专利名称：换向压力可调的微压气控换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于气压传动与控制中的方向控制阀，尤其是一种换向压 力可调的微压气控换向阀。
背景技术：
目前，市场上的气控换向阀的换向压力较高，最低换向压力一般在0.2MPa左右， 难以满足需要微压信号或微压差信号的气动控制系统的要求。比如，应用在可燃气体、水蒸 气或粉尘等危险环境下的电机吹扫控制系统，为防止危险气体进入电机外壳引起爆炸，需 要保持电机外壳内压力为正压(一般大于0. 5mbar小于IOmbar)，必须采用电机外壳内的 正压作为控制压力信号实现气路的换向，且要根据正压大小的不同实现不同的气路控制功 能，这时就需要一个换向压力极低且可调的微压气控换向阀。国外已经有换向压力为Smbar 左右的微压气控换向阀，但价格高昂且都不具备根据需要任意设定换向压力的功能。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种一阀多功能的气控换 向阀，既可以实现控制压力为微压的气路换向，也可以实现控制压力为微压差的气路换向， 同时阀的换向压力是可以根据需要任意设定的换向压力可调的微压气控换向阀。按照本实用新型提供的技术方案，所述换向压力可调的微压气控换向阀，它包括 在阀体内开设的上腔体与下腔体，在上腔体内横向架设有上膜片，上膜片将上腔体分隔成 上膜片上腔与上膜片下腔，在阀体上开设有与上膜片上腔连通的第一控制气孔，在阀体上 开设有与上膜片下腔连通的第二控制气孔，在上膜片上固定设有挡板，在上膜片上方的阀 体上螺接有阀换向压力调节螺栓，在阀换向压力调节螺栓上座有上弹簧，所述上弹簧的下 端部与挡板相抵，在上膜片下方的阀体上固定设有阀座支撑座，在阀座支撑座内开设有阀 孔，在阀座支撑座的上端面嵌有弹性阀座，所述弹性阀座套在阀孔的外部，在下腔体内横向 架设有下膜片，下膜片将下腔体分隔成下膜片上腔与下膜片下腔，所述上膜片下腔与下膜 片上腔通过阀孔间断性连通，在阀体上开设有与下膜片下腔连通的第二排气孔，在下膜片 下方的阀体上开设有相互独立的输入口、输出口与第一排气口，在下膜片下方的阀体内滑 动密封插接有阀芯，阀芯的顶端部固定在下膜片上，在输入口、输出口与第一排气口内端部 位置的阀芯外壁开设有阀芯槽，在阀芯下方的阀体上螺接有阀芯位置调节螺栓，在阀芯位 置调节螺栓的上端部座有下弹簧，所述下弹簧的顶端部与阀芯的底端部相抵。所述阀芯槽的高度大于输出口与第一排气口内端部之间的距离，且阀芯槽的高度 小于输入口与第一排气口内端部之间的垂直距离。所述阀芯槽为沿着阀芯外壁周向设置的环形槽。在阀换向压力调节螺栓的下端部开设有上弹簧凹腔，所述上弹簧的上端部嵌入该 上弹簧凹腔内。在阀座支撑座底端部设有支撑阀座密封圈。[0009]所述输入口、输出口与第一排气口均呈横向布置，输入口、输出口与第一排气口呈 平行设置，且输入口设置在阀芯的左侧，输出口与第一排气口设置在阀芯的右侧。在阀体的底端部开设有安装螺钉孔。本实用新型实现一阀多功能，即具有换向压力可调、微压换向和微压差换向三种 功能；本实用新型的灵敏度高，结构紧凑。
图1是本实用新型未通入控制空气的结构示意图。图2是本实用新型已通入控制空气的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图所示该换向压力可调的微压气控换向阀，它包括在阀体1内开设的上腔体 与下腔体，在上腔体内横向架设有上膜片3，上膜片3将上腔体分隔成上膜片上腔与上膜片 下腔，在阀体1上开设有与上膜片上腔连通的第一控制气孔2，在阀体1上开设有与上膜片 下腔连通的第二控制气孔4，在上膜片3上固定设有挡板19，在上膜片3上方的阀体1上螺 接有阀换向压力调节螺栓18，在阀换向压力调节螺栓18上座有上弹簧17，所述上弹簧17 的下端部与挡板19相抵，在上膜片3下方的阀体1上固定设有阀座支撑座15，在阀座支撑 