氣壓比例控制閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣壓比例控制閥，包括殼體、比例電磁鐵和閥芯組件；殼體包括上殼體和下殼體，上殼體內(nèi)設(shè)有主閥芯座；比例電磁鐵設(shè)于上殼體內(nèi)；閥芯組件包括相鄰設(shè)置的上閥芯、主閥芯、上閥芯復(fù)位彈簧和主閥芯復(fù)位彈簧，上閥與上述主閥芯相鄰，主閥芯設(shè)于主閥芯座上，主閥芯復(fù)位彈簧設(shè)于主閥芯復(fù)位彈簧底座上，比例電磁鐵的鐵芯與上閥芯相連，上閥芯和主閥芯之間連接有上閥芯復(fù)位彈簧；主閥芯和主閥芯座之間連接有金屬波紋管，主閥芯通過金屬波紋管與上殼體之間形成靜態(tài)密封。本實(shí)用新型使用金屬波紋管為主要密封元件，降低了比例閥內(nèi)部摩擦力，提高了線性度，減小了滯環(huán)，提升了響應(yīng)速度；采用恒量溢流結(jié)構(gòu)，提高了穩(wěn)定性。
【專利說明】
氣壓比例控制閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種閥門，尤其涉及一種氣壓比例控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]氣壓比例控制閥通過比例電磁鐵的輸出力來驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)閥口開度，從而控制其輸出壓力的大小?，F(xiàn)有的氣壓比例控制閥內(nèi)部摩擦力大，線性度低，滯環(huán)大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度低，致使受其調(diào)節(jié)的氣體管路系統(tǒng)穩(wěn)定性差，故障率高，對氣體管路系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有較大的不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是解決目前氣壓比例控制閥內(nèi)部摩擦力大，線性度低，滯環(huán)大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度低，致使受其調(diào)節(jié)的氣體管路系統(tǒng)穩(wěn)定性差，故障率高的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種氣壓比例控制閥，包括殼體、比例電磁鐵和閥芯組件；
[0005]所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體上部設(shè)有進(jìn)氣孔，所述上殼體內(nèi)固設(shè)有主閥芯座;所述下殼體下部設(shè)有排氣孔和工作孔，所述排氣孔與大氣連通，所述工作孔與負(fù)載端相連通，所述下殼體上部設(shè)有溢流孔，所述溢流孔內(nèi)安裝有溢流閥組件；
[0006]所述比例電磁鐵固設(shè)于所述上殼體內(nèi)，所述比例電磁鐵上設(shè)有電氣接口；
[0007]所述閥芯組件包括相鄰設(shè)置的上閥芯、主閥芯、上閥芯復(fù)位彈簧和主閥芯復(fù)位彈簧，所述上閥芯與所述主閥芯相鄰，所述主閥芯設(shè)于所述主閥芯座上，所述主閥芯復(fù)位彈簧設(shè)于主閥芯復(fù)位彈簧底座上，所述比例電磁鐵的鐵芯與所述上閥芯相連，所述上殼體的內(nèi)孔中嵌有襯套，所述襯套的內(nèi)孔與所述主閥芯的外端面接觸；
[0008]所述上閥芯和所述主閥芯之間連接有所述上閥芯復(fù)位彈簧;所述主閥芯和所述主閥芯座之間連接有金屬波紋管，所述主閥芯通過所述金屬波紋管與所述上殼體之間形成靜態(tài)密封;所述主閥芯的一端固設(shè)有閥口組件;所述閥口組件和所述主閥芯復(fù)位彈簧底座之間連接有所述主閥芯復(fù)位彈簧。
[0009]進(jìn)一步地，所述上殼體與下殼體之間設(shè)有O型密封圈。
[0010]進(jìn)一步地，所述溢流閥組件包括頂針、溢流彈簧和調(diào)節(jié)彈簧。
[0011]進(jìn)一步地，所述上閥芯的一個(gè)端面設(shè)有溢流氣槽。
[0012]進(jìn)一步地，所述主閥芯座與所述上殼體之間設(shè)有密封圈。
