CN101943189B - 用于气动阀岛的单电控阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于气动阀岛的单电控阀，包括阀体、两个侧板、微型螺线管阀和连接块。其中，侧板安装于阀体两侧，微型螺线管阀和连接块安装于阀体的控制端面上；阀体内滑动安装有主阀芯、先导级阀芯和手动阀芯；主阀芯贯穿主阀芯第一工作腔、主压力腔和主阀芯第二工作腔，且主阀芯两端分别与第一主活塞腔和第二主活塞腔内的主活塞板接触；先导级阀芯贯穿先导级阀芯工作腔，且先导级阀芯与先导级阀芯工作腔之间形成相互隔离的两个腔体。先导级阀芯的两端分别与先导级第一活塞和先导级第二活塞接触，且先导级第一活塞的面积大于先导级第二活塞；手动阀芯位于手动阀芯工作腔内，且手动阀芯与手动阀芯工作腔之间形成相互隔离的两个腔体。

Description

用于气动阀岛的单电控阀

技术领域

本发明涉及一种气动阀岛，特别涉及用于组成气动阀岛的单电控阀。

背景技术

早期的气动系统中，各类电磁阀通过管件接头和电缆分别单独安装在机体上。但随着气动系统复杂程度的增加，采用的电磁阀等元件的数量亦随之增多，连接管路和电缆也更加复杂。因此在90年代初，德国著名气动厂家Festo公司推出了新一代的电气一体化智能控制元件-阀岛，它具有统一的气源接口和电控信号接口。从根本上简化了气动系统接口的硬件结构，提高了系统的可靠性。

目前市面上的阀岛产品由国外厂家所垄断，主要分为标准型阀岛和紧凑型阀岛，其中紧凑型阀岛由于体积小流量大，适合分散和集中控制多种场合等原因，日益受到市场的关注，成为今后阀岛发展的趋势。目前的紧凑型阀岛主要有两大类，一类以Festo-CPV型阀岛为代表，其单电控阀采用单独开发的一体式先导阀与阀体组合，可取消主阀芯的复位弹簧从而实现气复位，因此能大大提高阀的使用寿命与可靠性；但其先导级阀芯部分却仍然采用弹簧复位，并没有彻底的取消弹簧，因此在可靠性上还有一定的隐患；而且一体式先导阀的开发成本高昂，加工复杂，维修与更换也不方便，难以大规模的采用。另一类以Norgren-VM型阀岛为代表，其单电控阀采用标准螺线管阀为先导阀，避免了一体式先导阀的开发，从而大大降低了成本，且维修与更换都极为方便；但它并没有实现气复位，依然采用弹簧复位，这样就使它的使用寿命和可靠性都要远远低于Festo-CPV型阀岛。

