CN103644336B - 先导式主动型带位置监测安全阀 - Google Patents

先导式主动型带位置监测安全阀 Download PDF

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    • F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters

Abstract

本发明涉及阀，具体为一种先导式主动型带位置监测安全阀，包括电磁换向阀（21）、主阀（20）和单向阀；所述主阀（20）包括内部呈台阶状中空的阀套（2），所述阀套（2）的右端为出口A，阀套（2）的右端圆周上开有进油口连通的B口；所述阀套（2）的左端内安装有套环（4）；所述阀套（2）内安装有中部呈凸台的阀芯（3），所述阀芯（3）的右端外锥面与阀套（2）的右端内锥孔形成线密封，将A口和B口隔断，所述阀芯（3）的右端配合伸入套环（4）内，所述阀芯（3）的中部凸台与阀套（2）左端大孔内壁配合。所述阀芯（3）的凸台右侧圆柱面与阀套（2）中部内孔密封配合。本发明设计合理、结构简单。

Description

先导式主动型带位置监测安全阀
技术领域
[0001] 本发明涉及阀，具体为一种先导式主动型带位置监测安全阀。
背景技术
[0002] 在注塑机上，现有的安全阀动作稳定性差，系统回路要求复杂，容易引发安全生产事故，因此，有必要研发一种新型的安全阀。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种新型的先导式主动型带位置监测安全阀。
[0004] 本发明是采用如下技术方案实现的:
[0005] 一种先导式主动型带位置监测安全阀，包括电磁换向阀、主阀和单向阀。
[0006] 所述主阀包括内部呈台阶状中空的阀套，所述阀套的右端面出口为A 口，阀套的右端圆周上开有与进油口连通的B 口。
[0007] 所述阀套的左端内安装有套环。
[0008] 所述阀套内安装有中部呈凸台的阀芯，所述阀芯的右端外锥面与阀套的右端内锥孔形成线密封、将阀套上的A 口和B 口隔断，所述阀芯的左端密封配合伸入套环内，所述阀芯的中部凸台与阀套左端大孔内壁密封配合，所述阀芯的凸台右侧圆柱面与阀套中部内孔密封配合。
[0009] 所述阀套的左部外周安装有阀盖，所述阀盖、套环与阀芯的左端面之间形成主阀上腔，所述套环与阀芯中部凸台左侧面之间形成泄油腔，所述阀芯凸台右侧面与阀套台阶面之间形成控制油腔；所述阀套上分别开有与控制油腔、泄油腔、对应的控制油口 Z和泄油P Y。
[0010] 所述阀芯中部凸台右侧面的环形承压面积大于阀芯左端侧面的承压面积。
[0011] 所述阀芯左端侧面与阀盖之间安装有主弹簧。
[0012] 所述阀盖内嵌入安装有单向阀。
[0013] 所述阀盖上开有先导油孔，所述先导油孔与主阀上腔沟通，所述先导油孔与单向阀的进油口连通。
[0014] 所述单向阀的出油口通过阀盖上的斜孔与电磁换向阀的进油口 P 口连通。所述电磁换向阀的工作油口 b通过阀盖直孔，经集成块与控制油口(Z 口，即控制油腔的进油口)连通。
[0015] 本发明所述的先导式主动型带位置监测安全阀是专门为注塑机设计的集成式插装阀，它是用来控制锁模油缸无杆腔油流方向的安全阀。当本发明所述的先导式主动型带位置监测安全阀安装在注塑机上后，具体工作过程如下:如图1所示，当主油路向主阀的B口供油时，同时也向主阀的内控口 X (阀盖上的先导油孔)供油，并通过单向阀进入先导电磁换向阀的P 口，当注塑机安全门未关闭，电磁换向阀不得电，此时电磁换向阀的P 口被堵死(阀盖上不打a 口)，先导油无法进入主阀的Z 口 ；油液只能通过阀盖上的先导油孔进入主阀上腔，推动阀芯向右运动抵靠阀套的台阶面，将主阀的阀芯压向阀套的阀座口，使得阀套的B 口和A 口处于隔断状态，主阀关闭，B 口到A 口无油流通过，注塑机的锁模油缸无动作。当注塑机安全门处于关闭状态，行程开关被压下，发出主阀强制打开指令，使电磁换向阀得电并换向时，油液通过电磁换向阀的P 口流向b 口，并通过Z 口进入主阀的控制油腔，由于阀芯中部凸台右侧面的环形承压面积大于阀芯左端侧面的承压面积，在油液压强相等的情况下，形成差动回路，阀芯凸台右侧面获得的压力大于阀芯左端侧面的压力，进而推动阀芯向左运动，将阀芯强制打开，同时压缩主弹簧，使得阀套上的B 口和A 口导通，启动被控制的工作设备，即锁模油缸动作，并压向注塑模具。泄油腔的宽度即是阀芯可以运动的行程。当电磁阀换向阀断电复位后，阀芯在主弹簧和主阀上腔油压的作用下向右运动，控制油腔的油液则通过电磁换向阀b 口流向t 口，并经阀盖上的Y 口流回油箱，重新将阀套上的B 口和A 口隔断，被控制的工作油缸停止工作。这样，被控制的工作设备的运行通过主阀和电磁换向阀的双重控制，保证了作业人员的工作安全。
[0016] 优选的，所述阀盖上的先导油孔通过阀盖上的阻尼孔与主阀上腔连通。这样，控制油经阀盖上的阻尼孔进入主阀上腔时，在阻尼孔的节流作用下，不至于使阀芯激烈地向右运动而撞向阀套的台阶面，起到调节主阀闭合时间、保护主阀的作用，延长其使用寿命。
