CN210440590U - 气动开关阀及具有该气动开关阀的机械加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动开关阀，包括外壳和动阀芯；外壳的一端设有具有出气孔的阀座，外壳的另一端设有用于推动动阀芯至封堵出气孔位置的弹性件；外壳的中部设有进气孔；动阀芯移动设于外壳的内部，且与外壳的内壁贴合，用于接收电磁作用以带动动阀芯远离出气孔；动阀芯设有与进气孔连通的第一气体通道，第一气体通道的气体压力用于推动动阀芯移动至封堵出气孔位置。本申请中，改变传统直动式气动阀从端面进气，侧面流出的方法，改为从侧面进气，端面流出，靠阀芯与阀座之间的挤压进行结构上的密封，由于通过弹性件和气体压力的共同作用，因此电磁阀有很好的密封性。本申请还公开了一种包括上述气动开关阀的机械加工设备。

Description

气动开关阀及具有该气动开关阀的机械加工设备

技术领域

本实用新型涉及加工机械技术领域，更具体地说，涉及一种气动开关阀。此外，本实用新型还涉及一种包括上述气动开关阀的机械加工设备。

背景技术

在食品加工和加工机械行业，启动开关阀主要用来控制气缸的进排气，因此需要良好的密封性，保证气缸工作的可靠性。

现有的气动高速开关阀通常由阀体的一端端面的进气口通入气体，并由阀体中部的侧面出气口出气，移动的阀芯与外壳之间通过锥面线接触密封，锥面与弧面的接触密封形式，对阀芯接触处的圆度和外壳锥面处的粗糙度要求很高，由于圆度和粗糙度要求难以保证，因此在通气情况下很容易出现气体泄漏的现象，使气缸无法正常工作。

综上所述，如何提供一种制造要求低且保证不漏气的气动开关阀，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种气动开关阀，该气动开关阀气密性好，同时制造精度要求低，更加易于制造。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述气动开关阀的机械加工设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气动开关阀，包括外壳和动阀芯；

所述外壳的一端设有具有出气孔的阀座，所述外壳的另一端设有用于推动所述动阀芯至封堵所述出气孔位置的弹性件；所述外壳的中部设有进气孔；

所述动阀芯移动设于所述外壳的内部，且与所述外壳的内壁贴合，所述动阀芯用于接收电磁作用以远离所述出气孔；

所述动阀芯设有与所述进气孔连通的第一气体通道，所述第一气体通道的气体压力用于推动所述动阀芯移动至封堵所述出气孔位置。

优选的，所述外壳的内壁设有第二气体通道，用于在所述动阀芯封堵所述出气孔状态下，使所述进气孔的气体导通至所述动阀芯与所述阀座之间腔体内，气体作用于所述动阀芯朝向所述阀座一侧的受力面积小于气体作用于推动所述动阀芯至封堵所述出气孔的受力面积。

优选的，所述外壳中设有用于安装所述阀座的圆环台阶面，所述阀座的凸台上设有所述出气孔，且所述凸台伸入于所述圆环台阶面的中孔，所述凸台的端面用于抵接所述动阀芯

优选的，所述阀座与所述圆环台阶面之间设置有第二密封圈；

或者，所述外壳的内壁设有用于增强与所述阀座密封性的密封圈。

优选的，所述动阀芯的端部设有阀芯，所述第一气体通道包括设于所述动阀芯上的径向孔以及连接所述径向孔的轴向孔，所述轴向孔贯穿所述动阀芯上远离所述出气孔的一端；所述外壳上设有连通所述轴向孔的腔室，所述腔室设有密封用的端盖。

优选的，所述端盖上设有用于容纳所述弹性件的凹槽，所述弹性件作用于所述轴向孔的外周端面。

优选的，所述外壳的一端设有用于控制所述动阀芯移动的线圈装置，所述线圈装置与所述动阀芯所在腔体密封连接。

优选的，所述端盖上设有用于容纳线圈装置的环形腔体，所述环形腔体与所述线圈装置密封连接。

一种机械加工设备，包括气动开关阀，所述气动开关阀为上述任一项所述的气动开关阀。

本实用新型提供的气动开关阀没有通气的情况下，动阀芯在左侧的弹性件的作用下，向右侧紧靠在阀座上。当进气孔通入气体，气体会通过第一气体通道进入到动阀芯的左侧，动阀芯在弹性件和左侧的气压力的作用下挤压在阀座上，电磁阀处于关闭状态，而当与动阀芯相互作用的电磁阀通电，动阀芯之间会产生一个电磁力，随着电磁力的不断增加，当电磁力大于弹性件和气压力之和时，动阀芯将会向左运动，使得出气阀打开，也就是开关阀打开，气体从口流出，从而形成气体开关阀的压力的外泄，而在此时，若将电磁阀断电，由于动阀芯受到的电磁作用力消失，则动阀芯会在左侧弹簧力和气压力作用下迅速向右运动，使得气体开关阀关闭。

