一種新型氣動(dòng)最小流量閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，包括固定連接的主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu)，主閥結(jié)構(gòu)的柱塞式閥芯外表面為光滑柱塞表面，摩擦阻力小，耐磨性高，與彈性密封圈構(gòu)成軟閥口結(jié)構(gòu)，抗顆粒雜質(zhì)損傷的能力強(qiáng)。采用雙級氣缸結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)形式，具有運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，動(dòng)作迅速，無環(huán)境污染的特點(diǎn)，可以有效的減少高水密封的泄漏點(diǎn)，降低維護(hù)的工作量及維修成本。雙級氣缸的結(jié)構(gòu)形式極大地減少了氣缸的徑向結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)而減小了閥門整體結(jié)構(gòu)尺寸。
【專利說明】一種新型氣動(dòng)最小流量閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種閥門，更具體地說，是涉及一種新型氣動(dòng)最小流量閥。
【背景技術(shù)】
[0002]最小流量閥一般用于高壓水除鱗系統(tǒng)中，作為高壓水泵的旁通卸荷功能閥使用。在高壓水泵用水量減少的情況下，通過最小流量閥的開啟排放多余的工作介質(zhì)，從而對高壓水泵起到保護(hù)作用，是高壓水泵供水單元的一種極其重要的安全保護(hù)功能閥門。傳統(tǒng)的最小流量閥通常是主閥閥口采用錐閥口硬密封結(jié)構(gòu)，雖具有零泄漏的密封效果，但是在高壓水除鱗系統(tǒng)中，工作介質(zhì)通常為濁環(huán)水，介質(zhì)中含有大量顆粒雜質(zhì)，在閥門頻繁關(guān)閉時(shí)很容易擠壓到顆粒物，導(dǎo)致閥口受損產(chǎn)生泄漏，影響生產(chǎn)。同時(shí)為了降低閥桿上所承受的液壓負(fù)載，將閥桿設(shè)計(jì)成長桿結(jié)構(gòu)，即閥桿上下端以同樣的截面積穿出閥體內(nèi)腔，如圖1所示的結(jié)構(gòu)，這樣可以極大地降低驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸規(guī)格。但是閥桿的下端部穿出閥體底部殼體，因閥體底部與閥桿配合的孔設(shè)置有密封圈以防止介質(zhì)外漏，且閥桿為運(yùn)動(dòng)部件，密封圈的磨損不可避免，一旦密封圈磨損嚴(yán)重產(chǎn)生泄漏，更換密封圈將會(huì)極其不方便，需將閥門整體拆下放倒從底部進(jìn)行更換，維修的工作量大，維護(hù)的成本高。
[0003]故針對以上結(jié)構(gòu)的缺陷，國內(nèi)外一些閥門廠家設(shè)計(jì)出一種帶平衡缸的柱塞式最小流量閥，如圖2所示，該型閥閥芯為套筒式柱塞結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)上端設(shè)有通水連通孔，將閥芯上端腔體與下端腔體有效的連通起來，可以保證閥芯受到的液壓作用力完全抵消自平衡。柱塞上設(shè)有長短交錯(cuò)分布的長條通水孔，并通過彈性密封圈達(dá)到密封效果，取代了硬接觸式閥口結(jié)構(gòu)。軸用彈性密封圈在柱塞表面不容易擠壓到顆粒雜質(zhì)，且彈性密封圈對顆粒雜質(zhì)具有一定的包容性，抵抗顆粒雜質(zhì)的損壞能力更強(qiáng)，使用壽命更高。柱塞長短交錯(cuò)分布的長條通水孔設(shè)計(jì)可以減少閥門開啟時(shí)出現(xiàn)的沖擊影響，提高運(yùn)行的平穩(wěn)性。改變閥桿從閥體下端伸出的結(jié)構(gòu)，僅從閥體上端穿出與驅(qū)動(dòng)裝置相連，為了克服閥桿截面受到的液壓作用力，在閥蓋上端設(shè)有平衡缸組件，平衡閥桿受到的不平衡液壓力。這有效的避免了閥體底部出現(xiàn)泄漏點(diǎn)，減少了維修成本。
