CN206555486U - 排气阀、气缸组件及气路控制*** - Google Patents

Abstract

一种排气阀、气缸组件及气路控制***，属于气动控制领域。该排气阀包括内部设有阀孔的阀体，阀孔连通有第一进气口、第二进气口和排气口，阀孔内设有可在第一工位和第二工位移动的活塞，活塞临近第一进气口一端的端面面积大于第二进气口一端的端面面积；当活塞位于第一工位时，第一进气口、第二进气口和排气口之间相互隔离，当活塞位于第二工位时，第一进气口和第二进气口隔离，第一进气口和排气口隔离，第二进气口和排气口连通。该排气阀能够与用于控制客车门开闭的门泵气缸配合使用，在需要时快速排出门泵气缸中气体，从而可以手动打开客车门。本实用新型还提供了一种使用上述排气阀的气缸组件及气路控制***。

Description

排气阀、气缸组件及气路控制***

技术领域

本实用新型涉及气动控制领域，具体而言，涉及一种排气阀、气缸组件及气路控制***。

背景技术

气路控制***是通过控制压缩气体选择性的输送以达到控制设备运转的装置，其被广泛的应用于工程设备和建筑设备中，如现有的客车和公交车辆大多采用气路控制***控制车门开闭，气路控制***还能在紧急情况下将驱动车门关闭的门泵气缸中的进气腔气体排出，从而使得乘客可以手动打开车门进行逃生。现有的气路控制***中常使用二位三通气路开关(下简称：气路开关)、二位三通应急阀(下简称：应急阀)和二位五通电磁阀配合，以控制门泵气缸实现开关车门功能并进行紧急排气，但是现有的气路开关、应急阀和二位五通电磁阀在紧急情况下，排出门泵气缸中气体时需经过调速接头导致响应速度较慢，需要较长的时间才能将门泵气缸内的残余气体排出，不能满足紧急情况下快速排气的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种排气阀，其能够与气缸配合使用，快速排出气缸进气腔气体。

本实用新型的目的在于提供一种气缸组件，其具有结构紧凑，可靠性强，能够快速排出气缸进气腔气体的优点。

本实用新型的另一目的在于提供一种气路控制***，其能够在需要时快速排出气缸进气腔的气体。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种排气阀，其包括内部设有阀孔的阀体，阀孔连通有第一进气口、第二进气口和排气口，阀孔内设有可在第一工位和第二工位移动的活塞，活塞临近第一进气口一端的端面面积大于第二进气口一端的端面面积；当活塞位于第一工位时，第一进气口、第二进气口和排气口之间相互隔离，当活塞位于第二工位时，第一进气口和第二进气口隔离，第一进气口和排气口隔离，第二进气口和排气口连通。

在本实用新型较佳的实施例中，阀孔由同轴布置且依次连通的第一孔和第二孔组成，第一孔的直径大于第二孔的直径，第一进气口与第一孔连通，第二进气口和排气口均与第二孔连通。

在本实用新型较佳的实施例中，阀体内设有与第二孔连通的中间腔，排气口与中间腔连通。

在本实用新型较佳的实施例中，第二进气口通过第二进气孔与第二孔连通，第二进气孔的直径小于第二孔的直径。

在本实用新型较佳的实施例中，活塞临近第一进气口一端的端面面积为第二进气口一端的端面面积的1.0-1.5倍之间。

一种气缸组件，其包括上述的排气阀及用于控制车门开闭的门泵气缸，排气阀的第二进气口与门泵气缸的有杆缓冲腔或无杆缓冲腔连通。

在本实用新型较佳的实施例中，排气阀与门泵气缸加工成一整体。

一种气路控制***，其包括压缩气罐、气路开关、电磁阀、上述的气缸组件；压缩气罐连通气路开关的进气口；气路开关的出气口分别连通电磁阀的进气口和气缸组件的第一进气口；电磁阀的第一出气口连通门泵气缸的有杆缓冲腔，电磁阀的第二出气口连通门泵气缸的无杆缓冲腔。

