集成式气动电磁阀的制作方法

本实用新型涉及气动控制部件技术领域，尤其涉及一种集成式气动电磁阀。

背景技术：

电磁式气动控制阀是气体控制的自动化基础元件。控制气源取用方便、存储量大，使用过程中不会产生污染，环保、节能，从而促进电磁式气动控制阀在工业控制设备上大量使用。

目前，气缸的伸出和缩回是通过电磁换向阀控制气流方向来实现的，气缸的伸出和缩回带动设备上的机构运动。随着设备运行气压的提高，气缸运行时力量较大，可能会对产品或操作人员造成伤害。设备运行中意外事件的应急处理等问题已经成为重大问题，增加安全措施已经势在必行。

现有的电磁阀均采用单线圈或双线圈控制一个阀芯的移动来控制气体的流动方向，进而控制气缸的伸缩运动。要想解决气动设备可能对产品或操作人员造成伤害的问题，就需要实现气缸任意位置的缓冲和浮动控制，在现有电磁阀的基础上实现气缸任意位置的缓冲和浮动，必须使用多个电磁阀和节流阀配合使用，但是存在气路连接复杂、控制点多、安装更换不方便、外形尺寸大等缺点。因此，开发设计一种结构更加简单，能够方便更换，而且能够实现气缸在任意位置缓冲和浮动的气动控制装置，是本领域急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种集成式气动电磁阀，使用三套电磁先导阀、一个节流阀、两个阀体和两套换向总成形成集成式结构，三套电磁先导阀控制气源通路，通过气源不同走向控制两套换向总成单独运动或者组合运动，阀体的两个出气口分别连通气缸的两个腔，以此实现气缸在任意位置的快速、缓冲和浮动运动，能够避免对产品或操作人员造成伤害，集成程度高，安装更换方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种集成式气动电磁阀，包括左侧阀体、右侧阀体、左侧换向总成、右侧换向总成、导流板、节流阀、左侧电磁先导阀、中间电磁先导阀、右侧电磁先导阀；左侧阀体和右侧阀体借助于螺钉密封对接，左侧阀体和右侧阀体对接端形成密封腔体，左侧换向总成和右侧换向总成结构相同，并且对称安装在左侧阀体和右侧阀体内，左侧换向总成和右侧换向总成位于密封腔体内的一端均设有与密封腔体滑动密封的移动体，每套换向总成上还设有沿其轴线均布的三个环形腔，所述右侧阀体设有一个节流阀，所述导流板借助于螺钉安装在左侧阀体和右侧阀体一侧，导流板通过密封垫与左侧阀体和右侧阀体密封，所述导流板的气路与左侧阀体和右侧阀体的气路连通，所述左侧电磁先导阀、中间电磁先导阀和右侧电磁先导阀结构相同，三套电磁先导阀用于控制气路的通断，三套电磁先导阀均有电磁控制、手动控制和气动控制功能。

所述左侧阀体设有用于容纳左侧换向总成的容纳腔，右侧阀体设有用于容纳右侧换向总成的容纳腔，所述两个容纳腔均为三级阶梯孔，并且对称排布，所述左侧换向总成和右侧换向总成结构相同，换向总成包括移动体、衬套、导气片、骨架密封圈、隔套、垫片、衬套密封圈和移动体密封圈，中间容纳腔并列设置四个骨架密封圈，四个骨架密封圈均与阀体中间容纳腔的内壁可靠密封，所述四个骨架密封圈之间设有三个隔套，所述隔套与左侧阀体中间容纳腔的内壁形成三个环形腔U1、V1和W1，所述隔套与右侧阀体中间容纳腔的内壁形成三个环形腔U2、V2和W2，所述衬套压紧骨架密封圈防止移动，所述移动体装在隔套内可以左右移动，移动体中间设有环形凹槽，移动体左右移动使环形腔U、V导通或使环形腔V、W导通，移动体中心有导气孔，连接阶梯孔的第一级和最后一级，防止移动体运动时换向总成与阀体最后一级阶梯孔之间形成真空使移动体不能运动，所述左侧换向总成移动体和右侧换向总成移动体将左右阀体第一级阶梯孔分成三个密封腔F1、F2和F3。

所述导流板借助于螺钉安装在左侧阀体和右侧阀体一侧，导流板通过导流板本体与密封垫连接密封形成导流通道S1、S2、S3、S4、S5和S6。

所述左侧阀体上设有进气口P和出气口B，所述右侧阀体上设有出气口A，所述进气口P通过导流通道S1连通左侧电磁先导阀进气口P1、中间电磁先导阀进气口P2和右侧电磁先导阀进气口P3，所述进气口P还和左侧换向总成环形腔W1通过导流通道S1连通，出气口B和左侧换向总成环形腔V1通过导流通道S2连通，所述进气口P还和右侧换向总成环形腔W2通过导流通道S1连通，出气口A和右侧换向总成环形腔V2导通过流通道S6连通，所述左侧电磁先导阀出气口X1通过导流通道S3与密封腔F1连通，中间电磁先导阀出气口X2与密封腔F2连通，右侧电磁先导阀出气口X3通过导流通道S5与密封腔F3连通，所述出气口A和出气口B用于分别连接气缸的前腔K和后腔J。

