專利名稱：用于氣動閥島的雙閥芯閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣動閥島，特別涉及用于組成氣動閥島的雙閥芯閥。
技術背景
早期的氣動系統(tǒng)中，各類電磁閥通過管件接頭和電纜分別單獨安裝在機體上。但 隨著氣動系統(tǒng)復雜程度的增加，采用的電磁閥等元件的數量亦隨之增多，連接管路和電纜 也更加復雜。因此在90年代初，德國著名氣動廠家!^esto公司推出了新一代的電氣一體化 智能控制元件-閥島，它具有統(tǒng)一的氣源接口和電控信號接口。從根本上簡化了氣動系統(tǒng) 接口的硬件結構，提高了系統(tǒng)的可靠性。
目前市面上的閥島產品由國外廠家所壟斷，主要分為標準型閥島和緊湊型閥島， 其中緊湊型閥島由于體積小流量大，適合分散和集中控制多種場合等原因，日益受到市場 的關注，成為今后閥島發(fā)展的趨勢。目前，緊湊型閥島所用的雙閥芯閥主要有兩大類，一類 Wi^sto-CPV型閥島為代表，其雙閥芯閥采用單獨開發(fā)的一體式先導閥與閥體組合，使其 結構簡單緊湊，但一體式先導閥的開發(fā)成本高昂，加工復雜，維修與更換也不方便。另一類 以Norgren-VM型閥島為代表，其雙閥芯閥采用標準螺線管閥為先導閥，避免了一體式先導 閥的開發(fā)，從而大大降低了成本，且維修與更換都極為方便；但它并沒有實現氣復位，依然 采用彈簧復位，這樣就使它的使用壽命和可靠性都要遠遠低于!^sto-CPV型閥島。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種全新的用于氣動閥島的雙閥芯閥。
為實現上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是該用于氣動閥島的雙閥芯閥，它包 括閥體、第一側板、第二側板和兩個微型螺線管閥，所述閥體的工作端面與控制端面相對， 所述兩個微型螺線管閥固定安裝在閥體的控制端面上，所述第一側板和第二側板相應地分 別與閥體的第一側面和第二側面固定聯(lián)接，所述閥體的第一側面與第二側面相對；其特征 是所述閥體內設有第一主排氣腔、第二主排氣腔、第一先導級排氣腔、第二先導級排氣腔、 第一活塞排氣腔、第二活塞排氣腔、先導級壓力腔，主壓力腔、第一工作腔、第二工作腔、第 一手動閥芯第一壓力腔、第二手動閥芯第一壓力腔、第一手動閥芯第二壓力腔、第二手動閥 芯第二壓力腔、第一手動閥芯第二壓力孔、第一手動閥芯第一壓力孔、第二手動閥芯第一壓 力孔、第二手動閥芯第二壓力孔、第一手動閥芯工作腔、第二手動閥芯工作腔、主閥芯第一 工作腔和主閥芯第二工作腔；所述第一工作腔和第二工作腔的出口位于閥體的工作端面 上；所述第一主排氣腔、第二主排氣腔、第一先導級排氣腔、第二先導級排氣腔、先導級壓力 腔和主壓力腔各自沿閥體的一個連接面向另一個連接面方向貫穿閥體；所述主閥芯第一工 作腔和主閥芯第二工作腔分別位于主壓力腔的兩側，且主閥芯第一工作腔、主閥芯第二工 作腔和主壓力腔相互連通；所述第一主排氣腔通過主閥芯第一工作腔與第一工作腔連通， 所述第二主排氣腔通過主閥芯第二工作腔與第二工作腔連通；所述第一側板內設有第一主 活塞腔，所述第二側板內相應的設有第二主活塞腔，所述第一主活塞腔和第二主活塞腔內分別滑動安裝有第一主閥芯活塞和第二主閥芯活塞，所述第一主活塞腔由第一主閥芯活塞 分隔成第一主活塞腔第一子腔和第一主活塞腔第二子腔，第二主活塞腔由第二主閥芯活塞 分隔成第二主活塞腔第一子腔和第二主活塞腔第二子腔；第一主閥芯貫穿主閥芯第一工作 腔，第二主閥芯貫穿主閥芯第二工作腔，且第一主閥芯、第二主閥芯與閥體形成滑動配合， 第一主閥芯的一端與第一主閥芯活塞固定連接，第二主閥芯的一端與第二主閥芯活塞固定 連接；所述第二手動閥芯工作腔的出口位于閥體的第一側面上，第二手動閥芯工作腔內滑 動安裝有第二手動閥芯，第二手動閥芯工作腔的內壁與第二手動閥芯之間形成相互隔離的 第二手動閥芯工作腔第一子腔和第二手動閥芯工作腔第二子腔；所述第一手動閥芯工作腔 的出口位于閥體的第一側面上，第一手動閥芯工作腔內滑動安裝有第一手動閥芯，第一手 動閥芯工作腔的內壁與第一手動閥芯之間形成相互隔離的第一手動閥芯工作腔第一子腔 