新型气动三通控制器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种新型气动三通控制器。
【背景技术】
[0002]传统的控制方案如下:当气动控制回路中需要检测仪表的气源压力并实现气路换向时采用“气动压力开关”和“气控三通换向阀”组合来实现。如图1所示，以流程控制工业中的气动调节阀的控制案例来简述传统控制方案:减压阀将气源减压后输入到定位器，定位器根据DCS输出的4-20mA电流信号对调节阀进行调节式控制；调节阀的控制系统要求调节阀的气源压力低于某值时，要求气动执行器压力腔的压缩空气能够自动排出到大气中，调节阀在弹簧复位力的作用下运行到安全位置，以满足安全控制需求。气动压力开关用于设定和监测减压阀的输出压力，当气源压力高于气动压力开关的气源故障点设置值时，气动压力开关输出一个气压信号，气压信号控制三通气控换向阀使P口到A口导通，气动执行器实现正常调节式控制；当气源压力低于气动压力开关的气源故障点设置值时，气动压力开关无气压信号输出，三通气控换向阀A口到E口导通，这样气动执行器的压缩空气排出到大气中，气动执行器实现自动复位。
[0003]采用此种方案具有产品连接管路多容易泄露、调试复杂，整机外形大，成本高的缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种整机体积小、调压范围宽、整机制造成本低并且通用性强的新型气动三通控制器。
[0005]—种新型气动三通控制器，包括由下至上依次连接的下气腔、中气腔、上气腔和上盖，在该上盖中安装有调压螺杆，该调压螺杆部分伸出至上盖以外，在该上气腔和上盖之间安装有第一膜片，该调压螺杆底端与托盘组件连接，前述第一膜片安装在该托盘组件上，在该上盖内的调压螺杆上还套装有调压弹簧，其特别之处在于:在所述中气腔和上气腔之间安装有第二膜片，在下气腔和中气腔之间安装有密封圈从而将两者气密封;在上气腔上设有信号口，在第二膜片下方的中气腔内安装有T型推杆，在该T型推杆上套装有第一复位弹簧，并且在该中气腔上分别设有第一进气口和第一出气口；在下气腔和中气腔之间的空隙内安装有中空的密封阀座，在该密封阀座外套装有第二复位弹簧，在该密封阀座顶端安装有密封橡胶垫，而在前述的T型推杆底端设有第一环形密封台，在该下气腔内设有第二环形密封台；该密封阀座底端伸入下气腔中，在下气腔上设有第二出气口。
[0006]其中在上盖中的调压螺杆上通过螺纹套装有丝母，所述调压弹簧的两端分别与该丝母和托盘组件连接。
[0007]其中托盘组件由固定在一起的弹簧托盘和底托盘组成，在该弹簧托盘和底托盘之间安装有第一膜片，该第一膜片的外缘夹紧在上盖和上气腔之间。
[0008]其中在托盘组件与上气腔之间安装有密封圈。
[0009]其中第二膜片的外缘夹紧在上气腔与中气腔之间。
[0010]其中第一复位弹簧的两端分别与T型推杆内壁顶端和中气腔内壁连接。
[0011]其中T型推杆的中部伸入中气腔内壁中的通气道内，并且在该T型推杆的中部外安装有密封圈。
[0012]其中在密封阀座顶端开有金属槽，在该金属槽上安装有密封橡胶垫。
[0013]本发明的三通控制器可以实现【背景技术】中气动压力开关和三通气控换向阀组合所实现的功能，还具有整机体积小、调压范围宽的优点。由于采用半圆形金属环形密封台和硫化橡胶的软密封结构，可以有效保证密封性能和产品使用寿命，并且整机制造成本低、通用性强。
【附图说明】
[0014]附图1为本发明【背景技术】的结构示意图；
[0015]附图2为本发明的结构示意图；
[0016]附图3为本发明的结构示意图；
[0017]附图4为本发明的局部结构示意图；
