氣壓比例控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種閥門，尤其涉及一種氣壓比例控制閥。
【背景技術】
[0002]氣壓比例控制閥通過比例電磁鐵的輸出力來驅動閥芯運動，調節閥口開度，從而控制其輸出壓力的大小。現有的氣壓比例控制閥內部摩擦力大，線性度低，滯環大，動態響應速度低，致使受其調節的氣體管路系統穩定性差，故障率高，對氣體管路系統的正常運行具有較大的不利影響。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是解決目前氣壓比例控制閥內部摩擦力大，線性度低，滯環大，動態響應速度低，致使受其調節的氣體管路系統穩定性差，故障率高的技術問題。
[0004]為實現以上發明目的，本發明提供一種氣壓比例控制閥，包括殼體、比例電磁鐵和閥芯組件；
所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體上部設有進氣孔，所述上殼體內固設有主閥芯座;所述下殼體下部設有排氣孔和工作孔，所述排氣孔與大氣連通，所述工作孔與負載端相連通，所述下殼體上部設有有溢流孔，所述溢流孔內安裝有溢流閥組件；
所述比例電磁鐵固設于所述上殼體內，所述比例電磁鐵上設有電氣接口 ；
所述閥芯組件包括相鄰設置的上閥芯、主閥芯、上閥芯復位彈簧和主閥芯復位彈簧，所述上閥與上述主閥芯相鄰，所述主閥芯設于所述主閥芯座上，所述主閥芯復位彈簧設于主閥芯復位彈簧底座上，所述比例電磁鐵的鐵芯與所述上閥芯相連，所述上殼體的內孔中嵌有襯套，所述襯套的內孔與所述主閥芯的外端面接觸；
所述上閥芯和所述主閥芯之間連接有所述上閥芯復位彈簧;所述主閥芯和所述主閥芯座之間連接有金屬波紋管，所述主閥芯通過所述金屬波紋管與所述上殼體之間形成靜態密封;所述主閥芯的一端固設有閥口組件;所述閥口組件和所述主閥芯復位彈簧底座之間連接有所述主閥芯復位彈簧。
[0005]進一步地，所述上殼體與下殼體之間設有O型密封圈。
[0006]進一步地，所述溢流閥組件包括頂針、溢流彈簧和調節彈簧。
[0007 ]進一步地，所述上閥芯的一個端面設有溢流氣槽。
[0008]進一步地，所述主閥芯座與所述上殼體之間設有密封圈。
[0009]進一步地，所述主閥芯復位彈簧底座一端連接有孔用彈性擋圈，所述孔用彈性擋圈嵌在所述上殼體內。
[0010]進一步地，還包括皮碗，所述皮碗設于所述下殼體內，所述皮碗與所述上殼體之間形成氣壓控制腔。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
本發明的氣壓比例控制閥使用金屬波紋管為主要密封元件，降低了比例閥內部摩擦力，提高了比例閥的線性度，減小了滯環，提升了響應速度;采用恒量溢流結構，提高了比例閥的穩定性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明一個實施例的主視圖；
圖2是本發明一個實施例的俯視圖；
圖3是圖2中的A-A剖視圖；
圖4是圖1中主閥芯組件的局部放大圖。
[0013]圖中，電氣接口I;比例電磁鐵2 ；密封圈3;上閥芯4;主閥芯5;襯套6 ；金屬波紋管7 ；密封圈8;主閥芯座9 ;閥口組件1;主閥芯復位彈簧底座11;下殼體12;皮碗13; O型密封圈14;孔用彈性擋圈15;主閥芯復位彈簧16;螺母17;上殼體18;上閥芯復位彈簧19;排氣孔20;溢流閥組件21;工作孔22;調節螺栓23;溢流彈簧24;溢流孔25;頂針26。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0015]如圖1-4所示，本發明的氣壓比例控制閥，包括比例電磁鐵2、上殼體18、下殼體12、皮碗13和閥芯組件;上殼體18上部設有進氣孔，作為氣源進入閥體內部的入口；上殼體18與下殼體12之間通過O型密封圈14密封;下殼體12下部留有排氣孔20、工作孔22，上部留有溢流孔25，安裝有溢流閥組件21;排氣孔20與大氣相連通，工作孔22與負載端相連通；
溢流閥組件21由頂針26、溢流彈簧24和調節彈簧23組成，溢流閥組件21根據負載壓力隔斷或連通排氣孔20和工作孔22，用于限定輸出壓力，起到保護負載安全的作用；電氣接口I與比例電磁鐵2通過螺釘固定在一起；
比例電磁鐵2與上殼體18通過密封圈3密封，并通過螺釘固定在一起;比例電磁鐵2鐵芯與上閥芯4的右端相連；
襯套6嵌在上殼體18的內孔中；襯套6的內孔與主閥芯5的外端面接觸，起導向作用；上閥芯復位彈簧19分別與上閥芯4的左端和主閥芯5的右端相連；
上閥芯4的左端面留有溢流氣槽，用于恒量溢流;金屬波紋管7分別與主閥芯5的右端和主閥芯座9的左端相連;主閥芯5通過金屬波紋管7與上殼體18之間形成靜態密封;主閥芯座9固定在上殼體18內，并通過密封圈8與上殼體形成密封；閥口組件10通過螺母17固定在主閥芯5的左端；主閥芯復位彈簧16分別與閥口組件10的左端和主閥芯復位彈簧底座11的右端相連;主閥芯復位彈簧底座11的左端與孔用彈性擋圈15相連;孔用彈性擋圈15嵌在上殼體18內；
下殼體12內裝有皮碗13，形成快速排氣閥；位于皮碗13左側的下殼體18的下部留有工作孔22和排氣孔20，上部留有溢流孔25;皮碗13的右側與上殼體18的左側之間形成氣壓控制腔；閥口組件10的右側與主閥芯座9、主閥芯5、金屬波紋管7的內部空間形成高壓腔。
