CN103438041A - 电液先导控制型的插装式单向阀 - Google Patents

Abstract

一种电液先导控制型的插装式单向阀，包括阀体、阀芯、阀盖、弹簧和先导阀，阀盖盖接在阀体上，阀芯和弹簧设置在阀体内，弹簧压接在阀盖与阀芯之间，阀盖上设置有盖板，阀盖和盖板共同围成安全油缸，用于执行阀芯启闭和被用来检测阀芯是否闭合的活塞式顶杆滑动设置在安全油缸内，该活塞式顶杆的一端与阀芯相接，活塞式顶杆的另一端伸出盖板。阀芯包括内部设置的插装式单向阀，该插装式单向阀两端分别连通第一孔和阀芯腔，插装式单向阀的允许流动方向为从第一孔到阀芯腔。安全油缸被活塞式顶杆分为两个有杆腔：第一活塞腔和第二活塞腔。本发明具有结构简单合理、安全性高、闭合响应快、噪声小、适用范围广的特点。

Description

电液先导控制型的插装式单向阀

技术领域

本发明涉及一种单向阀，特别是一种电液先导控制型的插装式单向阀。

背景技术

冷室压铸机压射部分的快速压射采用蓄能器作为能源。

国内一些冷室压铸机采用了开关阀+单向阀的结构。

具体为：蓄能器供油的开关阀是由插装阀和先导控制电磁阀构成，由于快速压射后有增压，因此在压射油缸与快速储能器之间必须设置单向阀。故而，单向阀的优劣不但影响压射性能，换句话说就是单向阀的闭合速度影响建压时间，而单向阀是否可控也影响机器的安全水平。

而目前压铸机压射部分使用的单向阀，其结构简单，闭合响应速度有待提升，而且最大的问题就是安全性差。闭合响应时间，是由其结构特点(如复位弹簧力)已决定，具体就不赘述了。

现在描述下现有传统的单向阀在压射部分使用上存在安全性差的原因。参见附图1-附图2，插装阀在其先导电磁阀损坏的情况下，插装阀打开，蓄能器里的高压油经插装阀和单向阀进入压射油缸无杆腔。如果在油缸有杆腔设置有常闭的开关阀，参见图1，假如有杆腔内的液压油没有泄漏，活塞杆虽然不会立即压射出去，但压射油缸两个腔都存在高压油，这种状况的危险性很高。一旦，有杆腔里的高压油泄漏，活塞杆将随时压射出来。如果此时维修更换相关密封件或液压件，将危害人身安全。

为了应对这样的安全问题，由于现今对传统的单向阀无法进行控制，大都采取从检测开关阀入手，如采用一些含有阀芯位置反馈功能的插装阀作为开关阀。如发现阀故障，立即启动蓄能器卸压程序。这种带阀芯位置反馈功能的插装阀首先是价格偏高，其次是一旦采用此类安全措施之后，将会过于依赖出现安全因素之后的处理，而不能从源头上控制安全因素的产生，导致缺陷过于明显。

总之，在压铸机对建压时间及对安全性要求都要求较为苛刻的情况下，传统的方式已经逐渐很难适用。因此，急切需要开发一种闭合响应快，而且可控的安全性高的单向阀。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、安全性高、闭合响应快、噪声小、适用范围广的电液先导控制型的插装式单向阀，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种电液先导控制型的插装式单向阀，包括阀体、阀芯、阀盖、弹簧和先导阀，阀盖盖接在阀体上，阀芯和弹簧设置在阀体内，弹簧压接在阀盖与阀芯之间，其结构特征是阀盖上设置有盖板，阀盖和盖板共同围成安全油缸，用于执行阀芯启闭和被用来检测阀芯是否闭合的活塞式顶杆滑动设置安全油缸内，该活塞式顶杆的一端与阀芯相接，活塞式顶杆的另一端伸出盖板。

进一步，所述阀芯包括内部设置的插装式单向阀，该插装式单向阀两端分别连通第一孔和阀芯腔，插装式单向阀的允许流动方向为从第一孔到阀芯腔。

进一步，所述安全油缸被活塞式顶杆分为两个有杆腔：第一活塞腔和第二活塞腔，其中，第二活塞腔内设置有排气孔。

进一步，所述活塞式顶杆为双头杆的活塞结构，分为左活塞杆、活塞和右活塞杆；

右活塞杆的表面光滑，右活塞杆与阀盖滑动连接，右活塞杆的端部伸入阀芯并与其相接；

右活塞杆上设置有第五孔道，该第五孔道连通阀芯腔与插装式单向阀的出油端；

左活塞杆的表面光滑，左活塞杆与盖板滑动连接，左活塞杆的一部分伸出盖板，便于检测阀芯是否开启。

进一步，所述第一孔位于阀芯的前端，第二孔位于阀芯的侧面。

进一步，电液先导控制型的插装式单向阀还包括第一孔道、第二孔道、第三孔道和第四孔道，先导阀包括第一先导电磁阀和第二先导电磁阀；

其中，第一孔道与第二孔连通；第二孔道与阀芯腔连通；第三孔道与第一活塞腔连通，第四孔道与第一孔连通，其中，第一孔道和第二孔道与第一先导电磁阀配合；第三孔道和第四孔道与第二先导电磁阀配合。

