專利名稱：一種電磁先導式高壓二通道控制閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓氣體或液體的控制裝置，特別涉及一種電磁先導式高壓二通道控制閥。
背景技術：
在壓縮空氣和液壓領域內(nèi)，經(jīng)常碰到I個輸入源向2個輸出口輸出的控制需求。一般設備須采用2只電磁閥、2只氣動執(zhí)行器和2只高壓球閥相互配合，才能達到使各路開啟或關閉的目的。2只高壓球閥分別由電磁閥和氣動執(zhí)行器控制其開閉。其中一只高壓球閥關閉，另一只高壓球閥開啟，此時，一條進出氣通道連通，另一條進出氣通道封閉，高壓氣體或液體經(jīng)連通的通道進入后續(xù)系統(tǒng)中工作。由于輸入源、輸出口及閥之間需要用管道進行相互連接、安裝，因此它存在著結構繁雜、體積較大，由于高壓球閥是90°旋轉開啟方式，因此密封件容易磨損需經(jīng)常維修，當系統(tǒng)要求該部分安裝在規(guī)定空間內(nèi)時，該種方式存在無法使用的缺點。本申請人的在先授權專利ZL200710113084X，發(fā)明名稱為電磁先導式兩位三通閥，該閥是一種用于高壓氣體干燥凈化裝置中的專用控制閥，其中從進氣口輸入的氣體只能流向通道一個方向，與通道相連的干燥塔中氣體在控制作用下可流向排空通道。因此該閥不具備I個輸入源在控制作用下向2個輸出口分別流通的功能。另外，該閥沒有單獨設控制鋼球工作狀態(tài)的工作進氣口，而是直接利用進、出氣口的系統(tǒng)氣體作為工作進氣，當系統(tǒng)氣體的壓強偏低時，工作狀態(tài)就建立不起來，造成該閥無法正常工作。能否將上述現(xiàn)有電磁閥、氣動執(zhí)行器和高壓球閥的功能集成為一體，以克服上述缺點，針對該課題進行廣泛檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有對此問題的相關解決方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種將兩套電磁閥、氣動執(zhí)行器和高壓球閥的功能集成為一體的電磁先導式高壓二通道控制閥，不僅克服現(xiàn)有控制閥存在的使用時部件過于繁雜、外部連接管道多的缺點，而且解決了現(xiàn)有電磁先導式兩位三通閥功能單一、工作狀態(tài)不穩(wěn)定的問題。本實用新型的目的是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的，一種電磁先導式高壓二通道控制閥，是由左側閥體、中間閥體和右側閥體依次密封裝配而成，左側閥體與電磁閥的閥芯組件密封配合，其特征在于:左側閥體上開設工作進氣口、大氣通道和左高壓氣室，左高壓氣室通過通道經(jīng)電磁閥分別與工作進氣口、大氣通道間斷式聯(lián)通；中間閥體上設有系統(tǒng)進氣口和第一出氣口，右側閥體上設有第二出氣口和右高壓氣室，中間閥體和右側閥體軸向分別開設左閥芯腔和右閥芯腔，左閥芯腔與左高壓氣室聯(lián)通，右閥芯腔與右高壓氣室聯(lián)通，所述左閥芯腔與右閥芯腔內(nèi)分別插入左階梯軸閥芯和右階梯軸閥芯，左閥芯腔與右閥芯腔之間通過與左閥座、右閥座和一個帶有腔體的中間套連接，所述中間套的腔體裝有控制系統(tǒng)進氣口分別與第一出氣口、第二出氣口間斷式聯(lián)通的球體，系統(tǒng)進氣口與中間套的腔體聯(lián)通配合，左、右閥座開有與左、右閥芯腔同軸且貫通的腔體，左、右閥座的腔體與中間套的腔體貫通，左、右階梯軸閥芯直徑小的一端自左、右閥座的腔體伸入并與所述球體接觸，所述左閥座的腔體經(jīng)左閥芯腔與第一出氣口聯(lián)通，右閥座的腔體經(jīng)右閥芯腔與第二出氣口聯(lián)通，所述工作進氣口經(jīng)通道與右高壓氣室聯(lián)通。為了更好地實現(xiàn)實用新型目的，本實用新型進一步的技術方案還包括以下特征:所述左、右階梯軸閥芯的外段粗內(nèi)段細，左、右階梯軸閥芯的外段與左、右閥芯腔滑動密封配合。所述左階梯軸閥芯大端面的直徑大于右階梯軸閥芯大端面的直徑。