CN213117682U - 高压比例阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于阀门技术领域，具体涉及一种比例阀。高压比例阀，包括阀体、阀口、膜片、进气口和出气口，膜片的中部底面固定第一密封座，第一密封座下方固定第一活塞杆，第一活塞杆挡住阀口，膜片和第一活塞杆将阀体内部从上往下分为膜片上腔、膜片下腔、活塞杆上腔和活塞杆下腔，当第一活塞杆静止时，第一活塞杆将进气口和出气口隔开，当第一活塞杆向下运动后，进气口和出气口联通；进气口与活塞杆下腔联通，进气口还与进气电磁阀的进气端联通，进气电磁阀的出气端通过气路与膜片上腔联通；出气口通过另一气路联通压力传感器的感应端，压力传感器的信号输出端连接进气电磁阀的控制端。本实用新型实现了用低压气体对高压气体的调节。

Description

高压比例阀

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，具体涉及一种比例阀。

背景技术

比例调压阀在使用时，一般通过控制膜片两侧压力差来控制膜片运动，控制阀口开合度来控制流量，通过电磁阀动作与否来控制膜片一侧气压。但是这种形式的比例调压阀，线圈组件的故障有线圈老化、线圈烧坏、线圈内部断裂以及线圈温升过大等现象；因焊接不牢，或者使用中在比例阀脉冲压力的作用下使导磁套的焊接处断裂，使比例电磁铁丧失功能；动作元件之间的摩擦使得比例部分出现力出现滞环增加的现象；调节的压力域值有限。

实用新型内容

本实用新型针对现有的比例调压阀线圈组件的故障，焊接导致丧失功能和滞环增加的技术问题，目的在于提供一种高压比例阀。

高压比例阀，包括阀体、阀口、设置在所述阀体内的膜片、进气口和出气口，所述膜片的中部底面固定第一密封座，所述第一密封座下方固定第一活塞杆，所述第一活塞杆挡住所述阀口，所述膜片和所述第一活塞杆将所述阀体内部从上往下分为膜片上腔、膜片下腔、活塞杆上腔和活塞杆下腔，当所述第一活塞杆静止时，所述第一活塞杆将所述进气口和所述出气口隔开，当所述第一活塞杆向下运动后，所述进气口和所述出气口联通；

所述进气口与所述活塞杆下腔联通，所述进气口还与进气电磁阀的进气端联通，所述进气电磁阀的出气端通过气路与所述膜片上腔联通；

所述出气口通过另一气路联通压力传感器的感应端，所述压力传感器的信号输出端连接所述进气电磁阀的控制端。

本实用新型的第一活塞杆属于压力平衡式结构，在活塞杆自身弹簧作用下静止时将其顶住阀口，使得进气口和出气口隔开。气体从进气口进入，分成两路，一路充满活塞杆下腔周围，另一路通过气路通往进气电磁阀。当进气电磁阀开始工作时，进气电磁阀的阀口打开，气体经由气路进入膜片上腔。膜片此时向下运动，对第一密封座施加一个向下的作用力，从而给了第一活塞杆一个向下的作用力，使得阀口打开。围绕在活塞杆下腔的气体进入活塞杆上腔区域，在活塞杆再次平衡时，阀口维持在一个开度，最后从出气口进行出气。出气口处有一路气经由气路传到压力传感器，压力传感器根据气压力反馈后通过进气电磁阀调节膜片平衡。

所述膜片上腔通过另一气路与排气电磁阀的进气端联通，所述排气电磁阀的出气端联通外部大气环境；

所述压力传感器的信号输出端还连接所述排气电磁阀的控制端。本实用新型利用压力传感器的反馈，通过进气电磁阀和排气电磁阀来共同调节膜片上腔的气压，实现阀口的不同开合程度。

所述活塞杆上腔经由另一气路联通排气口，当所述第一活塞杆静止或向下运动时，所述第一活活塞杆挡住所述气路，当所述第一活塞杆向上运动到一预设距离时，所述活塞杆上腔与所述排气口通过所述气路联通。本实用新型在活塞杆上腔内设置排气阀口，当膜片上腔排气到一定程度后，膜片向上运动，带动第一密封座和第一活塞杆向上运动，使得排气阀口打开，活塞杆上腔与排气口通过气路联通，活塞杆上腔的气体经由气路到达排气口，实现排气效果。排气完成后，第一活塞杆静止或向下运动则自动关闭排气阀口。

