[发明专利]开启高度便于观察的斜角阀

说明书

技术领域

本发明涉及变压吸附制氮设备技术领域，特别是涉及一种开启高度便于观察的斜角阀。

背景技术

变压吸附法是一种新的气体分离技术，自60年代末70年代初在国外已经得到迅速的发展，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开，它是以空气为原料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。

现有变压吸附法制氮装置的核心设备多采用两个变压吸附塔，吸附塔内设置活性炭分子筛，两个变压吸附塔在工作过程中交替制氮以得到连续的氮气流。两个变压吸附塔工作状态切换通过设置在两个吸附塔之间的斜角阀控制，现有技术中，阀芯的行程主要是通过与阀芯连接的气缸加以实现，此结构形式中由于处于阀杆两端的阀芯和活塞分别位于阀座内和气缸缸体内，使得阀芯的行程不便于判断，同时均压用斜角阀一般情况下故障频率高，此结构形式不便于判断斜角阀的故障所在。

发明内容

针对上述现有技术中处于阀杆两端的阀芯和活塞分别位于阀座内和气缸缸体内，使得阀芯的行程不便于判断，同时均压用斜角阀一般情况下故障频率高，此结构形式不便于判断斜角阀的故障所在的问题，本发明提供了一种开启高度便于观察的斜角阀。

为解决上述问题，本发明提供的开启高度便于观察的斜角阀通过以下技术要点来解决问题：开启高度便于观察的斜角阀，包括阀芯、阀杆和气缸，所述气缸包括缸体、设置在缸体内的活塞、活塞杆和复位弹簧，所述阀杆的两端分别与阀芯和活塞杆的一端固定连接，活塞杆的另一端固定连接在活塞的一端，还包括活塞杆延长部，所述活塞将缸体分为两个空腔，靠近阀芯的空腔为压缩空气容纳腔，复位弹簧设置在另一个空腔内，所述活塞杆延长部部分位于设置有复位弹簧的空腔内，活塞杆延长部的一端固定连接在活塞上，活塞杆延长部的另一端位于气缸外。

本发明设置在连接两个吸附塔的均压管上的斜角阀阀座上，两个吸附塔工作状态转换时，斜角阀完成一次开启和关闭动作，一般情况下斜角阀在一分钟内需要动作一次，这就造成活塞和阀芯的使用周期均不会太长，一般易出现的故障为阀芯脱落和活塞密封失效。具体的，在正常情况下，当向气缸中通入压缩空气，空气容纳腔中气压增大，活塞向设置有复位弹簧的一侧运动，斜角阀开启，同时活塞杆延长部在活塞的推动下相对于气缸的伸出长度变长；反之卸放空气容纳腔中压缩空气时，活塞在复位弹簧弹力的推动下向阀座侧运动，实现斜角阀的关闭。设置的活塞杆延长部与缸体的交界处可设置成成孔轴形式的间隙配合，这样活塞杆延长部对活塞的运动还具有导向作用，活塞杆延长部相对于气缸的伸出长度便于判断活塞在气缸中的运动状况，如向气缸中通入压缩空气活塞杆延长部不运动，便可初步判断为活塞密封失效、向气缸中通入压缩空气活塞杆延长部运动，但斜角阀的开启状态不改变，便可初步判断出密封面失效或阀芯脱落。

更进一步的技术方案为：

所述气缸为单杠单作用气缸，且沿着活塞的侧面还设置有至少3个环形密封圈，且环形密封圈均为O型圈。

单杠单作用气缸结构简单，成本低；设置的至少3个环形密封圈旨在进一步强化气缸进气室的密封性能，有利于保证本发明工作稳定；采用O型圈的环形密封圈设置，使得活塞运动阻力小，且使得压缩空气容纳腔密封性能可靠。

为缩小本发明的体积和简化本发明的结构，所述活塞杆与阀杆设置为一体，所述活塞杆与活塞杆延长部设置为一体。

还包括阀芯螺帽，所述阀杆呈一端设置有外螺纹的阶梯轴状，所述阀芯上设置有中心孔，阀芯穿设在阀杆上，阀芯与阀杆通过阀芯螺帽固定。

还包括呈筒状的固定套，所述固定套的一端固定连接在缸体上，固定套的另一端设置有外螺纹，且固定套的中心线与阀杆的中心线共线，固定套位于阀芯与缸体之间。

由于本发明在工作过程中动作频率高，阀芯与阀座的密封位置由于碰撞频率高，导致阀芯易损，此设置便于在阀芯受损时能够简单迅速的更换阀芯，更进一步的，阀芯的材质采用黄铜，由于黄铜质软，此设置有利于降低阀芯加工的难度。

所述外螺纹为细牙螺纹。

细牙螺纹相较于普通螺纹，细牙螺纹具有更好的防松性能，此设置有利于保证本发明工作稳定。

本发明具有以下有益效果：