一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，包括閥座、活塞、插裝閥組件A和插裝閥組件B，插裝閥組件A工作時(shí)，在電磁鐵A的吸力作用下，閥芯針桿和球芯A向上運(yùn)動(dòng)，讓開(kāi)排氣通道，即高壓氣體依次通過(guò)閥芯座的通孔、支撐座的通氣孔和插裝閥套A的通氣孔，并從閥座上階梯孔的通氣孔瀉向閥座的臺(tái)階孔內(nèi)，當(dāng)有桿腔和無(wú)桿腔內(nèi)氣體壓力相同時(shí)，則活塞靜止不動(dòng)；在脈沖電流作用下電磁鐵B吸力作用下，球芯B讓開(kāi)排氣通道，高壓氣體依次通過(guò)插裝閥套B通孔和支撐環(huán)的通氣孔，即將無(wú)桿腔的氣體瀉往排氣口，從而形成有桿腔和無(wú)桿腔的差動(dòng)比例控制；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)差動(dòng)控制響應(yīng)提高、工作效率高、密封性強(qiáng)，并根據(jù)差動(dòng)控制的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)分組的模塊化。
【專利說(shuō)明】一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)閥，具體涉及一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，適用于連續(xù)輸出速度、壓力和位置等按比例伺服的氣動(dòng)系統(tǒng)中，屬于氣動(dòng)系統(tǒng)伺服比例【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動(dòng)伺服比例【技術(shù)領(lǐng)域】中需要對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出速度、壓力和位置等按比例進(jìn)行伺服調(diào)節(jié)。在經(jīng)典的氣動(dòng)伺服比例系統(tǒng)中都采用滑閥式比例元件，由于氣體的彈性系數(shù)問(wèn)題，氣動(dòng)伺服比例系統(tǒng)的控制品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到液壓系統(tǒng)的水平，因此在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中由高速開(kāi)關(guān)元件控制品質(zhì)提高和脈寬調(diào)制進(jìn)展在近十幾年得到飛速發(fā)展，使其廣泛的應(yīng)用在電子工業(yè)，機(jī)器人控制領(lǐng)域，航天航空領(lǐng)域，人類肌體康復(fù)機(jī)械等方面，這一技術(shù)的進(jìn)步使氣動(dòng)伺服氣缸的定位性能及消除震蕩上了一個(gè)臺(tái)階，但是現(xiàn)有的高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)特性都有待于改進(jìn)，才能完全取代傳統(tǒng)的滑閥式比例控制閥系統(tǒng)，并逐步接近傳統(tǒng)的液壓比例伺服系統(tǒng)?，F(xiàn)已實(shí)用化的氣動(dòng)高速開(kāi)關(guān)閥連續(xù)控制位置、速度等電一氣伺服控制系統(tǒng)都存在控制品質(zhì)較低，控制精度低等缺陷，且現(xiàn)有的高速開(kāi)關(guān)閥在安裝調(diào)試中需要將分散的部件逐個(gè)組裝完成后，才能聯(lián)合調(diào)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其工作效率高、密封性強(qiáng)，并能實(shí)現(xiàn)可靠地差動(dòng)控制。