在本实用新型较佳的实施例中，电磁阀的第一出气口和有杆缓冲腔之间设有第一调速接头，电磁阀的第二出气口和无杆缓冲腔之间设有第二调速接头。

在本实用新型较佳的实施例中，第一调速接头和第二调速接头的通气孔径小于第二进气口的通气孔径。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型提供了一种排气阀，其包括内部设有阀孔的阀体，阀孔连通有第一进气口、第二进气口和排气口，阀孔内设有可在第一工位和第二工位移动的活塞，活塞临近第一进气口一端的端面面积大于第二进气口一端的端面面积；当活塞位于第一工位时，第一进气口、第二进气口和排气口之间相互隔离，当活塞位于第二工位时，第一进气口和第二进气口隔离、第一进气口和排气口隔离，第二进气口和排气口连通。该排气阀能够与气缸配合使用，在需要时快速排出气缸进气腔的气体。本实用新型还提供了一种使用上述排气阀的气缸组件，该气缸组件结构简单紧凑，可靠性强，能够快速排出气缸进气腔的气体。本实用新型还提供了一种气路控制***，其具有反应速度快，能够快速排出气缸进气腔气体的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的排气阀在活塞位于第一工位的剖视图；

图2为本实用新型实施例1提供的排气阀在活塞位于第二工位的剖视图；

图3为本实用新型实施例2提供的气缸组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的气路控制***的结构示意图；

图5为本实用新型实施例4提供的气路控制***的结构示意图。

图中：001-排气阀；002-气缸组件；003-气路控制***；004-气路控制***；100-阀体；110-阀孔；111-第一孔；112-第二孔；120-第一进气口；130-第二进气口；131-第二进气孔；140-排气口；150-中间腔；200-活塞；201-活塞凸台；300-门泵气缸；400-压缩气罐；500-气路开关；600-电磁阀；610-第一调速接头；620-第二调速接头；700-车外应急阀；710-车内应急阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以用各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1和图2所示，本实施例提供一种排气阀001，其包括内部设有阀孔110的阀体100，阀孔110连通有第一进气口120、第二进气口130和排气口140，阀孔110内设有可在第一工位和第二工位移动的活塞200，活塞200临近第一进气口120一端的端面面积大于第二进气口130一端的端面面积；当活塞200位于第一工位时，第一进气口120、第二进气口130和排气口140之间相互隔离，当活塞200位于第二工位时，第一进气口120和第二进气口130隔离，第一进气口120和排气口140隔离，第二进气口130和排气口140连通。具体的，阀孔110的一端连通有第一进气口120，另一端连通有第二进气口130和排气口140，活塞200临近第二进气口130的一端设有活塞凸台201，活塞凸台201的端面与第二进气孔131的端面之间采用平面密封。

该排气阀001用于与气缸配合使用，能够在紧急情况下快速排出气缸进气腔的压缩气体。在常规状态下，活塞200处于第一工位时，由于活塞200临近第一进气口120一端的端面面积大于第二进气口130一端的端面面积，虽然活塞两端气体的压强相同，但活塞两端受到压缩气体形成的压力不同，活塞200被推向第二进气口130一端，活塞临近第二进气口130一端的端面与第二进气孔131端面之间保持平面密封状态，当需要快速排气时，通过操作气路开关500切断并排掉活塞200两端的压缩气体，此时由于第一进气口120一端排气较快，而第二进气口130一端排气较慢，活塞200由于两端排气速度不同，形成压力差，使活塞200迅速从第一工位移动至第二工位，气缸残余的压缩气体经第二进气口130和排气口140快速排出，大大的提高了气缸中残余气体的排放速度。

阀孔110由同轴布置且依次连通的第一孔111和第二孔112组成，第一孔111的直径大于第二孔112的直径，第一进气口120与第一孔111连通，第二进气口130和排气口140均与第二孔112连通。具体的，本实施例中，活塞200包括与第一孔111相适应的第一端、与第二孔112相适应的第二端。通过设置孔径依次减小的第一孔111和第二孔112，保持活塞200在两端压强相同的条件下位于第一工位并防止漏气，并使第一进气口120、第二进气口130和排气口140之间处于相互隔离状态，保证排气阀001的正常运作。

阀体100内设有与第二孔112连通的中间腔150，排气口140与中间腔150连通。具体的，本实施例中阀体100内设有环形的中间腔150，中间腔150与第二孔112同轴布置且连通。通过在阀体100内设置与第二孔112同轴布置且连通的中间腔150，并将排气口140与中间腔150连通，通过中间腔150间接连通阀孔110与排气口140，能够提高活塞200位于第一工位时第一进气口120和第二进气口130之间的气密性，避免排气口140与阀孔110直接连通时与第二进气口130之间产生漏气现象。

