CN103917787A - 流量控制设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流量控制设备，该流量控制设备(10)包括：本体(16)，该本体具有用于供应和排出压力流体的第一和第二端口(12、14)；一组第一和第二电磁阀(18、20)，其连接到本体的上部并且选择压力流体的流动状态；和开/闭阀(22)，用于增加以第一和第二电磁阀(18、20)的选择结果流动的压力流体的流量。该压力流体因而以预定流量从第一端口流向第二端口同时开/闭阀(22)被闭合，然后从第一端口流向第二端口的压力流体的流量由开/闭阀(22)被增加。

Description

流量控制设备
技术领域
本发明涉及一种流量控制设备(装置)，该流量控制设备能够在阀体的开/闭动作下控制压力流体的流动条件和流量。
背景技术
迄今为止，在已知的流量控制设备中，从压力流体供给源供给的压力流体被控制在预定流量，并且被供给到连接到二次侧的流体压力装置等等。对于该流量控制设备，例如欧洲专利No.2047108公开的流量控制设备，采用软起动技术，其中，起初，使压力流体流过限制压力流体流量的节流阀，在预定时间过去之后，阀体被切换到打开状态，压力流体的流量增加。利用该结构，防止流量大的压力流体相对于连接到流量控制设备的二次侧的流体压力装置的突然供应，从而防止损坏流体压力装置。
发明内容
具有在其中结合上述软起动技术的流量控制设备装备有主阀和切换阀，该主阀控制压力流体的流量，该切换阀控制主阀的打开和闭合，因此需要用来使主阀和切换阀彼此连接的管布置。为此，包括这样的管布置的流量控制设备，势必尺寸大，并且构成设备的部件的数量增加。进一步，在装配流量控制设备时，因为必须执行连接管布置的操作，设备的装配是复杂的。
本发明的主要目的是提供一种流量控制设备，在该流量控制设备中，构成设备的部件的数量减少并且设备的尺寸小，并且能够可靠地排出残留的压力流体。
本发明的特征在于一种流量控制设备，其包括：本体，该本体具有一对端口、排出端口和通道，压力流体经由该一对端口被供给和排出，在二次侧残余的压力流体经由排出端口被排出，该通道被连接到端口和排出端口，并且压力流体经由该连通通道流动；
调节机构，该调节机构用于调节从一个端口流向另一个端口的压力流体的流量；
至少两个切换阀，该切换阀切换端口、通道和排出端口的连通状态。
调节机构包括节流阀和开/闭阀，该节流阀用于调节一个端口和另一个端口之间流动的压力流体的流量，该开/闭阀能够切换一个端口和另一个端口的连通状态，其中，在开/闭阀的切换动作下，压力流体的流量逐步增加或减少。
根据本发明，至少两个切换阀和调节机构被整体地连接到本体，该切换阀用于切换一对端口、通道和排出端口的连通状态，该调节机构用于调节从一个端口到另一个端口的压力流体的流量，同时，调节机构被安装有节流阀和开/闭阀，该节流阀用于调节在一个端口和另一个端口之间流动的压力流体的流量，该开/闭阀能够切换一个端口和另一个端口的连通状态。因而，与分别设置本体、调节机构和切换阀等，其分别通过管等被连接的情况相比，因为不需要管布置，构成部件的数量和装配步骤能够减少，并且能够使流量控制设备的尺寸减小。进一步，因为至少两个切换阀被设置，即使由于某种原因一个切换阀故障并且变得不起作用，通过操作剩余的一个能够正常操作的切换阀，在二次侧的压力流体也能够可靠地被排出到外部。
通过下面的说明，并结合以示意性实例的方式显示的本发明的优选实施例的附图时，本发明的上述和其他的目的、特点和优点变得更加地清楚。
附图说明
图1是显示根据本发明的第一实施方式的流量控制设备的外形的外部立体图；
图2是图1中的流量控制设备的前视图；
图3是沿图2中的III-III线的截面图；
图4是沿图2中的IV-IV线的截面图；
图5是沿图3中的V-V线的截面图；
图6是沿图3中的VI-VI线的截面图；
图7是沿图3中的VII-VII线的截面图；
图8是沿图3中的VIII-VIII线的截面图；
图9是图1中的流量控制设备的电路图；
图10是显示供给到第一端口的压力流体的压力和从第二端口排出的压力流体的压力之间的关系的特性曲线；
