CN209041579U - 两位两通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种两位两通阀，包括可用以安装各部件的阀体，可用以控制压缩气体输出的阀芯，可用以带动阀芯的活塞，以及可用以限制活塞移动的阀座；阀体内部设置有空腔，阀芯与活塞固定连接，阀芯和活塞安装在空腔中；阀体上设置有输入口、输出口和气控口，空腔分别与输入口、输出口和气控口连通；阀芯与阀体形成滑动连接，活塞与阀体形成滑动连接；阀芯包括阀芯头、阀芯杆和阀芯主体，阀芯杆两端分别与阀芯头和阀芯主体固定连接，阀芯头外径大于阀芯杆外径，阀芯头与阀芯杆的连接面为斜面。本发明具有结构简单、稳定性好并且不易磨损的特点。

Description

两位两通阀

技术领域

本发明属于两通阀领域，尤其涉及一种两位两通阀。

背景技术

两通阀具有两个管路实现对管道流体的控制，分为气动阀和电动阀等多种类型。气动阀是指在气控系统中通过气体控制气流的压力、流量和流动方向，并保证气控执行元件或机构正常工作的各类元件。

现有技术中两通阀结构比较复杂使得成本较高，并且阀芯容易磨损，从而降低使用寿命。

发明内容

本发明针对上述的两位两通阀的成本高和易磨损技术问题，提出一种结构简单、稳定性好并且不易磨损的两位两通阀。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种两位两通阀，包括可用以安装各部件的阀体，可用以控制压缩气体输出的阀芯，可用以带动阀芯的活塞，以及可用以限制活塞移动的阀座；所述阀体内部设置有空腔，所述阀芯与所述活塞固定连接，所述阀芯和所述活塞安装在所述空腔中；所述阀芯与所述阀体滑动连接，所述活塞与所述阀体滑动连接；所述阀体上设置有输入口、输出口和气控口，空腔分别与所述输入口、所述输出口和所述气控口连通。

作为优选，所述阀芯包括阀芯头、阀芯杆和阀芯主体，所述阀芯杆两端分别与所述阀芯头和所述阀芯主体固定连接，所述阀芯头外径大于所述阀芯杆外径，所述阀芯头与所述阀芯杆的连接面为斜面。

作为优选，所述阀体上设置有第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台均为环形，所述第一凸台和所述第二凸台将阀体内部空腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述输入口与所述第一腔室连通，所述输出口与所述第二腔室连通。

作为优选，所述气控口包括第一气控口和第二气控口，所述第一气控口与所述第一腔室连通；所述阀座内部设置有气路，所述第二气控口通过所述阀座内部气路与第三腔室连通。

作为优选，所述阀芯头外径与第一凸台内径相同，阀芯头上安装有可用以保证阀芯头与第一凸台接触时密封的阀芯头密封圈；所述阀芯主体外径与第二凸台内径相同，阀芯主体上安装有可用以保证阀芯主体与第二凸台接触时密封的阀芯主体密封圈。

作为优选，所述阀芯头上安装有可用以密封第一凸台的阀芯头密封圈，所述阀芯主体上设置有可用以密封第二凸台的阀芯主体密封圈。

作为优选，所述第二凸台的中轴线和所述第三腔室的中轴线在同一条直线上。

作为优选，所述活塞包括可用以连接活塞与阀芯的活塞杆、可用以安装活塞各部件的活塞底座、可用以提供推力的弹簧以及可用以密闭分割第三腔室的活塞密封圈；所述活塞杆外径大于所述阀芯主体外径，所述活塞杆两端分别固定连接所述阀芯主体与所述活塞底座，所述弹簧两端分别固定连接所述第二凸台与所述活塞底座，所述活塞密封圈固定安装在所述活塞底座上。

作为优选，所述阀体上设置有可用以与大气连通的导气孔，所述导气孔设置在所述第三腔室靠近所述第二凸台一侧。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：阀体、阀芯、活塞和底座的组合结构实现对输出气体的控制，具有结构简单和组装方便的优点；阀芯上的阀芯头和阀芯杆的连接面为斜面，减少阀芯的碰撞损耗；第二凸台和第三腔室的中轴线重合，保证了阀芯和活塞移动的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明两位两通阀的结构示意图。

图中：1为阀体；11为输入口；12为输出口；13为气控口；131为第一气控口，132为第二气控口；14为导气口；15为第一凸台；16为第二凸台；17为第一腔体；18为第二腔体；19为第三腔体；2为阀芯；21为阀芯头；22为阀芯杆；23为阀芯主体；24为阀芯头密封圈；25为阀芯主体密封圈；3为活塞；31为活塞杆；32为活塞底座；33为活塞密封圈；34为弹簧；4为阀座。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种两位两通阀，包括阀体1、阀芯2、活塞3和阀座4。阀体1内部设置有空腔，空腔用以安装阀芯2。阀体1上设置有开孔，开孔包括输入口11、输出口12、第一气控口131、第二气控口132和导气口14；输入口11、输出口12、第一气控口131、第二气控口132和导气口14均与阀体1内部空腔连通。阀体1内部还设置有第一凸台15和第二凸台16，第一凸台15和第二凸台16均环绕阀体1内部空腔一周，第一凸台15和第二凸台16将阀体1内部空腔分隔为第一腔室17、第二腔室18和第三腔室19三部分；第一腔室17与第三腔室19通过第二腔室18连通。第一腔室17分别与输入口11和第一气控口131连通，第二腔室18与输出口12连通，第三腔室19与导气口14连通。阀座4安装有阀座4密封圈，阀座4内部设置有气路；阀座4安装在第三空腔，阀座4将第三空腔阀座4安装端封闭；第二气控控通过阀座4内部气路与第三腔室19连通。

