CN209934419U - 一种先导气互锁的压缩空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种先导气互锁的压缩空气净化器，由主阀芯控制阀提供的先导气控制左阀杆和右阀杆同向运动，A塔和B塔相互锁止作用，实现了同步切换等优点，其中A塔出气管和B塔出气管两者其一分出再生管连通另一；进排切换阀包括切换主进气管与A塔连通的左阀杆，以及切换主进气管与B塔连通的右阀杆；左阀杆和右阀杆上分设第一活塞和第二活塞，第一活塞两侧分设第一左腔室和第一右腔室，第二活塞两侧分设第二左腔室和第二右腔室；第一左腔室和第二左腔室连通且组成第一联动腔室，第一右腔室和第二右腔室连通且组成第二联动腔室；主阀芯控制阀控制第一联动腔室和第二联动腔室两者其一进气，另一泄气。本实用新型涉及一种阀的技术领域。

Description

一种先导气互锁的压缩空气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种阀，尤其涉及一种先导气互锁的压缩空气净化器。

背景技术

现在双塔吸附式干燥机的A塔和B塔交换进气的执行方式有三种：第一种为使用二位五通电磁阀控制两个气缸或一个气缸，气缸推拉单面或双面排放阀片封堵和打开进气通路，实现干燥机A塔或B塔的进气切换；第二种为单密封球梭阀结构，通过A塔或B塔排放阀打开连通外界空气，使密封球两端产生压力差，从而驱使密封球滚动至连通外界空气的A塔或B塔一端将进气通道进行封堵，实现干燥机A塔或B塔的进气切换；第三种为使用两个二位二通电磁阀，通过控制程序控制两个电磁阀的开启时序，来进行实现干燥机的A塔或B塔的进气切换。

现有吸附式干燥机的A塔和B塔中的吸附剂再生气体排放，一般是通过两个二位二通电磁阀执行，通过控制程序控制两个电磁阀的开启，实现两塔分别与外界空气连通，从而实现吸附剂再生气体的排放。

现有吸附式干燥机实现A塔和B塔的进气切换以及吸附剂再生气体的排放等动作，气缸阀执行进气阀类稳定性较好但是成本较高；梭阀结构进气阀成本相对较低，但是切换稳定性略差，特别是在大处量的吸附式干燥机上使用，稳定性更差。上述任何一种进气阀再加上两个排放二位二通电磁阀组合成的进排气结构，安装空间要求较大，且综合成本也比较高。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种先导气互锁的压缩空气净化器，采用集成化设计，缩小了安装空间，解决了吸附式干燥机进气A塔与B塔进排切换阀系统的安装较大空间需求的问题；一个主阀芯控制阀提供的同一路先导气同时控制左阀杆和右阀杆同向运动，A塔和B塔相互锁止作用，实现了同步切换；A塔和B塔进气切换及排放功能一体化设计，减少了综合结构的复杂性，降低了制作成本。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种先导气互锁的压缩空气净化器，包括主进气管、A塔、B塔、A塔出气管、B塔出气管、再生管、进排切换阀、主阀芯控制阀；A塔出气管和B塔出气管两者其一分出再生管连通另一；进排切换阀包括切换主进气管与A塔连通的左阀杆，以及切换主进气管与B塔连通的右阀杆；左阀杆和右阀杆上分设第一活塞和第二活塞，第一活塞两侧分设第一左腔室和第一右腔室，第二活塞两侧分设第二左腔室和第二右腔室；第一左腔室和第二左腔室连通且组成第一联动腔室，第一右腔室和第二右腔室连通且组成第二联动腔室；主阀芯控制阀控制第一联动腔室和第二联动腔室两者其一进气，另一泄气。

A塔设有A塔进排气管，B塔设有B塔进排气管，进排切换阀的设有一左一右两个压缩气室，左右两个压缩气室分别连通A塔进排气管和B塔进排气管，主阀芯控制阀控制左右两个压缩气室先后泄出再生气体；左右两个压缩气室两者其一进气，另一泄气。