[0013]進(jìn)一步地，所述主閥芯復(fù)位彈簧底座一端連接有孔用彈性擋圈，所述孔用彈性擋圈嵌在所述上殼體內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，還包括皮碗，所述皮碗設(shè)于所述下殼體內(nèi)，所述皮碗與所述上殼體之間形成氣壓控制腔。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型的氣壓比例控制閥使用金屬波紋管為主要密封元件，降低了比例閥內(nèi)部摩擦力，提高了比例閥的線性度，減小了滯環(huán)，提升了響應(yīng)速度;采用恒量溢流結(jié)構(gòu)，提高了比例閥的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的俯視圖；
[0019]圖3是圖2中的A-A剖視圖；
[0020]圖4是圖1中主閥芯組件的局部放大圖。
[0021 ]圖中，電氣接口 I;比例電磁鐵2 ；密封圈3;上閥芯4;主閥芯5;襯套6 ；金屬波紋管7 ；密封圈8;主閥芯座9 ;閥口組件1;主閥芯復(fù)位彈簧底座11;下殼體12;皮碗13; O型密封圈14;孔用彈性擋圈15;主閥芯復(fù)位彈簧16;螺母17;上殼體18;上閥芯復(fù)位彈簧19;排氣孔20;溢流閥組件21;工作孔22;調(diào)節(jié)螺栓23;溢流彈簧24;溢流孔25;頂針26。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1-4所示，本實(shí)用新型的氣壓比例控制閥，包括比例電磁鐵2、上殼體18、下殼體12、皮碗13和閥芯組件；上殼體18上部設(shè)有進(jìn)氣孔，作為氣源進(jìn)入閥體內(nèi)部的入口；上殼體18與下殼體12之間通過O型密封圈14密封;下殼體12下部留有排氣孔20、工作孔22，上部留有溢流孔25，安裝有溢流閥組件21;排氣孔20與大氣相連通，工作孔22與負(fù)載端相連通；
[0024]溢流閥組件21由頂針26、溢流彈簧24和調(diào)節(jié)彈簧23組成，溢流閥組件21根據(jù)負(fù)載壓力隔斷或連通排氣孔20和工作孔22，用于限定輸出壓力，起到保護(hù)負(fù)載安全的作用；電氣接口 I與比例電磁鐵2通過螺釘固定在一起；
[0025]比例電磁鐵2與上殼體18通過密封圈3密封，并通過螺釘固定在一起;比例電磁鐵2鐵芯與上閥芯4的右端相連；
[0026]襯套6嵌在上殼體18的內(nèi)孔中；襯套6的內(nèi)孔與主閥芯5的外端面接觸，起導(dǎo)向作用;上閥芯復(fù)位彈簧19分別與上閥芯4的左端和主閥芯5的右端相連；
[0027]上閥芯4的左端面留有溢流氣槽，用于恒量溢流;金屬波紋管7分別與主閥芯5的右端和主閥芯座9的左端相連;主閥芯5通過金屬波紋管7與上殼體18之間形成靜態(tài)密封;主閥芯座9固定在上殼體18內(nèi)，并通過密封圈8與上殼體形成密封；閥口組件10通過螺母17固定在主閥芯5的左端；主閥芯復(fù)位彈簧16分別與閥口組件10的左端和主閥芯復(fù)位彈簧底座11的右端相連;主閥芯復(fù)位彈簧底座11的左端與孔用彈性擋圈15相連;孔用彈性擋圈15嵌在上殼體18內(nèi)；
[0028]下殼體12內(nèi)裝有皮碗13，形成快速排氣閥；位于皮碗13左側(cè)的下殼體18的下部留有工作孔22和排氣孔20，上部留有溢流孔25;皮碗13的右側(cè)與上殼體18的左側(cè)之間形成氣壓控制腔；閥口組件10的右側(cè)與主閥芯座9、主閥芯5、金屬波紋管7的內(nèi)部空間形成高壓腔。
[0029]本實(shí)用新型的氣壓比例控制閥工作時(shí)，比例電磁鐵2通過電氣接口I與控制器相連，并將控制電流轉(zhuǎn)換為輸出力；
[0030]當(dāng)控制電流增大時(shí)，比例電磁鐵2的輸出力克服主閥芯復(fù)位彈簧16的預(yù)緊力、金屬波紋管7的彈性力及摩擦阻力的合力，推動(dòng)上閥芯4和主閥芯5—起向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)閥口組件10隨主閥芯5—起向左移動(dòng)，閥口組件10與主閥芯座9分開，閥口打開，氣體由高壓腔流向氣壓控制腔。氣壓控制腔的壓力升高，推動(dòng)皮碗13向左移動(dòng)，皮碗13封住下殼體中間的排氣孔20，同時(shí)控制腔壓力迫使皮碗13的唇口打開，氣體通過下殼體12內(nèi)的環(huán)槽，經(jīng)工作孔22通向外部負(fù)載。
