CN107830212A - 三位五通气控换向阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公布一种气动单轨吊用的大流量的三位五通气控换向阀,属于煤矿机械。阀体内开有并列布置的、结构相对称的左阀芯安装腔和右阀芯安装腔;左阀芯安装腔内安装有左阀芯,右阀芯安装腔内安装有右阀芯,左阀芯和右阀芯结构相对称;左阀芯安装腔包括通过台阶孔上下依次连通的上腔、中腔和下腔。左阀芯包括芯杆;芯杆上端安装有活塞、上密封垫;芯杆下端安装有弹簧、下密封垫;上腔连接有通向外界的回气孔和控制孔;中腔连接有通向外界的出气孔;下腔连接有通向外界的进气孔,且左阀芯安装腔的下腔与右阀芯安装腔的下腔相通。本发明外形尺寸小,控制灵活,满足气动单轨吊大流量的工况需要,对气源质量要求低,应用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿机械技术领域,具体是一种气动单轨吊用的大流量的三位五通气控换向阀。
背景技术
气动单轨吊气控系统需要大流量的换向阀,来驱动马达实现换向,但是标准的三位五通气控阀及非标准的三位五通阀通经都较小,标准的、非标的通经分别为12毫米、20毫米,满足不了气动单轨吊气控系统大流量的要求。一般气控换向阀采用滑动式阀芯,要求制造精度高,对气源质量要求高;并且,对于大通经的三位五通气控阀来说,其尺寸必然较大,阀体长度较长,加工同心度难以保障;另外,较长的尺寸也加大了对阀芯的气密性能要求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种气动单轨吊用的大流量的三位五通气控换向阀,其能够根据气动单轨吊驱动马达所需的功率,在额定的气压下,提供45毫米通经的大流量。
本发明通过以下技术方案实现:一种三位五通气控换向阀,包括阀体和分别固定在阀体两端的下盖、上盖;所述阀体内开有并列布置的、结构相对称的左阀芯安装腔和右阀芯安装腔;所述左阀芯安装腔内安装有左阀芯,所述右阀芯安装腔内安装有右阀芯,左阀芯和右阀芯结构相对称;所述左阀芯安装腔包括通过台阶孔上下依次连通的上腔、中腔和下腔;所述左阀芯包括位于左阀芯安装腔内的芯杆;所述芯杆上端位于上腔内,在芯杆上端固定有上下滑动安装在上腔内的活塞;所述活塞下方设有固定在芯杆上的上密封垫座;所述上密封垫座下侧安装有与上腔、中腔之间的台阶孔相配合的上密封垫;所述上腔连接有通向外界的回气孔和控制孔;所述回气孔位于活塞下侧,所述控制孔位于活塞上侧;所述中腔连接有通向外界的出气孔;所述芯杆下端位于下腔内,芯杆下端上下滑动连接在下盖上;在芯杆下端固定有下密封垫座;所述下密封垫座上侧安装有与下腔、中腔之间的台阶孔相配合的下密封垫;所述芯杆下端还安装有给芯杆一个向上运动的力的弹簧;所述左阀芯安装腔的下腔与所述右阀芯安装腔的下腔相通,在阀体上开有连通左阀芯安装腔和右阀芯安装腔的下腔的进气孔。
其进一步是:所述阀体和下盖的下侧固定有底板。
所述芯杆包括由下至上依次连接的弹簧导杆、密封垫导杆、活塞加长杆、活塞连接杆。
所述弹簧导杆下端安装在下盖上;所述密封垫导杆下端开有盲孔,弹簧导杆上端滑动安装在密封垫导杆下端的盲孔内。
所述密封垫导杆上端呈台阶状,所述下密封垫座安装在密封垫导杆上端;在下密封垫座上表面开有一圈沉槽,所述下密封垫安装在下密封垫座上表面的沉槽内;在所述下密封垫上侧设有一个下密封垫片;所述下密封垫片压在下密封垫上侧,在下密封垫片上方安装有压紧用的螺母。