和第一手動閥芯工作腔第二子腔；所述主壓力腔與先導級壓力腔連通；所述先導級壓力腔 與第一手動閥芯第一壓力腔連通；所述第一手動閥芯第一壓力腔通過第一手動閥芯第一壓 力孔與第一手動閥芯工作腔連通；所述第一手動閥芯工作腔第二子腔通過第一手動閥芯第 二壓力孔與第一手動閥芯第二壓力腔連通；所述第一手動閥芯第二壓力腔與第一主活塞腔 第一子腔連通；所述第一主活塞腔第二子腔與第一活塞排氣腔連通；所述第一活塞排氣腔 與第一手動閥芯第一壓力腔連通；所述先導級壓力腔與第二手動閥芯第一壓力腔連通；所 述第二手動閥芯第一壓力腔通過第二手動閥芯第一壓力孔與第二手動閥芯工作腔第一子 腔連通；所述第二手動閥芯工作腔通過第二手動閥芯第二壓力孔與第二手動閥芯第二壓力 腔連通；所述第二手動閥芯第二壓力腔與第二主活塞腔第一子腔連通；所述第二主活塞腔 第二子腔與第二活塞排氣腔連通；所述第二活塞排氣腔與第二手動閥芯第一壓力腔連通； 其中一個微型螺線管閥的供氣口與先導級壓力腔連通，該微型螺線管閥的工作口與第一手 動閥芯工作腔連通，且該微型螺線管閥的排氣口與第一先導級排氣腔連通；另一個微型螺 線管閥的供氣口與先導級壓力腔連通，該微型螺線管閥的工作口與第二手動閥芯工作腔第 二子腔連通，且該微型螺線管閥的排氣口與第二先導級排氣腔連通。
進一步地，本發(fā)明所述第一主閥芯活塞的面積是第一主閥芯活塞與第一主閥芯的 連接部分面積的兩倍，所述第二主閥芯活塞的面積是第二主閥芯活塞與第二主閥芯的連接 部分面積的兩倍。
進一步地，本發(fā)明所述第二手動閥芯沿其軸向間隔地設有兩個周向環(huán)形槽，在所 述環(huán)形槽與第二手動閥芯工作腔之間形成相互隔離的第二手動閥芯工作腔第一子腔和第 二手動閥芯工作腔第二子腔。
進一步地，本發(fā)明所述第一手動閥芯沿其軸向間隔地設有兩個周向環(huán)形槽，在所 述環(huán)形槽與第一手動閥芯工作腔之間形成相互隔離的第一手動閥芯工作腔第一子腔和第 一手動閥芯工作腔第二子腔。
進一步地，本發(fā)明所述第一手動閥芯第一壓力孔設于第一手動閥芯第一壓力腔 內，所述第一手動閥芯第二壓力孔設于第一手動閥芯第二壓力腔內，所述第二手動閥芯第 一壓力孔設于第二手動閥芯第一壓力腔內，所述第二手動閥芯第二壓力孔設于第二手動閥 芯第二壓力腔內。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明雙閥芯閥的結構合理、緊湊，實現 了以標準的微型螺線管閥作為先導閥并將其安裝于閥體的控制端面上，從而取代現有技術中所采用的非標準的一體式先導閥，大大降低了成本，方便了維修與維護。而且本發(fā)明針對 微型螺線管閥而全新設計了閥體、第一主閥芯和第二主閥芯，并使第一主活塞腔第一子腔 的受壓面積大于第一主活塞腔第二子腔，同時第二主活塞腔第一子腔的受壓面積也大于第 二主活塞腔第二子腔；由此使兩個主閥芯活塞的兩側存在面積差且其兩側的氣路連通，從 而在兩個主閥芯活塞的兩側形成差動回路。這樣，兩個微型螺線管閥便可以通過差動回路 分別來控制第一主閥芯和第二主閥芯的運動，從而取消了現有技術中的彈簧復位結構，實 現了氣復位，因此結構更加簡單，同時也大大提高了閥的使用壽命和可靠性。特別是當第一 主閥芯活塞的面積是第一主閥芯活塞與第一主閥芯的連接部分面積的兩倍(即第一主活 塞腔第一子腔的受壓面積為第一主活塞腔第二子腔的兩倍)、第二主閥芯活塞的面積是第 二主閥芯活塞與第二主閥芯的連接部分面積的兩倍(即第二主活塞腔第一子腔的受壓面 積為第二主活塞腔第二子腔的兩倍)時，第一主閥芯和第二主閥芯向兩側運動時所受的力 就基本相等，因此第一主閥芯和第二主閥芯的開、閉時間也基本相等。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖2是圖1的正視圖3是圖2的俯視圖4是圖2的仰視圖5是圖2的右視圖6是圖3的A-A剖視圖7是圖3的B-B剖視圖8是圖2的C-C剖視圖9是圖2的D-D剖視圖10是圖2的E-E剖視圖;
圖11是圖2的F-F剖視圖12是本發(fā)明雙閥芯閥常開機能的結構剖視圖。