本申请中，改变传统直动式气动阀从端面进气，侧面流出的方法，改为从侧面进气，端面流出，靠阀芯与阀座之间的挤压进行结构上的密封，由于通过弹性件和气体压力的共同作用，因此电磁阀有很好的密封性。

本申请还提供了一种包括上述气动开关阀的机械加工设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的气动开关阀的剖视图；

图2为本实用新型所提供的动阀芯左侧结构示意图。

图1-2中：

1-阀座、2-第三密封圈、3-压环、4-阀芯、5-动阀芯、6-外壳、7-第一密封圈、8-线圈骨架、9-线圈、10-第四密封圈、11-端盖、12-弹性件、13-第二密封圈；P-进气孔、T出气孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种气动开关阀，该气动开关阀气密性好，同时制造精度要求低，更加易于制造。

本实用新型的另一核心是提供一种包括上述气动开关阀的机械加工设备。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的气动开关阀的剖视图；图2为本实用新型所提供的动阀芯左侧结构示意图。

本实用新型所提供的一种气动开关阀，包括外壳6和动阀芯5；外壳6的一端设有具有出气孔T的阀座1，外壳6的另一端设有用于推动动阀芯5至封堵出气孔T位置的弹性件12；外壳6的中部设有进气孔P；

动阀芯5移动设于外壳6的内部，与外壳6的内壁贴合，用于接收电磁作用以带动动阀芯5远离出气孔T；

动阀芯5设有与进气孔P连通的第一气体通道，第一气体通道的气体压力用于推动动阀芯5移动至封堵出气孔T位置。

需要说明的是，外壳6为整体结构，可以为具有筒状结构的外壳，可以为具有复杂内腔结构的壳体。外壳6的一端设置有阀座1，阀座1上设置有通向外部的出气孔T，外壳6内部的气体均可以通过出气孔T向外部流出，外壳6的中部设置有沿径向延伸的进气孔P，进气孔P与出气孔T连通，在没有动阀芯5的情况下，进气孔P的气流可以流量出气孔T。

动阀芯5设置在外壳6内部，动阀芯5的外部与外壳6的内壁贴合，形成密封，与现有技术相同的，动阀芯5可以在外壳6内部移动，在动阀芯5上设置有第一气体通道，能够将进气孔P位置的气流导通至动阀芯5的一侧，当气体压力积攒到足以推动动阀芯5时，动阀芯5抵接于出气孔T上，以便增强动阀芯5与阀座1的压力，增强动阀芯5对出气孔T的密封效果。

在外壳6的内部设置有弹性件12，用于以自身的弹性回复力将动阀芯5压在出气孔T处。弹性件12对动阀芯5的作用是始终存在的。

另外，本申请中的动阀芯5是一种电磁感应作用的阀芯，用于在接收到电磁信号时进行移动，可以在外壳6内部设置电磁作用的线圈装置，通过对线圈装置通电量的改变或电信号的改变，控制动阀芯5在外壳6内进行移动。

请参考图1，本申请所提供的方案的工作原理是：在气动开关阀没有通气的情况下，动阀芯5在左侧的弹性件12的作用下，向右侧紧靠在阀座1上。当进气孔P通入气体，气体会通过第一气体通道进入到动阀芯的左侧，动阀芯5在弹性件12和左侧的气压力的作用下挤压在阀座上，电磁阀处于关闭状态，而当与动阀芯5相互作用的电磁阀通电，动阀芯5之间会产生一个电磁力，随着电磁力的不断增加，当电磁力大于弹性件和左侧气压力之和时，动阀芯5将会向左运动，使得出气阀T打开，也就是开关阀打开，气体从出气孔T流出，从而形成气体开关阀的压力的外泄，而在此时，若将电磁阀断电，由于动阀芯5受到的电磁作用力消失，则动阀芯5会在左侧弹簧力和气压力作用下迅速向右运动，使得气体开关阀关闭。