[0004]上述帶平衡缸的柱塞式最小流量閥雖然極大的提高了閥口的抗介質(zhì)中顆粒雜質(zhì)損壞的能力，并且設(shè)置平衡缸組件實(shí)現(xiàn)閥桿的受力自平衡，避免了閥門底部設(shè)置密封結(jié)構(gòu)引起泄漏的問題。但設(shè)置平衡缸組件，并未從本質(zhì)上減少密封泄漏點(diǎn)的數(shù)量，而是增加了泄漏點(diǎn)的數(shù)量，并且平衡缸組件及其上部的氣動(dòng)裝置均由連接螺柱一級一級的連接裝配，整體的結(jié)構(gòu)剛性不好，且閥桿等運(yùn)動(dòng)部件與閥門導(dǎo)向部件的同軸度不容易保證，在實(shí)際應(yīng)用中平衡缸組件上的活塞密封圈及導(dǎo)向套軸用密封圈會(huì)出現(xiàn)偏磨損壞引起泄漏的情況，給實(shí)際生產(chǎn)帶來影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對帶平衡缸的柱塞式最小流量閥容易出現(xiàn)平衡缸組件處的活塞密封圈及導(dǎo)向套軸用密封圈磨損泄漏的問題，對最小流量閥的結(jié)構(gòu)予以改進(jìn)，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單、操作省力、維護(hù)成本低及使用壽命長的特點(diǎn)的最小流量閥，可減少高壓水的泄漏點(diǎn)，采用穩(wěn)定性更高、故障率更低的雙級氣缸驅(qū)動(dòng)，非常適合于高壓水除鱗系統(tǒng)中使用。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種新型氣動(dòng)最小流量閥,包括主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu),所述主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu)中心同軸且固定連接，所述雙級氣缸結(jié)構(gòu)位于所述主閥結(jié)構(gòu)上，其特征在于:
[0008]所述主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接的連接法蘭和閥體；
[0009]所訴連接法蘭是由閥蓋、墊板通過螺柱緊固焊接形成的一個(gè)牢固連接部件；
[0010]在所述閥蓋和所述閥體圍成的閥腔中設(shè)有筒狀閥芯、通水環(huán)和閥桿，在所述連接法蘭上方固定設(shè)置雙級氣缸結(jié)構(gòu)；
[0011]所述閥芯的外圓柱導(dǎo)向面與所述閥體的內(nèi)壁密封連接；
[0012]所述閥芯的中心孔為供流體通過的流道；所述閥芯的上部的孔口處為內(nèi)螺紋孔，所述通水環(huán)的外圓為外螺紋結(jié)構(gòu)，所述閥芯與所述通水環(huán)螺紋固定連接；所述閥桿的下端部穿過所述通水環(huán)的中心的安裝孔，且與所述通水環(huán)螺紋固定連接；
[0013]所述閥芯和所述通水環(huán)將所述閥腔分隔成進(jìn)水口腔體和出水口腔體和閥芯收納腔；
[0014]所述閥蓋的中心為導(dǎo)向套安裝孔；所述閥蓋的上方設(shè)有密封法蘭；所述密封法蘭的下表面呈向上凹進(jìn)的臺(tái)階面；所述導(dǎo)向套的頂部形成有向外延伸的壓接面；所述密封法蘭將所述導(dǎo)向套的壓接面壓緊在所述閥蓋的上表面，所述導(dǎo)向套的外壁與所述閥蓋的導(dǎo)向套安裝孔的孔壁密封連接；
[0015]所述閥桿的上部穿過所述導(dǎo)向套和所述密封法蘭的中心孔后與所述雙級氣缸結(jié)構(gòu)固定連接；所述閥桿的外壁與所述密封法蘭的中心孔及所述導(dǎo)向套的中心孔的孔壁密封連接；
[0016]所述通水環(huán)上設(shè)有上下貫通的通孔；所述通孔將位于所述閥芯的中心孔與由所述閥體的內(nèi)壁面、閥蓋的下表面和導(dǎo)向套的下表面圍成的所述閥芯收納腔連通；
[0017]所述閥芯的下部的筒壁上開有通水孔；所述閥芯的上下運(yùn)動(dòng)使所述通水孔將所述閥腔下部的所述進(jìn)水口腔體與所述閥腔上部的所述出水口腔體連通或斷開。
[0018]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的技術(shù)方案還可以是:
[0019]所述雙級氣缸結(jié)構(gòu)自下而上包括固定連接的缸頭、下缸筒、上缸筒和缸尾以及自上而下順序穿過所述缸尾、上缸筒、下缸筒、缸頭、上活塞及下活塞的活塞桿；
