CN101956841B - 一种使用气筒结构的两位四通气阀 - Google Patents

一种使用气筒结构的两位四通气阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种使用气筒结构的两位四通气阀，包括：顶杆，O形圈，螺钉，端盖，阀芯，阀体，后盖，压板，弹簧，O形圈，其特征在于还包括气筒、5个气筒O形圈、2个阀芯O形圈；阀体的中心为通孔、其通孔内腔分布有三个环型槽、在通孔两端面为止口结构，三个气筒O形圈分别嵌入三个环型槽内；气筒穿过已配三个环型槽O型圈的通孔中，气筒上设有4排通孔串，每排通孔串沿圆周均匀排布若干通孔；阀芯的外圈套有2个阀芯O形圈，阀芯插入气筒内，弹簧放入阀芯8的内孔。本发明以气筒替代了边隔套、中隔套、隔套，简化了装配隔套的繁琐和避免了隔套错位漏气现象，提高了气阀的动密封可靠性和使用寿命，提高了产品质量的稳定性。

Description

一种使用气筒结构的两位四通气阀
技术领域
本发明涉及一种两位四通气阀，具体涉及一种使用气筒结构的两位四通气阀。
背景技术
现有的二位四通气动换向阀内部结构使用诸多隔套和许多O形圈进行隔离封气，当外力推动顶杆产生行程变化，随即联动阀芯产生位移，控制其工位变换进行充或排气，从而实现气压口的变换。
其结构如图1所示：
其内部密封换向系统结构包含衬套26、边隔套21(3件)、中隔套22、8阀芯、O形圈22(6件)、后隔套24、O形圈25(6件)，共19件零件，密封圈为密封气路作用，阀芯为动作执行件。图5所示为自由状态，此时进气口A与出气口B相同，气路为图中所示蓝色线条，排气口C与D相通，气路为图中所示红色线条。图6所示为气阀顶杆受力阀芯压入时气路切换后情况，当件1顶杆受力压入时，推动阀芯向后运动，形成图6所示情况，此时气路切换，此时进气口A与第一排气口C相通，第二排气口B与泄气口D相通。
此设计结构在装配边隔套、O型圈，中隔套、后隔套及O型圈定位、调整极其繁琐，导致隔套错位、O型圈A、O型圈B表面挤伤、外圆表面切损现象屡见不鲜，降低了动密封可靠性和气阀使用寿命。
经过测试寿命和分析，现有技术存在以下缺陷：
1、阀芯存在直径大小变化，在产生位移时，容易拉出划伤O形圈，气阀存在一定的可靠性问题(气阀换向寿命一般为15万次)。
2、内部密封换向结构复杂，共使用了19件零件，给装配带来一定的困难。
气路换向时气压容易将O形密封圈吹出，导致气阀损坏。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种使用气筒结构的两位四通气阀，简化了装配隔套的繁琐和避免了隔套错位漏气现象，减少了专用件的品种数量，降低了制造成本。
技术方案
一种使用气筒结构的两位四通气阀，包括：顶杆1，O形圈2，螺钉3，端盖4，阀芯7，阀体9，后盖12，压板11，弹簧13，O形圈14，其特征在于还包括气筒8、5个气筒O形圈5、2个阀芯O形圈6；阀体9的中心为通孔、其通孔内腔分布有三个环型槽19、在通孔两端面为止口结构，三个气筒O形圈5分别嵌入三个环型槽内；气筒8穿过已配三个环型槽O型圈的通孔中，气筒8上设有4排通孔串，每排通孔串沿圆周均匀排布若干通孔；阀芯7的外圈套有2个阀芯O形圈6，阀芯7插入气筒8内，弹簧12放入阀芯8的内孔，在阀体9两端面止口结构处各安装第一O形圈5a和第五O形圈5e；气筒8上第一通孔15对准泄气孔D，第二通孔16对准第一排气孔C，第三通孔17对准进气孔A，第四通孔18对准第二排气孔B；第二O形圈5b位于第一通孔15与第二通孔16之间，第三O形圈5c位于第二通孔16与第三通孔17之间，第四O形圈5d位于第三通孔17与第四通孔18之间；第一阀芯O形圈6a位于第二O形圈5b与第二通孔16之间，第二阀芯O形圈6b位于第四O形圈5d与第四通孔18之间；在阀芯7位于第二排气孔B的一端设有阀芯小孔20，与第二排气孔B中心距离保证运动后与第二排气孔B连通；阀芯7、气筒8、阀体9的内孔之间的直径为间隙配合，装上O形圈后为过盈密封。
所述的阀芯(7)位于两个阀芯O形圈的位置上设有环型槽。
所述的阀芯O形圈6的表面涂有硅脂。
所述第一阀芯O形圈6a与第二通孔16相接。
所述第二阀芯O形圈6b与第四通孔18相接。
所述每排通孔串沿圆周均匀排布的通孔为12个φ1.5的通孔。
所述阀芯小孔20为φ4.5。
有益效果