图11是显示根据本发明的第二实施方式的流量控制设备的外形的外部立体图；
图12是沿图11中的XII-XII线的截面图；
图13是沿图11中的XIII-XIII线的截面图；
图14是沿图11中的XIV-XIV线的截面图；并且
图15是图11中所示的流量控制设备的电路图。
具体实施方式
如图1至9所示，根据第一实施方式的流量控制设备10包括：本体16，该本体16具有第一和第二端口12、14，通过该端口压力流体被供给和排出；一对第一和第二电磁阀(切换阀)18、20，该电磁阀18、20被连接到本体16的上部并且切换压力流体的流动状态；和开/闭阀(调节机构)22，作用为在第一和第二电磁阀18、20的切换动作下增加流动压力流体的流量。
例如，本体16的截面为矩形，并且本体被形成为具有沿着水平方向的纵向尺寸。第一端口12在一端开口，而第二端口14在其另一个端表面开口。第一端口12与未图示的压力流体供给源连接，压力流体从该压力流体供给源供给到第一端口12，而第二端口14被连接到例如未图示的流体压力装置等等。
进一步，一对排出端口24a、24b(见图2和3)被形成在本体16的侧表面上，该对排出端口24a、24b在垂直于第一和第二端口12、14的方向上开口。与大气连通的未图示的管，与排出端口24a、24b连接。
另一方面，如图3和4所示，在本体16的内部，形成有：第一流道26，第一流道26与第一端口12相连通；第二流道28，该第二流道28在稍后描述的开/闭阀22的阀打开状态下与第一流道26相连通；第三流道30，该第三流道30在第一电磁阀18的切换动作下与第二流道28相连通；和第四流道32，该第四流道32在第二电磁阀20的切换动作下与第三流道30相连通。
在第一流道26和第二流道28之间，形成有连通腔34，通过该连通腔34，第一流道26和第二流道28连通。开/闭阀22被配置在连通腔34内，该开/闭阀能够调节从第一流道26流向第二流道28的压力流体的流量。进一步，第三流道30与第一电磁阀18的内部相连通，该第一电磁阀18被连接到本体16的上部分，而第四流道32与第二端口14和第二电磁阀20的内部相连通，该第二电磁阀20被连接到本体16的上部分。
如图5、7和9所示，第一和第二电磁阀18、20由外壳36a、36b，轴阀38a、38b，电磁部40a、40b，和弹簧42a、42b构成，该外壳36a、36b被形成为基本相同的形状并且与本体16连接，该轴阀38a、38b沿轴线方向(箭头A和B的方向)被可位移地配置在外壳36a、36b的内部，该电磁部40a、40b与外壳36a、36b的端部连接并且影响轴阀38a、38b沿轴线方向(箭头A和B的方向)的位移，该弹簧42a、42b朝向电磁部40a、40b侧(沿箭头A的方向)偏压轴阀38a、38b。
第一电磁阀18和第二电磁阀20被布置成串联在第一端口12和第二端口14之间，如图9所示。
将参考图6说明第一电磁阀18的结构。因为第二电磁阀20的结构与第一电磁阀18的结构基本相同，其详细说明被省略，并且标号用括号标明。
构成第一电磁阀18的外壳36a(36b)形成有沿轴线方向(箭头A和B的方向)贯穿其中的轴孔44a(44b)，并且轴阀38a(38b)可位移地被配置在轴孔44a(44b)的内部。进一步，第一至第三连通通道46a(46b)、48a(48b)、50a(50b)形成在外壳36a(36b)内，并且沿垂直于轴孔44a(44b)的方向的方向延伸。第一连通通道46a与本体16的第二流道28相连通，第二连通通道48a与本体16的第三流道30相连通，并且第三连通通道50a与本体16内的排出端口24a相连通。
另外，第一至第三连通通道46a(46b)、48a(48b)、50a(50b)沿外壳36a(36b)的轴线方向(箭头A和B的方向)互相以预定间隔分离。
第一和第二阀座52a(52b)、54a(54b)被形成在轴孔44a(44b)内，轴阀38a(38b)的阀部56a(56b)位于该阀座52a(52b)、54a(54b)上。阀部56a(56b)被布置在第一阀座52a(52b)和第二阀座54a(54b)之间。