圖中1.閥體，la.工作端面，lb.控制端面，lc.第一側面，Id.第二側面，2.第一 側板，3.第二側板，4.密封墊，5.微型螺線管閥，6.第一主閥芯，6a.第一主閥芯活塞，7.第 二主閥芯，7a.第二主閥芯活塞，8.第一閥套，9.第二閥套，10.密封圈，11.第一手動閥芯， 12.第二手動閥芯，13.第一螺栓孔，14.第二螺栓孔，15.第三螺栓孔，16.第一主排氣腔， 17.第二主排氣腔，18.第一先導級排氣腔，19.第二先導級排氣腔，20.第一活塞排氣腔， 21.第二活塞排氣腔，22.先導級壓力腔，23.主壓力腔，24.第一工作腔，25.第二工作腔， 26.第一手動閥芯第一壓力腔，27.第二手動閥芯第一壓力腔，28.第一手動閥芯第二壓力 腔，29.第二手動閥芯第二壓力腔，30.第一手動閥芯第二壓力孔，31.第一手動閥芯第一壓 力孔，32.第二手動閥芯第一壓力孔，33.第二手動閥芯第二壓力孔，34a.第一主活塞腔第 一子腔，34b.第一主活塞腔第二子腔，35a.第二主活塞腔第一子腔，35b.第二主活塞腔第 二子腔，36a.第一手動閥芯工作腔第一子腔，36b.第一手動閥芯工作腔第二子腔，37a.第 二手動閥芯工作腔第一子腔，37b.第二手動閥芯工作腔第二子腔，38.主閥芯第一工作腔，39.主閥芯第二工作腔，40.第一螺釘孔，41.第二螺釘孔，42.第三螺釘孔，43.第四螺釘孔， 44.第一側板內通道，45.閥體內第一通道，46.第二側板內通道，47.閥體內第二通道。
具體實施方式
在圖1所示的實施方式中，本發(fā)明用于氣動閥島的雙閥芯閥包括閥體1、第一側板 2、第二側板3、兩個微型螺線管閥5以及安裝于閥體1連接面上的密封墊4。閥體1的工作 端面Ia與控制端面Ib相對，即閥體1的工作端面Ia為閥體1的上端面，控制端面Ib為閥 體1的下端面。兩個微型螺線管閥5則固定安裝在閥體1的控制端面Ib上。第一側板2 和第二側板3相應地分別與閥體1的第一側面Ic和第二側面Id固定聯(lián)接。閥體1的第一 側面Ic與第二側面Id相對，即閥體1的第一側面Ic為閥體1的左側面，第二側面Id為閥 體1的右側面。
在第一側板2上部、第二側板3上部以及閥體1下部分別設有第一螺栓孔13、第二 螺栓孔14和第三螺栓孔15，在把多片閥連接成閥島時需用螺栓穿過螺栓孔用以固定。
如圖1、圖4、圖5所示，第一側板2的上、下兩側分別設有第一螺釘孔40和第二螺 釘孔41，第二側板3的上、下兩側分別設有第三螺釘孔42和第四螺釘孔43。這樣第一側板 2與第二側板3便可通過螺釘分別安裝于閥體1的第一側面Ic和第二側面Id。兩個微型 螺線管閥5則分別用螺釘安裝于閥體1的控制端面Ib上。
如圖2所示，閥體1內設有第一主排氣腔16、第二主排氣腔17、第一先導級排氣腔 18、第二先導級排氣腔19、第一活塞排氣腔20、第二活塞排氣腔21、先導級壓力腔22，主壓 力腔23、第一手動閥芯第一壓力腔沈、第二手動閥芯第一壓力腔27、第一手動閥芯第二壓 力腔觀和第二手動閥芯第二壓力腔四，其中，第一主排氣腔16、第二主排氣腔17、第一先導 級排氣腔18、第二先導級排氣腔19、先導級壓力腔22和主壓力腔23各自沿閥體1的一個連 接面向另一個連接面方向貫穿閥體1。此外，第一手動閥芯第一壓力腔26內設有第一手動 閥芯第一壓力孔31，第二手動閥芯第一壓力腔27內設有第二手動閥芯第一壓力孔32，第一 手動閥芯第二壓力腔觀內設有第一手動閥芯第二壓力孔30，第二手動閥芯第二壓力腔四 內設有第二手動閥芯第二壓力孔33。當然，第一手動閥芯第一壓力孔31、第一手動閥芯第 二壓力孔30、第二手動閥芯第一壓力孔32、第二手動閥芯第二壓力孔33也可以不設于以上 所述的各腔內而設于其他位置，只要使第一手動閥芯第一壓力腔26通過第一手動閥芯第 一壓力孔31與第一手動閥芯工作腔第二子腔36b連通、第一手動閥芯工作腔第二子腔36b 通過第一手動閥芯第二壓力孔30與第一手動閥芯第二壓力腔28連通、第二手動閥芯第一 壓力腔27通過第二手動閥芯第一壓力孔32與第二手動閥芯工作腔第一子腔37a連通、第 二手動閥芯工作腔第一子腔37a通過第二手動閥芯第二壓力孔33與第二手動閥芯第二壓 力腔四連通即可。
如圖6、圖7所示，閥體1的內部設有第一工作腔M、第二工作腔25、第一手動閥芯 工作腔、第二手動閥芯工作腔、主閥芯第一工作腔38、主閥芯第二工作腔39，閥體內第一通 道45和閥體內第二通道47。
