气控组合阀及其使用方法

气控组合阀及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种气控组合阀及其使用方法，气控组合阀包括阀体、密封连接在阀体两端的盖、设置在阀体内部的进气组件和排气组件、加热板。进气组件包括进气活塞杆、两个对称安装在进气活塞杆两端的进气活塞、进气滑套。排气组件包括排气活塞杆、排气活塞、排气活塞套、导向块、密封块、复位弹簧、排气滑套。本发明的气控组合阀，便于安装，维护，无外露的控制气管使整体模块式吸附干燥机简洁，美观，结构紧凑，便于实现智能化自动控制。本发明没有控制气管的连接，无气管接口漏气的现象，减少一个消声器，并为后续的干燥机故障自动处理装置提供了故障检测信号源，减少一块加热板，减少能耗，整体降低了阀体成本。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及吸附式空气干燥机【技术领域】。 气控组合阀及其使用方法

【背景技术】
[0002] 目前广泛使用的吸附式空气干燥机，如图7所示；其进气阀、排气阀、排污阀分开 布置使用气管连接，结构松散，装配麻烦，存在接口漏气，维修困难，且制造成本高的问题。
[0003] 现有技术中，申请号为200810019120. 0的发明公开了一种气控阀，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。申请 号为201310363788. 8的发明公开了一种活塞式气控阀，包括阀体，所述阀体上开有阶梯盲 孔，其内装有阀门座，所述阀门座内装有阀杆，其中，所述阀杆设有密封环槽，所述密封环槽 内装有K型密封圈，实现阀门座与阀杆之间的密封，阀杆上表面与阀盖内表面之间形成进 气腔，所述进气腔对阀杆上端面的受力面积大于输入口对阀杆下端面的受力面积，该结构 使阀杆下移的工作气压较低，低气压减少了对阀杆的摩擦力及磨损，从而大幅提高运动件 的使用寿命。申请号为201020147407. 4的实用新型公开了一种组合式多向气控阀产品， 克服了现有技术通用性较低的缺陷。它包括阀板和多个电磁阀，所述阀板内设有三条纵向 的第一、第二和第三汇流气道；所述电磁阀包括阀体和左、右线圈，所述阀体上表面设有工 作接口，下表面设有进气口和回气口；所述阀体内腔设有具多个凸缘的阀杆；所述阀板表 面设有第一、第二和第三径向气道，分别连通所述第一、第二和第三汇流气道；在对应于所 述工作接口、进气口和回气口的所述阀体内腔分别设有环形气道。所述阀杆端部套有一对 挡圈；一对挡圈之间的阀杆设有弹簧；所述一对挡圈的两端外侧分别固定于所述阀体侧壁 的阀盖。
[0004] 以上现有技术，均在不同程度上存在前面指出的问题或者不是无气管接口漏气现 象的气控组合阀，有待进一步改进。


【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种无气管接口漏气现象的气控组合阀及其 使用方法，该气控组合阀把传统干燥器的一个进气阀和两个排气阀集成于一体，集成一个 排气口为后续的干燥机故障自动处理装置提供了一个检测接口。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种气控组合阀，包括阀体、密 封连接在阀体两端的盖，阀体上设有进气口和排气口，其特征是，还包括设置在阀体内部的 进气组件和排气组件；所述进气组件位于阀体内上部，所述排气组件位于阀体内下部。本气 控组合阀把传统干燥器的一个进气阀和两个排气阀集成于一体，集成一个排气口为后续 的干燥机故障自动处理装置提供了 一个检测接口，阀体上只设置一个排气口。
[0007] 所述进气组件与阀体之间形成左进气腔室和右进气腔室；所述排气组件与阀体之 间形成左排气腔室和右排气腔室；所述排气组件与盖之间形成左控制气室和右控制气室； 左进气腔室与左排气腔室相通，右进气腔室与右排气腔室相通。
[0008] 所述进气组件包括进气活塞杆和两个对称安装在进气活塞杆两端的进气活塞，进 气活塞外径小于阀体内腔的内径；每个进气活塞上靠近盖的一端设有进气滑套。