此外，轴阀38a沿轴线方向(沿箭头A的方向)位移，并且通过其位于第一阀座52a上的阀部56a，阻断经过第一和第二通道46a、48a的第二流道28和第三流道30之间的连通。另一方面，通过轴阀38a沿相反方向(沿箭头B的方向)的位移，其阀部56a位于第二阀座54a上，并且经过第二和第三连通通道48a、50a的第三流道30和排出端口24a之间的连通被阻断。
进一步，弹簧42a(42b)介于外壳36a(36b)和轴阀38a(38b)的一端部之间。弹簧42a(42b)向电磁部40a(40b)侧(沿箭头A的方向)偏压轴阀38a(38b)。用这样的方式，轴阀38a(38b)的阀部56a(56b)相对于第一阀座52a(52b)落座。
电磁部40a(40b)通过将来自未图示的控制器的控制信号输入到其线圈(未显示)而被激励，从而先导空气被供给到第一活塞腔60a(60b)，该先导空气被供给到与本体16的第一流道26连通的先导供给端口58a(58b)。此外，第一活塞62a(62b)通过先导空气被朝向外壳36a(36b)侧(沿箭头B的方向)按压和位移，该第一活塞62a(62b)被可位移地配置在第一活塞腔60a(60b)内。
第一活塞62a(62b)被配置成紧靠轴阀38a(38b)的另一端，该轴阀38a(38b)被配置在外壳36a(36b)内。根据第一活塞62a(62b)的位移，轴阀38a(38b)对抗弹簧42a(42b)的弹力而被按压。因此，阀部56a(56b)与第一阀座52a(52b)分离，并且被位移到紧靠第二阀座54a(54b)。
进一步，以与第一电磁阀18同样的方法，第一至第三连通通道46b、48b、50b被形成在构成第二电磁阀20的外壳36b内。第一连通通道46b与本体16的第三流道30相连通，第二连通通道48b与本体16的第四流道32相连通，并且第三连通通道50b与本体16内的排出端口24b相连通。第一和第二电磁阀18、20为三通阀(3-port valve)，如上所述。
如图3所示，开/闭阀22被配置成垂直于第一端口12的延伸方向，并且通过在本体16的侧壁上打开的开口被插入本体16的内部。该开口分别通过第一和第二盖构件64、66被闭合。
开/闭阀22包括：第二活塞68，该第二活塞68在压力流体的供给下沿轴线方向(箭头C和D的方向)被位移；推杆70，该推杆70紧靠第二活塞68并且与其同步位移；阀体72，该阀体72被安装在推杆70的一端上并且用来切换在本体16内的第一流道26和第二流道28之间的连通状态；和复位弹簧76，该复位弹簧76朝向阀座74侧(沿箭头C的方向)偏压阀体72。
第二活塞68被配置在第二活塞腔80内，并且具有安装在其外周表面的环形活塞密封垫78。另外，第二活塞腔80在其外周侧与第四流道32相连通，并且通过从第四流道32向第二活塞腔80供给压力流体，第二活塞68朝向阀体72侧(沿箭头D的方向)被按压并推动。
推杆70的一端紧靠第二活塞68的端面，并且环形阀体72通过保持器82紧靠推杆70的另一端。另外，阀体72由弹性材料诸如橡胶等形成，该阀体72被配置在推杆70的另一端的外周侧。
进一步，复位弹簧76介于保持器82和配置在本体16内的弹簧保持器84之间，位于保持器82的外边缘部分上。此外，通过保持器82，复位弹簧76(沿箭头C的方向)朝向形成在本体16内的环形阀座74偏压阀体72。阀座74形成在第一流道26和第二流道28之间的边界处。
进一步，在开/闭阀22的附近，节流机构86被设置，该节流机构86能够调节在第一流道26和第二流道28之间流动的压力流体的流量。节流机构86安装有针保持器88和针阀(节流阀)90，该针保持器88被连接到本体16的侧表面，该针阀90被螺旋接合在针保持器88中。针阀90被配置成垂直于推杆70。针阀90被螺旋从而能够沿轴线方向前进和退回，从而通过调节其锥形末端和针保持器88之间的间隙，调节通过该间隙从第一流道26流到第二流道28的压力流体的流量。
根据本发明的第一实施方式的流量控制设备10基本上如上所述地被构造。接下来，将说明其操作和优势。管(未显示)被分别连接到第一和第二端口12、14和排出端口24a、24b。来自未图示的压力流体供给源的压力流体相对于第一端口12被预先供给。
