CN202252108U - 常开常闭一体阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种常开常闭一体阀，包括：腔体；与腔体的腔室连通的第一通道、第二通道，以及第三通道；阀芯，设置在腔体的腔室内，当阀芯处于第一位置时，将第三通道封闭，第一通道和第二通道均打开，当阀芯处于第二位置时，将第一通道封闭，第二通道和第三通道均打开。本实用新型提供的常开常闭一体阀将常开阀和常闭阀集成于一体，适用范围广，结构简单，外形较小、成本较低，而且阀芯可以是电控部件，响应速度快，可靠性高，应用于工程车辆的制动系统中能够有效地缩短制动距离，可将制动性能的潜能发挥至极致。

Description

常开常闭一体阀

技术领域

本实用新型涉及气压系统领域，特别地，涉及一种常开常闭一体阀。

背景技术

依靠弹簧腔制动的系统，如汽车驻车制动系统，在弹簧腔与最近控制阀之间通常采用常开式电磁气阀，这样，驻车制动的控制可采用电磁气阀单独控制，气压传递的制动信号改由电信号传递，具有响应快、缩短制动距离的效果，并适应于增加一套独立的应急制动装置，提高可靠性和安全性。

尤其是在汽车起重机底盘自动应急制动(当中后桥回路制动失效时，通过自动应急制动装置触发中后桥弹簧气室的电磁气阀，排除压缩空气，产生应急制动)中，需要采用常开式电磁气阀。

但是，市场上较为少见具有所需功能的常开式电磁气阀，而且，对于汽车起重机而言，底盘气控系统采用的电磁气阀均为常闭式，无法应用于常开式工况，因此，对于两种工况，需要分别采用不同的气阀实现，使得气控支路较多，增大了汽车起重机的底盘结构的复杂性，而且增加了维修成本。

因此，有必要提供一种集常开和常闭功能于一体的阀门，以简化汽车起重机底盘气控系统的结构，降低制造及维修成本。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种常开常闭一体阀，以解决由于分别采用了常开阀和常闭阀而导致气控其他零件较多，加工和维修成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种常开常闭一体阀，包括：腔体；与腔体的腔室连通的第一通道、第二通道，以及第三通道；阀芯，设置在腔体的腔室内，当阀芯处于第一位置时，将第三通道封闭，第一通道和第二通道均打开，当阀芯处于第二位置时，将第一通道封闭，第二通道和第三通道均打开。

进一步地，腔体包括：第一腔体，其内部形成有沿第一腔体的轴向延伸的第一腔室；第二腔体，与第一腔体连接，并且其与第一腔体之间共同形成第二腔室，其中，第二腔室由位于第一腔体上的第一凹槽和位于第二腔体上的第二凹槽组合形成，第一腔体上位于第一腔室和第二腔室之间的台阶面形成第一阀口；第一通道与第一腔室连通；第二通道与第二腔室连通；第三通道设置在第二腔体上，与第二腔室连通，并与第二凹槽之间形成第二阀口；阀芯的第一端位于第一腔室内，第二端延伸至第二腔室内，且第二端设置有沿径向向外伸出并与第一阀口配合的阀芯盘，芯的第二端的端面与第二阀口配合。

进一步地，第一通道包括从第二腔体的第一端延伸至第一腔体内并与第一腔室的轴向平行的轴向通道和与轴向通道的延伸端连通并沿第一腔室的径向延伸至与第一腔室连通的径向通道；第二通道从第二腔体的第一端与轴向通道平行地延伸至与第二凹槽连通；第三通道从第二腔体的第一端与轴向通道平行地延伸至与第二凹槽连通且与阀芯的第二端相对，当阀芯处于第一位置时，阀芯的第二端的端面将第三通道封闭。

进一步地，第二腔体的第一端的端面上设置有与第一通道连通的第一连接嘴、与第二通道连通的第二连接嘴，以及与第三通道连通的第三连接嘴。

进一步地，阀芯的第二端的端面上设置有密封垫，当阀芯处于第一位置时，密封垫顶在第三通道的端口上。

进一步地，阀芯的阀芯盘的与第一凹槽的槽底相抵接的端面上设置有第一环槽，第一环槽内设置有第一密封圈。

进一步地，第一腔体的与第二腔体对接的端面上设置有第二环槽，第二环槽内设置有与第二腔体的对接面相抵接的第二密封圈。

进一步地，第一腔体的第一腔室所在的一端的外部设置有阀盖，阀盖内设置有与阀盖同轴的静铁芯以及设置于静铁芯外周的电磁线圈。

进一步地，第一腔室的内壁设置有凸台，凸台与阀芯的阀芯盘之间设置有复位弹簧。

进一步地，第一腔体与静铁芯相对接的端面上设置有第三环槽，第三环槽内设置有第三密封圈。

进一步地，第一腔体和第二腔体的对接端分别设置有沿径向向外伸出的第一安装台和第二安装台，第一安装台和第二安装台上设置有相互对应的安装螺孔，第一腔体与第二腔体之间通过穿过安装螺孔的螺栓连接。

