一种通气阀门的制作方法

1.本实用新型属于阀门技术领域，尤其涉及一种对气体传感器进行标定的通气阀门。


背景技术：

2.气体传感器的零点及灵敏度在使用过程中不可避免的存在漂移现象，为了获得更准确的测量值，一般在气体传感器的生产过程中，都需要对气体传感器进行标定工序，即在标定室内的气体传感器通入已知浓度的标准气体对传感器进行测量。
3.在对气体传感器进行标定时，参见附图1所示，一般是将气体传感器的气体检测端向下放置在气体传感器托盘中，在对气体传感器批量标定时，现有技术中，一般采用两种方式，第一种是将上述气体传感器托盘放入密闭标定室内，通入标准气体以对气体传感器进行标定；第二种是在气体传感器托盘上的每个气体传感器下方都密封连接一个通气阀门，标准气体经通气阀门进口、通气阀门腔体、气体传感器检测端、通气阀门出口方向流动，以实现对气体传感器的标定过程。
4.上述第一种批量标定过程时，需要标定室重复开闭且整个流程较为繁琐、耗费时间较长，不便于大批量流水线式生产；上述第二种批量标定过程中，存在以下问题：1.需要对每个通气阀门单独连接进气管、出气管及相应的连接阀，连接线路及控制器较为复杂且整体占用空间较大、易出现故障甚至漏气；2.即使如附图1、2所示，每一排的气体传感器共用一条进气及出气通路，虽然在一定程度上简化了标定设备的复杂程度，但还是会存在如下问题：由于每排气体传感器下方的通气阀门共用一条进出管路，气体传感器托盘上必须放满气体传感器，由于气体传感器下方的通气阀门上端是连通外部的，会有气体泄露到外部空间，而标定时的标准气体若为有毒气体，则会对操作人员造成伤害，而且，在气体传感器的批量生产过程中，在标定前的工序中，一般会对气体传感器托盘上的气体传感器进行通气检测，若不合格则会从该托盘上取下，由此，标定时，气体传感器托盘上没有放满的情况时有发生。
5.由此，针对上述情况，亟需研制出一种具有双通路且双通路自动切换的通气阀门，以适应气体传感器托盘上没有放满气体传感器的情况，实现对气体传感器的批量标定。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种具有双通气通路且通路自动切换的通气阀门。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种通气阀门，包括上端开口的中空腔体结构的阀体、设置在所述阀体内的阀芯，在所述阀体上开设有阀体进气口及第一阀体出气口、第二阀体出气口；在所述阀体底部内侧与阀芯底部之间的通气腔内竖直设有用于对阀芯支撑的弹簧；在所述阀芯外圆周上水平设有第一密封凸台、第二密封凸台及第三密封凸台，所述第一密封凸台、第二密封凸台与阀
体内圆周围合而成进气腔，所述第二密封凸台、第三密封凸台与阀体内圆周围合而成出气腔，在所述第一密封凸台、第二密封凸台及第三密封凸台的外圆周上嵌设有密封圈；在所述阀芯上端面沿阀芯长度方向分别开设有进气通路及出气通路，在所述第一密封凸台及第二密封凸台之间的阀芯上开设有连通进气通路的阀芯进气口，在所述第二密封凸台及第三密封凸台之间的阀芯上开设有连通出气通路的阀芯出气口；在延伸至阀体外的阀芯的外圆周上固定连接有密封头，在远离所述阀体方向的密封头开口处的水平端面上嵌设有密封环；在密封头上未放置气体传感器时，所述阀体进气口通过通气腔连通第一阀体出气口；当所述密封头上放置气体传感器时，所述阀芯向下运动至阀体进气口连通进气腔、进气通路、出气通路、出气腔及第二阀体出气口。
9.优选的，在阀体开口端的外圆周上固定密封连接有中空结构的连接头，在所述连接头的外圆周上密封卡设有折叠式密封罩，所述密封头设置在密封罩内。