[0004]一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，該差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥包括閥座、活塞、插裝閥組件A和插裝閥組件B;
[0005]所述閥座由上至下加工有具有一個(gè)臺(tái)階面的臺(tái)階孔，臺(tái)階孔底面加工有過(guò)孔，臺(tái)階面上方的孔內(nèi)表面加工有螺紋，臺(tái)階孔還沿徑向加工有排氣口 ；閥座上端面由上至下加工有與臺(tái)階孔并列且具有一個(gè)階梯面的階梯孔，階梯孔的底面加工有沉孔，階梯面下方的孔內(nèi)表面加工有螺紋，閥座的側(cè)面加工有依次與臺(tái)階孔、沉孔相通的進(jìn)氣孔，階梯面上方孔的內(nèi)表面也加工有與臺(tái)階孔相通的通氣孔，此通氣孔位于臺(tái)階面下方；
[0006]所述插裝閥組件A包括插裝閥套A、閥芯座、閥芯針桿、銜鐵A、電磁鐵A、球芯A、支撐座、閥芯桿和彈簧；所述插裝閥組件B包括閥芯桿a、插裝閥套B、球芯B、間隙調(diào)整墊片、閥芯桿b、彈簧、銜鐵B、電磁鐵B、支撐環(huán)和閥芯桿座；
[0007]其中，插裝閥套A尺寸與閥座的階梯孔一致，插裝閥套A圓周面中部沿徑向加工有通氣孔，插裝閥套A由上端面垂直向下加工有具有一個(gè)臺(tái)階安裝面的臺(tái)階安裝孔，下端圓柱外表面和臺(tái)階安裝面上方孔內(nèi)表面均加工有螺紋，上端圓柱外表面和下端圓柱端面均加工有環(huán)形密封槽；插裝閥套B由上端面垂直向下加工有安裝孔，圓周面上沿徑向還加工有通氣孔，外圓周面和內(nèi)圓周面上均加工有螺紋，外圓周面端部加工有倒角；插裝閥套A臺(tái)階安裝孔和插裝閥套B安裝孔底面均加工有通孔；
[0008]閥芯座、閥芯桿座、支撐座均為圓柱體，端面均加工有中心孔，閥芯座的外圓周面上加工有環(huán)形密封槽，支撐座和支撐環(huán)圓周面沿徑向加工有通氣孔；
[0009]電磁鐵A和電磁鐵B均包括線圈和殼體，殼體端部外表面加工有螺紋，中心加工有臺(tái)階安裝孔；銜鐵A和銜鐵B均為圓柱體，銜鐵B加工有通孔，銜鐵A加工有臺(tái)階通孔；
[0010]整體安裝關(guān)系:閥芯座安裝在插裝閥套A臺(tái)階安裝孔內(nèi)，其下端面與插裝閥套A的臺(tái)階安裝面貼合，閥芯座的密封槽內(nèi)安裝密封圈，閥芯座的上端面設(shè)置支撐座，支撐座上的通氣孔與插裝閥套A上的通氣孔相連通，支撐座中心通孔內(nèi)安裝球芯A，球芯A位于閥芯座中心通孔的端部將其中心通孔堵住，電磁鐵A的臺(tái)階孔內(nèi)安裝銜鐵A和閥芯桿C，兩者之間設(shè)置彈簧，即彈簧的兩端分別抵住閥芯桿c的端面和銜鐵A的臺(tái)階面，電磁鐵A與銜鐵A作為整體安裝在插裝閥套A的臺(tái)階安裝孔上部，電磁鐵A通過(guò)殼體與插裝閥套A螺紋配合，閥芯針桿安裝在銜鐵A的臺(tái)階通孔內(nèi)，其端部抵住球芯A ;
[0011]支撐環(huán)和閥芯桿座安裝在插裝閥套B的安裝孔內(nèi)，支撐環(huán)位于閥芯桿座上方，閥芯桿座的下端面與閥芯桿座的臺(tái)階面貼合，支撐環(huán)上的通氣孔與插裝閥套B上的通氣孔連通，支撐環(huán)的通孔內(nèi)安裝球芯B，球芯B堵住閥芯桿座通孔端部，電磁鐵B殼體的臺(tái)階安裝孔內(nèi)安裝銜鐵B和閥芯桿b，銜鐵B的中心通孔內(nèi)安裝閥芯桿a，閥芯桿a和閥芯桿b兩者端部之間安裝彈簧，電磁鐵B和銜鐵B整體安裝在插裝閥套B的安裝孔內(nèi)，電磁鐵B通過(guò)殼體與插裝閥套B螺紋配合，殼體端面與支撐環(huán)貼合且兩者之間設(shè)置間隙調(diào)整墊片，間隙調(diào)整墊片抵住球芯B ；
