一种多功能换向气动阀制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能换向气动阀,涉及气动设备的应用领域，设计了一种结构简单、功能多样的换向气动阀，该换向气动阀不仅具备普通气动换向阀的进、排气换向功能，同时兼具过载保护、急停保护、断气制动控制等附加功能，与换向气动阀相适配的急停保护模块和过载保护模块采用独立的模块化结构设计，用户可根据需要进行选择一种或者两种功能模块与气动换向阀主体进行结合应用，结构简单，使用方便，适用范围广，用户无需分别设计或者购买具有一种功能的换向气动阀，大大减小了成本，提高了气动换向阀的使用率。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能换向气动阀
本专利技术涉及气动设备的应用领域，具体的说是一种多功能换向气动阀。
技术介绍
由于气动元器件优异的防爆性能，气动控制及气动机械被广泛应用于生产、生活的各个方面。气缸、气动马达等气动执行元件是气动机械的重要动力单元，其操控系统中的换向阀对气动机械的运行效率及安全方面起着至关重要的作用，通常的换向阀一般只具有进、排气换向及一定意义上的流量控制功能，实际操控功能较差，更没有安全保护方面的功能，如负载下释放速度不易控制、误操作及操控卡阻易出现危险、无限制过载超时运行等等，存在着极大的安全隐患。另外，随着社会安全意识的提升，对设备操作安全性要求也越来越高，且功能多样化的趋势也越来越明显，产品的用途不同，控制要求也不同，根据不同的工作需求，对换向阀功能控制实行模块化设计，通过功能模块组合，实现不同的安全性控制要求，提升产品的适用性，是必然的趋势。目前，从安全角度考虑，也有附加过载保护功能或急停保护功能的整体式换向气动阀的个例，但对于多功能的整体式换向气动阀，功能越多，换向阀体的气道结构就越复杂，加工难度越大，阀体毛坯一般采用铸造的方法，铸造毛坯难免有砂眼、气孔等铸造缺陷，一般功能的换向气动阀只有进、排气换向功能，内部有些串气、漏气对其整体功能不会有太大影响，而多功能的换向阀体则不同，内部稍有串、漏气，就会影响逻辑动作的实现，导致整个阀体报废，且整体式的多功能换向气动阀没有附加功能的可选择性，用户无法根据需要选择取舍换向气动阀附加功能，而单独设计各种功能的阀体，产品成本高，也不利于规模化生产。
技术实现思路
为解决上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种多功能换向气动阀，能够实现进、排气换向和流量控制、主气源关闭、逆向排气节流等功能，设计预留了过载保护模块、急停保护模块的附加功能气道，设计了专用的急停保护模块和过载保护模块，为断气制动装置留出了控制接口，以便选择性添加过载保护和急停保护功能以及连接控制断气制动装置的制动与释放，极大地提高产品的适用性和使用安全性。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种多功能换向气动阀，包含有阀体、供气阀芯、换向阀芯和操作手柄，所述供气阀芯设置于阀体的上腔内，所述供气阀芯左端与阀体之间形成主供气阀门开启气腔，右端通过密封盘使主气道与主供气道形成非固定密封关系，，所述换向阀芯设置于阀体的下腔内，所述阀套以压装方式压入阀体中，所述阀套气道与阀体气道形成固定的连通关系，所述换向阀芯装入阀套中，形成可旋转小间隙配合，所述换向阀芯气道与阀套气道形成可变连通关系，所述操作手柄设置于阀体的一侧，通过操作手柄的推拉改变换向阀芯的转动方向实现换向，在阀体上设置用于连接过载保护模块、急停保护模块的附加功能气道以及连接断气制动装置的控制接口，所述阀体内设置排气内气道、开启内气道和高压内气道，所述排气内气道与供气阀芯的排