一種氣動換向閥及氣壓式抗傾水艙的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩位六通的用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，以及包括該氣動換向閥的氣壓式抗傾水艙；該氣動換向閥分為兩個氣室，每個氣室設有三個氣口，每個氣室各有一個氣口始終為打開狀態(tài)，設置四個氣缸，每個氣缸對應其他四個氣口中的一個氣口，這四個氣口的開閉分別由對應氣缸的收縮或伸出決定，氣缸的伸縮由對應的電磁換向閥控制。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：可設置大通徑的氣口，能夠滿足氣壓式抗傾水艙大氣流量的需求，擺脫了現(xiàn)有的換向閥的規(guī)格限制；結構簡單、緊湊，可封裝成一個整體，且安裝、操作方便。
【專利說明】一種氣動換向閥及氣壓式抗傾水艙
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于抗傾水倉【技術領域】，具體涉及一種用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥。
【背景技術】
[0002]大型船舶在裝卸貨物時可能會發(fā)生傾斜，需要抗傾設備。目前常用的抗傾設備是抗傾水艙，分為水泵式抗傾水艙和氣壓式抗傾水艙共兩種。水泵式抗傾水艙的優(yōu)點是設備較簡單，造價較低；缺點是，當抗傾速度要求較高時，需要的水泵功率往往很大，對船的瞬間功耗要求較高。氣壓式抗傾水艙的優(yōu)點是可以采用氣瓶儲能，即使抗傾速度要求較高，抗傾設備對船的瞬間功耗要求并不高；缺點是，設備較復雜，涉及減壓、換向、消聲等功能部件，造價較高。
[0003]氣壓式抗傾水艙由氣源、氣瓶、減壓閥(采用船上氣源時需要，采用專用的鼓風式氣源時不需要)、換向裝置、消聲器、氣管、抗傾水艙艙體(含兩個翼艙和將兩翼艙相連接的水道)等部件構成。由于抗傾過程所需要的氣流量較大，要求氣管較粗，現(xiàn)有的換向閥的氣口通徑難以達到要求，需設計、制造專用于氣壓式抗傾水艙的換向部件。
實用新型內容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本實用新型提供一種用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，相對于現(xiàn)有的換向閥，本實用新型可設置大通徑的氣口，滿足氣壓式抗傾水艙大氣流量的需求。具體的技術方案如下:
[0005]用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，包括閥體，閥體上設有第一閥口、第二閥口、第三閥口和第四閥口，閥體內設有第一氣室和第二氣室；第一閥口與第一氣室連通，第二閥口與第二氣室連通；
[0006]第一氣室上設有第一氣口和第二氣口 ；第一氣室設有第一氣缸和第二氣缸；第一氣缸的缸體以及第二氣缸的缸體均位于第一氣室的外部，第一氣缸的活塞桿以及第二氣缸的活塞桿均伸入第一氣室的內部；第一氣缸的活塞桿伸入第一氣室內的一端設有第一閥板，第二氣缸的活塞桿均伸入第一氣室內的一端設有第二閥板，第一閥板與第一氣口相配合，第二閥板與第二氣口相配合；
[0007]第二氣室上設有第三氣口和第四氣口 ；第二氣室設有第三氣缸和第四氣缸；第三氣缸的缸體以及第四氣缸的缸體均位于第二氣室的外部，第三氣缸的活塞桿以及第四氣缸的活塞桿均伸入第二氣室的內部；第三氣缸的活塞桿伸入第二氣室內的一端設有第三閥板，第四氣缸的活塞桿均伸入第二氣室內的一端設有第四閥板，第三閥板與第三氣口相配合，第四閥板與第四氣口相配合；
[0008]第三閥口分別與第一氣口和第三氣口連通，第四閥口分別與第二氣口和第四氣口連通。
