CN205010219U - 一种节流无级变压挂车控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节流无级变压挂车控制阀，包含有主阀上下壳体（100-1,100-2）、上盖（100-3）、主阀杆（6）、上下膜片总成（8-1,8-2）、气阀总成（11），第一工作腔室（4-1），第二工作腔室（4-2），第三工作腔室（4-3），第四工作腔室（4-4）；该挂车控制阀还包括一节流装置（10）和调压稳压装置（50）。通过在挂车控制阀上添加上述装置，可以改变副手刹的气压的大小，以适应所需制动力的要求，解决了副手刹制动不理想，易抱死的问题；解决了来自储气灌气体气压易散失的问题，保障挂车控制阀完成紧急制动工作。

Description

一种节流无级变压挂车控制阀

技术领域

本实用新型涉及一种汽车制动领域的控制阀，尤其涉及一种挂车上使用的控制阀。

背景技术

随着国民经济和现代工业的快速发展，道路运营日益繁忙。为使车辆安全高效运输和减少事故率，对运输车辆的制动系统提出更高要求。尤其是大吨位载货汽车及长轴距半挂车、挂车的刹车制动系统，必须具备灵敏度高，各组成部分运行可靠等性能。控制阀是挂车刹车制动系统的核心部件，控制阀的性能决定着整个制动系统的性能。

目前使用在挂车制动系统上的挂车控制阀在设计上结构复杂，工作性能落后，不尽完善，如某些挂车控制阀，功能上宣称具备调压功能，这仅仅停留在理论层面，因为该种控制阀若想获得不同气压，必须在主阀杆上安装若干不同横截面积的活塞来实现。然而在实际应用中，一旦控制阀安装在挂车控制系统之后，很难再对主阀杆上的活塞进行变更，导致不易达到控制阀变压这一目的，即控制阀不具备变压功能，这种控制阀的制动力矩单一；第二，活塞中的润滑脂长期接触压缩空气中的水分和杂质，极易造成活塞卡滞，润滑失效；第三，在设计控制阀时，未考虑冬季低温“冻结”问题。因活塞腔与压缩空气完全接触，冬季低温下大量压缩空气中的水分积聚在腔壁上，鉴于活塞的工作原理，若有轻微冰结，活塞便被卡死，呈现“冻结”故障；第四，由于挂车的主车与挂车生产厂家各异，制动力设计差异较大，设计中未考虑主车与挂车制动时的“同步”问题，不能保证主挂车制动时相互配合，增加了事故率；第五，很多挂车控制阀控制主阀杆的气路单一，当该气路出现管路漏气、断裂等“致命”问题时，将影响挂车控制阀的正常工作，进而影响行车安全。

专利CN203864687U，一种紧急阀，对普通挂车控制阀进行了改进，将主阀杆上的活塞结构进行了优化，利用双膜片结构代替活塞结构，通过在主阀杆圆周上设置储油装置，解决了上述控制阀活塞卡滞，润滑失效的问题；同时，该技术还通过加装自动排水装置，解决了冬季低温时，控制阀内积聚在阀体腔壁上的水分“冻结”，导致活塞卡死，影响控制阀的正常运转的问题。

然而，上述技术改进设计依然不尽完善，如控制阀不能实现节流无级变压等功能。

发明内容

本实用新型提供一种挂车控制阀，解决了来自储气灌气体气压易散失的问题，保障挂车控制阀完成紧急制动工作；同时，可以改变副手刹的气压的大小，以适应所需制动力的要求，解决了副手刹制动不理想，易抱死的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种节流无级变压挂车控制阀，包括主阀，该主阀包括主阀壳体、设置有入气口的上盖、主阀杆、上下膜片总成、气阀总成；主阀壳体和上盖构成阀腔，主阀杆、上膜片总成、下膜片总成将阀腔隔成彼此不相连通的第一工作腔室，第二工作腔室，第三工作腔室，第四工作腔室；主阀杆上设置有主阀杆通孔，该通孔将第一工作腔室和第三工作腔室相连通；在主阀的一侧设置节流装置。

