CN201705950U - 气控比例流量阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气控比例流量阀，包括阀体，阀体上固定连接有阀盖，阀体内设置有相互连通的进气腔及出气腔，进气腔与压缩空气输入口相连通，出气腔与压缩空气输出口相连通，阀芯设置在进气腔中并伸入出气腔中，所述阀体与所述阀盖之间设置有控制空气腔，所述控制空气腔由阀芯驱动元件分隔成第一控制空气腔及第二控制空气腔，所述第一控制空气腔上设置有第一控制空气口，所述第二控制空气腔上设置有第二控制空气口，所述阀芯驱动元件与所述阀芯固定连接。本实用新型实现一阀多功能，即具有初始流量可调、控制空气和输出流量的正、反比例关系以及差压控制输出流量等多种功能；灵敏度高，结构紧凑。

Description

气控比例流量阀

技术领域

本实用新型涉及应用于气压传动与控制中的流量控制的阀，尤其涉及一种气控比例流量阀。

背景技术

目前，市场上的流量阀基本上都是采用手动调节、机械调节或电磁调节方式，气控方式的流量调节阀很少见，且多应用于液体的流量控制。比如：学术期刊《流体传动与控制》(2006第1期)刊发的《气控流量调节阀的设计与应用》一文介绍了一种气控流量阀，该阀具有初始流量调节装置，可实现控制气体压力和输出流量的反比例控制，但不能实现控制气体压力和输出流量的正比例控制，也不能实现差压信号控制阀的输出流量。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种气控比例流量阀，该流量阀既能实现控制气体压力与输出流量的正比关系，也可以实现控制气体压力与输出流量的反比例关系，而且能够实现由差压信号来控制阀的输出流量。

按照本实用新型的技术方案：一种气控比例流量阀，包括阀体，阀体上固定连接有阀盖，阀体内设置有相互连通的进气腔及出气腔，进气腔与压缩空气输入口相连通，出气腔与压缩空气输出口相连通，阀芯设置在进气腔中并伸入出气腔中，所述阀体与所述阀盖之间设置有控制空气腔，所述控制空气腔由阀芯驱动元件分隔成第一控制空气腔及第二控制空气腔，所述第一控制空气腔上设置有第一控制空气口，所述第二控制空气腔上设置有第二控制空气口，所述阀芯驱动元件与所述阀芯固定连接。

所述阀芯驱动元件与所述阀盖之间设置有第一弹簧，所述阀芯驱动元件与所述阀体之间设置有第二弹簧。

所述阀盖上设置有调节螺栓，所述调节螺栓与所述第一弹簧相靠接。

所述第二控制空气腔与所述进气腔相连通，所述进气腔与所述第二控制空气腔的连通处设置有导套，所述导套的上端与所述第二弹簧相靠接，所述阀芯滑动配合在所述导套外。

所述导套的法兰面与所述阀体之间设置有密封件。

所述阀芯驱动元件为膜片。

所述阀芯驱动元件为活塞。

所述活塞的外壁上设置有密封环。

本实用新型的技术效果在于：本实用新型设置有控制空气腔，并由由阀芯驱动元件将控制空气腔分隔成第一控制空气腔及第二控制空气腔，当两个控制空气腔通以不同压力的空气时，阀芯驱动元件在压力差的作用下带动阀芯实现流量的调节；本实用新型实现一阀多功能，即具有初始流量可调、控制空气和输出流量的正、反比例关系以及差压控制输出流量等多种功能；灵敏度高，结构紧凑。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型第二种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1、图2所示，本实用新型一种可在低压状态下(大于0.02Mpa，小于0.2Mpa)正常工作的气控比例流量阀，包括阀体14，阀体14上固定连接有阀盖1，阀体14下表面上设有安装螺纹盲孔8。阀体14内设置有相互连通的进气腔16及出气腔15，进气腔16与压缩空气输入口9相连通，出气腔15与压缩空气输出口7相连通，阀芯6设置在进气腔16中并伸入出气腔15中，压缩空气输入口9与压缩空气输出口7的外端均可以设置有螺纹，以方便连接。

在阀体14与阀盖1之间设置有控制空气腔，控制空气腔由阀芯驱动元件分隔成第一控制空气腔18及第二控制空气腔17，第一控制空气腔18上设置有第一控制空气口2，第二控制空气腔17上设置有第二控制空气口11，阀芯驱动元件与阀芯6固定连接。当两个控制空气腔通以不同压力的空气时，阀芯驱动元件在压力差的作用下带动阀芯实现流量的调节。

阀芯驱动元件与阀盖1之间设置有第一弹簧12，阀芯驱动元件与阀体14之间设置有第二弹簧4。

阀盖1上设置有调节螺栓13，调节螺栓13与第一弹簧12相靠接。

为了制造方便，第二控制空气腔17与进气腔16相连通，进气腔16与第二控制空气腔17的连通处设置有导套5，导套5的上端与第二弹簧4相靠接，阀芯6滑动配合在导套5外。

