CN204284535U - 气压传动换向阀排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气压传动换向阀排水结构，包括阀体和连接在阀体上的端盖，所述端盖内设有排水机构；所述排水机构主要由端盖内开设的且依次相通的引气通道、活塞腔、排水阀腔、排水通道组成，所述引气通道用于引入压缩空气，所述活塞腔内设有活塞，该活塞的活塞杆能够延伸进排水阀腔，所述排水阀腔与阀体内的积水区相通，在排水阀腔内设有排水单向阀芯，所述排水单向阀芯上具有能够与排水通道和排水阀腔内部相通的引水通道，该引水通道与排水通道的通/断状态由排水单向阀芯的动作控制。本实用新型在不对气动换向阀正常运行造成影响的前提下，能够将换向阀内沉积下来的冷凝水直接排出，保障换向阀运行的稳定性和可靠性，实用性强。

Description

气压传动换向阀排水结构

技术领域

本实用新型涉及气压传动换向阀，具体是一种气压传动换向阀排水结构，其特别适用于大型气压传动换向阀。

背景技术

气压传动换向阀（即气动换向阀）是气压传动系统上的方向控制阀，其以压缩空气为工作介质，具有使用方便、环保清洁、可靠安全等特点，在各种自动化设备上得到了广泛应用。

气压传动系统的压缩空气是由空气压缩机将湿空气吸入、压缩后以提高压力而得的，也就是说，进入气压传动系统的压缩空气本身是含有水分的。当气压传动系统中的压缩空气再度冷却时，其所含水分就会被析出为冷凝水，该冷凝水侵入到压缩空气中，压缩空气被密封气管输送给对应的气动元件，驱动气动元件执行相应的动作。

我们清楚地知道，水液通常属于腐蚀性介质。因而，若不能及时、有效地将气压传动系统中压缩空气所析出的冷凝水排出，侵入压缩空气的冷凝水就会对气压传动系统的密封气管和气动元件（尤其是气动元件更为明显，这主要是成型材质所决定）等造成侵蚀（通常是锈蚀），这将直接影响气压传动系统运行的可靠性。

目前，对气压传动系统中压缩空气所析出冷凝水的排出，主要是使用气动三联件中的空气过滤器来实现的，该空气过滤器因结构设计限制，对经其过滤的压缩空气流量有相对严格的要求，否则会影响空气过滤器本身的使用性能以及对压缩空气的过滤质量。然而，对于大型气压传动系统（例如重型锻压设备等）而言，其在单位时间内的压缩空气流量很大，远超出了前述空气过滤器的做功极限，其无法满足大型气压传动系统的大流量压缩空气过滤要求。此外，在大型气压传动系统中，为了保证单位时间内设备运行要求的压缩空气流量参数，通常会使用公称通径很大的换向阀进行设备动作控制，此类换向阀的内部空间大，这也就导致阀体内的气体压力、流量均呈剧烈波动，从而使得沉积在阀体内的冷凝水在存量较多时，就会在气体的影响下产生剧烈波动，直接对阀芯位置的准确度造成影响，进而影响换向阀的工作稳定性和可靠性（常见的是导致设备动作不准确或不到位）。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述气压传动系统工作介质的特性以及现有过滤除水技术的不足，提供一种结构简单、不受气体流量限制、排水效果可靠、能够适宜大型气压传动系统的气压传动换向阀排水结构。

本实用新型所采用的技术方案是：一种气压传动换向阀排水结构，包括阀体和连接在阀体上的端盖，所述端盖内设有排水机构；所述排水机构主要由端盖内开设的且依次相通的引气通道、活塞腔、排水阀腔、排水通道组成，所述引气通道用于引入压缩空气，所述活塞腔内设有活塞，该活塞的活塞杆能够延伸进排水阀腔，所述排水阀腔与阀体内的积水区相通，在排水阀腔内设有排水单向阀芯，所述排水单向阀芯上具有能够与排水通道和排水阀腔内部相通的引水通道，该引水通道与排水通道的通/断状态由排水单向阀芯的动作控制。

作为优选方案，所述端盖内还设有加压机构；所述加压机构主要由端盖内开设的且依次相通的一段加压通道、加压阀腔、二段加压通道组成，所述一段加压通道用于引入压缩空气，所述加压阀腔内设有加压单向阀芯，所述二段加压通道与阀体内的积水区相通，二段加压通道和一段加压通道的通/断状态由加压单向阀芯的动作控制。

进一步的，所述加压机构的加压单向阀芯的开启压力和有效工作面积均小于排水机构的排水单向阀芯的开启压力和有效工作面积。

进一步的，所述端盖内开设有进气总通道，该进气总通道与压缩空气源的输送管密封连接，且该进气总通道分别与加压机构的一段加压通道、排水机构的引气通道相通。

进一步的，所述排水机构的活塞呈十字形结构，活塞的活塞体在活塞腔内的最低位置不得封堵引气通道。

所述排水结构的气动控制回路独立于换向阀的气动控制回路。

本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型在不对气动换向阀正常运行造成影响的前提下，排水机构以单向阀原理巧妙、简单的“隐藏”在换向阀的端盖内，在换向阀的端盖上形成了排水暗道，不仅不会明显增加换向阀的结构体积，而且通过对单向阀芯的动作驱动能够可靠地导通端盖上的排水通道，进而将换向阀内沉积下来的冷凝水直接排出，保障换向阀运行的稳定性和可靠性；本实用新型的此种排水机理不受压缩空气的流量限制，即从其结构原理上而言，小、中、大型气压传动系统的换向阀均能适用，然而，考虑到换向阀端盖的可加工性，适宜在中、大型气压传动系统（尤其是大型气压传动系统）的换向阀上应用；