发明内容

本发明的目的是提供一种全新的用于气动阀岛的单电控阀。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：该用于气动阀岛的单电控阀包括阀体、第一侧板、第二侧板、微型螺线管阀和连接块，所述阀体的工作端面与控制端面相对，所述微型螺线管阀和连接块固定安装在阀体的控制端面上，所述第一侧板和第二侧板相应地分别与阀体的第一侧面和第二侧面固定联接，所述阀体的第一侧面与第二侧面相对；其特征是：所述阀体内设有第一主排气腔、第二主排气腔、第一先导级排气腔、第二先导级排气腔、第一活塞排气腔、第二活塞排气腔、先导级压力腔，主压力腔、第一工作腔、第二工作腔、手动阀芯第一压力腔、先导级阀芯排气腔、手动阀芯第二压力腔、先导级阀芯压力腔、手动阀芯第二工作孔、手动阀芯第一工作孔、先导级阀芯排气工作孔、先导级阀芯压力工作孔、手动阀芯工作腔、先导级阀芯工作腔、主阀芯第一工作腔和主阀芯第二工作腔；所述第一工作腔和第二工作腔的出口位于阀体的工作端面上；所述第一主排气腔、第二主排气腔、第一先导级排气腔、第二先导级排气腔、先导级压力腔和主压力腔各自沿阀体的一个连接面向另一个连接面方向贯穿阀体；所述主阀芯第一工作腔和主阀芯第二工作腔分别位于主压力腔的两侧，且主阀芯第一工作腔、主阀芯第二工作腔和主压力腔相互连通；所述第一主排气腔通过主阀芯第一工作腔与第一工作腔连通，所述第二主排气腔通过主阀芯第二工作腔与第二工作腔连通；所述第一侧板内设有第一主活塞腔，所述第二侧板内相应地设有第二主活塞腔，所述第一主活塞腔和第二主活塞腔内分别滑动安装有主活塞板，所述第一主活塞腔由主活塞板分隔成第一主活塞腔第一子腔和第一主活塞腔第二子腔，第二主活塞腔由主活塞板分隔成第二主活塞腔第一子腔和第二主活塞腔第二子腔；主阀芯贯穿主阀芯第一工作腔、主压力腔和主阀芯第二工作腔，且主阀芯与阀体形成滑动配合，主阀芯的两端分别与第一主活塞腔内的主活塞板和第二主活塞腔内的主活塞板接触；所述第一侧板内设有第一先导级活塞腔，所述第二侧板内相应地设有第二先导级活塞腔，所述第一先导级活塞腔内滑动安装有先导级第一活塞，第二先导级活塞腔内滑动安装有先导级第二活塞，所述先导级第一活塞的面积大于先导级第二活塞；先导级阀芯贯穿所述先导级阀芯工作腔，且先导级阀芯与先导级阀芯工作腔的内壁形成滑动配合，在先导级阀芯和先导级阀芯工作腔之间形成相互隔离的先导级阀芯工作腔第一子腔和先导级阀芯工作腔第二子腔，先导级阀芯的两端分别与先导级第一活塞和先导级第二活塞接触；所述手动阀芯工作腔的出口位于阀体的第一侧面上，手动阀芯工作腔内滑动安装有手动阀芯，手动阀芯工作腔与手动阀芯之间形成相互隔离的手动阀芯工作腔第一子腔和手动阀芯工作腔第二子腔；所述主压力腔与先导级压力腔连通；所述先导级压力腔与手动阀芯第一压力腔连通；所述手动阀芯第一压力腔通过手动阀芯第一工作孔与手动阀芯工作腔连通；所述手动阀芯工作腔第二子腔通过手动阀芯第二工作孔与手动阀芯第二压力腔连通；所述第一主活塞腔第一子腔通过第一先导级活塞腔与手动阀芯第二压力腔连通；所述第一主活塞腔第二子腔与第一活塞排气腔连通；所述第一活塞排气腔与第一先导级排气腔连通；所述第二主活塞腔第二子腔与第二活塞排气腔连通；所述第二活塞排气腔、第二先导级排气腔、先导级阀芯排气腔相互连通；所述第二主活塞腔第一子腔与先导级阀芯压力腔连通；所述先导级阀芯压力腔通过先导级阀芯压力工作孔与先导级阀芯工作腔连通；所述先导级阀芯排气腔通过先导级阀芯排气工作孔与先导级阀芯工作腔第一子腔连通；所述第二先导级活塞腔、先导级阀芯工作腔第二子腔以及连接块内的通道相互连通；所述连接块内的通道与先导级压力腔连通；所述微型螺线管阀的供气口与先导级压力腔连通，所述微型螺线管阀的工作口与手动阀芯工作腔连通，所述微型螺线管阀的排气口与第一先导级排气腔连通。

进一步地，本发明所述先导级第一活塞的面积为先导级第二活塞的两倍。

进一步地，本发明所述先导级阀芯沿其轴向间隔地设有两个周向环形槽，在该环形槽与先导级阀芯工作腔之间形成相互隔离的先导级阀芯工作腔第一子腔和先导级阀芯工作腔第二子腔。