[0012]插裝閥組件A整體插裝在閥座的階梯孔內(nèi)，插裝閥套A與閥座螺紋配合，插裝閥套A的外圓與閥座的階梯孔相配合，插裝閥套A的通氣孔與閥座上的通氣孔相連通，插裝閥套A的環(huán)形密封槽內(nèi)安裝環(huán)形密封圈；閥座的臺(tái)階孔內(nèi)安裝活塞和插裝閥組件B，活塞的活塞桿穿過(guò)閥座的過(guò)孔并位于插裝閥組件B下方，插裝閥組件B通過(guò)插裝閥套B與閥座螺紋配合，插裝閥套B的倒角抵住閥座的臺(tái)階面上，兩者形成剛性密封。
[0013]所述插裝閥組件A還包括閥芯針桿密封座、壓板和密封圈，其中壓板和閥芯針桿密封座均為圓柱體，壓板中心開(kāi)有通孔，閥芯針桿密封座上端面加工有臺(tái)階通孔，圓周面和下端面均加工有環(huán)形密封槽；
[0014]閥芯針桿密封座的環(huán)形密封槽內(nèi)安裝密封圈，其下端面安裝壓板，壓板壓緊其下端面的密封圈，閥芯針桿密封座與壓板整體也安裝在插裝閥套A臺(tái)階安裝孔內(nèi)，并位于支撐座和電磁鐵A之間，閥芯針桿端部依次穿過(guò)閥芯針桿密封座、壓板并抵住球芯A使其形成控制閥口。
[0015]所述閥座階梯面上方的孔內(nèi)表面加工的通氣孔與水平面的夾角為45°。
[0016]所述插裝閥套A中部圓周面沿徑向水平加工有通氣孔，并在凸臺(tái)面上加工有60°倒角，通氣孔與倒角相連通。
[0017]所述銜鐵A的端面加工有圓柱形凸臺(tái)，圓柱形凸臺(tái)上也加工有通孔。
[0018]所述閥芯針桿密封座的環(huán)形密封槽內(nèi)采用整體掛膠對(duì)針桿和插裝閥套A之間形成內(nèi)外環(huán)面的密封。
[0019]所述閥芯針桿與電磁鐵A之間的固定方式采用螺紋連接、壓裝緊密配合連接、膠固定連接或者熱裝連接，這樣使兩種特性材料合為一體，使電磁鐵高速響應(yīng)，就可保證閥的開(kāi)、關(guān)動(dòng)作的聞速響應(yīng)和壽命保障。
[0020]有益效果:[0021 ] ( I)本發(fā)明的兩個(gè)插裝閥組件可以單獨(dú)進(jìn)行裝配和調(diào)試，并可整體與閥座進(jìn)行插裝配合，提高了工作效率、靈活性好，也提高了整個(gè)開(kāi)關(guān)閥的利用率；采用銜鐵和閥芯針桿、閥芯桿組成一體與球芯進(jìn)行配合，并通過(guò)電磁鐵控制球芯的開(kāi)閉，減少了閥芯的復(fù)雜性及不穩(wěn)定性，且電磁鐵高速響應(yīng)，就可保證開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)、關(guān)動(dòng)作響應(yīng)迅速，其準(zhǔn)確性得到提高，可以實(shí)現(xiàn)快捷迅速的差動(dòng)控制，能滿足氣動(dòng)執(zhí)行缸、馬達(dá)等對(duì)開(kāi)關(guān)閥快速響應(yīng)的要求；
[0022]兩個(gè)插裝閥組件均采用簡(jiǎn)單的球芯作為閥芯，帶來(lái)閥芯質(zhì)量的一致性，保證所有閥組件動(dòng)態(tài)響應(yīng)的一致性特點(diǎn)，提高了閥體氣密性，此外，采用球型圓弧面作為彈性閥口，其圓度一致性很好，與間隙調(diào)整墊片、閥芯針桿接觸為環(huán)形面，環(huán)形面寬度隨閥座內(nèi)壓力改變而動(dòng)態(tài)漸變，排除了平面閥口和平面閥片垂直打開(kāi)時(shí)尚需克服的真空力。
