專(zhuān)利名稱(chēng)：先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種真空系統(tǒng)控制元件，特別是一種先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥。
背景技術(shù)：
射流式真空發(fā)生器是目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等領(lǐng)域的一種真 空發(fā)生裝置。真空發(fā)生器的工作過(guò)程一般分為兩個(gè)階段真空產(chǎn)生階段和真空維持階段。在 真空產(chǎn)生階段，要求真空發(fā)生器能快速產(chǎn)生真空，即真空響應(yīng)時(shí)間應(yīng)盡可能短，以滿足工業(yè) 生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線或機(jī)器人的快生產(chǎn)節(jié)拍要求，此時(shí)要求射流式真空發(fā)生器的抽吸流量 應(yīng)盡可能大，從這個(gè)角度考慮，應(yīng)選用大直徑噴嘴的真空發(fā)生器；但在真空維持階段，由于 真空系統(tǒng)一般只需較小的供氣流量維持系統(tǒng)的真空度即可，因此大直徑噴嘴真空發(fā)生器的 在真空維持階段就會(huì)消耗大量的壓縮空氣，造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。如果從節(jié)約能源的角度 出發(fā)選用小直徑噴嘴真空發(fā)生器，則可能無(wú)法滿足生產(chǎn)快節(jié)拍的要求。因此，為了解決這種 單噴嘴射流真空發(fā)生器在使用時(shí)存在的生產(chǎn)快節(jié)拍要求和節(jié)約能源要求之間的矛盾，有學(xué) 者提出了雙噴嘴真空系統(tǒng)，即將兩個(gè)喉部直徑不同的真空噴嘴并聯(lián)，在真空產(chǎn)生階段，利用 兩個(gè)真空噴嘴同時(shí)抽取真空，達(dá)到真空快速響應(yīng)的目的；在真空維持階段，關(guān)閉直徑較大的 噴嘴，采用直徑較小的噴嘴進(jìn)行工作，從而達(dá)到節(jié)能的目的。為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)噴嘴工作狀態(tài)的 順利切換，需要相應(yīng)的切換控制裝置。一種辦法是采用外接控制回路，利用真空壓力開(kāi)關(guān)、 換向閥、繼電器等元器件進(jìn)行控制，如德國(guó)專(zhuān)利DE20001033212，這種控制方法的缺點(diǎn)在于 使用的外接元件較多，切換響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。另一種方法是直接采用切換控制閥，如日本專(zhuān)利 昭61-55399和中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200510050203，但其切換控制閥均為直動(dòng)式，即直接利用真空 壓力和大氣壓力的壓力差推動(dòng)切換閥的主閥芯進(jìn)行動(dòng)作以完成相應(yīng)的控制。這種直動(dòng)式控 制方式的缺點(diǎn)在于控制靈敏度不高，而且對(duì)切換控制閥的加工和裝配精度要求很高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于雙噴嘴真空系統(tǒng)的先導(dǎo)式切換控制閥， 它能夠自動(dòng)檢測(cè)雙噴嘴真空系統(tǒng)的真空度，并在真空度達(dá)到一定的值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉雙噴嘴真 空系統(tǒng)中的一個(gè)真空噴嘴，滿足對(duì)雙噴嘴真空系統(tǒng)的快響應(yīng)速度和低耗能的雙重要求。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥， 包括先導(dǎo)部分和切換部分，先導(dǎo)部分包括真空腔端蓋、真空腔體、主腔體的左半部分、墊片、 橡膠膜片、先導(dǎo)閥芯組件、先導(dǎo)彈簧、螺母、第四密封件、第五密封件和第六密封件，其中先 導(dǎo)閥芯組件包括先導(dǎo)閥芯、先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套和先導(dǎo)閥芯套；切換部分包括主腔體的右半部 分、切換閥芯組件、右腔體、右端蓋、第二密封件，其中切換閥芯組件包括切換閥芯、切換復(fù) 位彈簧、第一密封件和第三密封件；真空腔體上加工有第五氣孔，主腔體上加工第一氣孔和 第四氣孔，右腔體上加工有第二氣孔和第三氣孔，第一氣孔和第二氣孔與氣源相連，第三氣 