10.优选的，所述连接头螺纹连接在阀体的外圆周。
11.优选的，所述进气通路所对应的阀芯上端面高于出气通路所对应的阀芯上端面。
12.优选的，在所述第一密封凸台及第二密封凸台之间的阀芯上开设有多个阀芯进气口。
13.优选的，所述密封头螺纹连接在阀芯的外圆周。
14.优选的，所述阀体底部为分体式结构，密封端盖螺纹连接在阀体内圆周，在阀体内的密封端盖的外圆周上嵌设有密封圈。
15.优选的，在所述密封端盖的下端面开设有螺纹孔。
16.优选的，在所述阀芯的底部设有限位凸台，弹簧套设在所述限位凸台上。
17.优选的，当所述密封头下端面与阀体上端面接触时，所述阀体进气口连通进气腔。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.1.本实用新型通过设置弹簧对阀芯支撑，以便于在放置气体传感器时，阀芯在阀体内上下滑动，通过设置通气腔、进气腔、出气腔、进气通路、出气通路、阀芯进气口及阀芯出气口，实现了该通气阀的双通路设计，在密封头上未放置和放置气体传感器时通过不同的通路进行气体的传输，而且通气通路自动切换，在实现一排通气阀共用一条进出管路的同时，也能自动适应该排通气阀上方未放置气体传感器时的场景。
20.2.通过在阀体上设置连接头、折叠式密封罩，在对气体传感器进行标定时，密封罩上端顶紧气体传感器托盘下端面，从而进一步提高气体传感器检测端、进气管路、出气管路与外界的密封效果，避免在标定时标准气体泄露而造成安全隐患。
附图说明
21.图1为本实用新型进行标定作业时的整体结构示意图。
22.图2为本实用新型进行标定作业时的气路连接结构示意图。
23.图3为本实用新型的结构示意图。
24.图4为本实用新型的半剖结构示意图。
25.图5为本实用新型的爆炸结构示意图。
26.图6为本实用新型未放置气体传感器时的半剖结构示意图。
27.图7为本实用新型放置气体传感器时的半剖结构示意图。
28.图8为本实用新型的连接头、密封罩的半剖结构示意图。
29.图中：1、底板，2、气体传感器托盘，3、阀体，31、通气腔，32、阀体进气口，33、第一阀体出气口，34、第二阀体出气口，35、密封端盖，4、阀芯，41、第一密封凸台，42、第二密封凸台，43、第三密封凸台，44、进气腔，45、出气腔，46、进气通路，47、出气通路，48、阀芯进气口，49、阀芯出气口，5、弹簧，6、密封圈，7、密封头，71、密封环，8、罩形密封组件，81、密封罩，82、连接头。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.实施例1：
33.参见附图1、2所示，本实用新型通气阀门用于批量进行气体传感器的标定，可将该通气阀门竖直固定在底板1上，在底板1上可根据气体传感器托盘2的结构对应设置多排通气阀门，每排设置多个通气阀门，每排的多个通气阀门相互连通且共用一条进出管路，如附图2所示，右侧为进气管路连接右侧通气阀门，左侧为出气管路连接左侧通气阀门，为了避免因某个通气阀门上方未放置气体传感器时标准气体逸出而设计本实用新型通气阀门。
34.参见附图3、4、5所示，一种通气阀门，包括阀体3、阀芯4、弹簧5，阀体3为上端开口的圆柱形中空腔体结构，阀芯4为圆柱状且其穿设在阀体3的腔体中并可在该腔体内上下滑动。为了提高阀体3上端开口处与阀芯4外圆周的密封效果，阀体3上端开口处的圆孔内径与阀芯4的外径相同。阀芯4的底部与阀体3底部内侧上端面之间围合而成通气腔31，弹簧5竖直设置在该通气腔31内，弹簧5用于对阀芯4进行支撑，在阀芯4受压时，带动弹簧5压缩，在阀芯4不受压时，弹簧5带动阀芯4上移使阀芯4恢复至原位置。