第一活塞和第二活塞均为双向运动活塞。

第一活塞和第二活塞与进排切换阀之间的滑动表面上设有双向密封圈。

还包括左阀套和右阀套，所述左阀套和右阀套固设在进排切换阀内，左阀杆贯穿于左阀套的孔内，左阀杆与左阀套之间设有双向密封圈，右阀杆贯穿于右阀套的孔内，右阀杆与右阀套之间设有双向密封圈。

左阀杆和右阀杆的前端分别设有用于通断气的主切换阀片，第一活塞和第二活塞的端面面积大于主切换阀片的端面面积。

还包括主排放管路、次阀芯控制阀和排放切换阀，所述主排放管路连通两个压缩气室，排放切换阀包括切换主排放管路通断的排放阀杆，排放阀杆上设有排放活塞，排放活塞设有排放活塞腔室，次阀芯控制阀控制排放活塞腔室进气或者泄气。

次阀芯控制阀的阀芯在其两个阀位之间切换，使得排放阀杆打开主排放管路而排气或者关闭主排放管路。

主阀芯控制阀为二位五通电磁阀，次阀芯控制阀为二位三通电磁阀。

次阀芯控制阀并排地设置在主阀芯控制阀的旁边。

有益效果是：与现有技术相比，本实用新型采用集成化设计，缩小了安装空间，解决了吸附式干燥机进气A塔与B塔进排切换阀系统的安装较大空间需求的问题；一个主阀芯控制阀提供的同一路先导气同时控制左阀杆和右阀杆同向运动，A塔和B塔相互锁止作用，实现了同步切换；A塔和B塔进气切换及排放功能一体化设计，减少了综合结构的复杂性，降低了制作成本。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的非工作状态的气动原理图；

图2为本实用新型的A塔再生排气、B塔进气工作的气动原理图；

图3为本实用新型的B塔再生排气、A塔进气工作的气动原理图；

图4为本实用新型的A塔再生排气、B塔进气工作的实施例主视剖面图；

图5为图4的左视示意图；

图6为图4的排放切换阀的剖视图；

其中的附图标记为：

100、主进气管，101、左侧主切换阀片，102、右侧主切换阀片，103、A塔进排气管，104、B塔进排气管，105、主阀芯控制阀，106、次阀芯控制阀，107、第一左导气孔，108、第二左导气孔，109、左排放管路，110、右排放管路，111、主排放管路，112、左阀杆，113、第一活塞，114、第一左腔室，115、第一右导气孔，116、第一右腔室，117、第二左腔室，118、第二活塞，119、第二右导气孔，120、第二右腔室，121、阀座板，122、左压缩气室，123、右压缩气室，124、第一导气管，125、第二导气管，126、左阀套，127、右阀套，

128、先导气进气管，129、右阀杆，201、排放切换阀，202、排放活塞腔室，203、排放导气孔，204、排放阀片，205、复位弹簧，206、排放导气管，207、排放泄气孔，208、排放活塞。