进一步，所述第一活塞腔的流通截面面积>活塞式顶杆的右活塞杆的截面积。

进一步，所述右活塞杆的端部设置有用于阻隔第一孔和阀芯腔的外锥面，该外锥面与阀芯上的内锥面对应设置。

本发明采用上述的技术方案后，通过第一、第二先导电磁阀的控制，能有效的开启闭合，具有安全性高、闭合响应快的特点。

本发明中的油路流向为从第一孔到第二孔，在自然状态下，阀芯在弹簧的弹力作用下，阀芯与阀体为闭合状态。

当第一孔有高压油的时候，其中一部分高压油通过阀芯内的小通径的插装式单向阀进入阀芯腔；另一部分高压油进入第一活塞腔，推动活塞式顶杆的右活塞杆顶住阀芯。

当两个先导电磁阀不全部得电时，阀芯将保持闭合。

当需要打开时，两个先导电磁都得电。位于阀芯腔内的油进入第二孔，位于第一活塞腔内的油回到油箱。当位于第一孔内的高压油的压力克服弹簧的弹力后，高压油推动阀芯，阀打开。

当需要闭合时，一般情况是：第二、第一先导电磁阀失电，第一孔连通第一活塞腔，活塞式顶杆在高压油的推动下，使得阀芯跟着向右快速滑动；由于行程短，而最后使阀快速闭合，响应时间非常短。

本发明适应于压铸机压射部分或其他机器与之类似部分，适用范围比较广。

本发明具有结构简单合理、安全性高、闭合响应快、噪声小、适用范围广的特点。

附图说明

图1为现有冷室压铸机的控制示意图。

图2为图1中的I出局部剖切放大示意图。

图3为本发明一实施例的控制示意图。

图4为本发明的局部剖切示意图。

图中：1为第二孔道，2为第一密封圈，3为阀盖，4为排气孔，5为盖板，6为第一活塞腔，7为第二密封圈，8为活塞式顶杆，9为第二活塞腔，10为第三孔道，11为第二先导电磁阀，12为第四孔道，13为第三密封圈，14为弹簧，15为阀芯腔，16为阀体，17为阀芯，18为插装式单向阀，19为第五孔道，20为第一孔道，21为第一先导电磁阀，A为第一孔，B为第二孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图3-图4，本电液先导控制型的插装式单向阀，包括阀体16、阀芯17、阀盖3、弹簧14和先导阀，阀盖3盖接在阀体16上，阀芯17和弹簧14设置在阀体16内，弹簧14压接在阀盖3与阀芯17之间，阀盖3上设置有盖板5，阀盖3和盖板5共同围成安全油缸，用于执行阀芯17启闭和被用来检测阀芯17是否闭合的活塞式顶杆8滑动设置安全油缸内，该活塞式顶杆8的一端与阀芯17相接，活塞式顶杆8的另一端伸出盖板5。

阀芯17包括内部设置的插装式单向阀18，该插装式单向阀18两端分别连通第一孔A和阀芯腔15，插装式单向阀18的允许流动方向为从第一孔A到阀芯腔15。

安全油缸被活塞式顶杆8分为两个有杆腔：第一活塞腔6和第二活塞腔9，其中，第二活塞腔9内设置有排气孔4。

在本实施例中，活塞式顶杆8为双头杆的活塞结构，分为左活塞杆、活塞和右活塞杆。

右活塞杆的表面光滑，右活塞杆与阀盖3滑动连接，右活塞杆的端部伸入阀芯17并与其相接；右活塞杆上设置有第五孔道19，该第五孔道19连通阀芯腔15与插装式单向阀18的出油端。

左活塞杆的表面光滑，左活塞杆与盖板5滑动连接，左活塞杆的一部分伸出盖板5，便于检测阀芯17是否开启。

为了改善使用效果，可以在右活塞杆的端部设置有用于阻隔第一孔A和阀芯腔15的外锥面，该外锥面与阀芯17上的内锥面对应设置。当外锥面压接在内锥面时，第一孔A和阀芯腔15只能通过第五孔道19单向导通。