本发明提出的一种使用气筒结构的两位四通气阀，在密封圈为密封气路作用，阀芯为动作执行件的情况下，以气筒替代了边隔套、中隔套、隔套，简化了装配隔套的繁琐和避免了隔套错位漏气现象；同时O型圈总数由(6+6＝12)件压缩到(2+5＝7)件。被解构简化了装配隔套的繁琐和避免了隔套错位漏气现象；同时减少了专用件的品种数量，内部气路密封和换气零件总数由19件减少至9件，成本降低5元/套，降低了复杂程度，降低了制造成本，同时使气阀的使用寿命增至30万次提高了动密封可靠性和使用寿命，提高了产品质量的稳定性。
附图说明
图1：本发明提出的气筒结构的两位四通气阀的结构图；
图2：图1中阀芯、阀体、阀芯和O型圈配合的示意图；
图3：本发明气阀在气阀顶杆受力阀芯压入时气路情况图示；
图4：本发明气阀的安装示意图；
其中：1-顶杆，2-O形圈，3-螺钉，4-端盖，5a-第一O形圈，5b-第二O形圈，5c-第三O形圈，5d-第四O形圈，5e-第五O形圈，6a-第一阀芯O形圈，6b-第二阀芯O形圈，7-阀芯，8-气筒，9-阀体，10-螺钉，11-压板，12-后盖，13-弹簧，14-O形圈，15-第一通孔，16-第二通孔，17-第三通孔，18-第四通孔，19-环形槽，20-阀芯小孔，A-进气孔，B-第二排气孔，C-第一排气孔，D-泄气孔；
图5：本发明实施例中阀芯、阀体、阀芯和O型圈配合的尺寸示意图；
图6：现有技术中两位四通气阀结构图；
其中：1-顶杆，2-O形圈，3-螺钉，4-端盖，8-气筒，9-阀体，10-螺钉，11-压板，12-后盖，13-弹簧，14-O形圈，21-边隔套(3件)，22-中隔套，23-O形圈(6件)，24-后隔套，25-O形圈(6件)，26-衬套，A-进气孔，B-第二排气孔，C-第一排气孔，D-泄气孔；
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本实施例包括包括：顶杆1，O形圈2，螺钉3，端盖4，阀芯7，气筒8、阀体9，后盖12，压板11，弹簧13，O形圈14，5个气筒O形圈5、2个阀芯O形圈6。
阀体9的中心为Ф18的通孔、其通孔内腔分布有三个环型槽19、在通孔两端面为止口结构，三个气筒O形圈5分别嵌入三个环型槽内，最左和最右两个O形圈为密封保护作用，对进气孔、2个排气孔进行隔离，起作用即是相互密封，让他们不能互相串气。通过引导套工具将气筒穿过已配三个环型槽O型圈内孔，气筒8上设有4排通孔串，每排通孔串沿圆周均匀排布12个通孔，每个通孔为φ1.5；将2个阀芯O形圈6表面涂适量硅脂套在阀芯7两处环型槽内，随后将阀芯推入气筒内。在阀体9两端面止口处，气筒外圆上各安装第一O形圈5a和第五O形圈5e；在阀芯内孔放入弹簧，并将压板套在后盖上用螺钉(两件)旋压固定在阀体9的端面上。
气筒8上第一通孔15对准泄气孔D，第二通孔16对准第一非气孔C，第三通孔17对准进气孔A，第四通孔18对准第二排气孔B；第二O形圈5b位于第一通孔15与第二通孔16之间，与第二通孔16相距5.7mm；第三O形圈5c位于第二通孔16与第三通孔17之间，与第三通孔17相距9mm；第四O形圈5d位于第三通孔17与第四通孔18之间，与第三通孔17相距9mm，与第四通孔18相距6.3mm；第一阀芯O形圈6a位于第二O形圈5b与第二通孔16之间且两者中心间距为1.6mm，第二阀芯O形圈6b位于第四O形圈5d与第四通孔18之间且两者中心间距为1.6mm；在阀芯7位于第二排气孔B的一端设有阀芯小孔20，阀芯小孔20为φ4.5，与第二排气孔B中心距离保证运动后与第二排气孔B连通；阀芯7、气筒8、阀体9的内孔之间的直径为间隙配合，实施例中阀体9的通孔为φ18，气筒8的内径为φ15，阀芯7的内径为φ11.5，装上O形圈后为过盈密封。
阀芯上的O形圈用来决定进气孔与哪个排气孔相同，当阀芯受到外力作用向右运动，阀芯上的O形圈切换到气筒小孔的右侧时，气路切换。阀芯、气筒、阀体内孔之间的直径为间隙配合，装上O形圈为过盈密封。
本结构利用气筒替代了边隔套、中隔套、隔套，简化了装配隔套的繁琐和避免了隔套错位漏气现象；同时O型圈总数由(6+6＝12)件压缩到(2+5＝7)件，从而减少了专用件的品种数量，降低了制造成本。
图1所示为改进后使用气筒的气阀结构气阀自由状态，此时气路为进气口A与第二排气口B相通，第一排气口C与泄气口D相通。图3所示为气阀顶杆受力阀芯压入时气路切换后情况，当顶杆1受力压入时，推动阀芯7向运动，形成气路切换，此时气路为进气口A与第一排气口C相同，第二排气口B与泄气口D相通。