作为本实用新型的一种优选结构，节流装置包括限流阀壳体，膜片，阀杆，进气接头；膜片将壳体围成的阀腔分隔成上腔室和下腔室，阀杆置于下腔室内，与膜片活动接触，阀杆下端连接阀门，在阀门靠上位置的相应壳体上，开设有与气阀总成相连通的出气口；上腔室与第三工作腔室相连通，下腔室与第四工作腔室相连通；阀门的上下移动控制着进气接头和出气口的连通与隔断。

作为本实用新型的进一步改进，在主阀上盖的入口处安装一调压限压装置，该装置与第一工作腔室相连通。

作为本实用新型的一种优选结构，该调压限压装置由一组调压总成和第一组双通单向阀、第二组双通单向阀顺次连接组成，调压总成和第一组双通单向阀、第二组双通单向阀的结构通道侧壁上分别开设有第一侧壁孔、第二侧壁孔、第三侧壁孔；调压总成一端安装有第一进气接头，相对另一端安装有能调整阀内使用气体气压的调整端子,调整端子能控制第一进气接头端与第一侧壁孔之间的连通或隔断；第一组双通单向阀的一端安装有第二进气接头，相对另一端与调压总成的第一侧壁孔相连通；第二组双通单向阀的一端安装有第三进气接头，相对另一端与第一组双通单向阀的第二侧壁孔相连通；在第一组双通单向阀、第二组双通单向阀的阀腔内分别活动设置有第一密封球、第二密封球，密封球能对所处双通单向阀的任意一端进行密封。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过在挂车控制阀上设置节流装置，能保证当通往半挂车控制气压的管路出现严重漏气时，能够及时关闭储气罐供气口阀门，并立即使紧急继动阀完成紧急制动任务；通过调压限压装置，可改变副手刹的气压值的大小，以适应所需制动力的要求，解决了副手刹制动不理想、易抱死的问题；同时，调压限压装置为挂车控制阀提供了三条供气气路，且能选择任一一路气压进入第一工作腔室，而且若其余两路供气系统出现严重漏气时，仍不影响本路的工作。

采用本结构的挂车控制阀，结构简单、紧凑，容易安装，且制造成本低。通过在挂车上使用本实用新型，保障了行车安全。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的结构剖视图；

图２为上盖俯视剖视图。

主阀上壳体100-1，主阀下壳体100-2，上盖100-3，主阀杆6，上膜片总成8-1,下膜片总成8-2，气阀总成11，第一工作腔室4-1，第二工作腔室4-2，第三工作腔室4-3，第四工作腔室4-4，主阀杆通孔5。

节流装置10，限流阀壳体14，上腔室16，膜片17，下腔室19，阀杆21，阀门22，出气口20，进气接头23。

调压限压装置50、调压总成1，第一侧壁孔1-1，第一进气接头1-2，调整端子1-3，壳体1-3-1，上盖1-3-2，调整螺栓1-3-3，压缩弹簧1-3-4，阀门1-3-5，阀杆1-3-6，膜片总成1-3-7，出气孔1-3-8，第一组双通单向阀2，第二侧壁孔2-1，第二进气接头2-2，第一密封球2-3，第二组双通单向阀3，第三侧壁孔3-1，第三进气接头3-2，第二密封球3-3。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细介绍。

如图１所示，本实用新型包括一主阀，主阀包括主阀上壳体100-1,主阀下壳体100-2，上盖100-3，该三部分围成主阀阀腔。在阀腔内设置有主阀杆6，主阀杆6下端为气阀总成11，该气阀总成的入气口外接储气筒，出气口外通刹车制动室。在主阀杆6上依次套装有上膜片总成8-1和下膜片总成8-2。两套膜片总成和主阀杆６将阀腔隔成四个彼此不相连通的第一工作腔室4-1,第二工作腔室4-2,第三工作腔室4-3,第四工作腔室4-4。在主阀杆6上设置主阀杆通孔5，该通孔将第一工作腔室4-1和第三工作腔室4-3连通。