进一步地，本发明所述手动阀芯沿其轴向间隔地设有两个周向环形槽，在该环形槽与手动阀芯工作腔之间形成相互隔离的手动阀芯工作腔第一子腔和手动阀芯工作腔第二子腔。

进一步地，本发明所述手动阀芯第一工作孔设于手动阀芯第一压力腔内，所述先导级阀芯排气工作孔设于先导级阀芯排气腔内，所述手动阀芯第二工作孔设于手动阀芯第二压力腔内，所述先导级阀芯压力工作孔设于先导级阀芯压力腔内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在阀体、第一侧板以及第二侧板内分别增加先导级阀芯、先导级第一活塞以及先导级第二活塞，同时由于先导级第一活塞的面积大于先导级第二活塞的面积，因此可以通过差动回路来实现第二主活塞腔与气源压力之间通断的切换，这样便可以彻底取消现有技术中的复位弹簧，实现主阀芯与先导级阀芯的完全气复位，从而极大的提高阀的使用寿命与可靠性；特别是当先导级第一活塞的面积为先导级第二活塞的两倍时，先导级阀芯向两侧运动时所受的力相等，因此先导级阀芯和主阀芯的开、闭时间也基本相等；利用常规的微型螺线管阀作为先导阀，可以大大降低成本，方便维修与维护；而且阀的整体设计结构简单，便于加工，适合大规模生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1的正视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的仰视图；

图5是图2的右视图；

图6是图3的A-A剖视图；

图7是图3的B-B剖视图；

图8是图2的C-C剖视图；

图9是图2的D-D剖视图；

图10是图2的E-E剖视图；

图11是图2的F-F剖视图；

图中：1.阀体，1a.工作端面，1b.控制端面，1c.第一侧面，1d.第二侧面，2.第一侧板，3.第二侧板，4.密封垫，5.微型螺线管阀，6.连接块，7.主活塞板，8.主阀芯，9.第一阀套，10.第二阀套，11.密封圈，12.先导级阀芯，13.先导级第一活塞，14.先导级第二活塞，15.手动阀芯，16.第一螺栓孔，17.第二螺栓孔，18.第三螺栓孔，19.第一主排气腔，20.第二主排气腔，21.第一先导级排气腔，22.第二先导级排气腔，23.第一活塞排气腔，24.第二活塞排气腔，25.先导级压力腔，26.主压力腔，27.第一工作口，28.第二工作口，29.手动阀芯第一压力腔，30.先导级阀芯排气腔，31.手动阀芯第二压力腔，32.先导级阀芯压力腔，33.手动阀芯第二工作孔，34.手动阀芯第一工作孔，35.先导级阀芯排气工作孔，36.先导级阀芯压力工作孔，37a.第一主活塞腔第一子腔，37b.第一主活塞腔第二子腔，38a.第二主活塞腔第一子腔，38b.第二主活塞腔第二子腔，39.第一先导级活塞腔，40.第二先导级活塞腔，41a.手动阀芯工作腔第一子腔，41b.手动阀芯工作腔第二子腔，42a.先导级阀芯工作腔第一子腔，42b.先导级阀芯工作腔第二子腔，43.主阀芯第一工作腔，44.主阀芯第二工作腔，45.第一螺钉孔，46.第二螺钉孔，47.第三螺钉孔，48.第四螺钉孔，49.第一侧板内通道，50.阀体内第一通道，51.第二侧板内第一通道，52.第二侧板内第二通道，53.阀体内第二通道，54.阀体内第三通道。

具体实施方式

在图1所示的实施方式中，本发明用于气动阀岛的单电控阀，它包括阀体1、第一侧板2、第二侧板3、微型螺线管阀5、连接块6以及安装于阀体1连接面上的密封垫4。阀体1的工作端面1a与控制端面1b相对，即阀体1的工作端面1a和控制端面1b分别位于阀体1的相对的上、下两侧。微型螺线管阀5和连接块6则固定安装在阀体1的控制端面1b上。第一侧板2和第二侧板3相应地分别与阀体1的第一侧面1c和第二侧面1d固定联接。阀体1的第一侧面1c与第二侧面1d相对，即阀体1的第一侧面1c和第二侧面1d分别位于阀体1的相对的左、右两侧。

