述閥桿上間隔設(shè)有若干向外凸起的凸起部，所述凸起部與密封部密封配合。

11、進一步地，所述隔套組件與前端蓋之間密封設(shè)有異形密封圈。

12、進一步地，所述大活塞與前端蓋之間密封設(shè)有y型密封圈，所述y型密封圈的v形開口朝向隔套組件。

13、本實用新型的有益效果為：本實用新型所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，通過設(shè)置氣體通道，能夠便于閥桿快速移動，提高響應(yīng)速度，隔套組件上密封設(shè)有密封圈a、密封圈b和密封圈c，密封圈a為o型密封圈，密封性能好，防止氣體在隔套組件與閥體之間泄漏，密封圈b為c型密封圈，密封圈c為t型密封圈，密封性能好，能夠有效防止氣體泄漏，t型密封圈具有良好的彈性和減振能力，c型密封圈能夠為t型密封圈提供彈力，有利于t型密封圈的復(fù)位，t型密封圈的內(nèi)壁沿周向設(shè)有向外凸起的密封部，密封部與閥桿的外壁密封配合，密封部的設(shè)計能夠增大接觸面積，密封效果更好，還能夠有效分散接觸面上的壓力，減緩磨損速度，當閥桿移動時，t型密封圈受力克服c型密封圈的彈力外擴，以適應(yīng)閥桿的移動。

14、常規(guī)的閥桿移動通常由彈簧力來控制，但是彈簧在長時間的使用過程中，容易產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致閥桿的壽命縮短，本實用新型通過前腔與后腔之間的氣壓差來驅(qū)動閥桿移動，取消了彈簧，從而降低了受載機械件壽命短的風(fēng)險，還能使閥桿的移動更加平穩(wěn)。

15、本實用新型的工作原理如下：進氣口進氣后，分別流經(jīng)進氣通道a和進氣通道b，當先導(dǎo)頭組件未通電時，進氣通道a關(guān)閉，氣體經(jīng)進氣通道b進入后腔，此時后腔的壓力大于前腔，推動閥桿向第一工位移動，此時進氣口與第一工作口連通，第二工作口與第二排氣口連通，腔室b的氣體經(jīng)氣體通道快速進入腔室c，提高閥桿的響應(yīng)速度；當先導(dǎo)頭組件通電時，進氣通道a打開，此時，氣體經(jīng)進氣通道a進入前腔，同時也經(jīng)進氣通道b進入后腔，氣體作用在小活塞部上的作用力為氣體的氣壓乘以小活塞部的橫截面積，氣體作用在大活塞上的作用力為氣體的氣壓乘以大活塞的橫截面積，由于小活塞部的橫截面積小于大活塞的橫截面積，使得前腔的壓力大于后腔，推動閥桿向第二工位移動，此時進氣口與第二工作口連通，第一工作口與第一排氣口連通，腔室c的氣體經(jīng)氣體通道快速進入腔室b，提高閥桿的響應(yīng)速度。

