由单体式单阀构成的双阀的制作方法

专利名称：由单体式单阀构成的双阀的制作方法
由单体式单阀构成的双阀技术领域
本发明总体上涉及一种控制阀，并且更具体地，本发明涉及一种由两个单体式阀 组件构成的双阀。
背景技术：
气动机床通过阀系统操作，该阀系统与气动控制的离合器和/或制动器组件相互 作用。出于安全原因，用来操作这些机床的控制阀要求操作者同时地启动两个分离的控制 开关，以确保当工作循环开始时操作者的手远离机床的运动部件。响应于两个控制开关的 电子电路产生施加到电磁先导阀的先导控制信号，以控制流体通过阀系统向机床的输送。
在典型的二位三通(3-2)常闭双阀中，两个可运动的阀组件被安装在单个阀体中 的相应阀体孔中。这与例如二位三通常开阀不同。为了实现常开功能而不是常闭功能，输 入压力和输出压力不能简单地交换。相反地，现有技术水平在特定构造中使用两个分离的 阀组件以另外实现二位三通常开功能。在一个现有的双阀中，电磁先导阀响应于来自相应 的操作者控制开关的电控制信号而运动到致动位置，所述操作者控制开关允许流体流过双 阀的单出口通道。如果阀组件没有适当地撤消致动或致动，或者如果电磁先导阀非同时地 致动或撤消致动，则双阀会发生故障。由于双阀包括单出口通道，所以流体可以仅被引导到 单一位置。发明内容
一种双阀，包括第一单体式阀组件和第二单体式阀组件。每个单体式阀组件都包 括第一出口端口、第二出口端口和阀柱。第一先导组件和第二先导组件分别联接到第一单 体式阀组件和第二单体式阀组件。板联接到单体式阀组件，并且该板包括通道以提供联接 到单体式阀组件的相应的第一出口端口的第一共用出口通道；以及联接到单体式阀组件的 相应的第二出口端口的第二共用出口通道。当阀柱处于第一位置中时，流体流过第一共用 出口通道，并且当阀柱处于第二位置中时，流体流过第二共用出口通道。
一种气动机床，包括上述双阀。当单体式阀组件处于第一位置中时，流体流到气缸 的第一端部。当单体式阀组件处于第二位置中时，流体流到气缸的第二端部。
本发明的这些和其它特征将从以下本说明书和附图得到更好的理解。


本发明的各种特征和优点对于本领域的技术人员而言将从当前优选的实施例的 详细说明变得明显。本发明的详细说明的附图可以简要地说明如下
图1是双阀的透视图2是图1的双阀的分解透视图3a是处于初始的撤消致动位置中的二位三通双阀的侧剖视图3b是示出处于撤消致动位置中的二位三通双阀的气动回路
视路
图4a是处于致动位置中的二位三通双阀的侧剖视图；图4b是示出处于致动位置中的二位三通双阀的气动回路图；图5a是处于错误的故障安全位置中的二位三通双阀的侧剖视图；图5b是示出处于错误的故障安全位置中的二位三通双阀的气动回路图；图6a是处于另一个错误的故障安全位置中的二位三通双阀的侧剖视图；图6b是示出处于另一个错误的故障安全位置中的二位三通双阀的气动回路图； 图7a是处于初始的撤消致动位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的侧剖图7b是示出处于撤消致动位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的气动回图8a是处于致动位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的侧剖视图；图8b是示出处于致动位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的气动回路图9a是处于错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的侧剖 图9b是示出处于错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的
视气动回路图1Oa是处于另一个错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件的双 阀的侧剖视图1Ob是示出处于另一个错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件 的双阀的气动回路剖视图
回路图
图1la是处于初始的撤消致动位置中的包括三位五通单体式阀组件的双阀的侧 图1lb是示出处于撤消致动位置中的包括三位五通单体式阀组件的双阀的气动图12是处于第一致动位置中的包括三位五通单体式阀组件的双阀的侧剖视图； 图13是处于第二致动位置中的包括三位五通单体式阀组件的双阀的侧剖视图； 图14至19是处于各种错误的故障安全位置中的包括三位五通单体式阀组件的双 阀的侧剖视图20a是处于初始位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的侧剖视图20b是示出处于初始位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的气动回路 图21a是处于致动位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的侧剖视图21b是示出处于致动位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的气动回路 图22a是处于错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀的侧 首丨J视图;