具体实施方式

下面的实施例中，为了方便解释实施例，前后左右的方向是以主视图方向来假设的实施例，并不是用来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图6所示，一种先导气互锁的压缩空气净化器，包括主进气管100、A塔、B塔、A塔出气管、B塔出气管、再生管、进排切换阀、主阀芯控制阀105；A塔出气管分出再生管连通B塔的顶部，B塔出气管分出再生管连通A塔的顶部，A塔出气管和B塔出气管汇总到主出气管；A塔设有A塔进排气管103，B塔设有B塔进排气管104，进排切换阀的设有一左一右两个压缩气室，左右两个压缩气室分别连通A塔进排气管103和B塔进排气管104，进排切换阀包括切换主进气管100与A塔连通的左阀杆112，以及切换主进气管100与B塔连通的右阀杆129；左阀杆112和右阀杆129上分设第一活塞113和第二活塞118，第一活塞113两侧分设第一左腔室114和第一右腔室116，第二活塞118两侧分设第二左腔室117和第二右腔室120，第一左腔室114设有第一左导气孔107，第一右腔室116设有第一右导气孔115，第二左腔室117设有第二左导气孔108，第二右腔室120设有第二右导气孔119，第一左导气孔107和第二左导气孔108均与第一导气管124相连通，第一右导气孔115和第二右导气孔119均与第二导气管125相连通，第一导气管124和第二导气管125分别连通主阀芯控制阀105的两个阀位，主阀芯控制阀105安装在阀座板121上，主阀芯控制阀105至少设有两个可切换阀位，阀座板121设有先导气进气管128并连通主阀芯控制阀105，主阀芯控制阀105连通先导气进气管128，上述的先导气进气管128，其气源可以是从主出气管路引出的分支气管取得的气体，也可以从其他设备上取得的气体，只要气体的压力和干燥程度满足规格即可使用，该气体的作用是推动左阀杆112和右阀杆129运动到相应的阀位而切换A塔和B塔的进排气动作，压缩空气净化行业的约定称呼是先导气；第一左腔室114和第二左腔室117连通且组成第一联动腔室，第一右腔室116和第二右腔室120连通且组成第二联动腔室，主阀芯控制阀105控制第一联动腔室和第二联动腔室两者其一进气，另一泄气。主阀芯控制阀105可以是二位五通电磁阀，也可以是二位三通电磁阀，也可以是其他的电磁阀，只要经过主阀芯控制阀105的阀芯在其不同的阀位上的切换，阀芯在其中一个阀位上能够实现第一联动腔室提供进气的同时为第二联动腔室排气，阀芯在另一个阀位上能够实现第二联动腔室提供进气的同时为第一联动腔室排气，皆可采用。进排切换阀设有左排放管路109和右排放管路110，左排放管路109和右排放管路110连通主排放管路111。当第一联动腔室进气时第二联动腔室排气，左阀杆112和右阀杆129同时被气压推动向右运动，左阀杆112的前端的左侧主切换阀片101切断闭主进气管100与左压缩气室122以及A塔进排气管103之间的连通，并打开A塔进排气管103、左压缩气室122、左排放管路109，从而连通主排放管路111而排气，同时，右阀杆129打开主进气管100、右压缩气室123与B塔进排气管104的连通而进气，并切断B塔进排气管104、右压缩气室123与右排放管路110之间的连通；当第二联动腔室进气时第一联动腔室排气，左阀杆112和右阀杆129同时被气压推动向左运动，右阀杆129的前端的右侧主切换阀片102切断主进气管100与右压缩气室123以及B塔进排气管104之间的连通，并打开B塔进排气管104、右压缩气室123、右排放管路110，从而连通主排放管路111而排气，同时，左阀杆112打开主进气管100、左压缩气室122与A塔进排气管103的连通而进气，并切断A塔进排气管103、左压缩气室122与左排放管路109之间的连通，使得主阀芯控制阀105控制左右两个压缩气室先后泄出再生气体；左右两个压缩气室两者其一进气，另一泄气。当B塔的压缩气室进气，B塔工作，B塔中的吸附剂吸掉空气的水分，向B塔出气管输出干燥气体，A塔从B塔出气管中分得一部分干燥气体，对A塔的吸附剂进行干燥再生，并从A塔的压缩气室中排出；当A塔的压缩气室进气，A塔工作，A塔中的吸附剂吸掉空气的水分，向A塔出气管输出干燥气体，B塔从A塔出气管中分得一部分干燥气体，对B塔的吸附剂进行干燥再生，并从B塔的压缩气室中排出。本实用新型采用集成化设计，缩小了安装空间，解决了吸附式干燥机进气A塔与B塔进排切换阀系统的安装较大空间需求的问题；一个主阀芯控制阀105提供的同一路先导气同时控制左阀杆112和右阀杆129同向运动，A塔和B塔相互锁止作用，实现了同步切换；A塔和B塔进气切换及排放功能一体化设计，减少了综合结构的复杂性，降低了制作成本。