第一孔A位于阀芯17的前端，第二孔B位于阀芯17的侧面。

电液先导控制型的插装式单向阀还包括第一孔道20、第二孔道1、第三孔道10和第四孔道12，先导阀包括第一先导电磁阀21和第二先导电磁阀11；其中，第一孔道20与第二孔B连通；第二孔道1与阀芯腔15连通；第三孔道10与第一活塞腔6连通，第四孔道12与第一孔A连通，其中，第一孔道20和第二孔道1与第一先导电磁阀21配合；第三孔道10和第四孔道12与第二先导电磁阀11配合。

在本实施例中，第一活塞腔6的流通截面面积>活塞式顶杆8的右活塞杆的截面积。

在压铸机上的压射部分应用时，可以进行如下的程序设定：

当压铸机需要快速压射时，快速蓄能器的开关阀的先导电磁阀得电，为主阀的插装阀打开。与此同时，电液先导控制型的插装式单向阀的两个先导电磁阀同时得电。第一活塞腔里的油进入回到油箱，阀芯腔里的油(第一孔A里的油通过插装式单向阀进入到阀芯腔)进入到第二孔B(连通压射油缸无杆腔)。高压油顶开阀芯，进入到压射油缸无杆腔实现快压射。

完成快压射后开始增压时，第二先导电磁阀和第一先导电磁阀分别失电(与增压电磁阀得电同时)，第一孔A与第一活塞腔连通，蓄能器的高压油迅速进入第一活塞腔，推动活塞快速滑动，在右顶杆的作用下，阀芯与阀体快速闭合。

设置报警程序：顶杆与阀芯接触，精密的电气检测元件检测露出盖板的活塞式顶杆8的左活塞杆。当左活塞杆出现意外动作时，可进行紧急停机，蓄能器卸压。

至于图中的增压油缸V5的油路图则进行了省略。

Claims (8)

1.一种电液先导控制型的插装式单向阀，包括阀体(16)、阀芯(17)、阀盖(3)、弹簧(14)和先导阀，阀盖(3)盖接在阀体(16)上，阀芯(17)和弹簧(14)设置在阀体(16)内，弹簧(14)压接在阀盖(3)与阀芯(17)之间，其特征是阀盖(3)上设置有盖板(5)，阀盖(3)和盖板(5)共同围成安全油缸，用于执行阀芯(17)启闭和被用来检测阀芯(17)是否闭合的活塞式顶杆(8)滑动设置安全油缸内，该活塞式顶杆(8)的一端与阀芯(17)相接，活塞式顶杆(8)的另一端伸出盖板(5)。

2.根据权利要求1所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是所述阀芯(17)包括内部设置的插装式单向阀(18)，该插装式单向阀(18)两端分别连通第一孔(A)和阀芯腔(15)，插装式单向阀(18)的允许流动方向为从第一孔(A)到阀芯腔(15)。

3.根据权利要求2所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是所述安全油缸被活塞式顶杆(8)分为两个有杆腔：第一活塞腔(6)和第二活塞腔(9)，其中，第二活塞腔(9)内设置有排气孔(4)。

4.根据权利要求3所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是所述活塞式顶杆(8)为双头杆的活塞结构，分为左活塞杆、活塞和右活塞杆；

右活塞杆的表面光滑，右活塞杆与阀盖(3)滑动连接，右活塞杆的端部伸入阀芯(17)并与其相接；

右活塞杆上设置有第五孔道(19)，该第五孔道(19)连通阀芯腔(15)与插装式单向阀(18)的出油端；

左活塞杆的表面光滑，左活塞杆与盖板(5)滑动连接，左活塞杆的一部分伸出盖板(5)，便于检测阀芯(17)是否开启。

5.根据权利要求4所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是所述第一孔(A)位于阀芯(17)的前端，第二孔(B)位于阀芯(17)的侧面。

6.根据权利要求4所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是还包括第一孔道(20)、第二孔道(1)、第三孔道(10)和第四孔道(12)，先导阀包括第一先导电磁阀(21)和第二先导电磁阀(11)；

其中，第一孔道(20)与第二孔(B)连通；第二孔道(1)与阀芯腔(15)连通；第三孔道(10)与第一活塞腔(6)连通，第四孔道(12)与第一孔(A)连通，其中，第一孔道(20)和第二孔道(1)与第一先导电磁阀(21)配合；第三孔道(10)和第四孔道(12)与第二先导电磁阀(11)配合。

7.根据权利要求3至6任一所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是所述第一活塞腔(6)的流通截面面积>活塞式顶杆(8)的右活塞杆的截面积。

8.根据权利要求7所述的电液先导控制型的插装式单向阀，其特征是所述右活塞杆的端部设置有用于阻隔第一孔(A)和阀芯腔(15)的外锥面，该外锥面与阀芯(17)上的内锥面对应设置。

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