在第一侧板2上部、第二侧板3上部以及阀体1下部分别设有第一螺栓孔16、第二螺栓孔17和第三螺栓孔18，在把多片阀连接成阀岛时需用螺栓穿过螺栓孔用以固定。

如图1、图4、图5所示，第一侧板2的上下两侧分别设有第一螺钉孔45和第二螺钉孔46，第二侧板3的上下两侧分别设有第三螺钉孔47和第四螺钉孔48。这样第一侧板2与第二侧板3便可通过螺钉分别安装于阀体1的第一侧面1c和第二侧面1d。微型螺线管阀5和连接块6分别用螺钉安装于阀体1的控制端面1b上。

如图2所示，阀体1的连接面上设有第一主排气腔19、第二主排气腔20、第一先导级排气腔21、第二先导级排气腔22、第一活塞排气腔23、第二活塞排气腔24、先导级压力腔25，主压力腔26、手动阀芯第一压力腔29、先导级阀芯排气腔30、手动阀芯第二压力腔31和先导级阀芯压力腔32。其中手动阀芯第一压力腔29内设有手动阀芯第一工作孔34，先导级阀芯排气腔30内设有先导级阀芯排气工作孔35，手动阀芯第二压力腔31内设有手动阀芯第二工作孔33，先导级阀芯压力腔32内设有先导级阀芯压力工作孔36。

如图6、图7所示，阀体1的内部设有第一工作腔27、第二工作腔28、手动阀芯工作腔、先导级阀芯工作腔、主阀芯第一工作腔43、主阀芯第二工作腔44，阀体内第一通道50，阀体内第二通道53和阀体内第三通道54。

第一工作腔27和第二工作腔28的出口位于阀体1的工作端面1a上，它们可连接执行机构，以完成指定的动作。第一主排气腔19、第二主排气腔20、第一先导级排气腔21、第二先导级排气腔22、先导级压力腔25和主压力腔26各自沿阀体1的一个连接面向另一个连接面方向贯穿阀体1，因此在多片阀组成阀岛之后，这些贯穿阀体1的腔体就各自构成气路通道，这些气路通道可分别与阀岛上的主压力口和主排气口连接。而第一活塞排气腔23、第二活塞排气腔24、手动阀芯第二压力腔31、手动阀芯第一压力腔29、先导级阀芯排气腔30以及先导级阀芯压力腔32则为不贯穿阀体1的腔体，在多片阀组成阀岛之后这些腔体只与阀自身有联系，不与其他阀发生关联。

如图2、图6、图7所示，主阀芯第一工作腔43和主阀芯第二工作腔44分别位于主压力腔26的两侧，且主阀芯第一工作腔43、主阀芯第二工作腔44和主压力腔26相互连通。第一主排气腔19通过主阀芯第一工作腔43与第一工作腔27连通，第二主排气腔20通过主阀芯第二工作腔44与第二工作腔28连通。主阀芯第一工作腔43和主阀芯第二工作腔44内依次分别安装有第一阀套9、密封圈11、第二阀套10、密封圈11、第二阀套10、密封圈11。其中密封圈11被相邻的两个第一阀套9或是第二阀套10固定在主阀芯第一工作腔43和主阀芯第二工作腔44内。

第一侧板2内设有第一主活塞腔，第二侧板3内相应地设有第二主活塞腔，第一主活塞腔和第二主活塞腔内分别滑动安装有主活塞板7。第一主活塞腔由主活塞板7分隔成第一主活塞腔第一子腔37a和第一主活塞腔第二子腔37b，第二主活塞腔由主活塞板7分隔成第二主活塞腔第一子腔38a和第二主活塞腔第二子腔38b。

主阀芯8依次贯穿主阀芯第一工作腔43、主压力腔26和主阀芯第二工作腔44，且主阀芯8与主阀芯第一工作腔43和主阀芯第二工作腔44内的六个密封圈11形成滑动配合，主阀芯8的两端分别与第一主活塞腔内的主活塞板7和第二主活塞腔内的主活塞板7接触并且同轴。当主阀芯8处于左位时，第一工作腔27通过主阀芯第一工作腔43与第一主排气腔19连通，而第二工作腔28通过主阀芯第二工作腔44与主压力腔26连通，第二主排气腔20则处于封闭状态。当主阀芯8处于右位时，第一工作腔27通过主阀芯第一工作腔43与主压力腔26连通，而第二工作腔28通过主阀芯第二工作腔44与第二主排气腔20连通，第一主排气腔19则处于封闭状态。