2. 本实用新型在不对气动换向阀正常运行造成影响的前提下，在换向阀的端盖内以单向阀原理巧妙、简单的“隐藏”了加压机构，从而在换向阀的端盖上形成了增压暗道，通过对单向阀芯的动作驱动能够可靠地导通向阀体内积水区增压的通道，用于对阀体内的积水区增加气压，进而将阀体积水区内沉积下来的冷凝水通过排水机构有效、可靠地直接排出，进一步有效、可靠地保障了换向阀运行的稳定性和可靠性；

3. 本实用新型加压机构和排水机构的单向阀芯的不同工作特性，能够有效保证在阀体内积水排出过程中可靠地实现先加压、后排水，进而使加压机构和排水机构的存在作用落到实处；此外，本实用新型的控制回路独立于换向阀的主控回路，能够避免排水过程对换向阀运行动作的干扰，进而保障换向阀运行动作的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中代号含义：1—阀体；11—积水区；2—端盖；21—加压机构；211—一段加压通道；212—加压阀腔；213—加压单向阀芯；214—二段加压通道；22—排水机构；221—引气通道；222—活塞腔；223—活塞；224—排水通道；225—排水管接头；226—排水阀腔；227—排水单向阀芯；228—第二引水通道；229—压紧堵头；2210—第一引水通道；23—进气总通道；231—进气管接头。

具体实施方式

实施例1

参见图1：本实用新型包括阀体1和端盖2，端盖2通过多根连接螺栓紧固在阀体1上，端盖2内端面的阀体1处为压缩空气所析出冷凝水的沉积区-即积水区11。在前述端盖2内“隐藏式”布置有加压机构21、排水机构22和向它们接通压缩空气源的进气总通道23。

进气总通道23开设在端盖2相较远离阀体1内积水区11的一侧，即图中所示的开设在端盖2内的靠近底端的一侧，在进气总通道23的外端（左端）设有进气管接头231，进气总通道23通过进气管接头231与压缩空气源的输送气管密封连接。

加压机构21主要由端盖2内开设的且依次相通的一段加压通道211、加压阀腔212和二段加压通道214组成。其中，一段加压通道211的一端（底端）与上述进气总通道23相通，另一端（顶端）与加压阀腔212相通，一段加压通道211用于经进气总通道23引入压缩空气。加压阀腔212从阀体1内积水区11一侧向端盖2内开出，加压阀腔212的深度应当保证能够装配的下加压单向阀芯213和密封堵头；加压单向阀芯213主要由活塞体和复位弹簧组合构成，加压单向阀芯213通过密封堵头安装在加压阀腔212内，在初始状态下，加压单向阀芯213封堵一段加压通道211。二段加压通道214的一端（底端）与加压阀腔212相通，且二段加压通道214在加压阀腔212内的端部靠近一段加压通道211的端部，二段加压通道214的另一端（顶端）与阀体1内的积水区11相通；为了方便二段加压通道214加工成型，其由相互交叉的横段和竖段构成十字形或T形，在横段的外端（左端）设有密封堵头。前述结构的二段加压通道214和一段加压通道211的接通或切断状态由加压单向阀芯213的动作控制，即经一段加压通道211进入的压缩空气作用在加压单向阀芯213上、迫使加压单向阀芯213压缩退让，以接通二段加压通道214和一段加压通道211，压缩空气经二段加压通道214进入阀体1的积水区11；当一段加压通道211内失去足够压力的压缩空气时，加压单向阀芯213复位，切断二段加压通道214和一段加压通道211。

