CN105972251B - 用于气动三通阀的膜片和气动三通阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于气动三通阀的膜片和气动三通阀，所述用于气动三通阀的膜片包括：第一片体和第二片体，所述第二片体设在所述第一片体的上面以构成第一空腔，其中，所述第一片体上具有环绕所述第二片体的多个螺钉孔，所述第二片体上具有连通所述第一空腔的第一阻尼孔；所述的气动三通阀包括上述用于气动三通阀的膜片和阀状态指示系统。根据本发明的用于气动三通阀的膜片，结构简单、性能可靠。

Description

用于气动三通阀的膜片和气动三通阀
技术领域
本发明涉及一种用于气动三通阀的膜片和具有该用于气动三通阀的膜片的气动三通阀。
背景技术
现在市场上的气动三通阀如图1至图3所示，阀盘5与阀杆6螺纹连接，阀头7被螺帽固定阀杆6上。在工作时，由电磁阀控制的控制空气进入到膜片4’上方，膜片4’受力向下压，气体作用力克服弹簧力，通过阀盘5把作用力传递到阀杆6，再传递到阀头7上，阀头7受力下行以关闭第二介质出口83并连通介质进口81和第一介质出口82，当电磁阀控制的控制空气泄放时，膜片4’上方的作用力消失，阀头7在弹簧回复力的作用下上行以关闭第一介质出口82并连通介质进口81和第二介质出口83。
第一介质出口82和第二介质出口83内的介质由没有到突然增大会对运行设备和管路造成很大冲击，不能对阀单独进行开和关的快慢控制，也无开关动作的时间显示。这就导致有些精密设备工作达不到设计要求，甚至有时由于该阀动作的快慢发生了变化导致了设备的故障，因没有明确的显示而不能及时排除故障，给设备的操作和维护保养带来诸多不便。阀头7与阀座的撞击较大，易损坏。膜片4’易损坏。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种用于气动三通阀的膜片。
本发明的另一目的在于提出一种具有该用于气动三通阀的膜片的气动三通阀。
根据本发明实施例的用于气动三通阀的膜片，包括：第一片体和第二片体，所述第二片体设在所述第一片体的上面以构成第一空腔，其中，所述第一片体上具有环绕所述第二片体的多个螺钉孔，所述第二片体上具有连通所述第一空腔的第一阻尼孔。
根据本发明的一个示例，所述的用于气动三通阀的膜片还包括第三片体，所述第三片体设在所述第一片体的下面以构成第二空腔，其中，多个所述螺钉孔还环绕所述第三片体，所述第三片体上具有连通所述第二空腔的第二阻尼孔。
根据本发明的一个示例，所述第三片体与所述第二片体相对于所述第一片体上下对称布置。
根据本发明的一个示例，所述第一阻尼孔和所述第二阻尼孔均为多个。
根据本发明的一个示例，多个所述第一阻尼孔沿所述第二片体的径向均匀间隔布置，多个所述第二阻尼孔沿所述第三片体的径向均匀间隔布置。
根据本发明的一个示例，多个所述第一阻尼孔在所述第二片体上沿所述第二片体的周向均匀间隔布置，多个所述第二阻尼孔在所述第三片体上沿所述第三片体的周向均匀间隔布置。
根据本发明的一个示例，所述第一阻尼孔的孔径为1mm～2mm，所述第二阻尼孔的孔径为1mm～2mm。
根据本发明的一个示例，所述第二片体和所述第三片体的截面均为U字形。
根据本发明的一个示例，多个所述螺钉孔在所述第一片体上沿所述第一片体的周向均匀间隔布置。
根据本发明实施例的气动三通阀，包括上述任一项所述的用于气动三通阀的膜片；还包括阀状态指示系统，所述阀状态指示系统包括：刻度盘；指针，所述指针的第一端与所述刻度盘活动相连，所述指针的第二端与所述气动三通阀的阀杆相连以使所述指针与所述阀杆随动；第一接触式限位器，所述第一接触式限位器设在所述刻度盘的上端；第二接触式限位器，所述第二接触式限位器设在所述刻度盘的下端；第一二极管指示灯，所述第一二极管指示灯设在所述第一接触式限位器上；第二二极管指示灯，所述第二二极管指示灯设在所述第二接触式限位器上；计时器，所述计时器分别与所述第一接触式限位器和所述第二接触式限位器相连。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1至图3是相关技术中的气动三通阀的示意图；
图4是根据本发明的用于气动三通阀的膜片一种示意图；
图5是沿图4中的线A-A的一种剖视图；
图6是沿图4中的线A-A的另一剖视图；
图7是沿图4中的线A-A的又一剖视图；
图8是根据本发明的气动三通阀的阀状态指示系统的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的用于气动三通阀的膜片。