如图6所示，第一侧板2内设有第一先导级活塞腔39，第二侧板3内相应地设有第二先导级活塞腔40，第一先导级活塞腔39内滑动安装有先导级第一活塞13，第二先导级活塞腔40内滑动安装有先导级第二活塞14。作为本发明的一种实施例，先导级第一活塞13的面积为先导级第二活塞14的两倍，这样先导级阀芯12向两侧运动时所受的力就基本相等，因此先导级阀芯12和主阀芯8的开、闭时间也可以做到基本相等。作为本发明的另一种实施方式，先导级第一活塞13的面积只要大于先导级第二活塞14即可。先导级阀芯12贯穿先导级阀芯工作腔，且先导级阀芯12与先导级阀芯工作腔的内壁形成滑动配合。

作为本发明的一种实施例，所述先导级阀芯12沿其轴向间隔地设有两个周向环形槽，在该环形槽与先导级阀芯工作腔之间形成相互隔离的先导级阀芯工作腔第一子腔42a和先导级阀芯工作腔第二子腔42b。作为本发明的另一种实施方式，也可在先导级阀芯12上沿径向打两个孔或是异型槽，这两个孔或异型槽沿长度方向间隔分布，只要孔或异型槽能与先导级阀芯工作腔之间形成相互隔离的两个腔体即可。先导级阀芯12的两端分别与先导级第一活塞13和先导级第二活塞14接触并且同轴。

如图6所示，手动阀芯工作腔的出口位于阀体1的第一侧面1c上，手动阀芯工作腔内滑动安装有手动阀芯15。作为本发明的一种实施例，在第一侧板2内相应的开有手动阀芯15的出口，是考虑到阀整体外形的美观。作为本发明的另一种实施方式，也可在手动阀芯15的出口处把第一侧板2截断，直接在阀体1的第一侧面1c上操作手动阀芯15。

如图6所示，手动阀芯15沿其轴向间隔地设有两个周向环形槽，在该环形槽与手动阀芯工作腔之间形成相互隔离的手动阀芯工作腔第一子腔41a和手动阀芯工作腔第二子腔41b。作为本发明的另一种实施方式，也可在手动阀芯15上沿径向打两个孔或是异型槽，这两个孔或异型槽沿长度方向互相间隔，只要这两个孔或异型槽能与手动阀芯工作腔之间形成相互隔离的两个腔体即可。

如图2所示，主压力腔26通过密封槽的缺口与先导级压力腔25连通，先导级压力腔25通过密封槽的缺口与手动阀芯第一压力腔29连通。

如图9所示，手动阀芯第一压力腔29通过手动阀芯第一工作孔34与手动阀芯工作腔连通，当推动手动阀芯15向右移动后，则手动阀芯第一压力腔29通过手动阀芯第一工作孔34与手动阀芯工作腔第二子腔41b连通。

如图8所示，手动阀芯工作腔第二子腔41b通过手动阀芯第二工作孔33与手动阀芯第二压力腔31连通。

如图6、图7所示，第一主活塞腔第一子腔37a通过第一侧板内通道49与第一先导级活塞腔39连通，第一主活塞腔第一子腔37a和第一先导级活塞腔39通过阀体内第一通道50与手动阀芯第二压力腔31连通。第一主活塞腔第二子腔37b通过相邻的第一阀套9的缺口与第一活塞排气腔23连通。