[0020]所述缸頭由一體成型的上法蘭和下法蘭構(gòu)成；
[0021]所述連接法蘭上的螺柱穿過所述下法蘭，并通過螺母連接緊固，將所述缸頭與所述連接法蘭固定連接；
[0022]所述上法蘭的上表面向上凸出形成臺(tái)階狀上表面；
[0023]缸尾通過上缸筒及中間法蘭將下缸筒壓接固定在所述上法蘭的上表面，所述下缸筒的內(nèi)壁面與所述上法蘭的臺(tái)階狀上表面的側(cè)壁密封連接；
[0024]所述缸頭、上缸筒、下缸筒和缸尾圍成缸體內(nèi)腔；
[0025]中間法蘭設(shè)置在所述上缸筒、下缸筒之間并與所述缸筒的筒壁密封固定連接；
[0026]下活塞設(shè)置在所述下缸筒的缸體內(nèi)腔，其與所述下缸筒的內(nèi)壁密封連接；所述缸頭、中間法蘭、下缸筒和下活塞構(gòu)成一級氣缸組件；[0027]上活塞設(shè)置在所述中間法蘭的上方，其與所述上缸筒的內(nèi)壁密封連接；所述缸尾、上缸筒、上活塞和中間法蘭構(gòu)成二級氣缸組件；
[0028]所述活塞桿是自上而下由上桿、中桿和下桿組成的階梯狀桿結(jié)構(gòu)；下桿的外徑大于中桿的外徑，中桿的外徑不小于上桿的外徑；
[0029]所述活塞桿的下桿的下端部穿過所述缸頭，與所述閥桿的上端部通過連接器固定連接；
[0030]所述下活塞的下表面抵靠在所述下桿的上端部的較所述中桿的桿壁凸出的環(huán)狀臺(tái)肩上；
[0031]所述中桿外套設(shè)中空筒式小柱塞；所述小柱塞的兩端部處的內(nèi)徑小于其中部的內(nèi)徑;
[0032]所述小柱塞的下端部的外徑縮小，形成向內(nèi)凹進(jìn)的倒臺(tái)階狀下端面；所述倒臺(tái)階狀下端面與所述下活塞的上表面固定壓接；
[0033]所述小柱塞的上部的外徑縮小形成環(huán)狀柱塞臺(tái)肩后維持外徑并繼續(xù)向上穿過所述上活塞并且被壓緊固定在鎖緊螺母下方；
[0034]所述小柱塞的穿過所述上活塞的上部的壁上設(shè)有上通氣孔；所述小柱塞的緊鄰所述下活塞的上表面上方的壁上設(shè)有下通氣孔；
[0035]所述上活塞的上方設(shè)置鎖緊螺母；所述鎖緊螺母套設(shè)在所述上桿的下端部外壁，所述上桿的外壁與所述鎖緊螺母螺紋固定連接，將所述上活塞壓緊限位固定在所述中桿外的小柱塞的環(huán)狀柱塞臺(tái)肩上；
[0036]所述鎖緊螺母的側(cè)壁上開有通氣孔；
[0037]所述上桿的上端部穿過所述缸尾，與閥位檢測裝置連接；
[0038]所述中間法蘭的下表面、所述下活塞的上表面和所述下缸筒的內(nèi)壁面圍成所述一級氣缸組件的上腔體；所述上法蘭的上表面、所述下缸筒的內(nèi)壁面和所述下活塞的下表面圍成所述一級氣缸組件的下腔體；
[0039]所述缸尾的下表面、所述上缸筒的內(nèi)壁面和所述上活塞的上表面圍成所述二級氣缸組件的上腔體；所述中間法蘭的上表面、所述上活塞的下表面和所述上缸筒的內(nèi)壁圍成所述二級氣缸組件的下腔體；
[0040]所述小柱塞與所述中桿之間形成一個(gè)環(huán)形連通孔道；所述環(huán)形連通孔道與所述二級氣缸組件的上腔體和所述一級氣缸組件的上腔體連通；
[0041]所述中間法蘭的上表面和所述中間法蘭的側(cè)面之間設(shè)有連通孔；所述第二氣缸組件的下腔體通過所述連通孔與大氣連通；
[0042]所述缸尾上設(shè)有上螺紋氣口 ；所述上法蘭的上表面和所述上法蘭的側(cè)面之間設(shè)有連通的下螺紋氣口 ；所述上螺紋氣口與所述下螺紋氣口分別與外部的控制氣路的先導(dǎo)電磁換向的工作口相連接，根據(jù)遠(yuǎn)程控制信號控制所述一級氣缸組件的上腔體和所述二級氣缸組件的上腔體及一級氣缸組件的下腔體的進(jìn)、排氣。
[0043]再進(jìn)一步地，
[0044]所述缸頭的中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔的兩端設(shè)有溝槽，所述缸頭通過內(nèi)置在所述溝槽溝槽內(nèi)的密封圈和防塵圈與所述活塞桿密封連接。
[0045]所述閥位檢測機(jī)構(gòu)包括位于所述上桿的頂部的觸發(fā)螺母和與所述觸發(fā)螺母配合的電子檢測裝置。
[0046]所述閥芯與所述通水環(huán)螺紋連接固定；所述閥桿與所述通水環(huán)螺紋連接固定。
[0047]所述通水孔為長短交錯(cuò)分布的條形孔。
