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CN100526693C - 电磁先导式高压二位三通阀 - Google Patents

电磁先导式高压二位三通阀 Download PDF

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CN100526693C CNB200710113084XA CN200710113084A CN100526693C CN 100526693 C CN100526693 C CN 100526693C CN B200710113084X A CNB200710113084X A CN B200710113084XA CN 200710113084 A CN200710113084 A CN 200710113084A CN 100526693 C CN100526693 C CN 100526693C
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BENGBU FANGZHENG GAS PURIFICATION EQUIPMENT CO., LTD.
Deng Zhijing
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BENGBU FANGZHENG GAS PURIFICATION EQUIPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电磁先导式高压二位三通阀，其特征是阀体(1)中设置的阀芯(3)、弹性顶杆(17)与钢球(11)接触，电磁阀芯(6)缩回时，它将排气孔(8)封闭、将左阀室(5)与进气通道(2)联通；因阀芯(3)的端面积大于孔(19)的面积，高压力差推动阀芯、钢球将右侧密封座(18)上的孔封闭，排气通道(10)与排空通道(9)联通；电磁阀芯(6)伸出时，它将进气通道(2)封闭、将左阀室(5)、排气孔(8)与大气联通，此时压力差将钢球推向左边密封，排气通道(10)与进气通道(16)联通。本发明的优点：构造简单，使用方便，控制精度高，适用压力高。

