专利名称：一种组合式切换阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于高压磨料射流混合系统的两位切换阀，尤其涉及一种组合式切换阀，能实现高压磨料射流混合系统回路的两开两闭电动控制切换。
背景技术：
目前，在高压磨料射流混合系统中，经常需要实现回路的两开两闭切换，现有的办法是同时采用四个单独的高压阀，构成一个控制阀组，切换时控制其中两个阀一起打开，另两个阀一起关闭。这样的方案需要四个阀，需要为每个阀配置电机减速器和位置传感器，不仅成本高，占用空间大，而且控制不便，可靠性差。在实际使用过程中这样的控制阀组的故障率较高，常常影响高压磨料射流混合系统的正常工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是克服上述现有技术的不足，提供一种构造较为简单，结构紧凑，控制方便，可靠性高，且只需一台电机驱动的两开两闭组合式切换阀。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种组合式切换阀，由电机、减速器、T型架、主动齿轮、一级从动齿轮、支架、位置传感器、信号盘、二级从动齿轮、螺旋座、阀芯和阀体组成。其中，阀体上安装有四个结构相同的螺旋座，且螺旋座和阀体通过螺栓相联接；每个螺旋座内装有一个阀芯，螺旋座和阀芯通过梯形螺纹相联接；所述的阀芯共有四个，且其结构相同，阀芯的上部为削扁结构，阀芯的中部设有梯形螺纹；两个一级从动齿轮安装在靠近减速器的两根阀芯的顶部，两个二级从动齿轮安装在远离减速器的两根阀芯的顶部；T型架通过螺栓固定在阀体上，电机和减速器安装在T型架上，主动齿轮通过平键和定位螺钉与减速器的输出轴相联接；主动齿轮同时与两个一级从动齿轮相啮合，两个一级从动齿轮再分别与两个二级从动齿轮相啮合；信号盘通过螺钉固定在任意一根阀芯的顶端；支架通过螺钉固定在阀体上方的中间位置，支架上设有两个长腰形孔，两个位置传感器通过锁紧螺母固定在支架上，且两个位置传感器的轴线位于过信号盘中心轴线的平面内。所述的螺旋座由座体、两个轴承、隔套和端盖组成，所述的座体的下端设有梯形螺纹，座体的上端孔内嵌有两个轴承，在两个轴承之间安装有隔套，端盖通过螺钉固定在座体的顶端面上，一级从动齿轮或二级从动齿轮通过两个轴承与螺旋座的座体相联接。所述的阀体上设有第一阀孔、第二阀孔、第三阀孔、第四阀孔、第一出口、第二出口、第一连通孔和第二连通孔。其中，第一连通孔将第一阀孔、第四阀孔和第一出口连通，构成第一路可选择性通路；第二连通孔将第二阀孔、第三阀孔和第二出口连通，构成第二路可选择性通路；第一路可选择性通路和第二路可选择性通路互不相通。本发明在工作状态时，四个阀芯中靠近减速器的两个阀芯与远离减速器的两个阀芯分别组成两个阀芯组，每组阀芯只能同时位于由位置传感器控制的上极限位置，或同时位于由位置传感器控制的下极限位置。在切换阀执行切换任务时，每组阀芯保持同步上升或同步下降直到该组阀芯所在的极限位置。当一组阀芯处于上极限位置时，则另外一组阀芯必须处于下极限位置，切换阀的切换工作便是使这两组阀芯在上极限位置与下极限位置之间变换，来实现高压磨料射流混合系统回路的两开、两闭相互切换。本发明的有益效果是结构紧凑，占用空间小，控制方便，可靠性高，且只需一台电机便可驱动切换阀得阀芯动作，实现高压磨料射流混合系统回路的两开两闭电动控制切换。