图22b是示出处于错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件的双阀 的气动回路图23a是处于另一个错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件的双 阀的侧剖视图；以及
图23b是示出处于另一个错误的故障安全位置中的包括二位五通单体式阀组件 的双阀的气动回路图。
具体实施方式
图1和2示出双阀10，该双阀10包括第一单体式阀组件11和第二单体式阀组件 12。双阀10可以与气动机床一起使用，所述气动机床通过阀系统操作，所述阀系统与气动 控制的离合器和/或制动器组件相互作用。在一个示例中，第一和第二单体式阀组件11和 12是标准单阀。一对电磁先导阀13和14分别通过适配器块15和16联接到单体式阀组 件11和12。第一板17联接到第一和第二单体式阀组件11和12 二者的一侧，并且第二板 18联接到第一和第二单体式阀组件11和12的相对的一侧。虽然板17和18示出为分离 的板，但是板17和18可以结合成单板。一对排出消声器20和21联接到第二板18上的 排出端口以抑制噪声。第一单体式阀组件11包括入口端口 22、出口端口 23、第一交叉镜像 (cross-mirror)端口 24、第二交叉镜像端口 25、以及排出端口 26。第二单体式阀组件12 包括入口端口 27、出口端口 28、第一交叉镜像端口 30、第二交叉镜像端口 31、以及排出端口 32。第一和第二单体式阀组件11和12是二位五通阀。在并入双阀10之后，就形成二位三 通阀。
容纳在第一板17中的入口回路包括入口端口 33和34、入口通道35、以及在第一 板17的相对两端部处的外部入口端口 36和37。入口端口 22和27分别联接到入口端口 33 和34。容纳在第一板17中的出口回路包括出口端口 38和39、出口通道40、以及在第一板 17的相对两端部处的外部出口端口 41和59。出口端口 23和28分别联接到出口端口 38 和39。由于第一板17包括两个入口端口 33和34以及两个出口端口 37和38，一个端口可 以用作工作端口，而另一个端口可以用作感测端口。例如，压力开关或压力变送器可以用于 监控在出口端口处的出口压力以起到感测端口的功能。
第二板18包括用于与第一和第二单体式阀组件11和12联接的各个内部通道。第 二板18包括第一交叉连接件，所述第一交叉连接件包括由交叉连接通道55相互连接的端 口 45和48，用于将第一单体式阀组件11的第一交叉镜像端口 24和第二单体式阀组件12 的第二交叉镜像端口 31交叉连接。第二板18包括第二交叉连接件，所述第二交叉连接件 包括由交叉连接通道56相互连接的端口 46和47，用于将第一单体式阀组件11的第二交叉 镜像端口 25和第二单体式阀组件12的第一交叉镜像端口 30交叉连接。
第二板18还包括排出回路，用于分别将第一和第二单体式阀组件11和12的排出 端口 26和32相互连接。第二板18包括排出端口 50、51、52和53，并且排出通道54将排 出端口 50和51分别与排出端口 52和53相互连接。排出端口 50和51分别联接到第一和 第二单体式阀组件11和12的排出端口 26和32。第二板18的外侧上的排出端口 52和53 可以分别联接到排出消声器20和21 (图1中所示)。
第二板18包括先导端口 57和58，所述先导端口 57和58由其它内部通道(未示 出)分别联接到交叉连接通道55和56。所述先导连接件包括一对管道60和61，其用于将 先导压力分别供给到电磁先导阀13和14。一对弯管接头62和63将管道60和61分别连接到先导端口 57和58。配件64和65分别联接到适配器块15和16中的连接件66和67。 连接件66和67分别联接到通道70和71，用于分别向电磁先导阀13和14中的标准入口提 供先导压力源。通道70和71也可以分别与第一和第二单体式阀组件11和12上的先导供 应端口 72和73对应。
当对应的电磁先导阀13和14分别被一个或多个电气开关(未示出)致动以供给或 去除加压流体源时，适配器块15和16中的一对通道74和75分别将电磁先导阀13和14的 输出分别联接到第一和第二单体式阀组件11和12的先导通道76和77以分别致动第一和 第二单体式阀组件11和12。在一个示例中，流体是加压空气或液压油。在另一个示例中， 代替使用外部管子，用于将先导压力供给到电磁先导阀13和14的先导连接件可以分别包 括在第一和第二单体式阀组件11和12的本体内的和/或第二板18内的内部通道。
第二板18还包括感测端口 78和79，所述感测端口 78和79分别通过用于提供感 测端口的其它内部通道(未示出)与交叉连接通道55和56相互连接。
图3a至6b示出第一示例的双阀10。第一和第二单体式阀组件11和12分别包 括阀柱80和81，所述阀柱80和81分别被接纳在阀体84和85的纵向阀体孔82和83中。 第一和第二单体式阀组件11和12是5个端口、2个位置的阀(二位五通阀)，其分别包括入 口端口 86和87、出口端口 88和89、排出端口 90和91、第一交叉镜像端口 92和93、以及第 二交叉镜像端口 94和95。第一和第二单体式阀组件11和12的端口通过入口通道35、出 口通道40、排出通道54、第一交叉连接通道55(由第一交叉镜像端口 92和第二交叉镜像端 口 89限定)、以及第二交叉连接通道56 (由第一交叉镜像端口 93和第二交叉镜像端口 94 限定)相互连接。用于实现通道35、40、54、55和56的第一板17和第二板18没有明确地示 出。入口通道35、出口通道40、以及排出通道54包括外部端口，所以通过两个二位五通单 体式阀组件11和12相互连接而实现等同二位三通阀。