本申请中，改变传统直动式气动阀从端面进气，侧面流出的方法，改为从侧面进气，端面流出，靠阀芯与阀座1之间的挤压进行结构上的密封，由于通过弹性件12和气体压力的共同作用，因此电磁阀有很好的密封性。

在上述实时的基础之上，外壳6的内壁设有第二气体通道，用于在动阀芯5封堵出气孔T状态下，使进气孔P的气体导通至动阀芯5与阀座1之间腔体内，气体作用于动阀芯5朝向阀座1一侧的受力面积小于气体作用于推动动阀芯5至封堵出气孔T的受力面积。

需要说明的是，在外壳6的内壁上还设置有第二气体通道，第二气体通道的末端与出气孔T位置连通，由进气孔P进入的气体，可以由第二气体通道流至出气孔T。

请参考图1，由于动阀芯5可以移动的设置在外壳6内部，在第二气体通道内的气体会在动阀芯5的右端部形成对动阀芯5的向左部的压力，气体也可以通过第一气体通道到达动阀芯5的左端部形成对动阀芯5的向右部的压力。具体地，在动阀芯5的左侧受力面积大于其右侧的受力面积，使得气体压力到达一定程度后，由于动阀芯5左侧的作用面积大于右侧的作用面积，因此动阀芯5在弹性件和左侧气压力的作用下紧靠在阀座1上。而当电磁作用开启后，动阀芯5受到使其向左运动的电磁力和动阀芯5右侧的气体压力的合力不断增加，超过弹性件12和动阀芯5左侧的气体压力的合力，就会使动阀芯5向左移动，以便打开出气孔T，实现气动开关阀的打开。

动阀芯5的左侧始终受到气压力作用，在电磁阀断电后，保证动阀芯左侧受力始终大于右侧，能够使电磁阀快速关闭，保证气体开关阀的开关变化准确及时。

在上述实施例的基础之上，外壳6中设有用于安装阀座1的圆环台阶面，阀座1的凸台上设有出气孔T，且凸台伸入于圆环台阶面的中孔，凸台的端面用于抵接动阀芯5。

阀座1的安装需要具有密封性，避免由于受到推动或气体压力导致阀座的不稳定。

可选的，阀座1与圆环台阶面之间设置有第二密封圈13；或者，外壳6的内壁设有用于增强与阀座1密封性的密封圈。

在本申请中，在阀座1与外壳6贴合的、垂直于轴向的平面上设置有密封圈结构，第二密封圈13能够使得周向上得到密封，避免左侧腔体内部的气体向右侧泄露。

在上述任意一个实施例的基础之上，动阀芯5的端部设有阀芯4，第一气体通道包括设于动阀芯5上的径向孔以及连接径向孔的轴向孔，轴向孔贯穿动阀芯5上远离出气孔T的一端；外壳6上设有连通轴向孔的腔室，腔室设有密封用的端盖11。

请参考图1和图2，其中，动阀芯5的外圆面上设置有若干个径向孔，径向孔的位置与外壳6上的进气孔P位置对应，或者在动阀芯5上设置周向凹槽，周向凹槽与进气孔P位置对应，从而能够实现进气孔P气体通向径向孔中。

径向孔连接轴向孔，轴向孔沿轴向进行延伸，并与动阀芯5左侧的腔体连通，使得气体由进气孔P通向腔体中。

在上述实施例的基础之上，端盖11上设有用于容纳弹性件12的凹槽，弹性件12作用于轴向孔的外周端面。

可选的，弹性件12具体可以为弹簧，请参考图1，端盖11上的凹槽可以为支撑柱，以便将弹性件在轴向、径向上固定。

在上述实施例的基础值之上，在设置端盖11的腔体内部，设有便于动阀芯5向移动的腔体结构，即出于压缩状态的弹性件12抵接在动阀芯5的端面，此时，动阀芯5与线圈装置或端盖11的端面仍有间距。