气腔连通，所述开启内气道与主供气阀门开启气腔连通，所述高压内气道与阀体内功能阀的下气腔连通，所述阀体上可拆卸连接急停挡板，所述急停挡板设置有排气孔以及与开启内气道相通的外接接口，内侧面还设置有分别与排气内气道、排气孔连通以及与开启内气道、高压内气道连通的凹槽；所述阀体内设置过载信号内气道、阀体内气道一和阀体内气道二，所述过载信号内气道、阀体内气道一设置于阀体的底部，所述阀体内气道一为两个，对称设置于过载信号内气道的两侧，分别与阀体左右两侧的阀体内气道二连通，所述阀体底部可拆卸连接过载挡板，将所述过载信号内气道、阀体内气道一封堵，所述过载信号内气道的外接口被封堵；所述急停挡板与开启内气道相通的外接接口连接有制动气管线，用于连接断气制动装置气控接口；所述换向阀芯的轴端穿过扭簧通过手柄连接件与操作手柄形成固定连接，所述操作手柄上设置有中位锁定装置，所述扭簧使操作手柄转动操作后可自动回归并锁定于中位，拆卸所述急停挡板用以连接气动急停保护模块，拆卸所述过载挡板用以连接过载保护模块，所述急停保护模块和过载保护模块可同时连接或选择其一连接。所述中位锁定装置包含有滑套、手柄限位杆、弹簧一和换向阀芯端盖上的定位槽，所述滑套套设于操作手柄的外部，所述操作手柄的操作杆设置为可滑动结构，并且其上部通过弹簧一与滑套连接，所述手柄限位杆设置于滑套外部，与所述换向阀芯端盖上的定位槽相适配，所述操作手柄处于初始中位时，所述手柄限位杆卡在所述定位槽中，提起所述操作手柄外部的滑套，所述手柄限位杆离开定位槽，推、拉所述操作手柄使换向阀芯转动实现换向。所述供气阀芯安装在阀体的上腔内，在供气阀芯小端的轴头上依次设置密封盘、供气阀推板和压簧，所述压簧套设在供气阀推板的圆形凸台上。所述阀体的主供气道的下方设置有功能阀，所述功能阀中依次设置钢球、滑塞密封组件、滑杆、密封塞、小弹簧、弹簧座和孔挡，所述滑塞密封组件与密封塞之间形成的腔体为所述下气腔，所述阀体功能阀上方、主供气道顶部的工艺孔通过工艺螺塞密封。所述阀体、阀套和换向阀芯内的另一截面设置若干预留功能气道，所述阀体下腔主体内设置左右对称的阀体内气道三，所述阀套内设置左右对称的阀套气道，所述换向阀芯内设置左右对称的阀芯气道，位于左右两侧的阀套气道与阀体内气道三分别对应常通，所述操作手柄处于中位时的非操作状态下，位于左右两侧的阀套气道与阀体内气道三分别通过对应的阀芯气道与换向阀芯的排气腔相通，没有控制功能需求时可将阀体内气道三封堵。所述急停保护模块包含有急停阀体，所述急停阀体设置为由急停和复位两部分组件组成，所述急停阀体的底部分别设置急停阀孔和复位阀孔，用以安装急停组件和复位组件，所述急停阀孔和复位阀孔底部分别通过堵塞封堵；所述急停组件包含有急停阀芯、急停阀套、急停螺帽、急停盖帽、止退垫、急停压帽和弹簧二，所述急停阀套设置于急停阀体的急停阀孔中，所述急停阀套的底端紧邻设置于堵塞上、顶端旋装急停螺帽，所述急停螺帽上部旋装急停压帽，所述急停压帽的大孔顶部设置止退垫，所述急停阀芯设置于急停阀套内，其顶端穿过急停螺帽、止退垫后顶部旋装急停盖帽，所述急停阀芯在急停螺帽的内孔台阶与止退垫之间的部分套设弹簧二；所述复位组件包含有复位阀芯、复位阀套、复位压帽、复位盖帽和定位波子，所述复位阀套设置于急停阀体的复位阀孔中，所述复位阀套的底端紧邻设置于堵塞上、顶端旋装复位压帽，所述复位阀芯设置于复位阀套内，其顶端穿过复位压帽并旋装复位盖帽。所述急停阀套和复位阀套均在急停阀体对应的纵向交叉气道孔位置外部开通气环槽，并在槽底周圈打孔与套内连通，相邻外部通气环槽间分段密封，所述急停阀套和复位阀套的对应的纵向交叉气道孔位置内部开内槽，所述内槽槽边设置倒角。