所述膜片下腔通过另一气路与所述排气口联通。

所述阀体内还设有调压阀，所述调压阀的进气端通过气路与所述进气口联通，所述调压阀的出气端通过另一气路与所述进气电磁阀的进气端联通；

所述调压阀包括第二密封座、第二活塞杆和调压阀口，所述第二活塞杆横向设置并将所述进气口与所述进气电磁阀之间联通的调压阀口挡住，当所述第二活塞杆向外运动后，所述调压阀口打开，所述进气口与所述进气电磁阀的进气端联通；

所述第二活塞杆的内侧固定弹簧的一端，所述弹簧的另一端顶住所述减压腔内壁，所述第二活塞杆的外侧与所述第二密封座的一端固定，所述第二密封座的另一端设有螺旋盖，所述螺旋盖与所述减压腔内壁螺纹连接，所述螺旋盖端部敞开。以便于通过旋转螺旋盖进行调节。初始状态下，由于弹簧和第二密封座的共同作用下，第二活塞杆和第二密封座静止，此时阀口挡住。当螺旋盖向内旋入时，第二密封座和第二活塞杆向内运动，在弹簧反作用力的作用下，第二活塞杆向外运动，使得阀口打开，随着螺旋盖的旋入距离，能实现第二活塞杆的阀口有不同的开合程度，实现不同程度的减压效果，最后减压后的气体进入进气电磁阀的进气端。

所述进气电磁阀的进气端联通另一用于输送气体的独立进气口；

当所述进气电磁阀的进气端与所述独立进气口联通时，所述进气电磁阀的进气端与所述进气口隔开。本实用新型也可以不通过调压阀将气体减压后进入进气电磁阀的进气端，而是通过另一路独立进气口将减压气体直接输送入进气电磁阀的进气端，此时，原来的进气口与进气电磁阀之间不需要联通，两者之间的通路断开。

所述阀体包括上部阀体、中部阀体、下部阀体和下盖，所述上部阀体、所述中部阀体、所述下部阀体和所述下盖之间依次可拆卸连接；

所述进气电磁阀和所述排气电磁阀均设置在所述上部阀体内；

所述压力传感器、所述减压腔、所述第二密封座、所述第二活塞杆和所述螺旋盖均设置在所述中部阀体内；

所述中部阀体的底面挖设有腔体形成所述膜片上腔；

所述下部阀体设置有T字型容纳腔，所述膜片设置在所述下部阀体的顶部，所述第一密封座和所述第一活塞杆均设置在所述T字型容纳腔内，所述进气口、所述出气口和所述排气口均设置在所述下部阀体上；

所述第一活塞杆的底部深入于所述下盖内。上述设计后的阀体，电控部分均设置在上部阀体内，调压部分均设置在中部阀体内，机械部分均设置在下部阀体内，多个部分采用多个独立气路联通，使得维护更为简单方便。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用高压比例阀，具有如下优点：电磁比例方式，实现无级控制出口压力；与断续控制相比，系统简化，元件大大减小；与液压比例阀相比，体积小、重量轻，结构紧凑，轻量化、成本较低；由于膜片上下受压气压力的面积差，使得实现了用低压气体对高压气体的调节。

附图说明

图1为本实用新型的一种主视图；

图2为本实用新型的一侧剖视图；

图3为本实用新型的另一侧剖视图；

图4为本实用新型的另一侧剖视图；

图5为本实用新型的另一种剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1至图5，高压比例阀，包括阀体1、阀口、设置在阀体1内的膜片2、进气口11、出气口12和排气口13，膜片2的中部底面固定第一密封座31，第一密封座31下方固定第一活塞杆32，第一活塞杆32属于压力平衡式结构。第一活塞杆32挡住阀口，膜片2和第一活塞杆32将阀体1内部从上往下分为膜片上腔、膜片下腔、活塞杆上腔和活塞杆下腔，当第一活塞杆 32静止时，第一活塞杆32将进气口11和出气口12隔开，当第一活塞杆32 向下运动后，进气口11和出气口12联通。

