CN203009859U - 气动比例压力阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气动比例压力阀,包括上壳体、下壳体,上壳体的内孔设置有主阀芯,主阀芯的右端连接上阀芯的左端;上阀芯的右端连接比例电磁铁;主阀芯的左端固定设置有阀口组件,主阀芯的阀口组件通过主阀芯复位弹簧连接主阀芯弹簧座,主阀芯弹簧座通过孔用弹性挡圈固定连接上壳体;下壳体内设置有皮碗,皮碗的右侧与上壳体的左侧之间形成气压控制腔;位于皮碗左侧的下壳体上开有工作孔、排气孔和溢流孔;溢流孔分别与排气孔和工作孔连通;工作孔与负载直接相通,排气孔直接通大气,溢流孔中设置有溢流阀组件。本实用新型结构简单,精度稳定,响应快,线性度好,滞环小,具备良好的制造和装配工艺性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门,具体涉及一种气动比例压力阀。
背景技术
气动比例阀通过比例电磁铁的输出力来控制阀芯的运动,从而控制气压执行机构的流量与压力。比例阀的响应速度及精度是影响产品使用的主要性能指标,现有的比例阀的响应速度及精度无法满足用户的需要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种气动比例压力阀,它可以提高比例阀的响应速度及精度。
为解决上述技术问题,本实用新型气动比例压力阀的技术解决方案为:
包括上壳体2、下壳体4,上壳体2的上部设置有进气孔,作为气体流入阀体内腔的入口;上壳体2的内孔设置有中空的主阀芯9,主阀芯9的右端连接上阀芯6的左端;主阀芯9与上阀芯6之间设置有上阀芯复位弹簧7;上阀芯6的右端连接比例电磁铁1;主阀芯9在上壳体2的内孔中滑动,并通过密封元件8与上壳体2之间实现动态密封;上壳体2在主阀芯9与上阀芯6的接触处设置有小腔,该小腔穿过上壳体2与大气连通;主阀芯9的左端固定设置有阀口组件10,主阀芯9的阀口组件10通过主阀芯复位弹簧11连接设有孔洞的主阀芯弹簧座12,主阀芯弹簧座12通过孔用弹性挡圈13固定连接上壳体2;下壳体4内设置有皮碗3,皮碗3的右侧与上壳体2的左侧之间形成气压控制腔;位于皮碗3左侧的下壳体4上开有工作孔16、排气孔15和溢流孔14;溢流孔14分别与排气孔15和工作孔16连通;
工作孔16与负载直接相通,排气孔15直接通大气,溢流孔14中设置有溢流阀组件,溢流阀组件根据负载压力隔断或连通排气孔15和工作孔16,用于卸载负载内过高的工作压力。
所述溢流阀组件包括顶针17、溢流弹簧18、调定螺栓19,顶针17设置于溢流孔14中,顶针17的尾端通过溢流弹簧18连接调定螺栓19。
通过所述调定螺栓19 调节溢流弹簧18的预压缩量,设定溢流压力值,以防止比例压力阀输出压力过高;顶针17在弹簧力的作用下隔断排气孔15和工作孔16。
所述上壳体2设置有挡圈槽,孔用弹性挡圈13卡在上壳体2的挡圈槽内。
所述比例电磁铁1接收来自控制器的输入电流信号,转化为输出力;当输入电流增加时,比例电磁铁1的输出力增大,克服主阀芯复位弹簧11和上阀芯复位弹簧7的弹簧力,推动主阀芯9和上阀芯6一起向左移动,使得阀口打开;气体从进气孔进入控制腔,令其压力升高,推动皮碗3向左移动;皮碗3封住下壳体4中间的排气孔15,同时控制腔压力迫使皮碗3的唇口打开,气体经下壳体4内的环槽经过工作孔16进入外设负载;随着外设负载内气压增大,主阀芯9和上阀芯6在控制腔压力、复位弹簧力、电磁铁推力等力的作用下达到平衡时,控制腔以及负载压力即保持稳定,不再上升。
当输入电流减小时,比例电磁铁1输出力减小,所述上阀芯6被上阀芯复位弹簧7顶推先向右移,与主阀芯9分离,将控制腔中气体经所述上壳体2的小腔排入大气,而由于力的减小,主阀芯9的阀口开度变小,节流效应加强,使得控制腔压力下降,而皮碗3左侧压力保持为电流减小前压力值,使得两侧存在压力差,推动皮碗3向右移动,皮碗3不再密封出气孔;由于皮碗3的单向作用,在向右移动的过程中,唇口在左侧压力的作用一直处于涨紧状态,隔绝控制腔与工作孔16,而由于皮碗3右移,使得排气孔15和工作孔16连通,负载中气体快速排向大气;当负载孔的气体压力下降到一定值时,皮碗3左右两侧即负载与工作腔气体压力重新达到平衡,皮碗3回到初始位置,排气孔15与工作孔16不再连通,气体不再排出。
本实用新型可以达到的技术效果是:
本实用新型可根据输入电流精确控制气体压力,结构简单,精度稳定,响应快,线性度好,滞环小,具备良好的制造和装配工艺性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