包含有过载保护阀体、过载阀盖、过载阀杆、过载阀顶塞、弹簧三和过载阀活塞，所述过载阀盖固定设置于过载保护阀体的底部，所述过载阀杆与过载阀顶塞旋转连接并且底端穿过过载阀盖设置于过载阀盖的台阶安装孔内，所述过载阀顶塞卡装于过载阀盖上表面的横槽中，转动所述过载阀杆时，所述过载阀顶塞上行或下行，所述过载阀活塞设置于过载保护阀体的上腔顶部、过载阀顶塞及过载阀杆的上方，所述弹簧三设置于过载阀活塞与过载阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能换向气动阀，其特征在于，包含有阀体（1）、供气阀芯（2）、换向阀芯（3）和操作手柄（4），所述供气阀芯（2）设置于阀体（1）的上腔内，所述供气阀芯（2）左端与阀体（1）之间形成主供气阀门开启气腔（11），右端通过密封盘（21）使主气道（25）与主供气道（12）形成非固定密封关系，所述换向阀芯（3）设置于阀体（1）的下腔内，所述阀套（5）以压装方式压入阀体（1）中，所述阀套（5）气道与阀体（1）气道形成固定的连通关系，所述换向阀芯（3）装入阀套（5）中，形成可旋转小间隙配合，所述换向阀芯（3）气道与阀套（5）气道形成可变连通关系，所述操作手柄（4）设置于阀体（1）的一侧，通过操作手柄（4）的推、拉改变换向阀芯（3）的转动方向实现换向，在阀体（1）上设置用于连接过载保护模块、急停保护模块的附加功能气道以及连接断气制动装置的控制接口，所述阀体（1）内设置排气内气道（13）、开启内气道（15）和高压内气道（16），所述排气内气道（13）与供气阀芯（2）的排气腔（10）连通，所述开启内气道（15）与主供气阀门开启气腔（11）连通，所述高压内气道（16）与阀体（1）内功能阀的下气腔（39）连通，所述阀体（1）上可拆卸连接急停挡板（6），所述急停挡板（6）设置有排气孔（14）以及与开启内气道（15）相通的外接接口，内侧面还设置有分别与排气内气道（13）、排气孔（14）连通以及与开启内气道（15）、高压内气道（16）连通的凹槽；所述阀体（1）内设置过载信号内气道（17）、阀体内气道一（18）和阀体内气道二（19），所述过载信号内气道（17）、阀体内气道一（18）设置于阀体（1）的底部，所述阀体内气道一（18）为两个，对称设置于过载信号内气道（17）的两侧，分别与阀体（1）左右两侧的阀体内气道二（19）连通，所述阀体（1）底部可拆卸连接过载挡板（7），将所述过载信号内气道（17）、阀体内气道一（18）封堵，所述过载信号内气道（17）的外接口被封堵；所述急停挡板（6）与开启内气道（15）相通的外接接口连接有制动气管线（8），用于连接断气制动装置气控接口；所述换向阀芯（3）的轴端穿过扭簧（45）通过手柄连接件（46）与操作手柄（4）形成固定连接，所述操作手柄（4）上设置有中位锁定装置，所述扭簧（45）使操作手柄（4）转动操作后可自动回归并锁定于中位,拆卸所述急停挡板（6）用以连接气动急停保护模块，拆卸所述过载挡板（7）用以连接过载保护模块，所述急停保护模块和过载保护模块可同时连接或选择其一连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能换向气动阀，其特征在于，包含有阀体（1）、供气阀芯（2）、换向阀芯（3）和操作手柄（4），所述供气阀芯（2）设置于阀体（1）的上腔内，所述供气阀芯（2）左端与阀体（1）之间形成主供气阀门开启气腔（11），右端通过密封盘（21）使主气道（25）与主供气道（12）形成非固定密封关系，所述换向阀芯（3）设置于阀体（1）的下腔内，所述阀套（5）以压装方式压入阀体（1）中，所述阀套（5）气道与阀体（1）气道形成固定的连通关系，所述换向阀芯（3）装入阀套（5）中，形成可旋转小间隙配合，所述换向阀芯（3）气道与阀套（5）气道形成可变连通关系，所述操作手柄（4）设置于阀体（1）的一侧，通过操作手柄（4）