35.为了便于阀芯4安装在阀体3的腔体中，阀体3的底部为分体式结构，通过设置密封端盖35实现阀体3底部的密封。密封端盖35包括水平盖板及在水平盖板上端面一体成型的竖直设置的连接柱，连接柱螺纹连接在阀体3的内圆周上。弹簧5竖直设置在阀芯4底部与该连接柱上端面之间。为了提高密封端盖35对阀体3内部腔体的密封效果，在连接柱底部的外圆周上开设有环槽，在该环槽内水平嵌设有密封圈6。
36.在阀体3上分别开设有连通阀体3内部腔体的阀体进气口32、第一阀体出气口33及第二阀体出气口34，阀体进气口32与第一阀体出气口33、第二阀体出气口34相对设置，第一阀体出气口33设置在阀体进气口32、第一阀体出气口33的下方，阀体进气口32设置在第一阀体出气口33、第二阀体出气口34之间。
37.在阀芯4的外圆周上与阀芯4一体成型、从下至上依次水平设置有第一密封凸台41、第二密封凸台42及第三密封凸台43，第一密封凸台41、第二密封凸台42及第三密封凸台
43的外边缘为圆形结构，且其三者的外径不大于阀体3的内径。第一密封凸台41、第二密封凸台42与阀体3内圆周围合而成环状中空结构的进气腔44，第二密封凸台42、第三密封凸台43与阀体3内圆周围合而成环状中空结构的出气腔45。在阀芯4滑动至对应第一位置时，进气腔44可与阀体进气口32连通，出气腔45可与第二阀体出气口34连通。
38.在第一密封凸台41、第二密封凸台42及第三密封凸台43的外圆周上开设有环槽，在该环槽内嵌设有弹性材料制成密封圈6，该密封圈6的外径不小于阀体3内径。通过该密封圈6将通气腔31、进气腔44、出气腔45相互密封并隔绝开来。为了进一步提高进气腔44与出气腔45之间的密封性，在第二密封凸台42上开设有两个水平设置的环槽，并在该环槽内嵌设密封圈6。
39.在阀芯4上端面沿阀芯4长度方向分别开设有进气通路46及出气通路47，在第一密封凸台41及第二密封凸台42之间的阀芯4上开设有连通进气通路46的阀芯进气口48，在第二密封凸台42及第三密封凸台43之间的阀芯4上开设有连通出气通路47的阀芯出气口49。
40.在阀芯4未受到气体传感器的压力时，阀芯4在弹簧5的支撑下，阀芯4的顶端延伸至阀体3外，在阀体3外部的阀芯4的外圆周上可拆卸地固定连接有密封头7。为了便于拆卸密封头7，密封头7可螺纹连接在阀芯4的外圆周，也可通过在密封头7的外圆周上开设连接通孔，在阀芯4的外圆周上对应开设连接孔，连接螺栓依次螺纹连接在该连接通孔及连接孔内，以将密封头7固定在阀芯4外圆周上。当然，为了提高密封头7内圆周与阀芯4外圆周之间的密封性，如在密封头7下端面与阀体3上端面之间可设置密封垫等结构。
41.密封头7为中空的阶梯圆柱状结构，密封头7的下部开设有与阀芯4外圆周尺寸相对应的通孔，密封头7通过该通孔套设在阀芯4外圆周或是螺纹连接在阀芯4外圆周上。在密封头4上部开设有连通该通孔的沉孔，该沉孔的内径大于该通孔的内径，以便于增大标准气体与气体传感器的接触面积，提高标定时的准确性。在远离阀体3方向的密封头7开口处即密封头7上部沉孔外侧的顶端端面上开设有环槽，在该环槽内嵌设有密封环71。密封环71的作用在于：使气体传感器的气体检测端的外侧端面与密封头7的内部实现密封，避免标准气体从密封头7与气体传感器气体检测端面之间的缝隙处逸出。故，密封头7的沉孔内径、密封环71的内径需与气体传感器气体检测端的尺寸相适应。
