智能阀门定位器的转换单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能阀门定位器的转换单元，包括主体、主体盖、气路。气路中第一腔室与主体中第二腔室之间的输入口处，设置一个由阀芯骨架和阀芯垫固定连接在一起的阀芯，阀芯垫与主体接触的端面设有一圈环形凸起，气路中第一腔室内设置压缩弹簧顶住阀芯骨架，主体中第二腔室与气路中第三腔室之间设置一个带通孔的金属嵌件，金属嵌件通孔对应气路一端设有密封圈，气路中第三腔室内设有一个直径大于密封圈内径的钢球，钢球由压缩弹簧顶住与密封圈配合。它作为阀门定位器的Ｉ／Ｐ转换单元，能够克服转换单元中阀芯刚度不够，容易变形的不足，提高气源输入、输出口的密封可靠性。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种压电阀式I/P转換控制装置，特别涉及一种智能阀门 定位器的转换单元。 背景纟支术-.随着阀门定位器的智能化发展，原有的采用电磁线圈方式的I/P转换单元 已经不能满足阀门定位器智能化低功耗、高頻率的要求，目前，智能阀门定位 器的I/P转换单元采用压电阀代替电磁线闺完成控制要求.对于采用压电阀的 智能阀门定位器的I/P转換单元在控制达到平衡时，不能有压缩空气输入或排 出，否则产品就达不到理想的控制效果。因为，在控制系统中，如果I/P转换 单元的气源输入、输出口有泄漏，就会造成控制管路中的输送介质不稳定，影 响生产产品的质量或发生危险.因此，压电阀式I/P转換单元的气源输入、输 出口的既要保证密封，又要有较高的可靠性，但是，现有的压电阀式I/P转换 单元的气源输入口的第一腔室与第二腔室之间的隔断，通常是由压缩弹簧直接顶住橡胶阀芯与主体密封面的充分接触，形成面密封来达到密封目的；第二腔 室与第三腔室的隔断，通常是由压缩弹簧直接頂住橡胶密封片与腔体的密封面 充分接触，形成面密封来达到密封目的，然而，这种结构存在以下不足a、橡 胶阀芯和橡胶密封片长期单独受力，容易产生变形，影响密封效果；b、因橡胶 阀芯的刚度不易把握，限制了产品工作压力的进一步提高；c、由于采用面密封， 对两处密封面表面的质量要求较高；d、当第一腔室、第三腔室的压力较低时， 两密封处容易出现泄漏；e、对压紧弹簧的要求较高，弹簧力太大，开启时不易 打开，弹簧力太小，隔断时又容易泄漏。由于存在上迷不足，因此需对阀门定 位器的I/P转换单元作进一步改进，提高产品的气源输入、输出口的密封可靠 性，减少报废率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能阀门定位器的转换单元，它作为阀门定 位器的1/P转换单元，能够克服转换单元中阀芯刚度不够，容易变形的不足， 提高气源输入、输出口的密封可靠性。本技术的目的是这样实现的包括主体、主体盖、气路，气路中第一 腔室与主体中第二腔室之间的输入口处，设有由阀芯骨架和阀芯垫固定连接在 一起的阀芯，阀芯垫与主体接触的端面设有一圏环形凸起，气路中第一腔室内 设置压缩弹簧顶住阀芯骨架，主体中第二腔室与气路中第三腔室之间设置一个 带通孔的金属嵌件，金属嵌件通孔对应气路一端设有密封圏，气路中第三腔室 内设有一个直径大于密封圏内径的钢球，钢球由压缩弹簧顶住与密封團配合。由于采用了上述方案，本转换单元的气路的第一腔室与主体的第二腔室之 间的输入口处，设有由阀芯骨架和阀芯垫固定连接在一起的阀芯，阀芯的阀芯 骨架为金属骨架，阀芯的阀芯垫为橡胶垫，使用于密封的橡胶阀芯垫依托在金 属阀芯骨架上，其刚度得到增强而且不直接受力于弹簧，因此橡胶阀芯垫不易 变形，能保证长期使用的密封效果，同时还能提高有效工作压力。而且由于阀 芯垫与主体接触的端面设有一圈横截面为半圆形的环形凸起，该环形凸起与主 体孔端接触时形成线密封，使密封的可靠性也得到提高。并且在主体的第二腔 室与气路的第三腔室之间设置的金属嵌件的通孔对应气路一端设有密封圏，采用一个直径大于密封圏内径的钢球与密封圈配合形成密封，由于采用钢球作为密封装置与密封團配合，同样形成线密封，使密封的可靠性也得到提高；并且钢球不会在气压和弹簧的压力下变形，能保证长期使用的密封效果，同时还能 提高有效工作压力。本技术的密封效果好于以前的智能阀门定位器的压电阀式I/P转换单 元的密封效果，采用这种结构，还能降低零件的加工和部件的装配难度，大大 提高了产品合格率。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明附图为本技术的结构示意图。