CN214118929U - 一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，包括中空推杆和阀体，所述上部腔室和中间腔室之间设有通气小孔，所述中间腔室的外周设置有岐管腔室与中间腔室相通，所述阀体的上部设置有阀盖，所述阀盖外侧上通过设有第一密封圈，所述中间腔室内通过阀元件、阀座和第一压缩弹簧构成一个阀门机构，所述第一压缩弹簧下方依次安装有阀元件、密封面和阀座，所述下部腔室的外侧设有螺纹与阀帽相连接。该变速箱气动控制系统空气过滤调节器将空气过滤调节器阀体分设为三个腔室，且将过滤器与阀门构件分别设置在两个腔室，中间小孔周围设置凸台结构，在过滤器底部也设置环形密封垫片，彻底清除空气中的残留油污，消除油污对调压精度的影响。

Description

一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器

技术领域

本实用新型涉及空气过滤调节器技术领域，具体为一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器。

背景技术

目前双中间轴多档变速器副箱高低档普遍采用气动换档。压缩空气经过空气过滤调节器过滤和减压后进入双H阀、换档气缸，来实现变速器高低速的转换。空气过滤调节器最容易出现减压部分不起作用，造成进入双H阀及换档气缸的压缩空气压力过高，而损坏双H阀及换档气缸；以及由于空气压缩机窜油严重，造成空气过滤调节器内的过滤元件堵塞。

现有技术中的空气过滤调节器，其过滤器与阀门构件处于同一个腔室中，过滤器下口未设置密封结构，并且阀门口部未设置隔绝阻碍异物的结构，窜渗进过滤器的油污直接流向阀门密封面，极易造成密封面污染，导致密封失效，进而造成减压失效。

其次，现有空气过滤调节器活塞构件的中空推杆的中空小孔直径非常小，且为注塑成形，注塑飞边毛刺、空气中的灰尘、油污极易堵塞小孔造成过高的进气压不能从小孔中流出以实现泄压，导致空气过滤调节器减压失效。

再次，对于现有空气过滤调节器的阀门构件，阀体中间通气孔的内侧底平面作为阀门的固定部分密封面，与阀元件上的密封面通过平面接触实现密封。接触面积太大，如上所述，空气中的油污和异物容易附着在密封面上造成密封失效。并且，阀元件上的活动部分密封面材质较软，使用时间久了会逐渐凹陷，外面包裹的是金属材质，一旦活动部分的密封面凹陷，将导致金属部分与阀体固定密封面接触，出现密封不良，减压失效。

最后，由于空气过滤调节器安装在变速箱壳体表面，要求适应于各种高湿多盐多尘、高低温交替的恶劣环境，而现有技术普遍缺乏对空气过滤调节器壳体的防护措施，造成空气过滤调节器表面锈蚀、密封失效或减压失效的几率较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，包括中空推杆和阀体，所述上部腔室和中间腔室之间设有通气小孔，所述中间腔室的外周设置有岐管腔室与中间腔室相通，且岐管腔室设置为环形结构，所述岐管腔室上设有第一出气口、第三出气口和第二出气口，所述第一出气口、第三出气口和第二出气口通过下部腔室相连通，所述阀体的上部设置有阀盖，所述阀盖外侧上通过设有第一密封圈，且阀盖通过第一密封圈与阀体密封，所述阀盖内侧根部设有第二密封圈，且阀盖通过第二密封圈与过滤器上口密封，所述上部腔室的底部与过滤器下口结合部位设有第三密封圈，所述中间腔室内设有螺纹，且中间腔室旋接套有第四密封圈的阀座，所述中间腔室内通过阀元件、阀座和第一压缩弹簧构成一个阀门机构，所述第一压缩弹簧下方依次安装有阀元件、密封面和阀座，所述下部腔室的外侧设有螺纹与阀帽相连接，且下部腔室内部设有活塞构件，所述中空推杆固定在活塞构件上，且活塞构件被第二压缩弹簧向上偏压，所述中空推杆穿过阀座的阀座与中空推杆的间隙，且中空推杆顶在阀元件的密封面上，所述阀帽上安装有调节螺钉，且调节螺钉向阀帽内一端与弹簧座接触，所述弹簧座上安装有第二压缩弹簧。