座15内开设有阀孔22，在阀座支撑座15的上端面嵌有弹性阀座16，所述弹性阀座16套在 阀孔22的外部，在下腔体内横向架设有下膜片5，下膜片5将下腔体分隔成下膜片上腔与下 膜片下腔，所述上膜片下腔与下膜片上腔通过阀孔22间断性连通，在阀体1上开设有与下 膜片下腔连通的第二排气孔13，在下膜片5下方的阀体1上开设有相互独立的输入口 7、输 出口 11与第一排气口 12，在下膜片5下方的阀体1内滑动密封插接有阀芯6，阀芯6的顶 端部固定在下膜片5上，在输入口 7、输出口 11与第一排气口 12内端部位置的阀芯6外壁 开设有阀芯槽20，在阀芯6下方的阀体1上螺接有阀芯位置调节螺栓9，在阀芯位置调节螺 栓9的上端部座有下弹簧10，所述下弹簧10的顶端部与阀芯6的底端部相抵。所述阀芯槽20的高度大于输出口 11与第一排气口 12内端部之间的距离，且阀芯 槽20的高度小于输入口 7与第一排气口 12内端部之间的垂直距离。所述阀芯槽20为沿着阀芯6外壁周向设置的环形槽。在阀换向压力调节螺栓18的下端部开设有上弹簧凹腔21，所述上弹簧17的上端 部嵌入该上弹簧凹腔21内。在阀座支撑座15底端部设有支撑阀座密封圈14。所述输入口 7、输出口 11与第一排气口 12均呈横向布置，输入口 7、输出口 11与 第一排气口 12呈平行设置，且输入口 7设置在阀芯6的左侧，输出口 11与第一排气口 12 设置在阀芯6的右侧。在阀体1的底端部开设有安装螺钉孔8。阀体1的顶面上有阀换向压力调节螺栓18，左侧面上有带螺孔的第一控制气孔 2、第二控制气孔4和压缩空气的输入口 7，右侧面上有压缩空气的输出口 11和第一排气孔 12、第二排气孔13，下表面上有安装螺纹盲孔和阀芯位置调节螺栓9。[0023]换向压力调节螺栓18和上膜片3上表面之间上弹簧17，上膜片3下表面和阀体 之间依次安装有阀座16、阀座支撑座15和支撑阀座密封圈14，下膜片5下表面与阀芯6相 连，阀芯6下端面与阀芯位置调节螺栓9之间装有下弹簧10。阀的换向压力是通过旋入或旋出换向压力调节螺栓18，调节弹簧17的压缩量即 弹簧力的大小来实现的，当上膜片3下腔压力大于上腔压力、上膜片3张力和上弹簧17的 弹簧力之和时，上膜片3离开弹性阀座16，下腔控制空气进入下膜片5上腔，那么此时上膜 片3下腔的气体压力即是换向阀的换向压力。当阀的换向由一路控制空气控制时，第二控制气孔4通控制空气，第一控制气孔2 通大气；当需要差压换向时，第二控制气孔4通高压控制空气，第一控制气孔2通低压控制空气。工作时，第二控制气孔4和第一控制气孔2处控制空气切断后，阀芯6在弹簧10 的作用下上移，空气通过第二排气孔13进入下膜片5下腔以维持下腔压力为大气压，上膜 片5上腔的部分空气进入上膜片3下腔，当下膜片5上腔压力降低到一定程度时，上膜片3 在上弹簧17的作用下压紧在弹性阀座16上，阀芯6在下弹簧10的作用下完成复位，输入 口 7封闭，输出口 11与排气孔12相通，与输出口 11相连的气路中的残余空气排入大气，如 图1所示。当第二控制气孔4通入控制空气、第一控制气孔2通大气进行换向时，或者第二控 制气孔4和第一控制气孔2均通入控制空气进行差压换向时，上膜片3脱离与弹性阀座16 的接触，控制空气进入下膜片5的上腔，推动阀芯6下移，下膜片5下腔部分空气通过第二 排气孔13排入大气，以维持下腔压力为大气压，随着阀芯6下移，第一排气孔12封闭，输入 口 7与输出口 11相通，压缩空气进入与输出口 11相连的气路中，从而实现阀的换向，如图 2所示。