在操作期间，双阀10处于初始的撤销致动位置中。即，在正常操作期间，流体流过 双阀10。当两个电气开关致动对应的电磁先导阀13和14时，双阀10被致动，防止流体流 过双阀10。
图3a示出处于撤消致动位置中的双阀10,并且图3b示出双阀10的气动回路的示 意性表示图。
加压流体通过入口通道35进入双阀10，并且加压流体从入口端口 86和87分别 经由通道96和97被提供到电磁先导阀13和14。回动弹性构件68和69向上推压阀柱80 和81 (参照图3a)。在一个示例中，弹性构件68和69是弹簧。阀体孔82和83内的分别 在阀柱80和81下方的区域分别经由通道43和44联接到第一交叉镜像端口 92和93。排 出端口 90和91分别联接到第二交叉镜像端口 94和95。由于电磁先导阀13和14没有被 致动，所以流体没有流到阀体孔82和83中；因此，阀体孔82和83没有被加压。流体流到 入口通道35中，流过入口端口 86和87到达出口端口 88和89，并且通过出口通道40离开 双阀10。
图4a示出处于致动位置中的双阀10,并且图4b示出双阀10的气动回路的示意性 表示图。当电磁先导阀13和14被一个或多个电气开关(未示出)致动时，供给加压流体源 以致动双阀10。当双阀10被致动时，通道96和97被加压，以便使电磁先导阀13和14的 致动分别对阀体孔82和83加压，分别向阀柱80和81施加压力，以使阀柱80和81分别抵抗弹性构件68和69的偏压而运动到致动位置，如图4a中所示。在致动位置中，阀柱80和 81分别阻隔入口端口 86和87，防止流体流过双阀10。双阀10中的流体通过排出通道54 排出。例如，来自出口通道40的加压流体分别通过出口端口 88和89流到第二交叉镜像端 口 94和95，分别流过交叉连接通道55和56，分别流过第一交叉镜像端口 92和93，分别流 过排出端口 94和95，并且通过排出通道54离开双阀10。
图5a和6a示出处于错误的故障安全位置或“故障”位置中的双阀10，并且图5b 和6b分别示出处于错误的故障安全位置中的双阀10的气动回路的示意性表示图。在图中 5a和5b中，第一单体式阀组件11处于撤消致动位置中，并且第二单体式阀组件12处于致 动位置中。在图中6a和6b中，第一单体式阀组件11处于致动位置中，并且第二单体式阀 组件12处于撤消致动位置中。
在图5a和5b的示例中，由于阀柱80上没有压力，第一单体式阀组件11没有致动。 因此，阀体孔82没有被加压；仅阀体孔83被加压。阀体孔82中的压力导致阀柱81抵抗弹 性构件69的偏压而降低。进入入口通道35中的流体流过入口端口 86，流过出口端口 88、 并且通过出口通道40离开双阀10。处于致动位置中的第二单体式阀组件12将出口通道 40联接到交叉连接通道55，由此使撤消致动的第一单体式阀组件11的第一交叉镜像端口 92减压，并且流体通过通道42流到阀柱80下方的区域。通道42包括限流器98并且用作 监控通路，在阀柱80下方提供压力源以维持阀柱80处于撤消致动状态中。压力没有提供 到撤消致动的第一单体式阀组件11的电磁先导阀13，防止第一单体式阀组件11致动。然 而，随着进入入口通道35的流体流过入口端口 86，流过出口端口 88并且通过出口通道40 离开双阀10，双阀10可以仍然照常操作。因此，由双阀10操作的气动压机或其它装备可 以继续被致动，直到双阀10中的故障被校正为止。一旦故障被发现(例如，通过使用压力开 关)，则故障可以被校正，并且双阀10可以正常操作。
在图6a和6b的示例中，由于阀柱81上没有压力，第一单体式阀组件12没有致 动。因此，阀体孔83没有被加压；仅阀体孔82被加压。阀体孔83中的压力导致阀柱82抵 抗弹性构件68的偏压而降低。进入入口通道35中的流体流过入口端口 87，流过出口端口 89、并且通过出口通道40离开双阀10。处于致动位置中的第一单体式阀组件11将出口通 道40联接到交叉连接通道56，由此使撤消致动的第二单体式阀组件12的第一交叉镜像端 口 93减压，并且流体通过通道43流到阀柱81下方的区域。通道43包括限流器99并且用 作监控通路，在阀柱81下方提供压力源以维持阀柱81处于撤消致动状态中。压力没有提 供到撤消致动的第二单体式阀组件12的电磁先导阀14，防止致动。然而，随着进入入口通 道35的流体流过入口端口 87，流过出口端口 79并且通过出口通道40离开双阀10，双阀10 可以仍然照常操作。因此，由双阀10操作的气动压机或其它装备可以继续被致动，直到双 阀10中的故障被校正为止。一旦故障被发现(例如，通过使用压力开关)，则故障可以被校 正，并且双阀10可以正常操作。
不管故障的类型，在故障的时间期间双阀10都继续照常操作，允许连续的流体源 流过双阀10。
图7a至IOb示出另一个双阀110，该双阀110包括第一和第二单体式阀组件111 和112。双阀110包括阀柱180和181，所述阀柱180和181分别被接纳在阀体184和185 的纵向阀体孔182和183中。阀柱180和181相对于彼此是颠倒的。第一和第二单体式阀组件111和112各自是5个端口、2个位置的阀(二位五通阀)。第一和第二单体式阀组件 111和112分别包括入口端口 186和187、第一出口端口 188a和189a、第二出口端口 188b和 189b、排出端口 190和191、以及端口 194和195。入口端口 186和187通过入口通道135相 互连接，第一出口端口 188a和189b通过第一出口通道140a相互连接，第二出口端口 188b 和189a通过第二出口通道140b相互连接，并且端口 194和195通过连接通道155相互连 接。
