CN218598945U - 一种气控阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种气控阀，包括阀体和气缸，阀体分别设有进气口、出气口及阀口，进气口通过阀口与出气口连通，气缸包括缸体、前盖、后盖、第一活塞、第二活塞及活塞杆，前盖与阀体密封地固定连接，前盖、缸体及后盖配合形成有容置空间，第一活塞将容置空间分隔为相互独立的前腔室和后腔室；活塞杆与第一活塞固定连接，活塞杆穿过前盖并与阀口密封配合，第二活塞活动套接于第一活塞的后端与缸体之间。本实用新型结构简单合理、控制方便，工作时既能使阀口长时间保持开启，还能够控制和调节流体的输出流量，功能多样。

Description

一种气控阀

技术领域

本实用新型涉及气动元件技术领域，特别涉及一种气控阀。

背景技术

阀类产品是常见的气动元件之一，其通常应用于气路的启闭控制。阀类产品结构多样、形式各异，其中又以常闭式两位两通电磁阀尤为常见。

现有的常闭式两位两通电磁阀，其结构通常包括阀体、与阀体相连接的先导头组件，阀体设有进气口和出气口，阀体内设有用以连通进气口和出气口的阀口，先导头组件包括隔磁套筒、动铁芯、静铁芯和线圈组件，隔磁套筒固定连接至阀体，动铁芯和静铁芯设于隔磁套筒内，动铁芯伸入于阀体内并与阀口密封配合，线圈组件套设于隔磁套筒的外部，动铁芯和套筒之间抵设有复位弹簧。工作时，通过使线圈组件通断电，来控制动铁芯轴向移动，从而使阀口启闭，进而达到控制进气口和出气口通断的效果。关于常闭式两位两通电磁阀的具体结构，也可参见如中国专利(公告号为CN204985944U)公开的一种二位二通高频电磁阀。

现有常闭式两位两通电磁阀由于采用先导头组件控制阀口启闭，导致存在以下缺陷：首先，阀口不能长时间保持开启，一旦线圈组件长时间处于通电状态使阀口开启，则极容易造成线圈组件被烧坏，导致电磁阀出现故障，影响使用寿命；其次，先导头组件仅能起到控制阀口开启或封闭的作用，使得功能较为单一，导致使用存在较大的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种气控阀，其，其结构简单合理、控制方便，工作时既能使阀口长时间保持开启，还能够控制和调节流体的输出流量，功能多样。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种气控阀，包括阀体，所述阀体分别设有进气口、出气口及阀口，所述进气口通过所述阀口与所述出气口连通，还包括气缸，所述气缸包括缸体、前盖、后盖、第一活塞、第二活塞及活塞杆，所述前盖和所述后盖分别设置于所述缸体的两端，所述前盖与所述阀体密封地固定连接，所述前盖、所述缸体及所述后盖配合形成有容置空间，所述第一活塞活动设置于所述容置空间内，所述第一活塞将所述容置空间分隔为相互独立的前腔室和后腔室，所述缸体分别设有与所述前腔室连通的第一气孔、与所述后腔室连通的第二气孔；

所述活塞杆的后端与所述第一活塞固定连接，所述活塞杆的前端穿过前盖并与所述阀口密封配合，所述活塞杆的前端与所述前盖之间抵设有弹簧，所述第二活塞活动套接于所述第一活塞的后端与所述缸体之间，所述第一活塞的中部设置有与所述第二活塞的前端限位配合的第一限位台阶，所述缸体的中部内壁设置有第二限位台阶，所述第二活塞的外壁设置有与所述第二限位台阶限位配合的第三限位台阶。

进一步地，所述活塞杆的前端固定设置有与所述阀口密封配合的密封垫组件。

进一步地，所述密封垫组件包括铜套、密封垫及螺母，所述铜套、所述密封垫及所述螺母由后至前依次串接于所述活塞杆的前端，所述活塞杆设置有与所述铜套的后端限位配合的定位台阶，所述螺母与所述活塞杆螺纹连接，所述密封垫被紧固地压设于所述螺母与所述铜套之间，所述弹簧抵设于所述铜套与所述前盖之间。

进一步地，所述铜套与所述活塞杆之间设置有铜套密封圈。

进一步地，所述前盖通过螺栓与所述阀体固定连接，所述阀体设有与所述前盖相对应的环槽，所述环槽内嵌设有环形密封圈，所述环形密封圈被紧固地压紧于所述阀体与所述前盖之间。

进一步地，所述前盖的中心嵌设有与所述活塞杆密封配合的前盖密封圈。

进一步地，所述第一活塞的前端外壁嵌设有与所述缸体内壁密封配合的第一“Y”形圈，所述第一“Y”形圈的开口方向朝向所述前腔室。

进一步地，所述第二活塞的后端外壁嵌设有与所述缸体内壁密封配合的第二“Y”形圈，所述第二“Y”形圈的开口方向朝向所述后腔室。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的气控阀，通过采用气缸替代现有技术中的先导头组件，工作时，通过对前腔室和/或后腔室进行供气，使第一活塞驱动活塞杆沿轴向移动，从而便可以控制阀口启闭，结构简单合理、控制方便，既能使阀口长时间保持开启，而且，通过第一活塞和第二活塞协同配合，还使得工作时第一活塞能够在容置空间的第一位置、第二位置及第三位置往复运动，从而可以根据需要调节活塞杆与阀口之间的间距，即调节阀口的开度大小，起到控制和调节流体输出流量的效果，功能多样。