权利要求一种换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是它包括在阀体(1)内开设的上腔体与下腔体，在上腔体内横向架设有上膜片(3)，上膜片(3)将上腔体分隔成上膜片上腔与上膜片下腔，在阀体(1)上开设有与上膜片上腔连通的第一控制气孔(2)，在阀体(1)上开设有与上膜片下腔连通的第二控制气孔(4)，在上膜片(3)上固定设有挡板(19)，在上膜片(3)上方的阀体(1)上螺接有阀换向压力调节螺栓(18)，在阀换向压力调节螺栓(18)上座有上弹簧(17)，所述上弹簧(17)的下端部与挡板(19)相抵，在上膜片(3)下方的阀体(1)上固定设有阀座支撑座(15)，在阀座支撑座(15)内开设有阀孔(22)，在阀座支撑座(15)的上端面嵌有弹性阀座(16)，所述弹性阀座(16)套在阀孔(22)的外部，在下腔体内横向架设有下膜片(5)，下膜片(5)将下腔体分隔成下膜片上腔与下膜片下腔，所述上膜片下腔与下膜片上腔通过阀孔(22)间断性连通，在阀体(1)上开设有与下膜片下腔连通的第二排气孔(13)，在下膜片(5)下方的阀体(1)上开设有相互独立的输入口(7)、输出口(11)与第一排气口(12)，在下膜片(5)下方的阀体(1)内滑动密封插接有阀芯(6)，阀芯(6)的顶端部固定在下膜片(5)上，在输入口(7)、输出口(11)与第一排气口(12)内端部位置的阀芯(6)外壁开设有阀芯槽(20)，在阀芯(6)下方的阀体(1)上螺接有阀芯位置调节螺栓(9)，在阀芯位置调节螺栓(9)的上端部座有下弹簧(10)，所述下弹簧(10)的顶端部与阀芯(6)的底端部相抵。
2.如权利要求1所述的换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是所述阀芯槽(20) 的高度大于输出口(11)与第一排气口(12)内端部之间的距离，且阀芯槽(20)的高度小于 输入口(7)与第一排气口(12)内端部之间的垂直距离。
3.如权利要求1或2所述的换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是所述阀芯槽 (20)为沿着阀芯(6)外壁周向设置的环形槽。
4.如权利要求1所述的换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是在阀换向压力调 节螺栓(18)的下端部开设有上弹簧凹腔(21)，所述上弹簧(17)的上端部嵌入该上弹簧凹 腔(21)内。
5.如权利要求1所述的换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是在阀座支撑座 (15)底端部设有支撑阀座密封圈(14)。
6.如权利要求1所述的换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是所述输入口(7)、 输出口(11)与第一排气口(12)均呈横向布置，且输入口(7)、输出口(11)与第一排气口 (12)呈平行设置。
7.如权利要求1所述的换向压力可调的微压气控换向阀，其特征是在阀体(1)的底 端部开设有安装螺钉孔(8)。
专利摘要本实用新型涉及一种换向压力可调的微压气控换向阀，它包括在阀体(1)内开设的上腔体与下腔体，在上腔体内横向架设有上膜片(3)，上膜片(3)将上腔体分隔成上膜片上腔与上膜片下腔，在阀体(1)上开设有与上膜片上腔连通的第一控制气孔(2)，在阀体(1)上开设有与上膜片下腔连通的第二控制气孔(4)，在上膜片(3)上固定设有挡板(19)，在上膜片(3)上方的阀体(1)上螺接有阀换向压力调节螺栓(18)，在阀换向压力调节螺栓(18)上坐有上弹簧(17)，所述上弹簧(17)的下端部与挡板(19)相抵，在上膜片(3)下方的阀体(1)上固定设有阀座支撑座(15)，本实用新型实现一阀多功能，即具有换向压力可调、微压换向和微压差换向三种功能；本实用新型的灵敏度高，结构紧凑。
文档编号F16K31/126GK201672091SQ20102019544
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者张志凌, 张连仁, 方清华, 王春丽 申请人:无锡气动技术研究所有限公司