本发明专利技术提供一种结构简单板式安装的用于阀门定位器的双作用转换单元。排气阀座和进气阀座均为板式结构，层叠安装，且进气阀、排气阀的轴线均与阀座的板面垂直。整体构造简单，机械加工成本低，部件装配容易。用于密封的橡胶阀芯依托在金属骨架上，其刚度得到增强；而且橡胶不直接受力于弹簧，因此阀芯不易变形，能保证长期使用的密封效果，同时还能提高有效工作压力。由于橡胶阀芯与阀座的密封端面的环形凸起形成线密封，使密封的可靠性也得到提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制
，尤其是涉及阀门定位器的I/P转换单元。
技术介绍
随着智能阀门定位器的功能的完善，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、高频率的要求。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圈控制要求。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，就会引起阀门定位不断振荡，造成控制管路中输送介质的不稳定，影响产品的质量或发生危险。因此，压电阀式I/P转换单元的气源输入、输出口必须保证有可靠的密封性能。但是，现有的压电阀式I/P转换单元的腔室与腔室之间的隔断，通常是由弹簧直接顶住橡胶阀芯或橡胶密封片与阀座接触，形成密封面来达到密封的目的。这种结构存在以下不足I、橡胶阀芯和橡胶密封片长期受弹簧力，容易产生变形，影响密封效果；2、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；3、由于采用面密封，对密封面表面的质量要求较高；4、当腔室的压力较低时，密封处容易出现泄漏；5、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。 另外，现有转换单元的结构复杂，加工和装配难度较大。由于存在上述不足，因此，需要对阀门定位器的I/P转换单元作进一步改进，简化转换单元的结构，同时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。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提供一种结构简单板式安装的转换单元，用于智能阀门定位器。本专利技术为解决上述技术问题，是依靠下述技术方案实现的用于阀门定位器的双作用转换单元，该转换单元包括一个板式排气阀座，两个板式进气阀座，两个内置压电阀的端盖，两个进气膜片，两个排气膜片。转换单元为对称结构，端盖、进气膜片、进气阀座、排气膜片、排气阀座、排气膜片、进气阀座、进气膜片、端盖依次层叠排列。两个进气阀座上分别设置有控制气源连通第一输出口或第二输出口的进气阀；排气阀座设置有分别控制第一输出口或第二输出口连通排气口的排气阀。其中，排气阀座上设置有连接进气口的第一腔室，第一腔室连通到排气阀座的两个平行对称的板面；排气阀座上设置有连接第一输出口的第三腔室，连接第二输出口的第五腔室；第三腔室和第五腔室反向对称，分别连通到排气阀座的一个板面。排气阀座内设置有两个反向对称的排气阀，排气阀的轴线垂直于排气阀座的板面；排气阀的轴向移动，分别控制第三腔室和第五腔室各自与排气阀座上的排气口的导通或隔断。其中，两个进气阀座上分别设置有第二腔室和第四腔室，第二腔室和第四腔室分别连通到进气阀座的一个板面，腔室气压分别作用在排气膜片上。进气阀座内的进气阀的轴线垂直于进气阀座的板面；进气阀的轴向移动，分别控制第二腔室或第四腔室各自与排气阀座的第一腔室的导通或隔断。进气阀座上设置有单向阀，该单向阀分别用于第二腔室对排气阀座的第五腔室的单向导通，或第四腔室对排气阀座的第三腔室的单向导通。其中，端盖内设置有作用在进气膜片上的背压腔，该背压腔的气压通过压电阀的控制，推动进气膜片驱动进气阀导通的轴向移动。第二腔室或第四腔室内的气压通过进气阀的控制，分别推动排气膜片驱动排气阀导通的轴向移动。进一步的，进气阀和排气阀均包括阀杆、阀芯和阀芯骨架；阀芯的周边和顶部置于阀芯骨架内，阀杆的端部穿入阀芯的中心；阀芯骨架的外部设置有弹簧，作用于进气阀或排气阀隔断的轴向移动。 进一步的，排气阀的阀杆尾部设置有阀垫和排气驱动板，阀杆的尾部穿入阀垫的中心，阀垫的台阶形周边置于排气驱动板的中心；排气驱动板与排气膜片接触，分别对应于两个进气阀座的第二腔室和第四腔室在排气膜片上的作用面。进一步的，进气阀的阀杆尾部设置有阀垫和进气驱动板，阀杆的尾部穿入阀垫的中心，阀垫的台阶形周边置于进气驱动板的中心；进气驱动板与进气膜片接触，对应于端盖内的背压腔在进气膜片上的作用面。进一步的，第二腔室或第四腔室的入口处与阀芯接触的外端面，分别设有一环形凸起；第三腔室和第五腔室的出口处与阀芯接触的内端面，分别设有一环形凸起。进一步的，单向阀包括阀套、压缩弹簧和密封球；密封球由阀套内的压缩弹簧顶在第二腔室P2或第四腔室P4出口外的密封面上。进一步的，阀芯的材料为橡胶；密封球的材料为橡胶；阀芯骨架为金属材料。与现有技术相比较，采用本专利技术的技术方案的优点是I.排气阀座和进气阀座均为板式结构，层叠安装，且进气阀、排气阀的轴线均与阀座的板面垂直。故整体构造简单，机械加工成本低，部件装配容易，产品的合格率高。