第一工作腔M和第二工作腔25的出口位于閥體1的工作端面Ia上，它們可連接 執(zhí)行機構，以完成指定的動作。由于第一主排氣腔16、第二主排氣腔17、第一先導級排氣腔 18、第二先導級排氣腔19、先導級壓力腔22和主壓力腔23各自沿閥體1的一個連接面向另一個連接面方向貫穿閥體1，因此在多片閥連接組成閥島之后，這些貫穿閥體1的腔體就 各自構成氣路通道，這些氣路通道可分別與閥島上的主壓力口和主排氣口連接。而第一活 塞排氣腔20、第二活塞排氣腔21、第一手動閥芯第一壓力腔沈、第一手動閥芯第二壓力腔 觀、第二手動閥芯第一壓力腔27以及第二手動閥芯第二壓力腔四則為不貫穿閥體1的腔 體，在多片閥連接組成閥島之后，這些腔體只與其所屬的閥自身有聯(lián)系，而不與其他閥發(fā)生 關聯(lián)。
如圖2、圖6、圖7所示，主閥芯第一工作腔38和主閥芯第二工作腔39分別位于主 壓力腔23的兩側，且主閥芯第一工作腔38、主閥芯第二工作腔39和主壓力腔23相互連通。 第一主排氣腔16通過主閥芯第一工作腔38與第一工作腔M連通，第二主排氣腔17通過 主閥芯第二工作腔39與第二工作腔25連通。如圖6、圖7所示，主閥芯第一工作腔38內由 左至右依次分別安裝有第一閥套8、密封圈10、第二閥套9、密封圈10、第二閥套9、密封圈 10，相應地，主閥芯第二工作腔39內則由右至左依次分別安裝有第一閥套8、密封圈10、第 二閥套9、密封圈10、第二閥套9、密封圈10。由此，密封圈10被安裝在閥體1內的第一閥 套8、第二閥套9固定在主閥芯第一工作腔38和主閥芯第二工作腔39內。
第一側板2內設有第一主活塞腔，第二側板3內相應的設有第二主活塞腔，第一主 活塞腔和第二主活塞腔內分別滑動安裝有第一主閥芯活塞6a和第二主閥芯活塞7a。所述 第一主活塞腔由第一主閥芯活塞6a分隔成第一主活塞腔第一子腔3 和第一主活塞腔第 二子腔34b，第二主活塞腔由第二主閥芯活塞7a分隔成第二主活塞腔第一子腔3 和第二 主活塞腔第二子腔35b。
第一主閥芯6貫穿主閥芯第一工作腔38，第二主閥芯7貫穿主閥芯第二工作腔 39，且第一主閥芯6、第二主閥芯7與主閥芯第一工作腔38、主閥芯第二工作腔39內的六個 密封圈10形成滑動配合，從而在第一主閥芯6、第二主閥芯7與閥體1之間形成滑動配合。 第一主閥芯6的一端與第一主閥芯活塞6a固定連接，第二主閥芯7的一端與第二主閥芯活 塞7a固定連接。作為本發(fā)明的一種實施例，第一主閥芯6與第一主閥芯活塞6a，第二主閥 芯7與第二主閥芯活塞7a為一體式設計，即由整根棒材車制而成。作為本發(fā)明的另一種實 施方式，第一主閥芯6與第一主閥芯活塞6a之間、第二主閥芯7與第二主閥芯活塞7a之間 只要固定連接即可，例如用卡簧或是螺紋連接。
由于第一主閥芯6與第一主閥芯活塞6a之間固定連接，就使第一主閥芯活塞6a 的面積大于第一主閥芯活塞6a與第一主閥芯6的連接部分的面積，即第一主活塞腔第一子 腔34a的受壓面積大于第一主活塞腔第二子腔34b ；由于第二主閥芯7與第二主閥芯活塞 7a之間固定連接，就使第二主閥芯活塞7a的面積大于第二主閥芯活塞7a與第二主閥芯7 的連接部分的面積，即第二主活塞腔第一子腔35a的受壓面積大于第二主活塞腔第二子腔 35b。這樣，由于第一主閥芯活塞6a和第二主閥芯活塞7a兩側受壓面積不同，就可以形成 差動回路，兩個微型螺線管閥5作為先導閥就可以通過差動回路分別控制第一主閥芯6和 第二主閥芯7的運動。
本發(fā)明中，第一主活塞腔第一子腔34a的受壓面積只需大于第一主活塞腔第二子 腔34b即可，同樣第二主活塞腔第一子腔35a的受壓面積只需大于第二主活塞腔第二子腔 35b即可。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，第一主閥芯活塞6a的面積是第一主閥芯活塞6a與 第一主閥芯6的連接部分面積的兩倍，即第一主活塞腔第一子腔34a的受壓面積為第一主活塞腔第二子腔34b的兩倍；第二主閥芯活塞7a的面積是第二主閥芯活塞7a與第二主閥 芯7的連接部分面積的兩倍，即第二主活塞腔第一子腔35a的受壓面積為第二主活塞腔第 二子腔35b的兩倍。這樣第一主閥芯6和第二主閥芯7進行往復運動時在往、復兩個方向 上的受力就會基本一致，閥的開、閉時間也會基本一致。