[0017] 更加优选的，所述阀芯的左端侧面形成有凹腔，所述弹簧的一端置于凹腔内，所述凹腔内安装有发讯杆，所述发讯杆穿出阀盖后与密封安装在阀盖上的检测开关感应。这样，当阀套上的B 口和A 口导通后，即说明进入工作状态，此时发讯杆在阀芯的带动下向左运动，触发检测开关，检测开关即发出信号至计算机，告知所有工作人员，主阀已打开，设备现在处于工作状态，所述检测开关为无接触式的检测开关，通过发讯杆插入检测开关的电磁场来实现触发检测开关动作，即具备了检测阀芯位置的功能。当主阀的阀芯带动发讯杆动作，进入无接触式检测开关(内孔式阀芯位置感测器)，达到预先设定的深度时一发讯，即可监测主阀的阀芯已处于打开状态，指示灯由绿转红。
[0018] 本发明的特点如下:
[0019] 1、可正确监测阀芯位置，差动活塞可使阀芯强制打开，避免油缸高速行进时产生负压而影响阀口开度。
[0020] 2、控制油路加入单向阀，可实现在主油路油流方向变化时，始终保持控制容腔处于油液充满状态，防止主油路在换向过程中的压力波动，而导致主阀的打开被关闭，提高主阀动作可靠性。
[0021] 3、检测开关采用非接触式、非接点式开关，无磨损、使用寿命长。
[0022] 4、检测开关可选择PNP或NPN输出，直接监测，感应磁滞小。
[0023] 5、具有良好的温度补偿性能，开关动作稳定可靠。
[0024] 6、对液压油之水分及污染度无特殊要求。
[0025] 7、防尘防水等级IP65。
[0026] 8、电磁换向阀采用微小泄漏型，保证了控制压力的稳定性。
[0027] 本发明设计合理、结构简单，提供了一种新型的先导式主动型带位置监测安全阀，是专为注塑机行业设计、制造的先导式主动型带位置监测安全阀，利用电磁换向阀对先导油的通、断控制，向主阀控制油腔供油，实现主安全阀的强制打开，并通过位置监测开关的指示灯显示主阀的通断关系，监控插装阀动作，为判断液压回路故障和执行元件安全保护提供信号。
附图说明
[0028] 图1是本发明的原理图。
[0029] 图2是本发明中主阀的结构示意图。
[0030] 图3是本发明的整体结构示意图。
[0031] 图4是本发明中无接触式检测开关的电路原理图。
[0032] 图中，1-阀盖，2_阀套，3_阀芯，4_套环，5-螺堵，6_主弹費，7_密封圈，8_发讯杆，9-先导油孔，10-阻尼孔，11-单向阀阀座，12-钢球，13-单向阀弹簧，14-弹簧座，15-检测开关，16-护罩，17-主阀上腔，18-泄油腔，19-控制油腔，20-主阀，21电磁换向阀。
具体实施方式
[0033] 下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
[0034] 一种先导式主动型带位置监测安全阀，包括电磁换向阀21、主阀20和单向阀，如图2、3所示。
[0035] 所述主阀20包括内部呈台阶状中空的阀套2，所述阀套2的右端面出口为A 口，阀套2的右端圆周上开有与进油口连通的B 口。
[0036] 所述阀套2的左端内安装有套环4。
[0037] 所述阀套2内安装有中部呈凸台的阀芯3，所述阀芯3的右端外锥面与阀套2的右端内锥孔形成线密封，将阀套2上的A 口和B 口隔断，所述阀芯3的左端密封配合伸入套环4内，所述阀芯3的中部凸台与阀套2左端大孔内壁密封配合，所述阀芯3的凸台右侧圆柱面与阀套2中部内孔密封配合。
[0038] 所述阀套2的左部外周安装有阀盖1，所述阀盖I和套环4与阀芯3的左端面之间形成主阀上腔17 (即主阀上腔17由阀盖1、阀芯3的左端面和套环4的内壁共同形成)，所述套环4与阀芯3中部凸台左侧面之间形成泄油腔18(即泄油腔18由套环4的右端面、阀芯3中部凸台左侧面和阀套2的左端大孔内壁共同形成)，所述阀芯3凸台右侧面与阀套2台阶面之间形成控制油腔19 (即控制油腔19由阀芯3凸台右侧面、阀套2台阶面和阀套2的左端大孔内壁共同形成)；所述阀套2上分别开有与泄油腔18、控制油腔、19对应的泄油口和进油口。
[0039] 所述阀芯3中部凸台右侧的环形承压面积大于阀芯3左端侧面的承压面积。
[0040] 所述阀芯3左端侧面与阀盖I之间安装有主弹簧6。
[0041] 所述阀盖I内嵌入安装有单向阀；所述单向阀为现有公知结构，包括单向阀阀座11、钢球12、单向阀弹簧13和弹簧座14。
[0042] 所述阀盖I上开有先导油孔9，所述先导油孔9通过阻尼孔与主阀上腔17沟通，所述先导油孔9同时与单向阀的进油口连通。
[0043] 所述单向阀的出油口通过阀盖I上的斜孔与电磁换向阀21的进油口 P 口连通。所述电磁换向阀21的工作油口 b通过阀盖I直孔，经集成块与控制油口(Z 口，即控制油腔的进油口)连通。
[0044] 所述阀芯3的左端侧面形成有凹腔，所述主弹簧6的一端置于凹腔内，所述凹腔内安装有发讯杆8，所述发讯杆8穿出阀盖I后与密封安装在阀盖I上的检测开关15感应。
[0045] 具体是实施时，所述阀盖I上的先导油孔9通过阀盖I上的阻尼孔10与主阀上腔17连通。
[0046] 所述检测开关15采用无接触式检测开关，发讯杆8与检测开关15感应连接，其外面安装有护罩16。所述无接触式检测开关是技术人员专门为本阀研制的内孔式阀芯位置感测器。其通断关系以PNP电路为例进行说明，如图4所示，将24V直流电源的正极接引脚I，负极接引脚2时，位置监测开关通电，指示灯亮(绿色)，当发讯杆动作至预先设定的深度时，开关动作，引脚I与引脚4导通，指示灯由绿转红，此时，引脚4输出+24V，即为用户所需信号。
[0047] 主阀20内通过密封圈7实现密封；另外，在主阀20上安装有螺堵5。
[0048] 本发明的工作参数如下:
[0049] 1、最高工作压力:31.5MPa。
[0050] 2、最大流量:220L/min。