图1是本实用新型气动比例压力阀的示意图;
图2是图1的局部放大图;
图3是图1的俯视图;
图4是图3中A-A剖面图。
图中附图标记说明:
1为比例电磁铁, 2为上壳体,
3为皮碗, 4为下壳体,
5为密封元件, 6为上阀芯,
7为上阀芯复位弹簧, 8为密封元件,
9为主阀芯, 10为阀口组件,
11为主阀芯复位弹簧, 12为主阀芯弹簧座,
13为孔用弹性挡圈, 14为溢流孔,
15为排气孔, 16为工作孔,
17为顶针, 18为溢流弹簧,
19为调定螺栓。
具体实施方式
如图1至图4所示,本实用新型气动比例压力阀,包括上壳体2、下壳体4,上壳体2的上部设置有进气孔,作为气体流入阀体内腔的入口;
上壳体2的内孔设置有中空的主阀芯9,主阀芯9的右端连接上阀芯6的左端;主阀芯9与上阀芯6之间设置有上阀芯复位弹簧7;上阀芯6的右端连接比例电磁铁1;比例电磁铁1的左端通过密封元件5实现与上壳体2之间的密封;主阀芯9在上壳体2的内孔中滑动,并通过密封元件8与上壳体2之间实现动态密封;
上壳体2在主阀芯9与上阀芯6的接触处设置有小腔,该小腔穿过上壳体2与大气连通;
主阀芯9的左端固定设置有阀口组件10,主阀芯9的阀口组件10通过主阀芯复位弹簧11连接设有孔洞的主阀芯弹簧座12,主阀芯弹簧座12通过孔用弹性挡圈13固定连接上壳体2;上壳体2设置有挡圈槽,孔用弹性挡圈13卡在上壳体2的挡圈槽内;
下壳体4内设置有皮碗3,皮碗3的右侧与上壳体2的左侧之间形成气压控制腔;
位于皮碗3左侧的下壳体4上开有工作孔16、排气孔15和溢流孔14;溢流孔14分别与排气孔15和工作孔16连通,排气孔15和工作孔16通过溢流阀组件中的顶针17隔离;
工作孔16与负载直接相通,排气孔15直接通大气,溢流孔14中设置有溢流阀组件,溢流阀组件根据负载压力隔断或连通排气孔和工作孔,用于卸载负载内过高的工作压力;
溢流阀组件包括顶针17、溢流弹簧18、调定螺栓19,顶针17设置于溢流孔14中,顶针17的尾端通过溢流弹簧18连接调定螺栓19;
通过调定螺栓19 调节溢流弹簧18的预压缩量,设定溢流压力值,以防止比例压力阀输出压力过高;顶针17在弹簧力的作用下隔断排气孔15和工作孔16;由于溢流孔14与工作孔16连通,当负载压力超过调定的溢流压力时,顶针17在压力作用下向上克服溢流弹簧18的推力,使得工作孔16与排气孔15连通,工作孔16中的部分气体直接排入大气,压力下降,当压力降为设定调定溢流值时,顶针17两边压力达到平衡状态,不再溢流。
本实用新型的工作原理如下:
比例电磁铁1接收来自控制器的输入电流信号,转化为输出力;当输入电流增加时,比例电磁铁1的输出力增大,克服主阀芯复位弹簧11和上阀芯复位弹簧7的弹簧力,推动主阀芯9和上阀芯6一起向左移动,使得阀口打开;气体从进气孔进入控制腔,令其压力升高,推动皮碗3向左移动;
皮碗3封住下壳体4中间的排气孔15,同时控制腔压力迫使皮碗3的唇口打开,气体经下壳体4内的环槽经过工作孔16进入外设负载;
随着外设负载内气压增大,主阀芯9和上阀芯6在控制腔压力、复位弹簧力、电磁铁推力等力的作用下达到平衡时,控制腔以及负载压力即保持稳定,不再上升。
当输入电流减小时,比例电磁铁1输出力减小,所述上阀芯6被上阀芯复位弹簧7顶推先向右移,与主阀芯9分离,将控制腔中气体经所述上壳体2的小腔排入大气,而由于力的减小,主阀芯9的阀口开度变小,节流效应加强,使得控制腔压力下降,而皮碗3左侧压力保持为电流减小前压力值,使得两侧存在压力差,推动皮碗3向右移动,皮碗3不再密封出气孔;由于皮碗3的单向作用,在向右移动的过程中,唇口在左侧压力的作用一直处于涨紧状态,隔绝控制腔与工作孔16,而由于皮碗3右移,使得排气孔15和工作孔16连通,负载中气体快速排向大气;当负载孔的气体压力下降到一定值时,皮碗3左右两侧即负载与工作腔气体压力重新达到平衡,皮碗3回到初始位置,排气孔15与工作孔16不再连通,气体不再排出。由此,根据输入电流即可精确控制工作孔输出的气体压力。
如上所述,电磁阀所控负载的气体压强与比例电磁铁1的推力成正比,而由于比例电磁铁1的推力与输入电流成正比,因此通过改变输入电流即可控制控制阀所控外设负载的气体压强。
Claims (6)