第一主閥芯6和第二主閥芯7相互獨立，互不影響，即相當于兩個獨立的兩位三通 閥。作為本發(fā)明的一種實施例，圖6中，第一主閥芯6和第二主閥芯7選用的是兩個常閉機 能的主閥芯，其工作方式為當第一主閥芯6處于左位時，第一工作腔M通過主閥芯第一工 作腔38與第一主排氣腔16連通；當第一主閥芯6處于右位時，第一工作腔M通過主閥芯 第一工作腔38與主壓力腔23連通，而第一主排氣腔16則處于封閉狀態(tài)。當第二主閥芯7 處于左位時，第二工作腔25通過主閥芯第二工作腔39與主壓力腔23連通，第二主排氣腔 17則處于封閉狀態(tài)；當第二主閥芯7處于右位時，第二工作腔25通過主閥芯第二工作腔39 與第二主排氣腔17連通。
如圖12所示，當第一主閥芯6和第二主閥芯7選用常開機能的閥芯時，其工作方 式為當第一主閥芯6處于左位時，第一工作腔M通過主閥芯第一工作腔38與主壓力腔23 連通，而第一主排氣腔16則處于封閉狀態(tài)；當第一主閥芯6處于右位時，第一工作腔M通 過主閥芯第一工作腔38與第一主排氣腔16連通。當第二主閥芯7處于左位時，第二工作 腔25通過主閥芯第二工作腔39與第二主排氣腔17連通；當第二主閥芯7處于右位時，第 二工作腔25通過主閥芯第二工作腔39與主壓力腔23連通，第二主排氣腔17則處于封閉 狀態(tài)。
另外，以上兩個主閥芯也可采用一常閉一常開的形式。除此之外，由于兩個主閥芯 的工作相互獨立，主閥芯可有多種靈活的組合方式。
如圖6所示，第二手動閥芯工作腔的出口位于閥體1的第一側面Ic上，第二手動 閥芯工作腔內安裝有第二手動閥芯12，使得第二手動閥芯12可在第二手動閥芯工作腔內 沿長度方向往復移動。作為本發(fā)明的一種實施例且考慮到閥整體外形的美觀，第二手動閥 芯12可貫穿第一側板2。作為本發(fā)明的另一種實施方式，也可在第二手動閥芯12所在的位 置處把第一側板2截斷，由此可以直接在閥體1的第一側面Ic上操作第二手動閥芯12。
第二手動閥芯工作腔的內壁與第二手動閥芯12之間形成相互隔離的第二手動閥 芯工作腔第一子腔37a和第二手動閥芯工作腔第二子腔37b。作為其中的一種實施方式，第 二手動閥芯12沿其軸向間隔地設有兩個周向環(huán)形槽，從而在該兩個環(huán)形槽與第二手動閥 芯工作腔之間形成相互隔離的第二手動閥芯工作腔第一子腔37a和第二手動閥芯工作腔 第二子腔37b。作為本發(fā)明的另一種實施方式，也可在第二手動閥芯12上沿徑向打兩個孔 或是異型槽，這兩個孔或異型槽沿長度方向間隔分布，只要這兩個孔或異型槽能與第二手 動閥芯工作腔形成相互隔離的兩個腔體即可。
如圖6所示，第一手動閥芯工作腔的出口位于閥體1的第一側面Ic上，第一手動 閥芯工作腔內安裝有第一手動閥芯11，使得第一手動閥芯11可沿第一手動閥芯工作腔的 長度方向往復滑動。同樣，作為本發(fā)明的一種實施例且考慮到閥整體外形的美觀，第一手動 閥芯11可貫穿第一側板2。作為本發(fā)明的另一種實施方式，也可在第一手動閥芯11所在處 把第一側板2截斷，以便直接在閥體1的第一側面Ic上操作第一手動閥芯11。
第一手動閥芯工作腔的內壁與第一手動閥芯11之間形成相互隔離的第一手動閥芯工作腔第一子腔36a和第一手動閥芯工作腔第二子腔36b。作為其中的一種實施例，第一 手動閥芯11沿其軸向間隔地設有兩個周向環(huán)形槽，從而在該兩個環(huán)形槽與第一手動閥芯 工作腔之間形成相互隔離的第一手動閥芯工作腔第一子腔36a和第一手動閥芯工作腔第 二子腔36b。作為本發(fā)明的另一種實施方式，也可在第一手動閥芯11上沿徑向打兩個孔或 是異型槽，這兩個孔或異型槽沿長度方向間隔分布，只要這兩個孔或異型槽能與第一手動 閥芯工作腔形成相互隔離的兩個腔體即可。
如圖2所示，主壓力腔23通過密封槽的缺口與先導級壓力腔22連通，先導級壓力 腔22通過密封槽的缺口與第一手動閥芯第一壓力腔沈連通。如圖6、圖9所示，第一手動 閥芯第一壓力腔沈通過第一手動閥芯第一壓力孔31與第一手動閥芯工作腔連通。當推動 第一手動閥芯11向右移動后，則第一手動閥芯第一壓力腔26通過第一手動閥芯第一壓力 孔31與第一手動閥芯工作腔第二子腔36b連通。如圖6、圖8所示，第一手動閥芯工作腔 第二子腔36b通過第一手動閥芯第二壓力孔30與第一手動閥芯第二壓力腔28連通。如圖 6、圖7所示，第一手動閥芯第二壓力腔觀依次通過閥體1內的第一通道45、第一側板內通 道44與第一主活塞腔第一子腔3 連通。第一主活塞腔第二子腔34b通過相鄰的第一閥 套8的缺口與第一活塞排氣腔20連通。如圖2所示，第一活塞排氣腔20通過密封槽的缺 口與第一手動閥芯第一壓力腔26連通。不僅如此，第一主閥芯活塞6a兩側的受壓面積不 同，從而第一主閥芯活塞6a的兩側便形成了差動回路，由此來控制第一主閥芯6的運動，這 樣便可以取消復位彈簧，實現氣復位。