如图2所示，第一活塞排气腔23通过密封槽的缺口与第一先导级排气腔21连通。

如图6所示，第二主活塞腔第二子腔38b通过相邻的第一阀套9的缺口与第二活塞排气腔24连通。

如图2所示，第二活塞排气腔24、第二先导级排气腔22、先导级阀芯排气腔30通过密封槽的缺口相互连通。

如图6、图7所示，第二主活塞腔第一子腔38a通过第二侧板内第一通道51和阀体内第二通道53与先导级阀芯压力腔32连通。

如图11所示，先导级阀芯压力腔32通过先导级阀芯压力工作孔36与先导级阀芯工作腔连通。当先导级阀芯12处于左位时，先导级阀芯压力腔32通过先导级阀芯压力工作孔36与先导级阀芯工作腔第二子腔42b连通；当先导级阀芯12处于右位时，先导级阀芯压力腔32通过先导级阀芯压力工作孔36与先导级阀芯工作腔第一子腔42a连通。

如图10所示，先导级阀芯工作腔第一子腔42a通过先导级阀芯排气工作孔35与先导级阀芯排气腔30连通。

如图6所示，第二先导级活塞腔40通过第二侧板内第二通道52和阀体内第三通道54与先导级阀芯工作腔第二子腔42b以及连接块6内的通道连通。连接块6内的通道与先导级压力腔25连通。微型螺线管阀5的供气口与先导级压力腔25连通，微型螺线管阀5的工作口与手动阀芯工作腔连通，微型螺线管阀5的排气口与第一先导级排气腔21连通。

下面结合结构图进一步介绍本发明的工作过程：

在接通气源压力后，气源压力便通过主压力腔26、先导级压力腔25、连接块6、阀体内第三通道54和第二侧板内第二通道52作用于第二先导级活塞腔40内，使先导级阀芯12处于左位。此时，先导级阀芯工作腔第二子腔42b通过先导级阀芯压力工作孔36与先导级阀芯压力腔32连通，则气源压力通过先导级阀芯压力腔32、阀体内第二通道53和第二侧板内第一通道51作用于第二主活塞腔第一子腔38a内，使主阀芯8处于左位，此为本发明单电控阀的初始状态。

在微型螺线管阀5得电后，则微型螺线管阀5内的小活塞左移，使气源压力通过先导级压力腔25、微型螺线管阀5、手动阀芯工作腔第二子腔41b、手动阀芯第二工作孔33、手动阀芯第二压力腔31、阀体内第一通道50和第一侧板内通道49同时作用于第一先导级活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a内。由于先导级第一活塞13的面积大于先导级第二活塞14，则推动先导级阀芯12右移，此时先导级阀芯压力腔32通过先导级阀芯压力工作孔36与先导级阀芯工作腔第一子腔42a连通，即切断了第二主活塞腔第一子腔38a与气源压力之间的连接。因此，第二主活塞腔第一子腔38a便通过第二侧板内第一通道51、阀体内第二通道53、先导级阀芯压力腔32、先导级阀芯压力工作孔36、先导级阀芯工作腔第一子腔42a、先导级阀芯排气工作孔35、先导级阀芯排气腔30和第二先导级排气腔22泄掉其中的压力。因此在第一主活塞腔第一子腔37a压力的作用下主阀芯8向右移动，而第一主活塞腔第二子腔37b内的压力气体则通过第一活塞排气腔23和第一先导级排气腔21排出。此时主阀芯8处于右位，即为本发明单电控阀的工作状态。

在微型螺线管阀5断电后，则微型螺线管阀5内的小活塞右移，便切断了先导级压力腔25与第一先导级活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a之间的连接，而使第一先导级活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a通过阀体内第一通道50、手动阀芯第二压力腔31、手动阀芯第二工作孔33、手动阀芯工作腔第二子腔41b、微型螺线管阀5和第一先导级排气腔21泄掉其中的压力。而第二先导级活塞腔40内又始终有气源压力的作用，因此推动先导级阀芯12向左运动。此时，气源压力又再次通过先导级压力腔25、连接块6、先导级阀芯工作腔第二子腔42b、先导级阀芯压力工作孔36、先导级阀芯压力腔32、阀体内第二通道53和第二侧板内第一通道51作用于第二主活塞腔第一子腔38a内，从而推动主阀芯8向左运动，而第二主活塞腔第二子腔38b内的压力气体则通过第二活塞排气腔24和第二先导级排气腔22排出。此时主阀芯8又回到了左位，即本发明单电控阀的初始状态。这样本发明单电控阀不需要通过现有技术中所使用的复位弹簧就可以实现先导级阀芯12和主阀芯8的复位，即实现了完全气复位。