[0009]作為優(yōu)化方案，第一氣缸的內部被活塞分隔為兩個氣腔，第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸以及第四氣缸的結構相同。
[0010]作為優(yōu)化方案，該氣動換向閥還包括四個結構相同的電磁換向閥，四個電磁換向閥分別與第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸以及第四氣缸 對應；
[0011 ] 電磁換向閥包括一個進氣口、第一換向口、第二換向口以及出氣口，其中，第一換向口和第二換向口分別與對應氣缸的兩個氣腔——對應連通。
[0012]作為優(yōu)化方案，進氣口與一氣源連通，出氣口與外部大氣相通。
[0013]作為優(yōu)化方案，進氣口與氣源之間設有普通減壓閥。
[0014]作為優(yōu)化方案，普通減壓閥輸出的氣壓為0.5-0.7MPa，流量為lm3/min以下。
[0015]一種包括氣動換向閥的氣壓式抗傾水艙，包括氣源、氣瓶、抗傾減壓閥、氣動換向閥以及艙體，艙體內設有水道，水道將艙體分隔為第一翼艙和第二翼艙；
[0016]其中，氣源、氣瓶以及抗傾減壓閥依次連接，抗傾減壓閥與氣動換向閥的第一閥口連通；氣動換向閥的第二閥口接入大氣，氣動換向閥的第三閥口與第一翼艙連通，氣動換向閥的第四閥口與第二翼艙連通。
[0017]作為優(yōu)化方案，氣瓶與抗傾減壓閥之間設有壓力表，抗傾減壓閥與第一閥口之間設有壓力表。
[0018]作為優(yōu)化方案，第二閥口通過消聲器接入大氣。
[0019]作為優(yōu)化方案，抗傾減壓閥輸出的氣壓為0.1MPa以下，流量為IOmVmin以上。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0021]( I)本實用新型可設置大通徑的氣口，能夠滿足氣壓式抗傾水艙大氣流量的需求，擺脫了現(xiàn)有換向閥的規(guī)格限制；
[0022](2)本實用新型結構簡單、緊湊，可封裝成一個整體，且安裝、操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的第一氣室的結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型的第二氣室的結構示意圖；
[0026]圖4為本實用新型氣缸控制回路的結構示意圖；
[0027]圖5為本實用新型的使用狀態(tài)圖。
[0028]上圖中序號為:。1-氣源、2-氣瓶、3-壓力表、4-抗傾減壓閥、5-閥體、51-第一氣室、52-第二氣室、511-第一閥口、512-第一氣口、513-第二氣口、514-第一氣缸、515-第二氣缸、5141-第一閥板、5151-第二閥板、521-第二閥口、522-第三氣口、523-第四氣口、524-第三氣缸、525-第四氣缸、5241-第三閥板、5251-第四閥板、53-第三閥口、54-第四閥口、6_艙體、61-第一翼艙、62-第二翼艙、63-水道、7-電磁換向閥、71-進氣口、72-第一換向口、73-第二換向口、74-出氣口、8-消聲器。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖以實施例的方式詳細描述本實用新型。
[0030]實施例1:
[0031]如圖1所不,用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥,包括閥體5,閥體5上設有第一閥口 511、第二閥口 521、第三閥口 53和第四閥口 54，閥體5內設有第一氣室51和第二氣室52 ;第一閥口 511與第一氣室51連通，第二閥口 521與第二氣室52連通。