所述活塞加长杆两端均开有螺纹孔,所述密封垫导杆、活塞连接杆与活塞加长杆配合端设有螺纹柱;所述活塞连接杆下端呈台阶状;所述上密封垫座安装在活塞连接杆下端;在上密封垫座下表面开有一圈沉槽,所述上密封垫安装在上密封垫座下表面的沉槽内;在所述上密封垫下设有一个上密封垫片;所述上密封垫片压在上密封垫下侧,上密封垫片下侧抵在活塞加长杆端面。
所述活塞安装在活塞连接杆上端,在活塞上方安装有压紧用的螺母。
所述活塞的圆周面上安装有导向环和气缸密封。
所述阀体一侧安装有消音器,消音器通过消音器连接壳体与左阀芯安装腔、右阀芯安装腔的上腔连通。
所述消音器连接壳体包括与左阀芯安装腔、右阀芯安装腔的上腔连通的缓冲气室;在所述缓冲气室内安装有波纹板;所述波纹板上开有均布的孔。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1,本发明气控换向阀采用截止式阀芯,由气动活塞驱动开合,能够远程控制;单个阀芯开口直径可以设计到45毫米,能满足大流量、且对气源质量要求不高,也能可靠密封开合;阀芯闭合后,在气压作用下会更加贴紧,增加密封的压力;采用标准气缸活塞结构和密封件,结构简单可靠,寿命长;
2,本发明气控换向阀采用两个阀芯,一体式并列式的结构,结构紧凑,避免串联式结构阀体长度增加,加工同心度难以保障的问题;
3,实现中位控制机能,进、出气孔通过内部联接,实现控制机能;
4,设置外置的清音装置;消音器连接壳体内部没有带孔波纹板,利用缓冲气室和波纹板,减缓气流速度,出孔安装有25毫米的微孔消音器。
本发明三位五通气控换向阀结构简单,外形尺寸小,控制灵活,满足气动单轨吊大流量的工况需要,也可用于其他大流量的场合使用;另外,此三位五通气控换向阀对气源质量要求低,应用范围广泛。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图;
图2是本发明剖视图;
图3是消音器及消音器连接壳体的结构示意图;
图4是本发明的机能位简图。
图中:1、底板;2、下盖;3、弹簧;4、弹簧导杆;5、阀体;6、活塞;7、螺母;8、活塞连接杆;9、导向环;10、气缸密封;11、上盖;12、上密封垫座;12-1、下密封垫座;13、上密封垫;13-1、下密封垫;14、上密封垫片;14-1、下密封垫片;15、活塞加长杆;16、密封垫导杆;17、消音器连接壳体;17-1、缓冲气室;17-2、波纹板;18、消音器。A、出气孔;O、回气孔;P、进气孔;T、控制孔。
具体实施方式
以下是本发明的一个具体实施例,现结合附图对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示,一种三位五通气控换向阀,阀体5内开有并列布置的、结构相对称的左阀芯安装腔和右阀芯安装腔;阀体5上下端通过下盖2、上盖11密封固定;阀体5和下盖2的下侧固定有底板1。左阀芯安装腔内安装有左阀芯,右阀芯安装腔内安装有右阀芯,左阀芯和右阀芯结构相对称。
在此,以左阀芯安装腔和左阀芯为例说明:
左阀芯安装腔包括通过台阶孔上下依次连通的上腔、中腔和下腔;左阀芯包括位于左阀芯安装腔内的芯杆。芯杆包括由下至上依次连接的弹簧导杆4、密封垫导杆16、活塞加长杆15、活塞连接杆8。
弹簧导杆4下端安装在下盖2上;密封垫导杆16下端开有盲孔,弹簧导杆4上端滑动安装在密封垫导杆16下端的盲孔内。密封垫导杆16上端呈台阶状,下密封垫座12-1安装在密封垫导杆16上端;在下密封垫座12-1上表面开有一圈沉槽,下密封垫13-1安装在下密封垫座12-1上表面的沉槽内;下密封垫13-1与下腔、中腔之间的台阶孔相配合;在下密封垫13-1上侧设有一个下密封垫片14-1;下密封垫片14-1压在下密封垫13-1上侧,在下密封垫片14-1上方安装有压紧用的螺母7。在下密封垫座12-1的下方安装有给芯杆一个向上运动的力的弹簧3。