如圖6所示，位于第一側板2 —側的微型螺線管閥5的供氣口與先導級壓力腔22 連通，微型螺線管閥5的工作口與第一手動閥芯工作腔第二子腔36b連通，當推動第一手動 閥芯11向右移動后，則微型螺線管閥5的工作口與第一手動閥芯工作腔第一子腔36a連 通，微型螺線管閥5的排氣口與第一先導級排氣腔18連通。
如圖2所示，先導級壓力腔22通過密封槽的缺口與第二手動閥芯第一壓力腔27 連通。如圖6、圖10所示，第二手動閥芯第一壓力腔27通過第二手動閥芯第一壓力孔32與 第二手動閥芯工作腔第一子腔37a連通。如圖6、圖11所示，第二手動閥芯工作腔第二子腔 37b通過第二手動閥芯第二壓力孔33與第二手動閥芯第二壓力腔四連通。當推動第二手 動閥芯12向右移動后，則第二手動閥芯工作腔第一子腔37a通過第二手動閥芯第二壓力孔 33與第二手動閥芯第二壓力腔四連通。如圖6、圖7所示，第二手動閥芯第二壓力腔四依 次通過閥體內第二通道47、第二側板內通道46與第二主活塞腔第一子腔3 連通。第二主 活塞腔第二子腔3 通過相鄰的第一閥套8的缺口與第二活塞排氣腔21連通。如圖2所 示，第二活塞排氣腔21通過密封槽的缺口與第二手動閥芯第一壓力腔27連通。不僅如此， 第二主閥芯活塞7a兩側的受壓面積不同，從而第二主閥芯活塞7a的兩側便形成了差動回 路，由此來控制第二主閥芯7的運動，這樣便可以取消復位彈簧，實現氣復位。
如圖6所示，位于第二側板3 —側的微型螺線管閥5的供氣口與先導級壓力腔22 連通，微型螺線管閥5的工作口與第二手動閥芯工作腔第二子腔37b連通，微型螺線管閥5 的排氣口與第二先導級排氣腔19連通。
下面結合各附圖進一步介紹本發(fā)明的工作過程
在接通氣源壓力后，氣源壓力便通過主壓力腔23和先導級壓力腔22作用于兩個 微型螺線管閥5的供氣口以及第一手動閥芯第一壓力腔沈和第二手動閥芯第一壓力腔27上。此時氣源壓力便通過第一手動閥芯第一壓力腔沈、第一活塞排氣腔20作用于第一主活 塞腔第二子腔34b內，推動第一主閥芯6向左運動；在另一側氣源壓力通過第二手動閥芯第 一壓力腔27、第二活塞排氣腔21作用于第二主活塞腔第二子腔35b內，推動第二主閥芯7 向右運動。此時第一主閥芯6處于左位，第二主閥芯7處于右位，即為閥的初始狀態(tài)。
在左側的微型螺線管閥5得電時，左側微型螺線管閥5內的小活塞左移，使氣源壓 力通過先導級壓力腔22、左側微型螺線管閥5、第一手動閥芯工作腔第二子腔36b、第一手 動閥芯第二壓力孔30、第一手動閥芯第二壓力腔觀、閥體內第一通道45和第一側板內通道 44作用于第一主活塞腔第一子腔34a內。此時，第一主活塞腔第二子腔34b內也有壓力的 作用，但第一主活塞腔第一子腔34a的受壓面積大于第一主活塞腔第二子腔34b，形成了差 動回路，因此推動第一主閥芯6向右運動。此時，第一主閥芯6處于右位，即為本發(fā)明雙閥 芯閥的左側微型螺線管閥5得電時的工作狀態(tài)。
在右側的微型螺線管閥5得電時，右側微型螺線管閥5內的小活塞右移，使氣源壓 力通過先導級壓力腔22、右側微型螺線管閥5、第二手動閥芯工作腔第二子腔37b、第二手 動閥芯第二壓力孔33、第二手動閥芯第二壓力腔四、閥體內第二通道47和第二側板內通道 46作用于第二主活塞腔第一子腔35a內。此時，第二主活塞腔第二子腔35b內也有壓力的 作用，但第二主活塞腔第一子腔35a的受壓面積大于第二主活塞腔第二子腔35b，形成了差 動回路，因此推動第二主閥芯7向左運動。此時，第二主閥芯7處于左位，即為本發(fā)明雙閥 芯閥的右側微型螺線管閥5得電時的工作狀態(tài)。
由于第一主閥芯6和第二主閥芯7的工作相互獨立，因此兩個微型螺線管閥5可 以單獨得電也可同時得電。
其中，第一手動閥芯11和第二手動閥芯12的工作過程如下