[0016]本發明的氣壓比例控制閥工作時，比例電磁鐵2通過電氣接口I與控制器相連，并將控制電流轉換為輸出力；
當控制電流增大時，比例電磁鐵2的輸出力克服主閥芯復位彈簧16的預緊力、金屬波紋管7的彈性力及摩擦阻力的合力，推動上閥芯4和主閥芯5—起向左運動，同時閥口組件10隨主閥芯5—起向左移動，閥口組件10與主閥芯座9分開，閥口打開，氣體由高壓腔流向氣壓控制腔。氣壓控制腔的壓力升高，推動皮碗13向左移動，皮碗13封住下殼體中間的排氣孔20，同時控制腔壓力迫使皮碗13的唇口打開，氣體通過下殼體12內的環槽，經工作孔22通向外部負載。
[0017]隨著外部負載的氣壓壓力的增大，主閥芯5在控制腔的壓力、高壓腔的壓力、主復位彈簧16的彈力、金屬波紋管7彈力、比例電磁鐵2推力及內部摩擦力等合力的作用下達到平衡時，閥口組件10和主閥芯座9保持相對靜止，控制腔以及外部負載壓力即保持穩定。
[0018]當控制電流減小時，比例電磁鐵2的輸出力減小，主閥芯5在主復位彈簧16的彈力、金屬波紋管7彈力、控制腔的壓力、高壓腔的壓力、比例電磁鐵2輸出力及摩擦力的合力的作用下，向右運動，閥口開度減小，控制腔側壓力減小，而工作孔22處的壓力保持為控制電流減小前的壓力值。皮碗13在左側工作孔22處的壓力和右側控制腔壓力的壓力差的作用下，向右移動，皮碗13與排氣孔20分離，工作孔22與排氣孔20相連通，負載中的氣體快速排向大Ho
[0019]當負載的氣壓下降到某一壓力值時，皮碗13左右兩側的壓力，即控制腔壓力與工作孔22處的壓力重新達到平衡時，皮碗13回到初始位置，排氣孔20與工作孔22不再連通，氣體不再經由排氣孔22排出。
[0020]在氣壓比例閥工作過程中，恒量的氣體從控制腔，經主閥芯5的內部通孔、上閥芯4左端面的溢流氣槽、上殼體18和下殼體12的橫向氣孔，到達排氣孔20，通向大氣。
[0021]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.氣壓比例控制閥，其特征在于，包括殼體、比例電磁鐵和閥芯組件； 所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體上部設有進氣孔，所述上殼體內固設有主閥芯座;所述下殼體下部設有排氣孔和工作孔，所述排氣孔與大氣連通，所述工作孔與負載端相連通，所述下殼體上部設有有溢流孔，所述溢流孔內安裝有溢流閥組件； 所述比例電磁鐵固設于所述上殼體內，所述比例電磁鐵上設有電氣接口 ； 所述閥芯組件包括相鄰設置的上閥芯、主閥芯、上閥芯復位彈簧和主閥芯復位彈簧，所述上閥與上述主閥芯相鄰，所述主閥芯設于所述主閥芯座上，所述主閥芯復位彈簧設于主閥芯復位彈簧底座上，所述比例電磁鐵的鐵芯與所述上閥芯相連，所述上殼體的內孔中嵌有襯套，所述襯套的內孔與所述主閥芯的外端面接觸； 所述上閥芯和所述主閥芯之間連接有所述上閥芯復位彈簧;所述主閥芯和所述主閥芯座之間連接有金屬波紋管，所述主閥芯通過所述金屬波紋管與所述上殼體之間形成靜態密封;所述主閥芯的一端固設有閥口組件;所述閥口組件和所述主閥芯復位彈簧底座之間連接有所述主閥芯復位彈簧。2.如權利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述上殼體與下殼體之間設有O型密封圈。3.如權利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述溢流閥組件包括頂針、溢流彈簧和調節彈簧。4.如權利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述上閥芯的一個端面設有溢流氣槽。5.如權利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述主閥芯座與所述上殼體之間設有密封圈。6.如權利要求1所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，所述主閥芯復位彈簧底座一端連接有孔用彈性擋圈，所述孔用彈性擋圈嵌在所述上殼體內。7.如權利要求1-6任一項所述的氣壓比例控制閥，其特征在于，還包括皮碗，所述皮碗設于所述下殼體內，所述皮碗與所述上殼體之間形成氣壓控制腔。
【專利摘要】本發明公開了一種氣壓比例控制閥，包括殼體、比例電磁鐵和閥芯組件；殼體包括上殼體和下殼體，上殼體內設有主閥芯座；比例電磁鐵設于上殼體內；閥芯組件包括相鄰設置的上閥芯、主閥芯、上閥芯復位彈簧和主閥芯復位彈簧，上閥與上述主閥芯相鄰，主閥芯設于主閥芯座上，主閥芯復位彈簧設于主閥芯復位彈簧底座上，比例電磁鐵的鐵芯與上閥芯相連，上閥芯和主閥芯之間連接有上閥芯復位彈簧；主閥芯和主閥芯座之間連接有金屬波紋管，主閥芯通過金屬波紋管與上殼體之間形成靜態密封。本發明使用金屬波紋管為主要密封元件，降低了比例閥內部摩擦力，提高了線性度，減小了滯環，提升了響應速度；采用恒量溢流結構，提高了穩定性。
【IPC分類】F16K31/12, F16K31/06, F16K41/10
【公開號】CN105546194
【申請號】CN201610094325
【發明人】王維銳, 秦成林, 葛正
【申請人】浙江大學臺州研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月22日