[0048]本實(shí)用新型的一種新型氣動(dòng)最小流量閥經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，取得了滿意的應(yīng)用效果。該型閥門結(jié)構(gòu)尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，更易被用戶接受。在同樣的工況條件下其維護(hù)可操作性更高，閥門運(yùn)行響應(yīng)速度快，維修更換易損件變得更為方便、快捷，降低了維修成本，非常適合于高壓濁環(huán)水介質(zhì)場合使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的最小流量閥的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0050]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的最小流量閥的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖3是本實(shí)用新型的一種新型氣動(dòng)最小流量閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]附圖標(biāo)記說明
[0053]1.進(jìn)水口腔體 2.閥芯 3.通水孔 4.閥芯內(nèi)腔 5.出水口腔體 6.閥體7.通水環(huán)8.閥芯收納腔9.導(dǎo)向套10.密封法蘭11.連接器12.連接法蘭12.1.墊板12.2.螺柱12.3.閥蓋13.缸頭13.1上法蘭13.2.下法蘭14.活塞桿15.下螺紋氣口 16.下活塞17.下通氣孔18.下缸筒19.小柱塞20.—級氣缸組件的上腔體21.中間法蘭22.連通孔23.上活塞24.二級氣缸組件的上腔體25.通氣孔26.上通氣孔27.鎖緊螺母28.上螺紋氣口 29.缸尾30.觸發(fā)螺母31.電子檢測裝置32.密封圈33.密封圈34.密封圈35.密封圈36.密封圈37.密封圈38.密封圈39.密封圈40.密封圈41.密封圈42.防塵圈43.防塵圈44.密封圈45.密封圈46.密封圈47.密封圈48.密封圈49.一級氣缸組件的下腔體50.二級氣缸組件的下腔體51.密封圈52.上缸筒53.螺母54.閥桿55.通孔
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0055]如圖3所示的本實(shí)用新型的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，包括主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu)，主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu)中心同軸且固定連接，雙級氣缸結(jié)構(gòu)位于主閥結(jié)構(gòu)上。
[0056]本實(shí)用新型的主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接的連接法蘭12和閥體6，
[0057]連接法蘭12是由閥蓋12.3、墊板12.1通過螺柱12.2緊固焊接形成的一個(gè)牢固連接部件；
[0058]在閥蓋和閥體圍成的閥腔中設(shè)有筒狀閥芯2、通水環(huán)7和閥桿54，在連接法蘭12上方固定設(shè)置雙級氣缸結(jié)構(gòu)。
[0059]閥芯的外圓柱導(dǎo)向面與閥體的內(nèi)壁密封連接。
[0060]閥芯的中心孔為供流體通過的流道；閥芯的上部的孔口處為內(nèi)螺紋孔，所述通水環(huán)的外圓為外螺紋結(jié)構(gòu)，所述閥芯與所述通水環(huán)螺紋固定連接；所述閥桿的下端部穿過所述通水環(huán)的中心的安裝孔，且與所述通水環(huán)螺紋固定連接。
[0061]閥芯和通水環(huán)將閥腔分隔成進(jìn)水口腔體I和出水口腔體5和閥芯收納腔8。
[0062]閥蓋的中心為導(dǎo)向套安裝孔；閥蓋的上方設(shè)有密封法蘭10 ;密封法蘭的下表面呈向上凹進(jìn)的臺(tái)階面狀；導(dǎo)向套9的頂部形成有向外延伸的壓接面；密封法蘭將導(dǎo)向套的壓接面壓緊在閥蓋的上表面，導(dǎo)向套的外壁與閥蓋的導(dǎo)向套安裝孔的孔壁密封連接。