[0018]附图5为本发明的局部结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图2、3、4、5所示，本发明提供了一种新型气动三通控制器，包括由下至上依次连接的下气腔11、中气腔7、上气腔4和上盖3，在该上盖3中安装有调压螺杆13，该调压螺杆13部分伸出至上盖3以外，在该上气腔4和上盖3之间安装有第一膜片16从而将两者气密封，该调压螺杆13底端与托盘组件连接，前述第一膜片16安装在该托盘组件上，在该上盖3内的调压螺杆13上还套装有调压弹簧2，在所述中气腔7和上气腔4之间安装有第二膜片5从而将两者气密封，在下气腔11和中气腔7之间安装有0型密封圈从而将两者气密封;在上气腔4上设有信号口，在第二膜片5下方的中气腔7内安装有T型推杆17，在该T型推杆17上套装有第一复位弹簧6，并且在该中气腔7上分别设有第一进气口和第一出气口。
[0020]在下气腔11和中气腔7之间的空隙内安装有中空的密封阀座8，在该密封阀座8外套装有第二复位弹簧9，在该密封阀座8顶端安装有密封橡胶垫21，而在前述的T型推杆17底端设有第一环形密封台19，在该下气腔11内设有第二环形密封台20;该密封阀座8底端伸入下气腔11体中，在下气腔11体上设有第二出气口。
[0021]其中在上盖3中的调压螺杆13上通过螺纹套装有丝母1，所述调压弹簧2的两端分别与该丝母1和托盘组件连接。托盘组件由固定在一起的弹簧托盘14和底托盘组成，在该弹簧托盘14和底托盘之间安装有第一膜片16，膜片固定在托盘组件上，第一膜片16的外缘被上盖3和上气腔4夹紧。
[0022]在托盘组件与上气腔4之间安装有密封圈。其中第二膜片5的外缘被上气腔4与中气腔7夹紧。
[0023]其中第一复位弹簧6的两端分别与T型推杆17内壁顶端和中气腔7内壁连接，T型推杆17的中部伸入中气腔7内壁中的通气道内，并且在该T型推杆17的中部外安装有密封圈。另外在密封阀座8顶端开有金属槽，在该金属槽上安装有密封橡胶垫21。
[0024]上述密封圈均可采用0型圈，包括第一0型圈15、第二0型圈18、第三0型圈10、第四0型圈22。
[0025]实施例1:
[0026]如图2、3所示，本发明提供一种能够根据现场需求灵活设定气源压力故障值并自动监测气源压力并根据控制需求使气动仪表自动复位或运行到全开/全关位置的新型气动三通控制器，以替代传统采用两个气动元件组合的控制方案。当新型气动三通控制器的SIG口输入压力大于调压弹簧2设定的气源故障设定值时，控制器的A口(第一进口)到C口(第二出口)导通，B口(第一出口)与A口和C口均不导通;控制器的SIG 口(信号口)输入压力小于气源故障设定值时，控制器的A口到B口导通，C口到A口和B口均不导通；当气源压力恢复正常时，控制器能够自动恢复到故障前的工作状态。本发明采用先导式工作原理的新型气动三通控制器简化了气动仪表的连接并提高了可靠性，它同时具有体积小、成本低、通用性强、压力设定灵活的特点。
[0027]进一步的，本发明气动三通控制器通过先导式的工作原理，将气源压力引入压力监测腔23(即第一膜片16下方的空隙)，气压在膜片托盘上产生的推力F1与调压弹簧2的设定压力F2进行比较，从而控制先导式气压孔打开或关闭。
[0028]当气压进入气压腔24(即第二膜片5上方的空隙)时，气压推动T型推杆17向下运动，第一复位弹簧6被压缩;T型推杆17推动密封阀座8向下运动，第二复位弹簧9被压缩，密封阀座8上的硫化密封面(密封橡胶垫21)与中气腔7上的第二环形密封台20脱开，从而实现A口到B口导通；同时T型阀芯上的第一环形密封台19与密封阀座8上的硫化密封面接触并压紧，C 口到A 口和B 口均不导通。反之当气压从气压腔24排出时，T型推杆17在第一复位弹簧6的作用下向上运动，T型阀芯下端的第一环形密封台19与密封阀座8的硫化密封面脱开;密封阀座8在第二复位弹簧9的作用下向上运动，密封阀座8的硫化密封面与中气腔7上的第二环形密封台20接触并压紧，A口到C口导通，B 口与A口和C口均不导通。
[0029]本发明可以实现附图1中的气动压力开关和三通气控换向阀组合实现的功能，具有整机体积小、调压范围宽的特点；采用半圆形金属环形密封台和硫化橡胶的软密封结构能保证密封性能和产品使用寿命;整机制造成本低、通用性强。
[0030]下面结合附图来对本发明做进一步详细的说明:
[0031 ]如图2、3、4、5所示，本发明的新型气动三通控制器整机结构如下:下气腔11、中气腔7、上气腔4及上盖3组成了气动三通控制器的整机外壳结构；调压螺杆13伸出上盖3