这种主阀结构为公知技术，本实用新型的技术方案是在上述主阀上配置一节流装置10。本节流装置在四个工作腔室分布气压的控制下，可控制供给紧急继动阀气压的流量，能在连接管路出现严重漏气时，关闭储气罐进气阀门，使紧急继动阀进入紧急制动状态。

为了能实现上述目的，节流装置10的结构如下：节流装置10包括限流阀壳体14，膜片17，阀杆21，进气接头23。膜片17将壳体14围成的阀腔分隔成上腔室16和下腔室19，阀杆21置于下腔室19内，与膜片17活动接触，阀杆21下端连接阀门22，在阀门22靠上位置的相应壳体14上，开设有与主阀的气阀总成11相连通的出气口20；上腔室16与主阀上的第三工作腔室4-3相连通，下腔室19与第四工作腔室4-4相连通；阀门22的上下移动控制着进气接头23和出气口20的连通与隔断。

本实用新型将节流装置的壳体与主阀的壳体制成一体，采用在壳体上设置内部通道的结构达到与主阀第三、四工作腔室相连通的目的。这样，在降低生产成本的同时，亦有利于减小整个挂车控制阀的体积，便于安装。

本装置中的膜片17由弹性材料制成。

本装置与主阀的连接关系如下：其上腔室16与第三工作腔室4-3相连通，下腔室19与第四工作腔室4-4相连通，出气口20的一端通过内部通道与气阀总成11的出气口相连通，相对一端外接储气罐。本装置的节流工作原理，将在下面进行说明。

为了使挂车控制阀的性能更优越，本实用新型在上盖100-3的入口处安装了一调压限压装置50，该装置与第一工作腔室4-1相连通。该装置可为挂车控制阀提供多条供气气路，解决挂车控制阀供气气路单一的问题；同时，也解决了现有挂车控制阀在气路单一情况下面临的当气路管路出现漏气、断路等问题时，挂车控制阀不能正常工作的问题；另外，该装置的结构使得该装置能够自动识别气压源并实施通道间的开关转换。该装置还能改善副手刹的制动力矩。

根据图2所示，调压限压装置50由由调压总成1、第一组双通单向阀2、第二组双通单向阀3组成。为了形成相互连通的气体流通通道，在调压总成1和第一组、第二组双通单向阀上约中部的侧壁上分别开设有第一侧壁孔1-1，第二侧壁孔2-1，第三侧壁孔3-1。

调压总成1的一端（图1为右端）安装了第一进气接头1-2，该第一进气接头1-2外接挂车副手刹供气端（图中未示出），即，副手刹供气端系该装置的第一个供气入口，是挂车控制阀的第一路供气气路。调压总成1的另一端安装有调整端子1-3，该调整端子1-3能调整从第一进气接头1-2端注入挂车控制阀的气体气压的大小，具体工作原理，在下面将进行详细介绍。

调整端子1-3系一结构简单的小型阀，该调整端子1-3能控制第一进气接头1-2端与第一侧壁孔1-1之间的连通或隔断，进而最终调整注入挂车控制阀的气体的气压大小。

调整端子1-3包括壳体1-3-1、上盖1-3-2、调整螺栓1-3-3、　压缩弹簧1-3-4、阀杆1-3-5、阀门1-3-6，膜片总成1-3-7，排气孔1-3-8。这种阀结构已经是公开技术。为了使本专利结构更简单、紧凑，采取了将壳体1-3-1与调压总成的腔体成一体设置的技术方案。

第一组双通单向阀2的一端安装有第二进气接头2-2，相对另一端与调压总成1的第一侧壁孔1-1相连通。第二进气接头2-2外接挂车制动总泵下腔供气端，在第一组双通单向阀2内，设置有第一密封球2-3,该第一密封球2-3可根据阀内气体流向密封第一组双通单向阀2的第二进气接头2-2端，或密封与调压总成1的连接端。具体工作原理，在下面将进行详细介绍。

