一种高密封性自锁式进出气阀的制作方法

本发明涉及阀门，特别涉及进出气阀门，具体为一种高密封性自锁式进出气阀。

背景技术：

1、出气阀门是各类气体排放和控制设备中的关键部件，其性能直接关系到设备的运行稳定性、安全性和使用寿命。目前，传统的出气阀门通常结构较为简单，其出气口大小的调节多通过直接旋拧阀芯来实现。这类阀门在长期使用过程中暴露出以下不足：

2、（一）传统的直接旋拧式调节方式，其调节动作较为粗放，难以实现对出气量的精细、连续控制。特别是在需要精确控制排气速率的精密设备中，这种调节方式难以满足使用要求。

3、（二）现有出气阀门多采用单一螺纹副进行连接和调节。当设备在运输、储存或工作过程中受到机械振动影响时，单一螺纹副容易因振动而产生松动。有文献指出，阀门在长时间使用过程中，由于受到气体压力、温度变化、机械振动等因素的影响，阀座部件容易出现松动或变形等问题，导致气密性下降。更严重的是，在振动环境下，阀门气动附件可能出现松动或卡套脱扣，容易引起阀门误动作，甚至造成生产装置运行波动或停车。此外，螺纹配合长度较短时，阀体容易出现松动脱落，造成品质隐患。

4、（三）传统阀门在关闭状态下，仅依靠单一密封面或密封圈实现密封，密封效果有限。在长期使用后，密封件老化或螺纹磨损都可能导致密封性能下降，出现气体泄漏问题。虽然现有技术中已有采用点耐落胶处理、过盈配合等防松措施，但这些方案存在明显弊端：点耐落胶经过数次装卸后防松效果即基本失效，而过盈配合则存在不同厂商产品配合度不一致的问题，难以稳定达到防松目的。

5、综上，有必要研发一种高密封性自锁式进出气阀。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有出气阀门在调节精度、抗振动防松能力和密封可靠性的方面存在不足的问题，提供了一种高密封性自锁式进出气阀。

2、本发明采用如下技术方案实现：包括：进出气阀底座，进出气阀底座中央贯穿有通气孔，进出气阀底座包括法兰基座、由法兰基座一侧延伸出的中空套筒，中空套筒上设有外螺纹；阀体，阀体包括阀杆和分别设于阀杆两端的限位挡环和阀头，限位挡环呈阶梯轴状结构，且一端通过其内螺纹旋装于进出气阀底座外；限位挡环的另一端设有外螺纹；阀杆的一端密封固定插装于限位挡环内，阀杆中空且与进出气阀底座的通气孔连通；阀杆的另一端外套设有阀头；阀盖，套设于阀体外部，为一端开口的筒状结构，阀盖的侧壁上设有若干个沿周向分布的进出气孔，旋转阀盖限位挡环对进出气孔的遮挡面积的变化，调节进出气孔的通气量；阀盖上开有销孔，销孔内穿装有抵接在阀头内侧端面的限位销。

3、实施时，包括：

4、进出气阀底座，进出气阀底座中央贯穿有通气孔，进出气阀底座包括法兰基座、由法兰基座一侧延伸出的中空套筒，法兰基座的四角上开有安装孔，用于穿设紧固螺栓，以便于将进出气阀底座牢固安装在外部设备上，中空套筒上设有外螺纹。

5、阀体，阀体包括阀杆和分别设于阀杆两端的限位挡环和阀头，限位挡环呈阶梯轴状结构，且一端通过其内螺纹旋装于进出气阀底座外，限位挡环包括外层导向段和内层限位环，外层导向段和内层限位环同轴且直径不同，外层导向段设有与进出气阀底座的外螺纹适配的内螺纹，内层限位环包括与阀盖内螺纹适配的外螺纹。

6、限位挡环与进出气阀底座相连接的内螺纹，与限位挡环同阀盖相连接的外螺纹，两者的螺纹旋向相反，以利用反向螺纹的相互牵制构成差动防松脱锁紧结构；该反向螺纹设计使得设备在受到振动时，两处螺纹能够产生相互制衡的锁紧扭力，实现自锁效果。