进一步，将描述流量控制设备10中的初始状态：开/闭阀22的阀体72位于阀座74上，从而阻断第一流道26和第二流道28之间的连通，并且第一和第二电磁阀18、20处在未通电状态，从而第二至第四流道28、30、32的连通被阻断。在这种情况下，从第一端口12供给向第一流道26的压力流体，在被节流机构86限制为预定流量后流向第二流道28。
在该初始状态下，如图3、6和7所示，首先，通过供给电流使如图6所示的第一电磁阀18的电磁部40a通电，伴随着第一活塞62a的位移，先导空气被供给到第一活塞腔60a，并且轴阀38a沿与电磁部40a分离的方向(箭头B的方向)被整体地位移。因而，阀部56a对抗弹簧42a的弹力与第一阀座52a分离。此外，通过阀部56a落座在第二阀座54a上，第一连通通道46a和第二连通通道48a之间的连通被建立，并且被供给到第二流道28的压力流体流向第三流道30。在这种情况下，第二电磁阀20处在未通电状态并且电流不被供给到该第二电磁阀。
其次，当持续将电流供给到第一电磁阀18时，该电流供给也会使第二电磁阀20的电磁部40b通电。因此，伴随第一活塞62b的位移，先导空气被供给到第二电磁阀20的第一活塞腔60b，并且轴阀38b沿远离电磁部40b的方向(箭头B的方向)被整体地位移。因此，第二电磁阀20的阀部56b与第一阀座52b分离，第一连通通道46b和第二连通通道48b之间的连通被建立，并且被供给到第三流道30的压力流体，流向第四流道32，其后被从第二端口14排出。
在这种情况下，如图10所示，从第二端口14排出的压力流体的压力P2大致为供给到第一端口12的压力流体的压力P1的大约一半或一半以下(1/2P1>P2)。更具体地，被供给到第一端口12的压力流体经过节流机构86，并且通过向下游流动到第二流道28侧，其压力(流量)被预先限制为大致一半(1/2P1)。
其次，被供给到第四流道32的压力流体，流入第二活塞腔80，于是在开/闭阀22内的第二活塞68向推杆70侧(沿箭头D的方向)被位移，并且通过向阀座74侧(沿箭头D的方向)按压推杆70，导致阀打开状态，其中阀体72与阀座74分离。因此，供给到第一流道26的压力流体经过在其中配置推杆70的连通腔34，并且流入第二流道28。
更具体地，除了在节流机构86的调整动作下从第一流道26流入第二流道28的压力流体，通过开/闭阀22的打开操作，压力流体同时通过连通腔34从第一流道26流向第二流道28。由此，从第一端口12流向第二端口14的压力流体的压力开始逐渐地增加(P2>1/2P1)，从而最终，如图10所示，在第一端口12的压力变为等于在第二端口14的压力(P1＝P2)。
对于上述流量控制设备10，能够从图10所示的特性曲线了解，通过在初始状态下将开/闭阀22放置在阀闭合状态，从第一端口12流向第二端口14的压力流体的流量被节流机构86限制，从初始状态开始经过了预定时间之后，开/闭阀22被置于阀打开状态，从而从第一端口12流向第二端口14的压力流体的流量能够增加(软起动)。通过设置该结构，供给到第一端口12的压力流体能够被防止相对于连接到第二端口14的流体压力装置等等突然并且以过度的流量被供给，从而对流体压力装置的损害能够可靠地被避免。
另一方面，在本体16内部的残余压力流体将被排出的情况下，起初，第一电磁阀18被通电而供给到第二电磁阀20的电流被中止，从而，第二电磁阀20的电磁部40b被置于未激励状态，伴随着沿远离电磁部40b的方向相对于轴阀38b施加的按压力的减弱(deactivation)。因而，如图7所示，轴阀38b通过弹簧42b的弹力向电磁部40b侧(沿箭头A的方向)被按压，其阀部56b落座在第一阀座52b上，并且在第三流道30和第四流道32之间的连通被阻断。因此，二次侧(下游侧)压力流体经过第四流道32并且从另一个排出端口24b被排出到外部。