[0023](2)本發(fā)明在閥芯針桿上設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，其采用密封座、壓板和密封圈組成，從而形成兩種不同的插裝閥組件，具有耐用、質(zhì)量輕、高響應(yīng)的特點(diǎn)，同時(shí)由于僅在閥芯針桿上進(jìn)行密封簡(jiǎn)化了整個(gè)開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu)，使電磁鐵部分都工作在常壓下工作，具有制造成本低，高響應(yīng)、長(zhǎng)壽命、高穩(wěn)定性等特性；此外閥芯針桿密封座上的環(huán)形密封槽內(nèi)可以采用整體掛膠形成密封，其密封性和可靠性更好。
[0024](3)本發(fā)明在插裝閥套A中部圓周面沿徑向水平加工有通氣孔，并凸臺(tái)面上加工有60°倒角，相比直接在圓周面上加工通氣孔，這樣更方便于加工，且與支撐座形成的氣體通道更通暢，從而能夠保證無(wú)桿腔內(nèi)的氣體壓力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]其中，1-閥芯座，2-壓板，3-閥芯針桿密封座，4-閥芯針桿，5-插裝閥套A，6_閥芯桿a，7-插裝閥套B，8-球芯B，9-間隙調(diào)整墊片，10-閥座，11-銜鐵B，12-電磁鐵B，13-銜鐵A，14-電磁鐵A，15-球芯A，16-支撐環(huán)，17-活塞、18-支撐座，19-閥芯桿座
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]如附圖1所示，本發(fā)明提供了一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，該差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥包括閥座10、活塞17、插裝閥組件A和插裝閥組件B，插裝閥組件B采用與插裝閥組件A不同的結(jié)構(gòu)形式，其采用銜鐵導(dǎo)磁材料與其上的閥芯針桿組成為一體控制球形閥芯的開(kāi)閉。
[0029]閥座10上端面的左半部分加工有臺(tái)階孔用于安裝直裝閥組件B，臺(tái)階孔底面加工有過(guò)孔用于安裝活塞17，臺(tái)階面上方的臺(tái)階孔內(nèi)表面加工有內(nèi)螺紋，還沿徑向加工有通孔作為排氣口 ；閥座10上端面的右半部分加工有，階梯孔與臺(tái)階孔并列且有一個(gè)階梯面，階梯孔的底面加工有沉孔，階梯面下方的孔內(nèi)表面加工有內(nèi)螺紋，閥座10的側(cè)面加工有依次與臺(tái)階孔、沉孔相通的進(jìn)氣孔作為進(jìn)氣通道，階梯面上方的孔內(nèi)表面也加工有與臺(tái)階孔相通的通氣孔，此通氣孔位于臺(tái)階面下方并與水平面呈45°夾角，為了保證氣體上升過(guò)程中能夠順利進(jìn)入臺(tái)階孔內(nèi)，從而保證無(wú)桿腔內(nèi)的氣體壓力。
[0030]插裝閥組件A包括插裝閥套A5、閥芯座1、壓板2、閥芯針桿密封座3、閥芯針桿4、銜鐵A13、電磁鐵A14、球芯A15、支撐座18、閥芯桿c和彈簧。
[0031]插裝閥套A5外形尺寸與閥座10—致，其上中部圓周面沿徑向水平加工有通孔，凸臺(tái)面加工有60°倒角，插裝閥套A5上加工有具有一個(gè)臺(tái)階安裝面的臺(tái)階安裝孔，臺(tái)階安裝孔底面加工有通孔，臺(tái)階安裝面加工有倒角，臺(tái)階安裝面上方的孔內(nèi)表面加工有螺紋，上端圓柱的圓周面上加工有環(huán)形密封槽，下端圓柱的端面加工有環(huán)形密封槽，也可在下端圓柱的圓周面上加工有環(huán)形密封槽，兩者起到的功能是一樣的，但由于下端圓柱的圓周面上加工有外螺紋，因此將環(huán)形密封槽設(shè)置在端面上。
[0032]插裝閥套A5也可以不在凸臺(tái)面上加工倒角，將其通孔直接加工成與水平面呈一定夾角，如45°或者60°，所述通孔均是作為排氣通道，所起到的功能是一樣的，但上述方法更方便加工，可靠性更好。