用于实现通道135、140a、140b、和155的第一板17和第二板18没有明确地示出以 简化附图。用于第一单体式阀组件111的先导供应从入口端口 186引入，并且用于第二单 体式阀组件112的先导供应从入口端口 187引入。由于双阀110包括两个出口通道140a 和140b，所以流体可以被引导到两个不同的位置。例如，流体可以被引导到气缸154的两个 端部，所述气缸154在两个端部处需要压力。
图7a示出处于初始的非致动位置中的双阀110,并且图7b示出处于初始的撤消致 动位置中的双阀110的气动回路的示意性表示图。电磁先导阀113和114 二者没有通电。 流体进入入口通道135，从入口端口 186流到端口 194，流过连接通道155，流过端口 195， 流过出口端口 189b，并且通过第一出口通道140a离开双阀110。在初始位置中，出口通道 140a被加压，并且流体没有流过出口通道140b。由于电磁先导阀113和114没有被致动， 所以流体没有流到阀体孔182和183中，并且阀体孔182和183没有被加压。
在非致动位置中，阀柱181阻隔入口端口 187，防止流体流过入口端口 187。加压 流体通过入口通道135进入双阀110，并且入口端口 186和187将流体分别经由通道196和 197提供到电磁先导阀113和114的入口。然而，由于电磁先导阀113和114没有通电，所 以流体没有分别进入阀体孔182和183。回动弹性构件168和169将阀柱180和181分别 推压到撤消致动位置中。在一个示例中，弹性构件168和169是弹簧。排出端口 190和191 分别联接到第二出口端口 189a和188b。
图8a示出处于致动位置中的双阀110，并且图8b示出处于致动位置中的双阀110 的气动回路的示意性表示图。电磁先导阀113和114 二者被通电。流体进入入口通道135, 从入口端口 187流到端口 195，通过连接通道155流到端口 194，流到出口端口 189a，并且通 过第二出口通道140b离开双阀110。在致动位置中，出口通道140b被加压，并且流体没有 流过出口通道140a。由于电磁先导阀113和114被致动，所以流体流到阀体孔182和183 中，并且阀体孔82和83被加压。
当电磁先导阀113和114被致动时，一个或多个电气开关(未示出)供给加压流体 源。即，当双阀Iio被致动时，电磁先导阀113和114 二者被通电，并且通道196和197被 加压，允许流体流到阀体孔182和183中，使阀柱180和181分别抵抗弹性构件168和169 的偏压而运动到致动位置。
图9a和IOa示出例如当阀柱180和181中的一个没有适当地移位时的处于错误 的故障安全位置中的双阀10，并且图9b和IOb示出处于错误的故障安全位置中的双阀110 的气动回路的示意性表示图。如果发生故障，压力从双阀Iio释放。
在图9a和9b中，第一单体式阀组件111处于致动位置中，并且第二单体式阀组 件112处于撤消致动位置中。在一个示例中，电磁先导阀113和114 二者被致动，但是阀柱 180停住。这导致阀体孔182变得加压，致动阀柱180。然而，因为电磁先导阀114没有被致动，所以阀柱181由于阀柱181上没有压力而没有运动到致动位置。阀柱180和181分 别阻隔入口端口 186和187。因此，出口 140a和140b 二者被减压。在连接通道155中双 阀110中的加压流体1)流过端口 194，流过第二出口端口 189a和189b，并且通过排出端 口 191离开双阀191 ;或者，2)流过端口 195，流过第二出口端口 189a和189b，并且通过排 出端口 191离开双阀110。流体也可以通过出口通道140a和140b排出。结果，由双阀110 操作的气动压机或其它装备不能致动，直到双阀110中的故障被校正为止。
在图1Oa和IOb中，第一单体式阀组件111处于撤消致动位置中，并且第二单体式 阀组件112处于致动位置中。在一个示例中，电磁先导阀113和114 二者被致动，但是阀柱 181停住。这导致阀体孔183变得加压，致动阀柱181。然而，因为电磁先导阀113没有被 致动，所以阀柱180由于阀柱180上没有压力而没有运动到致动位置。因此，出口 140a和 140b 二者被减压。双阀110中的加压流体1)流过第二出口端口 189a和189b，并且通过 排出端口 191离开双阀110 ;或者，2)流过第二出口端口 189a和189b，并且通过排出端口 191离开双阀110。流体也可以通过出口通道140a和140b排出。结果，由双阀110操作的 气动压机或其它装备不能致动，直到双阀110中的故障被校正为止。
图1laUlb和图12至17示出双阀210。第一和第二单体式阀组件211和212包 括阀柱280和281，所述阀柱280和281分别被接纳在阀体284和285的纵向阀体孔282和 283中。使用图1la作为参考，阀体孔282和283的上部分282a和283a分别位于阀柱280 和280的上方，并且阀体孔282和283的下部分282b和283b分别位于阀柱280和281的 下方。弹性构件268a、268b、269a和269b分别位于部分282a，282b，283a和283b中的每个 中，以向相应的阀柱280和281提供力。在一个示例中，弹性构件268a、268b、269a和269b 是弹簧。第一和第二单体式阀组件211和212是5个端口、3个位置的阀(三位五通阀)。