图1为本发明的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本发明的螺旋座的结构示意图。图4为本发明的阀体的结构示意图。图5为图4的A-A视图。图6为图4的B-B视图。图7为本发明实施例中切换前第一路可选择性通路的阀芯位置关系图。图8为本发明实施例中切换前第二路可选择性通路的阀芯位置关系图。图9为本发明实施例中切换后第一路可选择性通路的阀芯位置关系图。图10为本发明实施例中切换后第二路可选择性通路的阀芯位置关系图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。如图1和图2所示，一种组合式切换阀，由电机1、减速器2、T型架3、主动齿轮4、 一级从动齿轮5、支架6、位置传感器7、信号盘8、二级从动齿轮9、螺旋座10、阀芯11和阀体12组成。其中，阀体12上安装有四个结构相同的螺旋座10，且螺旋座10和阀体12通过螺栓相联接；每个螺旋座10内装有一个阀芯11，螺旋座10和阀芯11通过梯形螺纹相联接；所述的阀芯11共有四个，且其结构相同，阀芯11的上部为削扁结构，阀芯11的中部设有梯形螺纹；两个一级从动齿轮5安装在靠近减速器2的两根阀芯11的顶部，两个二级从动齿轮9安装在远离减速器2的两根阀芯11的顶部；T型架3通过螺栓固定在阀体12上， 电机1和减速器2安装在T型架3上，主动齿轮4通过平键和定位螺钉13与减速器2的输出轴相联接；主动齿轮4同时与两个一级从动齿轮5相啮合，两个一级从动齿轮5再分别与两个二级从动齿轮9相啮合；信号盘8通过螺钉固定在任意一根阀芯11的顶端；支架6通过螺钉固定在阀体12上方的中间位置，支架6上设有两个长腰形孔，两个位置传感器7通过锁紧螺母固定在支架6上，且两个位置传感器7的轴线位于过信号盘8中心轴线的平面内。如图3所示，所述的螺旋座10由座体16、两个轴承17、隔套18和端盖19组成，所述的座体16的下端设有梯形螺纹，座体16的上端孔内嵌有两个轴承17，在两个轴承17之间安装有隔套18，端盖19通过螺钉固定在座体16的顶端面上，一级从动齿轮5或二级从动齿轮9通过两个轴承17与螺旋座10的座体16相联接。如图4、图5和图6所示，所述的阀体上设有第一阀孔121、第二阀孔122、第三阀孔123、第四阀孔124、第一出口 125、第二出口 126、第一连通孔127和第二连通孔128。其中， 第一连通孔127将第一阀孔121、第四阀孔IM和第一出口 125连通，构成第一路可选择性通路；第二连通孔1 将第二阀孔122、第三阀孔123和第二出口 1 连通，构成第二路可选择性通路；第一路可选择性通路和第二路可选择性通路互不相通。本发明在工作状态时，四个阀芯中靠近减速器2的两个阀芯11与远离减速器2的两个阀芯11分别组成两个阀芯组，每组阀芯只能同时位于由位置传感器7控制的上极限位置，或同时位于由位置传感器7控制的下极限位置。在切换阀执行切换任务时，每组阀芯保持同步上升或同步下降直到该组阀芯所在的极限位置。如图7和图8所示，在靠近减速器2的两个阀芯11同时位于由位置传感器7控制的上极限位置，远离减速器2的两个阀芯11同时位于由位置传感器7控制的下极限位置。 此时，第一阀孔121和第二阀孔122被打开，第三阀孔123和第四阀孔IM被关闭，且第一阀孔121的下部与第一连通孔127、第一出口 125连通，构成第一路可选择性通路的第I通道(121-127-125)；第二阀孔122的下部与第二连通孔128、第二出口 1 连通，构成第二路可选择性通路的第I通道(122-128-126)。如图1、图9和图10所示，当执行切换任务时，电机1和减速器2驱动主动齿轮4， 主动齿轮4再通过和它啮合的靠近减速器2的两根阀芯11同步下降，直到堵死第一阀孔 121和第二阀孔122。同时，两个一级从动齿轮5驱动与之啮合的两个二级从动齿轮9，两个二级从动齿轮9再驱动远离减速器2的两根阀芯11同步上升，直到第三阀孔123和第四阀孔1 被完全打开。