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气压控制用导向机构

阅读:1023发布:2020-08-09

专利汇可以提供气压控制用导向机构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是涉及到对 阀 门 或其他机器的控制机构进行操作的气压控制用导向阀机构。此发明包括:具有第1和第2吸气口、第1和第2排气口的 阀体 ;沿着上述阀体内部向着轴的方向延长并与大气连通的贯通孔,形成中空通路的阀芯;包括上述阀芯30两端开闭的 提升阀 盘,和连接在上述第1和第2吸气口、第1和第2排气口并控制第1和第2阀芯底座开闭的、带有阀芯底座阀盘的第1和第2阀盘;向上述第1和第2阀盘提供向阀芯的方向移动的偏向 力 的第1和第2偏向部件;将容纳上述阀芯的阀体内部空间分成若干膈膜。此发明是一种复动式的结构,采用了没有 摩擦力 的膈膜,可线形调节输出压力。此发明与O-环形结构相比具有更加卓越的控制性能。,下面是气压控制用导向机构专利的具体信息内容。

1、一种气压控制用导向机构,其特征包括:
阀体,包括连接在空气供给源的第1吸气口(51)和第2吸气口(52), 和各连接在上述第1吸气口(51)和第2吸气口(52),通过排出压缩空 气来操作控制机构的第1排气口(53)和第2排气口(54);
阀芯(30),在上述阀体内部沿着轴方向延长,并具有与大气相连 通的贯通孔(35),而且沿中心线形成有中空的通路(34);
第1提升阀(41)、第2提升阀(42),包括开闭上述阀芯(30)两 端的第1提升阀盘(41a)和第2提升阀盘(42a)以及第1阀芯底座阀盘 (41b)、第2阀芯底座阀盘(42b),而第1阀芯底座阀盘(41b)、第2阀 芯底座阀盘(42b)用于开闭连接上述第1、第2吸气口和第1、第2排气 口的第1阀芯底座(11a)和第2阀芯底座(15a);
第1偏向部件(81)和第2偏向部件(82),提供偏向使上述第1 提升阀(41)和第2提升阀(42)各自向阀芯(30)的方向移动;
第1膈膜(61)、第2膈膜(62)、第3膈膜(63)、第4膈膜(64), 将上述收容阀芯(30)的阀体内部空间分为,和大气相连通的空间、 收容一定压力空气的空间、收容压电压力变化器所排出空气的空间。
2、如权利要求1所述的气压控制用导向阀机构,其特征为:上述 第1阀芯底座(11a)沿着阀体的轴方向自由移动,上述第1阀芯底座 (11a)通过沿着阀体半径方向移动的调节螺丝(90)而进行移动。
3、如权利要求1所述的气压控制用导向阀机构,其特征为:上述第1 偏向部件(81)和第2偏向部件(82)采用弹性螺旋弹簧

说明书全文

技术领域

发明是有关气压控制用导向机构的发明,确切地讲尤其是采 用复动式操作,通过膈膜进行动作的气压控制用导向阀机构阀。

背景技术

一般来讲气压控制用导向阀机构是用于其他的阀或机器上,为了 操作控制机器而起到辅助作用的气压调节阀的统称。
传统技术当中,贺儿碧格(HOERBIGER)的单动式膈膜型导向阀机 构和SMC的复动式O-环形导向阀机构被业界人士广为利用。
前者,对膈膜的操作性能非常优秀,但因为提升阀仅有1个,而且 是单动式,因此适用于进行一些简单控制。
后者是具有2个提升阀的复动性结构,适用于复杂的操作,但是由 于O-环形结构的摩擦导致控制性能较差。加上,安装O-环形的部位经 常发生空气泄漏的现象,因此经常出现不合格产品,并且此产品的输 出压为ON/OFF的形式,因此具有控制条件苛刻的问题。
既有复动式结构,加上膈膜型的导向阀机构是最理想的结构。拥 有这样两种结构的气压控制用导向阀机构是一种前所未有的技术。