[0063]閥桿的上部穿過導(dǎo)向套和密封法蘭的中心孔后與雙級氣缸結(jié)構(gòu)固定連接；閥桿的外壁與密封法蘭的中心孔及導(dǎo)向套的中心孔的孔壁密封連接。
[0064]通水環(huán)上設(shè)有上下貫通的通孔55 ;通孔將位于閥芯中心的閥芯內(nèi)腔4與由閥體的內(nèi)壁面、閥蓋的下表面和導(dǎo)向套的下表面圍成的閥芯收納腔8連通，確保閥芯所受液壓作用力自平衡。
[0065]閥芯的下部的筒壁上開有通水孔3 ;閥桿的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)閥芯的上下運(yùn)動(dòng)，通水孔3將閥腔下部的進(jìn)水口腔體I與閥腔上部的出水口腔體5連通或斷開。
[0066]本實(shí)用新型的雙級氣缸結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是:
[0067]雙級氣缸結(jié)構(gòu)自下而上包括固定連接的缸頭13、下缸筒18、上缸筒52和缸尾29以及自上而下順序穿過缸尾29、上缸筒、下缸筒和缸頭13的活塞桿14。
[0068]缸頭13由一體成型的上法蘭13.1和下法蘭13.2構(gòu)成。
[0069]連接法蘭12上的螺柱12.2穿過所述下法蘭13.2，并通過螺母53連接緊固，將缸頭13與所述連接法蘭12固定連接；
[0070]上法蘭的上表面向上凸出形成臺(tái)階狀上表面；缸尾通過上缸筒及中間法蘭將下缸筒壓接固定在所述上法蘭的上表面，所述下缸筒的內(nèi)壁面與所述上法蘭的臺(tái)階狀上表面的側(cè)壁密封連接。
[0071]缸頭、上缸筒、下缸筒和缸尾圍成缸體內(nèi)腔。
[0072]中間法蘭21設(shè)置在上缸筒、下缸筒之間并與上、下缸筒的筒壁密封連接固定。
[0073]下活塞16設(shè)置在下缸筒的缸體內(nèi)腔，其與下缸筒的內(nèi)壁密封連接；缸頭、中間法蘭、下缸筒和下活塞構(gòu)成一級氣缸組件。
[0074]上活塞23設(shè)置在中間法蘭的上方，其與上缸筒的內(nèi)壁密封連接；缸尾、上缸筒、上活塞和中間法蘭構(gòu)成二級氣缸組件。
[0075]活塞桿是自上而下由上桿、中桿和下桿組成的階梯狀桿結(jié)構(gòu)，下桿的外徑大于中桿的外徑，中桿的外徑大于上桿的外徑。
[0076]活塞桿的下桿的下端部穿過缸頭，與閥桿的上端部通過連接器11固定連接。
[0077]下活塞的下表面抵靠在下桿的上端部的較中桿的桿壁凸出的環(huán)狀臺(tái)肩上。
[0078]中桿外套設(shè)中空筒式小柱塞19。小柱塞的兩端部處的內(nèi)徑小于其中部的內(nèi)徑。
[0079]小柱塞的下端部的外徑縮小，形成向內(nèi)凹進(jìn)的倒臺(tái)階狀下端面；小柱塞的倒臺(tái)階狀下端面與下活塞的上表面固定壓接。
[0080]小柱塞的上部的外徑縮小形成環(huán)狀柱塞臺(tái)肩后維持外徑并繼續(xù)向上穿過上活塞并且被壓緊固定在鎖緊螺母27的下方。
[0081]小柱塞的穿過上活塞的上部的壁上設(shè)有上通氣孔26，小柱塞的緊鄰下活塞的上表面上方的壁上設(shè)有下通氣孔17。
[0082]上活塞的上方設(shè)置鎖緊螺母27 ;鎖緊螺母套設(shè)在上桿的下端部外，上桿的外壁與鎖緊螺母螺紋固定連接，將上活塞壓緊限位固定在中桿外的小柱塞的環(huán)狀柱塞臺(tái)肩上。
[0083]鎖緊螺母的側(cè)壁上開有通氣孔25 ；
[0084]上桿的上端部穿過缸尾，與閥位檢測裝置連接。本例中，閥位檢測機(jī)構(gòu)包括位于上桿的頂部的觸發(fā)螺母30和與觸發(fā)螺母配合的電子檢測裝置31。
[0085]中間法蘭的下表面、下活塞的上表面和下缸筒的內(nèi)壁面圍成一級氣缸組件的上腔體20 ;上法蘭的上表面、下缸筒的內(nèi)壁面和下活塞的下表面圍成一級氣缸組件的下腔體49。
[0086]缸尾的下表面、上缸筒的內(nèi)壁面和上活塞的上表面圍成二級氣缸組件的上腔體24 ;中間法蘭的上表面、上活塞的下表面和上缸筒的內(nèi)壁圍成二級氣缸組件的下腔體50。
[0087]小柱塞與中桿之間形成一個(gè)環(huán)形連通孔道；環(huán)形連通孔道通過小柱塞的上通氣孔26和鎖緊螺母的側(cè)壁上的通氣孔25與二級氣缸組件的上腔體24連通，并且通過小柱塞的下通氣孔17與一級氣缸組件的上腔體20連通。這就可以實(shí)現(xiàn)兩級氣缸組件的上腔體的直接連通。