根据本发明实施例的用于气动三通阀的膜片4，包括：第一片体41和第二片体42，第二片体42设在第一片体41的上面以构成第一空腔4142，其中，第一片体41上具有环绕第二片体42的多个螺钉孔411，第二片体42上具有连通第一空腔4142的第一阻尼孔421。
当需要实现对第一介质出口82的快开和的慢关时，采用如图5所示膜片4替换图1中的膜片4’，此时，第一空腔4142位于第一片体41的上方。
上弹簧盘限制在阀盘5下方，下弹簧盘固定在阀壳的本体上，阀盘5与阀杆6螺纹连接，阀头7被螺帽固定阀杆6上。在工作时，由电磁阀控制的控制空气进入到膜片4上方，此时，由于上第一阻尼孔421的作用(第一阻尼孔421的数量较少)，使得控制空气不能立刻进入到第一空腔4142内，膜片4瞬时受力，膜片4受力向下压，气体作用力克服弹簧力，通过阀盘5把作用力传递到阀杆6，再传递到阀头7上，阀头7受力下行以关闭第二介质出口83并连通介质进口81和第一介质出口82，介质由介质进口81进入，第二介质出口83马上关死，也即第一介质出口82的快开，第一介质出口82与介质进口81连通,同时控制空气通过第一阻尼孔421慢慢进入第一空腔4142；
当电磁阀控制的控制空气泄放时，第一空腔4142上方的作用力消失，而些时由于第一阻尼孔421的作用，第一空腔4142内还有空气，阀头7在弹簧回复力的作用下上行，阀盘5在弹簧回复力的作用下将与膜片4接触，并将弹簧回复力作用在第一空腔4142上，第一空腔4142内的空气将通过第一阻尼孔421慢慢排出，阀头7将慢慢与阀座8接触，第一介质出口82慢慢关死。慢关的快慢与第一阻尼孔421的孔径大小和数量有关，而第一阻尼孔421的孔径大小和数量则可以根据需要来设置。
而当需要实现对第一介质出口82的快关和慢开时，采用如图6所示膜片4替换图1中的膜片4’，此时，第一空腔4142位于第一片体41的下方(即，将图5所示膜片4进行180度翻转)。
上弹簧盘限制在阀盘5下方，下弹簧盘固定在阀的本体上，阀盘5与阀杆6螺纹连接，阀头7被螺帽固定阀杆6上。在工作时，由电磁阀控制的控制空气进入到膜片4上方，此时，由于第二阻尼孔441的作用，使得第二空腔4344中空气可以缓慢排出(由第二阻尼孔441的数量决定)，抵消部分控制空气作用力并使得弹簧所受的力逐渐增大，使得阀头7缓慢向下移动，第一介质出口82逐渐打开，实现对第一介质出口82的缓开；
当电磁阀控制的控制空气泄放时，膜片4上方的作用力消失，而此时膜片4还一直受弹簧回复力的作用而受压，第二空腔4344内没有空气，阀头7在弹簧回复力的作用下快速上行，阀头7与阀座8快速接触，实现对第一介质出口82的快关。
如图7所示，根据本发明的一个示例，所述的用于气动三通阀的膜片还包括第三片体43，第三片体43设在第一片体41的下面以构成第二空腔4143，其中，多个螺钉孔411还环绕第三片体43，第三片体43上具有连通第二空腔4143的第二阻尼孔431。有利地，第三片体43与第二片体42相对于第一片体41上下对称布置。
当采用图7所示的膜片4替代图1中的膜片4’时，可以实现对第一介质出口82的慢开慢关。具体步骤为上述两种方式的叠加，这里不再赘述。
根据本发明的一个示例，第一阻尼孔421和第二阻尼孔431均为多个。有利地，多个第一阻尼孔421沿第二片体42的径向均匀间隔布置，多个第二阻尼431孔沿第三片体43的径向均匀间隔布置。或者，多个第一阻尼孔421在第二片体42上沿第二片体42的周向均匀间隔布置，多个第二阻尼孔431在第三片体43上沿第三片体43的周向均匀间隔布置。有利地，第一阻尼孔421的孔径为1mm～2mm，第二阻尼孔431的孔径为1mm～2mm。有利地，第二片体42和第三片体43的截面均为U字形。有利地，多个螺钉孔411在第一片体41上沿第一片体41的周向均匀间隔布置。
根据本发明实施例的气动三通阀，包括上述任一项所述的用于气动三通阀的膜片10；还包括阀状态指示系统。
如图8所示，所述阀状态指示系统包括：
刻度盘10；指针20，第一接触式限位器30，第二接触式限位器40，第一二极管指示灯301，第二二极管指示灯401，计时器50。
指针20的第一端与刻度盘10活动相连，指针20的第二端与所述气动三通阀的阀杆6相连以使指针10与阀杆6随动；第一接触式限位器30设在刻度盘10的上端；第二接触式限位器40设在刻度盘10的下端；第一二极管指示灯301设在第一接触式限位器30上；第二二极管指示灯401设在第二接触式限位器40上；计时器50分别与第一接触式限位器30和第二接触式限位器40相连。