所述右閥座的徑向開設與右閥芯腔聯(lián)通的氣孔，右閥座的腔體經(jīng)所述氣孔、右閥芯腔與第二出氣口聯(lián)通。所述左高壓氣室和右高壓氣室內(nèi)均設有緩沖彈簧，緩沖彈簧的一端設于所述左、右階梯軸閥芯的大端面。所述左、右閥座的腔體開口處設置錐面，與中間套內(nèi)球體的球面配合。技術方案中所述的間斷式聯(lián)通是指兩條線路中的一條線路聯(lián)通，另一條線路同時封閉。由以上技術方案可以看出，本實用新型的閥體設有兩個進氣通道，兩個通道的氣體互不相通，各成系統(tǒng)，不會相互干涉，利用兩個階梯軸閥芯兩端所存在的推力差來推動球體開啟或關閉系統(tǒng)進氣口與不同出氣口連通的通道，階梯軸閥芯兩端推力差的產(chǎn)生是由電磁閥芯控制。與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:1、結構緊湊，體積小，功能齊全，使用方便，互換性強，由于本實用新型中閥口的開閉動作全部是軸向運動，無磨損部件，故耐用性強，故障率低，更便于維護。2、可在氣體和液壓領域內(nèi)廣泛使用，適應流通的氣體或液體的壓力范圍寬，最高可達45Mpa，工作進氣與系統(tǒng)氣體分離，保證工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。3、控制方式簡單，調(diào)節(jié)設定精度高，關閉或開啟任一通道非常方便。4、節(jié)省很多部件，降低使用成本。

圖1是本實用新型電磁先導式高壓二通道控制閥的結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1中的局部放大圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型所提供的電磁先導式高壓二通道控制閥是由左側閥體9、中間閥體14和右側閥體17依次組合密封裝配并由螺栓固定連接成一整體結構，左側閥體9連接電磁閥I，左側閥體9與電磁閥I的閥芯組件密封配合，左側閥體9開設有工作進氣口 10、大氣通道3和左高壓氣室12，左高壓氣室12通過通道22、電磁閥閥芯孔11、通道8與工作進氣口 10聯(lián)通，左高壓氣室12通過通道22、電磁閥I與大氣通道3聯(lián)通，與左高壓氣室12聯(lián)通的兩條線路采取一條聯(lián)通，另一條同時封閉的間斷式聯(lián)通方式，線路的通斷通過電磁閥I的得失電來控制，電磁閥I中的電磁閥芯2通過推動電磁閥鋼球4密封端面來實現(xiàn)左高壓氣室12與工作進氣孔10相通或與大氣通道3相通；當電磁閥I失電時，電磁閥芯2收縮，通道8與通道22聯(lián)通，工作氣體從工作進氣口 10通過電磁閥閥芯孔11進入左高壓氣室12，左高壓氣室12內(nèi)形成壓強對左階梯軸13產(chǎn)生推力；當電磁閥I得電時，電磁閥芯2伸出，通道8與通道22被電磁閥鋼球4封閉，高壓氣體無法進入左高壓氣室12，此時大氣通道3與通道22聯(lián)通，左高壓氣室12與大氣相通，左高壓氣室12內(nèi)具有高壓的工作氣體排入大氣，此時對左階梯軸13的推力為零。中間閥體14上設有系統(tǒng)進氣口 15和第一出氣口 21，右側閥體17上設有第二出氣口 19，中間閥體14和右側閥體17軸向分別開設左閥芯腔5和右閥芯腔6，左閥芯腔5與左高壓氣室12聯(lián)通，右閥芯腔6與右高壓氣室33聯(lián)通，左閥芯腔5與右閥芯腔6內(nèi)分別插入左階梯軸閥芯13和右階梯軸閥芯16，左階梯軸閥芯13大端面的直徑大于右階梯軸閥芯16大端面的直徑，左閥芯腔5與右閥芯腔6之間通過左、右閥座28、30和一個帶有腔體的中間套29連接，中間套29的腔體裝有控制系統(tǒng)進氣口 15分別與第一出氣口 21、第二出氣口 19間斷式聯(lián)通的球體20，進氣口 15與中間套29的腔體聯(lián)通配合，左閥座28開有與左閥芯腔5同軸且貫通的腔體23，右閥座30開有與右閥芯腔6同軸且貫通的腔體24，左閥座28、右閥座30的腔體均與放置球體的中間套貫通，左階梯軸閥芯13和右階梯軸閥芯16直徑小的一端分別伸入左閥座28、右閥座30的腔體23、24內(nèi)，左閥座28、右閥座30的腔體開口設置錐面，與球體20的球面配合，左階梯軸閥芯13的小端面伸入左閥座28的腔體23后頂住鋼球20，右階梯軸閥芯16的小端面伸入右閥座30的腔體24后頂住鋼球20，左右階梯軸閥芯13、16通過推動鋼球20密封左閥座28、右閥座30的端面錐孔來實現(xiàn)控制進氣口 15中氣體的流向。