孔與雙噴嘴真空系統(tǒng)中的大直徑真空噴嘴的供氣口相聯(lián)，第四氣孔連通大氣，第五氣孔與 雙噴嘴真空系統(tǒng)的真空回路相聯(lián)，第二氣孔和第三氣孔相互連通，主腔體左半部分加工有第一階梯中心孔，用來(lái)安裝先導(dǎo)閥芯組件，該第一階梯中心孔與第一氣孔連通，主腔體右半 部分加工有第二階梯中心孔，用來(lái)安裝切換閥芯組件，主腔體中心處最小直徑孔的左側(cè)孔 口為第一控制口，右腔體最小直徑的中心孔的左側(cè)端面為第二控制口 ；橡膠膜片的中心安 裝有墊片，且橡膠模片與墊片的內(nèi)孔直徑相等，該內(nèi)孔與先導(dǎo)閥芯組件通過(guò)螺母同心固聯(lián) 為一體，先導(dǎo)閥芯的左側(cè)與真空腔端蓋之間安裝有先導(dǎo)彈簧，先導(dǎo)閥芯與先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套 和先導(dǎo)閥芯套的配合為間隙配合，先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套與先導(dǎo)閥芯套按軸向方向并列安裝且均 與第一階梯中心孔同軸，切換閥芯與主腔體中心孔的配合為間隙配合，切換閥芯上安裝有 切換復(fù)位彈簧。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型可應(yīng)用于雙噴嘴真空系統(tǒng) 中，保證雙噴嘴真空系統(tǒng)在工作之初，兩個(gè)真空噴嘴同時(shí)工作，以滿足對(duì)真空系統(tǒng)的快響應(yīng) 速度要求；在真空系統(tǒng)達(dá)到一定的真空度時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉雙噴嘴真空系統(tǒng)中的一個(gè)噴嘴，保 留另一個(gè)噴嘴繼續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)雙噴嘴真空系統(tǒng)的低能耗要求。本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴嘴切 換控制閥可取代傳統(tǒng)雙噴嘴真空系統(tǒng)中的真空壓力開(kāi)關(guān)、繼電器、供給閥、真空解除閥等元 件，具有響應(yīng)快、成本低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的推廣使用前景。

附圖為本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥，包括先導(dǎo)部分和切換部分，先導(dǎo)部分包括 真空腔端蓋1、真空腔體2、主腔體14的左半部分、墊片3、橡膠膜片4、先導(dǎo)閥芯組件、先導(dǎo) 彈簧19、螺母18、第四密封件16、第五密封件17和第六密封件20，其中先導(dǎo)閥芯組件包括 先導(dǎo)閥芯7、先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套5和先導(dǎo)閥芯套6 ；切換部分包括主腔體14的右半部分、切換 閥芯組件、右腔體13、右端蓋12、第二密封件11，其中切換閥芯組件包括切換閥芯8、切換復(fù) 位彈簧9、第一密封件10和第三密封件15。真空腔體2、真空腔端蓋1和橡膠膜片4形成 真空腔，真空腔體2上加工有第五氣孔V，第五氣孔V通過(guò)配管與真空噴嘴的真空口相連； 主腔體14上加工第一氣孔I和第四氣孔IV，其中，第四氣孔IV與大氣連通，使得橡膠膜片 4的右側(cè)端面與主腔體14圍成的腔室為大氣腔；第一氣孔I接氣源的供氣；主腔體14左半 部分加工的階梯中心孔用來(lái)安裝先導(dǎo)閥芯組件，該階梯中心孔與第一氣孔I連通；橡膠膜 片4的中心安裝有金屬圓墊片3，先導(dǎo)閥芯7穿過(guò)橡膠膜片4和墊片3的中心孔，并通過(guò)螺 母18與橡膠膜片4固聯(lián)；先導(dǎo)閥芯7的左側(cè)與真空腔端蓋1之間安裝有先導(dǎo)彈簧19，先導(dǎo) 閥芯7的右半部分與安裝在主腔體14左半部分階梯中心孔中的先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套5和先導(dǎo) 閥芯套6的中心孔為間隙配合；主腔體14中心處最小直徑孔的左側(cè)孔口為第一控制口 I， 當(dāng)切換控制閥處于非工作狀態(tài)時(shí)，先導(dǎo)閥芯7在先導(dǎo)彈簧19的作用下處于右位，先導(dǎo)閥芯 7右端面關(guān)閉第一控制口 I ；主腔體14的右半部分也加工有階梯中心孔，用來(lái)安裝切換閥芯 組件，切換閥芯8左邊的大直徑圓柱面與主腔體14的中心孔配合，同時(shí)，右腔體13上也加 工有階梯中心孔，切換閥芯8的右邊小直徑與右腔體13的中心孔配合；切換閥芯8的小直 