專(zhuān)利名稱(chēng)：用于氣動(dòng)閥島的單電控閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)閥島，特別涉及用于組成氣動(dòng)閥島的單電控閥。
背景技術(shù)：
早期的氣動(dòng)系統(tǒng)中，各類(lèi)電磁閥通過(guò)管件接頭和電纜分別單獨(dú)安裝在機(jī)體上。但 隨著氣動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，采用的電磁閥等元件的數(shù)量亦隨之增多，連接管路和電纜 也更加復(fù)雜。因此在90年代初，德國(guó)著名氣動(dòng)廠家Festo公司推出了新一代的電氣一體化 智能控制元件_閥島，它具有統(tǒng)一的氣源接口和電控信號(hào)接口。從根本上簡(jiǎn)化了氣動(dòng)系統(tǒng) 接口的硬件結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的可靠性。目前市面上的閥島產(chǎn)品由國(guó)外廠家所壟斷，主要分為標(biāo)準(zhǔn)型閥島和緊湊型閥島， 其中緊湊型閥島由于體積小流量大，適合分散和集中控制多種場(chǎng)合等原因，日益受到市場(chǎng) 的關(guān)注，成為今后閥島發(fā)展的趨勢(shì)。目前的緊湊型閥島主要有兩大類(lèi)，一類(lèi)以Festo-CPV 型閥島為代表，其單電控閥采用單獨(dú)開(kāi)發(fā)的一體式先導(dǎo)閥與閥體組合，可取消主閥芯的復(fù) 位彈簧從而實(shí)現(xiàn)氣復(fù)位，因此能大大提高閥的使用壽命與可靠性；但其先導(dǎo)級(jí)閥芯部分卻 仍然采用彈簧復(fù)位，并沒(méi)有徹底的取消彈簧，因此在可靠性上還有一定的隱患；而且一體 式先導(dǎo)閥的開(kāi)發(fā)成本高昂，加工復(fù)雜，維修與更換也不方便，難以大規(guī)模的采用。另一類(lèi)以 Norgren-VM型閥島為代表，其單電控閥采用標(biāo)準(zhǔn)螺線管閥為先導(dǎo)閥，避免了一體式先導(dǎo)閥 的開(kāi)發(fā)，從而大大降低了成本，且維修與更換都極為方便；但它并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)氣復(fù)位，依然采 用彈簧復(fù)位，這樣就使它的使用壽命和可靠性都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Festo-CPV型閥島。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種全新的用于氣動(dòng)閥島的單電控閥。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是該用于氣動(dòng)閥島的單電控閥 包括閥體、第一側(cè)板、第二側(cè)板、微型螺線管閥和連接塊，所述閥體的工作端面與控制端面 相對(duì)，所述微型螺線管閥和連接塊固定安裝在閥體的控制端面上，所述第一側(cè)板和第二側(cè) 板相應(yīng)地分別與閥體的第一側(cè)面和第二側(cè)面固定聯(lián)接，所述閥體的第一側(cè)面與第二側(cè)面相 對(duì)；其特征是所述閥體內(nèi)設(shè)有第一主排氣腔、第二主排氣腔、第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔、第二先 導(dǎo)級(jí)排氣腔、第一活塞排氣腔、第二活塞排氣腔、先導(dǎo)級(jí)壓力腔，主壓力腔、第一工作腔、第 二工作腔、手動(dòng)閥芯第一壓力腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔、手動(dòng)閥芯第二壓力腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓 力腔、手動(dòng)閥芯第二工作孔、手動(dòng)閥芯第一工作孔、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓 力工作孔、手動(dòng)閥芯工作腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔、主閥芯第一工作腔和主閥芯第二工作腔； 所述第一工作腔和第二工作腔的出口位于閥體的工作端面上；所述第一主排氣腔、第二主 排氣腔、第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔、先導(dǎo)級(jí)壓力腔和主壓力腔各自沿閥體的一 個(gè)連接面向另一個(gè)連接面方向貫穿閥體；所述主閥芯第一工作腔和主閥芯第二工作腔分別 位于主壓力腔的兩側(cè)，且主閥芯第一工作腔、主閥芯第二工作腔和主壓力腔相互連通；所述 第一主排氣腔通過(guò)主閥芯第一工作腔與第一工作腔連通，所述第二主排氣腔通過(guò)主閥芯第二工作腔與第二工作腔連通；所述第一側(cè)板內(nèi)設(shè)有第一主活塞腔，所述第二側(cè)板內(nèi)相應(yīng)地 設(shè)有第二主活塞腔，所述第一主活塞腔和第二主活塞腔內(nèi)分別滑動(dòng)安裝有主活塞板，所述 第一主活塞腔由主活塞板分隔成第一主活塞腔第一子腔和第一主活塞腔第二子腔，第二主 活塞腔由主活塞板分隔成第二主活塞腔第一子腔和第二主活塞腔第二子腔；主閥芯貫穿主 閥芯第一工作腔、主壓力腔和主閥芯第二工作腔，且主閥芯與閥體形成滑動(dòng)配合，主閥芯的 兩端分別與第一主活塞腔內(nèi)的主活塞板和第二主活塞腔內(nèi)的主活塞板接觸；所述第一側(cè) 板內(nèi)設(shè)有第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔，所述第二側(cè)板內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔，所述第一先 導(dǎo)級(jí)活塞腔內(nèi)滑動(dòng)安裝有先導(dǎo)級(jí)第一活塞，第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔內(nèi)滑動(dòng)安裝有先導(dǎo)級(jí)第二活 塞，所述先導(dǎo)級(jí)第一活塞的面積大于先導(dǎo)級(jí)第二活塞；先導(dǎo)級(jí)閥芯貫穿所述先導(dǎo)級(jí)閥芯工 