优选的实施例，第一活塞113和第二活塞118均为双向运动活塞。由于左阀杆112和右阀杆129需要左右往复运动，其活塞为圆筒形金属机件，需要更加坚固耐磨，密封性能更好，明显地产生活塞两侧的压力差，以实现进排切换阀的切换时序。

优选的实施例，第一活塞113和第二活塞118与进排切换阀之间的滑动表面上设有双向密封圈。以弥补活塞与进排切换阀之间的配合公差，还有运动磨损，提高活塞两侧的压力差，以保证进排切换阀的切换时序的准确性。双向密封圈可以为同一个活塞同时安装有两个V型密封圈、U型密封圈或Y型密封圈，优选为Y型密封圈，Y型密封圈是一种典型的唇形密封圈，广泛应用于往复密封装置中，其寿命高于O型密封圈，Y型密封圈依靠其张开的唇边贴于密封付耦合面，无内压时，仅仅因唇尖的变形而产生很小的接触压力。在密封的情况下，密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好。

优选的实施例，还包括左阀套126和右阀套127，所述左阀套126和右阀套127固设在进排切换阀内，左阀杆112贯穿于左阀套126的孔内，左阀杆112与左阀套126之间设有双向密封圈，右阀杆129贯穿于右阀套127的孔内，右阀杆129与右阀套127之间设有双向密封圈。双向密封圈可以为同一个活塞同时安装有两个V型密封圈、U型密封圈或Y型密封圈，优选为Y型密封圈，以提高密封效果。

优选的实施例，左阀杆112和右阀杆129的前端分别设有用于通断气的主切换阀片，第一活塞113和第二活塞118的端面面积大于主切换阀片的端面面积。以保证第一活塞113对左阀杆112具有一定的推动力，第二活塞118对右阀杆129具有一定的推动力，确保主切换阀片能够到达相应的阀位。

优选的实施例，还包括主排放管路111、次阀芯控制阀106和排放切换阀201，所述主排放管路111连通两个压缩气室，排放切换阀201包括切换主排放管路111通断的排放阀杆，排放阀杆上设有排放活塞208，排放活塞208设有排放活塞腔室202，次阀芯控制阀106控制排放活塞腔室202进气或者泄气。次阀芯控制阀106安装在阀座板121上，次阀芯控制阀106至少设有两个可切换阀位，阀座板121设有先导气进气管128并连通次阀芯控制阀106，次阀芯控制阀106可以连通先导气进气管128，即是从主出气管路引出的分支气管取得的气体，也可以从其他设备上取得的气体，只要气体的压力和干燥程度满足规格即可使用，排放活塞腔室202设有排放导气孔203，排放导气孔203通过排放导气管206连通次阀芯控制阀106，其中排放活塞208的后端面设有复位弹簧205，复位弹簧205所在腔室为排放泄压室，复位弹簧205的一端抵接排放活塞208的后端面，复位弹簧205的另一端抵接排放泄压室的后端面，排放泄压室通过排放泄气孔207连通大气，当次阀芯控制阀106的阀芯切换到其中一个阀位而排放活塞腔室202进气，推动排放活塞208后移，克服排放活塞208后面的复位弹簧205的弹力，排放阀杆的前端的排放切换阀201片后移而打开主排放管路111，主排放管路111排出再生废气；当次阀芯控制阀106的阀芯切换到另一个阀位而排放活塞腔室202排气，推动排放活塞208在复位弹簧205的复位弹力的作用下前移，排放阀杆的前端的排放切换阀201片前移而关闭主排放管路111，主排放管路111停止排出再生废气，保护A塔和B塔中的吸附剂在非工作的状态下免受外部湿空气的接触和污染。