在这种情况下，在开/闭阀22内，因为从第四流道32供给到第二活塞腔80的压力流体的压力下降，第二活塞68向推杆70侧的按压力变得较小并且被复位弹簧76的弹力克服。所以，推杆70向第二活塞68侧(沿箭头C的方向)被位移，并且阀体72落座在阀座74上(见图3和8)。因此，经由连通腔34在第一流道26和第二流道28之间的连通被阻断。
接下来，向第一电磁阀18的电流供给被中止而第二电磁阀20被置于通电状态，从而，第一电磁阀18的电磁部40a被放置在未激励状态，伴随着沿远离电磁部40a的方向相对于轴阀38a施加的按压力的减弱。因而，如图6所示，第一电磁阀18的轴阀38b通过弹簧42a的弹力向电磁部40a侧(沿箭头A的方向)被按压，其阀部56a落座在第一阀座52a上，并且第二流道28和第三流道30之间的连通被阻断。因此，二次侧(下游侧)压力流体经过第三和第四流道30、32，并且从一个排出端口24a被排出到外部。
更进一步，通过中止向第一和第二电磁阀18、20中的任一个的电流供给，第一和第二电磁阀18、20的电磁部40a、40b被分别置于未激励状态，伴随着沿远离电磁部40a、40b的方向相对于轴阀38a、38b施加的按压力的减弱。因而，第一和第二电磁阀18、20的轴阀38a、38b的阀部56a、56b分别落座在第一阀座52a、52b上，并且第二流道28和第三流道30之间，和第三流道30和第四流道32之间的连通分别被阻断。
因此，关于二次侧(下游侧)压力流体，在第三流道30内的残余压力流体从一个排出端口24a被排出到外部，同时，在第四流道32内更下游的残余压力流体在经过另一个排出端口24b之后从第四流道32被排出到外部。
更具体地，通过中止向第一和第二电磁阀18、20中的至少一个的电流供给，二次侧压力流体能够被排出到本体16的外部。换句话说，即使在第一和第二电磁阀18、20中的一个遭受故障而变为不能工作的情况下，通过没有遭受故障并且正常工作的第一或第二电磁阀18、20中的另一个的操作，二次侧压力流体能够可靠地被排出到外部。
在上述方式中，根据第一实施方式，因为开/闭阀22和第一和第二电磁阀18、20被整体地连接到本体16，与本体16、开/闭阀22、第一和第二电磁阀18、20分别被设置并且通过导管等连接的结构相比，因为不需要管布置，构成部件的数量和装配步骤能够减少，并且流量控制设备10能够被制造得尺寸较小。
进一步，当执行流量控制设备10的维护时，因为推杆70、阀体72和第二活塞68能够简单地通过拆卸第一和第二盖构件64、66而很容易被替换，促进了维护的简易性。
更进一步，通过最初将开/闭阀22置于阀闭合状态，能够防止供给到第一端口12的压力流体突然从第二端口14相对于连接到二次侧的流体压力装置等被供给。然后，在预定时间过去后，流向第二端口14的压力流体被供给，而压力流体的流量(压力)通过开/闭阀22的阀打开操作被增加。因此，对流体压力装置等的损害能够被可靠地避免。
更进一步，因为两个电磁阀，即第一和第二电磁阀18、20，被设置，即使由于某种原因一个电磁阀故障并且变得不起作用，通过操作剩下的一个能够正常操作的电磁阀，在二次侧的残余压力流体能够被可靠地排出到外部。
更进一步，因为供给到第一和第二电磁阀18、20的先导空气从开/闭阀22的上游侧的一次侧被供给，第一和第二电磁阀18、20能够被操作而不过度地受开/闭阀22的打开和闭合操作的影响。
进一步，通过将开/闭阀22配置在第一和第二电磁阀18、20的上游侧(一次侧)，即使由于某种原因，开/闭阀22遭受故障并且不能被置于阀闭合状态等等，通过在第一和第二电磁阀18、20之间切换，保持在本体16内部的残余压力流体能够适当地从排出端口24a、24b排出到外部。
更进一步，因为第一和第二电磁阀18、20被整体地连接到本体16的上部分，与本体16的内部相连通，不需要复杂操作，诸如将管等等连接到本体16和第一和第二电磁阀18、20。因此，能够增强流量控制设备10的装配简易度。
接下来，根据第二实施方式的流量控制设备100如图11至15所示。其与根据第一实施方式的流量控制设备10相同的结构成分，用相同的参考符号表示，这些特征的详细说明被省略。
根据第二实施方式的流量控制设备100与根据第一实施方式的流量控制设备10的不同在于，调整单元106被设置为具有节流机构102和切换机构104，并且调整单元106以可拆卸的方式被配置到本体16。