Claims (7)

1.一种使用气筒结构的两位四通气阀，包括：顶杆(1)，O形圈(2)，螺钉(3)，端盖(4)，阀芯(7)，阀体(9)，后盖(12)，压板(11)，弹簧(13)，顶杆O形圈(14)，其特征在于还包括气筒(8)、5个气筒O形圈：第一O形圈(5a)、第二O形圈(5b)、第三O形圈(5c)、第四O形圈(5d)和第五O形圈(5e)，2个阀芯O形圈(6)；阀体(9)的中心为通孔、其通孔内腔分布有三个环型槽(19)、在通孔两端面为止口结构，第二O形圈(5b)、第三O形圈(5c)和第四O形圈(5d)分别嵌入三个环型槽内；气筒(8)穿过已配O型圈的三个环型槽的通孔中，气筒(8)上设有4排通孔串，每排通孔串沿圆周均匀排布若干通孔；阀芯(7)的外圈套有2个阀芯O形圈(6)，阀芯(7)插入气筒(8)内，弹簧(12)放入阀芯(7)的内孔，在阀体(9)两端面止口结构处各安装第一O形圈(5a)和第五O形圈(5e)；气筒(8)上第一通孔(15)对准泄气孔D，第二通孔(16)对准第一排气孔C，第三通孔(17)对准进气孔A，第四通孔(18)对准第二排气孔B；第二O形圈(5b)位于第一通孔(15)与第二通孔(16)之间，第三O形圈(5c)位于第二通孔(16)与第三通孔(17)之间，第四O形圈(5d)位于第三通孔(17)与第四通孔(18)之间；第一阀芯O形圈(6a)位于第二O形圈(5b)与第二通孔(16)之间，第二阀芯O形圈(6b)位于第四O形圈(5d)与第四通孔(18)之间；在阀芯(7)位于第二排气孔B的一端设有阀芯小孔(20)，与第二排气孔B中心距离保证运动后与第二排气孔B连通；阀芯(7)、气筒(8)、阀体(9)的内孔之间的直径为间隙配合，装上O形圈后为过盈密封。
2.根据权利要求1所述的使用气筒结构的两位四通气阀，其特征在于：所述的阀芯(7)位于两个阀芯O形圈的位置上设有环型槽。
3.根据权利要求1或2所述的使用气筒结构的两位四通气阀，其特征在于：所述的阀芯O形圈(6)的表面涂有硅脂。
4.根据权利要求1或2所述的使用气筒结构的两位四通气阀，其特征在于：所述第一阀芯O形圈(6a)与第二通孔(16)相接。
5.根据权利要求1或2所述的使用气筒结构的两位四通气阀，其特征在于：所述第二阀芯O形圈(6b)与第四通孔(18)相接。
6.根据权利要求1或2所述的使用气筒结构的两位四通气阀，其特征在于：所述每排通孔串沿圆周均匀排布的通孔为12个φ1.5的通孔。
7.根据权利要求1或2所述的使用气筒结构的两位四通气阀，其特征在于：所述阀芯小孔(20)为φ4.5。
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