双阀210包括入口端口 286和排出端口 287，并且第一和第二单体式阀组件211和 212各自分别包括第一出口端口 288和289、第二出口端口 290和291、第一端口 292和293、 以及第二端口 294和295。第一出口端口 288和289与第一出口通道240连通，并且第二出 口端口 290和291与第二出口通道241连通。第一端口 292和293与第一通道255连通， 并且第二端口 294和295与第二通道256连通。用于实现通道240、241、255和256的第一 板17和第二板18没有明确地示出以简化附图。
第一单体式阀组件211包括两个先导电磁阀213a和213b，并且第二单体式阀组 件212包括两个先导电磁阀214a和214b。阀柱280和281可在三个位置之间运动中心 位置、降低的位置以及升高的位置。中心位置是在降低的位置与升高的位置之间。弹性构 件268a、268b、269a和269b将阀柱280和281偏压到中心位置。由于双阀210包括两个出 口通道240a和240b，所以流体可以被引导到两个不同的源。例如，流体可以被引导到气缸 254的两个端部，所述气缸254在两个端部处需要压力。指示器257将气缸245的端部分 隔。在正常条件下，出口通道240和241关闭。
图1la示出处于初始位置中的双阀210，并且图1lb示出处于初始位置中的双阀 210的气动回路的示意性表示图。在初始位置中，流体没有流过双阀210。阀柱280和281 处于第一中心位置中。先导电磁阀213a、213b、214a和214b没有通电。阀柱280和281没 有处于中心位置中，并且压力被截集在出口通道240和241中。如果发生故障，则压力从双 阀210释放。
图12示出处于第一致动位置中的双阀210。先导电磁阀213a和214b被通电，向阀 体孔282a和283b提供压力。加压流体通过入口端口 286进入双阀210，并且经由通道296 和297提供到电磁先导阀213a和214b的相应的入口。阀柱280从中心位置被偏压到降低 的位置，并且阀柱281从中心位置被偏压到升高的位置，分别压缩弹性构件268b和269a。 流体从入口端口 286流到端口 292，流过第一通道255，流到端口 293，流到端口 289，并且通 过被加压的出口通道240离开双阀210。第二通道256中的空气通过没有被加压的出口通 道241排出。
图13示出处于第二致动位置中的双阀210。先导电磁阀213b和214a被通电，向 部分282b和283a提供压力。加压流体通过入口端口 286进入双阀210，并且分别经由通道 296和297提供到先导电磁阀213b和214a的相应的入口。阀柱280从中心位置被偏压到 升高的位置，并且阀柱281从中心位置被偏压到降低的位置，从而分别压缩弹性构件268a 和269b。流体从入口端口 286流到端口 294，流过第二通道256，流过端口 295，流过端口 291，并且通过被加压的出口通道241离开双阀210。第一通道255中的空气通过没有被加 压的出口通道240排出。
当来自电磁先导阀213a、213b、214a和214b的信号被移除时，阀柱280和281应 当返回到中心位置并且在出口 240和241处截集压力。如果发生故障，则由于例如阀柱280 和281中的一个不正确移动，双阀210在关闭的中心位置中操作，在出口通道240和241 二 者处截集压力，导致致动器没有动作。因此，流体没有穿过双阀210。
图14示出在错误的故障安全条件下的双阀210。阀柱280处于降低的位置中，并 且阀柱281处于中心位置中。流体进入入口端口 286，流到端口 292，流过第一通道255，并 且流到端口 293，从而阻止流体进一步流动。先导电磁阀213a被通电，向阀体孔282a提供 压力，维持阀柱280在降低的位置中。在出口通道240和241 二者中截集压力。
图15示出在另一个错误的故障安全条件下的双阀210。阀柱280处于升高的位 置中，并且阀柱281处于中心位置中。流体进入入口端口 286，流到端口 294，流过第二通道 256，并且流到端口 295，从而阻止流体进一步流动。先导电磁阀213b被通电，向阀体孔282b 提供压力，维持阀柱280在升高的位置中。在出口通道240和241 二者中截集压力。
图16示出在又一个错误的故障安全条件下的双阀210。阀柱280处于中心位置 中，并且阀柱281处于降低的位置中。流体进入入口端口 286，并且被阀柱280阻止进一步 流动。先导电磁阀214a被通电，向部分283a提供压力，维持阀柱281在降低的位置中。在 出口通道240和241 二者中截集压力。
图17示出在又一个故障条件下的双阀210。阀柱280处于中心位置中，并且阀柱 281处于升高的位置中。流体进入入口端口 286，并且被阀柱280阻止进一步流动。先导电 磁阀214b被通电，向腔室283b提供压力，维持阀柱281在升高的位置中。在出口通道240 和241 二者中截集压力。
图18示出在又一个错误的故障安全条件下的双阀210。阀柱280和281处于降低 的位置中。流体进入入口端口 286，流到端口 292，并且流过第一通道255，从而阻止流体进 一步流动。当发生故障时，留在通道中的任何流体可以通过排出端口 287排出。先导电磁 阀231a和214a被通电，分别向阀体孔282a和2823a提供压力，维持阀柱280和281在降 低的位置中。在出口通道240和241 二者中截集压力。