优选的实施例，主阀芯控制阀105为二位五通电磁阀，次阀芯控制阀106为二位三通电磁阀。次阀芯控制阀106并排地设置在主阀芯控制阀105的旁边。能够灵活地通过控制先导气来实现A塔和B塔的进排气，经济有效。因为用了一套二位五通电磁阀和一套二位三通电磁阀控制先导气的切换，这个实施例的中文名称也可以称为二位五通电磁阀与二位三通电磁阀联合控制型进排气组合阀，英文是Five-position passage and three-positionpassage control valves，可以简称为FTV型进排气组合阀，集成化设计，缩小了安装空间，解决了吸附式干燥机进气A塔与B塔切阀组及排放阀组系统的安装较大空间需求的问题；A塔和B塔进气切换及排放功能一体化设计，减少了综合结构的复杂性，降低了制作成本。

以下是本实用新型工作原理：

1、实现吸附式干燥机的B塔进气干燥和A塔再生排放的工作：

当提供切换先导气的主阀芯控制阀105将先导气通过第一导气管124送入进排切换阀，先导气则通过第一导气管124进入第一联动腔室，先导气分别推动第一活塞113和第二活塞118往右端的方向运动，第二联动腔室里面原有空气则通过第二导气管125，最终通过主阀芯控制阀105排除阀组总成，进入大气。第一活塞113向右运动，通过左阀杆112上的左侧主切换阀片101隔断主进气管100路与A塔进排气管103的连通；由A塔进排气管103进入进排切换阀的再生压缩空气则通过左压缩气室122和左排放管路109，流入主排放管路111；第二活塞118向右端运动，通过右阀杆129上的右侧主切换阀片102打开主进气管100路与B塔进排气管104的连通，同时右侧主切换阀片102隔断右压缩气室123与右排放管路110的连通，由主进气管100路进入进排切换阀的待干燥压缩空气则通过右侧主切换阀片102打开的通道和B塔进排气管104进入B塔；当提供排放先导气的次阀芯控制阀106打开、将排放先导气通过排放导气管206送到排放导气孔203，排放先导气则通过排放导气孔203进入排放活塞208前端的排放活塞腔室202内，排放先导气推动排放活塞208克服后端复位弹簧205的弹力往后运动，排放活塞208后端的排放泄压室里面的空气通过排放泄气孔207排入大气；排放活塞208往后运动，通过排放切换阀201的阀杆将排放阀片204往后拉动，打开主排放管路111，将左排放管路109流入主排放管路111的再生压缩空气排入大气中；当提供排放先导气的次阀芯控制阀106关闭时，排放活塞208前端的排放活塞腔室202内的先导气由排放导气孔203排出，而进入排放导气管206，并最终通过次阀芯控制阀106排入大气；大气通过排放泄气孔207进入排放活塞208后面的排放泄压室，排放活塞208将由后端的复位弹簧205推动往前运动，排放活塞208往前运动时，通过排放切换阀201的阀杆将排放阀片204往前推动，关闭主排放管路111。

