[發明專利]高壓氣動開關控制閥

無效

• 申請號: 02111844.2
• 申請日: 2002-05-24
• 公開（公告）號: CN1386992A
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發明（設計）人: 王宣銀;賈光政;陳鷹;陶國良;許宏;劉昊;吳根茂
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K31/122;F16K31/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

?????????????????????????技術領域

本發明涉及高壓氣動開關控制閥，是一種應用于高壓氣體動力系統容積膨脹減壓控制方面的高壓氣動開關閥。

?????????????????????????背景技術

在背景技術領域中，與本發明最為接近的是常規氣動系統的氣動開關控制閥。盡管目前技術比較成熟，但國內外現有的氣動開關控制閥只能應用于系統壓力低于3MPa的氣動系統中，而且多用于小流量控制。目前，尚未見高于3MPa的大流量高壓氣動開關閥產品。

高壓氣體作為動力，常規的減壓控制方法是采用節流型的壓力調節裝置，這對于間歇工作、只對功能性有要求的氣動系統是合理的。但對于連續工作、動力性能要求高的氣動系統，就必須考慮能量利用的經濟性，而節流控制是一種不可逆的能量變化過程，存在較大的能量損失，不利于系統的高效利用。因此高壓氣動動力系統需要采用減壓節能效果更好的容積膨脹減壓控制方式，高壓氣動開關閥是高壓氣體容積膨脹減壓控制系統中重要的控制元件。但由于氣體的低粘性、低潤滑性，高壓氣體的密封難度遠高于高壓液體，動密封副之間的摩擦也比較嚴重，這些都使得高壓氣動開關閥的研究與應用受到限制。

?????????????????????????發明內容

本發明的目的是提供適合于高壓大流量氣動動力、容積減壓控制的高壓氣動開關控制閥。

本發明采用的技術方案是：它包括電磁先導閥部分和主閥部分，其中：

3)電磁先導閥部分：電磁先導閥采用耐高壓的電磁球閥；

4)主閥部分：包括閥蓋部分，錐閥心部分，閥套部分，閥體部分，其中：

①閥蓋部分：包括閥蓋上開有一端與電磁先導閥連通的、另一端與閥體的控制氣體引出通道連通的控制氣體進氣通道，閥蓋上開有一端與電磁先導閥連通的、另一端與閥體的卸壓口連通的控制氣體排氣卸壓通道，閥蓋上開有一端與電磁先導閥連通的、另一端與錐閥心上端控制腔連通的控制氣體輸出通道，閥蓋上端面與電磁先導閥連接，閥蓋下端面的中部安裝在閥體內與閥體端面連接；

②錐閥心部分：包括錐閥心、安裝在錐閥心錐部的密封圈、裝在錐閥心孔中的預緊彈簧，錐閥心安裝在閥套內；

③閥套部分：包括閥套、分別安裝在閥套外槽中的上密封圈、擋圈，中密封圈、擋圈，下密封圈、擋圈，安裝在閥套內槽中的密封圈，閥套上端裝在蓋孔中、中部和下部裝在閥體內，套閥下端的錐形孔與錐閥心錐面配合并于底面通道與閥體的進氣口連通，套閥開有呼吸孔與閥體的卸壓口連通；

④閥體部分：閥體上開有控制氣體引出通道，卸壓口，出氣口，進氣口。

錐閥心和閥套是高壓氣動開關控制閥進行開關控制的兩個主要零件，它們組成高壓氣動開關控制閥的動密封副。通過控制錐閥心與閥套之間的錐形密封面的接觸與分離實現主閥通道的關和開；錐閥心與閥套之間的圓周密封面構成開關閥的滑動密封副，用于保證控制腔室以及錐閥心在運動過程中的密封。錐閥心的上、下端設計成不同的有效作用面積，用以保證先導閥控制高壓氣體驅動主閥實現開和關；錐閥心的一端設計成錐面并附有硫化橡膠與閥套的密封錐面接合保證主閥開關通道的密封；錐閥心與閥套之間的圓周面動密封通過聚四氟乙烯組合密封圈保證。組合密封圈由橡膠O形圈和聚四氟乙烯密封環組成。采用聚四氟乙烯材料作為摩擦副，可以減小摩擦阻力和磨損；橡膠O形圈的彈性變形用于提供和補償密封面之間的接觸壓力，從而保證動密封效果良好。錐閥心的錐面附有硫化橡膠，橡膠與密封面接合時可以補償由于加工精度和同心度誤差造成的間隙，防止高壓氣體的穿漏和滲漏。閥套上設有與低壓連通的呼吸孔。呼吸孔的作用是消除閉死容積對錐閥心的開、關狀態的影響，保證主閥按控制要求實現正常的開、關。

本發明具有的優點是：結構設計簡單、緊湊，密封設計性能可靠，采用電子信號控制高壓大流量氣體，操作方便，易于實現自動控制，氣體流通過程中的節流損失小，適合于高壓大流量氣動動力系統和氣動回路的開關控制。

?????????????????????????附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是錐閥心結構示意圖；

圖4是閥套結構示意圖。

???????????????????????具體實施方式