换言之，如图8所示，阀状态指示系统由指针10(指针10与阀杆6一起随动)、刻度盘20、第一接触式限位器30、第二接触式限位器40、设在第一接触式限位器30上的第一二极管指示灯301、设在第二接触式限位器40上的第二二极管指示灯401和计时器50组成。工作时当阀头7将第一介质出口82关死时指针10与第一接触式限位器30的触点接触，第一二极管指示灯301亮，显示阀的状态，同时将信号传给计时器50开始计时。当阀头7将第二介质出口83关死时指针10与第二接触式限位器40的触点接触，第二二极管指示灯401亮，显示阀的状态，同时将信号传给计时器50，两者的时间差即是阀的动作时间。
本发明提供一种能按操作设备的要求工作的气动三通阀，如开时慢，关时要求迅速及时；或开时要求迅速及时，关时要慢；或者两者都要缓慢；可以适用于实际生产中的不同工况。提供了阀的开关的状态和开关的时间显示，便于控制，利于设备维护和保养。
本发明所采用的技术方案的优点是：1.结构简单，基本上不增加原来三通阀的复杂程度，这使得对旧有的气动三通阀的改造容易。2.可靠。部件少工作可靠。3.由于采用的都是现有成熟技术，工作稳定性好。4.实用性强，可以适应不同工况要求。5.可使阀在开或关时阀头对阀座的撞击减轻，从而延长阀的使用寿命。6.使得膜片受力更加缓和，改善了膜片的受力状况，增加了膜片的使用寿命，使阀的无故障期加长。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，
不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实
施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于气动三通阀的膜片，其特征在于，包括：第一片体和第二片体，所述第二片体设在所述第一片体的上面以构成第一空腔，其中，所述第一片体上具有环绕所述第二片体的多个螺钉孔，所述第二片体上具有连通所述第一空腔的第一阻尼孔。
2.根据权利要求1所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，还包括第三片体，所述第三片体设在所述第一片体的下面以构成第二空腔，其中，多个所述螺钉孔还环绕所述第三片体，所述第三片体上具有连通所述第二空腔的第二阻尼孔。
3.根据权利要求2所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，所述第三片体与所述第二片体相对于所述第一片体上下对称布置。
4.根据权利要求2所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，所述第一阻尼孔和所述第二阻尼孔均为多个。
5.根据权利要求4所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，多个所述第一阻尼孔沿所述第二片体的径向均匀间隔布置，多个所述第二阻尼孔沿所述第三片体的径向均匀间隔布置。
6.根据权利要求4所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，多个所述第一阻尼孔在所述第二片体上沿所述第二片体的周向均匀间隔布置，多个所述第二阻尼孔在所述第三片体上沿所述第三片体的周向均匀间隔布置。
7.根据权利要求2所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，所述第一阻尼孔的孔径为1mm～2mm，所述第二阻尼孔的孔径为1mm～2mm。
8.根据权利要求2所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，所述第二片体和所述第三片体的截面均为U字形。
9.根据权利要求1所述的用于气动三通阀的膜片，其特征在于，多个所述螺钉孔在所述第一片体上沿所述第一片体的周向均匀间隔布置。
10.一种气动三通阀，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于气动三通阀的膜片；
还包括阀状态指示系统，所述阀状态指示系统包括：
刻度盘；
指针，所述指针的第一端与所述刻度盘活动相连，所述指针的第二端与所述气动三通阀的阀杆相连以使所述指针与所述阀杆随动；
第一接触式限位器，所述第一接触式限位器设在所述刻度盘的上端；
第二接触式限位器，所述第二接触式限位器设在所述刻度盘的下端；
第一二极管指示灯，所述第一二极管指示灯设在所述第一接触式限位器上；
第二二极管指示灯，所述第二二极管指示灯设在所述第二接触式限位器上；
计时器，所述计时器分别与所述第一接触式限位器和所述第二接触式限位器相连。
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