42.为了减小气体传感器气体检测端与进气通路46顶端之间的距离，以便于气体传感器气体检测端更加灵敏的检测标准气体，进气通路46所对应的阀芯4上端面高于出气通路47所对应的阀芯4上端面，即参见附图4、5所示，在圆柱状阀芯4上端面一体成型竖直设置有柱状凸起，进气通路46贯穿该柱状凸起并延伸至阀芯4下部。通过设置该结构，也能够延长从进气通路46通入的标准气体在上述沉孔中停留的时间，以提高气体传感器检测的准确性。
43.为了提高进气效率，在第一密封凸台41及第二密封凸台42之间的阀芯4外圆周上开设有多个阀芯进气口48，以便于从阀体进气口32进入的标准气体能通过多个阀芯进气口48快速进入进气通路46。
44.在阀芯4的底部与阀芯4一体成型设有限位凸台，弹簧5套设固定在该限位凸台上。通过设置该限位凸台，一是可以提高弹簧5在通气腔31内的稳定性，二是该限位凸台的高度可以与阀体进气口、第二阀体出气口在阀体3上的相应位置进行联动设计，便于实现阀芯4滑动位置的确定，如在阀芯4受压时，该限位凸台的下端面可与密封端盖35的上端面接触，
此时，阀体进气口32与进气腔44、阀芯进气口48、进气通路46、出气通路47、阀芯出气口49.出气腔45、第二阀体出气口34相连通。
45.此外，密封头7下端面与阀体3上端面之间的距离也可和上述限位凸台、弹簧5的压缩程度相匹配，如当密封头7下端面与阀体3上端面接触时，阀体进气口32连通进气腔44。通过密封头7下端面顶紧阀体3上端面，也对阀芯4的滑动位置进行限位及匹配。
46.为了便于将该通气阀门固定在底板1上，在密封端盖35的下端面开设有螺纹孔，可通过紧固螺栓螺纹连接在螺纹孔内以将该通气阀门可拆卸地固定在底板上。
47.实施例2：
48.参见附图3、4所示，本实施例是在实施例1相关结构的基础上，增加了罩形密封组件8。该罩形密封组件8包括密封罩81及连接头82。
49.参见附图8所示，连接头82为中空圆柱状结构，连接头82可螺纹固定连接在阀体3开口端的外圆周上，为了提高连接头82内壁与阀体3外圆周的密封性，可在二者之间设置密封圈，相关密封圈结构为现有技术，此处不再赘述。在所述连接头82上部外圆周开设有环槽，在该环槽内嵌设有折叠式密封罩81，密封头7设置在密封罩81内。在密封环71顶紧气体传感器的气体检测端面时，密封罩81上端也顶紧气体传感器托盘2的下端面，从而，进一步提高了阀体3内部腔体与外界之间的密封性。
50.本实用新型的工作原理如下（实施例1与实施例2结合）：
51.1.参见附图2所示，将若干本实用新型通气阀门固定在底板1上，每一横排共用一条进出管路，即右侧进气管路连通最右侧通气阀门的阀体进气口32，最右侧通气阀门的第一阀体出气口33及第二阀体出气口34通过三通管件连通最右侧通气阀门相邻的通气阀门的阀体进气口32，以此类推，最左侧通气阀门的第一阀体出气口33及第二阀体出气口34通过三通管件连通左侧出气管路。
52.2.参见附图1所示，将气体传感器托盘2对应放置在若干通气阀门上方，密封罩81上端面顶紧气体传感器托盘2下端面以实现密封，阀芯4穿设在气体传感器托盘2上开设的气体传感器承载通孔内。
53.3.参见附图6所示，在未放置气体传感器时，弹簧5处于自然压缩状态，此时，阀体进气口32连通通气腔31、第一阀体出气口33。
54.4.参见附图6所示，在放置气体传感器时，阀芯4受到压力向下运动至：阀体进气口32连通进气腔44、阀芯进气口48、进气通路46、出气通路47、阀芯出气口49、出气腔45、第二阀体出气口34。
55.故而，由上述结构及工作原理可见，在气体传感器托盘上未放满气体传感器时，通过该实用新型双通路及自动切换通路设计，并不影响每排气体传感器的标定过程。
56.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。