CN102853115B - 节能双稳态气控阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能双稳态气控阀，包括一阀体，阀体的两端分别设置有盖板，阀体的腔体内设置有阀芯，阀体上分别开设有一气源输入口、第一排气口、第二排气口、第一工作气流输出口和第二工作气流输出口，阀芯为一横置的‘王’字形结构与阀体的内壁构依次构成一左腔室和一右腔室；阀芯在阀体的腔体的右侧时，气源输入口通过左腔室与第一工作气流输出口连通、第二排气口通过右腔室与第二工作气流输出口连通，阀芯在阀体的腔体的左侧时，气源输入口通过右腔室与第二工作气流输出口连通、第一排气口通过左腔室与第一工作气流输出口连通。该节能双稳态气控阀可靠性强、寿命长、结构简单。
Description
技术领域
本发明属于气动技术领域，具体的说，涉及一种气控阀，更具体的说，涉及一种应用于气动推箱机构的气控阀。
背景技术
气控阀是一种利用信号气流控制阀芯运动实现阀门开闭的气控滑阀机构。气动推箱机构是一种用在小系流水线运模车上，把已浇注过的砂型推到震动落砂机上的一种机构。因此，气动推箱机构的气缸的往复运动可以通过气控阀得以实现，然而，现有技术中的气控阀其性能或功能上并不能完全满足气动推箱机构使用要求。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的旨在提供一种节能双稳态的大流量气控阀来实现自动推箱机构推箱运动与运模车运动同步的目的。该阀是用低压气流来控制滑阀阀芯的往复运动来实现高压气流换向的通断阀门，为铸造设备提供了一种控制气缸快速往复运动的阀门，该节能双稳态气控阀可靠性强、寿命长、结构简单。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种节能双稳态气控阀，包括一阀体，所述阀体的两端分别设置有盖板，所述阀体的腔体内设置有阀芯，所述阀体上分别开设有一气源输入口、第一排气口、第二排气口、第一工作气流输出口和第二工作气流输出口，所述阀芯为一横置的‘王’字形结构与所述阀体的内壁构依次构成一左腔室和一右腔室；所述阀芯在所述阀体的腔体的右侧时，所述气源输入口通过所述左腔室与所述第一工作气流输出口连通、所述第二排气口通过所述右腔室与所述第二工作气流输出口连通，所述阀芯在所述阀体的腔体的左侧时，所述气源输入口通过所述右腔室与所述第二工作气流输出口连通、所述第一排气口通过所述左腔室与所述第一工作气流输出口连通。
优选的，所述第一工作气流输出口和第二工作气流输出口与所述阀体内孔切向正交。
进一步的，所述盖板与所述阀体之间设置有一控制板，所述控制板与所述盖板之间构成一腔室；所述控制板的内埋设有三条通孔，分别为第一、第二、第三通孔，所述第一通孔位于所述控制板的一侧并与外部连通，所述第二通孔位于所述控制板的中间位置，所述第三通孔位于所述控制板的另一侧并一端连接所述第二通孔的一端；所述阀体内埋设有第四通孔，所述第四通孔的一端连接所述气源输入口，另一端连接所述第三通孔的另一端。
优选的，所述第二通孔的孔直径为2mm。
进一步的，所述盖板上还开设有控制气流入口，所述控制板与所述盖板之间还设置有一弹性薄膜，所述弹性薄膜将所述控制板与盖板之间的腔室一分为二，所述弹性薄膜一侧面与所述第二通孔的另一端面间隙为0.2mm，另一侧面与所述控制气流入口相对。
进一步的，所述第四通孔与所述第三通孔之间通过一阀体丝孔连接。
进一步的，所述阀体丝孔内设置有一节流螺钉。
优选的，所述节流螺钉旋入所述阀体丝孔后，其间隙小于0.02mm。
本发明的有益效果是:
1、本发明的气控阀的气流输出口设计成与阀体内孔切向正交，以获得体积小而流量大的换向阀；
2、本发明的气控阀用双作用气缸的排气作为控制气流，能节约2%-3%的能耗；