发明内容

因此,本发明的目的在于提供一种结构为复动式,并且具有膈膜, 控制性能优越,不合格率低的气压控制用导向阀机构。
为了实现上述目的,本发明中的气压控制用导向阀机构,在其他 的阀和机器上进行辅助操作,其特征包括:
阀体,包括连接在空气供给源的第1吸气口和第2吸气口,和各连 接在上述第1吸气口和第2吸气口上,通过排出压缩空气来操作控制机 构的第1排气口和第2排气口;阀芯,在上述阀体内部沿着轴方向延长, 并具有与大气相连通的贯通孔,而且沿中心线形成有中空的通路;第1 提升阀、第2提升阀,包括负责开闭上述阀芯两端的提升阀盘以及阀芯 底座阀盘,而阀芯底座阀盘用于开闭连接上述第1吸气口、第2吸气口 和第1排气口、第2排气口的第1阀芯底座和第2阀芯底座;第1偏向部件 和第2偏向部件,提供偏向力使上述第1提升阀和第2提升阀各自向阀芯 的方向移动;多个膈膜,设置成将上述收容阀芯的阀体的内部空间分 为,和大气相连通的空间、收容一定压力空气的空间、收容压电压力 变化器所排出空气的空间。
根据本发明提供的气压控制用导向阀机构,具有下列效果。
首先,结构采用复动式和没有摩擦力的膈膜形式,输出压力可以 进行线形调节,此发明与O-环形结构相比具有更加优秀的控制性能。
其次,提升阀没有采用O-环形的结构,可以防止由于磨擦产生的 控制性能低下的现象。
加上,通过膈膜可以完全切断空气的流入,可以防止从现有技术 中的O-环形部位发生细微的空气泄漏的现象。这使导向阀机构的产品 不合格率得到了明显的降低,在提高产品质量上具有非常显著的效果。
附图说明
图1为根据本发明中的气压控制用导向阀机构的剖面示意图。
图2和图3为本发明启动状态时的示意图。
※附图符号说明
11:第1壳体                    12:第2壳体
13:第3壳体                    14:第4壳体
15:第5壳体                    20:调节器
30:阀芯                       31:第1辅助阀芯
32:第2辅助阀芯                34:中空通路
35:贯通孔                     41:第1提升阀
42:第2提升阀                  41a:第1提升阀盘
42a:第2提升阀盘               41b:第1阀芯底座阀盘
42b:第2阀芯底座阀盘
51:第1吸气口                  52:第2吸气口
53:第1排气口                  54:第2排气口
61:第1膈膜                    62:第2膈膜
63:第3膈膜                    64:第4膈膜
70:盖子                       81:第1偏向部件
82:第2偏向部件               90:调整螺丝