作腔，且先導(dǎo)級(jí)閥芯與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔的內(nèi)壁形成滑動(dòng)配合，在先導(dǎo)級(jí)閥芯和先導(dǎo)級(jí)閥 芯工作腔之間形成相互隔離的先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔和先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔， 先導(dǎo)級(jí)閥芯的兩端分別與先導(dǎo)級(jí)第一活塞和先導(dǎo)級(jí)第二活塞接觸；所述手動(dòng)閥芯工作腔的 出口位于閥體的第一側(cè)面上，手動(dòng)閥芯工作腔內(nèi)滑動(dòng)安裝有手動(dòng)閥芯，手動(dòng)閥芯工作腔與 手動(dòng)閥芯之間形成相互隔離的手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔和手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔；所述 主壓力腔與先導(dǎo)級(jí)壓力腔連通；所述先導(dǎo)級(jí)壓力腔與手動(dòng)閥芯第一壓力腔連通；所述手動(dòng) 閥芯第一壓力腔通過(guò)手動(dòng)閥芯第一工作孔與手動(dòng)閥芯工作腔連通；所述手動(dòng)閥芯工作腔第 二子腔通過(guò)手動(dòng)閥芯第二工作孔與手動(dòng)閥芯第二壓力腔連通；所述第一主活塞腔第一子腔 通過(guò)第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔與手動(dòng)閥芯第二壓力腔連通；所述第一主活塞腔第二子腔與第一活 塞排氣腔連通；所述第一活塞排氣腔與第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔連通；所述第二主活塞腔第二子 腔與第二活塞排氣腔連通；所述第二活塞排氣腔、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔相 互連通；所述第二主活塞腔第一子腔與先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔連通；所述先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔通 過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔連通；所述先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥 芯排氣工作孔與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔連通；所述第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯工 作腔第二子腔以及連接塊內(nèi)的通道相互連通；所述連接塊內(nèi)的通道與先導(dǎo)級(jí)壓力腔連通； 所述微型螺線管閥的供氣口與先導(dǎo)級(jí)壓力腔連通，所述微型螺線管閥的工作口與手動(dòng)閥芯 工作腔連通，所述微型螺線管閥的排氣口與第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔連通。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述先導(dǎo)級(jí)第一活塞的面積為先導(dǎo)級(jí)第二活塞的兩倍。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述先導(dǎo)級(jí)閥芯沿其軸向間隔地設(shè)有兩個(gè)周向環(huán)形槽，在 該環(huán)形槽與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔之間形成相互隔離的先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔和先導(dǎo)級(jí) 閥芯工作腔第二子腔。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述手動(dòng)閥芯沿其軸向間隔地設(shè)有兩個(gè)周向環(huán)形槽，在該 環(huán)形槽與手動(dòng)閥芯工作腔之間形成相互隔離的手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔和手動(dòng)閥芯工作
腔第二子腔。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述手動(dòng)閥芯第一工作孔設(shè)于手動(dòng)閥芯第一壓力腔內(nèi)，所 述先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔設(shè)于先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔內(nèi)，所述手動(dòng)閥芯第二工作孔設(shè)于手動(dòng)閥 芯第二壓力腔內(nèi)，所述先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔設(shè)于先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)在閥體、第一側(cè)板以及第二側(cè)板 內(nèi)分別增加先導(dǎo)級(jí)閥芯、先導(dǎo)級(jí)第一活塞以及先導(dǎo)級(jí)第二活塞，同時(shí)由于先導(dǎo)級(jí)第一活塞 的面積大于先導(dǎo)級(jí)第二活塞的面積，因此可以通過(guò)差動(dòng)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)第二主活塞腔與氣源壓力之間通斷的切換，這樣便可以徹底取消現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)位彈簧，實(shí)現(xiàn)主閥芯與先導(dǎo)級(jí)閥 芯的完全氣復(fù)位，從而極大的提高閥的使用壽命與可靠性；特別是當(dāng)先導(dǎo)級(jí)第一活塞的面 積為先導(dǎo)級(jí)第二活塞的兩倍時(shí)，先導(dǎo)級(jí)閥芯向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力相等，因此先導(dǎo)級(jí)閥芯 和主閥芯的開(kāi)、閉時(shí)間也基本相等；利用常規(guī)的微型螺線管閥作為先導(dǎo)閥，可以大大降低成 本，方便維修與維護(hù)；而且閥的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的正視圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是圖2的仰視圖；圖5是圖2的右視圖；圖6是圖3的A-A剖視圖；圖7是圖3的B-B剖視圖；圖8是圖2的C-C剖視圖；圖9是圖2的D-D剖視圖；