如图11至14所示，在流量控制设备100中，调整单元106与第一和第二电磁阀18、20并行地连接在具有第一和第二端口12、14的本体16的上部分。调整单元106被配置在与第一电磁阀18相邻的第一端口12侧。调整单元106安装有：外壳108，该外壳108形有矩形形状截面；切换机构104，该切换机构104包括开/闭阀110，该开/闭阀110被可位移地配置在外壳108的内部；和节流机构102，该节流机构102被配置在外壳108的上部上。
切换机构104例如由三通阀(3-port valve)构成，并且形成有轴孔112，该轴孔112沿纵向方向(箭头C和D的方向)贯穿外壳108的内部。稍后描述的开/闭阀110，被可位移地容纳在轴孔112内。进一步，在外壳108的两端上，第一和第二端盖114、116分别被安装以闭合轴孔112。
进一步，在外壳108内，第二连通通道120和一对第一连通通道118a、118b被形成，该第二连通通道和一对第一连通通道垂直于轴孔112向下贯穿。第一连通通道118a，118b分别被布置在沿轴孔112的轴线方向的一端和另一端，而第二连通通道120被布置在沿轴线方向的大致中心位置。此外，第一和第二连通通道118a、118b、120在其上部分与轴孔112连通，而其下部分分别与本体16的第一和第二流道26、28连通。
在第一端盖114的内部，第二活塞122被可位移地容纳，处于与轴孔112面对的关系。第二活塞122的一端紧靠开/闭阀110的一端。此外，通过向第二活塞腔124供给压力流体，该第二活塞腔被形成在第一端盖114的内部，第二活塞122(沿箭头C的方向)向开/闭阀110侧被偏压，伴随着开/闭阀110(沿箭头C的方向)被按压而远离第一端盖114。第二活塞腔124与形成在本体16内的第四流道32相连通。
另一方面，在第二端盖116的内部，弹簧保持器126被配置成处于与轴孔112面对的关系。复位弹簧128被配置在弹簧保持器126和开/闭阀110之间。复位弹簧128由例如螺旋弹簧构成，并且其弹力偏压开/闭阀110从而朝向第一端盖114侧(沿箭头D的方向)被按压。第二端盖116的内部与第一连通通道118b相连通。
开/闭阀110沿着轴线方向(箭头C和D的方向)的一端和另一端通过引导本体130a、130b被可位移地支撑，该引导本体130a、130b分别被安装在轴孔112内。阀部132落座在第一阀座134和第二阀座136上，用于切换第二连通通道120与形成在外壳108内的一对第一连通通道118a、118b中的任一个之间的连通状态，该阀部大致被形成在沿轴线方向的中间处，该第一阀座和第二阀座被形成在引导本体130a、130b内。
更具体地，在其位移动作下，开/闭阀110起三通阀的作用，能够切换第二连通通道120和第一连通通道118a、118b中任一个之间的连通状态。
节流机构102被配置在外壳108内开/闭阀110的另一端侧(沿箭头C的方向)。节流机构102安装有针保持器138，该针保持器138与外壳108的上表面和被螺旋接合在针保持器138内的针阀(节流阀)140连接。针阀140被配置成垂直于开/闭阀110。针阀140被配置成能够根据其螺旋转动沿轴线方向前进和退回，从而通过调节其锥形末端和针保持器138之间的间隙，调节经由该间隙从第一连通通道118b流到第二连通通道120的压力流体的流量。另外，构成节流机构102的针保持器138和针阀140的部分被配置成相对于外壳108的上表面突出预定的高度。
根据本发明的第二实施方式的流量控制设备100基本上如上所述地被构造。接下来，将说明其操作和优势。其与根据上述第一实施方式的流量控制设备10的相同的操作，以下将不做详细说明。
进一步，如图12所示，将描述流量控制设备10中的初始状态：调整单元106的开/闭阀110的阀部132落座在第一阀座134上，从而阻断经由第一连通通道118a的第一流道26和第二流道28之间的连通，并且第一和第二电磁阀18、20处在未通电状态，从而第二至第四流道28、30、32的连通被阻断。在这种情况下，从第一端口12供给到第一流道26的压力流体，从第一连通通道118b流出，并且通过节流机构102被限制为预定流量，其后经由第二连通通道120流向第二流道28。