[0009] 所述排气组件包括排气活塞杆、排气活塞、排气活塞套、导向块、密封块，所述排气 活塞安装在排气活塞杆上靠近盖的一端，导向块和密封块安装在排气活塞杆的另一端，排 气活塞套套装在排气活塞和导向块上，排气活塞套的外径小于阀体内腔的内径；所述排气 组件有二个，分别是左排气组件和右排气组件，左排气组件和右排气组件左右对称安装在 阀体内。
[0010] 所述排气组件还包括位于排气活塞和导向块之间的复位弹簧，所述复位弹簧采用 不锈钢材料制成；所述排气活塞上邻近盖的一端设置有排气滑套。
[0011] 所述气控组合阀还包括安装在阀体下面的加热板。
[0012] 所述阀体采用铝合金制作，表面进行涂覆处理。
[0013] 所述气控组合阀安装在模块式干燥器上，气控组合阀与模块式干燥器下盖板及电 磁阀连成一体，所述模块式干燥器包括下盖板和电磁阀，下盖板包括下盖板控制气口，电磁 阀包括电磁阀控制气口；气控组合阀还包括控制气口和出气口，所述控制气口包括左控制 气口和右控制气口，所述出气口包括左出气口和右出气口；气控组合阀的出气口、进气口、 控制气口与模块式干燥器下盖板连接，模块式干燥器下盖板控制气口与电磁阀控制气口连 接，其连接口处通过密封〇型圈密封，电磁阀的通断电能控制气控组合阀的进气口分别与 左出气口、右出气口的相通与隔断、及排气口与左排气腔室和右排气腔室的隔断与相通，从 而通过模块式干燥器下盖板，分别控制左干燥塔、右干燥塔的吸附与再生的交替工作。
[0014] 一种气控组合阀的使用方法，所述气控组合阀安装在模块式干燥器上，所述模块 式干燥器包括PLC控制器、右干燥塔、左干燥塔、左两位三通电磁阀、右两位三通电磁阀、气 控组合阀、消声器；其特征是，所述气控组合阀采用权利要求1至8中任一项所述的气控组 合阀； 所述气控组合阀的使用方法包括如下两种控制方式： 第一种： PLC控制器给出电信号控制左两位三通电磁阀打开气控组合阀的左控制气室的气源， 右两位三通电磁阀关闭气控组合阀的右控制气室的气源，且使右控制气室与大气相通； 进而对左控制气室充气，使进气组件及左排气组件的排气活塞向右移动，使进气口与 右进气腔室相通，进气口与左进气腔室隔断，排气口与左排气腔室相通，右排气腔室在右排 气组件中复位弹簧的作用下推动排气活塞与排气口隔断，待处理的压缩空气进入右干燥塔 进行吸附，部分的再生空气经过左干燥塔依次进入气控组合阀的左出气口、左排气腔室、排 气口，再经消声器及干燥机故障自动处理装置的检测后排入大气； 左干燥塔在再生状态到充气状态时，PLC控制器给出电信号控制左两位三通电磁阀关 闭气控组合阀的左控制气室的气源，且使左控制气室与大气相通，右两位三通电磁阀保持 原状态不变，左排气组件中的排气活塞在复位弹簧的作用下向左移动使左排气腔室与排气 口隔断，进气组件保持原态不动，从而使左干燥塔充气； 第二种： PLC控制器给出电信号控制右两位三通电磁阀打开气控组合阀的右控制气室的气源， 左两位三通电磁阀关闭气控组合阀的左控制气室的气源，且使左控制气室与大气相通； 进而对右控制气室充气，使进气组件及右排气组件的排气活塞向左移动，使进气口与 左进气腔室相通，进气口与右进气腔室隔断，排气口与右排气腔室相通，左排气腔室在左排 气组件中复位弹簧的作用下推动排气活塞与排气口隔断，待处理的压缩空气进入左干燥塔 进行吸附，部分的再生空气经过右干燥塔依次进入气控组合阀的右出气口、右排气腔室、排 气口，再经消声器及干燥机故障自动处理装置的检测后排入大气； 右干燥塔在再生状态到充气状态时，PLC控制器给出电信号控制右两位三通电磁阀关 闭气控组合阀的右控制气室的气源，且使右控制气室与大气相通，左两位三通电磁阀保持 原状态不变，右排气组件中的排气活塞在复位弹簧的作用下向右移动使右排气腔室与排气 口隔断，进气组件保持原态不动，从而使右干燥塔充气。