[0088]中間法蘭的上表面和中間法蘭的側(cè)面之間設(shè)有連通孔22 ;第二氣缸組件的下腔體通過連通孔22與大氣連通。
[0089]缸尾上設(shè)有上螺紋氣口 28 ；
[0090]上法蘭的上表面和上法蘭的側(cè)面之間設(shè)有連通的下螺紋氣口 15連通一級氣缸的下腔體49。
[0091]上螺紋氣口 28與下螺紋氣口 15分別與外部的控制氣路的先導(dǎo)電磁換向的工作口相連接，根據(jù)遠(yuǎn)程控制信號控制一級氣缸組件的上腔體和二級氣缸組件的上腔體及一級氣缸的下腔體的進(jìn)、排氣。
[0092]本例中，缸頭的中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔的兩端設(shè)有溝槽溝槽，缸頭通過內(nèi)置在溝槽內(nèi)的密封圈和防塵圈40，42與活塞桿密封連接。
[0093]本例中，閥芯與通水環(huán)螺紋連接固定，閥桿與通水環(huán)螺紋連接固定。
[0094]本例中，通水孔為長短交錯(cuò)分布的條形孔，通水孔3作為閥口流道。
[0095]本例中，閥體的內(nèi)壁設(shè)有兩道密封槽，其中設(shè)置密封圈48,閥芯外表面為光滑柱塞表面，摩擦阻力小，耐磨性高，閥芯的外壁與閥體通過上下兩道密封圈48與閥體的內(nèi)壁密封連接。
[0096]本實(shí)用新型的最小流量閥減少了高壓水泄漏點(diǎn)的數(shù)量，采用雙級氣缸結(jié)構(gòu)形式可以克服閥桿截面上承受的液壓作用力，確保閥門運(yùn)行能力不受影響。連接法蘭由閥蓋及墊板通過螺柱連接后組焊成一體，整體剛性大，精度高，裝配工藝性好，提高了閥門運(yùn)行的可靠性。
[0097]本實(shí)用新型的工作原理:
[0098]在工作狀態(tài)時(shí)雙級氣缸裝置上螺紋氣口 28與下螺紋氣口 15分別與控制氣路的先導(dǎo)電磁換向的兩個(gè)工作口相連接，根據(jù)遠(yuǎn)程控制信號進(jìn)行進(jìn)、排氣控制。
[0099]當(dāng)先導(dǎo)電磁換向閥控制使上螺紋氣口 28與供氣主路連通時(shí)，同時(shí)下螺紋氣口 15接通排氣口排氣，壓縮空氣通過上螺紋氣口 28進(jìn)入二級氣缸組件的上腔體24，并通過連通孔25、上通氣孔26、下通氣孔17進(jìn)入一級氣缸組件的上腔體20，推動(dòng)上活塞23及下活塞16 一起往下運(yùn)行，克服閥芯2及閥桿54受到的液壓作用力及摩擦阻力，推動(dòng)閥芯2向下運(yùn)行使通水孔3完全處于閥體下端密封圈48之下，完全卻斷了進(jìn)水口腔體I與出水口腔體5的連通，實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉。
[0100]當(dāng)遠(yuǎn)控信號改變后，先導(dǎo)電磁換向閥換向，上螺紋氣口 28接通排氣口，同時(shí)供氣主路與下螺紋氣口 15連通，推動(dòng)下活塞16上行，同時(shí)借助閥桿截面上承受的向上的液壓作用力克服各種摩擦阻力輕松實(shí)現(xiàn)閥門上行，推動(dòng)閥芯2向上運(yùn)行，使通水孔3完全處于閥體下端密封圈48之上，則進(jìn)水口腔體I與出水口腔體5連通，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟。
[0101]本實(shí)用新型的一種新型氣動(dòng)最小流量閥的主要優(yōu)點(diǎn)是:
[0102]1、柱塞式閥芯外表面為光滑柱塞表面，摩擦阻力小，耐磨性高，與彈性密封圈48構(gòu)成軟閥口結(jié)構(gòu)，具有抗顆粒雜質(zhì)損傷的能力強(qiáng)，壽命高，獨(dú)特的閥口流道設(shè)計(jì)調(diào)高閥門的通流特性，減少了閥門啟閉時(shí)出現(xiàn)的沖擊影響。
[0103]2、取代閥門平衡缸結(jié)構(gòu)，采用雙級氣缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，具有運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，動(dòng)作迅速，安全無環(huán)境污染的特點(diǎn)，可以有效的減少高水密封的泄漏點(diǎn)，降低維護(hù)的工作量及維修成本。