的推、拉改变换向阀芯（3）的转动方向实现换向，在阀体（1）上设置用于连接过载保护模块、急停保护模块的附加功能气道以及连接断气制动装置的控制接口，所述阀体（1）内设置排气内气道（13）、开启内气道（15）和高压内气道（16），所述排气内气道（13）与供气阀芯（2）的排气腔（10）连通，所述开启内气道（15）与主供气阀门开启气腔（11）连通，所述高压内气道（16）与阀体（1）内功能阀的下气腔（39）连通，所述阀体（1）上可拆卸连接急停挡板（6），所述急停挡板（6）设置有排气孔（14）以及与开启内气道（15）相通的外接接口，内侧面还设置有分别与排气内气道（13）、排气孔（14）连通以及与开启内气道（15）、高压内气道（16）连通的凹槽；所述阀体（1）内设置过载信号内气道（17）、阀体内气道一（18）和阀体内气道二（19），所述过载信号内气道（17）、阀体内气道一（18）设置于阀体（1）的底部，所述阀体内气道一（18）为两个，对称设置于过载信号内气道（17）的两侧，分别与阀体（1）左右两侧的阀体内气道二（19）连通，所述阀体（1）底部可拆卸连接过载挡板（7），将所述过载信号内气道（17）、阀体内气道一（18）封堵，所述过载信号内气道（17）的外接口被封堵；所述急停挡板（6）与开启内气道（15）相通的外接接口连接有制动气管线（8），用于连接断气制动装置气控接口；所述换向阀芯（3）的轴端穿过扭簧（45）通过手柄连接件（46）与操作手柄（4）形成固定连接，所述操作手柄（4）上设置有中位锁定装置，所述扭簧（45）使操作手柄（4）转动操作后可自动回归并锁定于中位,拆卸所述急停挡板（6）用以连接气动急停保护模块，拆卸所述过载挡板（7）用以连接过载保护模块，所述急停保护模块和过载保护模块可同时连接或选择其一连接。


2.根据权利要求1所述的一种新型换向气动阀，其特征在于，所述中位锁定装置包含有滑套（41）、手柄限位杆（42）、弹簧一（43）和换向阀芯端盖上的定位槽（44），所述滑套（41）套设于操作手柄（4）的外部，所述操作手柄（4）的操作杆设置为可滑动结构，并且其上部通过弹簧一（43）与滑套（41）连接，所述手柄限位杆（42）设置于滑套（41）外部，与所述换向阀芯端盖上的定位槽（44）相适配，所述操作手柄（4）处于初始中位时，所述手柄限位杆（42）卡在所述定位槽（44）中，提起所述操作手柄（4）外部的滑套（41），所述手柄限位杆（42）离开定位槽（44），推、拉所述操作手柄（4）使换向阀芯（3）转动实现换向。


3.根据权利要求1所述的一种新型换向气动阀，其特征在于，所述供气阀芯（2）安装在阀体（1）的上腔内，在供气阀芯（2）小端的轴头上依次设置密封盘（21）、供气阀推板（22）和压簧（23），所述压簧（23）套设在供气阀推板（22）的圆形凸台上。


4.根据权利要求1所述的一种新型换向气动阀，其特征在于，所述阀体（1）的主供气道（12）的下方设置有功能阀，所述功能阀中依次设置钢球（31）、滑塞密封组件（32）、滑杆（35）、密封塞（36）、小弹簧（37）、弹簧座（33）和孔挡（38），所述滑塞密封组件（32）与密封塞（36）之间形成的腔体为所述下气腔（39），所述阀体功能阀上方、主供气道（12）顶部的工艺孔通过工艺螺塞（111）密封。


5.根据权利要求1所述的一种新型换向气动阀，其特征在于，所述阀体（1）、阀套（5）和换向阀芯（3）内的另一截面设置若干预留功能气道，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢学山，段全虎，邵波，黄强，邸加国，
申请(专利权)人：泰安巨菱钻探装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37