一种气动高频快速开关超高压针型阀的制作方法

本技术涉及阀门，尤其是涉及一种气动高频快速开关超高压针型阀。

背景技术：

1、超高压针型阀是一种被广泛应用于电站、炼油、化工装置、仪表测量系统、液压油站、透平系统中，主要用于管路的调节及切断，此类阀门在使用过程中存在一些问题：

2、1、市场上此类阀门普遍采用手动操作，在一些危险及不易操作的场合往往不能适用；

3、2、响应速度慢不能实现快速开关，更加无法满足高频开关的需求；

4、3、很难与plc或dcs系统组网实现自动化控制;

5、4、很多同类产品阀座和阀体采用一体式设计阀座一旦磨损无法维修只能报废处理，造成极大的浪费。

6、例如专利公开号cn218440702u，公布了一种高压针阀及具有其的高压设备，包括：阀体，所述阀体具有进气通道、阀腔和出气通道；阀杆，所述阀杆的下端插接在所述阀腔内；顶针，所述顶针设置在阀腔内，所述顶针的上端与所述阀杆的下端连接，所述顶针外侧设置有填料压垫、填料和填料挡环，所述填料压垫上设置有填料压盖，所述填料压盖的下端外侧设置有螺纹，通过外侧的螺纹与所述阀体连接，外侧的螺纹上端设置有三角形凸起，所述三角形凸起的上端斜面暴露在所述阀体外；固定螺母，所述固定螺母设置在所述填料压盖和所述阀体的连接处，所述固定螺母压在所述三角形凸起的上端斜面上。

7、上述方案通过在高压针阀的填料压盖外侧设置三角形凸起，在通过固定螺母对其进行限位，使得再转动阀杆过程中能够保证填料压盖和阀体之间的相对固定，进而保证了密封结构的密封性能；但该方案依然存在上述问题，即一体式设计导致使用成本高，响应速度无法满足高频开关需求等。

技术实现思路

1、针对背景技术中提到的现有技术中同类产品的使用成本高，工作响应性不理想等问题，本实用新型提供了一种气动高频快速开关超高压针型阀，具备轻便的结构设计、迅速的响应速度、简易的安装方式和方便的维护性能，无论是在复杂的自动化系统中，还是在需要快速切断流体以保障安全的紧急系统中，这款针型阀都能提供卓越的性能和可靠的解决方案。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种气动高频快速开关超高压针型阀，包括阀体和设置于阀体上的阀盖，所述阀体内设置有分体式阀座，所述阀盖中部设置有活塞式执行机构，所述活塞式执行机构包括往复运动的阀芯，所述阀芯可抵接分体式阀座。活塞式执行机构通过其往复运动，直接驱动阀芯与分体式阀座的接合或分离，来实现阀门的开闭。这种设计可以最小化流体的流动阻力，同时提供快速响应的开关动作，非常适合需要快速调节的高压系统。阀门能在高压环境下快速启闭，对于控制高压流体的精度和响应时间有显著的提升。此外，分体式阀座的设计易于维护和更换，增加了设备的使用寿命和可靠性。

4、进一步的，所述活塞式执行机构包括驱动组件和设置于驱动组件上的连接框，所述连接框远离驱动组件的一侧卡合阀盖，所述连接框内设置有装配螺母，所述装配螺母压合连接框框底并螺接于阀盖。驱动组件通过活塞底座的稳定支撑，能将气动力有效转换为活塞的线性运动，进而推动阀芯的往复运动。连接框的设计不仅为驱动组件提供了支撑，同时也通过装配螺母与阀盖的结合，确保了执行机构在高频快速开关动作中的稳定性和可靠性。另外，这种结构的设计提高了阀门在高频操作条件下的稳定性和耐用性。装配螺母和连接框的结合方式使得活塞式执行机构在运动过程中的振动和冲击能得到有效的吸收和减缓，从而降低了故障率，延长了设备的使用寿命。