活塞加长杆15两端均开有螺纹孔,密封垫导杆16、活塞连接杆8与活塞加长杆15配合端设有螺纹柱。
活塞连接杆8下端呈台阶状;上密封垫座12安装在活塞连接杆8下端;在上密封垫座12下表面开有一圈沉槽,上密封垫13安装在上密封垫座12下表面的沉槽内;上密封垫13与上腔、中腔之间的台阶孔相配合;在上密封垫13下设有一个上密封垫片14;上密封垫片14压在上密封垫13下侧,上密封垫片14下侧抵在活塞加长杆15端面。活塞连接杆8上端固定有上下滑动安装在上腔内的活塞6;在活塞6上方安装有压紧用的螺母7;活塞6的圆周面上安装有导向环9和气缸密封10。
上腔连接有通向外界的回气孔O和控制孔T;回气孔O位于活塞6下侧,控制孔T位于活塞6上侧。中腔连接有通向外界的出气孔A。左阀芯安装腔的下腔与右阀芯安装腔的下腔相通,在阀体5上开有连通左阀芯安装腔和右阀芯安装腔的下腔的进气孔P。
再结合图3所示,阀体5的一侧安装有清音装置,清音装置包括消音器18和消音器连接壳体17。消音器连接壳体17包括与左阀芯安装腔、右阀芯安装腔的上腔连通的缓冲气室17-1;在缓冲气室17-1内安装有波纹板17-2;波纹板17-2上开有均布的孔。缓冲气室17-1的两侧分别连接一个消音器18。
再结合图4所示,为便于说明本发明的运动过程,将右侧的出气孔编辑为B。两个控制孔T分别连接一个可控气源,本发明的动作过程如下:
中位:
左右两侧的活塞均不动作;
在弹簧作用下,芯杆处于上位;下密封垫密封在下腔、中腔之间的台阶孔上,切断出气孔A、出气孔B与进气孔P断开;上密封垫远离上腔、中腔之间的台阶孔,实现出气孔A与左侧的回气孔O连通,出气孔B与右侧的回气孔O连通。并且,在进气孔P处的气压作用下,能保证下密封垫密与下腔、中腔之间的台阶孔之间的密封性;
左位:
右侧的活塞不动作,左侧的活塞在可控气源的作用下,带动芯杆下移;
对于左侧的阀芯:下密封垫远离下腔、中腔之间的台阶孔,出气孔A与进气孔P连通;同时,上密封垫密封在上腔、中腔之间的台阶孔上,出气孔A与左侧的回气孔O断开;
对于右侧的阀芯:仍然是出气孔B与进气孔P断开,出气孔B与右侧的回气孔O连通;
右位:
左侧的活塞不动作,右侧的活塞在可控气源的作用下,带动芯杆下移;
对于右侧的阀芯:下密封垫远离下腔、中腔之间的台阶孔,出气孔B与进气孔P连通;同时,上密封垫密封在上腔、中腔之间的台阶孔上,出气孔B与右侧的回气孔O断开;
对于左侧的阀芯:仍然是出气孔A与进气孔P断开,出气孔A与右侧的回气孔O连通。
Claims (10)
1.一种三位五通气控换向阀,包括阀体(5)和分别固定在阀体(5)两端的下盖(2)、上盖(11);
其特征在于:
所述阀体(5)内开有并列布置的、结构相对称的左阀芯安装腔和右阀芯安装腔;所述左阀芯安装腔内安装有左阀芯,所述右阀芯安装腔内安装有右阀芯,左阀芯和右阀芯结构相对称;
所述左阀芯安装腔包括通过台阶孔上下依次连通的上腔、中腔和下腔;
所述左阀芯包括位于左阀芯安装腔内的芯杆;
所述芯杆上端位于上腔内,在芯杆上端固定有上下滑动安装在上腔内的活塞(6);所述活塞(6)下方设有固定在芯杆上的上密封垫座(12);所述上密封垫座(12)下侧安装有与上腔、中腔之间的台阶孔相配合的上密封垫(13);所述上腔连接有通向外界的回气孔(O)和控制孔(T);所述回气孔(O)位于活塞(6)下侧,所述控制孔(T)位于活塞(6)上侧;
所述中腔连接有通向外界的出气孔(A);