3、本发明的气控阀是一种可靠性强、寿命长、结构简单的大流量阀来实现自动推箱机构推箱运动与运模车运动同步的目的，易于推广使用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的节能双稳态气控阀的结构示意图。
图中标号说明：1、盖板，101、控制气流入口，2、控制板，201、第一通孔，202、第二通孔，203、第三通孔， 3、节流螺钉，4、阀芯，401、高压作用面，5、阀体，501、气源输入口，502、第一排气口，503、第二排气口，504、第一工作气流输出口，505、第二工作气流输出口，506、左腔室，507、右腔室，508、第四通孔，6、弹性薄膜 。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参见图1所示，一种节能双稳态气控阀，包括一阀体5，所述阀体5的两端分别设置有盖板1，所述阀体5的腔体内设置有阀芯4，所述阀体5上分别开设有一气源输入口501、第一排气口502、第二排气口503、第一工作气流输出口504和第二工作气流输出口505，所述阀芯4为一横置的‘王’字形结构与所述阀体5的内壁构依次构成一左腔室506和一右腔室507；所述阀芯4在所述阀体5的腔体的右侧时，所述气源输入口501通过所述左腔室506与所述第一工作气流输出口504连通、所述第二排气口503通过所述右腔室507与所述第二工作气流输出口505连通，所述阀芯4在所述阀体5的腔体的左侧时，所述气源输入口501通过所述右腔室507与所述第二工作气流输出口505连通、所述第一排气口502通过所述左腔室506与所述第一工作气流输出口504连通。
优选的，所述第一工作气流输出口504和第二工作气流输出口505与所述阀体内孔切向正交。
进一步的，所述盖板1与所述阀体5之间设置有一控制板2，所述控制板1与所述盖板1之间构成一腔室；所述控制板2的内埋设有三条通孔，分别为第一、第二、第三通孔201，202，203，所述第一通孔201位于所述控制板2的一侧并与外部连通，所述第二通孔202位于所述控制板2的中间位置，所述第三通孔203位于所述控制板2的另一侧并一端连接所述第二通孔202的一端；所述阀体5内埋设有第四通孔508，所述第四通孔508的一端连接所述气源输入口501，另一端连接所述第三通孔203的另一端。
优选的，所述第二通孔202的孔直径为2mm。
进一步的，所述盖板1上还开设有控制气流入口101，所述控制板2与所述盖板1之间还设置有一弹性薄膜6，所述弹性薄膜6将所述控制板2与盖板1之间的腔室一分为二，所述弹性薄膜6一侧面与所述第二通孔202的另一端面间隙为0.2mm，另一侧面与所述控制气流入口101相对。
进一步的，所述第四通孔508与所述第三通孔203之间通过一阀体丝孔连接。
进一步的，所述阀体丝孔内设置有一节流螺钉3。
优选的，所述节流螺钉3旋入所述阀体丝孔后，其间隙小于0.02mm。
本实施例的气控阀的工作原理如下：
节流螺钉3是高精度的螺丝，旋入阀体丝孔后，保证间隙小于0.02mm，这样压缩空气从间隙中流出的面积小于0.1mm2，即只有微量的气流流动。弹性薄膜6是具有高韧性和弹性的材料。
气源输入口501向是6Kg/cm2的压缩空气进口，控制气流入口101是0.2 Kg/cm2的控制气流的输入口。
当阀芯4在右侧时，气源输入口501与第一工作气流输出口504接通，压缩空气从第一工作气流输出口504输出到气缸，而第一工作气流输出口505接通第二排气口503，气缸另一端的压缩空气由第一工作气流输出口505通过第二排气口503排出。当阀芯4在左侧时，气源输入口501与第二工作气流输出口505接通，压缩空气从第二工作气流输出口505输出到气缸另一端，第一工作气流输出口504接通第一排气口502，气缸的压缩空气由第一工作气流输出口504通过第一排气口502排出。
