本發(fā)明屬于五通閥領(lǐng)域，尤其涉及一種氣控兩位五通換向閥。

背景技術(shù)：

目前，常見(jiàn)的五通閥結(jié)構(gòu)為“滑柱式”，如中國(guó)專(zhuān)利公告號(hào)： CN103016785A，公開(kāi)了一種對(duì)稱(chēng)式二位五通閥，包括閥體，可移動(dòng)設(shè)于閥體的閥腔A內(nèi)的閥桿，設(shè)于閥體兩端的閥蓋，所述閥體壁上從左至右依次等距離設(shè)有內(nèi)排氣口一，出氣口一，進(jìn)氣口，出氣口二，內(nèi)排氣口二；所述閥腔A內(nèi)壁上固定襯設(shè)有隔套，所述隔套上間隔設(shè)有若干扁形圈，所述各扁形圈與內(nèi)排氣口一，出氣口一，進(jìn)氣口，出氣口二，內(nèi)排氣口二交錯(cuò)設(shè)置，所述閥桿兩端設(shè)有活塞，閥桿上間隔設(shè)有兩個(gè)通氣凹部，所述閥蓋上設(shè)有手動(dòng)閥，所述進(jìn)氣口通過(guò)設(shè)于閥體的通孔與手動(dòng)閥連通，所述手動(dòng)閥與閥腔A連通。

然而，現(xiàn)有滑柱式結(jié)構(gòu)中，當(dāng)壓縮空氣中含有固體雜質(zhì)時(shí)，雜質(zhì)會(huì)附著在閥芯表面隨閥芯一起滑動(dòng)，此過(guò)程中容易割破密封圈，導(dǎo)致密封圈與閥芯之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效密封。當(dāng)壓縮空氣中含有水分時(shí)，水分會(huì)沖刷掉密封圈上的油脂，導(dǎo)致滑動(dòng)結(jié)構(gòu)工作不良。因此現(xiàn)有技術(shù)中的兩通閥對(duì)于工作介質(zhì)的清潔度要求較高，否則就會(huì)大大影響閥的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種降低工作介質(zhì)清潔度要求、提高工作可靠性的氣控兩位五通換向閥。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種氣控兩位五通換向閥，包括本體，所述本體內(nèi)設(shè)有閥腔以及設(shè)置在閥腔內(nèi)的閥芯，所述本體的一側(cè)從左到右依次設(shè)有可與閥腔連通的排氣口一、進(jìn)氣口和排氣口二，本體的另一側(cè)設(shè)有可與閥腔連通的工作口一和工作口二，所述排氣口一和工作口一之間設(shè)有火山口一，進(jìn)氣口和工作口一之間設(shè)有火山口二，進(jìn)氣口和工作口二之間設(shè)有火山口三，排氣口二和工作口二之間設(shè)有火山口四，所述的閥芯上設(shè)有可與火山口一端面配合的密封墊一、可與火山口四端面配合的密封墊二以及可在火山口二端面和火山口三端面之間切換密封狀態(tài)的密封圈，所述本體的左端設(shè)有端蓋，端蓋內(nèi)設(shè)有可作用于閥芯的控制口。