圖10是圖2的E-E剖視圖;
圖11是圖2的F-F剖視圖；圖中1.閥體，la.工作端面，lb.控制端面，lc.第一側(cè)面，Id.第二側(cè)面，2.第一 側(cè)板，3.第二側(cè)板，4.密封墊，5.微型螺線管閥，6.連接塊，7.主活塞板，8.主閥芯，9.第 一閥套，10.第二閥套，11.密封圈，12.先導(dǎo)級(jí)閥芯，13.先導(dǎo)級(jí)第一活塞，14.先導(dǎo)級(jí)第二 活塞，15.手動(dòng)閥芯，16.第一螺栓孔，17.第二螺栓孔，18.第三螺栓孔，19.第一主排氣腔， 20.第二主排氣腔，21.第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔，22.第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔，23.第一活塞排氣腔， 24.第二活塞排氣腔，25.先導(dǎo)級(jí)壓力腔，26.主壓力腔，27.第一工作口，28.第二工作口， 29.手動(dòng)閥芯第一壓力腔，30.先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔，31.手動(dòng)閥芯第二壓力腔，32.先導(dǎo)級(jí) 閥芯壓力腔，33.手動(dòng)閥芯第二工作孔，34.手動(dòng)閥芯第一工作孔，35.先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工 作孔，36.先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔，37a.第一主活塞腔第一子腔，37b.第一主活塞腔第二 子腔，38a.第二主活塞腔第一子腔，38b.第二主活塞腔第二子腔，39.第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔， 40.第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔，41a.手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔，41b.手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔， 42a.先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔，42b.先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔，43.主閥芯第一工作 腔，44.主閥芯第二工作腔，45.第一螺釘孔，46.第二螺釘孔，47.第三螺釘孔，48.第四螺釘 孔，49.第一側(cè)板內(nèi)通道，50.閥體內(nèi)第一通道，51.第二側(cè)板內(nèi)第一通道，52.第二側(cè)板內(nèi)第 二通道，53.閥體內(nèi)第二通道，54.閥體內(nèi)第三通道。
具體實(shí)施方式
在
圖1所示的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，它包括閥體1、 第一側(cè)板2、第二側(cè)板3、微型螺線管閥5、連接塊6以及安裝于閥體1連接面上的密封墊4。 閥體1的工作端面la與控制端面lb相對(duì)，即閥體1的工作端面la和控制端面lb分別位
6于閥體1的相對(duì)的上、下兩側(cè)。微型螺線管閥5和連接塊6則固定安裝在閥體1的控制端 面Ib上。第一側(cè)板2和第二側(cè)板3相應(yīng)地分別與閥體1的第一側(cè)面Ic和第二側(cè)面Id固 定聯(lián)接。閥體1的第一側(cè)面Ic與第二側(cè)面Id相對(duì)，即閥體1的第一側(cè)面Ic和第二側(cè)面Id 分別位于閥體1的相對(duì)的左、右兩側(cè)。在第一側(cè)板2上部、第二側(cè)板3上部以及閥體1下部分別設(shè)有第一螺栓孔16、第二 螺栓孔17和第三螺栓孔18，在把多片閥連接成閥島時(shí)需用螺栓穿過(guò)螺栓孔用以固定。如
圖1、圖4、圖5所示，第一側(cè)板2的上下兩側(cè)分別設(shè)有第一螺釘孔45和第二螺 釘孔46，第二側(cè)板3的上下兩側(cè)分別設(shè)有第三螺釘孔47和第四螺釘孔48。這樣第一側(cè)板 2與第二側(cè)板3便可通過(guò)螺釘分別安裝于閥體1的第一側(cè)面Ic和第二側(cè)面Id。微型螺線 管閥5和連接塊6分別用螺釘安裝于閥體1的控制端面Ib上。如圖2所示，閥體1的連接面上設(shè)有第一主排氣腔19、第二主排氣腔20、第一先導(dǎo) 級(jí)排氣腔21、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔22、第一活塞排氣腔23、第二活塞排氣腔24、先導(dǎo)級(jí)壓力腔 25，主壓力腔26、手動(dòng)閥芯第一壓力腔29、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔30、手動(dòng)閥芯第二壓力腔31和 先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32。其中手動(dòng)閥芯第一壓力腔29內(nèi)設(shè)有手動(dòng)閥芯第一工作孔34，先導(dǎo) 級(jí)閥芯排氣腔30內(nèi)設(shè)有先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔35，手動(dòng)閥芯第二壓力腔31內(nèi)設(shè)有手動(dòng)閥 芯第二工作孔33，先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32內(nèi)設(shè)有先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔36。