[0015] 本发明提供的模块式吸附干燥机上使用的气控组合阀，便于安装，维护，无外露的 控制气管使整体模块式吸附干燥机简洁，美观，结构紧凑，便于实现智能化自动控制。本发 明气控组合阀克服了现有技术的不足，把传统干燥器的一个进气阀和两个排气阀集成于一 体，从而没有控制气管的连接，无气管接口漏气的现象。把两个排气口合成一个排气口，便 于共装一个消声器，减少一个消声器，并为后续的干燥机故障自动处理装置提供了故障检 测信号源，减少一块加热板，减少能耗，整体降低了阀体成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1是本发明气控组合阀的主视结构示意图； 图2是本发明气控组合阀的左视结构示意图； 图3是本发明气控组合阀的进气组件结构示意图； 图4是本发明气控组合阀的排气组件结构示意图； 图5是实施例一中的气控组合阀工作状态示意图； 图6是实施例二中的气控组合阀工作状态示意图； 图7是传统干燥机阀体连接示意图。
[0017] 图中标记说明： 阀体1、进气组件2、左排气组件3、盖4、端部密封圈5、右排气组件6、加热板7、进气口 8、排气口 9、左出气口 10、右出气口 11、左控制气口 12、右控制气口 13、进气活塞杆14、第一 密封座15、第一密封垫圈16、第一密封圈17、进气活塞18、进气滑套19、第二密 封圈20、第二密封座21、排气活塞杆22、排气活塞23、排气滑套24、第二密封垫圈25、 第三密封圈26、第三密封座27、排气活塞套28、复位弹簧29、垫圈30、导向块31、第二 密封垫圈32、第四密封圈33、密封块34、第五密封圈35、第六密封圈36、左进气腔室37、右 进气腔室38、左控制气室39、右控制气室40、左排气腔室41、右排气腔室42。

【具体实施方式】
[0018] 如图1至图6所示，一种气控组合阀，包括阀体1、密封连接在阀体两端的盖4、安 装在盖上的端部密封圈5、设置在阀体内部的进气组件2、排气组件、安装在阀体下面的加 热板7。阀体上设有进气口 8和排气口 9,所述进气组件位于阀体内上部，所述排气组件位 于阀体内下部。所述排气组件包括左排气组件3和右排气组件6。气控组合阀的阀体上还 设置有控制气口和出气口，所述控制气口包括左控制气口 12和右控制气口 13,所述出气口 包括左出气口 10和右出气口 11。该气控组合阀把传统干燥器的一个进气阀和两个排气阀 集成于一体，集成一个排气口为后续的干燥机故障自动处理装置提供了一个检测接口。
[0019] 如图5、图6所示，所述进气组件与阀体之间形成左进气腔室37和右进气腔室38 ; 所述排气组件与阀体之间形成左排气腔室41和右排气腔室42 ;所述排气组件与盖之间形 成左控制气室39和右控制气室40 ;左进气腔室与左排气腔室相通，右进气腔室与右排气腔 室相通。
[0020] 如图3所示，所述进气组件包括进气活塞杆14和两个对称安装在进气活塞杆两端 的进气活塞18,进气活塞外径小于阀体内腔的内径；每个进气活塞靠近盖的一端设有进气 滑套19、第二密封圈20和第二密封座21，另一端设有第一密封座15、第一密封垫圈16和 第一密封圈17。将进气活塞杆、第一密封座、第一密封垫圈、第一密封圈、进气活塞、进气滑 套、第二密封圈、第二密封座依次连接好。
[0021] 如图4所示，所述排气组件包括排气活塞杆22、排气活塞23、排气活塞套28、导向 块31、密封块34,所述排气活塞安装在排气活塞杆上靠近盖的一端，导向块和密封块安装 在排气活塞杆的另一端，排气活塞套套装在排气活塞和导向块上，排气活塞套的外径小于 阀体内腔的内径；左排气组件和右排气组件左右对称安装在阀体内。所述排气组件还包括 位于排气活塞和导向块之间的复位弹簧29,所述复位弹簧采用不锈钢材料制成；所述排气 活塞邻近盖的一端设置有排气滑套24、第二密封垫圈25、第三密封圈26、第三密封座27、第 六密封圈36,另一端设置有垫圈30、第二密封垫圈32、第四密封圈33、第五密封圈35。将排 气活塞杆、排气活塞、排气滑套、第二密封垫圈、第三密封圈、第三密封座、排气活塞套、复位 弹簧、垫圈、导向块、第二密封垫圈、第四密封圈、密封块、第五密封圈、第六密封圈依次连接 好。