5、进一步的，所述分体式阀座与阀盖之间设置有垫片，所述分体式阀座靠近阀盖的一端设置有封闭环，所述封闭环与阀座外缘过盈连接并形成封闭槽，所述垫片内嵌于封闭槽中。 垫片作为一种密封元件，能够在分体式阀座与阀盖之间形成有效的密封层，防止流体在接口处泄漏。封闭环的设置进一步增强了密封效果，因为它提供了一个额外的屏障来阻隔可能的泄漏路径。使用垫片和封闭环大幅提升了阀门在超高压环境下的密封性能，这对于保障系统的安全和减少维护成本都至关重要。更好的密封效果也意味着系统的稳定性和可靠性得到了加强。

6、作为优选，所述阀芯与阀盖之间设置有填料，所述填料靠近连接框的一侧压合设置有填料压盖；所述填料压盖螺接阀盖中部。填料提供了一个可压缩且可塑性的密封介质，可以在阀芯运动时顺应形变，从而维持密封性。填料压盖则确保了填料的压力和位置始终得到维持，这对于防止因高频运动导致的密封材料移位至关重要。通过这种密封结构设计，阀门在高频快速开关动作中，密封部位可以抵抗由于压力和温度变化带来的挑战，保持良好的密封性能，从而确保了整个系统的安全性和稳定性。

7、作为优选，所述驱动组件包括活塞底座，所述活塞底座设置于连接框远离阀盖的一侧，所述活塞底座内设置有气动活塞。气动活塞是气动高频快速开关超高压针型阀的驱动核心。当气动活塞接收到气源信号时，它将气动能量转化为机械能，推动阀芯进行快速的往复运动。活塞底座不仅为气动活塞提供了必要的支撑，而且还确保了气动活塞的运动方向和力的传递是正确和高效的。气动活塞确保了阀门可以进行快速且精确的开关操作，这对于需要精细控制流体的系统尤为重要。同时，活塞底座的设置提高了整个驱动组件的稳定性和耐久性，这在高频快速操作时尤为关键。

8、作为优选，所述阀体包括两个阀口，所述两个阀口分别设置于分体式阀座的上下两侧。两个阀口的设置增加了阀门的多功能性，使得一个阀门就能实现多方向的流控制。该结构可在某些应用中减少阀门的总数，简化系统的设计，减少潜在的泄漏点，提高系统的整体可靠性。双阀口不仅可以实现复杂的流体控制逻辑，还可以在特定应用中提供冗余功能，即使其中一个阀口发生故障，另一个阀口仍然可以维持系统的基本操作，这对于关键系统的安全性有重大意义。

9、作为优选，所述阀体为一体式结构；所述两个阀口对称设置在阀体两侧。一体式结构意味着阀体是由单一材料制成，没有焊接或拼接的部分，这种设计可以承受更高的压力而不发生变形或破裂。对称的阀口布局可以在阀体上实现均匀的压力分布，避免了因压力集中而导致的应力集中问题。该结构还提供了更高的结构完整性和安全性。在超高压应用中，这种结构的阀门更能抵抗压力冲击和振动，提供更可靠的流体控制，减少了故障率。

10、作为优选，所述两个阀口上均设置有内螺纹。内螺纹提供了一种可靠的连接方式，可以将阀门直接螺入配套的管线。这种连接方式不仅方便，还能有效防止在高压力作用下的松动或泄漏。内螺纹的阀口使得阀门的安装和拆卸变得更加简便快捷，有利于现场的快速维护和故障排除。同时，内螺纹连接具有很好的自密封性能，可以避免额外的密封材料，减少了潜在的泄漏点。

11、因此，本实用新型具有如下有益效果：

12、（1）：具备轻便的结构设计、迅速的响应速度、简易的安装方式和方便的维护性能，无论是在复杂的自动化系统中，还是在需要快速切断流体以保障安全的紧急系统中，该针型阀都能提供卓越的性能和可靠的解决方案；

13、（2）：装配螺母和连接框的结合方式使得活塞式执行机构在运动过程中的振动和冲击能得到有效的吸收和减缓，从而降低了故障率，延长了设备的使用寿命；

14、（3）：利用封闭环配合垫片，不仅提高了密封性能，还可能简化了装配过程，因为封闭环可以作为定位和安装时的导引。