如圖6、圖7所示，閥體1的內(nèi)部設(shè)有第一工作腔27、第二工作腔28、手動(dòng)閥芯工作 腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔、主閥芯第一工作腔43、主閥芯第二工作腔44，閥體內(nèi)第一通道50， 閥體內(nèi)第二通道53和閥體內(nèi)第三通道54。第一工作腔27和第二工作腔28的出口位于閥體1的工作端面Ia上，它們可連接 執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以完成指定的動(dòng)作。第一主排氣腔19、第二主排氣腔20、第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔21、 第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔22、先導(dǎo)級(jí)壓力腔25和主壓力腔26各自沿閥體1的一個(gè)連接面向另一 個(gè)連接面方向貫穿閥體1，因此在多片閥組成閥島之后，這些貫穿閥體1的腔體就各自構(gòu)成 氣路通道，這些氣路通道可分別與閥島上的主壓力口和主排氣口連接。而第一活塞排氣腔 23、第二活塞排氣腔24、手動(dòng)閥芯第二壓力腔31、手動(dòng)閥芯第一壓力腔29、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣 腔30以及先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32則為不貫穿閥體1的腔體，在多片閥組成閥島之后這些腔 體只與閥自身有聯(lián)系，不與其他閥發(fā)生關(guān)聯(lián)。如圖2、圖6、圖7所示，主閥芯第一工作腔43和主閥芯第二工作腔44分別位于主 壓力腔26的兩側(cè)，且主閥芯第一工作腔43、主閥芯第二工作腔44和主壓力腔26相互連通。 第一主排氣腔19通過(guò)主閥芯第一工作腔43與第一工作腔27連通，第二主排氣腔20通過(guò) 主閥芯第二工作腔44與第二工作腔28連通。主閥芯第一工作腔43和主閥芯第二工作腔 44內(nèi)依次分別安裝有第一閥套9、密封圈11、第二閥套10、密封圈11、第二閥套10、密封圈 11。其中密封圈11被相鄰的兩個(gè)第一閥套9或是第二閥套10固定在主閥芯第一工作腔43 和主閥芯第二工作腔44內(nèi)。第一側(cè)板2內(nèi)設(shè)有第一主活塞腔，第二側(cè)板3內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有第二主活塞腔，第一主 活塞腔和第二主活塞腔內(nèi)分別滑動(dòng)安裝有主活塞板7。第一主活塞腔由主活塞板7分隔成 第一主活塞腔第一子腔37a和第一主活塞腔第二子腔37b，第二主活塞腔由主活塞板7分隔 成第二主活塞腔第一子腔38a和第二主活塞腔第二子腔38b。主閥芯8依次貫穿主閥芯第一工作腔43、主壓力腔26和主閥芯第二工作腔44，且
7主閥芯8與主閥芯第一工作腔43和主閥芯第二工作腔44內(nèi)的六個(gè)密封圈11形成滑動(dòng)配 合，主閥芯8的兩端分別與第一主活塞腔內(nèi)的主活塞板7和第二主活塞腔內(nèi)的主活塞板7 接觸并且同軸。當(dāng)主閥芯8處于左位時(shí)，第一工作腔27通過(guò)主閥芯第一工作腔43與第一 主排氣腔19連通，而第二工作腔28通過(guò)主閥芯第二工作腔44與主壓力腔26連通，第二主 排氣腔20則處于封閉狀態(tài)。當(dāng)主閥芯8處于右位時(shí)，第一工作腔27通過(guò)主閥芯第一工作 腔43與主壓力腔26連通，而第二工作腔28通過(guò)主閥芯第二工作腔44與第二主排氣腔20 連通，第一主排氣腔19則處于封閉狀態(tài)。如圖6所示，第一側(cè)板2內(nèi)設(shè)有第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔39，第二側(cè)板3內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有第 二先導(dǎo)級(jí)活塞腔40，第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔39內(nèi)滑動(dòng)安裝有先導(dǎo)級(jí)第一活塞13，第二先導(dǎo)級(jí)活 塞腔40內(nèi)滑動(dòng)安裝有先導(dǎo)級(jí)第二活塞14。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，先導(dǎo)級(jí)第一活塞 13的面積為先導(dǎo)級(jí)第二活塞14的兩倍，這樣先導(dǎo)級(jí)閥芯12向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力就基本 相等，因此先導(dǎo)級(jí)閥芯12和主閥芯8的開(kāi)、閉時(shí)間也可以做到基本相等。作為本實(shí)用新型 的另一種實(shí)施方式，先導(dǎo)級(jí)第一活塞13的面積只要大于先導(dǎo)級(jí)第二活塞14即可。先導(dǎo)級(jí) 閥芯12貫穿先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔，且先導(dǎo)級(jí)閥芯12與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔的內(nèi)壁形成滑動(dòng)配
1=1 o作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，所述先導(dǎo)級(jí)閥芯12沿其軸向間隔地設(shè)有兩個(gè)周 向環(huán)形槽，在該環(huán)形槽與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔之間形成相互隔離的先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子 腔42a和先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔42b。作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，也可在先導(dǎo) 級(jí)閥芯12上沿徑向打兩個(gè)孔或是異型槽，這兩個(gè)孔或異型槽沿長(zhǎng)度方向間隔分布，只要孔 或異型槽能與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔之間形成相互隔離的兩個(gè)腔體即可。