专利名称：湿式气控总阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气动控制总阀，尤其是涉及一种可适用于装载机等工程车辆 制动系统的湿式气控总阀。
背景技术：
装载机等工程车辆所处的工作环境往往十分恶劣，工作中需要频繁进退制动，造 成对制动系统损耗巨大，因此对制动系统的可靠性要求很高。现有装载机制动系统的控制 总阀一般都是非湿式气控总阀，非湿式气控总阀的常规结构如图4所示图4中，各标号表示30.踏板，31.顶杆，32.安装板，33.活塞，34.阀体，35.出气 腔，36.阀芯密封圈，37.进气腔，38.阀芯，39.底座。其工作原理为制动时，通过脚踩踏板 31加力，安装板32上顶杆31向下移动，活塞33向下移动，推动阀芯38上连接在底座39内 的活塞杆向下移动，轴向压迫阀芯密封圈36，使阀芯密封圈36脱离密封，压缩空气从进气 腔37进入出气腔，然后从出气腔35到达其下游部件，从而实现制动。解除制动时，松开脚， 在各自回位弹簧作用下，阀芯密封圈36恢复密封状态，切断压缩空气通道，实现解刹。现有的非湿式气控总阀存在的主要缺点如下1)阀芯密封圈的密封是通过阀芯与阀体之间轴向挤压变形来实现密封的，阀芯密 封圈处于极限变形状态，易疲劳和损伤，造成漏气。2)阀芯密封圈的密封面朝上，易粘连杂质，杂质难以排出，易造成漏气。3)进气腔没有滤网，进气时，上游部件的杂质容易进入阀体内部，易造成活塞卡滞 或密封件漏气。4)出气腔没有滤网，排气时，上游部件的杂质容易进入阀体内部，易造成活塞卡滞 或密封件漏气。5)阀芯定位不可靠，阀芯仅靠底座定位，与活塞的同轴度存在偏差，造成工作不稳定。6)活塞和底座没有专门的油槽，工作时间一久，活塞和阀芯会产生干性摩擦，易造 成卡滞和密封圈的损害。7)排气口没有滤网，外界杂质容易进入阀体内部，易造成活塞卡滞或密封件漏气。8)呼吸口位置设置不合理，杂质易进入阀体内部，易造成活塞卡滞或密封件漏气。9)阀体安装没有定位板，不能组成一个独立的个体，只能靠安装板定位，装配维修 十分不便。中国专利CN101216122公开一种气控阀，包括阀体、阀芯、前端盖和后端盖，阀体 的两相对侧壁上开设有流体入口和出口，前端盖和后端盖上分别开设有气孔，阀芯具有第 一端部、第二端部以及可将上述入口或出口中的至少一个封堵的关闭部，第一端部、第二端 部以及关闭部分别与阀体的内壁相密封配合，第一端部、阀体以及前端盖围成第一气室，第 二端部、阀体以及后端盖围成第二气室，第一端部的前端面的面积小于第二端部的后端面 的面积，第一气室通过前端盖上的气孔与复位气路相连通，第二气室通过后端盖上的气孔与控制气路相连通，复位气路中气体的压力保持恒定。该发明采用差动式气控阀控制流体 通断，阀芯不承受背压，具有可靠性高、反应灵敏、使用寿命长等优点。中国专利CN201475351U公开一种气控阀，其结构包括气控阀体、手把、凸轮轴、凸 轮、钢球、慢降阀座、慢降弹簧、回位弹簧、慢降阀体、截止阀垫和截止阀弹簧，手把与带有凸 轮的凸轮轴垂直相接，凸轮与设置在气控阀体内的钢球相接触，钢球与慢降阀座相接触，慢 降阀座又与装在慢降阀体内的慢降弹簧相接，慢降阀体下部和气控阀体之间设置有回位弹 簧，在气源通道上设置有包括截止阀垫和截止阀弹簧的截止阀。该实用新型的气控阀与现 有技术相比，由于将慢降弹簧放在慢降阀体内，钢球通过慢降阀座压缩慢降弹簧，使得慢降 弹簧具有良好的定位性，慢降弹簧不会产生偏移，充分保证了稳定的质量。