7、限位挡环的另一端设有外螺纹；阀杆的一端密封固定插装于限位挡环内，阀杆中空且与进出气阀底座的通气孔连通，作为独立的内部导流通道，用于将气体直接输送至阀头处；阀杆的另一端外套设有阀头。

8、优选的，阀杆靠近阀头的一端设有圆台状的扩径导向密封段，且密封段的外径沿轴向向外逐渐增大。

9、阀盖，套设于阀体外部，为一端开口的筒状结构，阀盖的侧壁上设有若干个沿周向分布的进出气孔，旋转阀盖限位挡环对进出气孔的遮挡面积的变化，调节进出气孔的通气量；阀头的外径远小于阀盖的内径，且在阀头的外壁与阀盖的内壁之间形成有环形过流间隙。阀盖上开有销孔，销孔内穿装有抵接在阀头内侧端面的限位销，以在阀盖旋出时对阀头形成轴向限位，防止阀盖脱出，限位销与销孔之间安装有密封圈。

10、出气时，外部的高压气体从进出气阀底座底部的通气孔进入装置内部，顺着中空的阀杆内部通道向阀头方向流动，气体经由阀头外壁与阀盖内壁之间形成的环形过流间隙，流入阀盖的内腔中，通过阀盖侧壁上沿周向分布的进出气孔排出到外部，完成出气过程。

11、进气同理反向流动。

12、当需要调节出气或进气流量时，无需拆卸任何部件，只需握住阀盖进行旋转操作，由于阀盖与限位挡环处于螺纹配合状态，旋转阀盖，改变限位挡环对阀盖侧壁上进出气孔的遮挡面积，当阀盖向阀头方向旋进时，限位挡环的端面逐渐覆盖进出气孔，通气量减小；当阀盖反向旋出时，进出气孔暴露面积增大，通气量增大，从而实现通气量的无级、平滑调节。

13、在调节过程中，由于限位挡环与进出气阀底座相连接的内螺纹，和限位挡环与阀盖相连接的外螺纹旋向相反，阀盖旋转时两处螺纹产生相互牵制的反向力矩，形成差动防松脱锁紧效果，使阀盖在调节至任意开度后均能保持位置稳定，不会因振动或气流冲击而发生松动。

14、当阀盖向外旋出至极限位置时，限位销的内端面会与阀头的内侧端面形成硬性抵接锁止，将阀头牢牢拉住，从而强制阻止阀盖继续向外旋出，起到了防止阀盖因过度旋转而完全脱出掉落的安全防护作用。

15、与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

16、本发明提供了一种高密封性自锁式进出气阀，通过限位挡环与进出气阀底座相连接的内螺纹、以及限位挡环与阀盖相连接的外螺纹采用相反旋向设计，使得阀盖旋转调节时两处螺纹副产生相互牵制的反向力矩，形成了差动防松脱锁紧结构，克服了现有出气阀门采用单一螺纹副在机械振动、气体压力波动和温度变化等工况下容易发生松动甚至脱扣的缺陷，有效避免了阀门因螺纹松动导致的误动作和气体泄漏，显著提升了阀门在长期使用和复杂工况下的连接可靠性与运行稳定性。

17、本发明相比于现有技术的出气阀门，通过旋转阀盖改变限位挡环对阀盖侧壁进出气孔的遮挡面积来实现通气量的无级调节，使得操作人员能够根据实际需求精确控制气体流量，大幅提高了调节精度和操作便捷性。

1.一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：所述限位挡环包括外层导向段和内层限位环，所述外层导向段设有与进出气阀底座（3）的外螺纹适配的内螺纹，所述内层限位环包括与阀盖（1）内螺纹适配的外螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：所述限位挡环与进出气阀底座（3）相连接的内螺纹，与所述限位挡环同阀盖（1）相连接的外螺纹，两者的螺纹旋向相反，以利用反向螺纹的相互牵制构成差动防松脱锁紧结构。

4.根据权利要求1所述的一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：所述阀杆靠近阀头的一端设有圆台状的扩径导向密封段，且密封段的外径沿轴向向外逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：所述限位销与销孔之间安装有密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：所述阀头的外径远小于阀盖（1）的内径，且在阀头的外壁与阀盖（1）的内壁之间形成有环形过流间隙。

7.根据权利要求1所述的一种高密封性自锁式进出气阀，其特征在于：所述法兰基座的四角上开有安装孔。