所述左侧阀体上设有与气道连通的测压口C和测压口E，测压口C和位于左侧换向总成的环形腔W1连通，测压口E和位于左侧换向总成的环形腔V1连通，所述右侧阀体上还设有与气道连通的测压口D，测压口D和位于右侧换向总成环形腔V2连通。

所述右侧阀体上还设有排气口T，所述排气口T通过导流通道S4与左侧换向总成环形腔U1和右侧换向总成环形腔U2连通，所述排气口T对应的横向气道末端设置中间腔H，中间腔与密封腔F2连通，所述排气口T对应的横向气道末端设置隔膜，所述排气口T设有节流阀，所述节流阀设有调节螺丝，可以调节排气节流大小，所述排气口T设置有螺纹，可以安装消音器。

所述左侧电磁先导阀、中间电磁先导阀和右侧电磁先导阀结构相同，三套电磁先导阀用于控制气路的通断，所述电磁先导阀包括：阀座、出气口密封圈、进气口密封圈、先导阀进气端、先导阀出气端、先导阀复位弹簧、压板、先导阀芯、电磁线圈、外先导进气口、先导阀排气口、电磁线圈固定帽、线圈插头、手动控制按钮固定片、手动控制按钮、手动控制阀按钮密封圈、手动控制按钮复位弹簧，所述先导阀设有电磁线圈用于电磁控制，设有手动控制按钮用于手动控制，设有外先导进气口用于气动控制。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：使用三套电磁先导阀、一个节流阀、两个阀体和两套换向总成形成集成式结构，三套电磁先导阀控制气路的通断，三套先导阀均有电磁控制、手动控制和气动控制三种控制方式，通过气路不同走向控制两套换向总成单独运动或者组合运动，三套电磁先导阀单独激活或者两两组合激活即可实现不同的气路组合，单独激活可实现气缸活塞杆快速伸出、快速缩回和浮动运动，两两组合可以实现气缸活塞杆的缓冲运动，阀体的两个出气口分别连通气缸的两个腔，以此实现气缸在任意位置的快速、缓冲和浮动运动，能够避免对产品或操作人员造成伤害，集成程度高，安装更换方便。

附图说明

图1是本实用新型的分解状态示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是换向总成结构示意图；

图4是导流板结构示意图；

图5是图4的断面结构示意图；

图6是电磁先导阀结构示意图；

图7是电磁先导阀气控示意图；

图8是气路结构示意图；

其中：100、左侧阀体；200、右侧阀体；300、左侧换向总成；400、右侧换向总成；301、移动体；302、衬套；303、导气片；304、骨架密封圈；305、隔套；306、垫片；307、衬套密封圈；308、移动体密封圈；500、节流阀；600、导流板；601、导流板本体；602、密封垫；700、左侧电磁先导阀；800、中间电磁先导阀；900、右侧电磁先导阀；701、阀座；702、出气口密封圈；703、进气口密封圈；704、先导阀进气端；705、先导阀出气端；706、先导阀复位弹簧；707、压板；708、先导阀芯；709、电磁线圈；710、外先导进气口；711、先导阀排气口；712、电磁线圈固定帽；713、线圈插头；714、手动控制按钮固定片；715、手动控制按钮；716、手动控制阀按钮密封圈；717、手动控制按钮复位弹簧；A、出气口；B、出气口；C、测压口；D、测压口；E、测压口；P进气口；T排气口；P1、P2和P3为先导进气口；X1、X2和X3为先导出气口；U1、V1、W1、U2、V2和W2为环形腔；F1、F2和F3为密封腔；H、中间腔；S1、S2、S3、S4、S5和S6为导流通道；J和K为气缸腔体。