先導(dǎo)級(jí)閥芯12的兩 端分別與先導(dǎo)級(jí)第一活塞13和先導(dǎo)級(jí)第二活塞14接觸并且同軸。如圖6所示，手動(dòng)閥芯工作腔的出口位于閥體1的第一側(cè)面lc上，手動(dòng)閥芯工作 腔內(nèi)滑動(dòng)安裝有手動(dòng)閥芯15。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，在第一側(cè)板2內(nèi)相應(yīng)的開(kāi)有 手動(dòng)閥芯15的出口，是考慮到閥整體外形的美觀。作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，也 可在手動(dòng)閥芯15的出口處把第一側(cè)板2截?cái)?，直接在閥體1的第一側(cè)面lc上操作手動(dòng)閥 芯15。如圖6所示，手動(dòng)閥芯15沿其軸向間隔地設(shè)有兩個(gè)周向環(huán)形槽，在該環(huán)形槽與手 動(dòng)閥芯工作腔之間形成相互隔離的手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔41a和手動(dòng)閥芯工作腔第二 子腔41b。作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，也可在手動(dòng)閥芯15上沿徑向打兩個(gè)孔或是 異型槽，這兩個(gè)孔或異型槽沿長(zhǎng)度方向互相間隔，只要這兩個(gè)孔或異型槽能與手動(dòng)閥芯工 作腔之間形成相互隔離的兩個(gè)腔體即可。如圖2所示，主壓力腔26通過(guò)密封槽的缺口與先導(dǎo)級(jí)壓力腔25連通，先導(dǎo)級(jí)壓力 腔25通過(guò)密封槽的缺口與手動(dòng)閥芯第一壓力腔29連通。如圖9所示，手動(dòng)閥芯第一壓力腔29通過(guò)手動(dòng)閥芯第一工作孔34與手動(dòng)閥芯工 作腔連通，當(dāng)推動(dòng)手動(dòng)閥芯15向右移動(dòng)后，則手動(dòng)閥芯第一壓力腔29通過(guò)手動(dòng)閥芯第一工 作孔34與手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔41b連通。如圖8所示，手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔41b通過(guò)手動(dòng)閥芯第二工作孔33與手動(dòng)閥 芯第二壓力腔31連通。如圖6、圖7所示，第一主活塞腔第一子腔37a通過(guò)第一側(cè)板內(nèi)通道49與第一先導(dǎo)
8級(jí)活塞腔39連通，第一主活塞腔第一子腔37a和第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔39通過(guò)閥體內(nèi)第一通 道50與手動(dòng)閥芯第二壓力腔31連通。第一主活塞腔第二子腔37b通過(guò)相鄰的第一閥套9 的缺口與第一活塞排氣腔23連通。如圖2所示，第一活塞排氣腔23通過(guò)密封槽的缺口與第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔21連通。如圖6所示，第二主活塞腔第二子腔38b通過(guò)相鄰的第一閥套9的缺口與第二活 塞排氣腔24連通。如圖2所示，第二活塞排氣腔24、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔22、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔30通 過(guò)密封槽的缺口相互連通。如圖6、圖7所示，第二主活塞腔第一子腔38a通過(guò)第二側(cè)板內(nèi)第一通道51和閥體 內(nèi)第二通道53與先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32連通。如
圖11所示，先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔36與先導(dǎo)級(jí)閥芯 工作腔連通。當(dāng)先導(dǎo)級(jí)閥芯12處于左位時(shí)，先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工 作孔36與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔42b連通；當(dāng)先導(dǎo)級(jí)閥芯12處于右位時(shí)，先導(dǎo)級(jí)閥芯 壓力腔32通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔36與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔42a連通。如
圖10所示，先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔42a通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔35與 先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔30連通。如圖6所示，第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔40通過(guò)第二側(cè)板內(nèi)第二通道52和閥體內(nèi)第三通 道54與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔42b以及連接塊6內(nèi)的通道連通。連接塊6內(nèi)的通道 與先導(dǎo)級(jí)壓力腔25連通。微型螺線管閥5的供氣口與先導(dǎo)級(jí)壓力腔25連通，微型螺線管 閥5的工作口與手動(dòng)閥芯工作腔連通，微型螺線管閥5的排氣口與第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔21連
