专利名称：常开式气动延时换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于气压传动与控制中的时间控制阀，具体是一种常开式 气动延时换向阀。
背景技术：
延时换向阀用于控制阀的换向时间，其应用范围广泛。现有的延时换向阀按控制 方式分主要有电磁控制、气压控制、手工控制和机械控制几种，其中采用气压控制的气动延 时换向阀结构相对简单，应用比较广泛。气动延时换向阀通常包括延时模块和换向模块，延时模块包括可调节流阀和气 室，气室大小决定了延时时间的控制范围气室越大，时间控制范围越大，通过调节与气室 相连的可调节流阀的通流面积(节流孔大小)，延时时间可以在最小和最大工作时间之间 实现其连续控制。目前，市场上的气动延时换向阀的延时时间较短，延时时间一般在1分钟 以内，延时精度较低，加工精度和进气空气过滤精度要求却很高。而在实际应用过程中，往 往需要延时超过5分钟甚至30分钟以上的气动延时换向阀。现有的气动延时换向阀延长 延时时间、提高延时精度的手段主要是靠增大气室容积、减小节流孔直径来实现。延时时间 要求越长，气室容积就要求越大；延时精度要求越高，节流孔直径就要求越小，其加工精度 也要求越高；而且为避免堵塞节流孔，进气空气的过滤精度要求也越高。上述的增大气室容 积、提高节流孔加工精度以及提高进气空气的过滤精度都意味着增加生产成本，而且增大 气室容积也会导致延时换向阀的体积及其安装空间增大，在某些场合安装困难甚至无法应 用。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构巧妙合理的气 动延时换向阀，该延时换向阀的延时时间控制范围较宽，延时精度高，加工精度和进气空气 过滤精度要求较低。按照本实用新型提供的技术方案所述气动延时换向阀包括延时模块和换向模 块；其特征在于所述延时模块包括上阀体，上阀体内设有气室，上阀体上安装有可调进气 节流阀和可调排气节流阀；所述可调进气节流阀的进气内腔一方面通过其上设有的进气节 流孔与气室相连通，另一方面通过进气内腔壁上设有的控制空气进气孔与外界相通；所述 可调排气节流阀的排气内腔一方面通过其上设有的排气节流孔与气室相连通，另一方面通 过排气内腔壁上设有的控制空气排气孔与外界相通；所述气室上开设有与换向模块相连通 的气孔。作为本实用新型的进一步改进，所述换向模块为常开式换向模块。作为本实用新型的进一步改进，所述常开式换向模块包括下阀体，下阀体与上阀 体连接固定为一体；下阀体内自上而下设置有阀芯腔、出气腔、进气腔；阀芯腔通过排气孔 与外界相连通；阀芯装在阀芯腔中，阀芯上设有阀芯活塞，阀芯腔被阀芯活塞分割成上阀芯
3腔和下阀芯腔，上阀芯腔通过气室底部开设的气孔与气室相连通，下阀芯腔通过通孔与排 气孔相连通；出气腔与压缩空气输出孔相连通；阀芯下端伸入出气腔中，阀芯周壁上设有 环形槽，环形槽与排气孔相连通，阀芯下移至一定位置时，排气孔通过环形槽与压缩空气输 出孔相连通；进气腔与压缩空气输入孔相连通；进气腔与出气腔之间设有限位座，限位座 内装有中心开孔的挡套；进气腔内装有第二弹簧，第二弹簧一端连接在进气腔底部，第二弹 簧另一端与挡套相抵，在自然状态下，挡套被第二弹簧压紧在限位座上，进气腔与出气腔相 通；所述挡套上套装有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与阀芯下端和限位座上表面相抵。作为本实用新型的进一步改进，所述阀芯的顶部设置有缓冲垫。作为本实用新型的进一步改进，所述进气腔的底部装有可旋进旋出的弹簧预紧螺 栓，所述第二弹簧连接在弹簧预紧螺栓上，可通过弹簧预紧螺栓调节压缩量。本实用新型与现有技术相比，优点在于(1)、本实用新型的延时模块包括可调进气节流阀和可调排气节流阀，可调进气节 流阀在进气的同时，可调排气节流阀处于排气过程，气室内部分空气排出，气室内建立起换 向所需的换向压力比可调排气节流阀关闭时需要更长的时间，也即延时时间延长。(2)、本实用新型的可调节流阀可以采用较大的节流孔直径，获得与现有的气动延 时换向阀相同的延时时间，大的节流孔直径也就意味着节流孔的加工精度要求降低，对空 气过滤精度要求也降低。
