CN210397801U - 一种三位三通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制阀，具体公开了一种三位三通阀。该三位三通阀包括壳体，及设置在壳体内的配气模块，所述的配气模块包括依次排列的进气室、出气室和排气室，所述的进气室与进气口连通，所述的出气室与出气口连通，所述的排气室与排气口连通；所述的进气室和出气室之间，及所述的出气室和排气室之间分别设有连接通道；所述的配气模块还包括穿过连接通道并与连接通道滑动密封的阀杆，所述的阀杆上设有配气通道，还包括驱动模块，所述的驱动模块驱动阀杆相对于连接通道滑动，并通过配气通道控制两个连接通道的通断。以上所述的三位三通阀，具有进气、保压和排气三种工作模式，功能性更强，适用范围更广。

Description

一种三位三通阀

技术领域

本实用新型涉及一种控制阀，具体涉及一种三位三通阀。

背景技术

气压控制是一种常见的控制类型，具有响应速度快等优点，广泛应用于汽车制动系统等工程实践中。两位三通阀是常见的气压控制元件，顾名思义，具有两个工作位置，也即两种工作状态。但在实际的工程实践中，存在部分气压控制场合，具有进气、保压、排气三种工作状态，常规的两位三通阀无法满足控制需求。

本实用新型即是针对两位三通阀的功能缺陷，提供一种三位三通阀，以适应控制需求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三位三通阀，具有进气、保压和排气三种工作模式，功能性更强，适用范围更广。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种三位三通阀，包括壳体，及设置在壳体内的配气模块，所述的配气模块包括依次排列的进气室、出气室和排气室，所述的进气室与进气口连通，所述的出气室与出气口连通，所述的排气室与排气口连通；所述的进气室和出气室之间，及所述的出气室和排气室之间分别设有连接通道；所述的配气模块还包括穿过连接通道并与连接通道滑动密封的阀杆，所述的阀杆上设有配气通道，还包括驱动模块，所述的驱动模块驱动阀杆相对于连接通道滑动，并通过配气通道控制两个连接通道的通断。

工作时，进气口与外部高压气源连接，出气口与用气元件连通，排气口与外界大气或低压储气部件连通。阀杆相对于连接通道滑动，直至配气通道连通进气腔和出气腔时，外部高压气源通过进气口、配气通道和出气口进入用气元件，完成进气过程。阀杆相对于连接通道滑动，直至两个连接通道皆关闭，此时处于保压状态。阀杆相对于连接通道滑动，直至配气通道连通出气腔和排气腔时，用气元件内的气压通过出气口、连接通道、排气口泄压，完成排气过程。

与两位三通阀相比，本申请的三位三通阀具有进气、保压、排气三种工作状态，功能性更强，适用范围更广。

作为优选，所述的配气通道包括分布在阀杆侧面的凹槽；在沿阀杆长度方向上，凹槽的长度大于连接通道的长度，并小于或等于出气室的长度。

作为优选，所述的驱动模块包括驱动气室，所述的驱动气室内设有与阀杆同步运动的活塞体，所述活塞体的侧面沿长度方向分布有两个环形滑槽，相邻两个滑槽之间形成过渡段；两个环形滑槽内分别设有活塞环，所述的活塞环与滑槽的底部及驱动气室的侧壁分别滑动密封；所述的活塞体及活塞环将驱动气室分成上驱动腔和下驱动腔；所述驱动气室的侧壁设有与活塞环对应的阻挡部，所述的阻挡部位于两个活塞环之间，所述的阻挡部与过渡段不接触。

驱动模块有三种工作模式，分别为：1.当单独给上驱动腔通入高压驱动气源，活塞体在气压驱动下运动至下极限位；2.当单独给下驱动腔通入高压驱动气源，活塞体在气压驱动下运动至上极限位；3.当同时往下驱动腔和上驱动腔同于高压驱动气源，活塞体运动至中间平衡位，此时，两个活塞环均运动至阻挡部位置，同时，活塞体在两个活塞环的推动下，也处于中间位置。

驱动模块的三种工作模式与配气模块的三种工作模式一一对应，活塞体通过驱动阀杆运动，实现配气模块三种工作模式的切换。

本申请驱动模块的核心即在于，通过两个活塞环和阻挡部的设置，巧妙的实现除上下极限位置之外的中间平衡位置的确定，进而实现三个工作模式的准确定位。

作为优选，两个所述活塞环之间形成过渡腔，所述的过渡腔与排气口连通。用于在活塞体和活塞环运动的过程中，平衡过渡腔的气压。

作为优选，还包括用于分别控制上驱动腔和下驱动腔内气压的控制模块。

作为优选，所述的控制模块包括第一控制组件和第二控制组件，所述的第一控制组件和第二控制组件分别包括控制腔，每一所述的控制腔分别连接有进气通道、排气通道和控制通道；所述第一控制组件的控制通道与上驱动腔连通，所述第二控制组件的控制通道与下驱动腔连通；所述的控制腔内还设有控制进气通道和排气通道通断的阀体。第一控制组件用于上驱动腔的加压和泄压，第二控制组件用于下驱动腔的加压和泄压。