2、实现吸附式干燥机的A塔进气干燥和B塔再生排放的工作：

当提供切换先导气的主阀芯控制阀105将先导气通过第二导气管125送入进排切换阀，先导气则通过第二导气管125进入第二联动腔室，先导气分别推动第二活塞118和第一活塞113往左端的方向运动，第一联动腔室里面原有空气则通过第一导气管124，最终通过主阀芯控制阀105排除阀组总成，进入大气。第二活塞118向左运动，通过右阀杆129上的右侧主切换阀片102隔断主进气管100路与B塔进排气管104的连通；由B塔进排气管104进入进排切换阀的再生压缩空气则通过右压缩气室123和右排放管路110，流入主排放管路111；第一活塞113向左端运动，通过左阀杆112上的左侧主切换阀片101打开主进气管100路与A塔进排气管103的连通，同时左侧主切换阀片101隔断左压缩气室122与左排放管路109的连通，由主进气管100路进入进排切换阀的待干燥压缩空气则通过左侧主切换阀片101打开的通道和A塔进排气管103进入A塔；当提供排放先导气的次阀芯控制阀106打开、将排放先导气通过排放导气管206送到排放导气孔203，排放先导气则通过排放导气孔203进入排放活塞208前端的排放活塞腔室202内，排放先导气推动排放活塞208克服后端复位弹簧205的弹力往后运动，排放活塞208后端的排放泄压室里面的空气通过排放泄气孔207排入大气；排放活塞208往后运动，通过排放切换阀201的阀杆将排放阀片204往后拉动，打开主排放管路111，将右排放管路110流入主排放管路111的再生压缩空气排入大气中；当提供排放先导气的次阀芯控制阀106关闭时，排放活塞208前端的排放活塞腔室202内的先导气由排放导气孔203排出，而进入排放导气管206，并最终通过次阀芯控制阀106排入大气；大气通过排放泄气孔207进入排放活塞208后面的排放泄压室，排放活塞208将由后端的复位弹簧205推动往前运动，排放活塞208往前运动时，通过排放切换阀201的阀杆将排放阀片204往前推动，关闭主排放管路111。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种先导气互锁的压缩空气净化器，包括主进气管(100)、A塔、B塔、A塔出气管、B塔出气管、再生管、进排切换阀、主阀芯控制阀(105)；A塔出气管和B塔出气管两者其一分出再生管连通另一；进排切换阀包括切换主进气管(100)与A塔连通的左阀杆(112)，以及切换主进气管(100)与B塔连通的右阀杆(129)；左阀杆(112)和右阀杆(129)上分设第一活塞(113)和第二活塞(118)，其特征在于，所述第一活塞(113)两侧分设第一左腔室(114)和第一右腔室(116)，第二活塞(118)两侧分设第二左腔室(117)和第二右腔室(120)；第一左腔室(114)和第二左腔室(117)连通且组成第一联动腔室，第一右腔室(116)和第二右腔室(120)连通且组成第二联动腔室；主阀芯控制阀(105)控制第一联动腔室和第二联动腔室两者其一进气，另一泄气。

2.根据权利要求1所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述A塔设有A塔进排气管(103)，B塔设有B塔进排气管(104)，进排切换阀的设有一左一右两个压缩气室，左右两个压缩气室分别连通A塔进排气管(103)和B塔进排气管(104)，主阀芯控制阀(105)控制左右两个压缩气室先后泄出再生气体；左右两个压缩气室两者其一进气，另一泄气。

3.根据权利要求1所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述第一活塞(113)和第二活塞(118)均为双向运动活塞。

4.根据权利要求3所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述第一活塞(113)和第二活塞(118)与进排切换阀之间的滑动表面上设有双向密封圈。

5.根据权利要求3所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，还包括左阀套(126)和右阀套(127)，所述左阀套(126)和右阀套(127)固设在进排切换阀内，左阀杆(112)贯穿于左阀套(126)的孔内，左阀杆(112)与左阀套(126)之间设有双向密封圈，右阀杆(129)贯穿于右阀套(127)的孔内，右阀杆(129)与右阀套(127)之间设有双向密封圈。

6.根据权利要求5所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述左阀杆(112)和右阀杆(129)的前端分别设有用于通断气的主切换阀片，第一活塞(113)和第二活塞(118)的端面面积大于主切换阀片的端面面积。

7.根据权利要求2所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，还包括主排放管路(111)、次阀芯控制阀(106)和排放切换阀(201)，所述主排放管路(111)连通两个压缩气室，排放切换阀(201)包括切换主排放管路(111)通断的排放阀杆，排放阀杆上设有排放活塞(208)，排放活塞(208)设有排放活塞腔室(202)，次阀芯控制阀(106)控制排放活塞腔室(202)进气或者泄气。

8.根据权利要求7所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述次阀芯控制阀(106)的阀芯在其两个阀位之间切换，使得排放阀杆打开主排放管路(111)而排气或者关闭主排放管路(111)。

9.根据权利要求7所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述主阀芯控制阀(105)为二位五通电磁阀，次阀芯控制阀(106)为二位三通电磁阀。

10.根据权利要求9所述的一种先导气互锁的压缩空气净化器，其特征在于，所述次阀芯控制阀(106)并排地设置在主阀芯控制阀(105)的旁边。

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