第二组双通单向阀3的一端安装有第三进气接头3-2，相对另一端与第一组双通单向阀2的第二侧壁孔2-1相连通。第三进气接头3-2外接挂车制动总泵上腔供气端。在第二组双通单向阀3内，设置有第二密封球3-3，该第二密封球3-3可根据阀内气体流向，密封第二组双通单向阀3的第三进气接头3-2端，或密封与第一组双通单向阀2的连接端。具体工作原理，在下面将进行详细介绍。

为了使本装置结构紧凑，使得流经装置内的气体流通更顺畅，调压总成1与第一组双通单向阀2，第二组双通单向阀3与第二组双通单向阀2相互垂直的结构设置，且阀体成一体设置。

为了保障调整端子1-3对流经本装置的气体气压进行有效调整，本装置的所有连接处皆设置有密封装置，如各进气接头与双通单向阀的连接处，三组阀侧壁孔的连接处等。

为了使整个阀体结构紧凑，本装置与上盖100-3成一体设置。

为了使挂车控制阀的性能更优越，在主阀一侧还设置有一压力自动调整装置12，该装置的入气口与第四工作腔室4-4相连通，出气口与第二工作腔室4-2相连通。

为了更系统地了解本实用新型，下面将结合附图1和附图2介绍本挂车控制阀各部分的工作原理。

节流装置10的工作原理：节流装置10的输入接口，即进气接头23与储气罐连通，输出接口，即出气口20与挂车控制阀的刹车控制端口连接，当通往挂车控制阀的气路出现严重漏气时，第四工作腔室4-4的气压将降低，从而使节流装置上腔室16中的气压远大于下腔室19中的气压，膜片17在气压作用下向下凹陷，推动阀杆21下移，阀门22关闭，阻断进气接头23与其它气路的连接，使得储气罐气压不致散失。

调压限压装置50的工作原理：调压总成1上的第一进气接头1-2外接副手刹开关的供气接口，当副手刹装置供气时，当该气压小于设定值时，膜片总成1-3-7静止不动，阀杆1-3-6支撑着阀门1-3-5，使其处于打开状态，气压经由阀门1-3-5、阀杆1-3-6与壳体间的空隙，通过第一侧壁孔1-1进入第一组双通单向阀2，即，此时第一进气接头1-2端与第一侧壁孔1-1相连通。当气压大于设定值时，气压克服压缩弹簧1-3-4的压力，对膜片总成1-3-7施加推力，使阀杆1-3-6带动阀门1-3-5左移，减少流经第一侧壁孔1-1的气流量；经过一段时间，挂车控制阀的使用气压达到设定值时，阀门1-3-5完全左移至关闭，隔断了第一进气接头1-2与第一侧壁孔1-1，来自副手刹的气体不能再注入挂车控制阀。此时，该装置起到限压作用。同时，过量气压通过阀杆1-3-的中心孔经由排气孔1-3-8排出，直至压力达到设定值。所以调整端子1-3一经设定，本装置便自动调整使用气压的大小。

第一组双通单向阀2上的第二进气接头2-2外接制动总泵的下腔室供气接口，当这一路气源供给气压时，第一密封球2-3在压差作用下向上侧移动，封闭调压总成1的第一侧壁孔1-1；同时气压再推动第二密封球3-3右移，关闭第三进气接头3-2端，气体经由第三侧壁孔3-1进入挂车控制阀，对主阀杆作用。

第二组双通单向阀3上的第三进气接头3-2外接制动总泵的上腔室供气接口，当这一路气源供给气压时，第二密封球3-3在压差作用下向左侧移动，封闭第一组双通单向阀2的第二侧壁孔2-1；气体经由第三侧壁孔3-1进入挂车控制阀，对主阀杆作用。