输入气源输入口501的压缩空气同时沿第四通孔508流向阀的两侧，并从控制板2的第一通孔201中排出，所以在控制板2的空腔里的压缩空气的气压接近于0。由于节流螺钉3的作用，排出的气流是极其微量的。
气缸两端排气时分别排入各自的气容，在气容里的压缩空气快速降到0.2 Kg/cm2 。气容的输出端分别接到发讯器的两个输入端。发讯器通断时，分别有控制气流到达控制气流入口101。
当右端的控制气流入口101有控制气流输入时，由于气流的压力作用，弹性薄膜6向右运动而把控制板2的中间第二通孔202堵住，因此在高压作用下，使阀芯向左运动，实现了压缩空气输出的切换。这时作用在弹性薄膜6右侧的力是1.41 Kg，作用在弹性薄膜6左侧的力是0.19 Kg，所以弹性薄膜6能压住第二通孔202，实现压缩空气输出的切换。反之亦然。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.节能双稳态气控阀，包括一阀体（5），所述阀体（5）的两端分别设置有盖板（1），所述阀体（5）的腔体内设置有阀芯（4），其特征在于：所述阀体（5）上分别开设有一气源输入口（501）、第一排气口（502）、第二排气口（503）、第一工作气流输出口（504）和第二工作气流输出口（505），所述阀芯（4）为一横置的‘王’字形结构与所述阀体（5）的内壁构依次构成一左腔室（506）和一右腔室（507）；所述阀芯（4）在所述阀体（5）的腔体的右侧时，所述气源输入口（501）通过所述左腔室（506）与所述第一工作气流输出口（504）连通、所述第二排气口（503）通过所述右腔室（507）与所述第二工作气流输出口（505）连通，所述阀芯（4）在所述阀体（5）的腔体的左侧时，所述气源输入口（501）通过所述右腔室（507）与所述第二工作气流输出口（505）连通、所述第一排气口（502）通过所述左腔室（506）与所述第一工作气流输出口（504）连通；所述盖板（1）与所述阀体（5）之间设置有一控制板（2），所述控制板（2）与所述盖板（1）之间构成一腔室；所述控制板（2）的内埋设有三条通孔，分别为第一、第二、第三通孔（201，202，203），所述第一通孔（201）位于所述控制板（2）的一侧并与外部连通，所述第二通孔（202）位于所述控制板（2）的中间位置，所述第三通孔（203）位于所述控制板（2）的另一侧并一端连接所述第二通孔（202）的一端；所述阀体（5）内埋设有第四通孔（508），所述第四通孔（508）的一端连接所述气源输入口（501），另一端连接所述第三通孔（203）的另一端；所述盖板（1）上还开设有控制气流入口（101），所述控制板（2）与所述盖板（1）之间还设置有一弹性薄膜（6），所述弹性薄膜（6）将所述控制板（2）与盖板（1）之间的腔室一分为二，所述弹性薄膜（6）一侧面与所述第二通孔（202）的另一端面的间隙为0.2mm，另一侧面与所述控制气流入口（101）相对。
2.根据权利要求1所述的节能双稳态气控阀，其特征在于：所述阀芯（4）的两端分别开有高压气流作用面（401）。
3.根据权利要求1或2所述的节能双稳态气控阀，其特征在于：所述第一工作气流输出口（504）和第二工作气流输出口（505）与所述阀体内孔切向正交。
4.根据权利要求1所述的节能双稳态气控阀，其特征在于：所述第二通孔（202）的孔直径为2mm。
5.根据权利要求1所述的节能双稳态气控阀，其特征在于：所述第四通孔（508）与所述第三通孔（203）之间通过一阀体丝孔连接。
6.根据权利要求5所述的节能双稳态气控阀，其特征在于：所述阀体丝孔内设置有一节流螺钉（3）。
7.根据权利要求6所述的节能双稳态气控阀，其特征在于：所述节流螺钉（3）旋入所述阀体丝孔后，其间隙小于0.02mm。
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