[0022] 其阀体采用铝合金制作，表面进行涂覆处理，使其防腐蚀，耐磨，提高使用寿命，使 用耐低温密封圈，在-40°C?80°C温度下能正常工作，为了能使排气阀在0°C温度下不出现 结冰现象，加装了加热板，与传统的相比减少一块加热板，减少能耗。排气组件中的复位弹 簧，使用特殊的不锈钢材料制作，耐腐蚀，耐疲劳。气控组合阀与模块式干燥器下盖板及电 磁阀连体工作，其出气口、进气口、控制气口与模块式干燥器下盖板连接，模块式干燥器下 盖板控制气口与二个电磁阀控制气口连接，连接口处用密封0型圈密封连接，电磁阀的通 断电，控制气控组合阀的进气口分别与左、右出气口的相通与隔断及排气口与左，右排气腔 室的隔断与相通，从而通过模块式干燥器下盖板，分别控制左，右干燥塔的吸附与再生的交 替工作。
[0023] 所述气控组合阀的具体工作过程如下： 气控组合阀在工作中有两种工作状态，分别如图5、图6所示。
[0024] 实施例一： 如图5所示，工作状态一说明如下：PLC给出电信号控制左两位三通电磁阀打开气控 组合阀的左控制气室的气源，右两位三通电磁阀关闭气控组合阀的右控制气室的气源，且 使右控制气室与大气相通。进而对左控制气室充气，使进气组件及左排气组件的排气活塞 向右移动，使进气口与右进气腔室相通，进气口与左进气腔室隔断，排气口与左排气腔室相 通，右排气腔室在右排气组件中复位弹簧的作用下推动排气活塞与排气口隔断，待处理的 压缩空气进入右干燥塔进行吸附，部分的再生空气经过左干燥塔依次进入气控组合阀的左 出气口左排气腔室排气口，再经消声器及干燥机故障自动处理装置的检测后排入大气， 左干燥塔在再生状态到充气状态时，PLC给出电信号控制左两位三通电磁阀关闭气控组合 阀的左控制气室的气源，且使左控制气室与大气相通，右两位三通电磁阀保持原状态不变， 左排气组件中的排气活塞在复位弹簧的作用下向左移动使左排气腔室与排气口隔断，进气 组件保持原态不动，从而使左干燥塔充气。
[0025] 实施例二： 如图6所示，工作状态二说明如下：PLC给出电信号控制右两位三通电磁阀打开气控 组合阀的右控制气室的气源，左两位三通电磁阀关闭气控组合阀的左控制气室的气源，且 使左控制气室与大气相通。进而对右控制气室充气，使进气组件及右排气组件的排气活塞 向左移动，使进气口与左进气腔室相通，进气口与右进气腔室隔断，排气口与右排气腔室相 通，左排气腔室在左排气组件中复位弹簧的作用下推动排气活塞与排气口隔断，待处理的 压缩空气进入左干燥塔进行吸附，部分的再生空气经过右干燥塔依次进入气控组合阀的右 出气口右排气腔室排气口，再经消声器及干燥机故障自动处理装置的检测后排入大气， 右干燥塔在再生状态到充气状态时，PLC给出电信号控制右两位三通电磁阀关闭气控组合 阀的右控制气室的气源，且使右控制气室与大气相通，左两位三通电磁阀保持原状态不变， 右排气组件中的排气活塞在复位弹簧的作用下向右移动使右排气腔室与排气口隔断，进气 组件保持原态不动，从而使右干燥塔充气。
[0026] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种气控组合阀，其包括阀体、密封连接在阀体两端的盖，阀体上设有进气口和排气 口，其特征是，还包括设置在阀体内部的进气组件和排气组件；所述进气组件位于阀体内上 部，所述排气组件位于阀体内下部。
2. 根据权利要求1所述的气控组合阀，其特征是，所述进气组件与阀体之间形成左进 气腔室和右进气腔室；所述排气组件与阀体之间形成左排气腔室和右排气腔室；所述排气 组件与盖之间形成左控制气室 和右控制气室；左进气腔室与左排气腔室相通，右进气腔室与右排气腔室相通。
3. 根据权利要求1所述的气控组合阀，其特征是，所述进气组件包括进气活塞杆和两 个对称安装在进气活塞杆两端的进气活塞，进气活塞外径小于阀体内腔的内径；每个进气 活塞上靠近盖的一端设有进气滑套。
4. 根据权利要求1所述的气控组合阀，其特征是，所述排气组件包括排气活塞杆、排气 活塞、排气活塞套、导向块、密封块，所述排气活塞安装在排气活塞杆上靠近盖的一端，导向 块和密封块安装在排气活塞杆的另一端，排气活塞套套装在排气活塞和导向块上，排气活 塞套的外径小于阀体内腔的内径；所述排气组件有二个，分别是左排气组件和右排气组件， 左排气组件和右排气组件左右对称安装在阀体内。