在初始状态下，通过供电以使第一电磁阀18通电，先导空气被供给到第一活塞腔60a，伴随着第一活塞62a被位移，并且轴阀38a的阀部被位移以远离第一阀座52a。此外，通过阀部56a落座在第二阀座54a上，第一连通通道46a和第二连通通道48a之间的连通被建立，并且被供给到第二流道28的压力流体流向第三流道30。
其次，在电流持续被供给到第一电磁阀18的状态下，通过供电以使第二电磁阀20的电磁部40b通电，先导空气被供给到第二电磁阀20的第一活塞腔60b，第一活塞62b被位移，并且轴阀38b的阀部56b远离第一阀座52b。因此，第一连通通道46b和第二连通通道48b之间的连通被建立，并且被供给到第三流道30的压力流体，流向第四流道32，其后被从第二端口14排出。
在这种情况下，因为从第一端口12流向第二端口14的压力流体的流量通过节流机构102被限制为预定流量，从第二端口14排出的压力流体的压力P2相对于供给到第一端口12的压力流体的压力P1减少了预定压力(P1>P2)。
接下来，供给到第四流道32的压力流体作为先导空气流入调整单元106的第二活塞腔124，于是第二活塞122向开/闭阀110侧(沿箭头C的方向)被位移，并且通过对抗复位弹簧128的弹力和回流空气的按压力向第二阀座136侧按压开/闭阀110，导致阀打开状态，该回流空气经由第一连通通道118b被供给到第二端盖116的内部，在阀打开状态中阀部132远离第一阀座134。因而，从第一流道26供给到第一连通通道118b的压力流体，从另一第一连通通道118a，经由轴孔112，被直接供给到第二连通通道120，而经由节流机构102供给到第二连通通道120的压力流体的供给被阻断。
更具体地，在构成切换机构104的开/闭阀110内，在先导空气的供给动作下，阀部132对抗复位弹簧128的弹力和回流空气的按压力而远离第一阀座134，并且阀部132落座在第二阀座136上，从而切换操作被执行，在该切换操作中，在第一连通通道118b和第二连通通道120之间的连通被阻断，而在另一个第一连通通道118a和第二连通通道120之间的连通被建立。
进一步，关于从第一端口12供给到第二端口14的压力流体的压力被改变的时刻，第二活塞122的活塞面积被设置成，在先导空气变为回流空气的压力的大致一半的情况下发生切换，该先导空气被供给到第二活塞腔124并且向第二阀座136侧(沿箭头C的方向)偏压开/闭阀110。
由此，经由第二端口14排出到外部的压力流体的流量(压力)能够增加。更具体地，在初始状态下，通过将调整单元106的开/闭阀110置于阀闭合状态，其中开/闭阀110落座在第一阀座134上，压力流体以节流机构102限制的流量从第一端口12流向第二端口14。此外，根据初始状态，一旦供给到第二活塞腔124的先导空气的压力变为供给到第一端口12的压力流体的压力的大致一半或以上，开/闭阀110被置于阀打开状态并且允许该压力流体不经过节流机构102而流动，从而从第一端口12流向第二端口14的压力流体的流量能够增加(软起动)。通过设置该结构，供给到第一端口12的压力流体能够被防止突然并且以过度的流量相对于连接到第二端口14的流体压力装置等等被供给，从而对流体压力装置的损害能够可靠地被避免。
在上述方式中，根据第二实施方式，具有节流机构102和切换机构104的调整单元106被设置在构成流量控制设备100的本体16内。通过将调整单元106设置成相对于本体16可拆卸，调整单元106的交换和替换能够很容易地被执行，能够加强节流机构102和切换机构104的维护简易度，并且能够实现软起动，其中能够避免压力流体相对于流体压力装置等等的突然供给。
进一步，通过切换机构104的开/闭阀110切换压力流体的供给状态能够通过第二活塞122的活塞面积被预先设置。所以，供给状态的切换能够被有效和可靠地执行而不需要操作员每次执行切换操作。进一步，能够有利地被避免对将复位弹簧128与另一个不同的复位弹簧交换的需要，该复位弹簧128向第一阀座134侧偏压开/闭阀110。