1.一种气动比例压力阀,其特征在于:包括上壳体(2)、下壳体(4),上壳体(2)的上部设置有进气孔,作为气体流入阀体内腔的入口;上壳体(2)的内孔设置有中空的主阀芯(9),主阀芯(9)的右端连接上阀芯(6)的左端;主阀芯(9)与上阀芯(6)之间设置有上阀芯复位弹簧(7);上阀芯(6)的右端连接比例电磁铁(1);主阀芯(9)在上壳体(2)的内孔中滑动,并通过密封元件(8)与上壳体(2)之间实现动态密封;
上壳体(2)在主阀芯(9)与上阀芯(6)的接触处设置有小腔,该小腔穿过上壳体(2)与大气连通;
主阀芯(9)的左端固定设置有阀口组件(10),主阀芯(9)的阀口组件(10)通过主阀芯复位弹簧(11)连接设有孔洞的主阀芯弹簧座(12),主阀芯弹簧座(12)通过孔用弹性挡圈(13)固定连接上壳体(2);
下壳体(4)内设置有皮碗(3),皮碗(3)的右侧与上壳体(2)的左侧之间形成气压控制腔;
位于皮碗(3)左侧的下壳体(4)上开有工作孔(16)、排气孔(15)和溢流孔(14);溢流孔(14)分别与排气孔(15)和工作孔(16)连通;
工作孔(16)与负载直接相通,排气孔(15)直接通大气,溢流孔(14)中设置有溢流阀组件,溢流阀组件根据负载压力隔断或连通排气孔(15)和工作孔(16),用于卸载负载内过高的工作压力。
2.根据权利要求1所述的气动比例压力阀,其特征在于:所述溢流阀组件包括顶针(17)、溢流弹簧(18)、调定螺栓(19),顶针(17)设置于溢流孔(14)中,顶针(17)的尾端通过溢流弹簧(18)连接调定螺栓(19)。
3.根据权利要求2所述的气动比例压力阀,其特征在于:通过所述调定螺栓(19)调节溢流弹簧(18)的预压缩量,设定溢流压力值,以防止比例压力阀输出压力过高;顶针(17)在弹簧力的作用下隔断排气孔(15)和工作孔(16)。
4.根据权利要求1所述的气动比例压力阀,其特征在于:所述上壳体(2)设置有挡圈槽,孔用弹性挡圈(13)卡在上壳体(2)的挡圈槽内。
5.根据权利要求1所述的气动比例压力阀,其特征在于:所述比例电磁铁(1)接收来自控制器的输入电流信号,转化为输出力;当输入电流增加时,比例电磁铁(1)的输出力增大,克服主阀芯复位弹簧(11)和上阀芯复位弹簧(7)的弹簧力,推动主阀芯(9)和上阀芯(6)一起向左移动,使得阀口打开;气体从进气孔进入控制腔,令其压力升高,推动皮碗(3)向左移动;
皮碗(3)封住下壳体(4)中间的排气孔(15),同时控制腔压力迫使皮碗(3)的唇口打开,气体经下壳体(4)内的环槽经过工作孔(16)进入外设负载;
随着外设负载内气压增大,主阀芯(9)和上阀芯(6)在控制腔压力、复位弹簧力、电磁铁推力等力的作用下达到平衡时,控制腔以及负载压力即保持稳定,不再上升。
6.根据权利要求1所述的气动比例压力阀,其特征在于:当输入电流减小时,比例电磁铁(1)输出力减小,所述上阀芯(6)被上阀芯复位弹簧(7)顶推先向右移,与主阀芯(9)分离,将控制腔中气体经所述上壳体(2)的小腔排入大气,而由于力的减小,主阀芯(9)的阀口开度变小,节流效应加强,使得控制腔压力下降,而皮碗(3)左侧压力保持为电流减小前压力值,使得两侧存在压力差,推动皮碗(3)向右移动,皮碗(3)不再密封出气孔;由于皮碗(3)的单向作用,在向右移动的过程中,唇口在左侧压力的作用一直处于涨紧状态,隔绝控制腔与工作孔(16),而由于皮碗(3)右移,使得排气孔(15)和工作孔(16)连通,负载中气体快速排向大气;当负载孔的气体压力下降到一定值时,皮碗(3)左右两侧即负载与工作腔气体压力重新达到平衡,皮碗(3)回到初始位置,排气孔(15)与工作孔(16)不再连通,气体不再排出。
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CN103047426A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-04-17 | 浙江大学台州研究院 | 气动比例压力阀 |
CN103697215A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-04-02 | 浙江春晖智能控制股份有限公司 | 油气回收用电子气液比调节阀 |
CN106956646A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-07-18 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种声量大小可调的卡车气喇叭系统 |
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