5. 根据权利要求4所述的气控组合阀，其特征是，所述排气组件还包括位于排气活塞 和导向块之间的复位弹簧，所述复位弹簧采用不锈钢材料制成；所述排气活塞上邻近盖的 一端设置有排气滑套。
6. 根据权利要求1所述的气控组合阀，其特征是，还包括安装在阀体下面的加热板。
7. 根据权利要求1所述的气控组合阀，其特征是，所述阀体采用铝合金制作，表面进行 涂覆处理。
8. 根据权利要求2所述的气控组合阀，其特征是，所述气控组合阀安装在模块式干燥 器上，所述模块式干燥器包括下盖板和电磁阀，下盖板包括下盖板控制气口，电磁阀包括电 磁阀控制气口；气控组合阀与模块式干燥器下盖板及电磁阀连成一体，气控组合阀还包括 控制气口和出气口，所述控制气口包括左控制气口和右控制气口，所述出气口包括左出气 口和右出气口；气控组合阀的出气口、进气口、控制气口与模块式干燥器下盖板连接，模块 式干燥器下盖板控制气口与电磁阀控制气口连接，其连接口处通过密封〇型圈密封，电磁 阀的通断电能控制气控组合阀的进气口分别与左出气口、右出气口的相通与隔断、及排气 口与左排气腔室和右排气腔室的隔断与相通，从而通过模块式干燥器下盖板，分别控制左 干燥塔、右干燥塔的吸附与再生的交替工作。
9. 一种气控组合阀的使用方法，所述气控组合阀安装在模块式干燥器上，所述模块式 干燥器包括PLC控制器、右干燥塔、左干燥塔、左两位三通电磁阀、右两位三通电磁阀、气控 组合阀、消声器；其特征是，所述气控组合阀采用权利要求1至8中任一项所述的气控组合 阀； 所述气控组合阀的使用方法包括如下两种控制方式： 第一种： PLC控制器给出电信号控制左两位三通电磁阀打开气控组合阀的左控制气室的气源， 右两位三通电磁阀关闭气控组合阀的右控制气室的气源，且使右控制气室与大气相通； 进而对左控制气室充气，使进气组件及左排气组件的排气活塞向右移动，使进气口与 右进气腔室相通，进气口与左进气腔室隔断，排气口与左排气腔室相通，右排气腔室在右排 气组件中复位弹簧的作用下推动排气活塞与排气口隔断，待处理的压缩空气进入右干燥塔 进行吸附，部分的再生空气经过左干燥塔依次进入气控组合阀的左出气口、左排气腔室、排 气口，再经消声器及干燥机故障自动处理装置的检测后排入大气； 左干燥塔在再生状态到充气状态时，PLC控制器给出电信号控制左两位三通电磁阀关 闭气控组合阀的左控制气室的气源，且使左控制气室与大气相通，右两位三通电磁阀保持 原状态不变，左排气组件中的排气活塞在复位弹簧的作用下向左移动使左排气腔室与排气 口隔断，进气组件保持原态不动，从而使左干燥塔充气； 第二种： PLC控制器给出电信号控制右两位三通电磁阀打开气控组合阀的右控制气室的气源， 左两位三通电磁阀关闭气控组合阀的左控制气室的气源，且使左控制气室与大气相通； 进而对右控制气室充气，使进气组件及右排气组件的排气活塞向左移动，使进气口与 左进气腔室相通，进气口与右进气腔室隔断，排气口与右排气腔室相通，左排气腔室在左排 气组件中复位弹簧的作用下推动排气活塞与排气口隔断，待处理的压缩空气进入左干燥塔 进行吸附，部分的再生空气经过右干燥塔依次进入气控组合阀的右出气口、右排气腔室、排 气口，再经过消声器及干燥机故障自动处理装置的检测后排入大气； 右干燥塔在再生状态到充气状态时，PLC控制器给出电信号控制右两位三通电磁阀关 闭气控组合阀的右控制气室的气源，且使右控制气室与大气相通，左两位三通电磁阀保持 原状态不变，右排气组件中的排气活塞在复位弹簧的作用下向右移动使右排气腔室与排气 口隔断，进气组件保持原态不动，从而使右干燥塔充气。
【文档编号】F16K31/122GK104100739SQ201410356233
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】谢成昆, 周定军, 周剑, 周湘浩, 刘波 申请人:株洲高新技术产业开发区壹星科技有限公司