优选的，所述上部腔室和中间腔室之间的通气小孔采取了偏置设置，上部腔室和中间腔室通气孔周围设置了凸台结构。

优选的，所述活塞构件上固定的中空推杆采用金属材质，所述中空推杆的中空推杆内孔允许空气通过，所述活塞构件上套有第五密封圈。

优选的，所述阀座旋紧在中间腔室的内螺纹上，所述阀座中间孔上被设计为窄的环形凸台。

优选的，所述阀帽与阀体通过螺纹旋接在一起，所述阀帽上设有泄压孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将空气过滤调节器阀体分设为三个腔室，且将过滤器与阀门构件分别设置在两个腔室，中间小孔周围设置凸台结构，在过滤器底部也设置环形密封垫片，彻底清除空气中的残留油污，消除油污对调压精度的影响。

2、固定在活塞构件上的中空推杆采用铜合金材质，不存在现有技术中塑料材质较软，易产生飞边毛刺堵塞中间小孔的缺陷，避免了当整车供气压力过高时，因小孔堵塞而不能泄压，造成减压失效。并且此铜合金材质抗腐蚀性好，可在恶劣的工作环境中长期使用。

附图说明

图1为本实用新型过滤调节器结构示意图；

图2为本实用新型过滤调节器的运行结构示意图。

图中：270、空气过滤调节器组件，271、阀盖，272、进气口，273、第一密封圈，274、过滤器，275、端帽，276、中空推杆，277、第二密封圈， 280、第二压缩弹簧，282、调节螺钉，284、弹簧座，286、阀座，288、阀体， 290、中间腔室，292、上部腔室，294、岐管腔室，296、第一出气口，298、第三出气口，300、第二出气口，302、阀元件密封面，304、阀元件，305、中间通气孔，306、第一压缩弹簧，308、下部腔室，309、第四密封圈，310、活塞构件，311、阀座与中空推杆的间隙，312、泄压孔，314、中空推杆内孔， 315、第五密封圈，316、阀帽弹簧腔室，318、阀帽，319、第三密封圈。