Description

电磁先导式高压二位三通阀
技术领域
本发明涉及高压的气体或液体的控制装置，特别涉及一种电磁先导式高压二位三通阀。
背景技术
在空气压缩机领域，尤其是对压缩空气进行干燥净化的后处理设备领域，一般设备须采用5只电磁阀、5只气动执行器和5只高压球阀相互配合，才能达到使各种气路开启或关闭的目的。由于它们需要用管道进行相互连接、安装，因此它存在着结构复杂、体积庞大、效率较差、使用不便的缺点，使压缩机或干燥净化设备的外部连接管道、部件过于繁杂，容易出现各种故障。能否将上述电磁阀、气动执行器和高压球阀的功能集成为一体，以克服以上缺点？针对上述问题进行广泛的检索，尚未发现有对此问题的相关解决方案。
发明内容
本发明的目的就是为了克服已有技术中的控制阀存在的部件过于繁杂、外部连接管道多的缺点，并针对上述缺点提出的一种改进的电磁先导式高压二位三通阀，它将电磁阀、气动执行器和高压球阀的功能集成为一体。
本发明采用的技术方案是：
一种电磁先导式高压二位三通阀，它包括阀体(1)和阀芯(3)，其特征在于：
a.阀体上设有进气口(23)、以及与进气口(23)相通的设置于阀体内通向两侧的进气通道(2)、(16)，阀体上还设有左阀室(5)与进气通道(2)相配合，阀体上连接一个电磁阀(7)，电磁阀(7)中的电磁阀芯(6)与左阀室(5)形成滑动密封配合，电磁阀芯(6)中设有与左阀室(5)相通的轴向孔(6a)和径向孔(6b)；
b.阀体中设有一阶梯型的阀芯孔(a)和同轴且相通的阀座孔(b)，阀芯孔(a)一端与左阀室(5)相通，阀座孔(b)一端与进气通道(16)相通，阀体中设有一个与阀芯孔(a)相通的排空通道(9)和一个与阀座孔(b)相通的高压通道(10)，阀体中设有一与左阀室(5)相通排气孔(8)，排气孔(8)另一端与排空通道(9)相通(即与大气相通)，当电磁阀芯(6)缩回时，电磁阀芯(6)将排气孔(8)封闭、将左阀室(5)与进气通道(2)联通；当电磁阀芯(6)伸出时，电磁阀芯(6)将径向孔(6b)与排气孔(8)联通、将左阀室(5)与进气通道(2)封闭；
c.阀芯孔(a)中设置一滑动密封配合的阀芯(3)，阀芯(3)为一阶梯轴，其大端与左阀室(5)之间连接弹簧(4)，阀芯(3)直径较小的部分与阀芯孔(a)形成一段空腔，该空腔与排空通道(9)形成联通配合；
d.阀座孔(b)中设置两个密封座(18)、(22)，两个密封座之间设有空腔与高压通道(10)相通，每个密封座均设有与阀芯孔(a)同轴的孔，每个密封座相对的端面均分别设有锥孔(21)，阀芯(3)直径较小的部分穿过密封座(22)中的孔，在密封座(18)的孔(19)中设置一弹性顶杆(17)，在两锥孔之间的空腔内设有一钢球(11)，它可以在阀芯(3)或弹性顶杆(17)的作用下分别和对应的锥孔形成密封配合。
所述的阀体可以是由分体的左阀体(1)和分体的右阀体(15)组合连接成一整体结构。阀芯(3)可以为三段阶梯轴，这样设计的目的是为了避免当高压通道(10)和排空通道(9)相通时，高压通道(10)释放瞬间高压与左阀室内高压相等，从而产生阀芯(3)停顿现象，三段阶梯轴的大端和小端有足够的面积差，足以克服阀芯(3)的停顿现象。所述的设置在密封座(18)的孔中设置一弹性顶杆(17)，可以采用一弹簧，或采弹簧加顶杆的结构，它和阀芯(3)大端连接的弹簧都是起到预紧力的作用。
由以上描述可以得知，本发明的技术方案的本质是利用阀芯两端的压力差来推动钢球开启或关闭相应的通道，而阀芯两端的压力差是由电磁阀芯先期控制的。
本发明与现有技术相比有如下优点：1、构造简单，使用方便，互换性强，故障率低，利于维护，2、使用压力广，压力高达40Mpa，调节开启压力非常方便，调节设定精度高。
附图说明
图1是本发明提供的电磁先导式高压二位三通阀的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，本发明提供的电磁先导式高压二位三通阀，其中阀体是由分体的左阀体1和右阀体15组合后，并由螺栓14连接成一整体结构，上端的螺纹堵头12是通道16的工艺结构，在阀体上连接一个电磁阀7，其内部特征结构如下：
a.阀体1上设有进气口23、以及与进气口23相通的设置于阀体内通向两侧的进气通道2、16，阀体上还设有左阀室5与进气通道2相配合，阀体上连接一个电磁阀7，电磁阀7中的电磁阀芯6与左阀室5形成滑动密封配合，电磁阀芯6中设有与左阀室5相通的轴向孔6a和径向孔6b，
b.阀体中设有一阶梯型的阀芯孔a和同轴并且相通的阀座孔b，阀芯孔a一端与左阀室5相通，阀座孔b一端与进气通道16相通，阀体中设有一个与阀芯孔a相通的排空通道9和一个与阀座孔b相通的高压通道10，高压通道10的另一端与空气压缩机或压缩空气净化设备连接。阀体中设有一与左阀室5相通的排气孔8，排气孔8另一端与排空通道9相通(即与大气相通)，当电磁阀芯6向上缩回时(如图1所示的电磁阀处于失电状态)，电磁阀芯6将排气孔8封闭、将左阀室5与进气通道2联通；当电磁阀芯6向下伸出时，电磁阀芯6将径向孔6b与排气孔8联通，将左阀室5与进气通道2封闭。
c.阀芯孔a中设置一滑动密封配合的阀芯3，阀芯3为一个三段阶梯轴，其左边大端与左阀室5之间连接弹簧4，阀芯3右部直径较小的部分与阀芯孔a形成一段空腔，该空腔与排空通道9形成联通配合；
d.阀座孔b中设置两个环形的密封座18、22，每个密封座均设有与阀芯孔a同轴的孔，如密封座18中的孔19，每个密封座相对的端面均分别设有锥孔，如密封座22中的锥孔21，阀芯3直径较小的部分穿过密封座22中的孔。在密封座18的孔中设置一个由顶杆17和弹簧13组成的弹性顶杆，弹簧13的右端面则连接于右阀体15中的进气通道16中。在两锥孔之间形成的空腔内设有一个可以活动的钢球11，它可以在阀芯3或弹性顶杆17的作用下分别和对应的锥孔形成密封配合。
根据以上结构，可以看出其工作过程如下：
A：如图1所示的是电磁阀7处于失电状态，电磁阀芯6向上收回，电磁阀芯6将排气孔8封闭、将左阀室5与进气通道2联通，由进气口23进入的高压空气(35mpa以上)同时进入左阀室5和密封座18中的孔19中，由于阀芯3的左边大端的面积大于孔19的面积，高压空气推动阀芯3、钢球11将密封座18端面上的锥孔封闭，此时高压通道10通过密封座22的内孔、阀芯3右部的空腔与排空通道9联通。图1中阀芯3为三段阶梯轴，这样设计的目的是为了避免当高压通道10和排空通道9相通瞬间，高压通道10释放瞬间高压与左阀室内5高压相等，若阀芯3的左端与中段相等，则空腔a段和左阀室5气压相等，从而产生阀芯3停顿现象，因此本发明的三段阶梯轴的大端和中段的小端有足够的面积差，足以克服阀芯3的停顿现象。
B：当电磁阀7处于得电状态，电磁阀芯6向下伸出，电磁阀芯6的柱面将左阀室5与进气通道2封闭，将排气孔8与径向孔6b联通，使得左阀室5与大气联通，此时钢球11在高压气体及弹簧13的推动下向左移动，最终将左边的密封座22端面的锥孔21封闭，此时形成了进气通道16与高压通道10联通。
由以上描述可以得知，本发明的技术方案的本质是利用阀芯两端的压力差来推动钢球开启或关闭相应的通道，而阀芯两端的压力差是由电磁阀芯来控制的。