[0104]3、獨(dú)特的下行雙氣缸推力，上行單氣缸推力的雙級氣缸構(gòu)造，可以減少氣缸的整體耗氣量，并且提高了閥門運(yùn)行的平穩(wěn)性。
[0105]4、雙級氣缸的結(jié)構(gòu)形式極大的減少了氣缸的徑向結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)而減小了閥門整體結(jié)構(gòu)尺寸。
[0106]5、通過調(diào)整先導(dǎo)控制氣路與雙級氣缸結(jié)構(gòu)的上、下螺紋氣口的連接方式以及閥芯的通水孔的位置可以實(shí)現(xiàn)閥門的常開或常閉的不同初位機(jī)能設(shè)置，故該型閥門也可以用作高壓水除鱗系統(tǒng)的除鱗閥。
[0107]上述僅對本實(shí)用新型中的具體實(shí)施例加以說明，但并不是對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍作任何形式上的限定，凡是依據(jù)本實(shí)用新型中的設(shè)計(jì)精神所做出的等效變化或修飾，均應(yīng)認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型氣動(dòng)最小流量閥，包括主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu)，所述主閥結(jié)構(gòu)和雙級氣缸結(jié)構(gòu)中心同軸且固定連接，所述雙級氣缸結(jié)構(gòu)位于所述主閥結(jié)構(gòu)上，其特征在于: 所述主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接的連接法蘭和閥體； 所訴連接法蘭是由閥蓋、墊板通過螺柱緊固焊接形成的一個(gè)牢固連接部件； 在所述閥蓋和所述閥體圍成的閥腔中設(shè)有筒狀閥芯、通水環(huán)和閥桿，所述連接法蘭上方固定設(shè)置雙級氣缸結(jié)構(gòu)； 所述閥芯的外圓柱導(dǎo)向面與所述閥體的內(nèi)壁密封連接； 所述閥芯的中心孔為供流體通過的流道；所述閥芯的上部的孔口處為內(nèi)螺紋孔，所述通水環(huán)的外圓為外螺 紋結(jié)構(gòu)，所述閥芯與所述通水環(huán)螺紋固定連接；所述閥桿的下端部穿過所述通水環(huán)的中心的安裝孔，且與所述通水環(huán)螺紋固定連接；所述閥芯和所述通水環(huán)將所述閥腔分隔成進(jìn)水口腔體和出水口腔體和閥芯收納腔；所述閥蓋的中心為導(dǎo)向套安裝孔；所述閥蓋的上方設(shè)有密封法蘭；所述密封法蘭的下表面呈向上凹進(jìn)的臺(tái)階面；所述導(dǎo)向套的頂部形成有向外延伸的壓接面；所述密封法蘭將所述導(dǎo)向套的壓接面壓緊在所述閥蓋的上表面，所述導(dǎo)向套的外壁與所述閥蓋的導(dǎo)向套安裝孔的孔壁密封連接； 所述閥桿的上部穿過所述導(dǎo)向套和所述密封法蘭的中心孔后與所述雙級氣缸結(jié)構(gòu)固定連接；所述閥桿的外壁與所述密封法蘭的中心孔及所述導(dǎo)向套的中心孔的孔壁密封連接; 所述通水環(huán)上設(shè)有上下貫通的通孔；所述通孔將位于所述閥芯的中心孔與由所述閥體的內(nèi)壁面、閥蓋的下表面和導(dǎo)向套的下表面圍成的所述閥芯收納腔連通； 所述閥芯的下部的筒壁上開有通水孔；所述閥芯的上下運(yùn)動(dòng)使所述通水孔將所述閥腔下部的所述進(jìn)水口腔體與所述閥腔上部的所述出水口腔體連通或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，其特征在于:所述雙級氣缸結(jié)構(gòu)自下而上包括固定連接的缸頭、下缸筒、上缸筒和缸尾以及自上而下順序穿過所述缸尾、上缸筒、下缸筒、缸頭、上活塞及下活塞的活塞桿； 所述缸頭由一體成型的上法蘭和下法蘭構(gòu)成； 所述連接法蘭上的螺柱穿過所述下法蘭，并通過螺母連接緊固，將所述缸頭與所述連接法蘭固定連接； 所述上法蘭的上表面向上凸出形成臺(tái)階狀上表面； 缸尾通過上缸筒及中間法蘭將下缸筒壓接固定在所述上法蘭的上表面，所述下缸筒的內(nèi)壁面與所述上法蘭的臺(tái)階狀上表面的側(cè)壁密封連接； 