为了增加密封性能，在导套5的法兰面与阀体14之间设置有密封件10。

本实用新型中的阀芯驱动元件可以采用膜片3，构成膜片式气控比例流量阀；也可以采用活塞19，构成活塞式气控比例流量阀。

当阀芯驱动元件采用活塞19时，在活塞19的外壁上设置有密封环20，以加强活塞19与阀体14之间的密封。

本实用新型的工作原理及工作过程如下：

阀的初始开度(即初始通流面积，也即初始输出流量大小)是通过旋入或旋出调节螺栓13，调节第一弹簧12和第二弹簧4的伸缩量即弹簧力的大小来实现的。当第二控制空气腔17(下腔)的压力大于第一控制空气腔18(上腔)的压力以及弹簧力之和时，阀芯驱动元件上移，通流面积增大也即输出流量增大；当第一控制空气腔18(上腔)的压力大于第二控制空气腔17(下腔)压力以及弹簧力之和时，阀芯驱动元件下移，通流面积减小也即输出流量减小。

当阀的开度由一路控制空气控制时，第一控制空气口2和第二控制空气口11其中一孔通控制空气，另一孔通大气；当需要差压控制阀的开度时，第一控制空气口2和第二控制空气口11其中一孔通高压控制空气，另一孔通低压控制空气。

下面以图1所示的阀芯驱动元件采用膜片3的实施例来说明本实用新型的工作过程：

如图1所示，当第一控制空气口2通控制空气、第二控制空气口11通大气(或者第一控制空气口2通高压控制空气、第二控制空气口11通低压控制空气)时，膜片3带动阀芯6下移，阀的开度减小也即输出流量减小，控制空气压力越高(或者两路控制空气的压差越大)，阀芯6下移的距离越大，通流面积越小，输出流量也越小，则控制空气压力(或者控制空气压差)与输出流量成反比例关系。

当第二控制空气口11通控制空气、第一控制空气口2通大气(或者第二控制空气口11通高压控制空气、第一控制空气口2通低压控制空气)时，膜片3带动阀芯6上移，阀的开度增大也即输出流量增大，控制空气压力越高(或者两路控制空气的压差越大)，阀芯6上移的距离越大，通流面积越大，输出流量也越大，则控制空气压力(或者控制空气压差)与输出流量成正比例关系。

图2是阀芯驱动元件采用活塞19的实施例，其与图1所示阀芯驱动元件采用膜片3的实施例的区别在于图1中的膜片3由活塞19和密封环20替代，其工作过程与膜片式气控比例流量阀类似，不同的是工作过程中阀的通流面积是由活塞3的上下移动带动阀芯6的上下移动来实现的，而膜片式气控比例流量阀的通流面积是由膜片3的伸缩带动阀芯6的上下移动实现的。

本实用新型的优点在于：1、实现一阀多功能，即具有初始流量可调、控制空气和输出流量的正、反比例关系以及差压控制输出流量等多种功能；2、灵敏度高，结构紧凑。

Claims (8)

1.一种气控比例流量阀，包括阀体(14)，阀体(14)上固定连接有阀盖(1)，阀体(14)内设置有相互连通的进气腔(16)及出气腔(15)，进气腔(16)与压缩空气输入口(9)相连通，出气腔(15)与压缩空气输出口(7)相连通，阀芯(6)设置在进气腔(16)中并伸入出气腔(15)中，其特征是：所述阀体(14)与所述阀盖(1)之间设置有控制空气腔，所述控制空气腔由阀芯驱动元件分隔成第一控制空气腔(18)及第二控制空气腔(17)，所述第一控制空气腔(18)上设置有第一控制空气口(2)，所述第二控制空气腔(17)上设置有第二控制空气口(11)，所述阀芯驱动元件与所述阀芯(6)固定连接。

2.按照权利要求1所述的气控比例流量阀，其特征是所述阀芯驱动元件与所述阀盖(1)之间设置有第一弹簧(12)，所述阀芯驱动元件与所述阀体(14)之间设置有第二弹簧(4)。

3.按照权利要求2所述的气控比例流量阀，其特征是所述阀盖(1)上设置有调节螺栓(13)，所述调节螺栓(13)与所述第一弹簧(12)相靠接。

4.按照权利要求3所述的气控比例流量阀，其特征是所述第二控制空气腔(17)与所述进气腔(16)相连通，所述进气腔(16)与所述第二控制空气腔(17)的连通处设置有导套(5)，所述导套(5)的上端与所述第二弹簧(4)相靠接，所述阀芯(6)滑动配合在所述导套(5)外。

5.按照权利要求4所述的气控比例流量阀，其特征是所述导套(5)的法兰面与所述阀体(14)之间设置有密封件(10)。

6.按照权利要求5所述的气控比例流量阀，其特征是所述阀芯驱动元件为膜片(3)。

7.按照权利要求5所述的气控比例流量阀，其特征是所述阀芯驱动元件为活塞(19)。

8.按照权利要求7所述的气控比例流量阀，其特征是所述活塞(19)的外壁上设置有密封环(20)。

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