徑圓柱面上安裝有切換復(fù)位彈簧9 ；切換閥芯8大直徑圓柱的右側(cè)端面、主腔體14右半部分與切換閥芯8相配合的內(nèi)孔圓柱面以及右腔體13左端面圍成的腔室與大氣連通；右腔體 13上還加工有第二氣孔II和第三氣孔III，其中，第二氣孔II與氣源相連，為進(jìn)氣口，第三 氣孔III與雙噴嘴真空系統(tǒng)中的大直徑真空噴嘴的供氣口相聯(lián)，為本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴 嘴切換控制閥的排氣口 ；右腔體13最小直徑的中心孔的左側(cè)端面為第二控制口 II ；在初始 的非工作狀態(tài)，切換閥芯8在彈簧9的作用下處于左位，此時(shí)，第二控制口 II打開(kāi)，第二氣 孔II和第三氣孔III相互連通；若在某種工作狀態(tài)下，切換閥芯8的左側(cè)端面受到氣壓力 的作用克服彈簧9的彈簧力向右運(yùn)動(dòng)并關(guān)閉控制閥口 II后，第一氣孔II和第二氣孔III 不連通。橡膠膜片4為壓力感應(yīng)元件，先導(dǎo)閥芯7和切換閥芯8為切換控制閥的控制元件， 在非工作狀態(tài)下，第一控制口 I關(guān)閉，第二控制口 II打開(kāi)，在工作狀態(tài)下，第一控制口 I打 開(kāi)，第二控制口 II關(guān)閉。先導(dǎo)閥芯7右端面直徑大于第一控制口 I的直徑；切換閥芯8右 端面直徑大于第二控制口 II的直徑。本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥用于雙噴嘴真空系統(tǒng)中，在工作之初，真空 度值較小，本切換控制閥不動(dòng)作，第二氣孔II和第三氣孔III連通，兩個(gè)真空噴嘴同時(shí)抽取 真空；當(dāng)系統(tǒng)真空度達(dá)到一定值時(shí)，切換控制閥的控制閥口 II關(guān)閉，切斷大直徑真空噴嘴 的供氣，大直徑真空噴嘴不工作；由于小直徑真空噴嘴的供氣口一直與氣源相聯(lián)，所以此時(shí) 小直徑真空噴嘴繼續(xù)抽取真空，維持真空系統(tǒng)的真空度。具體的實(shí)施方式如下本實(shí)用新型先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥在使用時(shí)，聯(lián)接于真空噴嘴的前方，其中，第 一氣孔I和第二氣孔II與氣源供氣口相聯(lián)，第三氣孔III與大直徑真空噴嘴的供氣口聯(lián) 接，第四氣孔IV與大氣連通，第五氣孔V與真空系統(tǒng)的真空回路聯(lián)接，而且，第五氣孔V與 大直徑真空噴嘴真空口之間安裝有單向閥，與小直徑真空噴嘴真空口之間直接連通，無(wú)單 向閥。在非工作狀態(tài)下，本切換控制閥的第一控制口 I關(guān)閉，第二控制口 II打開(kāi)，第二氣孔 II和第三氣孔III連通。真空系統(tǒng)開(kāi)始工作后，一方面，小直徑真空噴嘴的供氣直接由氣源 通過(guò)氣管道供給，另一方面，氣源通過(guò)先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥的第二氣孔II，經(jīng)第三氣孔 III流向大直徑真空噴嘴的供氣口，兩個(gè)真空噴嘴同時(shí)工作，抽取真空。此時(shí)，切換控制閥 先導(dǎo)部分中的真空腔也產(chǎn)生真空。由于橡膠膜片4的右側(cè)腔室為大氣腔，因此，橡膠膜片4 的左右兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，當(dāng)此壓力差大于先導(dǎo)彈簧19的彈簧力時(shí)，則橡膠膜片4向左移動(dòng)， 帶動(dòng)與之相聯(lián)的先導(dǎo)閥芯7也向左移動(dòng)，控制閥口 I打開(kāi)。由于第一氣孔I與氣源供氣口 相聯(lián)，因此，氣源的供氣壓力作用在切換閥芯8的左端面，此時(shí)，切換閥芯8上受到的氣壓力 大于切換復(fù)位彈簧9的彈簧力，因此，推動(dòng)切換閥芯8向右運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉第二控制口 II，切斷由 第二氣孔II向第三氣孔III的供氣，即關(guān)閉雙噴嘴真空系統(tǒng)中大直徑真空噴嘴的供氣，大 直徑真空噴嘴停止工作。此時(shí)，雙噴嘴真空系統(tǒng)中小直徑真空噴嘴繼續(xù)工作，維持真空系統(tǒng) 的真空度。當(dāng)雙噴嘴真空系統(tǒng)停止工作后，真空系統(tǒng)的真空解除，切換控制閥先導(dǎo)部分中的 真空腔壓力消失，在先導(dǎo)彈簧19和橡膠膜片4的雙重作用下，橡膠膜片4復(fù)位，帶動(dòng)先導(dǎo)閥 芯7復(fù)位，控制閥口 I關(guān)閉。另一方面，切換閥芯8在切換復(fù)位彈簧9的作用下，向左運(yùn)動(dòng) 復(fù)位，第二控制口 II打開(kāi)。