作为优选，所述的第一控制组件和第二控制组件分别为两位三通电磁阀。

作为优选，所述的进气通道与进气室连通，简化整体结构。

附图说明

图1为本实施例三位三通阀进气状态的全剖视图；

图2为本实施例三位三通阀进气状态的左侧全剖视图；

图3为本实施例三位三通阀配气模块的局部示意图；

图4为本实施例三位三通阀驱动模块的局部示意图；

图5为本实施例三位三通阀控制模块的局部示意图；

图6为本实施例三位三通阀排气状态的全剖视图；

图7为本实施例三位三通阀保压状态的全剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-图3所示，一种三位三通阀，包括壳体，及设置在壳体内的配气模块3，所述的配气模块3包括依次排列的进气室33、出气室34和排气室35，所述的进气室33与进气口5连通，所述的出气室34与出气口6连通，所述的排气室35与排气口7连通。

如图1-图3所示，所述的进气室33和出气室34之间，及所述的出气室34和排气室35之间分别设有连接通道36。所述的配气模块3还包括穿过连接通道36并与连接通道36滑动密封的阀杆32，所述的阀杆32上设有配气通道31。所述的配气通道31包括分布在阀杆32侧面的凹槽；在沿阀杆32长度方向上，凹槽的长度大于连接通道36的长度，并小于或等于出气室34的长度。阀杆32沿连接通道36滑动的过程中，当配气通道31穿过某一连接通道36时，对应的两个配气室连通，当两个连接通道36均断开时，处于保压状态。

如图1和图4所示，还包括驱动模块2，所述的驱动模块2包括驱动气室，所述的驱动气室内设有与阀杆32同步运动的活塞体21，所述活塞体21的侧面沿长度方向分布有两个环形滑槽26，相邻两个滑槽26之间形成过渡段27。两个环形滑槽26内分别设有活塞环22，所述的活塞环22与滑槽26的底部及驱动气室的侧壁分别滑动密封。所述驱动气室的侧壁设有与活塞环22对应的阻挡部28，所述的阻挡部28位于两个活塞环22之间，所述的阻挡部28与过渡段27不接触。

如图1和图4所示，所述的活塞体21及活塞环22将驱动气室分成上驱动腔23和下驱动腔24。两个所述活塞环22之间形成过渡腔25，所述的过渡腔25与排气口7连通。用于在活塞体21和活塞环22运动的过程中，平衡过渡腔25的气压。

如图1和图5所示，还包括用于分别控制上驱动腔23和下驱动腔24内气压的控制模块1。所述的控制模块1包括第一控制组件12和第二控制组件17，所述的第一控制组件12和第二控制组件17分别包括控制腔15，每一所述的控制腔15分别连接有进气通道16、排气通道13和控制通道11。所述第一控制组件12的控制通道11与上驱动腔23连通，所述第二控制组件17的控制通道11与下驱动腔24连通；所述的控制腔15内还设有控制进气通道16和排气通道13通断的阀体14。第一控制组件12用于上驱动腔23的加压和泄压，第二控制组件17用于下驱动腔24的加压和泄压。所述的第一控制组件12和第二控制组件17分别为两位三通电磁阀。所述第一进气组件和第二进气组件的进气通道16分别通过通道A4与进气室33连通，简化整体结构。

工作时，进气口5与外部高压气源连接，出气口6与用气元件连通，排气口7与外界大气或低压储气部件连通。

如图5所示，当第一控制组件12的进气通道16开启，排气通道13关闭，并且第二控制组件17的进气通道16关闭，排气通道13开启，此时进气口5的高压控制气源通过对应控制通道11进入上驱动腔23，下驱动腔24与排气通道13连通。此时上驱动腔23的气压大于下驱动腔24的气压，在气压推动下，活塞体21和活塞环22向下运动至下极限位。下极限位以与上驱动腔23对应的活塞环22接触接触阻挡部28，且活塞环22与对应滑槽26的上槽壁接触为准。

由于阀体14与活塞体21同步运动，阀体14也运动至下极限位，此时排气腔和出气腔连通，用气元件泄压。

如图1所示，当第一控制组件12的进气通道16关闭，排气通道13开启，并且第二控制组件17的进气通道16开启，排气通道13关闭，此时进气口5的高压控制气源通过对应控制通道11进入下驱动腔24，上驱动腔23与排气通道13连通。此时下驱动腔24的气压大于下驱动腔24的气压，在气压的推动下，活塞体21和活塞环22向上运动至上极限位。上极限位以与下驱动腔24对应的活塞环22接触阻挡部28，且活塞环22与对应滑槽26的下槽壁接触为准。