[0033]閥芯座I為圓柱體，其中心加工有通孔，圓周面上加工有環(huán)形密封槽。
[0034]閥芯針桿密封座3為圓柱體，其上端面加工有臺(tái)階通孔，圓周面和下端面均加工有環(huán)形密封槽，下端面還加工有螺釘孔。
[0035]壓板2中心加工有通孔，壓板2上還加工有螺釘孔，壓板2起密封的作用，也可以將壓板2與閥芯針桿密封座3做成一體的，但是為了方便密封圈的安裝，因此將其分開(kāi)加工。
[0036]銜鐵A13中心加工有臺(tái)階通孔，用于安裝閥芯針桿4，由于閥芯針桿4的直徑很小，為了銜鐵A13與閥芯針桿4更可靠地夾緊，在銜鐵A13的下端面加工圓柱形凸臺(tái)，圓柱形凸臺(tái)上也開(kāi)有通孔，方便給閥芯針桿4增加預(yù)緊力。
[0037]電磁鐵A14包括殼體和線圈，殼體中心加工有安裝孔，線圈安裝在殼體的圓周面上，殼體的外表面還加工有外螺紋。
[0038]插裝閥組件A的安裝關(guān)系:閥芯座I安裝在插裝閥套A5臺(tái)階安裝孔內(nèi)，閥芯座I的環(huán)形密封槽內(nèi)安裝密封圈，其下端面與插裝閥套A5的底面貼合，閥芯針桿密封座3的環(huán)形密封槽內(nèi)也安裝密封圈，其下端面安裝壓板2，兩者通過(guò)螺釘固定，閥芯針桿密封座3與壓板2整體也安裝在插裝閥套A5臺(tái)階安裝孔內(nèi)，壓板2與閥芯座I的上端面之間設(shè)置支撐座18，支撐座18上的通氣孔與插裝閥套A5上的通氣孔相連通，支撐座18中心孔內(nèi)安裝球芯A15，球芯A15位于閥芯座I中心孔的端部，即將其中心孔堵住在不工作時(shí)防止氣體流動(dòng)，電磁鐵A14的臺(tái)階孔內(nèi)安裝銜鐵A13和閥芯桿C，銜鐵A13臺(tái)階孔的端面與電磁鐵A14的臺(tái)階面貼合，兩者之間設(shè)置彈簧，即彈簧的一端抵住閥芯桿c的端面，另一端抵住銜鐵A13的臺(tái)階面，電磁鐵A14與銜鐵A13作為整體安裝在插裝閥套A5的臺(tái)階安裝孔上部，電磁鐵A14通過(guò)殼體與插裝閥套A5螺紋配合，閥芯針桿4安裝在銜鐵A13的臺(tái)階通孔內(nèi)，其端部依次穿過(guò)閥芯針桿密封座3、壓板2并抵住球芯A15。
[0039]插裝閥組件B包括閥芯桿a6、插裝閥套B7、球芯B8、間隙調(diào)整墊片9、閥芯桿b、彈簧、銜鐵B11、電磁鐵B12、支撐環(huán)16和閥芯桿座19。
[0040]插裝閥套B7為圓柱體，其加工有臺(tái)階通孔，圓周面上沿徑向還加工有通氣孔，夕卜圓周面和內(nèi)圓周面上均加工有螺紋，外圓周面端部加工有45°倒角。
[0041]支撐環(huán)16和閥芯桿座19均為圓柱體，兩者均加工有中心通孔，支撐環(huán)16通孔直徑大于閥芯桿座19，支撐環(huán)16圓周面上沿徑向加工有通孔，支撐環(huán)16和閥芯桿座19也可以加工成一體。
[0042]電磁鐵B12包括包括殼體和線圈，殼體中心加工有安裝孔，線圈安裝在殼體的圓周面上，殼體的外表面還加工有外螺紋。[0043]插裝閥組件B的安裝關(guān)系:支撐環(huán)16和閥芯桿座19安裝在插裝閥套B7的臺(tái)階通孔內(nèi)，支撐環(huán)16位于閥芯桿座19上方，閥芯桿座19的下端面與閥芯桿座19的臺(tái)階面貼合，支撐環(huán)16的通孔內(nèi)安裝球芯B8，球芯B8堵住閥芯桿座19通孔端部，電磁鐵B12殼體的安裝孔內(nèi)安裝銜鐵B11和閥芯桿b，銜鐵B11的中心孔內(nèi)安裝閥芯桿a6，此外銜鐵B11與閥芯桿a6通過(guò)螺紋調(diào)整閥芯桿a6的起始工作位置，閥芯桿a6和閥芯桿b兩者端部之間安裝彈簧，電磁鐵B12和銜鐵Bll整體安裝在插裝閥套B7的臺(tái)階通孔內(nèi)，其殼體與插裝閥套B7螺紋配合，殼體端面與支撐環(huán)16貼合且兩者之間設(shè)置間隙調(diào)整墊片9，間隙調(diào)整墊片9抵住球芯B8。