此时，第四阀孔1 的下部与第一连通孔127、第一出口 125连通，构成第一路可选择性通路的第II通道(1M-127-125)；第三阀孔123的下部与第二连通孔128、 第二出口 1 连通，构成第二路可选择性通路的第II通道(123-128-126)。在本发明的上述两种状态下第一路可选择性通路和第二路可选择性通路都互不相通。阀芯11上极限位置和下极限位置都由位置传感器7确定，可以通过调节位置传感器 7在支架6上的位置来调整阀芯11上极限位置和下极限位置。当一组阀芯处于上极限位置时，则另外一组阀芯必须处于下极限位置，切换阀的切换工作便是使这两组阀芯在上极限位置与下极限位置之间变换，来实现高压磨料射流混合系统回路的两开、两闭相互切换。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种组合式切换阀，由电机、减速器、T型架、主动齿轮、一级从动齿轮、支架、位置传感器、信号盘、二级从动齿轮、螺旋座、阀芯和阀体组成，其特征在于所述的阀体上安装有四个结构相同的螺旋座，且螺旋座和阀体通过螺栓相联接；每个螺旋座内装有一个阀芯，螺旋座和阀芯通过梯形螺纹相联接；所述的阀芯共有四个，且其结构相同，阀芯的上部为削扁结构，阀芯的中部设有梯形螺纹；两个一级从动齿轮安装在靠近减速器的两根阀芯的顶部， 两个二级从动齿轮安装在远离减速器的两根阀芯的顶部；T型架通过螺栓固定在阀体上， 电机和减速器安装在T型架上，主动齿轮通过平键和定位螺钉与减速器的输出轴相联接； 主动齿轮同时与两个一级从动齿轮相啮合，两个一级从动齿轮再分别与两个二级从动齿轮相啮合；信号盘通过螺钉固定在任意一根阀芯的顶端；支架通过螺钉固定在阀体上方的中间位置，支架上设有两个长腰形孔，两个位置传感器通过锁紧螺母固定在支架上，且两个位置传感器的轴线位于过信号盘中心轴线的平面内。
2.根据权利要求1所述的一种组合式切换阀，其特征在于所述的螺旋座由座体、两个轴承、隔套和端盖组成，所述的座体的下端设有梯形螺纹，座体的上端孔内嵌有两个轴承， 在两个轴承之间安装有隔套，端盖通过螺钉固定在座体的顶端面上，一级从动齿轮或二级从动齿轮通过两个轴承与螺旋座的座体相联接。
3.根据权利要求1所述的一种组合式切换阀，其特征在于所述的阀体设有第一阀孔、 第二阀孔、第三阀孔、第四阀孔、第一出口、第二出口、第一连通孔和第二连通孔，第一连通孔将第一阀孔、第四阀孔和第一出口连通，构成第一路可选择性通路；第二连通孔将第二阀孔、第三阀孔和第二出口连通，构成第二路可选择性通路；第一路可选择性通路和第二路可选择性通路互不相通。
全文摘要
本发明涉及一种组合式切换阀，其包括电机、减速器、T型架、主动齿轮、一级从动齿轮、支架、位置传感器、信号盘、二级从动齿轮、螺旋座、阀芯和阀体。在阀体上设有四个阀孔和两个出口孔，阀体上装有四根阀芯和四个螺旋座，靠近减速器的两根阀芯顶部安装有两个一级从动齿轮，另外两根阀芯顶部安装有两个二级从动齿轮。电机转动时，由主动齿轮同时驱动两个一级从动齿轮，使相应的阀芯上升或下降，而两个一级从动齿轮则同时驱动两个二级从动齿轮反转，使另两个阀芯下降或上升。本发明可实现一个电机同时驱动四个阀芯，且阀芯升降速度和行程可控，整体结构紧凑，控制和调节方便，用于高压磨料射流混合系统回路的两开两闭电动控制切换。
文档编号F16K11/14GK102287549SQ201110203889
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者张东速, 沈豫浙, 王成军 申请人:安徽理工大学