具体实施方式

以下对理想的安装实例参考附图进行说明。
图1为根据本发明制作的气压控制用导向阀机构的整体示意图。
本发明中的导向阀机构为了进行气压控制,安装在定位器内部等 部位,其包括阀体和安装在上述阀体内部的阀芯。
上述阀体内部有多个分割的第1壳体11、第2壳体12、第3壳体13、 第4壳体14、第5壳体15,依靠螺丝相互连接。当然上述阀体本身可为 一个整体。
上述阀体的右端,即第5壳体15上装有调节器20。这个调节器20获 得主线(mainline)(图中未标)的空气压力而维持在一定的压力,即 压电压力变换器(图中未标)发挥最佳性能时的14kgf/cm2的压力。向 后述的第2膈膜62和第3膈膜63之间形成的空间和第3膈膜63和第4膈膜 64之间形成的空间提供稳定气压。
上述调节器20上包括固定螺丝22,这个固定螺丝22是为了调节调 节器上的设置压力的。当旋转固定螺丝22时,调节器20中所设定的空 气压力增大或减小。此种结构与现有技术中通常使用的方式相同,在 此省略其详细说明。
上述阀芯30与阀体沿着轴的方向延长。这个阀芯30沿着轴的两端 各自设有固定的辅助阀芯31、32。上述阀芯30和辅助阀芯(End Spool) 31、32沿着中心线形成大致中空的结构。为了使说明更加简洁,左侧 的辅助阀芯31称为“第1辅助阀芯”,右侧的辅助阀芯32称为“第2辅助阀 芯”。
上述第1辅助阀芯31末端通过第1提升阀41开闭,上述第2辅助阀 芯32末端通过第2提升阀42开闭。
上述第1提升阀41和第2提升阀42具有同样的形状,其包括:为了 使上述第1辅助阀芯31和第2辅助阀芯32自由开闭,呈半球形结构的第1 提升阀盘41a、第2提升阀盘42a;为了对第1壳体11和第5壳体15上的第 1阀芯底座11a和第2阀芯底座15a进行开闭,呈半球形端部的第1阀芯底 座阀盘41b、第2阀芯底座阀盘42b。
上述第1阀芯底座11a连接第1吸气口51和第1排气口53。上述第1吸 气口51为了驱动定位器,从主线中吸入空气。上述第1排气口53排出从 第1吸气口51供给并通过第1阀芯底座11a的空气,以驱动定位器。
上述第2阀芯底座15a连接第2吸气口52和第2排气口54。上述第1吸 气口52为了驱动定位器,在主线中吸入空气。上述第2排气口54排出从 第2吸气口52供给并通过第2阀芯底座15a的空气,以驱动定位器。为了 使上述第1阀芯底座11a可以沿着阀体的轴方向移动,将其安装在第一 壳体11上。
另外,上述阀芯30由第1膈膜61、第2膈膜62、第3膈膜63、第4膈 膜64弹性支撑。这些第1膈膜61、第2膈膜62、第3膈膜63、第4膈膜64将 阀芯30所容纳的阀体的内部空间进行分割。
上述第1膈膜61固定在阀体和阀芯30上,使其位于第1壳体11和第2 壳体12之间。第1膈膜61和第1阀芯底座11a之间存在连接第1吸气口51, 第1排气口53和阀芯30中空部分的中空通路34的空间。
上述第2膈膜62固定在阀体和阀芯30上,使其位于第2壳体12和第3 壳体13之间。第1膈膜61和第2膈膜62之间形成有与外界连通的空间, 此空间通过形成在上述阀芯30的贯通孔35,连接至阀芯30的中空通路 34。
上述第3膈膜63固定在阀体和阀芯30上,使其位于第3壳体13和第4 壳体14之间。在第2膈膜62和第3膈膜63之间形成有可以从压电控制的 吸气端口55吸入根据预先设定的一定压力空气的空间。
上述第4膈膜64固定在阀体和阀芯30上,使其位于第4壳体14和第5 壳体15之间。在第3膈膜63和第4膈膜64之间存在连接第2吸气口52, 第2排气口54和形成在阀芯30中空部分的中空通路34的空间。
此时形成位于上述第3膈膜63两端空间的阀芯30的表面中,与该阀 芯30的轴方向竖直形成的表面,即施加到小室面积的空气压力发出使 上述阀芯30移动的作用力。设计上第3膈膜63右侧小室的面积比第3膈 膜63左侧小室的面积大,向上述压电控制吸气端口55供给的空气使阀 芯30左侧移动,当吸气被切断时,阀芯30向右侧移动。
上述阀体左端通过盖子70阻隔。上述第1提升阀41由第1偏向部件 81提供向右侧方向的偏向力。上述第2提升阀42由第2偏向部件82提供 向左侧方向的偏向力。此时,上述盖子70依靠C型的止挡环固定在第1 壳体11,而上述第1偏向部件81和第2偏向部件82采用螺旋弹簧为佳。
另外,在上述第1壳体11装有沿着阀体半径方向移动的调整螺丝 90。为了使该调整螺丝90移动时带动第1阀芯底座11a沿着阀体的轴方 向移动,该调整螺丝90前端部位以及与该部位接触的第1阀芯底座11a 的面,相对于阀体的轴方向具有一定的倾斜度。
通过调节器20的固定螺丝22和第1壳体11的调节螺丝90,设定调节 器20的设定压力和第1阀芯底座11a的位置
前者是将调节器20的输出压力维持在压电压力变换器发挥最佳性 能时的状态的1.4kgf/cm2。
后者具有调节第1提升阀41和第2提升阀42之间距离的功能。依靠 调整螺丝90的调整,第1阀芯底座11a向左侧移动时,扩大了提升阀之 间的距离,从而具有提高导向阀机构敏感度的优点。相反,如第1阀芯 底座11a向右侧移动时,提升阀之间的距离减小,具有不摆动的优点。
首先,根据压电压力变换器的控制,向压电控制吸气端口55供给 空气时的情况进行说明。
从压电控制吸气端口55供给空气时,施加到第3膈膜63的右侧小室 面积上的空气压力如箭头A所示,致使阀芯30向左侧移动。固定设置该 阀芯的左端和右端的第1辅助阀芯31和第2辅助阀芯32也与阀芯30一起 向左侧移动。
上述第1辅助阀芯31将第1提升阀41向左侧推动。第1提升阀盘41a 通过第1辅助阀芯31末端将通向中空通路34的空气通道切断。第1阀芯 底座阀盘41b开放第1阀芯底座11a,将第1吸气口51和第1排气口53相连 接。因此在主线供给的空气通过第1吸气口51,第1阀芯底座11a和第1 排气口53并排出,以驱动定位器。
上述第2辅助阀芯32与第2提升阀42之间出现间隙。第2提升阀盘 42a通过第2辅助阀芯32末端将通向中空通路34的空气通道切断。第2阀 芯底座阀盘42b随着第2偏向部件82的膨胀,阻隔第2阀芯底座15a,从而 将第2吸气口52和第2排气口54相隔离。因此第2排气口54通过形成阀芯 30的中空通路34上的贯通孔35与大气连通,而从主线供给的空气不会 通过第2排气口54排出。
下面就有关通过压电压力变换器的控制,将向压电控制吸气端口 55供给的空气切断时的情况进行说明(请参考图3)。
当向压电控制吸气端口55供给的空气被切断时,施加在第3膈膜63 右侧壳体面积上的空气压力被消除。此时第3膈膜63左侧壳体面积上所 施加的压力如箭头A’所示,致使阀芯30向右侧移动。固定在该阀芯30 的左端和右端的第1辅助阀芯31和第2辅助阀芯32也随着阀芯30向右侧 移动。
上述第2辅助阀芯32将第2提升阀42向右侧推动,第2提升阀盘42a 则通过第2辅助阀芯32的末端将通向中空通路34的空气流入通道切断。 第2阀芯底座阀盘42b开放第2阀芯底座15a,从而将第2吸气口52和第2 排气口54连接。因此在主线供给的空气通过第2吸气口52,第2阀芯底 座15a和第2排气口54排出,从而驱动定位器。
上述第1辅助阀芯31与第1提升阀41之间出现间隙。第1提升阀盘 41a通过第1辅助阀芯31将通向中空通路34的空气通道打开。第1阀芯底 座阀盘41b随着第1偏向部件81的膨胀,阻隔第1阀芯底座11a,从而将第 1吸气口51和第1排气口53相隔离。因此第1吸气口51通过形成在阀芯30 中空通路34的贯通孔35与大气连通。从主线供给的空气将不会从第1排 气口53排出。
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