进气口11与活塞杆下腔联通，进气口11还与进气电磁阀4的进气端联通，进气电磁阀4的出气端通过气路与膜片上腔联通。

参照图4，在进气口11和进气电磁阀4之间的通路上，还设有调压阀，调压阀位于阀体内，调压阀的进气端通过气路与进气口11联通，调压阀的出气端通过另一气路与进气电磁阀4的进气端联通；调压阀包括第二密封座51、第二活塞杆52和调压阀口，第二活塞杆52也属于压力平衡结构。第二活塞杆52横向设置并将进气口11与进气电磁阀4之间的调压阀口挡住，当第二活塞杆52向外运动后，调压阀口打开，进气口11与进气电磁阀4的进气端联通；第二活塞杆52的内侧固定弹簧53的一端，弹簧53的另一端顶住减压腔内壁，第二活塞杆52的外侧与第二密封座51的一端固定，第二密封座51 的另一端设有螺旋盖54，螺旋盖54与减压腔内壁螺纹连接，螺旋盖54端部敞开。以便于通过旋转螺旋盖进行调节。

出气口12通过另一气路联通压力传感器6的感应端，压力传感器6的信号输出端连接进气电磁阀4的控制端。

膜片上腔通过另一气路与排气电磁阀7的进气端联通，排气电磁阀7的出气端联通外部大气环境；压力传感器6的信号输出端还连接排气电磁阀7 的控制端。

活塞杆上腔经由另一气路联通排气口13，当第一活塞杆32静止或向下运动时，第一活塞杆32挡住气路，当膜片2向上运动到一预设距离时，第一活塞杆上腔与排气口13通过气路联通。

本实用新型的原理如下：

在活塞杆自身弹簧53作用下静止时将其顶住阀口，使得进气口11和出气口12隔开。气体从进气口11进入，分成两路，一路充满活塞杆下腔周围，另一路通过气路通往调压阀。

初始状态下，由于调压阀的弹簧53和第二密封座51的共同作用下，第二活塞杆52和第二密封座51静止，此时减压腔内的阀口挡住。当螺旋盖54 向内旋入时，第二密封座51和第二活塞杆52向内运动，在弹簧反作用力的作用下，第二活塞杆向外运动，使得阀口打开，随着螺旋盖54的旋入距离，能实现第二活塞杆52的阀口有不同的开合程度，实现不同程度的减压效果，最后减压后的气体进入进气电磁阀4的进气端。

当进气电磁阀4开始工作时，进气电磁阀4的阀口打开，气体经由气路进入膜片上腔。膜片2此时向下运动，对第一密封座31施加一个向下的作用力，从而给了第一活塞杆32一个向下的作用力，使得阀口打开。围绕在活塞杆下腔的气体进入活塞杆上腔区域，在活塞杆再次平衡时，阀口维持在一个开度，最后从出气口12进行出气。

出气口12处有一路气经由气路传到压力传感器6，利用压力传感器6的反馈，通过进气电磁阀4和排气电磁阀7来共同调节膜片上腔的气压，实现阀口的不同开合程度。

由于活塞杆上腔内设置排气阀口，当膜片上腔排气到一定程度后，膜片 2向上运动，带动第一密封座31和第一活塞杆32向上运动，使得排气阀口打开，活塞杆上腔与排气口13通过气路联通，活塞杆上腔的气体经由气路到达排气口13，实现排气效果。排气完成后，第一活塞杆32静止或向下运动关闭排气阀口。

参照图5，进气电磁阀4的进气端联通另一用于输送气体的独立进气口8；当进气电磁阀4的进气端与独立进气口8联通时，进气电磁阀4的进气端与进气口11隔开。本实用新型也可以不通过调压阀将气体减压后进入进气电磁阀4的进气端，而是通过另一路独立进气口8将减压气体直接输送入进气电磁阀4的进气端，此时，原来的进气口11与进气电磁阀4之间不需要联通，两者之间的通路断开。