进一步地，阀盖的开口端设置有沿径向伸出的定位缘，定位缘上设置有定位孔，阀盖通过贯穿定位孔的螺栓与第一腔体相连。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的常开常闭一体阀包括：腔体和设置在腔体的腔室内的阀芯，以及与腔体的腔室连通的第一通道、第二通道和第三通道；当阀芯处于第一位置时，阀芯将第三通道封闭，而第一通道和第二通道均打开，此时，若供气源与第三通道相连，执行元件与第一通道相连，则利用了常闭阀的性能，若供气源与第一通道相连，而执行元件与第三通道相连，则利用了常开阀的性能，第二通道始终作为排气通道；阀芯处于第二位置时，阀芯将第一通道封闭，而第二通道和第三通道均打开，此时常开阀或常闭阀停止工作。本实用新型提供的常开常闭一体阀将常开阀和常闭阀集成于一体，适用范围广，结构简单，外形较小、成本较低，而且阀芯可以是电控部件，响应速度快，可靠性高，利用在工程车辆的制动系统中能够有效地缩短制动距离，可将制动性能的潜能发挥至极致。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的剖面结构示意图；

图2是图1左视局部剖视结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的轴侧结构示意图；以及

图4是本实用新型优选实施例的第二腔体的端面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种常开常闭一体阀，包括：腔体10；与腔体10内的腔室连通的第一通道A、第二通道B，以及第三通道C；阀芯31，设置在腔体10的腔室内，当阀芯31处于第一位置时，将第三通道C封闭，第二通道B与第一通道A均处于打开状态；当阀芯31处于第二位置时，将第一通道A封闭，第二通道B与第三通道C均处于打开状态。阀芯31未带电时，处于第一位置，将第三通道C封闭，第二通道B作为出气通道，与执行元件相连，第一通道A作为排气通道，若将进气源与第三通道C相连，该常开常闭一体阀就可以作为常闭阀使用，若将进气源与第一通道A相连，则该常开常闭一体阀就可以作为常开阀使用；阀芯31带电之后，阀芯31处于第二位置，若此时进气源与第三通道C相连，即此时常开常闭一体阀作为常闭阀使用，则常闭阀的阀门打开，常闭阀处于工作状态，若此时进气源与第一通道A相连，即此时常开常闭一体阀作为常开阀使用，则常开阀的阀门关闭，常开阀处于关闭状态。三个通道均可以是螺纹孔，并且第二通道B始终作为出气口，而第一通道A和第二通道C分别可切换地作为进气口和排气口。

作为一种可选的结构，腔体10可以包括第一腔体11和第二腔体12，其中，第一腔体11的内部形成有沿第一腔体11的轴向延伸的第一腔室及沿第一腔室的延伸端开设的与第一腔室连通的第一凹槽，第二腔体12的内部形成有与第一凹槽相对并与第一凹槽形成第二腔室a的第二凹槽，即第一腔室在第一腔体11内形成，而第二腔室a则由分别设置在第一腔体11和第二腔体12内的两个凹槽对接而成。阀芯31的第一端位于第一腔室内，第二端延伸至第二腔室a内，且阀芯31的第二端设置有沿径向向外伸出的阀芯盘31a，第一通道A与第一腔室连通，第二通道B和第三通道C均与第二凹槽连通。当阀芯31处于第一位置时，第三通道C被封闭，第二通道B打开，第一腔室与第二腔室a连通，实际上，阀芯盘31a与第一凹槽的槽底之间留有空隙使第一腔室与第二腔室a连通，也就是说，此时第二通道B和第三通道C都与第二腔室a连通；当阀芯31处于第二位置时，第三通道C被打开，使第三通道C与第二腔室a连通，第二通道B仍然处于打开状态，阀芯盘31a与第一凹槽的槽底相抵接使第一腔室与第二腔室a被隔断，也是就是说，第一通道A与第二腔室a隔离，使第一通道A被断开。