图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。附图标记说明1-上阀体、2-可调进气节流阀、2a_进气内腔、2b_进气节流孔、 3-气室、4-气孔、5-阀芯腔、5a-上阀芯腔、5b-下阀芯腔、6-阀芯、6a_阀芯活塞7-缓冲垫、 8-可调排气节流阀、8a-排气内腔、8b-排气节流孔、9-控制空气排气孔、10-通孔、11-排气 孔、12-环形槽、13-下阀体、14-压缩空气输出孔、15-出气腔、16-第一弹簧、17-限位座、 18-挡套、19-进气腔、20-弹簧预紧螺栓、21-第二弹簧、22-安装螺栓孔、23-压缩空气输入 孔、24-控制空气进气孔。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图所示实施例中的气动延时换向阀主要由延时模块和换向模块组成；所述延 时模块包括上阀体1，上阀体1内设有气室3，上阀体1上安装有可调进气节流阀2和可调 排气节流阀8 ；所述可调进气节流阀2的进气内腔2a —方面通过其上设有的进气节流孔2b 与气室3相连通，另一方面通过进气内腔2a壁上设有的控制空气进气孔24与外界相通；所 述可调排气节流阀8的排气内腔8a —方面通过其上设有的排气节流孔8b与气室3相连通， 另一方面通过排气内腔8a壁上设有的控制空气排气孔9与外界相通；所述气室3上开设有 与换向模块相连通的气孔4。如图1所示，实施例中的换向模块为常开式换向模块，其包括下阀体13，下阀体13 与上阀体1连接固定为一体；下阀体13内自上而下设置有阀芯腔5、出气腔15、进气腔19 ； 阀芯腔5通过排气孔11与外界相连通；阀芯6装在阀芯腔5中，阀芯6上设有阀芯活塞6a，
4阀芯腔5被阀芯活塞6a分割成上阀芯腔5a和下阀芯腔5b，上阀芯腔5a通过气室3底部开 设的气孔4与气室3相连通，下阀芯腔5b通过通孔10与排气孔11相连通；出气腔15与压 缩空气输出孔14相连通；阀芯6下端伸入出气腔15中，阀芯6周壁上设有环形槽12，环形 槽12与排气孔11相连通，阀芯6下移至一定位置时，排气孔11通过环形槽12与压缩空气 输出孔14相连通；进气腔19与压缩空气输入孔23相连通；进气腔19与出气腔15之间设 有限位座17，限位座17内装有中心开孔的挡套18 ；进气腔19内装有第二弹簧21，第二弹 簧21 —端连接在进气腔19底部，第二弹簧21另一端连接在挡套18上，在自然状态下，挡 套18被第二弹簧21压紧在限位座17上，进气腔19与出气腔15相通；所述挡套18上套装 有第一弹簧16，第一弹簧16的两端分别与阀芯6下端和限位座17上表面相抵。如图1所示，延时换向阀工作时，阀芯6会在阀芯腔5内上下滑移，为了防止阀芯 6与上阀体1的底部直接撞击，本实用新型在阀芯6的顶部设置有缓冲垫7，不仅提高了阀 芯6的使用寿命，而且使延时换向阀工作时不发出噪声。如图1所示，所述进气腔19的底部装有可旋进旋出的弹簧预紧螺栓20，所述第二 弹簧21连接在弹簧预紧螺栓20上，第二弹簧21的压缩量可通过弹簧预紧螺栓20调节。通 过调节第二弹簧21的压缩量可以使本实用新型的适用范围更大。如图1所示，所述下阀体13的底部设置有用于固定安装本实用新型的安装螺栓孔 22。本实用新型的工作原理及工作过程如下对于常开式延时换向阀来说，其换向条件是延时模块气室3内的换向压力达到 足以推动阀芯6下移至阀芯6底部与挡套18相抵，使压缩空气输入孔23与压缩空气输出孔 14之间由连通状态转换为封闭状态，使排气孔11与压缩空气输出孔14之间由封闭状态转 换为连通状态。气室3内建立起换向所需的换向压力的时间越长，延时时间就越长，因此， 可以通过调节可调进气节流阀2和可调排气节流阀8的通流面积大小来实现延时时间的调 节。具体应用时，首先将可调进气节流阀2和可调排气节流阀8置于截止状态，即两个 节流阀的通流面积均为零；然后调节可调排气节流阀8的调节螺栓，开启一定的通流面积， 接着调节可调进气节流阀2的调节螺栓，使得可调进气节流阀2的通流面积大于可调排气 节流阀8的通流面积，二者之间的通流面积之差的大小由需要的延时时间决定。通流面积 之差越小，能够实现的延时时间越长。如果所需延时时间较短，也可以将可调排气节流阀8 置于截止状态，仅调节可调进气节流阀2的调节螺栓，使得其开启一定的通流面积。调整好调节可调进气节流阀2和可调排气节流阀8的通流面积后，压缩空气经由 压缩空气输入孔23通入进气腔19，控制空气经由控制空气进气孔24通入气室3，随着控制 空气的不断通入，气室3内压力逐渐升高，延时一段时间后，当气室3内压力大于第一弹簧 16的弹簧力、阀芯6的摩擦力、以及作用在阀芯6底部气压压力之和时，换向压力建立，阀芯 6下移，直至压缩空气输出孔14与排气孔11连通；随着阀芯6下移，阀芯6底部与挡套18 相抵，压缩空气输入孔23和压缩空气输出孔14之间封闭，完成换向。