[0032]如圖2所示，第一氣室51上設有第一氣口 512和第二氣口 513 ;第一氣室51設有第一氣缸514和第二氣缸515 ;第一氣缸514的缸體以及第二氣缸515的缸體均位于第一氣室51的外部，第一氣缸514的活塞桿以及第二氣缸515的活塞桿均伸入第一氣室51的內部；第一氣缸514的活塞桿伸入第一氣室51內的一端設有第一閥板5141，第二氣缸515的活塞桿均伸入第一氣室51內的一端設有第二閥板5151，第一閥板5141與第一氣口 512相配合，第二閥板5151與第二氣口 513相配合。當?shù)谝粴飧?14的活塞桿伸出時，第一閥板5141與第一氣口 512閉合密封；當?shù)谝粴飧?14的活塞桿收縮時，第一閥板5141收回，第一氣口 512被打開。第二閥板5151和第二氣口 513的配合與此類似，不再贅述。
[0033]如圖3所示，第二氣室52上設有第三氣口 522和第四氣口 523 ;第二氣室52設有第三氣缸524和第四氣缸525 ;第三氣缸524的缸體以及第四氣缸525的缸體均位于第二氣室52的外部，第三氣缸524的活塞桿以及第四氣缸525的活塞桿均伸入第二氣室52的內部；第三氣缸524的活塞桿伸入第二氣室52內的一端設有第三閥板5241，第四氣缸525的活塞桿均伸入第二氣室52內的一端設有第四閥板5251，第三閥板5241與第三氣口 522相配合，第四閥板5251與第四氣口 523相配合。第三閥板5241和第三氣口 522的配合以及第四閥板5251和第四氣口 523的配合，與第一閥板5141和第一氣口 512的配合類似，在此不再贅述。
[0034]第三閥口 53和第四閥口 54均設置在兩個氣室的外部，其中，第三閥口 53分別與第一氣口 512和第三氣口 522連通，第四閥口 54分別與第二氣口 513和第四氣口 523連通。
[0035]第一氣缸514的內部被活塞分隔為兩個氣腔,第一氣缸514、第二氣缸515、第三氣缸524以及第四氣缸525的結構相同。如圖4所不,為了對第一氣缸514、第二氣缸515、第三氣缸524以及第四氣缸525的伸縮進行控制，在本實施例中，氣動換向閥還包括四個結構相同的電磁換向閥7,四個電磁換向閥7分別與第一氣缸514、第二氣缸515、第三氣缸524以及第四氣缸525——對應。電磁換向閥7包括進氣口 71、第一換向口 72、第二換向口73以及出氣口 74，其中，第一換向口 72和第二換向口 73分別與對應氣缸的兩個氣腔一一對應連通。進氣口 71與一氣源I連通，出氣口 74與外部大氣相通；進氣口 71與氣源I之間可設置減壓閥，對氣壓進行控制。
[0036]下面以第一氣缸514為例,說明電磁換向閥7控制四個氣缸運動的工作原理:
[0037]如圖4所示，當電磁換向閥7處于彈簧位時，氣流從進氣口 71進入電磁換向閥7，通過第一換向口 72進入第一氣缸514，第一氣缸514的活塞桿收縮，氣流從第二換向口 73回到電磁換向閥7，再由出氣口 74排向大氣。以上過程即為控制第一氣缸514的活塞桿收縮，打開第一氣口 512的過程。
[0038]當電磁換向閥7處于電磁位時,氣流從進氣口 71進入電磁換向閥7,通過第二換向口 73進入第一氣缸514，第一氣缸514的活塞桿伸出，氣流從第一換向口 72回到電磁換向閥7,再由出氣口 74排向大氣。以上過程即為控制第一氣缸514的活塞桿伸出，關閉第一氣口 512的過程。
[0039]第二氣缸515、第三氣缸524以及第四氣缸525的控制與上述第一氣缸514的控制相同，通過電磁換向閥7控制活塞桿的收縮或伸出，從而控制對應氣口的打開或關閉。
[0040]如圖5所示，一種包括本實用新型提供的氣動換向閥的氣壓式抗傾水艙，包括氣源1、氣瓶2、抗傾減壓閥4、氣動換向閥以及艙體6 ;艙體6的縱剖面呈U型，艙體6內設有水道63,水道63將艙體6分隔為第一翼艙61和第二翼艙62。
[0041]其中，氣源1、氣瓶2以及抗傾減壓閥4依次連接，抗傾減壓閥4與氣動換向閥的第一閥口 511連通；氣動換向閥的第二閥口 521通過消聲器8接入大氣，氣動換向閥的第三閥口 53與第一翼艙61連通，氣動換向閥的第四閥口 54與第二翼艙62連通。在通常情況下，船舶氣源提供的氣流壓力為2-3MPa，在本實施例中，抗傾減壓閥4輸出的氣壓為0.1MPa以下，流量為IOmVmin以上。為了監(jiān)控氣流的壓力，氣瓶2與抗傾減壓閥4之間設有壓力表3，抗傾減壓閥4與第一閥口 511之間設有壓力表3。