阀芯2包括阀芯头21、阀芯杆22和阀芯主体23，阀芯头21与阀芯杆22固定连接，阀芯杆22与阀芯主体23固定连接。阀芯头21与阀芯杆22的连接面为斜面，即阀芯头21与阀芯杆22的连接处呈锥台状；阀芯杆22与阀芯主体23的连接面为斜面，即阀芯杆22与阀芯主体23的连接处呈锥台状。阀芯头21的外径与第一凸台15的内径相同，阀芯头21上设置有阀芯头密封圈24，阀芯头密封圈24与第一凸台15接触时，第一腔室17和第二腔室18被第一凸台15和阀芯头密封圈24阻隔，第一腔室17和第二腔室18在第一凸台15处没有气体交换；阀芯主体23的外径与第二凸台16的内径相同，阀芯主体23上设置有阀芯主体密封圈25，阀芯主体密封圈25与第二凸台16接触时，第二腔室18和第三腔室19被第二凸台16和阀芯主体密封圈25阻隔，第二腔室18和第三腔室19在第二凸台16处没有气体交换。阀芯杆22外径小于阀芯头21外径，阀芯杆22外径同时也小于阀芯主体23的外径。

活塞3包括活塞杆31、活塞底座32、弹簧34和活塞密封圈33。活塞杆31外径大于阀芯主体23的外径，活塞底座32外径大于活塞杆31外径。活塞杆31两端分别固定连接阀芯主体23和活塞底座32；弹簧34两端分别连接第二凸台16和活塞底座32，弹簧34安装在两位两通阀中处于压缩状态；活塞密封圈33安装在活塞底座32上，活塞底座32外径略小于第三腔室19内径，活塞密封圈33外径略大于第三腔室19内径，活塞底座32和活塞密封圈33安装在两位两通阀中将第三腔室19分隔为互不连通的两部分，导气口14设置在靠近第二凸台16的部分。导气口14保证第三腔室19靠近第二凸台16的部分始终保持与大气连通，此部分气压变化影响活塞3的移动。

两位两通阀具有开启和关闭两种状态，两位两通阀开启时，输出口12有压缩空气输出；两位两通阀关闭时，输出口12没有压缩空气输出。两位两通阀处于开启状态或者关闭状态时，阀芯主体密封圈25均与第二凸台16接触，在第二凸台16处将第二腔室18和第三腔室19分隔开。两位两通阀关闭时，阀芯头密封圈24与第一凸台15接触，第二腔室18被完全隔离，与第二腔室18连通的输出口12没有压缩气体输出，活塞底座32与阀座4接触；两位两通阀开启时，阀芯头21与第一凸台15分离，阀芯头21进入第一腔室17，第二气室通过第一腔室17与输入口11连通，与第二腔室18的输出口12输出压缩气体。活塞底座32与阀座4分离。

两位两通阀的开启与关闭通过第一气控口131和第二气控口132来控制，两位两通阀配合使用真空开关来控制第一气控口131和第二气控口132。真空开关通过气路设置在第一气控口131与第二气控口132之间设置有真空开关，真空开关控制第一气控口131与第二气控口132的连通与断开。

真空开关控制第一气控口131与第二气控口132断开，两位两通阀从开启状态转变为关闭状态；此时，输入口11第一气控口131与输入口11连通，第一气控口131充满压缩空气，第二气控口132与第一气控口131不连通，没有压缩空气流入。第三腔室19被活塞底座32和活塞密封圈33分隔为两部分，第二气控口132没有压缩气体流入，相应的，与第二气控口132连通的第三腔室19气体压力较小，不足以克服弹簧34压缩产生的推力。在弹簧34推力的作用下，活塞3向阀座4方向移动，直至活塞底座32与阀座4接触。与活塞3固定连接的阀芯2跟随活塞3移动，相应的，阀芯头21从第一腔室17向阀座4方向移动；活塞密封圈33与阀座4接触时，阀芯头密封圈24与第一凸台15接触；此时，第一腔室17与第二腔室18隔离，第二腔室18没有压缩气体流入，与第二腔室18连通的输出口12停止输出压缩气体。