权利要求一种气动延时换向阀，包括延时模块和换向模块；其特征在于所述延时模块包括上阀体(1)，上阀体(1)内设有气室(3)，上阀体(1)上安装有可调进气节流阀(2)和可调排气节流阀(8)；所述可调进气节流阀(2)的进气内腔(2a)一方面通过其上设有的进气节流孔(2b)与气室(3)相连通，另一方面通过进气内腔(2a)壁上设有的控制空气进气孔(24)与外界相通；所述可调排气节流阀(8)的排气内腔(8a)一方面通过其上设有的排气节流孔(8b)与气室(3)相连通，另一方面通过排气内腔(8a)壁上设有的控制空气排气孔(9)与外界相通；所述气室(3)上开设有与换向模块相连通的气孔(4)。
2.如权利要求1所述的气动延时换向阀，其特征在于所述换向模块为常开式换向模块。
3.如权利要求2所述的气动延时换向阀，其特征在于所述常开式换向模块包括下阀 体(13)，下阀体(13)与上阀体(1)连接固定为一体；下阀体(13)内自上而下设置有阀芯 腔(5)、出气腔(15)、进气腔(19)；阀芯腔(5)通过排气孔(11)与外界相连通；阀芯(6)装在阀芯腔(5)中，阀芯(6)上 设有阀芯活塞(6a)，阀芯腔(5)被阀芯活塞(6a)分割成上阀芯腔(5a)和下阀芯腔(5b)， 上阀芯腔(5a)通过气室(3)底部开设的气孔(4)与气室(3)相连通，下阀芯腔(5b)通过 通孔(10)与排气孔(11)相连通；出气腔(15)与压缩空气输出孔(14)相连通；阀芯(6)下端伸入出气腔(15)中，阀芯 (6)周壁上设有环形槽(12)，环形槽(12)与排气孔(11)相连通，阀芯(6)下移至一定位置 时，排气孔(11)通过环形槽(12)与压缩空气输出口(14)相连通；进气腔(19)与压缩空气输入孔(23)相连通；进气腔(19)与出气腔(15)之间设有限 位座(17)，限位座(17)内装有中心开孔的挡套(18)；进气腔(19)内装有第二弹簧(21)， 第二弹簧(21) —端连接在进气腔(19)底部，第二弹簧(21)另一端连接在挡套(18)上，在 自然状态下，挡套(18)被第二弹簧(21)压紧在限位座(17)上，进气腔(19)与出气腔(15) 相通；所述挡套(18)上套装有第一弹簧(16)，第一弹簧(16)的两端分别与阀芯(6)下端 和限位座(17)上表面相抵。
4.如权利要求3所述的气动延时换向阀，其特征在于所述阀芯(6)的顶部设置有缓 冲垫(7)。
5.如权利要求3所述的气动延时换向阀，其特征在于所述进气腔(19)的底部装有可 旋进旋出的弹簧预紧螺栓(20)，所述第二弹簧(21)连接在弹簧预紧螺栓(20)上，第二弹簧 (21)的压缩量可通过弹簧预紧螺栓(20)调节。
专利摘要本实用新型涉及一种常开式气动延时换向阀。按照本实用新型提供的技术方案所述气动延时换向阀包括延时模块和换向模块；其特征在于所述延时模块包括上阀体，上阀体内设有气室，上阀体上安装有可调进气节流阀和可调排气节流阀；所述可调进气节流阀的进气内腔一方面通过其上设有的进气节流孔与气室相连通，另一方面通过进气内腔壁上设有的控制空气进气孔与外界相通；所述可调排气节流阀的排气内腔一方面通过其上设有的排气节流孔与气室相连通，另一方面通过排气内腔壁上设有的控制空气排气孔与外界相通；所述气室上开设有与换向模块相连通的气孔。本实用新型结构巧妙合理，延时时间控制范围较宽，延时精度高，加工精度和进气空气过滤精度要求较低。
文档编号F16K27/00GK201764006SQ201020502660
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月21日 优先权日2010年8月21日
发明者张连仁, 方清华, 王春丽 申请人:无锡气动技术研究所有限公司