发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供气动控制阀门，保证液氯在充装时的灵活调节，提高液氯的计量精度。
[0004] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0005] 气动控制阀门，包括阀体和阀芯，阀体内开有液氯流道，阀体两侧设有分别与液氯流道连通的进口和出口，所述阀芯包括阀芯本体以及与之配合的U形阀座，水平放置U形阀座安装在液氯流道的中部，U形阀座将所述液氯流道分隔成第一段流道和第二段流道，所述阀芯本体包括阀杆和间隔设置在阀杆上的两个堵块，在堵块下端面上设有外径沿阀杆轴线方向向下递减的圆锥段，圆锥段套设在阀杆的外圆周壁上，所述U形阀座水平放置，且在U形阀座的两个竖直段上均开有与圆锥段相配合的连通腔体，阀杆竖直贯穿两个所述连通腔体，在沿所述圆锥段周向在其外壁上设有多个卡块，在连通腔体内壁上开有多个与所述卡块相适应的卡槽，在所述圆锥段的下端面固定有密封环，所述密封环的外径大于所述连通腔体下端开口的内径；在阀体上端安装有支撑体，支撑板固定在支撑体上端面，在支撑体中部开有空腔，在阀杆上端安装有驱动杆，所述驱动杆活动贯穿所述空腔、支撑板后向上延伸，在所述空腔内设置有填料，在阀体内部还设有止退块，止退块的上端面开有正对阀杆下端部的止退孔，在所述止退孔内安装有弹簧，在所述阀杆下端的外壁上固定有风琴罩，且所述风琴罩的下端与阀体下端内壁连接。
[0006] 针对现有技术中，控制阀芯在使用时容易出现截流不精确而导致的泄漏问题，发明对现有的阀芯进行改进，在保证控制阀芯灵活调节的前提下，提高控制阀芯的截流精准度，以保证液氯在充装过程中的计量精度，减少液氯的损失同时提高液氯的充装效率；使用时，在阀体内开有液氯流道，而U形阀座水平放置安装在液氯流道的中部，使得阀体的进口通过开设在U形阀座上的两个连通腔体与出口连通，充装前，圆锥段与连通腔体壁接触，同时卡块与卡槽相互配合，使得两个连通腔体实现一级密封，而圆锥段下端面上的密封环则实现连通腔体下端开口的二级密封，通过一级密封以及二级密封，使得液氯流道被完全封隔成两个部分，以维持控制阀芯对液氯储罐与外界的隔绝效果；充装时，液氯通过进口流入到U形阀座内壁与进口之间构成的第一段流道内，此时拨动阀杆，使得圆锥段与连通腔体壁之间逐渐分离，液氯则沿连通腔体与圆锥段之间的间隙进入到U形阀座外壁与出口之间构成的第二段流道内，最后经过出口注入至运输罐体内。通过阀杆在竖直方向上的往复运动，即可实现液氯储罐与运输罐之间的连通与开闭，进而快速实现液氯充装过程中液氯流量的精确控制，避免因液氯的截流不及时或是截流精度差而导致液氯的泄漏，以达到保证液氯在充装时的灵活调节，提高液氯的计量精度的目的。
[0007] 其中，阀体内液氯截止密封通过阀芯与U形阀座之间的配合来实现，而阀杆的驱动部分同样容易出现泄漏，因此发明人在阀体的上端面固定支撑体，支撑体的上端固定有支撑板，所述支撑板用于安装气缸等驱动部件，阀杆的上端安装有驱动杆，而支撑体中部设有空腔，空腔内填充有填料，驱动杆依次活动贯穿支撑体中的空腔以及支撑板后向上延伸，直至与驱动部件的输出端连接，同样地，在支撑体下端安装有密封垫，该密封垫能够将驱动杆的下端与空腔之间隔绝开，通过密封垫与填料对驱动杆的双重密封，可避免阀体内的液氯经阀芯的驱动部件处泄漏，并且，在支撑板与支撑体的连接处安装有轴套，驱动杆活动贯穿所述轴套，以保证驱动杆在与驱动部件输出端连接后能够在密封条件下实现上下往复运动。而在阀杆下端外壁上安装有风琴罩，该风琴罩将止退孔与阀体内部隔绝开，在阀杆下移时，风琴罩被压缩且随阀杆一并下移，而安装在止退孔内的弹簧则利用自身的形变以及形变回复所产生的弹力对阀杆的运动趋势进行缓冲，以减小阀杆对止退孔以及阀体内壁的冲击，避免阀杆受到冲击而影响圆锥段与U形阀座之间的密封。
[0008] 所述卡块的宽度沿所述阀杆的轴线方向向下递减。卡块与卡槽的配合使得圆锥段与连通腔体壁之间的接触面积增大，即增加一级密封的密封效果，同时卡块的宽度沿阀杆的轴线方向向下递减，同样地连通腔体壁上的卡槽槽宽也沿阀杆的轴线方向向下递减，即在对液氯流道进行截断时可减小卡槽内的液氯残留量，并且卡块在与卡槽的接触过程中，卡块受到挤压而发生的形变量会在卡槽槽宽逐渐减小的部分中受到限制，即卡块与卡槽之间的相互作用力在沿阀杆轴向朝下的方向上递增，进而增大一级密封的密封效果。
[0009] 所述密封环的纵向截面为水平放置的U形。作为优选，密封环的纵向截面为U形，即在阀杆的下移过程中，密封环逐渐与连通腔体的下端开口接触，直至卡槽与卡块完全契合，阀杆停止移动，此时密封环发生一定形变而对连通腔体的下端实现二级密封，而纵向截面为U形的密封环在与连通腔体发生相互挤压时，密封环外圆周部分的形变通过其U形部分而具备一定的形变空间，即防止了密封环上起到密封作用的部分不会造成内部作用应力集中而受损，以确保二级密封的稳定性，同时延长密封环的使用寿命。
[0010] 所述卡块以及密封环均采用聚四氟乙烯材质。作为优选，液氯具备活泼的化学性质，同时具备腐蚀性，一般的作为密封介质的橡胶材料在液氯环境下的使用寿命较短，容易出现硬化开裂的现象，而发明人选用聚四氟乙烯材质作为卡块以及密封环的原材料，利用其良好的耐腐蚀性能，以保证在控制阀内保证一级密封以及二级密封的稳定性，同时延长卡块以及密封环的使用寿命，降低控制阀内部件更换的频率。
[0011] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0012] 1、本发明通过阀杆在竖直方向上的往复运动，即可实现液氯储罐与运输罐之间的连通与开闭，进而快速实现液氯充装过程中液氯流量的精确控制，避免因液氯的截流不及时或是截流精度差而导致液氯的泄漏，以达到保证液氯在充装时的灵活调节，提高液氯的计量精度的目的；
[0013] 2、本发明的连通腔体壁上的卡槽槽宽也沿阀杆的轴线方向向下递减，即在对液氯流道进行截断时可减小卡槽内的液氯残留量，并且卡块在与卡槽的接触过程中，卡块受到挤压而发生的形变量会在卡槽槽宽逐渐减小的部分中受到限制，即卡块与卡槽之间的相互作用力在沿阀杆轴向朝下的方向上递增，进而增大一级密封的密封效果；
[0014] 3、本发明选用聚四氟乙烯材质作为卡块以及密封环的原材料，利用其良好的耐腐蚀性能，以保证在控制阀内保证一级密封以及二级密封的稳定性，同时延长卡块以及密封环的使用寿命，降低控制阀内部件更换的频率。