在現(xiàn)有技術(shù)中，閥芯與閥體間為滑動(dòng)密封，當(dāng)控制氣體中含有固體雜質(zhì)時(shí)，雜質(zhì)會(huì)附著在閥芯上隨閥芯一起滑動(dòng)，甚至割破密封圈，導(dǎo)致活塞密封不良，從而影響閥的正常換向，氣體中的水分會(huì)沖刷掉密封圈上的油脂，導(dǎo)致滑動(dòng)結(jié)構(gòu)工作不良。此外，由于采用滑動(dòng)徑向密封，對(duì)閥芯及隔套加工精度要求較高，導(dǎo)致加工成本居高不下。在本方案中，閥腔內(nèi)在各個(gè)通路之中設(shè)有對(duì)應(yīng)的火山口，閥芯上設(shè)有密封墊和密封圈，從而對(duì)火山口的端面進(jìn)行配合。初始狀態(tài)時(shí)，閥芯位于左位，火山口一和火山口三處于連通狀態(tài)，火山口二和火山口四處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)進(jìn)氣口通工作口二，工作口一通排氣口一。當(dāng)控制口有氣壓推動(dòng)閥芯右移后，閥芯處于右位，火山口二和火山口四處于連通狀態(tài)，火山口一和火山口三處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)進(jìn)氣口通工作口一，工作口二通排氣口二，從而實(shí)現(xiàn)換向操作。閥芯部分采用密封墊或密封墊與本體內(nèi)的火山口端面密封，進(jìn)入閥腔的工作氣體中含有的固體雜質(zhì)，即便附著在閥芯上，不會(huì)因?yàn)殚y芯的移動(dòng)而對(duì)密封圈和密封墊造成損傷，延長(zhǎng)了密封圈和密封墊的使用壽命，提高了五通閥的可靠性。而且密封圈和密封墊不需要依靠油脂參與密封，工作氣體中的水分不會(huì)對(duì)密封效果產(chǎn)生影響。因此，對(duì)工作氣體的過(guò)濾精度要求較低，可在惡劣環(huán)境下使用，如粉塵環(huán)境及其他工作介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)或水分等環(huán)境。

作為優(yōu)選，所述閥腔內(nèi)設(shè)有排氣口一位置對(duì)應(yīng)的排氣腔室一以及與工作口一位置對(duì)應(yīng)的工作腔室一，所述閥芯的左端設(shè)有左密封座，所述的火山口一設(shè)置在排氣腔室一和工作腔室一之間，所述的密封墊一設(shè)置在左密封座的右端。排氣腔室一和工作腔室一之間設(shè)置火山口一，當(dāng)閥芯左移時(shí)，左密封座上的密封墊一與火山口一分開(kāi)，工作口一和排氣口一之間連通。當(dāng)閥芯右移時(shí)，左密封座上的密封墊一與火山口貼合，從而實(shí)現(xiàn)密封。

作為優(yōu)選，所述閥腔的中部設(shè)有進(jìn)氣口位置對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣腔室，閥腔右端的內(nèi)部設(shè)有隔套，所述隔套的左端設(shè)有與工作口二連通的工作腔室二，所述的火山口三設(shè)置在工作腔室二和進(jìn)氣腔室之間。這樣，當(dāng)閥芯左移時(shí)，密封圈與火山口二進(jìn)行密封，而當(dāng)閥芯右移時(shí) ，密封圈與火山口三進(jìn)行密封。

作為優(yōu)選，所述隔套內(nèi)設(shè)有與排氣口二連通的排氣腔室二，所述的火山口四設(shè)置在工作腔室二和排氣腔室二之間，所述閥芯的右端設(shè)有右密封座，所述密封墊二設(shè)置在右密封座的左端。這樣，當(dāng)閥芯左移時(shí)，密封墊二與火山口四進(jìn)行密封，而當(dāng)閥芯右移時(shí) ，密封墊二與火山口四分離，工作腔室二和排氣腔室二之間連通。

作為優(yōu)選，所述本體的右端設(shè)有與閥腔密封固定的底蓋，所述底蓋上設(shè)有向左作用于閥芯的復(fù)位彈簧。復(fù)位彈簧作用于閥芯，當(dāng)控制口沒(méi)有氣壓作用時(shí)，閥芯處于左位，使得火山口一和火山口三處于常開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)控制口有氣壓作用于閥芯時(shí)，閥芯克服復(fù)位彈簧作用而向右移動(dòng)，使得火山口二和火山口四處于打開(kāi)狀態(tài)。