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可避免活塞卡滞和密封件漏气，可有效提高工作 可靠性，主要用于装载机等工程车辆制动系统的湿式气控总阀。本实用新型设有安装板、顶杆、阀体、活塞、阀芯、底座、活塞回位弹簧、活塞密封 件、阀芯回位弹簧与阀芯密封件、进气腔滤网、出气腔滤网；安装板固于外部，顶杆设于安装板中，阀体固于安装板下方，阀体内腔设有进气腔 和出气腔，活塞和活塞回位弹簧设于阀体的出气腔中，活塞与顶杆联动连接，活塞与阀体滑 动配合，阀芯和阀芯回位弹簧设于阀体的进气腔中，底座设于阀体中，活塞、阀芯和底座为 同一轴心线；阀芯上端位于活塞中心孔中且与活塞中空孔滑动配合，阀芯下端位于底座中 空孔中且与底座滑动配合，活塞密封件设有上活塞密封圈和下活塞密封圈，上活塞密封圈 设于活塞上部外表面与阀体出气腔壁之间，下活塞密封圈设于活塞下端且向下悬伸，下活 塞密封圈为唇式密封圈，下活塞密封圈的密封唇面对阀芯密封面；阀芯密封件设有上阀芯 密封圈和下阀芯密封圈，上阀芯密封圈安装在上阀芯密封圈槽中，上阀芯密封圈槽设于阀 体进气腔壁上，上阀芯密封圈为唇式密封圈，上阀芯密封圈的密封唇触压在阀芯密封面上， 阀体进气腔与出气腔之间通过上阀芯密封圈隔断。所述上阀芯密封圈设于阀体进气腔壁上，最好是在阀体内壁上设有上阀芯密封圈 槽，上阀芯密封圈安装于上阀芯密封圈槽中且向下悬伸，并与设于阀芯中部的密封面触压 密封。所述阀体的进气腔内最好设有进气腔滤网，进气腔滤网用于防止外界杂质进入阀 体内部。所述阀体的出气腔内最好设有出气腔滤网，出气腔滤网用于防止外界杂质进入阀 体内部。所述阀体最好设有定位板，定位板固于安装板下端面，定位板上设有固定爪，固定 爪用于固紧活塞和阀体，使活塞与阀体成为一体式部件，便于拆装和维修。所述活塞最好设有环形蓄油槽。环形蓄油槽用于保障活塞运动的灵活性。所述底座上最好设有蓄油槽。蓄油槽用于防止锈蚀且保障所述阀芯运动的灵活 性。所述安装板上最好设有呼吸孔。呼吸孔与外界和阀体的出气腔连通，呼吸孔用于 活塞运动时的进排气，可有效防止杂质进入阀体内部。
4[0026]所述顶杆、活塞、阀芯和底座为同一轴心线。可保证高度的同轴性，提高工作可靠 性。与现有的气控总阀比较，本实用新型具有如下突出优点1)下活塞密封圈和上阀芯密封圈均为唇式密封圈(类似于油封)，唇式密封圈的 密封唇向下悬伸，密封时，唇式密封圈在轴向上只受少许挤压变形，主要在径向上承受气体 压力，径向气体压力越大密封越紧。这样改变了原阀芯密封圈轴向承受气体压力产生极限 变形的密封方式，从而避免了密封件因疲劳和损伤而造成的漏气。2)下活塞密封圈和上阀芯密封圈均为唇式密封圈(类似于油封)，而且唇式密封 圈的密封唇向下悬伸，这样可避免原密封橡胶的密封面朝上易粘连杂质而导致的漏气。3)在阀体的进气腔设有滤网，进气时，上游部件的杂质被隔离，阀体内部保持清 洁，避免了因没有滤网而造成活塞卡滞或密封件漏气现象。4)阀体安装了定位板，使活塞与阀体成为一体式部件，便于拆装和维修。5)活塞、阀芯和底座为同一轴心线，阀芯上部与活塞滑动配合，阀芯下部与底座滑 动配合，这样使活塞、阀芯和底座为同一轴心线，工作时可保证高度同轴性，工作可靠。6)在活塞和底座上设置了蓄油槽孔。这样可保证活塞与阀体之间、阀芯与底座之 间不会产生干性摩擦，避免了因干性摩擦而导致阀芯卡滞和密封件损害现象。7)在阀体的出气腔的出气口没有滤网，出气时，可避免下游杂质进入阀体内部，而 造成的活塞卡滞或密封件漏气。8)在阀体与定位板的连接面上设置呼吸孔，可有效防止杂质进入阀体内部。