2.阀芯骨架为金属骨架，用于密封的橡胶阀芯依托在金属骨架上，其刚度得到增强；而且橡胶不直接受力于弹簧，因此阀芯不易变形，能保证长期使用的密封效果，同时还能提高有效工作压力。3.由于橡胶阀芯与阀座的密封端面的环形凸起形成线密封，使密封的可靠性也得到提闻。4.进气阀座内的单向阀，由压缩弹簧顶住的橡胶密封球与腔体形成的线密封，可靠性也得到提高。附图说明图I为本专利技术用于阀门定位器的双作用转换单元的结构示意图。图2为本专利技术用于阀门定位器的双作用转换单元单方向作用的原理图。图3为本专利技术气于阀门定位器的双作用转换单元另一方向作用的原理图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。本专利技术用于阀门定位器的双作用转换单元，包括一个板式排气阀座6，两个板式进气阀座2，两个内置压电阀14的端盖1，两个进气膜片17，两个排气膜片18。参见附图I转换单元的实施例，图中可以看到，依次对称排列的端盖I、进气膜片17、进气阀座2、排气膜片18、排气阀座6、排气膜片18、进气阀座2、进气膜片17和端盖I。它们之间通过螺钉连接，固定在一起。端盖I内设置有背压腔，并安装有压电阀14，背压腔的气压通过压电阀14的控制。压电阀14在背压腔产生的压力作用在进气膜片17的一面，进气膜片17另一面与进气阀座2内装配的进气驱动板15接触。板式排气阀座6上设置有连接进气口 IN的第一腔室Pl，第一腔室Pl贯穿连通到排气阀座6的两个平行对称的板面。排气阀座6上还设置有分别与第一输出口 OUTl连接的第三腔室P3，与第二输出口 0UT2连接第五腔室P5，第三腔室P3和第五腔室P5反向对称，分别对称连通到排气阀座6的一个板面上。排气阀座6上第三腔室P3和第五腔室P5的后方，还设置有连通大气的排气口 EX。两个进气阀座2上分别设置有第二腔室P2或者第四腔室P4，第二腔室P2和第四腔室P4分别连通到两个进气阀座2与排气膜片18接触的板面，腔室内的气压分别作用在两个排气膜片18上。排气阀座6的第一腔室Pl的两端口，分别朝向进气阀座2的第二腔室P2和第四腔室P3的入口处；在进气阀座2内，第二腔室P2的入口处和第四腔室P3的入口处，分别设置有进气阀。进气阀的轴线垂直于板式进气阀座2的板面；进气阀的轴向移动，分别控制第二腔室P2或第四腔室P4各自与排气阀座6的第一腔室Pl的导通或隔断。在排气阀座6内，第三腔室P3和第五腔室P5分别通向排气口 EX的出口处，分别设置有反向对称的排气阀。排气阀的轴线垂直于板式排气阀座6的板面；排气阀的轴向移动，分别控制第三腔室P3和第五腔室P5各自与排气阀座6上的排气口 EX的导通或隔断。上述进气阀和排气阀的均包括阀杆5、阀芯7和阀芯骨架8。阀杆5端部的小圆台本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于阀门定位器的双作用转换单元，其特征是，所述转换单元包括一个板式排气阀座(6)，两个板式进气阀座(2)，两个内置压电阀(14)的端盖(I)，两个进气膜片(17)，两个排气膜片(18)； 所述转换单元为对称结构，端盖(I)、进气膜片(17)、进气阀座(2)、排气膜片(18)、排气阀座(6)、排气膜片(18)、进气阀座(2)、进气膜片(17)、端盖⑴依次层叠排列； 所述两个进气阀座(2)上分别设置有控制气源连通第一输出口(OUTl)或第二输出口(0UT2)的进气阀；所述排气阀座(6)设置有控制第一输出口(OUTl)或第二输出口(0UT2)分别连通排气口(EX)的排气阀。2.如权利要求I所述的双作用转换单元，其特征是所述排气阀座(6)上设置有连接进气口(IN)的第一腔室(P1)，所述第一腔室(Pl)连通到排气阀座￠)的两个平行对称的板面； 所述排气阀座(6)上设置有连接第一输出口(OUTl)的第三腔室(P3)，连接第二输出口(0UT2)的第五腔室(P5);所述第三腔室(P3)和第五腔室(P5)反向对称，分别连通到排气阀座(6)的一个板面； 所述排气阀座(6)内设置有两个反向对称的排气阀，该排气阀的轴线垂直于排气阀座(6)的板面；排气阀的轴向移动，分别控制第三腔室(P3)和第五腔室(P5)各自与排气阀座(6)上的排气口(EX)的导通或隔断。3.如权利要求2所述的双作用转换单元，其特征是所述两个进气阀座(2)上分别设置有第二腔室(P2)和第四腔室(P4)，所述第二腔室(P2)和第四腔室(P4)分别连通到进气阀座(2)的一个板面，腔室气压分别作用在排气膜片(18)上； 所述进气阀座⑵内的进气阀的轴线垂直于进气阀座⑵的板面；进气阀的轴向移动，分别控制第二腔室(P2)或第四腔室(P4)各自与排气阀座￠)的第一腔室(Pl)的导通或隔断； 所述进气阀座(2)上设置有单向阀，所述单向阀分别用于第二腔室(P2)对排气阀座(6)的第五腔室(P5)的单向导通，或第四腔室(P4)对排气阀座(6)的第三腔室(P3)的单向导通。4.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅宇晨，吴杰，
申请(专利权)人：深圳万讯自控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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