由于阀体14与活塞体21同步运动，阀体14也运动至上极限位，此时进气腔和出气腔连通，用气元件进气加压。

如图7所示，当第一控制组件12和第二控制组件17的进气通道16同时开启，排气通道13同时关闭，此时上驱动腔23和下驱动腔24均通入高压气源。对两个活塞环22进行分析，由于上驱动腔23和下驱动腔24的气压均大于过渡腔25，所以两个活塞环22均在气压的推动下向阻挡部28滑动。对活塞体21进行单独分析，在两端气压差，及活塞环22与过渡段27接触后的推力共同推动下运动，运动过渡段27与阻挡部28对应，至少其中一个活塞环22与阻挡部28接触，达到平衡状态。此时，由于阀体14与活塞体21同步运动，阀体14也运动至中间平衡位置，此时两个配气通道31均关闭，用气元件处于保压状态。

以附图7状态为例具体说明平衡状态下活塞体21的受力情况，由于活塞体21与下驱动腔24对应的端部与阀杆32连接，所以活塞体21的上端受压面积大于下端的受压面积，两端气压的合力向下，具有向下运动的趋势。此时两个活塞环22对活塞体21均具有向上的作用力（摩擦力或通过过渡段27传递的推力），用以平衡因受压面积差异而形成的向下合力，最终达到平衡状态。

与两位三通阀相比，本申请的三位三通阀具有进气、保压、排气三种工作状态，功能性更强，适用范围更广。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三位三通阀，其特征在于：包括壳体，及设置在壳体内的配气模块（3），所述的配气模块（3）包括依次排列的进气室（33）、出气室（34）和排气室（35），所述的进气室（33）与进气口（5）连通，所述的出气室（34）与出气口（6）连通，所述的排气室（35）与排气口（7）连通；所述的进气室（33）和出气室（34）之间，及所述的出气室（34）和排气室（35）之间分别设有连接通道（36）；

所述的配气模块（3）还包括依次穿过两个连接通道（36）并与连接通道（36）滑动密封的阀杆（32），所述的阀杆（32）上设有配气通道（31）；

还包括驱动模块（2），所述的驱动模块（2）驱动阀杆（32）相对于连接通道（36）滑动，并通过配气通道（31）控制两个连接通道（36）的通断。

2.根据权利要求1所述的三位三通阀，其特征在于：所述的配气通道（31）包括分布在阀杆（32）侧面的凹槽；在沿阀杆（32）长度方向上，凹槽的长度大于连接通道（36）的长度，并小于或等于出气室（34）的长度。

3.根据权利要求1或2所述的三位三通阀，其特征在于：所述的驱动模块（2）包括驱动气室，所述的驱动气室内设有与阀杆（32）同步运动的活塞体（21），所述活塞体（21）的侧面沿长度方向分布有两个环形滑槽（26），相邻两个滑槽（26）之间形成过渡段（27）；两个环形滑槽（26）内分别设有活塞环（22），所述的活塞环（22）与滑槽（26）的底部及驱动气室的侧壁分别滑动密封；

所述的活塞体（21）及活塞环（22）将驱动气室分成上驱动腔（23）和下驱动腔（24）；

所述驱动气室的侧壁设有与活塞环（22）对应的阻挡部（28），所述的阻挡部（28）位于两个活塞环（22）之间，所述的阻挡部（28）与过渡段（27）不接触。

4.根据权利要求3所述的三位三通阀，其特征在于：两个所述活塞环（22）之间形成过渡腔（25），所述的过渡腔（25）与排气口（7）连通。

5.根据权利要求3所述的三位三通阀，其特征在于：还包括用于分别控制上驱动腔（23）和下驱动腔（24）内气压的控制模块（1）。

6.根据权利要求5所述的三位三通阀，其特征在于：所述的控制模块（1）包括第一控制组件（12）和第二控制组件（17），所述的第一控制组件（12）和第二控制组件（17）分别包括控制腔（15），每一所述的控制腔（15）分别连接有进气通道（16）、排气通道（13）和控制通道（11）；

所述第一控制组件（12）的控制通道（11）与上驱动腔（23）连通，所述第二控制组件（17）的控制通道（11）与下驱动腔（24）连通；

所述的控制腔（15）内还设有控制进气通道（16）和排气通道（13）通断的阀体（14）。

7.根据权利要求6所述的三位三通阀，其特征在于：所述的第一控制组件（12）和第二控制组件（17）分别为两位三通电磁阀。

8.根据权利要求6或7所述的三位三通阀，其特征在于：所述的进气通道（16）与进气室（33）连通。

Images