进一步，对于上述根据第二实施方式的流量控制设备100，结构被设置为，开/闭阀110通过回流空气和复位弹簧128的弹力被朝向第一阀座134侧偏压，于是在供给到第二活塞腔124的先导空气的供给动作下，开/闭阀110被朝向第二阀座136侧偏压。然而，本发明不局限于该结构。例如，开/闭阀110可以被操作以仅通过复位弹簧128切换压力流体的供给状态而不利用回流空气。
根据本发明的流量控制设备不局限于上述实施方式，在不背离在附加的权利要求中阐述的本发明的本质和范围下，可以在其中采用各修改或附加的结构。

Claims (11)

1.一种流量控制设备，其特征在于，包括：
本体(16)，所述本体(16)具有一对端口(12、14)、排出端口(24a、24b)和通道(26、28、30、32)，压力流体经由所述一对端口(12、14)被供给和排出，在二次侧的残余压力流体经由所述排出端口(24a、24b)被排出，所述通道(26、28、30、32)被连接到所述端口(12、14)和所述排出端口(24a、24b)，并且所述压力流体经由所述通道(26、28、30、32)流动；
调节机构，所述调节机构用于调节从一个所述端口(12)流向另一个所述端口(14)的所述压力流体的流量；和
至少两个切换阀(18、20)，所述切换阀(18、20)切换所述端口(12、14)、所述通道(26、28、30、32)和所述排出端口(24a、24b)的连通状态；
所述调节机构包括：节流机构(86，102)和开/闭阀(22，110)，所述节流机构(86，102)用于调节所述一个端口(12)和所述另一个端口(14)之间流动的所述压力流体的流量，所述开/闭阀(22，110)能够切换所述一个端口(12)和所述另一个端口(14)的连通状态；其中，在所述开/闭阀(22，110)的切换动作下，所述压力流体的流量以逐步增加或减少。
2.如权利要求1所述的流量控制设备，其特征在于，所述切换阀(18、20)相对于所述本体(16)被可拆卸地配置。
3.如权利要求2所述的流量控制设备，其特征在于，所述排出端口(24a、24b)被配置成与所述切换阀(18、20)的数量相同。
4.如权利要求1所述的流量控制设备，其特征在于，所述切换阀(18、20)是互相串联布置的三通阀。
5.如权利要求1所述的流量控制设备，其特征在于，所述调节机构相对于所述本体(16)被可拆卸地配置。
6.如权利要求4所述的流量控制设备，其特征在于，所述切换阀(18、20)是具有电磁部(40a、40b)的电磁阀，所述电磁部(40a、40b)能够通过向其供给的电流激励。
7.如权利要求1所述的流量控制设备，其特征在于，所述节流机构(86，102)包括针阀(90，140)，所述针阀(90，140)沿着轴线方向前进和后退，所述流量通过所述针阀(90，140)的移动被调节。
8.如权利要求1所述的流量控制设备，其特征在于，从所述一个端口(12)到所述另一个端口(14)的所述压力流体的流量在其初始流动状态下被所述节流机构(86，102)限制并减少，然后所述流量通过切换所述开/闭阀(22，110)被增加。
9.如权利要求8所述的流量控制设备，其特征在于，在所述开/闭阀(22，110)中，经由所述节流机构(86，102)在所述一个端口(12)和所述另一个端口(14)之间的所述连通状态在弹簧(76，128)的弹力作用下被保持，并且通过所述开/闭阀(22，110)根据先导空气的供给以对抗弹力而移动，在所述一个端口(12)和所述另一个端口(14)之间的所述连通状态被所述开/闭阀(22，110)切换。
10.如权利要求8所述的流量控制设备，其特征在于，所述开/闭阀(22，110)在弹簧(76，128)的弹力作用下经由所述节流机构(86，102)切换所述一个端口(12)和所述另一个端口(14)之间的所述连通状态。
11.如权利要求8所述的流量控制设备，其特征在于，所述开/闭阀(22，110)是三通阀。
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