技術(shù)特征：

1.一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，包括閥體（1），所述閥體（1）的前端設(shè)有前端蓋（42），前端蓋（42）上設(shè)有先導(dǎo)頭組件（2），閥體（1）與前端蓋（42）之間內(nèi)設(shè)有閥腔，所述閥體（1）內(nèi)固定設(shè)有隔套組件（3），隔套組件（3）內(nèi)活動設(shè)有閥桿（4），所述閥桿（4）將閥腔分隔成前腔和后腔，前腔內(nèi)設(shè)有大活塞（5），閥桿（4）的前端與大活塞（5）相抵，其特征在于：所述閥桿（4）的內(nèi)部中空設(shè)有氣體通道（6），氣體通道（6）用于連通前腔和后腔，所述隔套組件（3）的前端設(shè)有環(huán)狀凸起a（7）和環(huán)狀凸起b（8），環(huán)狀凸起a（7）與環(huán)狀凸起b（8）之間配合形成有安裝槽（9），環(huán)狀凸起a（7）的外壁套設(shè)有與閥體（1）密封配合的密封圈a（34），安裝槽（9）內(nèi)設(shè)有密封圈b（35）和密封圈c（36），所述密封圈b（35）沿徑向套設(shè)于密封圈c（36）的外壁，密封圈b（35）始終具有箍緊密封圈c（36）的運動趨勢，所述密封圈c（36）的內(nèi)壁與閥桿（4）的外壁密封配合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述閥體（1）上設(shè)有進氣口（10）、第一排氣口（11）、第二排氣口（12）、第一工作口（13）和第二工作口（14），所述進氣口（10）與前腔之間形成有進氣通道a（15），進氣口（10）與后腔之間形成有進氣通道b（16），所述先導(dǎo)頭組件（2）用于控制進氣通道a（15）的打開或關(guān)閉，所述閥桿（4）在隔套組件（3）內(nèi)受前腔與后腔之間的氣壓差作用移動，從而控制進氣口（10）、第一排氣口（11）、第二排氣口（12）、第一工作口（13）和第二工作口（14）之間的氣路切換。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述閥桿（4）的后端固定設(shè)有小活塞部（17），所述小活塞部（17）的橫截面積小于大活塞（5）的橫截面積，所述小活塞部（17）將后腔分隔成腔室a（18）和腔室b（19），所述大活塞（5）將前腔分隔成腔室c（20）和腔室d（21），所述進氣通道a（15）與腔室d（21）連通，進氣通道b（16）與腔室a（18）連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述閥桿（4）的后端上設(shè)有氣孔（22），所述氣孔（22）分別與氣體通道（6）和腔室b（19）連通，所述閥桿（4）的前端設(shè)有與大活塞（5）配合的凹槽部（23），所述凹槽部（23）分別與氣體通道（6）和腔室c（20）連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述先導(dǎo)頭組件（2）包括底座（26）、套管座（24）和線圈（25），所述底座（26）的下端與前端蓋（42）固定連接，底座（26）的上端與套管座（24）固定連接，所述線圈（25）固定設(shè)于套管座（24）的外周，所述套管座（24）內(nèi)設(shè)有靜鐵芯（27）和動鐵芯（28），所述靜鐵芯（27）固定設(shè)于套管座（24）內(nèi)，動鐵芯（28）活動設(shè)于靜鐵芯（27）的下方，靜鐵芯（27）的內(nèi)部中空設(shè)有排氣通道（29），所述動鐵芯（28）的上端設(shè)有與排氣通道（29）密封配合的堵頭a（30），所述動鐵芯（28）的下端設(shè)有與進氣通道a（15）密封配合的堵頭b（31），所述動鐵芯（28）的下端與底座（26）之間還設(shè)有小彈簧（44）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述動鐵芯（28）的內(nèi)部中空設(shè)有容置空間（32），容置空間（32）內(nèi)設(shè)有彈簧（33），所述彈簧（33）的上端與堵頭a（30）相抵，彈簧（33）的下端與堵頭b（31）相抵。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述密封圈a（34）為o型密封圈，所述密封圈b（35）為c型密封圈，所述密封圈c（36）為t型密封圈，所述t型密封圈的內(nèi)壁沿周向設(shè)有向外凸起的密封部（38），所述密封部（38）與閥桿（4）的外壁密封配合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述閥桿（4）上間隔設(shè)有若干向外凸起的凸起部（37），所述凸起部（37）與密封部（38）密封配合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述隔套組件（3）與前端蓋（42）之間密封設(shè)有異形密封圈（39）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，其特征在于：所述大活塞（5）與前端蓋（42）之間密封設(shè)有y型密封圈（40），所述y型密封圈（40）的v形開口朝向隔套組件（3）。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開的一種帶補償密封結(jié)構(gòu)的隔爆閥，包括閥體，閥體設(shè)有前端蓋，前端蓋上設(shè)有先導(dǎo)頭組件，閥體與前端蓋之間內(nèi)設(shè)有閥腔，閥體內(nèi)設(shè)有隔套組件，隔套組件內(nèi)活動設(shè)有閥桿，閥桿將閥腔分隔成前腔和后腔，前腔內(nèi)設(shè)有大活塞，閥桿與大活塞相抵，閥桿的內(nèi)部中空設(shè)有氣體通道，隔套組件的前端設(shè)有環(huán)狀凸起A和環(huán)狀凸起B(yǎng)，環(huán)狀凸起A與環(huán)狀凸起B(yǎng)之間配合形成有安裝槽，環(huán)狀凸起A的外壁套設(shè)有密封圈A，安裝槽內(nèi)設(shè)有密封圈B和密封圈C，密封圈B沿徑向套設(shè)于密封圈C的外壁，密封圈B始終具有箍緊密封圈C的運動趨勢，密封圈C的內(nèi)壁與閥桿的外壁密封配合，密封性能好、氣體不易泄漏，閥桿響應(yīng)速度快，使用壽命長。

技術(shù)研發(fā)人員：康凱,戴浩永,唐科威,周家瑜,葛濤
受保護的技術(shù)使用者：寧波臺科電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240429
技術(shù)公布日：2024/12/17