專利名稱：三通氣動(dòng)柱塞閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三通氣動(dòng)柱塞閥，具體地說(shuō)是用于壓力流體管路啟動(dòng)頻繁、帶有快速切換控制閥站的三通氣動(dòng)柱塞閥，屬于流體壓力管路系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，在流體管路系統(tǒng)中，當(dāng)流體壓力較高時(shí)，快速切換通常多用兩通閥，由于兩通閥導(dǎo)致管路系統(tǒng)強(qiáng)烈振動(dòng)，因而采取快速切換三通閥，在系統(tǒng)需關(guān)閉時(shí)，流體由另一通道排放，系統(tǒng)就避免了振動(dòng)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，如冶金工廠熱軋高速線材或者棒材的控冷系統(tǒng)中，不但需要快速切換，啟動(dòng)頻繁，而且水壓較高。當(dāng)高速線材或棒材通過(guò)時(shí)，需快速給水控制冷卻，當(dāng)軋材過(guò)后，又需快速切換排空，啟動(dòng)頻率高達(dá)60次/分鐘以上。
我國(guó)在高速線材的控冷中，目前所采用的快速切換三通閥，大多是引進(jìn)，依靠進(jìn)口，雖然可以滿足生產(chǎn)工藝的基本要求，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，所占空間太大，難以安裝，設(shè)置困難，控制復(fù)雜，價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)雖然也研制過(guò)，但因質(zhì)量與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較差，使用壽命低，尚不能滿足要求。因此，人們?cè)谘芯吭O(shè)計(jì)一種啟動(dòng)頻率高達(dá)每分鐘60次以上，切換速度快，每切換一次要在0.2秒以內(nèi)，可適用于高速線材或棒材控冷系統(tǒng)，既可替代進(jìn)口又可節(jié)約成本的流體三通閥門(mén)。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)此類快速切換三通閥的技術(shù)難點(diǎn)，仍處于研究設(shè)計(jì)和改進(jìn)技術(shù)方案階段。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種啟動(dòng)頻繁、切換快速的三通閥，可以適用于如高速線材或者棒材控冷系統(tǒng)，替代進(jìn)口，克服進(jìn)口設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)，使其具有啟動(dòng)頻率高達(dá)每分鐘60次以上，切換快速，每切換一次在0.2秒以內(nèi)。
所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種三通氣動(dòng)(或者液動(dòng))柱塞閥及其快速切換控制閥或臺(tái)站，通過(guò)電磁換向閥的兩管路經(jīng)單向節(jié)流閥管路與三通氣動(dòng)柱塞閥的動(dòng)力缸兩管口分別連接。本實(shí)用新型有一個(gè)三聯(lián)閥體及其管腔內(nèi)滑動(dòng)的帶有動(dòng)力活塞的管狀柱塞套，該柱塞套的兩端管口分別與球形閥芯上的主密封圈壓合或者開(kāi)啟，三聯(lián)閥體與滑動(dòng)的柱塞套之間有導(dǎo)向環(huán)及復(fù)合密封圈。
三聯(lián)閥體的結(jié)構(gòu)是，由一個(gè)T字形管狀閥體與兩個(gè)球形閥體，通過(guò)連接件緊固聯(lián)結(jié)其法蘭，構(gòu)成三聯(lián)閥體具有同一軸心線，T形管隔為管腔段與動(dòng)力缸段，三聯(lián)閥體內(nèi)裝有支撐柱塞套滑動(dòng)的導(dǎo)向環(huán)和復(fù)合密封圈，所構(gòu)成的動(dòng)力缸段兩端有動(dòng)力管口A和B，兩球形閥體內(nèi)各有流線型閥芯，及閥芯端部的壓蓋所緊固的主密封圈。
帶活塞的柱塞套，呈管狀，滑動(dòng)于三聯(lián)閥體管腔段內(nèi)的柱塞套的管壁有徑向通孔，動(dòng)力缸段的活塞與缸體之間有活塞YX密封圈。
復(fù)合密封圈分別是由有擋雜質(zhì)作用的階梯圈與有主密封作用的方型圈組合構(gòu)成。
本實(shí)用新型的工作是由三通氣動(dòng)柱塞閥及其動(dòng)力缸側(cè)法蘭上可架設(shè)的電磁換向閥，通過(guò)電磁換向閥實(shí)現(xiàn)快速切換，當(dāng)電磁鐵A路得電時(shí)，帶活塞的柱塞套向左側(cè)移動(dòng)，右側(cè)通道打開(kāi)，而左側(cè)通道關(guān)閉；當(dāng)電磁鐵B路得電時(shí)，帶活塞的柱塞套向右移動(dòng)，至右側(cè)通道關(guān)閉，左側(cè)通道打開(kāi)。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，有如下積極技術(shù)效果