[0042]當需要壓低第一翼艙61內的水位、抬高第二翼艙62內的水位時，第一氣口 512打開、第二氣口 513關閉、第三氣口 522關閉、第四氣口 523打開。氣流經(jīng)抗傾減壓閥4減壓到合適的壓力后由第一閥口 511進入第一氣室51，由于第一氣口 512打開、第二氣口 513關閉，氣流通過第一氣口 512從第三閥口 53流出，進入第一翼艙61 ;第一翼艙61的體積擴大、第二翼艙62的體積壓縮,氣流從第二翼艙62進入第四閥口 54 ;由于第二氣口 513關閉、第四氣口 523打開，進入第四閥口 54的氣流通過第四氣口 523進入第二氣室52，由于第三氣口 522關閉，氣流通過第二閥口 521流出，氣流經(jīng)由第二閥口 521外接的消聲器8后排至大氣。此時，即為圖5中閥體5處于位置①時的情形。
[0043]當需要壓低第二翼艙62內的水位、抬高第一翼艙61內的水位時,第一氣口 512關閉、第二氣口 513打開、第三氣口 522打開、第四氣口 523關閉。氣流經(jīng)抗傾減壓閥4減壓到合適的壓力后由第一閥口 511進入第一氣室51,由于第一氣口 512關閉、第二氣口 513打開，氣流通過第二氣口 513從第四閥口 54流出，進入第二翼艙62 ;第二翼艙62的體積擴大、第一翼艙61的體積壓縮,氣流從第一翼艙61進入第三閥口 53;由于第一氣口 512關閉、第三氣口 522打開，進入第三閥口 53的氣流通過第三氣口 522進入第二氣室52，由于第四氣口 523關閉，氣流通過第二閥口 521流出，氣流經(jīng)由第二閥口 521外接的消聲器8后排至大氣。此時，即為圖5中閥體5處于位置②時的情形。
[0044]此外圖4中的四個電磁換向閥7的進氣口 71接入的氣源1，可與圖5中的氣壓式抗傾水艙的氣源I共用，即從圖5中的氣瓶2和抗傾減壓閥4之間接入到四個電磁換向閥7的進氣口 71，通常情況下，在氣流進入進氣口 71之前需要調整氣壓，可設置一個普通減壓閥對氣流進行減壓，再分別送入四個電磁換向閥7的進氣口 71。普通減壓閥輸出的氣壓為
0.5-0.7MPa，流量為 lm3/min 以下。
[0045]本實用新型提供的氣動換向閥可根據(jù)需要設置大通徑的氣口，不再受限于現(xiàn)有規(guī)格的換向閥。本實用新型通過電磁換向閥控制閥口的換向，氣動換向閥的閥體5和電磁換向閥共用氣壓式抗傾水艙的氣源，簡單易用。
[0046]以上公開的僅為本申請的一個具體實施例，但本申請并非局限于此任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護范圍內。
【權利要求】
1.用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，其特征在于，包括閥體(5)，所述閥體(5)上設有第一閥口(511)、第二閥口(521)、第三閥口(53)和第四閥口(54)，所述閥體(5)內設有第一氣室(51)和第二氣室(52);所述第一閥口(511)與所述第一氣室(51)連通，所述第二閥口(521)與所述第二氣室(52)連通； 所述第一氣室(51)上設有第一氣口(512)和第二氣口(513);所述第一氣室(51)設有第一氣缸(514)和第二氣缸(515);所述第一氣缸(514)的缸體以及所述第二氣缸(515)的缸體均位于所述第一氣室(51)的外部，所述第一氣缸(514)的活塞桿以及所述第二氣缸(515)的活塞桿均伸入所述第一氣室(51)的內部；所述第一氣缸(514)的活塞桿伸入所述第一氣室(51)內的一端設有第一閥板(5141)，所述第二氣缸(515)的活塞桿均伸入所述第一氣室(51)內的一端設有第二閥板(5151),所述第一閥板(5141)與所述第一氣口(512)相配合，所述第二閥板(5151)與所述第二氣口(513)相配合； 