結合圖3所示，左閥座的腔體23經(jīng)左閥芯腔5與第一出氣口 21聯(lián)通，右閥座30的徑向開設與右閥芯腔6聯(lián)通的氣孔30a，右閥座30的腔體24經(jīng)氣孔30a、右閥芯腔6與第二出氣口 19聯(lián)通，左、右階梯軸閥芯13、16的外段粗內(nèi)段細，左、右階梯軸閥芯13、16的外段與左、右閥芯腔5、6滑動密封配合。工作進氣口 10經(jīng)通道7、25、27、32與右高壓氣室33聯(lián)通，通道25外端設置螺堵26，通道32外端設置螺堵31，左高壓氣室12和右高壓氣室33內(nèi)分別設有緩沖彈簧35、34，右高壓氣室33的外端設置螺堵18，緩沖彈簧35的一端設于左階梯軸閥芯13的大端面，緩沖彈簧34的一端設于右階梯軸閥芯16的大端面。根據(jù)以上結構，可以看出其工作過程如下:圖1所示的是電磁閥I處于得電狀態(tài)，電磁閥芯2向下伸出，電磁閥芯2的柱面推動電磁閥鋼球4密封下端面，使左高壓氣室12與工作進氣孔10無法聯(lián)通，左高壓氣室12此時通過通道22和通道3與大氣聯(lián)通，左高壓氣室12中的工作氣體排入大氣，無法對左階梯軸13形成推力。由工作進氣孔10進入的工作氣體(3mpa以上)只能通過通道7、25、27、32進入右高壓氣室33，工作氣體推動右階梯軸16、鋼球20將閥座28端面上的錐孔封閉，此時進氣口 15通過閥座30的腔體24、右閥芯腔6與第二出氣口 19聯(lián)通，此時若有氣體從進氣口 15進入，則會從第二出氣口 19進入后續(xù)系統(tǒng)中工作。當電磁閥I處于失電狀態(tài)，電磁閥芯2向上收縮,具有一定壓強的工作氣體推動電磁閥鋼球4密封上端面，使左高壓氣室12與左進氣孔10聯(lián)通而與大氣封阻，此時由工作進氣口 10進入的工作氣體(3mpa以上)通過通道8、電磁閥閥芯孔11及通道22進入左高壓氣室12，同時通過通道7、25、27、32進入右高壓氣室33。而左階梯軸閥芯13的大端面面積S1大于右階梯軸閥芯16的大端面面積S2，左階梯軸閥芯13所受推力F1=PS1，而右階梯軸閥芯16所受推力為F2=PS2J1 > F2，所以左階梯軸閥芯13推動鋼球20將閥座30端面上的錐孔封閉，此時進氣口 15通過閥座28的腔體23、左閥芯腔5與第一出氣口 21聯(lián)通，此時若有氣體從進氣口 15進入，則會從第一出氣口 21進入后續(xù)系統(tǒng)中工作。圖中閥體有兩路進氣通道，從工作進氣口 10進入的高壓氣體是供給兩路通道控制閥工作使用的，該高壓氣體是常通的，通過控制電磁閥閥芯，左、右階梯軸閥芯所受的推力始終有差別，就可以左右推動密封鋼球20實現(xiàn)進氣口 15與第一出氣口 21或第二出氣口19聯(lián)通的切換。從進氣口 15進入的氣體是需要控制的系統(tǒng)氣體，若電磁閥I失電，根據(jù)上面B中所述系統(tǒng)氣體從第一出氣口 21進入后續(xù)系統(tǒng)中工作；若電磁閥I得電，根據(jù)上面A中所述系統(tǒng)氣體從第二出氣口 19進入后續(xù)系統(tǒng)中工作。系統(tǒng)設計時需要將輸出時間長的輸出口設置于第一出氣口 21,這樣電磁閥可以長期保持失電狀態(tài)而不影響電磁閥的使用壽命。