图19示出在又一个错误的故障安全条件下的双阀210。阀柱280和281处于升高 的位置中。流体进入入口端口 286，流到端口 294，并且流过通道256，从而阻止流体进一步 流动。当发生故障时，留在通道中的任何流体可以通过排出端口 287排出。阀柱281阻止 流体进一步流动。先导电磁阀213b和214b被通电，分别向阀体孔282b和283b提供压力， 维持阀柱280和281在升高的位置中。在出口通道240和241 二者中截集压力。
图20a至23b示出又一种双阀310。第一和第二单体式阀组件311和312各自包 括阀柱380和381，所述阀柱380和381分别被接纳在阀体384和385的纵向阀体孔382 和383中。使用图20a作为参考，阀体孔382位于阀柱380上方，并且阀体孔383位于阀柱 381下方。弹性构件368和369向相应的阀柱380和381提供力以将阀柱380和381分别 偏压到初始位置。在一个示例中，弹性构件368和369是弹簧。第一和第二单体式阀组件 311和312是5个端口、2个位置的阀(二位五通阀)。
双阀310包括入口端口 386和排出端口 387，并且第一和第二单体式阀组件311和 312分别包括第一出口端口 388和389、第二出口端口 390和391、第一端口 392和393、以 及第二端口 394和395。第一出口端口 388和389与第一出口通道340连通，并且第二出口 端口 390和391与第二出口通道341连通。第一端口 392和393与第一通道355连通，并 且第二端口 394和395与第二通道356连通。用于实现通道340、341、355和356的第一板 17和第二板18没有明确地示出以简化附图。
第一单体式阀组件211和212分别包括先导电磁阀313和314。阀柱381和381 可在初始位置与致动位置之间运动。弹性构件328和369将阀柱380和381偏压到初始位 置。包括指示器357的气缸354示出压力的分布。由于双阀310包括两个出口通道340和 341，所以流体可以被引导到两个不同的源。例如，流体可以被引导到气缸354的两个端部， 所述气缸354在两个端部处需要压力。指示器357将气缸345的端部分隔。在正常条件下， 出口通道340和341关闭。
图20a示出处于初始位置中的双阀310，并且图20b示出处于初始位置中的双阀 310的气动回路的示意性表示图。在初始位置中。先导电磁阀313和314没有通电。弹性 构件368和368将阀柱380和381分别偏压到初始位置。加压流体通过入口端口 386进入 双阀310，并且分别经由通道396和397提供到电磁先导阀313和314的相应的入口。加压 流体通过入口端口 386进入双阀310，流到第二端口 394，流过第二通道356，流到第二端口 395，流到端口 391，并且通过被加压的出口通道341离开双阀310。未加压的流体通过出口 通道341排出。这在气缸354和指示器357中得到反映。
图21a示出处于致动位置中的双阀310，并且图21b示出处于致动位置中的双阀 310的气动回路的示意性表示图。在致动位置中,先导电磁阀313和314被通电，向阀体孔 382和383提供压力。加压流体通过入口端口 386进入双阀310，并且分别经由通道396和 297提供到电磁先导阀313和314的相应的入口。入口端口 386分别与通道296和297 二 者连通，分别抵抗弹性构件368和369的偏压将阀体孔382和383加压到致动位置。加压 流体通过入口端口 386进入双阀310，流到第一端口 392，流过第一通道355，流到第一端口 393，流到端口 389，并且通过被加压的出口通道340离开双阀310。未加压的流体通过出口 通道340排出。
图22a示出处于错误的故障安全位置中的双阀310，并且图22b示出处于错误的故障安全位置中的双阀310的气动回路的示意性表示图。先导电磁阀313被通电，向阀体孔 382提供压力，维持阀柱380在致动位置中。阀柱381处于初始位置中。在该位置中，流体 进入入口端口 386，流到第一端口 392，流过第二通道356，流到第一端口 393，并且流到排出 端口 387，在该处流体被排出。在出口通道340和341 二者中截集压力。
图23a示出处于另一个错误的故障安全位置中的双阀310，并且图23b示出处于另 一个错误的故障安全位置中的双阀310的气动回路的示意性表示图。先导电磁阀314被通 电，向阀体孔282提供压力，维持阀柱381在致动位置中。阀柱380处于初始位置中。在该 位置中，流体进入入口端口 386，流到第二端口 394，流过第一通道355，流到第二端口 395， 并且流到排出端口 387，在该处流体被排出。在出口通道340和341 二者中截集压力。
通过采用具有两个出口通道的阀110、210和310，流体可以被引导到两个源。
上述说明仅是本发明的原理的示例性说明。鉴于以上教导，本发明能够有许多修 改方案和变型方案。然而，已经公开了本发明的优选实施例，使得本领域的技术人员将认识 到在本发明的范围内将有某些修改方案。因此，将应理解，在所附权利要求书的范围内，可 以在除了具体说明的那些以外实施本发明。因此，应当研究以下权利要求书以确定本发明 的范围和内容。
权利要求