本实用新型中的零件均可通过市场购买和私人定制获得。

具体实施方式

为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

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。

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器实施例：一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，包括空气过滤调节器组件270、阀盖271、进气口272、第一密封圈273、过滤器274、端帽275、中空推杆276、第二密封圈277、第二压缩弹簧280、调节螺钉282、弹簧座284、阀座286、阀体288、中间腔室290、上部腔室292、岐管腔室294、第一出气口296、第三出气口298、第二出气口300、阀元件密封面302、阀元件304、中间通气孔305、第一压缩弹簧306、下部腔室308、第四密封圈309、活塞构件310、阀座与中空推杆的间隙311、泄压孔312、中空推杆内孔314、第五密封圈315、阀帽弹簧腔室316、阀帽318和第三密封圈319，阀体288 包括上部腔室292、中间腔室290和下部腔室308，上部腔室292和中间腔室 290之间设有中间通气孔305，中间腔室290的外周设置有岐管腔室294与中间腔室290相通，且岐管腔室294设置为环形结构，岐管腔室294上设有第一出气口296、第三出气口298和第二出气口300，第一出气口296、第三出气口298和第二出气口300通过下部腔室308相连通，通常使用出气口中的一个，堵住另外两个，阀体288的上部设置有阀盖271，阀盖271外侧上通过设有第一密封圈273，且阀盖271通过第一密封圈273与阀体288密封，阀盖271内侧根部设有第二密封圈277，且阀盖271通过第二密封圈277与过滤器 274上口密封，上部腔室292的底部与过滤器274下口结合部位设有第三密封圈319，阀盖271旋紧时实现过滤器274下口与阀体288底面之间的密封，为了彻底清除空气中的油污，将过滤器274与阀门结构分设在不同的腔室内，在上部腔室292的过滤器274下部增设了第三密封圈319以实现过滤器上下口部同时密封，中间腔室290内设有螺纹，且中间腔室290旋接套有第四密封圈309的阀座286，中间腔室290内通过阀元件304、阀座286和第一压缩弹簧306构成一个阀门机构，第一压缩弹簧306下方依次安装有阀元件304、阀元件密封面302和阀座286，第一压缩弹簧306向下偏压阀元件304使密封面302压紧密封阀座286，下部腔室308的外侧设有螺纹与阀帽318相连接，且下部腔室308内部设有活塞构件310，活塞构件310密封且可滑动地容纳在圆筒形下部腔室308中，中空推杆276固定在活塞构件310上，且活塞构件 310被第二压缩弹簧280向上偏压，活塞构件310的位置与其上部腔室292中的气体压力有关，同时反映在活塞构件310下部的第二压缩弹簧280的压缩力上，也就是说，空气过滤调节器组件270的调节，即关闭，压力是第二压缩弹簧280的压缩力的函数，第二压缩弹簧280的压缩力又是弹簧座284的轴向定位的函数，中空推杆276穿过阀座286的阀座与中空推杆的间隙311，阀座286中间内孔可宽松地允许中空推杆276轴向穿过，并且还允许空气在阀座286中间内孔的内径表面和中空推杆276的外径表面之间的阀座与中空推杆的间隙311通过，且中空推杆276顶在阀元件密封面302上，中空推杆 276与阀座与中空推杆的间隙311之间留有间隙，允许中空推杆276在阀座 286的阀座与中空推杆的间隙311中轴向移动并且还允许空气在中空推杆内孔 314和推杆的外部间隙中通过，阀帽318上安装有调节螺钉282，且调节螺钉 282向阀帽318内一端与弹簧座284接触，弹簧座284上安装有第二压缩弹簧 280，第二压缩弹簧280的压缩力可通过作用在弹簧座284上的设置在阀帽318 上的调节螺钉282调节，通过调整弹簧压缩长度来设置活塞构件所受的向上压缩力，而弹簧压缩力等于活塞构件所在下部腔室内的供气压力，所以也即设置了空气过滤调节器的调节压力；

上部腔室292和中间腔室290之间的中间通气孔305采取了偏置设置，减少油污和异物的影响，不易堵塞，更有利于空气流通，上部腔室292和中间腔室290通气孔周围设置了凸台结构，阻碍油污直接流向通气孔，减少油污对通气口的污染趋势；

活塞构件310上固定的中空推杆276采用金属材质，且孔径也大很多，这样不存在飞边毛刺的影响，也不容易被油污或异物堵塞，并且此铜合金材质抗腐蚀性好，可在恶劣的工作环境中长期使用，中空推杆276的中空推杆内孔314允许空气通过，活塞构件310上套有第五密封圈315，当进气压力超过调整压力上限时，活塞构件310所在下部腔室308压力大于阀帽318中第二压缩弹簧280的向上偏压，活塞构件310向下移动带动中空推杆276一起向下移动，阀门构件被阀座286限位，中空推杆276上口被打开，高压气体可从中空推杆内孔314流入阀帽318内第二压缩弹簧280所在腔室，并从排气口流出，达到泄压的效果；

阀座286旋紧在中间腔室290的内螺纹上，阀元件304与阀座286闭合时，阀体288的中间腔室290、阀座286、第四密封圈309、阀元件304和上部腔室292构成一个密闭腔室，并且在阀元件304与阀座286闭合时，阀体 288的下部腔室与活塞构件310、第五密封圈315、阀座286及阀元件304形成密闭腔室，活塞构件310可在腔室内密封滑动并带动固定在其上面的中空推杆276完成移离阀元件304动作，阀座286中间孔上被设计为窄的环形凸台，面积很小，只与阀元件304上的阀元件密封面302部分接触，且近似为线接触，这样避免了软密封面下凹的影响，且消除了油污、异物对密封性能的影响；