下面介绍手动阀芯15的工作过程：在微型螺线管阀5正常工作时无需按动手动阀芯15。但若微型螺线管阀5无法工作时，便可以推动手动阀芯15向右运动，使气源压力通过主压力腔26、先导级压力腔25、手动阀芯第一压力腔29、手动阀芯第一工作孔34、手动阀芯工作腔第二子腔41b、手动阀芯第二工作孔33、手动阀芯第二压力腔31、阀体内第一通道50和第一侧板内通道49同时作用于第一先导级活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a内。此时微型螺线管阀5的工作口与手动阀芯工作腔第一子腔41a连通，处于封闭的状态。此后的工作过程便与微型螺线管阀5得电时的工作过程完全一致。

Claims (5)

1.一种用于气动阀岛的单电控阀，它包括阀体(1)、第一侧板(2)、第二侧板(3)、微型螺线管阀(5)和连接块(6)，所述阀体(1)的工作端面(1a)与控制端面(1b)相对，所述微型螺线管阀(5)和连接块(6)固定安装在阀体(1)的控制端面(1b)上，所述第一侧板(2)和第二侧板(3)相应地分别与阀体(1)的第一侧面(1c)和第二侧面(1d)固定联接，所述阀体(1)的第一侧面(1c)与第二侧面(1d)相对；其特征是：所述阀体(1)内设有第一主排气腔(19)、第二主排气腔(20)、第一先导级排气腔(21)、第二先导级排气腔(22)、第一活塞排气腔(23)、第二活塞排气腔(24)、先导级压力腔(25)、主压力腔(26)、第一工作腔(27)、第二工作腔(28)、手动阀芯第一压力腔(29)、先导级阀芯排气腔(30)、手动阀芯第二压力腔(31)、先导级阀芯压力腔(32)、手动阀芯第二工作孔(33)、手动阀芯第一工作孔(34)、先导级阀芯排气工作孔(35)、先导级阀芯压力工作孔(36)、手动阀芯工作腔、先导级阀芯工作腔、主阀芯第一工作腔(43)和主阀芯第二工作腔(44)；所述第一工作腔(27)和第二工作腔(28)的出口位于阀体(1)的工作端面(1a)上；所述第一主排气腔(19)、第二主排气腔(20)、第一先导级排气腔(21)、第二先导级排气腔(22)、先导级压力腔(25)和主压力腔(26)各自沿阀体(1)的一个连接面向另一个连接面方向贯穿阀体(1)；所述主阀芯第一工作腔(43)和主阀芯第二工作腔(44)分别位于主压力腔(26)的两侧，且主阀芯第一工作腔(43)、主阀芯第二工作腔(44)和主压力腔(26)相互连通；所述第一主排气腔(19)通过主阀芯第一工作腔(43)与第一工作腔(27)连通，所述第二主排气腔(20)通过主阀芯第二工作腔(44)与第二工作腔(28)连通；所述第一侧板(2)内设有第一主活塞腔，所述第二侧板(3)内相应地设有第二主活塞腔，所述第一主活塞腔和第二主活塞腔内分别滑动安装有主活塞板(7)，所述第一主活塞腔由主活塞板(7)分隔成第一主活塞腔第一子腔(37a)和第一主活塞腔第二子腔(37b)，第二主活塞腔由主活塞板(7)分隔成第二主活塞腔第一子腔(38a)和第二主活塞腔第二子腔(38b)；主阀芯(8)贯穿主阀芯第一工作腔(43)、主压力腔(26)和主阀芯第二工作腔(44)，且主阀芯(8)与阀体(1)形成滑动配合，主阀芯(8)的两端分别与第一主活塞腔内的主活塞板(7)和第二主活塞腔内的主活塞板(7)接触；所述第一侧板(2)内设有第一先导级活塞腔(39)，所述第二侧板(3)内相应地设有第二先导级活塞腔(40)，所述第一先 导级活塞腔(39)内滑动安装有先导级第一活塞(13)，第二先导级活塞腔(40)内滑动安装有先导级第二活塞(14)，所述先导级第一活塞(13)的面积大于先导级第二活塞(14)；先导级阀芯(12)贯穿所述先导级阀芯工作腔，且先导级阀芯(12)与先导级阀芯工作腔的内壁形成滑动配合，在先导级阀芯(12)和先导级阀芯工作腔之间形成相互隔离的先导级阀芯工作腔第一子腔(42a)和先导级阀芯工作腔第二子腔(42b)，先导级阀芯(12)的两端分别与先导级第一活塞(13)和先导级第二活塞(14)接触；所述手动阀芯工作腔的出口位于阀体的第一侧面(1c)上，手动阀芯工作腔内滑动安装有手动阀芯(15)，手动阀芯工作腔与手动阀芯(15)之间形成相互隔离的手动阀芯工作腔第一子腔(41a)和手动阀芯工作腔第二子腔(41b)；所述主压力腔(26)与先导级压力腔(25)连通；所述先导级压力腔(25)与手动阀芯第一压力腔(29)连通；所述手动阀芯第一压力腔(29)通过手动阀芯第一工作孔(34)与手动阀芯工作腔连通；所述手动阀芯工作腔第二子腔(41b)通过手动阀芯第二工作孔(33)与手动阀芯第二压力腔(31)连通；所述第一主活塞腔第一子腔(37a)通过第一先导级活塞腔(39)与手动阀芯第二压力腔(31)连通；所述第一主活塞腔第二子腔(37b)与第一活塞排气腔(23)连通；所述第一活塞排气腔(23)与第一先导级排气腔(21)连通；所述第二主活塞腔第二子腔(38b)与第二活塞排气腔(24)连通；所述第二活塞排气腔(24)、第二先导级排气腔(22)、先导级阀芯排气腔(30)相互连通；所述第二主活塞腔第一子腔(38a)与先导级阀芯压力腔(32)连通；所述先导级阀芯压力腔(32)通过先导级阀芯压力工作孔(36)与先导级阀芯工作腔连通；所述先导级阀芯排气腔(30)通过先导级阀芯排气工作孔(35)与先导级阀芯工作腔第一子腔(42a)连通；所述第二先导级活塞腔(40)、先导级阀芯工作腔第二子腔(42b)以及连接块(6)内的通道相互连通；所述连接块(6)内的通道与先导级压力腔(25)连通；所述微型螺线管阀(5)的供气口与先导级压力腔(25)连通，所述微型螺线管阀(5)的工作口与手动阀芯工作腔连通，所述微型螺线管阀(5)的排气口与第一先导级排气腔(21)连通。