作為優(yōu)選，所述本體的左端設(shè)有與控制口連通的膜片腔室，閥芯的左端設(shè)有膜片組件，膜片組件包括位于膜片腔室中的膜片、膜片座和固定蓋體，膜片內(nèi)圈通過(guò)膜片座和固定蓋體定位，膜片的外圈通過(guò)本體和端蓋定位。使用膜片組件對(duì)閥芯進(jìn)行導(dǎo)向和輔助復(fù)位，不需要滑動(dòng)密封，也不需要使用油脂，工作氣體中的固體雜質(zhì)或水分不會(huì)影響膜片組件的穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，所述密封圈的外圈設(shè)有可與火山口二密封配合的左圈體以及可與火山口三密封配合的右圈體，所述左圈體和右圈體的截面呈V形布置，所述閥芯中部設(shè)有定位密封圈的環(huán)槽。這樣，密封圈可根據(jù)受力方向不同實(shí)現(xiàn)對(duì)其兩側(cè)火山口的密封。由于密封圈截面呈V型結(jié)構(gòu)，當(dāng)其受壓時(shí)可通過(guò)自身變形實(shí)現(xiàn)對(duì)火山口的密封，密封圈的形變量可與密封墊一或密封墊二配合，使得密封墊一或密封墊二也能達(dá)到同時(shí)密封的效果。

作為優(yōu)選，所述閥腔的左端內(nèi)部設(shè)有可對(duì)閥芯左端導(dǎo)向的導(dǎo)向環(huán)，所述底蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有對(duì)閥芯右端導(dǎo)向的導(dǎo)向孔。這樣閥芯的兩端均受到定位導(dǎo)向作用，左右移動(dòng)時(shí)穩(wěn)定性和精度較高。

本發(fā)明的有益效果是：（1）工作過(guò)程穩(wěn)定可靠，不易受到工作氣體中固態(tài)雜質(zhì)和水分的影響，使用壽命大大提高；（2）降低了對(duì)于工作氣體清潔度的要求，可使用在如粉塵等較為惡劣的環(huán)境中；（3）閥芯的行程縮短，密封和連通之間切換更為迅速，工作氣體流通能力更大；（4）密封圈和密封墊之間的相互配合作用效果較好，降低了對(duì)于生產(chǎn)精度的要求，使得生產(chǎn)成本大大降低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：本體1，火山口二1a，火山口一1b，工作口一101，工作口二102，排氣口二103，進(jìn)氣口104，排氣口一105，固定蓋體2，膜片3，膜片座4，左密封座5，密封墊一6，密封圈7，右圈體7a，左圈體7b，密封墊二8，右密封座9，隔套10，火山口三10a，火山口四10b，復(fù)位彈簧11，底蓋12，排氣腔室二13，閥芯14，工作腔室二15，進(jìn)氣腔室16，工作腔室一17，排氣腔室一18，導(dǎo)向環(huán)19，端蓋20，控制口20a，膜片腔室21。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

如圖1所示的實(shí)施例中，一種氣控兩位五通換向閥，包括本體1，本體內(nèi)設(shè)有閥腔，閥腔內(nèi)設(shè)有閥芯14，閥芯可在閥腔內(nèi)左右移動(dòng)。本體的下側(cè)從左到右依次設(shè)有可與閥腔連通的排氣口一105、進(jìn)氣口104和排氣口二103，本體的上側(cè)設(shè)有可與閥腔連通的工作口一101和工作口二102，排氣口一、進(jìn)氣口、排氣口二與工作口一、工作口二交錯(cuò)布置。排氣口一和工作口一之間設(shè)有火山口一1b，進(jìn)氣口和工作口一之間設(shè)有火山口二1a，進(jìn)氣口和工作口二之間設(shè)有火山口三10a，排氣口二和工作口二之間設(shè)有火山口四10b，閥芯上設(shè)有可與火山口一端面配合的密封墊一6、可與火山口四端面配合的密封墊二以及可在火山口二端面和火山口三端面之間切換密封狀態(tài)的密封圈7，本體的左端設(shè)有端蓋20，端蓋內(nèi)設(shè)有可作用于閥芯的控制口20a，控制口可連接外界氣源，從而對(duì)閥芯位置移動(dòng)進(jìn)行控制。