在上述实施例的基础之上，外壳6的一端设有用于控制动阀芯5移动的线圈装置，线圈装置与动阀芯5所在腔体密封连接。

可选的，端盖11上设有用于容纳线圈装置的环形腔体，环形腔体与线圈装置密封连接。

需要说明的是，动阀芯5通过线圈装置实现电磁感应的控制，线圈装置包括线圈骨架8和线圈9，线圈9缠绕在线圈骨架8上，线圈骨架8设置在端盖11的中部凸起上，实现稳定的固定。

可选的，端盖11可以通过螺纹连接于外壳6上，或者通过螺钉连接于外壳6上。

线圈骨架8的两端与外壳6之间分别设有第四密封圈10和另一个密封圈。

在外壳6的外部还设有用于与固定位置进行密封连接的第一密封圈7和第三密封圈2，具体设置在通过旋拧连接的螺纹的侧部，或者设置在环形凹槽内部。

需要说明的是，本申请中，阀芯4为聚全氟乙丙烯件，即阀芯4材料为聚全氟乙丙烯，可选的，阀座1为1Cr18Ni9Ti件，即阀座1材料为1Cr18Ni9Ti，软硬接触，密封可靠，用于克服在密封作用时金属对金属的线接触密封，从而能够使得二者达到很好的密封效果。

除了上述各个实施例中所提供的气动开关阀的主语结构和连接关系，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的机械加工设备，该机械加工设备包括至少一个上述气动开关阀，其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的气动开关阀和机械加工设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气动开关阀，其特征在于，包括外壳(6)和动阀芯(5)；

所述外壳(6)的一端设有具有出气孔(T)的阀座(1)，所述外壳(6)的另一端设有用于推动所述动阀芯(5)至封堵所述出气孔(T)位置的弹性件(12)；所述外壳(6)的中部设有进气孔(P)；

所述动阀芯(5)移动设于所述外壳(6)的内部，且与所述外壳(6)的内壁贴合，所述动阀芯(5)用于接收电磁作用以远离所述出气孔(T)；

所述动阀芯(5)设有与所述进气孔(P)连通的第一气体通道，所述第一气体通道的气体压力用于推动所述动阀芯(5)移动至封堵所述出气孔(T)位置。

2.根据权利要求1所述的气动开关阀，其特征在于，所述外壳(6)的内壁设有第二气体通道，用于在所述动阀芯(5)封堵所述出气孔(T)状态下，使所述进气孔(P)的气体导通至所述动阀芯(5)与所述阀座(1)之间腔体内，气体作用于所述动阀芯(5)朝向所述阀座(1)一侧的受力面积小于气体作用于推动所述动阀芯(5)至封堵所述出气孔(T)的受力面积。

3.根据权利要求1所述的气动开关阀，其特征在于，所述外壳(6)中设有用于安装所述阀座(1)的圆环台阶面，所述阀座(1)的凸台上设有所述出气孔(T)，且所述凸台伸入于所述圆环台阶面的中孔，所述凸台的端面用于抵接所述动阀芯(5)。

4.根据权利要求3所述的气动开关阀，其特征在于，所述阀座(1)与所述圆环台阶面之间设置有第二密封圈(13)；

或者，所述外壳(6)的内壁设有用于增强与所述阀座(1)密封性的密封圈。

5.根据权利要求1至4任一项所述的气动开关阀，其特征在于，所述动阀芯(5)的端部设有阀芯(4)，所述第一气体通道包括设于所述动阀芯(5)上的径向孔以及连接所述径向孔的轴向孔，所述轴向孔贯穿所述动阀芯(5)上远离所述出气孔(T)的一端；所述外壳(6)上设有连通所述轴向孔的腔室，所述腔室设有密封用的端盖(11)。

6.根据权利要求5所述的气动开关阀，其特征在于，所述端盖(11)上设有用于容纳所述弹性件(12)的凹槽，所述弹性件(12)作用于所述轴向孔的外周端面。

7.根据权利要求5所述的气动开关阀，其特征在于，所述外壳(6)的一端设有用于控制所述动阀芯(5)移动的线圈装置，所述线圈装置与所述动阀芯(5)所在腔体密封连接。

8.根据权利要求7所述的气动开关阀，其特征在于，所述端盖(11)上设有用于容纳线圈装置的环形腔体，所述环形腔体与所述线圈装置密封连接。

9.一种机械加工设备，包括气动开关阀，其特征在于，所述气动开关阀为权利要求1-8任一项所述的气动开关阀。

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