附图说明

图1是本实用新型的整体分解结构示意图。

图2是本实用新型的整体装配结构示意图(第一活塞处于容置空间的第二位置)。

图3是图2中A处放大结构示意图。

图1-3中：

1、阀体；

11、进气口；12、出气口；13、阀口；14、环槽；15、环形密封圈；

2、气缸；

21、缸体；211、第一气孔；212、第二气孔；22、前盖；221、前盖密封圈；23、后盖；24、第一活塞；241、第一“Y”形密封圈；25、第二活塞；251、第二“Y”形密封圈；26、活塞杆；261、定位台阶；27、螺栓；28、密封垫组件；

281、铜套；2811、铜套密封圈；282、密封垫；283、螺母；

3、前腔室；

4、后腔室；

5、弹簧；

6、第一限位台阶；

7、第二限位台阶；

8、第三限位台阶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1-3所示的一种气控阀，包括阀体1和气缸2，阀体1分别设有进气口11、出气口12及阀口13，进气口11通过阀口13与出气口12连通，气缸2包括缸体21、前盖22、后盖23、第一活塞24、第二活塞25及活塞杆26，前盖22和后盖23分别设置于缸体21的两端，前盖22与阀体1密封地固定连接，具体地说，前盖22通过螺栓27与阀体1固定连接，阀体1设有与前盖22相对应的环槽14，环槽14内嵌设有环形密封圈15，环形密封圈15被紧固地压紧于阀体1与前盖22之间，连接稳固，密封性较好。

前盖22、缸体21及后盖23配合形成有容置空间，第一活塞24活动设置于容置空间内，第一活塞24能够在容置空间的第一位置、第二位置及第三位置之间往复滑动，第一活塞24将容置空间分隔为相互独立的前腔室3和后腔室4，缸体21分别设有与前腔室3连通的第一气孔211、与后腔室4连通的第二气孔212。

活塞杆26的后端与第一活塞24固定连接，活塞杆26的前端穿过前盖22并与阀口13密封配合。为了提高活塞杆26对阀口13的密封效果，活塞杆26的前端固定设置有与阀口13密封配合的密封垫组件28，具体地说，密封垫组件28包括铜套281、密封垫282及螺母283，铜套281、密封垫282及螺母283由后至前依次串接于活塞杆26的前端，活塞杆26设置有与铜套281的后端限位配合的定位台阶261，螺母283与活塞杆26螺纹连接，密封垫282被紧固地压设于螺母283与铜套281之间，铜套281与前盖22之间的轴向间距大于活塞杆26的最大行程，确保气缸2能够正常动作，以正常控制阀口13启闭。铜套281与前盖22之间抵设有弹簧5，弹簧5优选为宝塔形弹簧5，用于使活塞杆26始终具有将阀口13关闭的趋势。

第二活塞25活动套接于第一活塞24的后端与缸体21之间，第一活塞24的中部设置有与第二活塞25的前端限位配合的第一限位台阶6，缸体21的中部内壁设置有第二限位台阶7，第二活塞25的外壁设置有与第二限位台阶7限位配合的第三限位台阶8。

以上所述构成本实用新型的主体结构。

本实用新型提供的气控阀，工作时，通过对前腔室3和/或后腔室4进行供气，使第一活塞24驱动活塞杆26沿轴向移动，从而便可以控制阀口13启闭，既能使阀口13长时间保持开启，而且，通过第一活塞24和第二活塞25协同配合，还使得工作时第一活塞24能够在容置空间的第一位置、第二位置及第三位置往复运动，从而可以根据需要调节活塞杆26与阀口13之间的间距，即调节阀口13的开度大小，起到控制和调节流体输出流量的效果。

具体地说，常态下，第一气孔211、第二气孔212均无压缩气体充入，即活塞杆26处于自由状态，此时，在弹簧5的作用下，活塞杆26通过密封垫组件28将阀口13关闭；

当第一气孔211充气、第二气孔212排气时，此时前腔室3压力升高，前腔室3内的压缩气体推动第一活塞24、第二活塞25完全后移，直至第一活塞24、第二活塞25均与后盖23相抵，即第一活塞24位于容置空间的第一位置，此时活塞杆26处于第一输出行程，活塞杆26与阀口13之间的间距最大，阀口13的开度最大，阀体1的输出流量最大，在此过程中，后腔室4内的空气便经第二气孔212排出至大气；