在兩個微型螺線管閥5正常工作時，無需按動第一手動閥芯11或第二手動閥芯 12。
若左側微型螺線管閥5無法工作，則可以推動第一手動閥芯11向右運動，使氣源 壓力通過主壓力腔23、先導級壓力腔22、第一手動閥芯第一壓力腔沈、第一手動閥芯第一 壓力孔31、第一手動閥芯工作腔第二子腔36b、第一手動閥芯第二壓力孔30、第一手動閥芯 第二壓力腔28、閥體內第一通道45和第一側板內通道44作用于第一主活塞腔第一子腔 34a內。此時左側微型螺線管閥5的工作口與第一手動閥芯工作腔第一子腔36a連通，處于 封閉的狀態(tài)。此后的工作過程便與左側微型螺線管閥5得電時的工作過程完全一致。
此外，若右側微型螺線管閥5無法工作，則可以推動第二手動閥芯12向右運動，使 氣源壓力通過主壓力腔23、先導級壓力腔22、第二手動閥芯第一壓力腔27、第二手動閥芯 第一壓力孔32、第二手動閥芯工作腔第一子腔37a、第二手動閥芯第二壓力孔33、第二手動 閥芯第二壓力腔29、閥體內第二通道47和第二側板內通道46作用于第二主活塞腔第一子 腔35a內。此時右側微型螺線管閥5的工作口與第二手動閥芯工作腔第二子腔37b連通， 處于封閉的狀態(tài)。此后的工作過程便與右側微型螺線管閥5得電時的工作過程完全一致。
權利要求
1. 一種用于氣動閥島的雙閥芯閥，它包括閥體(1)、第一側板O)、第二側板(3)和兩個 微型螺線管閥(5)，所述閥體(1)的工作端面(Ia)與控制端面(Ib)相對，所述兩個微型螺 線管閥(5)固定安裝在閥體(1)的控制端面(Ib)上，所述第一側板( 和第二側板(3)相 應地分別與閥體(1)的第一側面(Ic)和第二側面(Id)固定聯(lián)接，所述閥體(1)的第一側 面(Ic)與第二側面(Id)相對；其特征是所述閥體(1)內設有第一主排氣腔(16)、第二主 排氣腔(17)、第一先導級排氣腔(18)、第二先導級排氣腔(19)、第一活塞排氣腔00)、第二 活塞排氣腔(21)、先導級壓力腔(22)，主壓力腔(23)、第一工作腔(M)、第二工作腔(25)、 第一手動閥芯第一壓力腔(26)、第二手動閥芯第一壓力腔(27)、第一手動閥芯第二壓力腔 ( )、第二手動閥芯第二壓力腔( )、第一手動閥芯第二壓力孔(30)、第一手動閥芯第一 壓力孔(31)、第二手動閥芯第一壓力孔(32)、第二手動閥芯第二壓力孔(33)、第一手動閥 芯工作腔、第二手動閥芯工作腔、主閥芯第一工作腔(38)和主閥芯第二工作腔(39)；所述 第一工作腔04)和第二工作腔05)的出口位于閥體(1)的工作端面(Ia)上；所述第一 主排氣腔(16)、第二主排氣腔(17)、第一先導級排氣腔(18)、第二先導級排氣腔(19)、先導 級壓力腔0 和主壓力腔各自沿閥體(1)的一個連接面向另一個連接面方向貫穿閥 體(1)；所述主閥芯第一工作腔(38)和主閥芯第二工作腔(39)分別位于主壓力腔03)的 兩側，且主閥芯第一工作腔(38)、主閥芯第二工作腔(39)和主壓力腔03)相互連通；所述 第一主排氣腔(16)通過主閥芯第一工作腔(38)與第一工作腔04)連通，所述第二主排氣 腔(17)通過主閥芯第二工作腔(39)與第二工作腔05)連通；所述第一側板內設有 第一主活塞腔，所述第二側板(3)內相應的設有第二主活塞腔，所述第一主活塞腔和第二 主活塞腔內分別滑動安裝有第一主閥芯活塞(6a)和第二主閥芯活塞(7a)，所述第一主活 塞腔由第一主閥芯活塞(6a)分隔成第一主活塞腔第一子腔(34a)和第一主活塞腔第二子 腔(34b)，第二主活塞腔由第二主閥芯活塞(7a)分隔成第二主活塞腔第一子腔(35a)和第 二主活塞腔第二子腔(3 )；第一主閥芯(6)貫穿主閥芯第一工作腔(38)，第二主閥芯(7) 貫穿主閥芯第二工作腔(39)，且第一主閥芯(6)、第二主閥芯(7)分別與閥體(1)形成滑動 配合，第一主閥芯(6)的一端與第一主閥芯活塞(6a)固定連接，第二主閥芯(7)的一端與 第二主閥芯活塞(7a)固定連接；所述第二手動閥芯工作腔的出口位于閥體(1)的第一側 面(Ic)上，第二手動閥芯工作腔內滑動安裝有第二手動閥芯(12)，第二手動閥芯工作腔的 內壁與第二手動閥芯(12)之間形成相互隔離的第二手動閥芯工作腔第一子腔(37a)和第 二手動閥芯工作腔第二子腔(37b)；所述第一手動閥芯工作腔的出口位于閥體(1)的第一 