参照图2至图4，阀体1包括上部阀体1、中部阀体1、下部阀体1和下盖，上部阀体1、中部阀体1、下部阀体1和下盖之间依次可拆卸连接；进气电磁阀4和排气电磁阀7均设置在上部阀体1内；压力传感器6、减压腔、第二密封座51、第二活塞杆52和螺旋盖54均设置在中部阀体1内。中部阀体1的底面挖设有腔体形成膜片上腔；下部阀体1设置有T字型容纳腔，膜片2设置在下部阀体1的顶部，第一密封座31和第一活塞杆32均设置在T 字型容纳腔内，进气口11、出气口12和排气口13均设置在下部阀体1上；第一活塞杆32的底部深入于下盖内。上述设计后的阀体1，电控部分均设置在上部阀体1内，调压部分均设置在中部阀体1内，机械部分均设置在下部阀体1内，多个部分采用多个独立气路联通，使得维护更为简单方便。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.高压比例阀，包括阀体、阀口、设置在所述阀体内的膜片、进气口和出气口，其特征在于，所述膜片的中部底面固定第一密封座，所述第一密封座下方固定第一活塞杆，所述第一活塞杆挡住所述阀口，所述膜片和所述第一活塞杆将所述阀体内部从上往下分为膜片上腔、膜片下腔、活塞杆上腔和活塞杆下腔，当所述第一活塞杆静止时，所述第一活塞杆将所述进气口和所述出气口隔开，当所述第一活塞杆向下运动后，所述进气口和所述出气口联通；

所述进气口与所述活塞杆下腔联通，所述进气口还与进气电磁阀的进气端联通，所述进气电磁阀的出气端通过气路与所述膜片上腔联通；

所述出气口通过另一气路联通压力传感器的感应端，所述压力传感器的信号输出端连接所述进气电磁阀的控制端。

2.如权利要求1所述的高压比例阀，其特征在于，所述膜片上腔通过另一气路与排气电磁阀的进气端联通，所述排气电磁阀的出气端联通外部大气环境；

所述压力传感器的信号输出端还连接所述排气电磁阀的控制端。

3.如权利要求1所述的高压比例阀，其特征在于，所述活塞杆上腔经由另一气路联通排气口，当所述第一活塞杆静止或向下运动时，所述第一活塞杆挡住所述气路，当所述第一活塞杆向上运动到一预设距离时，所述活塞杆上腔与所述排气口通过所述气路联通。

4.如权利要求3所述的高压比例阀，其特征在于，所述膜片下腔通过另一气路与所述排气口联通。

5.如权利要求1、2、3或4所述的高压比例阀，其特征在于，所述阀体内还设有调压阀，所述调压阀的进气端通过气路与所述进气口联通，所述调压阀的出气端通过另一气路与所述进气电磁阀的进气端联通；

所述调压阀包括第二密封座、第二活塞杆和调压阀口，所述第二活塞杆横向设置并将所述调压阀口挡住，当所述第二活塞杆向外运动后，所述调压阀口打开，使得所述进气口与所述进气电磁阀的进气端联通；

所述第二活塞杆的内侧固定弹簧的一端，所述弹簧的另一端顶住减压腔内壁，所述第二活塞杆的外侧与所述第二密封座的一端固定，所述第二密封座的另一端设有螺旋盖，所述螺旋盖与所述减压腔内壁螺纹连接，所述螺旋盖端部敞开。

6.如权利要求1、2、3或4所述的高压比例阀，其特征在于，所述进气电磁阀的进气端联通另一用于输送气体的独立进气口；

当所述进气电磁阀的进气端与所述独立进气口联通时，所述进气电磁阀的进气端与所述进气口隔开。

7.如权利要求1所述的高压比例阀，其特征在于，所述阀体包括上部阀体、中部阀体、下部阀体和下盖，所述上部阀体、所述中部阀体、所述下部阀体和所述下盖之间依次可拆卸连接；

所述进气电磁阀设置在所述上部阀体内；

所述压力传感器设置在所述中部阀体内；

所述中部阀体的底面挖设有腔体形成所述膜片上腔；

所述下部阀体设置有T字型容纳腔，所述膜片设置在所述下部阀体的顶部，所述第一密封座和所述第一活塞杆均设置在所述T字型容纳腔内，所述进气口、所述出气口均设置在所述下部阀体上；

所述第一活塞杆的底部深入于所述下盖内。

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