第二进气口130通过第二进气孔131与第二孔112连通，第二进气孔131的直径小于第二孔112。为了提高排气速度，第二进气口130与第二孔112之间通过第二进气孔131连通，第二进气孔131的通气孔径大于正常开闭车门时调速接头的通气孔径。当需要排气时，从第二进气口130通入的压缩气体经第二进气孔131进入阀孔110时，由于活塞200位于第一进气口120一端的压缩气体排的比较快，活塞200位于第二进气口130一端端面的压力迅速大于活塞200位于第一进气口120一端的端面压力，从而快速推动活塞200从第一工位移动至第二工位，使第二进气口130通过第二进气孔131与排气口140连通，压缩气体从排气口140排出。

活塞200临近第一进气口120一端的端面面积为另一端的端面面积的1.0-1.5倍之间。具体的，本实施例中，活塞200临近第一进气口120一端的端面面积为另一端的端面面积的1.2倍。此时活塞200的两端压强在不需要排气时可以达到平衡，由于活塞200临近第一进气口120一端的端面面积大于第二进气口130一端的端面面积，活塞两端受到压缩气体形成的压力不同，使活塞200稳定的处于第一工位，保持第一进气口120、第二进气口130和排气口140之间的相互隔离状态；当需要排气时，由于活塞200两端排气速度不同，临近第一进气口120一端端面受到压缩气体形成的压力小于第二进气口130一端端面受到压缩气体形成的压力，使活塞200快速从第一工位移动到第二工位，将压缩气体通过排气口140快速排出。

活塞200由两个相背布置的Y形活塞的直径小端相互连接组成。活塞200相背布置的Y形结构较O形圈、D形圈等靠过盈配合的活塞运行阻力小，气压越高密封性越好；Y形的中心部位为圆柱或圆锥形的活塞凸台201，活塞凸台201顶面高出Y形顶面，从而保证在第一进气口120和第二进气口130正常通入压缩气体时，活塞200稳定的位于第一工位，活塞凸台201的端面与第二进气孔131的端面平面密封，保证排气阀001的气密性，当切断第一进气口120和第二进气口130的压缩气体输送时，由于活塞200两端排气速度不同，活塞200两端受力不均匀迅速从第一工位移动至第二工位，将第二进气口130连通的气缸内的压缩气体通过第二进气孔131经排气口140快速排出。排气口140连接有消音器，在排气阀001的排气口140处设置的消音器能够降低排气阀001快速排气时产生的噪音。

本实施例提供的排气阀001，该排气阀001的使用方法是，将排气阀001的第一进气口120连接压缩气体进气管，排气阀001的第二进气口130连接气缸；在正常状态下，压缩气体通过第一进气口120通入阀孔110中，给予活塞200临近第一进气口120一端压力，同时排气阀001的第二进气口130连接有气缸的有杆缓冲腔或无杆缓冲腔，气缸内具有的压缩空气通过第二进气口130通入阀孔110中，并给予活塞200临近第二进气口130一端压力，由于活塞200临近第一进气口120一端的端面面积大于第二进气口130一端的端面面积，此时活塞200的两端受力不平衡，活塞200向临近第二进气口130一端移动并处于第一工位，第一进气口120、第二进气口130和排气口140相互不连通；当需要快速排出气缸中的压缩气体时，停止提供压缩气体，并将压缩气体进气管和气缸内部压缩气体同时排出，此时气缸内部压缩气体通过调速接头的排放速度小于压缩气体进气管的排放速度，活塞200临近第一进气口120一端的端面受到的压力小于其第二进气口130一端的端面受到的压力，活塞200向临近第一进气口120一端移动并处于第二工位，第二进气口130和排气口140连通，气缸内压缩气体通过排气口140排出，提高了气缸内压缩气体的排放速度。

实施例2

请参照图1、图2和图3所示，本实施例提供一种气缸组件002，其包括排气阀001及用于控制车门开闭的门泵气缸300，排气阀001的第二进气孔131与门泵气缸300的有杆缓冲腔或无杆缓冲腔直接连通，排气阀001与门泵气缸300加工成一整体。具体的，本实施例中，第二进气孔131与门泵气缸300的有杆缓冲腔直接连通，气缸组件第二进气口130不需安装气管接头，第二进气口130与第二进气孔131形成一个整体的通气孔。

本气缸组件002将排气阀001与门泵气缸300一体成型铸造，能够提高设备的集成度，同时排气阀001的第二进气孔131与门泵气缸300的有杆缓冲腔直接连通，也避免了在外部额外布置输气管道，降低了故障风险，同时在切断压缩气体供给的紧急情况下，该排气阀001能够通过排气口140将门泵气缸300有杆缓冲腔内的残余气体快速排出。

实施例3

请参照图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供了一种气路控制***003，其包括压缩气罐400、气路开关500、电磁阀600及气缸组件002。