2.根据权利要求1所述的用于气动阀岛的单电控阀，其特征是：所述先导级第一活塞(13)的面积为先导级第二活塞(14)的两倍。

3.根据权利要求1或2所述的用于气动阀岛的单电控阀，其特征是：所述先导级阀芯(12)沿其轴向间隔地设有两个周向环形槽，在该环形槽与先导级 阀芯工作腔之间形成相互隔离的先导级阀芯工作腔第一子腔(42a)和先导级阀芯工作腔第二子腔(42b)。

4.根据权利要求1或2所述的用于气动阀岛的单电控阀，其特征是：所述手动阀芯(15)沿其轴向间隔地设有两个周向环形槽，在该环形槽与手动阀芯工作腔之间形成相互隔离的手动阀芯工作腔第一子腔(41a)和手动阀芯工作腔第二子腔(41b)。

5.根据权利要求1或2所述的用于气动阀岛的单电控阀，其特征是：所述手动阀芯第一工作孔(34)设于手动阀芯第一压力腔(29)内，所述先导级阀芯排气工作孔(35)设于先导级阀芯排气腔(30)内，所述手动阀芯第二工作孔(33)设于手动阀芯第二压力腔(31)内，所述先导级阀芯压力工作孔(36)设于先导级阀芯压力腔(32)内。 

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