具体地说，第一通道A包括从第二腔体12延伸至第一腔体11内并与第一腔室的轴向平行的轴向通道A12和与轴向通道A12的延伸端连通并沿所述第一腔室的径向延伸至与第一腔室连通的径向通道A11；第二通道B从第二腔体12的第一端与轴向通道A12平行地延伸至与第二凹槽连通；第三通道C从第二腔体12的第一端与轴向通道A12平行地延伸至与第二凹槽连通且与阀芯31的第二端相对，当阀芯31处于第一位置时，阀芯31的第二端将第三通道C封闭。

如图3和图4所示，为了提高本实用新型所提供的常开常闭一体阀的应用的灵活性，第二腔体12的第一端的端面上设置有与第一通道A连通的第一连接嘴121、与第二通道B连通的第二连接嘴122，以及与第三通道C连通的第三连接嘴123，连个连接嘴都可以开口朝向侧向地设置在第二腔体12的第一端的端面上。当第一通道A和第三通道C分别作为排气通道时，可以在第一连接嘴121或第三连接嘴123上设置接头和消声器，可起到消声的作用。

为了起到密封防泄漏的效果，阀芯31的第二端的端面上设置有密封垫31b，当阀芯31处于第一位置时，密封垫31b顶在第三通道C的端口上。

阀芯31的阀芯盘31a的与第一凹槽的槽底相抵接的端面上设置有第一环槽，第一环槽内设置有第一密封圈31c。

第一腔体11的与第二腔体12对接的端面上设置有第二环槽，第二环槽内设置有与第二腔体12的对接面相抵接的第二密封圈11b。

第一腔体11的第一腔室所在的一端的外部设置有阀盖30，阀盖30内设置有与阀盖30同轴的静铁芯33以及设置于静铁芯33外周的电磁线圈35。

第一腔室的内壁设置有凸阶，凸阶与阀芯31的阀芯盘31a之间设置有复位弹簧37。

第一腔室的外端具有与静铁芯33相抵接的凸台，所述凸台的端面上设置有第三环槽，第三环槽内设置有第三密封圈11c。

第一腔体11和第二腔体12的对接端分别设置有沿径向向外伸出的第一安装台和第二安装台，第一安装台和第二安装台上设置有相互对应的安装螺孔，第一腔体11与第二腔体12之间通过穿过相互对应的安装螺孔的螺栓连接。

阀盖30的开口端设置有沿径向伸出的定位缘，定位缘上设置有定位孔，阀盖30通过贯穿定位孔的螺栓与第一腔体11相连。

常闭状态时：

第三连接嘴123作为进气口，与控制气源相连，第二连接嘴122作为出气口，与执行元件相连，第一连接嘴121作为排气口，同时，在第一连接嘴121上添加快插接头和消声器可起到消声的作用。此时，气体从第三连接嘴123进入，到达第三通道C，由于为常闭阀，进气门f处于闭合状态，此时，给电使电磁气阀的电磁线圈35得电产生磁力，并将阀芯31磁化，吸引阀芯31向上，打开进气门f，关闭排气口(排气门g)。关闭开关之后，电磁线圈35断电，阀芯31磁力消失，阀芯31在复位弹簧37的作用下，关闭进气门f，打开排气门g，出气口的压缩空气通过第二通道B进入第二腔室a，经过排气门g进入排气口，从消声器中排除，完成一次工作。

常开状态时，手动切换气源的连接管路，将控制气源与第一连接嘴121相连，即与第一通道A相连，第一连接嘴121作为进气口，与控制气源相连，第二连接嘴122作为出气口，第三连接嘴123作为排气口，加装接头和消声器可起到消声的作用，由于为常开阀，第一通道A与第二通道B连通，打开控制按钮，给阀传递一个电信号，电磁线圈35得电产生磁力，并将阀芯31磁化，吸引阀芯31向上，打开排气门f，关闭进气门g(g口与第一连接嘴121是连通的，第一连接嘴121和第三连接嘴123分别通过g门和f门与第二腔室a连通)，压缩空气由第一腔室通过第三通道C进到第三连接嘴123，排出第二通道B所连回路的压缩空气。常开阀可以用于手刹断气。

本实用新型提供的常开常闭一体阀可以缩短控制时间，兼容常开、常闭两种工况，应用范围广、成本低、工作可靠，提高工作效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种常开常闭一体阀，其特征在于，包括：