1.一种双阀，包括 第一单体式阀组件，所述第一单体式阀组件包括第一出口端口、第二出口端口和第一阀柱； 第二单体式阀组件，所述第二单体式阀组件包括另一个第一出口端口、另一个第二出口端口和第二阀柱； 第一先导组件，所述第一先导组件联接到所述第一单体式阀组件； 第二先导组件，所述第二先导组件联接到所述第二单体式阀组件；以及 板，所述板联接到所述第一单体式阀组件和所述第二单体式阀组件，所述板包括相应的通道以提供联接到所述第一出口端口和所述另一个第一出口端口的第一共用出口通道；以及联接到所述第二出口端口和所述另一个第二出口端口的第二共用出口通道； 其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于第一位置时，流体流过所述第一共用出口通道，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于第二位置时，所述流体流过所述第二共用出口通道。
2.根据权利要求1所述的双阀，其中，所述第一单体式阀组件相对于所述第二单体式阀组件是颠倒的。
3.根据权利要求1所述的双阀，包括入口通道，其中，所述第一位置是初始位置，并且所述第二位置是致动位置，并且所述流体通过所述入口通道进入所述双阀， 其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述初始位置时，所述流体通过所述第一共用出口通道离开所述双阀，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述致动位置时，所述流体通过所述第二共用出口通道离开所述双阀。
4.根据权利要求3所述的双阀，包括与所述第一单体式阀组件相关联的第一电磁先导阀以及与所述第二单体式阀组件相关联的第二电磁先导阀，其中，给所述第一电磁先导阀和所述第二电磁先导阀的通电使所述第一阀柱和所述第二阀柱分别运动到所述致动位置。
5.根据权利要求3所述的双阀，其中，第一弹性构件和第二弹性构件将所述第一阀柱和所述第二阀柱分别偏压到所述初始位置。
6.根据权利要求3所述的双阀，其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱中的一个处于所述初始位置并且所述第一阀柱和所述第二阀柱中的另一个处于所述致动位置时，所述双阀发生故障，并且所述流体没有流过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道。
7.根据权利要求1所述的双阀，包括入口通道，其中，所述第一位置是第一致动位置，并且所述第二位置是第二致动位置，所述流体通过所述入口通道进入所述双阀，并且所述第一阀柱和所述第二阀柱还包括位于所述第一位置与所述第二位置之间的第三位置，其中，所述第三位置是初始位置， 其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述第一致动位置时，所述流体通过所述第一共用出口通道离开所述双阀，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述第二致动位置时，所述流体通过所述第二共用出口通道离开所述双阀，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述初始位置时，所述流体没有通过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道离开所述双阀。
8.根据权利要求7所述的双阀，包括与所述第一单体式阀组件相关联的第一电磁先导阀和另一个第一电磁先导阀；以及与所述第二单体式阀组件相关联的第二电磁先导阀和另一个第二电磁先导阀， 其中，给所述第一电磁先导阀和所述另一个第二电磁先导阀的通电使所述第一阀柱和所述第二阀柱运动到所述第一致动位置，并且给所述另一个第一电磁先导阀和所述第二电磁先导阀的通电使所述第一阀柱和所述第二阀柱运动到所述第二致动位置。
9.根据权利要求7所述的双阀，其中，第一弹性构件和第二弹性构件将所述第一阀柱和所述第二阀柱分别偏压到所述初始位置。
10.根据权利要求7所述的双阀，其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱中的一个处于所述初始位置并且所述第一阀柱和所述第二阀柱中的另一个处于所述第一致动位置和所述第二致动位置中的一个位置时，所述双阀发生故障，并且所述流体没有通过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道离开所述双阀。
11.根据权利要求7所述的双阀，其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱中的一个处于所述第一致动位置和所述第二致动位置中的一个位置并且所述第一阀柱和所述第二阀柱中的另一个处于所述第一致动位置和所述第二致动位置中的另一个位置时，所述双阀发生故障，并且所述流体没有通过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道离开所述双阀。