具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-2所示，本实用新型公开了一种集成式气动电磁阀，包括左侧阀体100、右侧阀体200、两套对称安装的左侧换向总成300和右侧换向总成400、导流板600、节流阀500、左侧电磁先导阀700、中间电磁先导阀800、右侧电磁先导阀900，左侧阀体100和右侧阀体200借助于螺钉密封对接，左侧阀体100和右侧阀体200对接端形成密封腔体，左侧换向总成300和右侧换向总成400结构相同，并且对称安装在左侧阀体100和右侧阀体200内，左侧换向总成300和右侧换向总成400位于密封腔体内的一端均设有与密封腔体滑动密封的移动体，每套换向总成上还设有沿其轴线均布的三个环形腔，所述右侧阀体200设有一个节流阀500，所述导流板600借助于螺钉安装在左侧阀体100和右侧阀体200一侧，导流板600通过密封垫602与左侧阀体100和右侧阀体200密封，所述导流板600的气路与左侧阀体100和右侧阀体200的气路连通，所述左侧电磁先导阀700、中间电磁先导阀800和右侧电磁先导阀900结构相同，三套电磁先导阀用于控制气路的通断。

所述左侧阀体100设有用于容纳左侧换向总成300的容纳腔，右侧阀体200设有用于容纳右侧换向总成400的容纳腔，所述两个容纳腔均为三级阶梯孔，并且对称排布，所述左侧换向总成300和右侧换向总成400结构相同，换向总成是由移动体301、衬套302、导气片303、骨架密封圈304、隔套305、垫片306、衬套密封圈307和移动体密封圈308等几部分组成（参见附图3），中间容纳腔并列设置四个骨架密封圈304，四个骨架密封圈304均与阀体中间容纳腔的内壁可靠密封，所述四个骨架密封圈304之间设有三个隔套305，所述隔套与左侧阀体中间容纳腔的内壁形成三个环形腔U1、V1、W1，所述隔套与右侧阀体中间容纳腔的内壁形成三个环形腔U2、V2、W2，所述衬套302压紧骨架密封圈304防止移动，所述移动体301装在隔套内可以左右移动，移动体301中间设有环形凹槽，移动体左右移动使环形腔U、V导通或使环形腔V、W导通，移动体中心有导气孔，连接阶梯孔的第一级和最后一级，防止移动体运动时换向总成与阀体最后一级阶梯孔之间形成真空使移动体不能运动，所述左侧换向总成300移动体和右侧换向总成400移动体将左右阀体第一级阶梯孔分成三个密封腔F1、F2和F3。换向总成整体采用隔套式密封结构：将垫片、骨架密封圈和隔套依次顺序安装，组成气室的密封结构，将左侧阀体和右侧阀体的腔室分为U、V、W三个环形腔室，安装拆卸方便、密封效果好。利用多组隔套和骨架密封圈进行分割形成气路型腔，避免了大量加工。移动体和隔套采用非金属材料，模具直接成型，无需二次加工，润滑性能好，耐磨损、重量轻、反应灵敏、寿命长、成本低。

所述导流板600借助于螺钉安装在左侧阀体100和右侧阀体200一侧，导流板600通过导流板本体601与密封垫602连接密封形成导流通道，所述导流通道包括进气P导流通道S1、出气B导流通道S2、左侧电磁先导阀700导流通道S3、排气口T导流通道S4、右侧电磁先导阀900导流通道S5、出气口A导流通道S6（参见附图4-5）。

所述左侧阀体100上设有进气口P和出气口B，所述右侧阀体200上设有出气口A，所述进气口P通过导流通道S1连通左侧电磁先导阀700进气口P1、中间电磁先导阀800进气口P2和右侧电磁先导阀900进气口P3，所述进气口P还和左侧换向总成300环形腔W1通过导流通道S1连通，出气口B和左侧换向总成300环形腔V1通过导流通道S2连通，所述进气口P还和右侧换向总成400环形腔W2通过导流通道S1连通，出气口A和右侧换向总成400环形腔V2通过导流通道S6连通，所述左侧电磁先导阀700出气口X1通过导流通道S3与密封腔F1连通，中间电磁先导阀800出气口X2与密封腔F2连通，右侧电磁先导阀900出气口X3通过导流通道S5与密封腔F3连通，所述出气口A和出气口B用于分别连接气缸的前腔K和后腔J；所述左侧阀体100上设有与气道连通的测压口C和测压口E，测压口C和位于左侧换向总成300的环形腔W1连通，测压口E和位于左侧换向总成300的环形腔V1连通，所述右侧阀体200上还设有与气道连通的测压口D，测压口D和位于右侧换向总成400环形腔V2连通。

所述右侧阀体200上还设有排气口T，所述排气口T通过导流通道S4与左侧换向总成300环形腔U1和右侧换向总成400环形腔U2连通，所述排气口T对应的横向气道末端设置中间腔H，中间腔与密封腔F2连通，所述排气口T对应的横向气道末端设置隔膜，所述排气口T设有节流阀500，所述节流阀设有调节螺丝，可以调节排气节流大小，所述排气口T设置有螺纹，可以安装消音器。