ο下面結(jié)合結(jié)構(gòu)圖進(jìn)一步介紹本實(shí)用新型的工作過(guò)程在接通氣源壓力后，氣源壓力便通過(guò)主壓力腔26、先導(dǎo)級(jí)壓力腔25、連接塊6、閥 體內(nèi)第三通道54和第二側(cè)板內(nèi)第二通道52作用于第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔40內(nèi)，使先導(dǎo)級(jí)閥芯 12處于左位。此時(shí)，先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔42b通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔36與先導(dǎo) 級(jí)閥芯壓力腔32連通，則氣源壓力通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32、閥體內(nèi)第二通道53和第二側(cè) 板內(nèi)第一通道51作用于第二主活塞腔第一子腔38a內(nèi)，使主閥芯8處于左位，此為本實(shí)用 新型單電控閥的初始狀態(tài)。在微型螺線管閥5得電后，則微型螺線管閥5內(nèi)的小活塞左移，使氣源壓力通過(guò)先 導(dǎo)級(jí)壓力腔25、微型螺線管閥5、手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔41b、手動(dòng)閥芯第二工作孔33、手 動(dòng)閥芯第二壓力腔31、閥體內(nèi)第一通道50和第一側(cè)板內(nèi)通道49同時(shí)作用于第一先導(dǎo)級(jí)活 塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a內(nèi)。由于先導(dǎo)級(jí)第一活塞13的面積大于先導(dǎo)級(jí)第二 活塞14，則推動(dòng)先導(dǎo)級(jí)閥芯12右移，此時(shí)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔 36與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔42a連通，即切斷了第二主活塞腔第一子腔38a與氣源壓 力之間的連接。因此，第二主活塞腔第一子腔38a便通過(guò)第二側(cè)板內(nèi)第一通道51、閥體內(nèi)第 二通道53、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔36、先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔 42a、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔35、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔30和第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔22泄掉其中的 壓力。因此在第一主活塞腔第一子腔37a壓力的作用下主閥芯8向右移動(dòng)，而第一主活塞 腔第二子腔37b內(nèi)的壓力氣體則通過(guò)第一活塞排氣腔23和第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔21排出。此時(shí)主閥芯8處于右位，即為本實(shí)用新型單電控閥的工作狀態(tài)。在微型螺線管閥5斷電后，則微型螺線管閥5內(nèi)的小活塞右移，便切斷了先導(dǎo)級(jí)壓 力腔25與第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a之間的連接，而使第一先導(dǎo) 級(jí)活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a通過(guò)閥體內(nèi)第一通道50、手動(dòng)閥芯第二壓力腔 31、手動(dòng)閥芯第二工作孔33、手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔41b、微型螺線管閥5和第一先導(dǎo)級(jí) 排氣腔21泄掉其中的壓力。而第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔40內(nèi)又始終有氣源壓力的作用，因此推動(dòng) 先導(dǎo)級(jí)閥芯12向左運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，氣源壓力又再次通過(guò)先導(dǎo)級(jí)壓力腔25、連接塊6、先導(dǎo)級(jí)閥 芯工作腔第二子腔42b、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔36、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔32、閥體內(nèi)第二通道 53和第二側(cè)板內(nèi)第一通道51作用于第二主活塞腔第一子腔38a內(nèi)，從而推動(dòng)主閥芯8向左 運(yùn)動(dòng)，而第二主活塞腔第二子腔38b內(nèi)的壓力氣體則通過(guò)第二活塞排氣腔24和第二先導(dǎo)級(jí) 排氣腔22排出。此時(shí)主閥芯8又回到了左位，即本實(shí)用新型單電控閥的初始狀態(tài)。這樣本 實(shí)用新型單電控閥不需要通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中所使用的復(fù)位彈簧就可以實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)級(jí)閥芯12和 主閥芯8的復(fù)位，即實(shí)現(xiàn)了完全氣復(fù)位。下面介紹手動(dòng)閥芯15的工作過(guò)程在微型螺線管閥5正常工作時(shí)無(wú)需按動(dòng)手動(dòng) 閥芯15。但若微型螺線管閥5無(wú)法工作時(shí)，便可以推動(dòng)手動(dòng)閥芯15向右運(yùn)動(dòng)，使氣源壓力 通過(guò)主壓力腔26、先導(dǎo)級(jí)壓力腔25、手動(dòng)閥芯第一壓力腔29、手動(dòng)閥芯第一工作孔34、手動(dòng) 閥芯工作腔第二子腔41b、手動(dòng)閥芯第二工作孔33、手動(dòng)閥芯第二壓力腔31、閥體內(nèi)第一通 道50和第一側(cè)板內(nèi)通道49同時(shí)作用于第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔39和第一主活塞腔第一子腔37a 內(nèi)。此時(shí)微型螺線管閥5的工作口與手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔41a連通，處于封閉的狀態(tài)。 此后的工作過(guò)程便與微型螺線管閥5得電時(shí)的工作過(guò)程完全一致。