当第一气孔211、第二气孔212均充气时，第一活塞24的前端受到前腔室3的气压作用、后端受到后腔室4的气压作用，第二活塞25的后端受到后腔室4的气压作用，在此过程中，由于第一活塞24后端、第二活塞25后端共同组成的受压面积大于第一活塞24前端的受压面积，因此，对于第一活塞24和第二活塞25而言，后腔室4的推力作用大于前腔室3的推力作用，在第一活塞24的第一限位台阶6与第二活塞25前端面的配合作用下，使得第一活塞24、第二活塞25会同步前移，直至第二活塞25的第三限位台阶8与缸体21的第二限位台阶7相抵触时，第一活塞24、第二活塞25均停止移动，此时第一活塞24位于容置空间的第二位置(参见图2和图3)，相应地，活塞杆26处于第二输出行程，与第一输出行程相比，此时活塞杆26与阀口13之间的间距缩小，阀口13的开度也相应减小，阀体1的输出流量相应降低；

当第一气孔211排气、第二气孔212充气时，此时后腔室4压力升高，后腔室4内的压缩气体推动第一活塞24完全前移，直至第一活塞24与前盖22相抵，即第一活塞24位于容置空间的第三位置，此时活塞杆26处于第三输出行程，在后腔室4气体推力及弹簧5弹力双重作用下，活塞杆26前端的密封垫282与阀口13密封接触，阀口13关闭，在此过程中，前腔室3内的空气便经第一气孔211排出至大气。另外，需要说明的是，在第一气孔211排气、第二气孔212充气状态，由于活塞杆26同时受到后腔室4气体推力和弹簧5弹力双重作用，能够确保对阀口13封堵的效果，尤其适用于当阀体1的进气口11有特高压气体输入的工作场景。

优选地，本实施例中，铜套281与活塞杆26之间设置有铜套密封圈2811，从而可以避免阀体1中的气体从铜套281与活塞杆26之间的间隙泄漏至阀口13。

优选地，本实施例中，为了进一步提高气控阀的气密性，前盖22的中心嵌设有与活塞杆26密封配合的前盖密封圈221；第一活塞24的前端外壁嵌设有与缸体21内壁密封配合的第一“Y”形圈241，第一“Y”形圈241的开口方向朝向前腔室3，确保了前腔室3内的压缩气体不会泄漏至后腔室4；第二活塞25的后端外壁嵌设有与缸体21内壁密封配合的第二“Y”形圈251，第二“Y”形圈251的开口方向朝向后腔室4，同样确保了后腔室4内的压缩气体不会泄漏至前腔室3。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种气控阀，包括阀体，所述阀体分别设有进气口、出气口及阀口，所述进气口通过所述阀口与所述出气口连通，其特征在于：还包括气缸，所述气缸包括缸体、前盖、后盖、第一活塞、第二活塞及活塞杆，所述前盖和所述后盖分别设置于所述缸体的两端，所述前盖与所述阀体密封地固定连接，所述前盖、所述缸体及所述后盖配合形成有容置空间，所述第一活塞活动设置于所述容置空间内，所述第一活塞将所述容置空间分隔为相互独立的前腔室和后腔室，所述缸体分别设有与所述前腔室连通的第一气孔、与所述后腔室连通的第二气孔；

所述活塞杆的后端与所述第一活塞固定连接，所述活塞杆的前端穿过前盖并与所述阀口密封配合，所述活塞杆的前端与所述前盖之间抵设有弹簧，所述第二活塞活动套接于所述第一活塞的后端与所述缸体之间，所述第一活塞的中部设置有与所述第二活塞的前端限位配合的第一限位台阶，所述缸体的中部内壁设置有第二限位台阶，所述第二活塞的外壁设置有与所述第二限位台阶限位配合的第三限位台阶。

2.根据权利要求1所述的气控阀，其特征在于：所述活塞杆的前端固定设置有与所述阀口密封配合的密封垫组件。

3.根据权利要求2所述的气控阀，其特征在于：所述密封垫组件包括铜套、密封垫及螺母，所述铜套、所述密封垫及所述螺母由后至前依次串接于所述活塞杆的前端，所述活塞杆设置有与所述铜套的后端限位配合的定位台阶，所述螺母与所述活塞杆螺纹连接，所述密封垫被紧固地压设于所述螺母与所述铜套之间，所述弹簧抵设于所述铜套与所述前盖之间。

4.根据权利要求3所述的气控阀，其特征在于：所述铜套与所述活塞杆之间设置有铜套密封圈。

5.根据权利要求1所述的气控阀，其特征在于：所述前盖通过螺栓与所述阀体固定连接，所述阀体设有与所述前盖相对应的环槽，所述环槽内嵌设有环形密封圈，所述环形密封圈被紧固地压紧于所述阀体与所述前盖之间。

6.根据权利要求1所述的气控阀，其特征在于：所述前盖的中心嵌设有与所述活塞杆密封配合的前盖密封圈。

7.根据权利要求1所述的气控阀，其特征在于：所述第一活塞的前端外壁嵌设有与所述缸体内壁密封配合的第一“Y”形圈，所述第一“Y”形圈的开口方向朝向所述前腔室。

8.根据权利要求1所述的气控阀，其特征在于：所述第二活塞的后端外壁嵌设有与所述缸体内壁密封配合的第二“Y”形圈，所述第二“Y”形圈的开口方向朝向所述后腔室。

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