12.—种气动机床,包括 气缸，所述气缸包括第一端部和第二端部；以及 双阀，所述双阀包括第一单体式阀组件、第二单体式阀组件、联接到所述第一单体式阀组件的第一先导组件、联接到所述第二单体式阀组件的第二先导组件、以及联接到所述第一单体式阀组件和所述第二单体式阀组件的板，所述第一单体式阀组件包括第一出口端口、第二出口端口和第一阀柱，所述第二单体式阀组件包括另一个第一出口端口、另一个第二出口端口和第二阀柱，所述板包括相应的通道以提供联接到所述第一出口端口和所述另一个第一出口端口的第一共用出口通道；以及联接到所述第二出口端口和所述另一个第二出口端口的第二共用出口通道， 其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于第一位置时，流体通过所述第一共用出口通道流到所述气缸的第一端部，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于第二位置时，所述流体通过所述第二共用出口通道流到所述气缸的第二端部。
13.根据权利要求12所述的双阀，包括入口通道，其中，所述第一位置是初始位置，并且所述第二位置是致动位置，并且所述流体通过所述入口通道进入所述双阀， 其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述初始位置时，所述流体通过所述第一共用出口通道离开所述双阀，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述致动位置时，所述流体通过所述第二共用出口通道离开所述双阀。
14.根据权利要求13所述的双阀，包括与所述第一单体式阀组件相关联的第一电磁先导阀以及与所述第二单体式阀组件相关联的第二电磁先导阀，其中，给所述第一电磁先导阀和所述第二电磁先导阀的通电使所述第一阀柱和所述第二阀柱分别运动到所述致动位置。
15.根据权利要求13所述的双阀，其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱中的一个处于所述初始位置并且所述第一阀柱和所述第二阀柱中的另一个处于所述致动位置时，所述双阀发生故障，并且所述流体没有流过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道。
16.根据权利要求12所述的双阀，包括入口通道，其中，所述第一位置是第一致动位置，并且所述第二位置是第二致动位置，所述流体通过所述入口通道进入所述双阀，并且所述第一阀柱和所述第二阀柱还包括位于所述第一位置与所述第二位置之间的第三位置，其中，所述第三位置是初始位置， 其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述第一致动位置时，所述流体通过所述第一共用出口通道离开所述双阀，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述第二致动位置时，所述流体通过所述第二共用出口通道离开所述双阀，并且当所述第一阀柱和所述第二阀柱处于所述初始位置时，所述流体没有通过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道离开所述双阀。
17.根据权利要求16所述的双阀，包括与所述第一单体式阀组件相关联的第一电磁先导阀和另一个第一电磁先导阀；以及与所述第二单体式阀组件相关联的第二电磁先导阀和另一个第二电磁先导阀， 其中，给所述第一电磁先导阀和所述另一个第二电磁先导阀的通电使所述第一阀柱和所述第二阀柱运动到所述第一致动位置，并且给所述另一个第一电磁先导阀和所述第二电磁先导阀的通电使所述第一阀柱和所述第二阀柱运动到所述第二致动位置。
18.根据权利要求16所述的双阀，其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱中的一个处于所述初始位置并且所述第一阀柱和所述第二阀柱中的另一个处于所述第一致动位置和所述第二致动位置中的一个位置时，所述双阀发生故障，并且所述流体没有通过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道离开所述双阀。
19.根据权利要求16所述的双阀，其中，当所述第一阀柱和所述第二阀柱中的一个处于所述第一致动位置和所述第二致动位置中的一个位置并且所述第一阀柱和所述第二阀柱中的另一个处于所述第一致动位置和所述第二致动位置中的另一个位置时，所述双阀发生故障，并且所述流体没有通过所述第一共用出口通道或所述第二共用出口通道离开所述双阀。
全文摘要
一种双阀(110)，包括第一单体式阀组件(111)和第二单体式阀组件(112)。每个单体式阀组件分别包括第一出口端口(188a，189b)、第二出口端口(189a，188b)和阀柱(180，181)。第一先导组件(113)和第二先导组件(114)分别联接到第一单体式阀组件(111)和第二单体式阀组件(112)。板联接到单体式阀组件并且包括通道以提供联接到单体式阀组件的相应的第一出口端口(188a，189b)的第一共用出口通道(140a)；以及联接到单体式阀组件的相应的第二出口端口(189a，188b)的第二共用出口通道(140b)。当阀柱(180，181)处于第一位置中时，流体流过第一共用出口通道(140a)，并且当阀柱(180，181)处于第二位置中时，流体流过第二共用出口通道(140b)。
文档编号F15B20/00GK103003579SQ201080066379
公开日2013年3月27日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年3月12日
发明者J·C·本托, E·O·库明斯 申请人:罗斯控制阀公司