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制；任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內(nèi)容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種電磁先導式高壓二通道控制閥，是由左側閥體、中間閥體和右側閥體依次密封裝配而成，左側閥體與電磁閥的閥芯組件密封配合，其特征在于:左側閥體上開設工作進氣口、大氣通道和左高壓氣室，左高壓氣室通過通道經(jīng)電磁閥分別與工作進氣口、大氣通道間斷式聯(lián)通；中間閥體上設有系統(tǒng)進氣口和第一出氣口，右側閥體上設有第二出氣口和右高壓氣室，中間閥體和右側閥體軸向分別開設左閥芯腔和右閥芯腔，左閥芯腔與左高壓氣室聯(lián)通，右閥芯腔與右高壓氣室聯(lián)通，所述左閥芯腔與右閥芯腔內(nèi)分別插入左階梯軸閥芯和右階梯軸閥芯，左閥芯腔與右閥芯腔之間通過與左閥座、右閥座和一個帶有腔體的中間套連接，所述中間套的腔體裝有控制系統(tǒng)進氣口分別與第一出氣口、第二出氣口間斷式聯(lián)通的球體，系統(tǒng)進氣口與中間套的腔體聯(lián)通配合，左、右閥座開有與左、右閥芯腔同軸且貫通的腔體，左、右閥座的腔體與中間套的腔體貫通，左、右階梯軸閥芯直徑小的一端自左、右閥座的腔體伸入并與所述球體接觸，所述左閥座的腔體經(jīng)左閥芯腔與第一出氣口聯(lián)通，右閥座的腔體經(jīng)右閥芯腔與第二出氣口聯(lián)通，所述工作進氣口經(jīng)通道與右高壓氣室聯(lián)通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁先導式高壓二通道控制閥，其特征在于:所述左、右階梯軸閥芯的外段粗內(nèi)段細，左、右階梯軸閥芯的外段與左、右閥芯腔滑動密封配合。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種電磁先導式高壓二通道控制閥，其特征在于:所述左階梯軸閥芯大端面的直徑大于右階梯軸閥芯大端面的直徑。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁先導式高壓二通道控制閥，其特征在于:所述右閥座的徑向開設與右閥芯腔聯(lián)通的氣孔，右閥座的腔體經(jīng)所述氣孔、右閥芯腔與第二出氣口聯(lián)通。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁先導式高壓二通道控制閥，其特征在于:所述左高壓氣室和右高壓氣室內(nèi)均設有緩沖彈簧，緩沖彈簧的一端設于所述左、右階梯軸閥芯的大端面。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁先導式高壓二通道控制閥，其特征在于:所述左、右閥座的腔體開口處設置錐面，與中間套內(nèi)球體的球面配合。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁先導式高壓二通道控制閥，其特征在于:所述間斷式聯(lián)通是指兩條線路中的一條線路聯(lián)通，另一條線路同時封閉。
專利摘要本實用新型公開一種電磁先導式高壓二通道控制閥，由三個閥體依次密封裝配而成，左側閥體與電磁閥連接，同時還開設有工作進氣口、大氣通道和左高壓氣室，左高壓氣室通過通道經(jīng)電磁閥分別與工作進氣孔、大氣通道間斷式聯(lián)通；中間閥體上設有進氣口和第一出氣口，右側閥體上設有第二出氣口和右高壓氣室，中間閥體和右側閥體裝有自外端向內(nèi)端由粗到細漸變的左、右階梯軸閥芯，左、右階梯軸閥芯的小端面與密封球體接觸，工作進氣口經(jīng)兩路通道分別與左、右高壓氣室聯(lián)通，工作進氣口進入的高壓氣體是是常通的，通過控制電磁閥閥芯，左、右階梯軸閥芯所受的推力始終有差別，左右推動密封球體實現(xiàn)進氣口與第一出氣口或第二出氣口聯(lián)通的切換。
文檔編號F16K31/06GK203036012SQ201220659400
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權日2012年12月5日
發(fā)明者曹積明, 張冬青, 施曉明, 胡廣勝 申請人:蚌埠方正氣體凈化設備有限公司