图1为本实用新型实施例的结构及作为制动总阀的示意图(静态时)。图2为本实用新型实施例使用时的密封状态示意图之一(静态时)。图3为本实用新型实施例使用时的密封状态示意图之二(制动时)。图4为现有非湿式气控总阀的常规结构及作为制动总阀的示意图。
具体实施方式
参见图1 3，本实用新型实施例设有踏板1、安装板2、顶杆16、活塞3、阀体4、阀 芯12、底座17、活塞回位弹簧18、活塞密封件、阀芯回位弹簧19、阀芯密封件、进气腔滤网13 和出气腔滤网5等。安装板2固于车体(图1中未画出)上，踏板1设于安装板2上方，踏板1下端与 安装板2转动连接。顶杆16设于安装板2中且与安装板2滑动配合。踏板1踩下，压迫顶 杆16向下移动。顶杆16下方设有压板21和弹性体22，压板21与弹性体22通过紧固件 20连接。顶杆16向下移动压迫压板21，压板21压迫弹性体22，弹性体22压迫活塞3。阀 体4设于安装板2下方与安装板2固连，阀体4设有定位板9，定位板9固于安装板2下端 面，定位板9上设有若干固定爪91，固定爪91用于连接活塞3和阀体4，使活塞3与阀体4 成为一体式部件，便于拆装和维修。阀体4内设有进气腔41和出气腔42，活塞3和活塞回 位弹簧18设于阀体4的出气腔42中，活塞3与阀体4滑动配合。阀芯12和阀芯回位弹簧 19设于阀体4的进气腔41中。阀芯12为中空件且呈近似十字形，阀芯12上端位于活塞3中心孔30中且与活塞3中心孔30滑动配合，阀芯12下端位于底座17中心孔中且与底座 17滑动配合，设于阀芯12中部的台阶密封面7与活塞3下端面对，底座17设于阀体4的进 气腔41中。活塞密封件设有环形的上活塞密封圈61和下活塞密封圈62，上活塞密封圈61设 于活塞3上部外表面与阀体4出气腔壁之间，下活塞密封圈62为唇式密封圈，下活塞密封 圈62设于活塞3下端且向下悬伸并与阀芯12的密封面7间距面对(非制动状态，如图2所 示)。阀芯密封件设有环形的上阀芯密封圈111和下阀芯密封圈112，在阀体4内壁设置阀 芯止位台阶40，阀芯止位台阶40旁设有用于安装上阀芯密封圈111的密封槽，上阀芯密封 圈111安装于密封槽中，上阀芯密封圈111为唇式密封圈，上阀芯密封圈111内端向下悬伸 且与设于阀芯12中部的台阶密封面7密封(非制动状态，如图2所示)，上阀芯密封圈111 在轴向上少许挤压变形后，阀芯止位台阶40就与阀芯12的密封面7压触到了。上阀芯密 封圈111实际所受气体压力主要是阀体4进气腔41流往出气腔42的气体径向压力，而且 压力增大，密封效果越好。这样就改变了如图4所示的现有非湿式气控总阀中阀芯密封圈 轴向承受气体压力产生极限变形的密封方式，从而避免了密封件因疲劳和损伤而造成的漏 气。当制动工作时，阀芯12下移，上阀芯密封圈111脱离密封状态，而下活塞密封圈62在 轴向上少许挤压变形后，活塞3的下端面311就与阀芯12的密封面7压触了，下活塞密封 圈62实际所受气体压力主要是阀体4进气腔41流往出气腔42的气体径向压力，而且压力 增大，密封效果越好，从而避免了密封件因疲劳和损伤而造成的漏气。而且下活塞密封圈62 和上阀芯密封圈111的密封面是径向的，而不是轴向朝上，因此可避免杂质粘固。在阀体4的进气腔41内设有进气腔滤网13，进气腔滤网13用于防止外界杂质进 入阀体4内部。在阀体4的出气腔42内设有出气腔滤网5，出气腔滤网5用于防止外界杂 质进入阀体4内部。在底座17上端设有环形底座蓄油槽14。底座蓄油槽14用于防止锈蚀 且保障阀芯12运动的灵活性。在底座17下端设有排气口滤网15，在阀体4与定位板9的 连接面上设有呼吸孔10，呼吸孔10与外界和阀体的出气腔42连通，呼吸孔10用于活塞3 运动时的进排气，可有效防止杂质进入阀体4内部。