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權(quán)利要求一種用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，它包括閥體(1)、第一側(cè)板(2)、第二側(cè)板(3)、微型螺線管閥(5)和連接塊(6)，所述閥體(1)的工作端面(1a)與控制端面(1b)相對(duì)，所述微型螺線管閥(5)和連接塊(6)固定安裝在閥體(1)的控制端面(1b)上，所述第一側(cè)板(2)和第二側(cè)板(3)相應(yīng)地分別與閥體(1)的第一側(cè)面(1c)和第二側(cè)面(1d)固定聯(lián)接，所述閥體(1)的第一側(cè)面(1c)與第二側(cè)面(1d)相對(duì)；其特征是所述閥體(1)內(nèi)設(shè)有第一主排氣腔(19)、第二主排氣腔(20)、第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔(21)、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔(22)、第一活塞排氣腔(23)、第二活塞排氣腔(24)、先導(dǎo)級(jí)壓力腔(25)，主壓力腔(26)、第一工作腔(27)、第二工作腔(28)、手動(dòng)閥芯第一壓力腔(29)、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔(30)、手動(dòng)閥芯第二壓力腔(31)、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔(32)、手動(dòng)閥芯第二工作孔(33)、手動(dòng)閥芯第一工作孔(34)、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔(35)、先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔(36)、手動(dòng)閥芯工作腔、先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔、主閥芯第一工作腔(43)和主閥芯第二工作腔(44)；所述第一工作腔(27)和第二工作腔(28)的出口位于閥體(1)的工作端面(1a)上；所述第一主排氣腔(19)、第二主排氣腔(20)、第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔(21)、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔(22)、先導(dǎo)級(jí)壓力腔(25)和主壓力腔(26)各自沿閥體(1)的一個(gè)連接面向另一個(gè)連接面方向貫穿閥體(1)；所述主閥芯第一工作腔(43)和主閥芯第二工作腔(44)分別位于主壓力腔(26)的兩側(cè)，且主閥芯第一工作腔(43)、主閥芯第二工作腔(44)和主壓力腔(26)相互連通；所述第一主排氣腔(19)通過(guò)主閥芯第一工作腔(43)與第一工作腔(27)連通，所述第二主排氣腔(20)通過(guò)主閥芯第二工作腔(44)與第二工作腔(28)連通；所述第一側(cè)板(2)內(nèi)設(shè)有第一主活塞腔，所述第二側(cè)板(3)內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有第二主活塞腔，所述第一主活塞腔和第二主活塞腔內(nèi)分別滑動(dòng)安裝有主活塞板(7)，所述第一主活塞腔由主活塞板(7)分隔成第一主活塞腔第一子腔(37a)和第一主活塞腔第二子腔(37b)，第二主活塞腔由主活塞板(7)分隔成第二主活塞腔第一子腔(38a)和第二主活塞腔第二子腔(38b)；主閥芯(8)貫穿主閥芯第一工作腔(43)、主壓力腔(26)和主閥芯第二工作腔(44)，且主閥芯(8)與閥體(1)形成滑動(dòng)配合，主閥芯(8)的兩端分別與第一主活塞腔內(nèi)的主活塞板(7)和第二主活塞腔內(nèi)的主活塞板(7)接觸；所述第一側(cè)板(2)內(nèi)設(shè)有第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔(39)，所述第二側(cè)板(3)內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔(40)，所述第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔(39)內(nèi)滑動(dòng)安裝有先導(dǎo)級(jí)第一活塞(13)，第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔(40)內(nèi)滑動(dòng)安裝有先導(dǎo)級(jí)第二活塞(14)，所述先導(dǎo)級(jí)第一活塞(13)的面積大于先導(dǎo)級(jí)第二活塞(14)；先導(dǎo)級(jí)閥芯(12)貫穿所述先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔，且先導(dǎo)級(jí)閥芯(12)與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔的內(nèi)壁形成滑動(dòng)配合，在先導(dǎo)級(jí)閥芯(12)和先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔之間形成相互隔離的先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔(42a)和先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔(42b)，先導(dǎo)級(jí)閥芯(12)的兩端分別與先導(dǎo)級(jí)第一活塞(13)和先導(dǎo)級(jí)第二活塞(14)接觸；所述手動(dòng)閥芯工作腔的出口位于閥體的第一側(cè)面(1c)上，手動(dòng)閥芯工作腔內(nèi)滑動(dòng)安裝有手動(dòng)閥芯(15)，手動(dòng)閥芯工作腔與手動(dòng)閥芯(15)之間形成相互隔離的手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔(41a)和手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔(41b)；所述主壓力腔(26)與先導(dǎo)級(jí)壓力腔(25)連通；所述先導(dǎo)級(jí)壓力腔(25)與手動(dòng)閥芯第一壓力腔(29)連通；所述手動(dòng)閥芯第一壓力腔(29)通過(guò)手動(dòng)閥芯第一工作孔(34)與手動(dòng)閥芯工作腔連通；所述手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔(41b)通過(guò)手動(dòng)閥芯第二工作孔(33)與手動(dòng)閥芯第二壓力腔(31)連通；所述第一主活塞腔第一子腔(37a)通過(guò)第一先導(dǎo)級(jí)活塞腔(39)與手動(dòng)閥芯第二壓力腔(31)連通；所述第一主活塞腔第二子腔(37b)與第一活塞排氣腔(23)連通；所述第一活塞排氣腔(23)與第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔(21)連通；所述第二主活塞腔第二子腔(38b)與第二活塞排氣腔(24)連通；所述第二活塞排氣腔(24)、第二先導(dǎo)級(jí)排氣腔(22)、先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔(30)相互連通；所述第二主活塞腔第一子腔(38a)與先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔(32)連通；所述先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔(32)通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔(36)與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔連通；所述先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔(30)通過(guò)先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔(35)與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔(42a)連通；所述第二先導(dǎo)級(jí)活塞腔(40)、先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔(42b)以及連接塊(6)內(nèi)的通道相互連通；所述連接塊(6)內(nèi)的通道與先導(dǎo)級(jí)壓力腔(25)連通；所述微型螺線管閥(5)的供氣口與先導(dǎo)級(jí)壓力腔(25)連通，所述微型螺線管閥(5)的工作口與手動(dòng)閥芯工作腔連通，所述微型螺線管閥(5)的排氣口與第一先導(dǎo)級(jí)排氣腔(21)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，其特征是所述先導(dǎo)級(jí)第一活塞 (13)的面積為先導(dǎo)級(jí)第二活塞(14)的兩倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，其特征是所述先導(dǎo)級(jí)閥芯 (12)沿其軸向間隔地設(shè)有兩個(gè)周向環(huán)形槽，在該環(huán)形槽與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔之間形成相互 隔離的先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第一子腔(42a)和先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔第二子腔(42b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，其特征是所述手動(dòng)閥芯 (15)沿其軸向間隔地設(shè)有兩個(gè)周向環(huán)形槽，在該環(huán)形槽與手動(dòng)閥芯工作腔之間形成相互隔 離的手動(dòng)閥芯工作腔第一子腔(41a)和手動(dòng)閥芯工作腔第二子腔(41b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，其特征是所述手動(dòng)閥芯第 一工作孔(34)設(shè)于手動(dòng)閥芯第一壓力腔(29)內(nèi)，所述先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣工作孔(35)設(shè)于 先導(dǎo)級(jí)閥芯排氣腔(30)內(nèi)，所述手動(dòng)閥芯第二工作孔(33)設(shè)于手動(dòng)閥芯第二壓力腔(31) 內(nèi)，所述先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力工作孔(36)設(shè)于先導(dǎo)級(jí)閥芯壓力腔(32)內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于氣動(dòng)閥島的單電控閥，包括閥體、兩個(gè)側(cè)板、微型螺線管閥和連接塊。其中，側(cè)板安裝于閥體兩側(cè)，微型螺線管閥和連接塊安裝于閥體的控制端面上；閥體內(nèi)滑動(dòng)安裝有主閥芯、先導(dǎo)級(jí)閥芯和手動(dòng)閥芯；主閥芯貫穿主閥芯第一工作腔、主壓力腔和主閥芯第二工作腔，且主閥芯兩端分別與第一主活塞腔和第二主活塞腔內(nèi)的主活塞板接觸；先導(dǎo)級(jí)閥芯貫穿先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔，且先導(dǎo)級(jí)閥芯與先導(dǎo)級(jí)閥芯工作腔之間形成相互隔離的兩個(gè)腔體。先導(dǎo)級(jí)閥芯的兩端分別與先導(dǎo)級(jí)第一活塞和先導(dǎo)級(jí)第二活塞接觸，且先導(dǎo)級(jí)第一活塞的面積大于先導(dǎo)級(jí)第二活塞；手動(dòng)閥芯位于手動(dòng)閥芯工作腔內(nèi)，且手動(dòng)閥芯與手動(dòng)閥芯工作腔之間形成相互隔離的兩個(gè)腔體。
文檔編號(hào)F15B13/02GK201763717SQ201020533839
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
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