權(quán)利要求一種先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥，其特征在于包括先導(dǎo)部分和切換部分，先導(dǎo)部分包括真空腔端蓋[1]、真空腔體[2]、主腔體[14]的左半部分、墊片[3]、橡膠膜片[4]、先導(dǎo)閥芯組件、先導(dǎo)彈簧[19]、螺母[18]、第四密封件[16]、第五密封件[17和第六密封件[20]，其中先導(dǎo)閥芯組件包括先導(dǎo)閥芯[7]、先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套[5]和先導(dǎo)閥芯套[6]；切換部分包括主腔體[14]的右半部分、切換閥芯組件、右腔體[13]、右端蓋[12]、第二密封件[11]，其中切換閥芯組件包括切換閥芯[8]、切換復(fù)位彈簧[9]、第一密封件[10]和第三密封件[15]；真空腔體[2]上加工有第五氣孔[V]，主腔體[14]上加工有第一氣孔[I]和第四氣孔[IV]，右腔體[13]上加工有第二氣孔[II]和第三氣孔[III]，第一氣孔[I]和第二氣孔[II]與氣源相連，第三氣孔[III]與雙噴嘴真空系統(tǒng)中的大直徑真空噴嘴的供氣口相聯(lián)，第四氣孔[IV]連通大氣，第五氣孔[V]與雙噴嘴真空系統(tǒng)中的真空回路相聯(lián)，第二氣孔[II]和第三氣孔[III]相互連通，主腔體[14]左半部分加工有第一階梯中心孔，用來(lái)安裝先導(dǎo)閥芯組件，該第一階梯中心孔與第一氣孔[I]連通，主腔體[14]右半部分加工有第二階梯中心孔，用來(lái)安裝切換閥芯組件，主腔體[14]中心處最小直徑孔的左側(cè)孔口為第一控制口[I]，右腔體[13]最小直徑的中心孔的左側(cè)端面為第二控制口[II]；橡膠膜片[4]的中心安裝有墊片[3]，且橡膠模片[4]與墊片[3]的內(nèi)孔直徑相等，該內(nèi)孔與先導(dǎo)閥芯組件通過(guò)螺母同心固聯(lián)為一體，先導(dǎo)閥芯[7]的左側(cè)與真空腔端蓋[1]之間安裝有先導(dǎo)彈簧[19]，先導(dǎo)閥芯[7]與先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套[5]和先導(dǎo)閥芯套[6]的配合為間隙配合，先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向套與先導(dǎo)閥芯套按軸向方向并列安裝且均與第一階梯中心孔同軸，切換閥芯[8]與主腔體[14]中心孔的配合為間隙配合，切換閥芯[8]上安裝有切換復(fù)位彈簧[9]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥，其特征在于橡膠膜片[4]為壓 力感應(yīng)元件，先導(dǎo)閥芯[7]和切換閥芯[8]為切換控制閥的控制元件，在非工作狀態(tài)下，第 一控制口 [I]關(guān)閉，第二控制口 [II]打開(kāi)，在工作狀態(tài)下，第一控制口 [I]打開(kāi)，第二控制 口 [II]關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥，其特征在于先導(dǎo)閥芯[7]右端 面直徑大于第一控制口 [I]的直徑；切換閥芯[8]右端面直徑大于第二控制口 [II]的直徑。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種先導(dǎo)式雙噴嘴切換控制閥，包括先導(dǎo)部分和切換部分，先導(dǎo)部分包括真空腔端蓋、真空腔體、主腔體的左半部分、墊片、橡膠膜片、先導(dǎo)閥芯組件、先導(dǎo)彈簧、螺母和密封件，切換部分包括主腔體的右半部分、切換閥芯組件、右腔體、右端蓋和密封件，真空腔體上加工有氣孔；本實(shí)用新型為一種可用于雙噴嘴真空系統(tǒng)的先導(dǎo)式切換控制閥，它能夠自動(dòng)檢測(cè)雙噴嘴真空系統(tǒng)的真空度，并在真空度達(dá)到一定的值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉雙噴嘴真空系統(tǒng)中的一個(gè)真空噴嘴，滿足對(duì)雙噴嘴真空系統(tǒng)的快響應(yīng)速度和低耗能的雙重要求。
文檔編號(hào)F04F5/52GK201687782SQ20092028392
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者孫中圣, 李小寧, 楊震, 滕燕, 路建萍 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)