所述左侧电磁先导阀700、中间电磁先导阀800和右侧电磁先导阀900结构相同，三套电磁先导阀用于控制气路的通断，所述先导阀是二位三通电磁阀，它是由阀座701、出气口密封圈702、进气口密封圈703、先导阀进气端704、先导阀出气端705、先导阀复位弹簧706、压板707、先导阀芯708、电磁线圈709、外先导进气口710、先导阀排气口711、电磁线圈固定帽712、线圈插头713、手动控制按钮固定片714、手动控制按钮715、手动控制阀按钮密封圈716和手动控制按钮复位弹簧717等几部分组成(参见附图6)，所述先导阀有电磁、手动和气动三种控制方式，均可以控制先导阀动作，设有电磁线圈709，电磁线圈709有多种电压规格，用于电磁控制，设有手动控制按钮715用于手动控制，设有外先导进气口710，外先导进气口710可以安装外先导气连接接头用于气动控制(参见附图7)；所述先导阀与导流板采用板式连接，先导阀与导流板本体601采用密封圈密封；所述电磁线圈固定帽侧壁设有排气孔711。

本实用新型中使用的左侧阀体和右侧阀体均采用锌合金压铸成型，内置换向总成，结构更加紧凑，右侧阀体200排气口T设计有可调式节流阀500，所述节流阀设有调节螺丝，可以调节排气量大小，左右阀体排气可通过导流板进入节流阀内，共用节流阀，排气孔可以安装不同类型的消音器；导流板上设有多个导流通道，导流通道一体成型，结构合理，不需要加工工艺孔，通过固定螺钉把左侧阀体100、右侧阀体200和导流板300固定在一起；导流板本体采用压铸成型，使相关腔体进行气路连接，同时起到固定左右阀体和先导阀的作用。

在具体应用过程中，左侧电磁先导阀700接收到一个短暂的脉冲信号后，左侧电磁先导阀700进气口P1和出气口X1接通，气流通过左侧电磁先导阀700出气口X1进入密封腔F1推动左侧移动体向右移动，使环形腔U1、V1导通，左侧移动体同时推动右侧移动体向右移动，使环形腔V2、W2导通，进气口P通过环形腔W2、V2与气缸前腔K连通，同时气缸后腔J通过环形腔V1、U1与排气口T连通，气缸活塞杆缩回；右侧电磁先导阀900接收到一个短暂的脉冲信号后，右侧电磁先导阀900进气口P3和出气口X3接通，气流通过右侧电磁先导阀900出气口X3进入密封腔F3推动右侧移动体向左移动，使环形腔U2、V2导通，右侧移动体同时推动左侧移动体向左移动，使环形腔V1、W1导通，进气口P通过环形腔W1、V1与气缸后腔J连通，同时气缸前腔K通过环形腔V2、U2与排气口T连通，气缸活塞杆伸出；根据电磁式气动控制阀充气顺序的不同，使气缸的一个腔充气，而另外一个腔排气，从而控制气缸的伸出或缩回。

此气动电磁阀设有一个排气节流阀500，在气缸初始运动过程中，中间电磁先导阀800不被激活，这时气缸的排气过程没有节流；当气缸运动快到达终止位置时，根据气缸的运动方向使左侧电磁先导阀700或右侧电磁先导阀900中的一个被激活，同时也激活中间电磁先导阀800，中间电磁先导阀800进气口P2和出气口X2接通，气流通过中间电磁先导阀800出气口X2进入密封腔F2，再进入中间腔H，气压作用在隔膜上关闭排气口的主通道，这样，气缸中的气体只能从排气口的节流阀500通道排入大气，从而起到缓冲的作用。

在设备运行过程中，如果传感器感应到产品或操作员被气缸夹住时，会给中间电磁先导阀800单独供电，中间电磁先导阀800进气口P2和出气口X2接通，气流通过中间电磁先导阀800出气口X2进入密封腔F2，气流推动两个移动体同时向外侧移动，使气缸的两个腔（J、K）同时与气源相通而达到系统最大压力，这时气缸的推力是由气缸活塞两个面积之差决定的，相差非常小，气缸处于浮动状态，因此夹紧力很小，没有任何危险（参见附图8）。

总之，本实用新型通过使用三套电磁先导阀、一个节流阀、两个阀体和两套换向总成形成集成式结构，三套电磁先导阀控制气路通断，通过气路不同走向控制两套换向总成单独运动或者组合运动，三套电磁先导阀单独激活或者两两组合激活即可实现不同的气路组合，单独激活可实现气缸活塞杆快速伸出、快速缩回和浮动，两两组合可以实现气缸活塞杆的缓冲运动，阀体的两个出气口分别连通气缸的两个腔，以此实现气缸在任意位置的快速、缓冲和浮动运动，能够避免对产品或操作人员造成伤害，集成程度高，安装更换方便。