所述芯杆下端位于下腔内,芯杆下端上下滑动连接在下盖(2)上;在芯杆下端固定有下密封垫座(12-1);所述下密封垫座(12)上侧安装有与下腔、中腔之间的台阶孔相配合的下密封垫(13-1);所述芯杆下端还安装有给芯杆一个向上运动的力的弹簧(3);
所述左阀芯安装腔的下腔与所述右阀芯安装腔的下腔相通,在阀体(5)上开有连通左阀芯安装腔和右阀芯安装腔的下腔的进气孔(P)。
2.根据权利要求1所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述阀体(5)和下盖(2)的下侧固定有底板(1)。
3.根据权利要求1所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述芯杆包括由下至上依次连接的弹簧导杆(4)、密封垫导杆(16)、活塞加长杆(15)、活塞连接杆(8)。
4.根据权利要求3所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述弹簧导杆(4)下端安装在下盖(2)上;所述密封垫导杆(16)下端开有盲孔,弹簧导杆(4)上端滑动安装在密封垫导杆(16)下端的盲孔内。
5.根据权利要求3所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述密封垫导杆(16)上端呈台阶状,所述下密封垫座(12-1)安装在密封垫导杆(16)上端;在下密封垫座(12-1)上表面开有一圈沉槽,所述下密封垫(13-1)安装在下密封垫座(12-1)上表面的沉槽内;在所述下密封垫(13-1)上侧设有一个下密封垫片(14-1);所述下密封垫片(14-1)压在下密封垫(13-1)上侧,在下密封垫片(14-1)上方安装有压紧用的螺母(7)。
6.根据权利要求3所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述活塞加长杆(15)两端均开有螺纹孔,所述密封垫导杆(16)、活塞连接杆(8)与活塞加长杆(15)配合端设有螺纹柱;
所述活塞连接杆(8)下端呈台阶状;所述上密封垫座(12)安装在活塞连接杆(8)下端;在上密封垫座(12)下表面开有一圈沉槽,所述上密封垫(13)安装在上密封垫座(12)下表面的沉槽内;在所述上密封垫(13)下设有一个上密封垫片(14);所述上密封垫片(14)压在上密封垫(13)下侧,上密封垫片(14)下侧抵在活塞加长杆(15)端面。
7.根据权利要求3所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述活塞(6)安装在活塞连接杆(8)上端,在活塞(6)上方安装有压紧用的螺母(7)。
8.根据权利要求7所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述活塞(6)的圆周面上安装有导向环(9)和气缸密封(10)。
9.根据权利要求1所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述阀体(5)一侧安装有消音器(18),消音器(18)通过消音器连接壳体(17)与左阀芯安装腔、右阀芯安装腔的上腔连通。
10.根据权利要求9所述的三位五通气控换向阀,其特征在于:所述消音器连接壳体(17)包括与左阀芯安装腔、右阀芯安装腔的上腔连通的缓冲气室(17-1);在所述缓冲气室(17-1)内安装有波纹板(17-2);所述波纹板(17-2)上开有均布的孔。
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