排水机构22主要由端盖2内开设的且依次相通的引气通道221、活塞腔222、排水阀腔226和排水通道224组成。其中，引气通道221用于引入压缩空气至活塞腔222，然而，在本实施例中，压缩空气经进气总通道23进入引气通道221，因而，引气通道221一端与进气总通道23相通、另一端与活塞腔222相通，即上述一段加压通道211下游的进气总通道23充当了引气通道221（也就是二者是一体的，当然也可以分开成型）。活塞腔222从端盖2上相背于积水区11一侧的端面加工出，即从端盖2的底端面加工出，活塞腔222的深度应当保证能够装配的下活塞223和密封堵头；活塞223主要由活塞体、活塞杆和套装在活塞杆上的复位弹簧组合构成，为了避免活塞体在往复动作中封堵活塞腔222内的引气通道221端部，活塞223的活塞体和活塞杆构成十字形结构，活塞223通过密封堵头装配在活塞腔222内，初始状态下，活塞223的活塞杆一端（底端）抵接在密封堵头上、另一端延伸进排水阀腔226，此时活塞223的活塞体处在引气通道221的上方。排水阀腔226从阀体1内积水区11一侧向端盖2内开出，排水阀腔226的深度应当保证能够装配的下排水单向阀芯227和压紧堵头229；排水单向阀芯227主要由活塞体和复位弹簧组合构成，且在排水单向阀芯227的活塞体上设有导通自身内腔还外壁的第二引水通道228；排水单向阀芯227通过压紧堵头229安装在排水阀腔226内，在压紧堵头229上设有导通排水阀腔226内部和阀体1内积水区11的第一引水通道2210，第一引水通道2210和第二引水通道228保持畅通，在初始状态下，排水单向阀芯227上的第二引水通道228被排水阀腔226的腔壁封堵。排水通道224以倾斜方式开设在端盖2上，其一端（左上端）与排水阀腔226相通，且排水通道224在排水阀腔226内的端部靠近第二引水通道228，排水通道224的另一端（右下端）设有排水管接头225，排水通道224通过排水管接头225密封连接排水管。前述结构的排水通道224和第二引水通道228的接通或切断状态由排水单向阀芯227的动作控制，即经引气通道221进入的压缩空气作用在活塞腔222内的活塞223上，活塞223收缩动作，活塞223的活塞杆顶起排水单向阀芯227、迫使排水单向阀芯227压缩退让，以使排水单向阀芯227上的第二引水通道228接通排水通道224，经压紧堵头229上第一引水通道2210进入排水阀腔226的水液，此时经第二引水通道228和排水通道224直接排出，这种排出效果在加压机构21的增压作用下更为明显；当引气通道221内失去足够压力的压缩空气时，活塞腔222内的活塞223在其复位弹簧作用下复位，此时的排水单向阀芯227亦在其复位弹簧的作用下复位，切断第二引水通道228和排水通道224。

为了可靠实现先加压、后排水，上述加压机构21的加压单向阀芯213的开启压力和有效工作面积（即加压单向阀芯的活塞体的有效工作面积），均要求小于排水机构22的排水单向阀芯227的开启压力和有效工作面积（即排水单向阀芯的活塞体的有效工作面积）。此外，为了避免本实用新型在作业时，干扰换向阀控制，要求本实用新型的气动控制回路独立于换向阀的气动控制回路。

实施例2

本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：端盖内仅有排水机构。此种排水结构的排水效果和效率均不及于实施例1。

实施例3

本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：端盖内不设置进气总通道，而是将加压机构的一段加压通道和排水机构的引气通道分别从端盖上引出，以此在端盖上形成了两个进气管接头。这样要在一定程度上增大端盖处结构的繁杂度，且加压机构和排水机构的进气同步度较难控制。

上述各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.  一种气压传动换向阀排水结构，包括阀体（1）和连接在阀体（1）上的端盖（2），其特征在于：所述端盖（2）内设有排水机构（22）；所述排水机构（22）主要由端盖（2）内开设的且依次相通的引气通道（221）、活塞腔（222）、排水阀腔（226）、排水通道（224）组成，所述引气通道（221）用于引入压缩空气，所述活塞腔（222）内设有活塞（223），该活塞（223）的活塞杆能够延伸进排水阀腔（226），所述排水阀腔（226）与阀体（1）内的积水区（11）相通，在排水阀腔（226）内设有排水单向阀芯（227），所述排水单向阀芯（227）上具有能够与排水通道（224）和排水阀腔（226）内部相通的引水通道，该引水通道与排水通道（224）的通/断状态由排水单向阀芯（227）的动作控制。

2. 根据权利要求1所述气压传动换向阀排水结构，其特征在于：所述端盖（2）内还设有加压机构（21）；所述加压机构（21）主要由端盖（2）内开设的且依次相通的一段加压通道（211）、加压阀腔（212）、二段加压通道（214）组成，所述一段加压通道（211）用于引入压缩空气，所述加压阀腔（212）内设有加压单向阀芯（213），所述二段加压通道（214）与阀体（1）内的积水区（11）相通，二段加压通道（214）和一段加压通道（211）的通/断状态由加压单向阀芯（213）的动作控制。

3. 根据权利要求2所述气压传动换向阀排水结构，其特征在于：所述加压机构（21）的加压单向阀芯（213）的开启压力和有效工作面积均小于排水机构（22）的排水单向阀芯（227）的开启压力和有效工作面积。

4. 根据权利要求2所述气压传动换向阀排水结构，其特征在于：所述端盖（2）内开设有进气总通道（23），该进气总通道（23）与压缩空气源的输送管密封连接，且该进气总通道（23）分别与加压机构（21）的一段加压通道（211）、排水机构（22）的引气通道（221）相通。

5.根据权利要求1所述气压传动换向阀排水结构，其特征在于：所述排水机构（22）的活塞（223）呈十字形结构，活塞（223）的活塞体在活塞腔（222）内的最低位置不得封堵引气通道（221）。

6.根据权利要求1至5任一项所述气压传动换向阀排水结构，其特征在于：所述排水结构的气动控制回路独立于换向阀的气动控制回路。