[0044]整體安裝關(guān)系:插裝閥組件A整體插裝在閥座10的階梯孔內(nèi)，插裝閥套A5與閥座10螺紋配合，通過(guò)螺紋調(diào)節(jié)電磁鐵的預(yù)壓縮力，插裝閥套A5的下端面與閥座10的底面相貼合，插裝閥套A5的凸臺(tái)面與閥座10的階梯面相對(duì)應(yīng)，插裝閥套A5的中部徑向通孔與閥座10圓周面上的通孔相連通，插裝閥套A5的環(huán)形密封槽內(nèi)安裝環(huán)形密封圈；
[0045]閥座10的臺(tái)階孔內(nèi)安裝活塞17和插裝閥組件B，活塞17的活塞桿穿過(guò)閥座10的過(guò)孔并位于插裝閥組件B下方，插裝閥組件B通過(guò)插裝閥套B7與閥座10螺紋配合，插裝閥套B7的倒角抵住閥座10的臺(tái)階面上，兩者形成剛性密封。
[0046]上述中，銜鐵與閥芯針桿、閥芯桿之間的配合可以是螺紋連接、壓裝緊密配合連接、膠固定連接或者是熱裝連接。
[0047]工作原理:
[0048]高壓氣體通過(guò)閥座10上的進(jìn)氣口進(jìn)入臺(tái)階孔的有桿腔和插裝閥組件A中的插裝閥套A5，閥芯座I與球芯A15之間形成密封面將高壓氣體堵住，閥芯桿4預(yù)壓球芯A15下形成差動(dòng)閥高壓腔。插裝閥組件A工作時(shí)，在插裝閥組件A中的電磁鐵A14的吸力作用下，閥芯針桿4和球芯A15向上運(yùn)動(dòng)，讓開(kāi)排氣通道，即高壓氣體依次通過(guò)閥芯座I的通孔、支撐座18的通氣孔和插裝閥套A5的通氣孔，并從閥座10上階梯孔的通氣孔瀉向閥座10的臺(tái)階孔內(nèi)，即分別注入插裝閥組件B中插裝閥套B7的通孔和活塞上方無(wú)桿腔內(nèi)，當(dāng)有桿腔和無(wú)桿腔內(nèi)氣體壓力相同時(shí)，則活塞靜止不動(dòng)。
[0049]在脈沖電流作用下電磁鐵B12吸力作用下，球芯B8向上運(yùn)動(dòng)，讓開(kāi)排氣通道，高壓氣體依次通過(guò)插裝閥套B7通孔和支撐環(huán)16的通氣孔，即在氣壓作用下將無(wú)桿腔的氣體瀉往排氣口，從而形成有桿腔和無(wú)桿腔的差動(dòng)比例控制。
[0050]本發(fā)明的插裝閥組件B和插裝閥組件A均可作為獨(dú)立的部件進(jìn)行工作與調(diào)試，可以解決高壓氣體普通控制開(kāi)關(guān)閥在裝調(diào)過(guò)程中間需要聯(lián)合調(diào)試的問(wèn)題，可以預(yù)先在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)好每個(gè)插裝閥組件的功能后，再整體插裝到差動(dòng)閥座上來(lái)，提高了工作效率，也解決了整個(gè)開(kāi)關(guān)閥的利用率。
[0051]本發(fā)明采用球芯作為彈性閥口并堵住排氣通道，即采用球型面彈性閥口，在閥口和閥片密封面減小了開(kāi)啟壓力的誤差，與現(xiàn)有技術(shù)不可變形的平面閥口開(kāi)啟誤差相比，開(kāi)啟壓力的誤差精度提高了數(shù)倍以上，同時(shí)提高了閥體氣密性；球型圓弧面彈性閥口圓度一致性很好，與平面閥片接觸為環(huán)形面，環(huán)面寬度隨閥體內(nèi)壓力改變而動(dòng)態(tài)漸變，排除了平面閥口和平面閥片垂直打開(kāi)時(shí)尚需克服的真空力。