综上可以看出，调压限压装置50为挂车控制阀提供了三条进气气路，根据需要可选择任任何一条气路为挂车控制阀第一工作腔室提供使用气压。并且，当三条气路任两条供气系统出现严重漏气时，不会影响第三条气路的供气工作；当三条气路任一条气路供气时，都能使得另外两条气路自动关闭。

Claims (10)

1.一种节流无级变压挂车控制阀，包括主阀，该主阀包括主阀上下壳体（100-1,100-2）、设置有入气口的上盖（100-3）、主阀杆（6）、上下膜片总成（8-1,8-2）、气阀总成（11）；主阀上下壳体（100-1,100-2）和上盖（100-3）构成阀腔，主阀杆（6）、上膜片总成(8-1)、下膜片总成（8-2）将所述阀腔隔成彼此不相连通的第一工作腔室（4-1），第二工作腔室（4-2），第三工作腔室（4-3），第四工作腔室（4-4）；主阀杆（6）上设置有主阀杆通孔（5），该通孔将第一工作腔室（4-1）和第三工作腔室（4-3）相连通，其特征在于，在主阀的一侧设置有节流装置（10）。

2.如权利要求１所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，节流装置（10）包括限流阀壳体（14），膜片（17），阀杆（21），进气接头（23）；膜片（17）将壳体（14）围成的阀腔分隔成上腔室（16）和下腔室（19），阀杆（21）置于下腔室（19）内，与膜片（17）活动接触，阀杆（21）下端连接阀门（22），在阀门（22）靠上位置的相应壳体（14）上，开设有与气阀总成（11）相连通的出气口（20）；上腔室（16）与第三工作腔室（4-3）相连通，下腔室（19）与第四工作腔室（4-4）相连通；阀门（22）的上下移动控制着进气接头（23）和出气口（20）的连通与隔断。

3.如权利要求2所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，限流阀壳体（14）与主阀壳体成一体设置。

4.如权利要求2所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，膜片（17）由弹性材料制成。

5.如权利要求2所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，进气接头（23）外接储气罐供气口。

6.如权利要求1所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，在上盖（100-3）的入口处安装一调压限压装置（50），该装置与第一工作腔室（4-1）相连通。

7.如权利要求6所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，调压限压装置（50），由一组调压总成（1）和第一组双通单向阀（2）、第二组双通单向阀（3）顺次连接组成，调压总成(1)和第一组双通单向阀(2）、第二组双通单向阀（3）的结构通道侧壁上分别开设有第一侧壁孔（1-1）、第二侧壁孔（2-1）、第三侧壁孔（3-1）；调压总成（1）一端安装有第一进气接头（1-2），相对另一端安装有能调整阀内使用气体气压的调整端子（1-3）,调整端子（1-3）能控制第一进气接头（1-2）端与第一侧壁孔（1-1）之间的连通或隔断；第一组双通单向阀（2）的一端安装有第二进气接头（2-2），相对另一端与调压总成（1）的第一侧壁孔（1-1）相连通；第二组双通单向阀（3）的一端安装有第三进气接头（3-2），相对另一端与第一组双通单向阀（2）的第二侧壁孔（2-1）相连通；在第一组双通单向阀（2）、第二组双通单向阀（3）的阀腔内分别活动设置有第一密封球（2-3）、第二密封球（3-3），密封球能对所处双通单向阀的任意一端进行密封。

8.如权利要求7所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，第一组双通单向阀（2）与调压总成（1）垂直连接，第二组双通单向阀（3）与第一组双通单向阀（2）垂直连接。

9.如权利要求6所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，调压限压装置（50）与上盖（100-3）成一体设置。

10.如权利要求1至9中任一项所述的节流无级变压挂车控制阀，其特征在于，在主阀一侧还设置有压力自动调整装置（12），该装置的入气口与第四工作腔室（4-4）相连通，出气口与第二工作腔室（4-2）相连通。