[0031]隨著外部負(fù)載的氣壓壓力的增大，主閥芯5在控制腔的壓力、高壓腔的壓力、主復(fù)位彈簧16的彈力、金屬波紋管7彈力、比例電磁鐵2推力及內(nèi)部摩擦力等合力的作用下達(dá)到平衡時(shí)，閥口組件10和主閥芯座9保持相對靜止，控制腔以及外部負(fù)載壓力即保持穩(wěn)定。
[0032]當(dāng)控制電流減小時(shí)，比例電磁鐵2的輸出力減小，主閥芯5在主復(fù)位彈簧16的彈力、金屬波紋管7彈力、控制腔的壓力、高壓腔的壓力、比例電磁鐵2輸出力及摩擦力的合力的作用下，向右運(yùn)動(dòng)，閥口開度減小，控制腔側(cè)壓力減小，而工作孔22處的壓力保持為控制電流減小前的壓力值。皮碗13在左側(cè)工作孔22處的壓力和右側(cè)控制腔壓力的壓力差的作用下，向右移動(dòng)，皮碗13與排氣孔20分離，工作孔22與排氣孔20相連通，負(fù)載中的氣體快速排向大氣。
[0033]當(dāng)負(fù)載的氣壓下降到某一壓力值時(shí)，皮碗13左右兩側(cè)的壓力，即控制腔壓力與工作孔22處的壓力重新達(dá)到平衡時(shí)，皮碗13回到初始位置，排氣孔20與工作孔22不再連通，氣體不再經(jīng)由排氣孔22排出。
[0034]在氣壓比例閥工作過程中，恒量的氣體從控制腔，經(jīng)主閥芯5的內(nèi)部通孔、上閥芯4左端面的溢流氣槽、上殼體18和下殼體12的橫向氣孔，到達(dá)排氣孔20，通向大氣。
[0035]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氣壓比例控制閥，其特征在于，包括殼體、比例電磁鐵和閥芯組件； 所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體上部設(shè)有進(jìn)氣孔，所述上殼體內(nèi)固設(shè)有主閥芯座;所述下殼體下部設(shè)有排氣孔和工作孔，所述排氣孔與大氣連通，所述工作孔與負(fù)載端相連通，所述下殼體上部設(shè)有溢流孔，所述溢流孔內(nèi)安裝有溢流閥組件； 所述比例電磁鐵固設(shè)于所述上殼體內(nèi)，所述比例電磁鐵上設(shè)有電氣接口 ； 所述閥芯組件包括相鄰設(shè)置的上閥芯、主閥芯、上閥芯復(fù)位彈簧和主閥芯復(fù)位彈簧，所述上閥芯與所述主閥芯相鄰，所述主閥芯設(shè)于所述主閥芯座上，所述主閥芯復(fù)位彈簧設(shè)于主閥芯復(fù)位彈簧底座上，所述比例電磁鐵的鐵芯與所述上閥芯相連，所述上殼體的內(nèi)孔中嵌有襯套，所述襯套的內(nèi)孔與所述主閥芯的外端面接觸； 所述上閥芯和所述主閥芯之間連接有所述上閥芯復(fù)位彈簧;所述主閥芯和所述主閥芯座之間連接有金屬波紋管，所述主閥芯通過所述金屬波紋管與所述上殼體之間形成靜態(tài)密封;所述主閥芯的一端固設(shè)有閥口組件;所述閥口組件和所述主閥芯復(fù)位彈簧底座之間連接有所述主閥芯復(fù)位彈簧。2.如權(quán)利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述上殼體與下殼體之間設(shè)有O型密封圈。3.如權(quán)利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述溢流閥組件包括頂針、溢流彈簧和調(diào)節(jié)彈簧。4.如權(quán)利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述上閥芯的一個(gè)端面設(shè)有溢流氣槽。5.如權(quán)利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述主閥芯座與所述上殼體之間設(shè)有密封圈。6.如權(quán)利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述主閥芯復(fù)位彈簧底座一端連接有孔用彈性擋圈，所述孔用彈性擋圈嵌在所述上殼體內(nèi)。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，還包括皮碗，所述皮碗設(shè)于所述下殼體內(nèi)，所述皮碗與所述上殼體之間形成氣壓控制腔。
【文檔編號】F16K41/10GK205479624SQ201620131149
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】王維銳, 秦成林, 葛正
【申請人】浙江大學(xué)臺州研究院