阀帽318与阀体288通过螺纹旋接在一起，阀帽318的内螺纹部位的外侧设有一个有助于拧松螺纹的小孔，阀帽318上设有泄压孔312，当进气口 272的进气压力过大时，活塞构件310带动中空推杆276下移，阀元件密封面 302与阀座286保持关闭但中空推杆276上口移离阀元件密封面302，允许活塞构件310上面腔室的气体从中空推杆276的中空推杆内孔314进入下部腔室308，并从泄压孔312排出；

工作原理：

1、初始未进气状态：

A)把阀座286旋紧安装在阀体288上，第一压缩弹簧306向下偏压阀元件304使之与阀座286密封接触。

B)调整调节螺钉282，使第二压缩弹簧280向上偏压活塞构件310和固定在活塞上的中空推杆276，使阀元件304移离阀座286一点距离，阀门被打开，此时第二压缩弹簧280的压力为初始压力。

2、高压进气状态：

A)高压气体从进气口272穿过过滤器274、上部腔室292及中间通气孔 305进入阀座286所在腔室，并从打开的阀门口进入活塞上面的岐管腔室294，并从出口第一出气口296、第二出气口300和第三出气口298流出。

B)进气压力继续增加，岐管腔室294中的压力向下偏压活塞，直到超过压缩弹簧的初始压力，导致活塞和中空推杆276向下移动，阀元件304重新密封阀座286，阀门关闭，进气通道关闭。

C)继续调节调节螺钉282，使第二压缩弹簧280向上偏压活塞和中空推杆276，直到再次克服压缩弹簧的向下偏压力，阀元件304移离阀座286，进气通道重新打开。

D)堵住三个出口第一出气口296、第二出气口300和第三出气口298中的任意两个，在第三个出口上接上压力表，检查出口处的气压。

E)调节调节螺钉282，使出口压力达到设定值时，用螺纹密封胶调节螺钉282，此时的第二压缩弹簧280的压力为设定压力，此时正常进气压力的压缩气体可通过通道进气口272、过滤器274、上部腔室292、中间通气孔305、岐管腔室294、第三出气口298、第一出气口296、第二出气口300流出。

F)当进气压力突然增加超出正常的进气压力，岐管腔室294中的压力超过设定压力，导致活塞和中空推杆276克服第二压缩弹簧280的偏压向下移动并允许阀元件304在第一压缩弹簧306的偏压下向下移动，密封阀座关闭进气通道。同时，歧管腔室294中的过大压力将作用在阀元件304的密封垫的底面上，(过大气压向上的压力大于第一压缩弹簧306作用在阀元件304 的向下偏压力，使阀门似闭非闭--即阀元件304的阀元件密封面302不脱离阀座286，但过大气压向下偏压活塞并带动中空推杆276下移)打开中空推杆 276的内孔上端，不会使阀元件304的密封垫从阀座286上脱离，从而允许过大的压力通过中空推杆内孔314进入下部腔室308，并从泄压孔312排出。

G)泄压后的岐管腔室294压力降低，第二压缩弹簧280的向上偏压克服岐管腔室294内气体的向下偏压使活塞和中空推杆276重新向上移动，中空推杆276的中空推杆内孔314上口与阀座286的密封面重新压紧，密封接触，并进一步克服第一压缩弹簧306的向下偏压，使阀元件304移离阀座286，阀门和进气通道重新被打开，正常压力的压缩空气从进气口进入过滤器调节器内部通道，经调整到设定压力后从第一出气口296、第二出气口300或第三出气口298流出。

另外，在实际使用时，第一密封圈273、第二密封圈277、第四密封圈309 和第五密封圈315以及第三密封圈319上均涂有密封脂，密封脂具有良好的耐高、低温性、防水密封性、抗溶剂性，不腐蚀金属，与橡胶等材料具有较好的适应性，使得空气过滤调节器可在恶劣环境下正常使用；