腔体(10)；

与所述腔体(10)的腔室连通的第一通道(A)、第二通道(B)，以及第三通道(C)；

阀芯(31)，设置在所述腔体(10)的腔室内，当所述阀芯(31)处于第一位置时，将所述第三通道(C)封闭，所述第一通道(A)和所述第二通道(B)均打开，当阀芯(31)处于第二位置时，将所述第一通道(A)封闭，所述第二通道(B)和所述第三通道(C)均打开。

2.根据权利要求1所述的常开常闭一体阀，其特征在于，

所述腔体(10)包括：

第一腔体(11)，其内部形成有沿所述第一腔体(11)的轴向延伸的第一腔室；

第二腔体(12)，与所述第一腔体连接，并且其与所述第一腔体(11)之间共同形成第二腔室，

其中，所述第二腔室由位于所述第一腔体(11)上的第一凹槽和位于所述第二腔体(12)上的第二凹槽组合形成，所述第一腔体(11)上位于所述第一腔室和所述第二腔室之间的台阶面形成第一阀口；

所述第一通道(A)与所述第一腔室连通；

所述第二通道(B)与所述第二腔室连通；

所述第三通道(C)设置在所述第二腔体(12)上，与所述第二腔室连通，并与所述第二凹槽之间形成第二阀口；

所述阀芯(31)的第一端位于所述第一腔室内，第二端延伸至所述第二腔室内，且所述第二端设置有沿径向向外伸出并与所述第一阀口配合的阀芯盘(31a)，所述阀芯(31)的第二端的端面与所述第二阀口配合。

3.根据权利要求2所述的常开常闭一体阀，其特征在于，

所述第一通道(A)包括从所述第二腔体(12)的第一端延伸至所述第一腔体(11)内并与所述第一腔室的轴向平行的轴向通道(A12)和与所述轴向通道(A12)的延伸端连通并沿所述第一腔室的径向延伸至与所述第一腔室连通的径向通道(A11)；

所述第二通道(B)从所述第二腔体(12)的所述第一端与所述轴向通道(A12)平行地延伸至与所述第二凹槽连通；

所述第三通道(C)从所述第二腔体(12)的所述第一端与所述轴向通道(A12)平行地延伸至与所述第二凹槽连通且与所述阀芯(31)的第二端相对，当所述阀芯(31)处于第一位置时，所述阀芯(31)的第二端的端面将所述第三通道(C)封闭。

4.根据权利要求3所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述第二腔体(12)的第一端的端面上设置有与所述第一通道(A)连通的第一连接嘴(121)、与所述第二通道(B)连通的第二连接嘴(122)，以及与所述第三通道(C)连通的第三连接嘴(123)。

5.根据权利要求3所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述阀芯(31)的第二端的端面上设置有密封垫(31b)，当所述阀芯(31)处于第一位置时，所述密封垫(31b)顶在所述第三通道(C)的端口上。

6.根据权利要求2所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述阀芯(31)的所述阀芯盘(31a)的与所述第一凹槽的槽底相抵接的端面上设置有第一环槽，所述第一环槽内设置有第一密封圈(31c)。

7.根据权利要求2所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述第一腔体(11)的与所述第二腔体(12)对接的端面上设置有第二环槽，所述第二环槽内设置有与所述第二腔体(12)的对接面相抵接的第二密封圈(11b)。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述第一腔体(11)的所述第一腔室所在的一端的外部设置有阀盖(30)，所述阀盖(30)内设置有与所述阀盖(30)同轴的静铁芯(33)以及设置于所述静铁芯(33)外周的电磁线圈(35)。

9.根据权利要求8所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述第一腔室的内壁设置有凸台，所述凸台与所述阀芯(31)的阀芯盘(31a)之间设置有复位弹簧(37)。

10.根据权利要求8所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述第一腔体(11)与所述静铁芯(33)相对接的端面上设置有第三环槽，所述第三环槽内设置有第三密封圈(11c)。

11.根据权利要求8所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述第一腔体(11)和所述第二腔体(12)的对接端分别设置有沿径向向外伸出的第一安装台和第二安装台，所述第一安装台和所述第二安装台上设置有相互对应的安装螺孔，所述第一腔体(11)与所述第二腔体(12)之间通过穿过所述安装螺孔的螺栓连接。

12.根据权利要求8所述的常开常闭一体阀，其特征在于，所述阀盖(30)的开口端设置有沿径向伸出的定位缘，所述定位缘上设置有定位孔，所述阀盖(30)通过贯穿所述定位孔的螺栓与所述第一腔体(11)相连。

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