阀芯主体23始终与第二凸台16贴合，限制了阀芯2的移动方向；活塞密封圈33始终与第三腔室19内壁贴合，限制了活塞3的移动方向；活塞3和阀芯2组合装置在移动的过程中，至少有两个限制移动方向的部件，第二凸台16的中轴线和第三腔室19的中轴线为同一直线，保证活塞3和阀芯2组合装置移动能够沿直线移动，保证气控连通阀工作的稳定。阀芯头21与第一凸台15逐渐接触的过程中，阀芯头21连接处的斜面作为一个辅助定位装置，减少了阀芯头21与第一凸台15的碰撞，降低部件的磨损。如果此处的连接面从斜面换为垂直的连接面，阀芯头21稍有错位就会在往阀座4方向移动的过程中磕碰到第一凸台15，造成磨损；斜面能够作为良好的过渡，减小磨损，增长两位两通阀的使用寿命。

真空开关控制第一气控口131与第二气控口132连通，两位两通阀从关闭状态转变为开启状态；此时，输入口11第一气控口131与输入口11连通，第一气控口131充满压缩空气，第二气控口132与第一气控口131连通，第二气控口132流入压缩空气。相应的，与第二气控口132连通的第三腔室19部分流入压缩空气，气体压力作用在活塞底座32和活塞密封圈33上，产生的推力足以克服弹簧34压缩产生的推力和复合复位力，推动活塞底座32和活塞密封圈33向输入口11一侧移动。其中，复合复位力包括各部分的摩擦力以及阀芯2部分的压缩气体产生的推力等。与活塞3固定连接的阀芯2跟随活塞密封圈33移动，活塞杆31外径大于第二凸台16内径，活塞杆31与第二凸台16接触时，第二凸台16阻止活塞3继续移动。活塞杆31与第二凸台16接触时，阀芯头21与第一凸台15分离进入第一腔室17，阀芯头密封圈24与第一凸台15分离，第二腔室18与第一腔室17连通。第二腔室18经第一腔室17接受输出口12的压缩气体，相应的，与第二腔室18连通的输出口12停止输出压缩气体。

两位两通阀配合真空开关实现第一气控口131和第二气控口132之间的连通和断开，控制输出口12对压缩气体的输出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种两位两通阀，其特征在于：包括可用以安装各部件的阀体，可用以控制压缩气体输出的阀芯，可用以带动阀芯的活塞，以及可用以限制活塞移动的阀座；所述阀体内部设置有空腔，所述阀芯与所述活塞固定连接，所述阀芯和所述活塞安装在所述空腔中；所述阀芯与所述阀体滑动连接，所述活塞与所述阀体滑动连接；所述阀体上设置有输入口、输出口和气控口，空腔分别与所述输入口、所述输出口和所述气控口连通。

2.根据权利要求1所述的两位两通阀，其特征在于：所述阀芯包括阀芯头、阀芯杆和阀芯主体，所述阀芯杆两端分别与所述阀芯头和所述阀芯主体固定连接，所述阀芯头外径大于所述阀芯杆外径，所述阀芯头与所述阀芯杆的连接面为斜面。

3.根据权利要求2所述的两位两通阀，其特征在于：所述阀体上设置有第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台均为环形，所述第一凸台和所述第二凸台将阀体内部空腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述输入口与所述第一腔室连通，所述输出口与所述第二腔室连通。

4.根据权利要求3所述的两位两通阀，其特征在于：所述气控口包括第一气控口和第二气控口，所述第一气控口与所述第一腔室连通；所述阀座内部设置有气路，所述第二气控口通过所述阀座内部气路与第三腔室连通。

5.根据权利要求3所述的两位两通阀，其特征在于：所述阀芯头外径与第一凸台内径相同，阀芯头上安装有可用以保证阀芯头与第一凸台接触时密封的阀芯头密封圈；所述阀芯主体外径与第二凸台内径相同，阀芯主体上安装有可用以保证阀芯主体与第二凸台接触时密封的阀芯主体密封圈。

6.根据权利要求3所述的两位两通阀，其特征在于：所述阀芯头上安装有可用以密封第一凸台的阀芯头密封圈，所述阀芯主体上设置有可用以密封第二凸台的阀芯主体密封圈。

7.根据权利要求3所述的两位两通阀，其特征在于：所述第二凸台的中轴线和所述第三腔室的中轴线在同一条直线上。

8.根据权利要求3所述的两位两通阀，其特征在于：所述活塞包括可用以连接活塞与阀芯的活塞杆、可用以安装活塞各部件的活塞底座、可用以提供可用以提供推力的弹簧以及可用以密闭分割第三腔室的活塞密封圈；所述活塞杆外径大于所述阀芯主体外径，所述活塞杆两端分别固定连接所述阀芯主体与所述活塞底座，所述弹簧两端分别固定连接所述第二凸台与所述活塞底座，所述活塞密封圈固定安装在所述活塞底座上。

9.根据权利要求3所述的两位两通阀，其特征在于：所述阀体上设置有可用以与大气连通的导气孔，所述导气孔设置在所述第三腔室靠近所述第二凸台一侧。