活塞3上端设有活塞蓄油槽8，活塞蓄 油槽8用于保障活塞3运动的灵活性。活塞3、活塞杆16、阀芯4和底座17为同一轴心线。 这样在工作时可保证高度同轴性。本实用新型实施例的工作原理如下当不需要制动时，上阀芯密封圈111处于密封状态(如图2所示)，阀体4的进气 腔41与出气腔42被隔断，外部压缩气体不能进入阀体4的出气腔42。当需要制动时，踩下 踏板1，阀芯12会下移，上阀芯密封圈111脱离密封状态，而下活塞密封圈62则处于密封状 态(如图3所示)阀体4的进气腔41与出气腔42连通，外部压缩气体可进入，并从出气腔 42的出口通往各制动管路，从而实现制动。松开踏板1，在活塞回位弹簧18和阀芯回位弹 簧19作用下，阀芯12和活塞3回位，上阀芯密封圈111又处于密封状态，阀体4的进气腔 41与出气腔42又被隔断。如此循环。
权利要求1.湿式气控总阀，其特征在于设有安装板、顶杆、阀体、活塞、阀芯、底座、活塞回位弹 簧、活塞密封件、阀芯回位弹簧与阀芯密封件、进气腔滤网、出气腔滤网；安装板固于外部，顶杆设于安装板中，阀体固于安装板下方，阀体内腔设有进气腔和出 气腔，活塞和活塞回位弹簧设于阀体的出气腔中，活塞与顶杆联动连接，活塞与阀体滑动配 合，阀芯和阀芯回位弹簧设于阀体的进气腔中，底座设于阀体中，活塞、阀芯和底座为同一 轴心线；阀芯上端位于活塞中心孔中且与活塞中空孔滑动配合，阀芯下端位于底座中空孔 中且与底座滑动配合，活塞密封件设有上活塞密封圈和下活塞密封圈，上活塞密封圈设于 活塞上部外表面与阀体出气腔壁之间，下活塞密封圈设于活塞下端且向下悬伸，下活塞密 封圈为唇式密封圈，下活塞密封圈的密封唇面对阀芯密封面；阀芯密封件设有上阀芯密封 圈和下阀芯密封圈，上阀芯密封圈安装在上阀芯密封圈槽中，上阀芯密封圈槽设于阀体进 气腔壁上，上阀芯密封圈为唇式密封圈，上阀芯密封圈的密封唇触压在阀芯密封面上，阀体 进气腔与出气腔之间通过上阀芯密封圈隔断；所述上阀芯密封圈设于阀体进气腔壁上，是在阀体内壁上设有上阀芯密封圈槽，上阀 芯密封圈安装于上阀芯密封圈槽中且向下悬伸并与设于阀芯中部的密封面触压密封；所述阀体的进气腔内设有进气腔滤网，所述阀体的出气腔内设有出气腔滤网；所述阀体设有定位板，定位板固于安装板下端面，定位板上设有固定爪，固定爪固紧阀 体与活塞；所述活塞设有蓄油槽，所述底座设有蓄油槽。
2.如权利要求1所述的湿式气控总阀，其特征在于所述安装板上设有呼吸孔，呼吸孔 与外界和阀体的出气腔连通。
3.如权利要求1所述的湿式气控总阀，其特征在于所述顶杆、活塞、阀芯和底座为同一 轴心线。
专利摘要湿式气控总阀，涉及一种气动控制总阀。提供一种可避免活塞卡滞和密封件漏气，可有效提高工作可靠性，主要用于装载机等工程车辆制动系统的湿式气控总阀。设有安装板、顶杆、阀体、活塞、阀芯、底座、活塞回位弹簧、活塞密封件、阀芯回位弹簧与阀芯密封件、进气腔滤网、出气腔滤网；顶杆设于安装板中，阀体固于安装板下方，阀体内腔设有进出气腔，活塞和活塞回位弹簧设于阀体出气腔中，活塞与顶杆连接，活塞与阀体配合，阀芯和阀芯回位弹簧设于阀体进气腔中；阀芯上端位于活塞中心孔，下端位于底座中空孔；阀芯密封件设有上下阀芯密封圈，上阀芯密封圈安装在设于阀体进气腔壁上的上阀芯密封圈槽中，阀体进气腔与出气腔之间由上阀芯密封圈隔断。
文档编号F16K1/46GK201842084SQ20102028606
公开日2011年5月25日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者李玉喜 申请人:李玉喜