[0052]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，該差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥包括閥座(10)、活塞(17)、插裝閥組件A和插裝閥組件B； 所述閥座(10)上端面由上至下加工有具有一個(gè)臺(tái)階面的臺(tái)階孔，臺(tái)階孔底面加工有過(guò)孔，臺(tái)階面上方的孔內(nèi)表面加工有螺紋，臺(tái)階孔還沿徑向加工有排氣口 ；閥座(10)上端面由上至下加工有與臺(tái)階孔并列且具有一個(gè)階梯面的階梯孔，階梯孔的底面加工有沉孔，階梯面下方的孔內(nèi)表面加工有螺紋，閥座(10)的側(cè)面加工有依次與臺(tái)階孔、沉孔相通的進(jìn)氣孔，階梯面上方孔的內(nèi)表面也加工有與臺(tái)階孔相通的通氣孔，此通氣孔位于臺(tái)階面下方； 所述插裝閥組 件A包括插裝閥套A (5)、閥芯座(I )、閥芯針桿(4)、銜鐵A (13)、電磁鐵A (14)、球芯A (15)、支撐座(18)、閥芯桿c和彈簧；所述插裝閥組件B包括閥芯桿a (6)、插裝閥套B (7)、球芯B (8)、間隙調(diào)整墊片(9)、閥芯桿b、彈簧、銜鐵B (11)、電磁鐵B (12)、支撐環(huán)(16)和閥芯桿座(19)； 其中，插裝閥套A (5)外形尺寸與閥座(10)的階梯孔一致，插裝閥套A (5)圓周面中部沿徑向加工有通氣孔，插裝閥套A (5)由上端面垂直向下加工有具有一個(gè)臺(tái)階安裝面的臺(tái)階安裝孔，下端圓柱外表面和臺(tái)階安裝面上方孔內(nèi)表面均加工有螺紋，上端圓柱外表面和下端圓柱端面均加工有環(huán)形密封槽；插裝閥套B (7)由上端面垂直向下加工有安裝孔，圓周面上沿徑向還加工有通氣孔,外圓周面和內(nèi)圓周面上均加工有螺紋,外圓周面端部加工有倒角；插裝閥套A (5)臺(tái)階安裝孔和插裝閥套B (7)安裝孔底面均加工有通孔；閥芯座(1)、閥芯桿座(19 )、支撐座(18 )均為圓柱體，端面均加工有中心孔，閥芯座(1)的外圓周面上加工有環(huán)形密封槽，支撐座(18)和支撐環(huán)(16)圓周面沿徑向加工有通氣孔；電磁鐵A (14)和電磁鐵B (12)均包括線圈和殼體，殼體端部外表面加工有螺紋，中心加工有臺(tái)階安裝孔；銜鐵A (13)和銜鐵B (11)均為圓柱體，銜鐵B (11)加工有通孔，銜鐵A (13)加工有臺(tái)階通孔； 整體安裝關(guān)系:閥芯座(1)安裝在插裝閥套A (5)臺(tái)階安裝孔內(nèi)，其下端面與插裝閥套A (5)的底面貼合，閥芯座(1)的密封槽內(nèi)安裝密封圈，閥芯座(1)的上端面設(shè)置支撐座(18)，支撐座(18)上的通氣孔與插裝閥套A(5)上的通氣孔相連通，支撐座(18)中心通孔內(nèi)安裝球芯A (15)，球芯A (15)位于閥芯座(1)中心通孔的端部將其中心通孔堵住，電磁鐵A (14)的臺(tái)階孔內(nèi)安裝銜鐵A (13)和閥芯桿C，兩者之間設(shè)置彈簧，即彈簧的兩端分別抵住閥芯桿c的端面和銜鐵A (13)的臺(tái)階面，電磁鐵A (14)與銜鐵A (13)作為整體安裝在插裝閥套A (5)的臺(tái)階安裝孔上部，電磁鐵A (14)通過(guò)殼體與插裝閥套A (5)螺紋配合，閥芯針桿(4)安裝在銜鐵A (13)的臺(tái)階通孔內(nèi)，其端部抵住球芯A (15)； 支撐環(huán)(16)和閥芯桿座(19)安裝在插裝閥套B (7)的安裝孔內(nèi)，支撐環(huán)(16)位于閥芯桿座(19)上方，閥芯桿座(19)的下端面與閥芯桿座(19)的臺(tái)階面貼合，支撐環(huán)(16)上的通氣孔與插裝閥套B (7)上的通氣孔連通，支撐環(huán)(16)的通孔內(nèi)安裝球芯B (8)，球芯B(8)堵住閥芯桿座(19)通孔端部，電磁鐵B (12)殼體的臺(tái)階安裝孔內(nèi)安裝銜鐵B (11)和閥芯桿b，銜鐵B (11)的中心通孔內(nèi)安裝閥芯桿a (6)，閥芯桿a (6)和閥芯桿b兩者端部之間安裝彈簧，電磁鐵B (12)和銜鐵B (11)整體安裝在插裝閥套B (7)的安裝孔內(nèi)，電磁鐵B (12)通過(guò)殼體與插裝閥套B (7)螺紋配合，殼體端面與支撐環(huán)(16)貼合且兩者之間設(shè)置間隙調(diào)整墊片(9 )，間隙調(diào)整墊片(9 )抵住球芯B (8 ); 插裝閥組件A整體插裝在閥座(10)的階梯孔內(nèi)，插裝閥套A (5)與閥座(10)螺紋配合，插裝閥套A (5)的外圓與閥座(10)的階梯孔相配合，插裝閥套A (5)的通氣孔與閥座(10)上的通氣孔相連通，插裝閥套A (5)的環(huán)形密封槽內(nèi)安裝環(huán)形密封圈；閥座(10)的臺(tái)階孔內(nèi)安裝活塞(17)和插裝閥組件B，活塞(17)的活塞桿穿過(guò)閥座(10)的過(guò)孔并位于插裝閥組件B下方，插裝閥組件B通過(guò)插裝閥套B (7)與閥座(10)螺紋配合，插裝閥套B (7)的倒角抵住閥座(10)的臺(tái)階面上，兩者形成剛性密封。
2.如權(quán)利要求1所述的插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述插裝閥組件A還包括閥芯針桿密封座(3 )、壓板(2 )和密封圈，其中壓板(2 )和閥芯針桿密封座(3 )均為圓柱體，壓板(2)中心開(kāi)有通孔，閥芯針桿密封座(3)上端面加工有臺(tái)階通孔，圓周面和下端面均加工有環(huán)形密封槽； 閥芯針桿密封座(3)的環(huán)形密封槽內(nèi)安裝密封圈，其下端面安裝壓板(2)，壓板(2)壓緊其下端面的密封圈，閥芯針桿密封座(3)與壓板(2)整體也安裝在插裝閥套A (5)臺(tái)階安裝孔內(nèi)，并位于支撐座(18)和電磁鐵A (14)之間，閥芯針桿(4)端部依次穿過(guò)閥芯針桿密封座(3)、壓板(2)并抵住球芯A (15)使其形成控制閥口。
3.如權(quán)利要求1所述的插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述閥座(10)階梯面上方孔的內(nèi)表面加工的通氣孔與水平面的夾角為45°。
4.如權(quán)利要求1所述的插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述插裝閥套A(5)中部圓周面沿徑向水平加工有通氣孔，并在凸臺(tái)面上加工有60°倒角，通氣孔與倒角相連通。
5.如權(quán)利要求1所述的插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述銜鐵A(13)的端面加工有圓柱形凸臺(tái)，圓柱形凸臺(tái)上也加工有通孔。
6.如權(quán)利要求2所述的插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述閥芯針桿密封座(3)的環(huán)形密封槽內(nèi)采用整體掛膠對(duì)針桿(4)和插裝閥套A (5)之間形成內(nèi)外環(huán)面的密封。
7.如權(quán)利要求2所述的插裝式氣動(dòng)高速差動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，所述閥芯針桿(4)與電磁鐵A (14)之間的固定方式采用螺紋連接、壓裝緊密配合連接、膠固定連接或者熱裝連接。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK103982479SQ201310692816
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】焦讓, 黃一鳴, 姚豐宜 申請(qǐng)人:焦讓, 黃一鳴, 姚豐宜