Claims (4)

1.一种先导式主动型带位置监测安全阀，其特征在于:包括电磁换向阀(21)、主阀(20)和单向阀； 所述主阀(20)包括内部呈台阶状中空的阀套(2)，所述阀套(2)的右端面出口为A 口，阀套(2)的右端圆周上开有与进油口连通的B 口 ； 所述阀套(2)的左端内安装有套环(4); 所述阀套(2)内安装有中部呈凸台的阀芯(3)，所述阀芯(3)的右端外锥面与阀套(2)的右端内锥孔形成线密封，将阀套(2)上的A 口和B 口隔断，所述阀芯(3)的左端密封配合伸入套环(4)内，所述阀芯(3)的中部凸台与阀套(2)左端大孔内壁密封配合；所述阀芯(3)的凸台右侧圆柱面与阀套(2)中部内孔密封配合； 所述阀套(2)的左部外周安装有阀盖(1)，所述阀盖(1)、套环(4)与阀芯(3)的左端面之间形成主阀上腔(17)，所述套环(4)与阀芯(3)中部凸台左侧面之间形成泄油腔(18)，所述阀芯(3)凸台右侧面与阀套(2)台阶面之间形成控制油腔(19);所述阀套(2)上分别开有与泄油腔(18)对应的泄油口以及与控制油腔(19)对应的进油口 ； 所述阀芯(3)中部凸台右侧面的环形承压面积大于阀芯(3)左端侧面的承压面积； 所述阀芯(3)左端侧面与阀盖(I)之间安装有主弹簧(6); 所述阀盖(I)内嵌入安装有单向阀； 所述阀盖(I)上开有先导油孔(9)，所述先导油孔(9)通过阻尼孔与主阀上腔(17)沟通，所述先导油孔(9)同时与单向阀的进油口连通； 所述单向阀的出油口通过阀盖(I)上的斜孔与电磁换向阀(21)的进油口 P 口连通； 所述阀芯(3)的左端侧面形成有凹腔，所述主弹簧(6)的一端置于凹腔内，所述凹腔内安装有发讯杆(8)，所述发讯杆(8)穿出阀盖(I)后与密封安装在阀盖(I)上的检测开关(15)感应。
2.根据权利要求1所述的先导式主动型带位置监测安全阀，其特征在于:所述阀盖(I)上的先导油孔(9)通过阀盖(I)上的阻尼孔(10)与主阀上腔(17)连通。
3.根据权利要求2所述的先导式主动型带位置监测安全阀，其特征在于:所述阀芯(3)的右端外锥面与阀套(2)的右端内锥孔形成线密封。
4.根据权利要求1所述的先导式主动型带位置监测安全阀，其特征在于:所述检测开关(15)为无接触式检测开关。
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