閥腔內(nèi)設(shè)有排氣口一位置對(duì)應(yīng)的排氣腔室一18以及與工作口一位置對(duì)應(yīng)的工作腔室一17，火山口一設(shè)置在排氣腔室一和工作腔室一之間，火山口一的開(kāi)口朝向左側(cè)，閥芯的左端設(shè)有左密封座5，密封墊一設(shè)置在左密封座的右端。

閥腔的中部設(shè)有進(jìn)氣口位置對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣腔室16，火山口二設(shè)置在進(jìn)氣腔室的左側(cè)，火山口二的開(kāi)口朝向右側(cè)。閥腔右端的內(nèi)部設(shè)有隔套10，隔套的左端設(shè)有與工作口二連通的工作腔室二15，火山口三設(shè)置在工作腔室二和進(jìn)氣腔室之間，火山口三的開(kāi)口朝向左側(cè)。

隔套內(nèi)設(shè)有與排氣口二連通的排氣腔室二13，火山口四設(shè)置在工作腔室二和排氣腔室二之間，火山口四的開(kāi)口朝向右側(cè)。閥芯的右端設(shè)有右密封座9，密封墊二設(shè)置在右密封座的左端。本體的右端設(shè)有與閥腔密封固定的底蓋12，底蓋上設(shè)有向左作用于閥芯的復(fù)位彈簧11，底蓋上設(shè)有與復(fù)位彈簧右端配合的右彈簧座，右密封座的右端設(shè)有與復(fù)位彈簧左端配合的左彈簧座。閥腔的左端內(nèi)部設(shè)有可對(duì)閥芯左端導(dǎo)向的導(dǎo)向環(huán)19，左密封座與導(dǎo)向環(huán)之間滑動(dòng)配合，底蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有對(duì)閥芯右端導(dǎo)向的導(dǎo)向孔，右密封座與導(dǎo)向孔之間也是滑動(dòng)配合。

密封圈位于工作腔室中，密封圈的外圈設(shè)有可與火山口二密封配合的左圈體7b以及可與火山口三密封配合的右圈體7a，左圈體和右圈體的截面呈V形布置，閥芯中部設(shè)有定位密封圈的環(huán)槽。左圈體和右圈體之間設(shè)有一個(gè)V槽，使得左圈體和右圈體均能向中間的V槽內(nèi)變形。

本體的左端設(shè)有與控制口連通的膜片腔室21，閥芯的左端設(shè)有膜片組件，膜片組件包括位于膜片腔室中的膜片3、膜片座4和固定蓋體2，膜片內(nèi)圈通過(guò)膜片座和固定蓋體定位，膜片的外圈通過(guò)本體和端蓋定位。膜片將膜片腔室一分為二，來(lái)自控制口的氣壓作用于膜片時(shí)，膜片變形，同時(shí)推動(dòng)閥芯向右移動(dòng)。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，初始狀態(tài)時(shí)，控制口處無(wú)氣壓作用，復(fù)位彈簧和膜片作用，使得閥芯向左移動(dòng)。此時(shí)，密封圈的左圈體與火山口二密閉，密封墊二與火山口四密閉，而密封圈的右圈體和火山口三之間分離，密封墊一與火山口一之間也分離，因此火山口一和火山口三處于連通狀態(tài)，火山口二和火山口四處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)進(jìn)氣口通工作口二，工作口一通排氣口一。當(dāng)控制口有氣壓作用時(shí)，如圖2所示，氣壓使得膜片變形，復(fù)位彈簧被壓縮，推動(dòng)閥芯右移。此時(shí)，密封圈的右圈體與火山口三密閉，密封墊一與火山口一密閉，而密封圈的左圈體和火山口二之間分離，密封墊二與火山口四之間也分離，火山口二和火山口四處于連通狀態(tài)，火山口一和火山口三處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)進(jìn)氣口通工作口一，工作口二通排氣口二，從而實(shí)現(xiàn)換向。當(dāng)控制口內(nèi)作用于膜片的控制氣體斷開(kāi)時(shí)，閥芯依靠彈簧力復(fù)位，恢復(fù)到初始狀態(tài)。