在操作中，第二压缩弹簧280向上偏压活塞构件310和中空推杆276，使得中空推杆276将阀元件304移离阀座286，这允许加压空气从进气口272通过过滤器274和内部通道流入岐管腔室294并流出一个或多个出口(第一出气口296、第二出气口300或第三出气口298)；一直持续到岐管腔室294中的压力超过作用在活塞构件310上的第二压缩弹簧280的调节压力，使活塞构件310和中空推杆276克服第二压缩弹簧280的偏压向下移动并允许阀元件304在第一压缩弹簧306作用下向下移动，闭合阀座286；同时，岐管腔室 294中的过大压力将作用在阀元件密封面302的底面上，打开中空推杆276的中空推杆内孔314上口，不会使阀元件密封面302从阀座286上脱离，从而允许过大的输入压力通过中空推杆276的中空推杆内孔314和泄压孔312排出。此时进出气体通道达到一个平衡状态，岐管腔室294和出口(第一出气口296、第二出气口300或第三出气口298)输出的气压即为第二压缩弹簧的设定调节压力；

阀盖271、阀体288和阀帽318均采用了阳极氧化处理，阳极氧化处理后可极大地提高产品的防腐蚀性能，使产品可在潮湿、高盐等恶劣环境下使用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，包括中空推杆(276)和阀体(288)，其特征在于：所述阀体(288)包括上部腔室(292)、中间腔室(290)和下部腔室(308)，所述上部腔室(292)和中间腔室(290)之间设有中间通气孔(305)，所述中间腔室(290)的外周设置有岐管腔室(294)与中间腔室(290)相通，且岐管腔室(294)设置为环形结构，所述岐管腔室(294)上设有第一出气口(296)、第三出气口(298)和第二出气口(300)，所述第一出气口(296)、第三出气口(298)和第二出气口(300)通过下部腔室(308)相连通，所述阀体(288)的上部设置有阀盖(271)，所述阀盖(271)外侧上通过设有第一密封圈(273)，且阀盖(271)通过第一密封圈(273)与阀体(288)密封，所述阀盖(271)内侧根部设有第二密封圈(277)，且阀盖(271)通过第二密封圈(277)与过滤器(274)上口密封，所述上部腔室(292)的底部与过滤器(274)下口结合部位设有第三密封圈(319)，所述中间腔室(290)内设有螺纹，且中间腔室(290)旋接套有第四密封圈(309)的阀座(286)，所述中间腔室(290)内通过阀元件(304)、阀座(286)和第一压缩弹簧(306)构成一个阀门机构，所述第一压缩弹簧(306)下方依次安装有阀元件(304)、阀元件密封面(302)和阀座(286)，所述下部腔室(308)的外侧设有螺纹与阀帽(318)相连接，且下部腔室(308)内部设有活塞构件(310)，所述中空推杆(276)固定在活塞构件(310)上，且活塞构件(310)被第二压缩弹簧(280)向上偏压，所述中空推杆(276)穿过阀座(286)的阀座与中空推杆的间隙(311)，且中空推杆(276)顶在阀元件密封面(302)上，所述阀帽(318)上安装有调节螺钉(282)，且调节螺钉(282)向阀帽(318)内一端与弹簧座(284)接触，所述弹簧座(284)上安装有第二压缩弹簧(280)。

2.根据权利要求1所述的一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，其特征在于：所述上部腔室(292)和中间腔室(290)之间的中间通气孔(305) 采取了偏置设置，上部腔室(292)和中间腔室(290)通气孔周围设置了凸台结构。

3.根据权利要求1所述的一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，其特征在于：所述活塞构件(310)上固定的中空推杆(276)采用金属材质，所述中空推杆(276)的中空推杆内孔(314)允许空气通过，所述活塞构件(310)上套有第五密封圈(315)。

4.根据权利要求1所述的一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，其特征在于：所述阀座(286)旋紧在中间腔室(290)的内螺纹上，所述阀座(286)中间孔上被设计为窄的环形凸台。

5.根据权利要求1所述的一种变速箱气动控制系统空气过滤调节器，其特征在于：所述阀帽(318)与阀体(288)通过螺纹旋接在一起，所述阀帽(318)上设有泄压孔(312)。

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