所述缸頭、上缸筒、下缸筒和缸尾圍成缸體內(nèi)腔； 中間法蘭設(shè)置在所述上缸筒、下缸筒之間并與所述缸筒的筒壁密封固定連接； 下活塞設(shè)置在所述下缸筒的缸體內(nèi)腔，其與所述下缸筒的內(nèi)壁密封連接；所述缸頭、中間法蘭、下缸筒和下活塞構(gòu)成一級氣缸組件； 上活塞設(shè)置在所述中間法蘭的上方，其與所述上缸筒的內(nèi)壁密封連接；所述缸尾、上缸筒、上活塞和中間法蘭構(gòu)成二級氣缸組件； 所述活塞桿是自上而下由上桿、中桿和下桿組成的階梯狀桿結(jié)構(gòu)；下桿的外徑大于中桿的外徑，中桿的外徑大于上桿的外徑；所述活塞桿的下桿的下端部穿過所述缸頭，與所述閥桿的上端部通過連接器固定連接; 所述下活塞的下表面抵靠在所述下桿的上端部的較所述中桿的桿壁凸出的環(huán)狀臺(tái)肩上； 所述中桿外套設(shè)中空筒式小柱塞；所述小柱塞的兩端部處的內(nèi)徑小于其中部的內(nèi)徑；所述小柱塞的下端部的外徑縮小，形成向內(nèi)凹進(jìn)的倒臺(tái)階狀下端面；所述倒臺(tái)階狀下端面與所述下活塞的上表面固定壓接； 所述小柱塞的上部的外徑縮小形成環(huán)狀柱塞臺(tái)肩后維持外徑并繼續(xù)向上穿過所述上活塞并且被壓緊固定在鎖緊螺母下方； 所述小柱塞的穿過所述上活塞的上部的壁上設(shè)有上通氣孔；所述小柱塞的緊鄰所述下活塞的上表面上方的壁上設(shè)有下通氣孔； 所述上活塞的上方設(shè)置鎖緊螺母；所述鎖緊螺母套設(shè)在所述上桿的下端部外壁，所述上桿的外壁與所述鎖緊螺母螺紋固定連接，將所述上活塞壓緊限位固定在所述中桿外的小柱塞的環(huán)狀柱塞臺(tái)肩上； 所述鎖緊螺母的側(cè)壁上開有通氣孔； 所述上桿的上端部穿過所述缸尾，與閥位檢測裝置連接； 所述中間法蘭的下表面、所述下活塞的上表面和所述下缸筒的內(nèi)壁面圍成所述一級氣缸組件的上腔體；所述上法蘭 的上表面、所述下缸筒的內(nèi)壁面和所述下活塞的下表面圍成所述一級氣缸組件的下腔體； 所述缸尾的下表面、所述上缸筒的內(nèi)壁面和所述上活塞的上表面圍成所述二級氣缸組件的上腔體；所述中間法蘭的上表面、所述上活塞的下表面和所述上缸筒的內(nèi)壁圍成所述二級氣缸組件的下腔體； 所述小柱塞與所述中桿之間形成一個(gè)環(huán)形連通孔道；所述環(huán)形連通孔道與所述二級氣缸組件的上腔體和所述一級氣缸組件的上腔體連通； 所述中間法蘭的上表面和所述中間法蘭的側(cè)面之間設(shè)有連通孔；所述第二氣缸組件的下腔體通過所述連通孔與大氣連通； 所述缸尾上設(shè)有上螺紋氣口 ；所述上法蘭的上表面和所述上法蘭的側(cè)面之間設(shè)有連通的下螺紋氣口 ；所述上螺紋氣口與所述下螺紋氣口分別與外部的控制氣路的先導(dǎo)電磁換向的工作口相連接，根據(jù)遠(yuǎn)程控制信號控制所述一級氣缸組件的上腔體和所述二級氣缸組件的上腔體及一級氣缸的下腔體的進(jìn)、排氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，其特征在于:所述缸頭的中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔的兩端設(shè)有溝槽，所述缸頭通過內(nèi)置在所述溝槽溝槽內(nèi)的密封圈和防塵圈與所述活塞桿密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，其特征在于:所述閥位檢測機(jī)構(gòu)包括位于所述上桿的頂部的觸發(fā)螺母和與所述觸發(fā)螺母配合的電子檢測裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，其特征在于:所述閥芯與所述通水環(huán)螺紋連接固定；所述閥桿與所述通水環(huán)螺紋連接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型氣動(dòng)最小流量閥，其特征在于:所述通水孔為長短交錯(cuò)分布的條形孔。
【文檔編號】F16K31/122GK203453514SQ201320581648
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】趙陽, 馮建國 申請人:北京星光沃特傳動(dòng)研究所