压缩气罐400用于提供压缩气体至气路开关500；压缩气罐400连通气路开关500的进气口。

气路开关500用于用于接收压缩气罐400提供的压缩气体，并选择性的将压缩气体输出到电磁阀600和气缸组件002；气路开关500的出气口分别连通电磁阀600的进气口和气缸组件002的第一进气口120；

电磁阀600用于将接受的压缩气体输入到气缸组件002，同时排出气缸组件002内的残余气体；电磁阀600的第一出气口连通门泵气缸300的有杆缓冲腔，电磁阀600的第二出气口连通门泵气缸300的无杆缓冲腔。

气缸组件002用于接收气路开关500和电磁阀600输入的压缩空气，并控制车门的开闭和快速排气；气缸组件002包括排气阀001及用于控制车门开闭的门泵气缸300，排气阀001的第二进气孔131与门泵气缸300的有杆缓冲腔连通。

本实施例中，气路开关500为二位三通手动阀，电磁阀600为二位五通电磁阀。该气路开关500具有主进气口、主出气口和主排气口，该气路开关500的阀杆位于第一工位时，气路开关500的主进气口和主出气口连通，该气路开关500的阀杆位于第二工位时，气路开关500的主出气口和主排气口连通；该电磁阀600具有进气口、第一出气口、第一排气口、第二出气口、第二排气口，电磁阀600的阀杆位于第一工位时，电磁阀600的进气口和第一出气口连通，电磁阀600的第二排气口和第二出气口连通；该电磁阀600的阀杆位于第二工位时，电磁阀600的进气口和第二出气口连通，电磁阀600的第一排气口和第一出气口连通。

本实施例提供的气路控制***003的工作流程是：

正常情况下，气路开关500的阀杆位于第一工位，气路开关500的主进气口和主出气口连通，电磁阀600的阀杆位于第二工位，此时压缩气罐400提供的压缩气体输入气路开关500后分为两路输出，其中一路压缩气体经电磁阀600的进气口、电磁阀600的第二出气口后进入门泵气缸300的无杆缓冲腔驱动车门开启，此时门泵气缸300的有杆缓冲腔内压缩气体经电磁阀600的第一出气口和第一排气口排出，活塞临近第二进气孔131一端与门泵气缸300的有杆缓冲腔连通，该端压缩空气的压强逐渐降低直至与大气压强相等；另一路压缩气体经排气阀001的第一进气口120进入排气阀001，由于活塞200临近第一进气口120一端的端面面积大于第二进气孔131一端的端面面积，第一进气口120一端的压缩空气压强大于第二进气孔131一端的压缩空气压强，活塞200的两端受力不平衡，活塞200向临近第二进气孔131一端移动并可靠处于第一工位，此时可以通过调节电磁阀600的阀杆位置来控制门泵气缸300驱动车门开闭。

当需要关闭车门时，控制电磁阀600的阀杆移动至第一工位，电磁阀600的进气口和第一出气口连通，压缩气体经过电磁阀600的进气口、电磁阀600的第一出气口进入门泵气缸300的有杆缓冲腔，门泵气缸300驱动车门关闭，同时门泵气缸300的有杆缓冲腔内压缩气体经排气阀001的第二进气孔131进入排气阀001，此时活塞200两端的压缩空气压强相等，由于活塞200临近第一进气口120一端的端面面积大于第二进气孔131一端的端面面积，活塞200的两端受力不平衡，活塞200可靠处于第一工位，同时门泵气缸300无杆缓冲腔内残余气体经第二出气口、第二排气口排出。

当需要重新开启车门时，控制电磁阀600的阀杆移动至第二工位，电磁阀600的进气口和第二出气口连通，压缩气体经过电磁阀600的进气口、电磁阀600的第二出气口进入门泵气缸300的无杆缓冲腔，门泵气缸300驱动车门开启，同时门泵气缸300有杆缓冲腔内残余气体经电磁阀600的第一出气口、电磁阀600的第一排气口排出。

门泵气缸300开启和关闭车门的过程均不会对排气阀001造成影响。但是当车门关闭时，在紧急情况下需要快速排出门泵气缸300中的残留气体，方便乘客手动强行开启车门时，控制气路开关500的阀杆移动至第二工位，气路开关500的主排气口和主出气口连通，压缩气罐400停止提供压缩气体，门泵气缸300的有杆缓冲腔内压缩气体经电磁阀600的第一出气口、电磁阀600的进气口、气路开关500的主出气口、气路开关500的主排气口排出，同时排气阀001的第一进气口120内压缩气体经气路开关500的主出气口、气路开关500的主排气口排出，排气阀001的活塞200临近第一进气口120一端排气速度大于另一端，排气阀001的活塞200从第一工位移动到第二工位，门泵气缸300的有杆缓冲腔内残余气体通过排气阀001的第二进气口130、排气口140排出。