Claims (3)

1、一种电磁先导式高压二位三通阀，它包括由左阀体(1)和右阀体(15)组成的阀体，以及和阀体配合的阀芯(3)，其特征在于：
a.左阀体(1)上设有进气口(23)、以及与进气口(23)相通的设置于左阀体内的进气通道(2)，右阀体中设有进气通道(16)且与左阀体中的进气通道(2)相通，左阀体上还设有左阀室(5)与左阀体中的进气通道(2)相配合，左阀体上连接一个电磁阀(7)，电磁阀(7)中的电磁阀芯(6)与左阀室(5)形成滑动密封配合，电磁阀芯(6)中设有与左阀室(5)相通的轴向孔(6a)和径向孔(6b)；
b.阀体中设有一变径的阀芯孔(a)和同轴且相通的阀座孔(b)，阀芯孔(a)一端与左阀室(5)相通，阀座孔(b)一端与右阀体中的进气通道(16)相通，阀体中设有一个与阀芯孔(a)相通的排空通道(9)和一个与阀座孔(b)相通的高压通道(10)，阀体中设有一与左阀室(5)相通的排气孔(8)，排气孔(8)另一端与大气相通，当电磁阀芯(6)缩回时，电磁阀芯(6)将排气孔(8)封闭、将左阀室(5)与左阀体中的进气通道(2)联通；当电磁阀芯(6)伸出时，电磁阀芯(6)将径向孔(6b)与排气孔(8)联通、将左阀室(5)与左阀体中的进气通道(2)封闭；
c.阀芯孔(a)中设置一滑动密封配合的阀芯(3)，阀芯(3)为一阶梯轴，其大端与左阀室(5)之间连接弹簧(4)，阀芯(3)直径较小的部分与阀芯孔(a)形成一段空腔，该空腔与排空通道(9)形成联通配合；
d.阀座孔(b)中设置两个密封座(18、22)，两个密封座之间设有空腔(20)与高压通道(10)相通，每个密封座均设有与阀芯孔(a)同轴的孔(19)，每个密封座相对的端面均分别设有锥孔(21)，阀芯(3)直径较小的部分穿过一个密封座(22)中的孔，在另一个密封座(18)的孔(19)中设置一弹性顶杆(17)，在两锥孔之间的空腔内设有一钢球(11)，它可以在阀芯(3)或弹性顶杆(17)的作用下分别和对应的锥孔形成密封配合。
2、根据权利要求1所述的电磁先导式高压二位三通阀，其特征在于所述的阀体是由分体的左阀体(1)和分体的右阀体(15)组合连接成一整体结构。
3、根据权利要求1所述的电磁先导式高压二位三通阀，其特征在于阀芯(3)为三段阶梯轴。
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