具体实施方式参见附图，本智能阀门定位器的转换单元包括依次通过螺钉连接在一起的气路l、主体6、主体盖8。主体盖8上设有的第二背压腔中装配有第二压电阀 9，第二压电阀9与安装在主体6中的膜片IO接触，膜片10与主体6上装配的 进气阀芯11接触；主体盖8上设有的第一背压腔中装配有第一压电阀7，第一 压电阀7与安装在主体6中的膜片5接触，膜片5与主体6上装配的排气阀芯4 接触。气路1中第一腔室Pl与主体6中第二腔室P2之间的输入口处，设置一 个由金属阀芯骨架13和橡胶阀芯垫12固定连接在一起的关闭输入口的阀芯， 金属阀芯骨架13的设有台阶的导向轴杆穿过橡胶阀芯垫12与金属阀芯骨架13 底板过盈配合，把橡胶阀芯垫12压装固定在金属阀芯骨架13上，气路中第一 腔室Pl内设有为锥形的压缩弹簧14顶住阀芯骨架13的底板，使金属阀芯骨架 13的导向轴杆与进气阀芯11相连。橡胶阀芯垫12与主体6接触的端面设有一 團环形凸起，團环形凸起的橫截面为半圆形，使橡胶阀芯垫12与主体6的密封 接触形成线接触密封。主体6的第二腔室P2与气路1的第三腔室P3之间设置 一个带通孔的金属嵌件15，该金属嵌件15过盈配合在主体6上，金属嵌件15 的通孔对应气路1 一端设有密封團18，气路1中第三腔室P3内设有一个直径大 于密封圈18内径的钢球16,钢球16由压缩弹簧17顶住与密封圈18配合。主 体6上的排气口与气路1的第三腔室P3连通，其连接出设有密封團2，主体6 上设有的排气阀芯4延伸致排气口 ，排气阀芯4由复位弹簧3顶住，与安装在 主体6中的膜片5接触。本智能阀门定位器的转换单元是一种压电阀式1/P转换单元，当该转换单 元安装在整机上后，接通压缩空气，气源进入第一腔室P1作用在阀芯上，这时 输入口被阀芯密封，第一腔室Pl与第二腔室P2隔断。通过控制脉冲使第一压 电阀开始工作，第一背压腔内有足够的压力推动膜片、排气阀芯，克服复位弹 簧等阻力向下移动，把排气口封死。当通过控制脉冲使第二压电阀开始工作， 第二背压腔中产生压力，推动膜片、进气阀芯、输入口的阀芯向下移动，克服 锥形弹簧、气源、摩擦等力的作用，打开输入口。气源进入第二腔室P2，克服压缩弹簧力，推开钢球进入腔室P3,压缩空气通过输出口推动气动执行机构到 达指定位置。当气动执行机构到达指定位置后，去掉第二压电阀的控制脉沖， 第二背压腔中的压力卸掉，输入口的阀芯在锥形弹黃、气源的作用下关闭输入 口，第二腔室P2的气压变为零，在第三腔室P3的压力和压紧弹簧的作用下， 钢球与密封團配合形成密封，把第二腔室P2和笫三腔室P3完全隔断，使第三 腔室P3的气压保持在需要的压力。若要卸掉第三腔室P3的压力，只需去掉第 一压电阀的控制脉沖，第一背压腔中的压力卸掉，复位弹簧推动排气阀芯使排 气口打开即可完成。权利要求1.一种智能阀门定位器的转换单元，包括主体、主体盖、气路，其特征在于气路中第一腔室与主体中第二腔室之间的输入口处，设置一个由阀芯骨架和阀芯垫固定连接在一起的阀芯，阀芯垫与主体接触的端面设有一圈环形凸起，气路中第一腔室内设置压缩弹簧顶住阀芯骨架，主体中第二腔室与气路中第三腔室之间设置一个带通孔的金属嵌件，金属嵌件通孔对应气路一端设有密封圈，气路中第三腔室内设有一个直径大于密封圈内径的钢球，钢球由压缩弹簧顶住与密封圈配合。2. 根据权利要求1所述的智能阀门定位器的转换单元，其特征在于阀芯 的阀芯骨架为金属骨架，阀芯的阀芯垫为橡胶垫。3. 根据权利要求1或2所述的智能阀门定位器的转换单元，其特征在于 阀芯垫与主体接触的端面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能阀门定位器的转换单元，包括主体、主体盖、气路，其特征在于：气路中第一腔室与主体中第二腔室之间的输入口处，设置一个由阀芯骨架和阀芯垫固定连接在一起的阀芯，阀芯垫与主体接触的端面设有一圈环形凸起，气路中第一腔室内设置压缩弹簧顶住阀芯骨架，主体中第二腔室与气路中第三腔室之间设置一个带通孔的金属嵌件，金属嵌件通孔对应气路一端设有密封圈，气路中第三腔室内设有一个直径大于密封圈内径的钢球，钢球由压缩弹簧顶住与密封圈配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟盛辉，刘渝新，钟卫国，
申请(专利权)人：中国四联仪器仪表集团有限公司技术中心，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]