在电磁阀600的第一出气口和有杆缓冲腔之间设有第一调速接头610，电磁阀600的第二出气口和无杆缓冲腔之间设有第二调速接头620。具体的，本实施例中，第一调速接头610和第二调速接头620的通气孔径小于第二进气孔131的通气孔径。第一调速接头610和第二调速接头620能够调节门泵气缸300通过电磁阀600排出压缩气体的速度。

本实施例提供的气路控制***003通过加装有排气阀001，能够提供额外的压缩气体排出途径，从而大大的提高了紧急情况下门泵气缸300内压缩气体的排放速度，加快了客车在遭遇突发状况时的手动开门速度，能够满足更高的安全要求。

实施例4

请参照图5，本实施例4提供了一种气路控制***004，该气路控制***004与实施例3中的气路控制***003大致相同，区别在于：该气路控制***004还包括车外应急阀700和车内应急阀710，车外应急阀700和车内应急阀710均为手动控制的两位三通阀，气路开关500的主出气口连通车外应急阀700的进气口，车外应急阀700的出气口连通车内应急阀710的进气口，车外应急阀700的出气口分别与电磁阀600的进气口和气缸组件002的第一进气口120连通。

本实施例提供的气路控制***004包括供乘客主动使用排气的车外应急阀700和车内应急阀710，并将车外应急阀700和车内应急阀710串联于气路开关500和电磁阀600、气缸组件002之间，当在紧急情况下需要快速排出门泵气缸300中的残留气体，方便乘客强行开启车门时操作，此时乘客可以主动控制车外应急阀700或车内应急阀710，将压缩气体从车外应急阀700的排气口或车内应急阀710的排气口排出，使该气路控制***004在紧急情况下具有更多的应变可能，提高了安全性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排气阀，其特征在于，其包括内部设有阀孔的阀体，所述阀孔连通有第一进气口、第二进气口和排气口，所述阀孔内设有可在第一工位和第二工位移动的活塞，所述活塞临近所述第一进气口一端的端面面积大于第二进气口一端的端面面积；当所述活塞位于所述第一工位时，所述第一进气口、所述第二进气口和所述排气口之间相互隔离，当所述活塞位于所述第二工位时，所述第一进气口和所述第二进气口隔离，所述第一进气口和所述排气口隔离，所述第二进气口和所述排气口连通。

2.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，所述阀孔由同轴布置且依次连通的第一孔和第二孔组成，所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径，所述第一进气口与所述第一孔连通，所述第二进气口和所述排气口均与所述第二孔连通。

3.根据权利要求2所述的排气阀，其特征在于，所述阀体内设有与所述第二孔连通的中间腔，所述排气口与所述中间腔连通。

4.根据权利要求2所述的排气阀，其特征在于，所述第二进气口通过第二进气孔与所述第二孔连通，所述第二进气孔的直径小于所述第二孔的直径。

5.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，所述活塞临近所述第一进气口一端的端面面积为第二进气口一端的端面面积的1.0-1.5倍之间。

6.一种气缸组件，其特征在于，其包括如权利要求1-5中任一项所述的排气阀及用于控制车门开闭的门泵气缸，所述排气阀的第二进气口与所述门泵气缸的有杆缓冲腔或无杆缓冲腔连通。

7.根据权利要求6所述的气缸组件，其特征在于，所述排气阀与所述门泵气缸加工成一整体。

8.一种气路控制***，其特征在于，其包括压缩气罐、气路开关、电磁阀、如权利要求6所述的气缸组件；所述压缩气罐连通所述气路开关的进气口；所述气路开关的出气口分别连通所述电磁阀的进气口和所述气缸组件的所述第一进气口；所述电磁阀的第一出气口连通所述门泵气缸的有杆缓冲腔，所述电磁阀的第二出气口连通所述门泵气缸的无杆缓冲腔。

9.根据权利要求8所述的气路控制***，其特征在于，所述电磁阀的第一出气口和所述有杆缓冲腔之间设有第一调速接头，所述电磁阀的第二出气口和所述无杆缓冲腔之间设有第二调速接头。

10.根据权利要求9所述的气路控制***，其特征在于，所述第一调速接头和所述第二调速接头的通气孔径小于所述第二进气口的通气孔径。