所述第二氣室(52)上設有第三氣口(522)和第四氣口(523);所述第二氣室(52)設有第三氣缸(524)和第四氣缸(525);所述第三氣缸(524)的缸體以及所述第四氣缸(525)的缸體均位于所述第二氣室(52)的外部，所述第三氣缸(524)的活塞桿以及所述第四氣缸(525)的活塞桿均伸入所述第二氣室(52)的內部；所述第三氣缸(524)的活塞桿伸入所述第二氣室(52)內的一端設有第三閥板(5241),所述第四氣缸(525)的活塞桿均伸入所述第二氣室(52)內的一端設有第四閥板(5251 )，所述第三閥板(5241)與所述第三氣口(522)相配合，所述第四閥板(5251)與所述第四氣口(523)相配合； 所述第三閥口(53)分別與所述第一氣口(512)和所述第三氣口(522)連通，所述第四閥口(54)分別與所述第二氣口(513)和所述第四氣口(523)連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，其特征在于，所述第一氣缸(514)的內部被活塞分隔 為兩個氣腔，所述第一氣缸(514)、所述第二氣缸(515)、所述第三氣缸(524)以及所述第四氣缸(525)的結構相同。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，其特征在于，還包括四個結構相同的電磁換向閥(7)，四個電磁換向閥(7)分別與所述第一氣缸(514)、所述第二氣缸(515)、所述第三氣缸(524)以及所述第四氣缸(525)——對應； 所述電磁換向閥(7 )包括一個進氣口(71)、第一換向口(72)、第二換向口(73)以及出氣口( 74)，其中，所述第一換向口( 72 )和所述第二換向口( 73 )分別與對應氣缸的兩個氣腔--對應連通。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，其特征在于，所述進氣口(71)與一氣源(I)連通，所述出氣口(74)與外部大氣相通。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，其特征在于，所述進氣口(71)與所述氣源(I)之間設有普通減壓閥。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于氣壓式抗傾水艙的氣動換向閥，其特征在于，所述普通減壓閥輸出的氣壓為0.5-0.7MPa，流量為lm3/min以下。
7.一種包括權利要求1所述的氣動換向閥的氣壓式抗傾水艙，其特征在于，包括氣源(I)、氣瓶(2)、抗傾減壓閥(4)、氣動換向閥以及艙體(6)，所述艙體(6)內設有水道(63)，所述水道(63)將所述艙體(6)分隔為第一翼艙(61)和第二翼艙(62)； 其中，所述氣源(I)、所述氣瓶(2)以及所述抗傾減壓閥(4)依次連接，抗傾減壓閥(4)與氣動換向閥的第一閥口( 511)連通；氣動換向閥的第二閥口( 521)接入大氣，氣動換向閥的第三閥口(53)與所述第一翼艙(61)連通，氣動換向閥的第四閥口(54)與所述第二翼艙(62)連通。
8.根據(jù)權利要求7所述的氣壓式抗傾水艙，其特征在于，所述氣瓶(2)與所述抗傾減壓閥(4)之間設有壓力表(3)，所述抗傾減壓閥(4)與所述第一閥口(511)之間設有壓力表(3)。
9.根據(jù)權利要求7所述的氣壓式抗傾水艙，其特征在于，所述第二閥口(521)通過消聲器(8)接入大氣。
10.根據(jù)權利要求7所述的氣壓式抗傾水艙，其特征在于，所述抗傾減壓閥(4)輸出的氣壓為0.1MPa以下，流量為 10m3/min以上。
【文檔編號】F16K11/22GK203594837SQ201320669586
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權日:2013年10月29日
【發(fā)明者】賈世陽, 付敬亮 申請人:上海羽翼船舶設備有限公司