側面(Ic)上，第一手動閥芯工作腔內滑動安裝有第一手動閥芯(11)，第一手動閥芯工作腔 的內壁與第一手動閥芯(11)之間形成相互隔離的第一手動閥芯工作腔第一子腔(36a)和 第一手動閥芯工作腔第二子腔(36b)；所述主壓力腔與先導級壓力腔0 連通；所 述先導級壓力腔0 與第一手動閥芯第一壓力腔06)連通；所述第一手動閥芯第一壓力 腔06)通過第一手動閥芯第一壓力孔(31)與第一手動閥芯工作腔連通；所述第一手動閥 芯工作腔第二子腔(36b)通過第一手動閥芯第二壓力孔(30)與第一手動閥芯第二壓力腔 (28)連通；所述第一手動閥芯第二壓力腔08)與第一主活塞腔第一子腔(34a)連通；所述 第一主活塞腔第二子腔(34b)與第一活塞排氣腔00)連通；所述第一活塞排氣腔00)與 第一手動閥芯第一壓力腔06)連通；所述先導級壓力腔0 與第二手動閥芯第一壓力腔 (27)連通；所述第二手動閥芯第一壓力腔(XT)通過第二手動閥芯第一壓力孔(3 與第二手動閥芯工作腔第一子腔(37a)連通；所述第二手動閥芯工作腔通過第二手動閥芯第二壓 力孔(3 與第二手動閥芯第二壓力腔09)連通；所述第二手動閥芯第二壓力腔09)與 第二主活塞腔第一子腔(35a)連通；所述第二主活塞腔第二子腔(3 )與第二活塞排氣腔 (21)連通；所述第二活塞排氣腔與第二手動閥芯第一壓力腔(XT)連通；其中一個微 型螺線管閥(5)的供氣口與先導級壓力腔02)連通，該微型螺線管閥(5)的工作口與第一 手動閥芯工作腔連通，且該微型螺線管閥(5)的排氣口與第一先導級排氣腔(18)連通；另 一個微型螺線管閥(5)的供氣口與先導級壓力腔02)連通，該微型螺線管閥(5)的工作口 與第二手動閥芯工作腔第二子腔(37b)連通，且該微型螺線管閥(5)的排氣口與第二先導 級排氣腔(19)連通。
2.根據權利要求1所述的用于氣動閥島的雙閥芯閥，其特征是所述第一主閥芯活塞 (6a)的面積是第一主閥芯活塞(6a)與第一主閥芯(6)的連接部分面積的兩倍；所述第二 主閥芯活塞(7a)的面積是第二主閥芯活塞(7a)與第二主閥芯(7)的連接部分面積的兩倍。
3.根據權利要求1或2所述的用于氣動閥島的雙閥芯閥，其特征是所述第二手動 閥芯(12)沿其軸向間隔地設有兩個周向環(huán)形槽，在所述環(huán)形槽與第二手動閥芯工作腔之 間形成相互隔離的第二手動閥芯工作腔第一子腔(37a)和第二手動閥芯工作腔第二子腔 (37b)。
4.根據權利要求1或2所述的用于氣動閥島的雙閥芯閥，其特征是所述第一手動 閥芯(11)沿其軸向間隔地設有兩個周向環(huán)形槽，在所述環(huán)形槽與第一手動閥芯工作腔之 間形成相互隔離的第一手動閥芯工作腔第一子腔(36a)和第一手動閥芯工作腔第二子腔 (36b)。
5.根據權利要求1或2所述的用于氣動閥島的雙閥芯閥，其特征是所述第一手動閥 芯第一壓力孔(31)設于第一手動閥芯第一壓力腔06)內，所述第一手動閥芯第二壓力孔 (30)設于第一手動閥芯第二壓力腔08)內，所述第二手動閥芯第一壓力孔(32)設于第二 手動閥芯第一壓力腔(XT)內，所述第二手動閥芯第二壓力孔(33)設于第二手動閥芯第二 壓力腔09)內。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于氣動閥島的雙閥芯閥，包括閥體、兩個側板和兩個微型螺線管閥。其中，側板安裝于閥體的兩側，微型螺線管閥安裝于閥體的控制端面上；閥體內滑動安裝有第一主閥芯、第二主閥芯、第一手動閥芯和第二手動閥芯；第一主閥芯和第二主閥芯分別貫穿主閥芯第一工作腔和主閥芯第二工作腔，兩個微型螺線管閥作為先導閥分別通過差動回路控制第一主閥芯和第二主閥芯的運動，即構成了兩個相互獨立的兩位三通閥；第一手動閥芯和第二手動閥芯分別位于第一手動閥芯工作腔和第二手動閥芯工作腔內，且第一手動閥芯和第二手動閥芯分別與第一手動閥芯工作腔和第二手動閥芯工作腔之間形成相互隔離的兩個腔體。
文檔編號F15B13/02GK102032229SQ20101054548
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年11月12日
發(fā)明者翁之旦, 陶國良 申請人:寧波華液機器制造有限公司