1、密封性能高，使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的通道主密封采取動(dòng)力缸控制柱塞套直接壓合在主密封圈上，不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。密封性能高，而且使用壽命長(zhǎng)。柱塞套和閥體之間的密封采取兩道復(fù)合密封圈，由導(dǎo)向環(huán)支撐。密封圈不受徑向力。即使接觸部分的密封圈磨損時(shí)，可有O型圈自動(dòng)補(bǔ)償。導(dǎo)向環(huán)摩擦系數(shù)小，磨損小。由于結(jié)構(gòu)決定，活塞行程很小，僅為15～30mm。所以，密封性能高，使用壽命長(zhǎng)。
2、響應(yīng)速度快。由于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)獨(dú)特，動(dòng)力缸的行程大大縮小。響應(yīng)速度大為提高。啟動(dòng)時(shí)間僅為0.2秒以內(nèi)。
3、總體結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，僅為現(xiàn)有同類同口徑三通閥重量的1/2～1/3。體積小占空間小，似如一段三通管子，安裝與拆卸方便。
4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維護(hù)方便。
5、本實(shí)用新型由于閥體內(nèi)通道為流線型，故阻力系數(shù)小，流體壓力損失少。
6、本實(shí)用新型適用廣泛，特別是適用于冶金工業(yè)熱軋高速線材或棒材控冷系統(tǒng)的快速切換。


圖1是本實(shí)用新型一種三通氣動(dòng)柱塞閥的實(shí)施例，總體結(jié)構(gòu)控制示意圖圖2是三通氣動(dòng)柱塞閥剖視結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1及圖2，對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式加以說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，是三通氣動(dòng)柱塞閥的總體結(jié)構(gòu)控制示意圖，動(dòng)力源為壓縮空氣，如選用液動(dòng)為動(dòng)力時(shí)動(dòng)力源應(yīng)選用液壓控制臺(tái)站。三通氣動(dòng)柱塞閥，流體按箭頭方向通過(guò)，由電磁換向閥21，及其兩管路連接的單向節(jié)流閥20的管路與三通氣動(dòng)柱塞閥的動(dòng)力缸管口A、B，分別連接，電磁換向閥21連接氣動(dòng)三聯(lián)件22(當(dāng)選動(dòng)力源液壓時(shí)可省略)，手動(dòng)球閥23與動(dòng)力氣源24，氣源壓力P＝0.8～1.0MPa，25是組成的控制臺(tái)。本實(shí)用新型特點(diǎn)在于三通氣動(dòng)柱塞閥有一個(gè)三聯(lián)閥體1(參見(jiàn)圖2)及其管腔內(nèi)滑動(dòng)的帶有動(dòng)力活塞的管狀柱塞套2，該柱塞套的兩端管口分別與球形閥16、17的閥芯上的主密封圈12壓合或者開(kāi)啟，三聯(lián)閥體與滑動(dòng)的柱塞套之間有導(dǎo)向環(huán)4、10和復(fù)合密封圈3、11，所說(shuō)三聯(lián)閥體是由一個(gè)T字形管狀閥體與兩個(gè)球形閥體16、17，于兩端通過(guò)緊固件6、7、8聯(lián)結(jié)其法蘭，法蘭之間有O型密封圈9，所構(gòu)成三聯(lián)閥體具有同一軸心線，T形管隔為管腔段18與動(dòng)力缸段19，三聯(lián)閥體內(nèi)裝有支撐柱塞套滑動(dòng)的導(dǎo)向環(huán)4、10和復(fù)合密封圈3、11，三聯(lián)閥體的動(dòng)力缸段19兩端有動(dòng)力管口A、B，兩球形閥體各有流線型閥芯和閥芯端部有壓蓋13，通過(guò)緊固件14、15緊固主密封圈12，所說(shuō)的帶活塞的柱塞套2，于三聯(lián)閥體管腔段有管壁徑向通孔27、28，動(dòng)力缸段的活塞與缸體之間有Yx密封圈5，復(fù)合密封圈3、11各為由擋雜質(zhì)用的階梯圈與有徑向主密封作用的方型圈組合構(gòu)成。
實(shí)施本實(shí)用新型1、使用介質(zhì)水、油、氣體等各種介質(zhì)2、通徑DN32、40、50、653、介質(zhì)壓力2.0MPa4、動(dòng)力源壓力p＝0.8～1.0MPa5、使用溫度-10℃～+80℃-10℃～+200℃。
權(quán)利要求1.一種三通氣動(dòng)柱塞閥，它與相連接的快速切換控制閥站組成，包括電磁換向閥(21)、兩管路連接的單向節(jié)流閥(20)、一個(gè)氣動(dòng)三聯(lián)件(22)、手動(dòng)球閥(23)和動(dòng)力氣源(24)在內(nèi)的氣動(dòng)控制臺(tái)(25)，通過(guò)電磁換向閥的兩管路經(jīng)單向節(jié)流閥管路與三通氣動(dòng)柱塞閥的動(dòng)力缸的管口(A)、(B)分別連接，其特征在于三通氣動(dòng)柱塞閥有一個(gè)三聯(lián)閥體(1)及其管腔內(nèi)滑動(dòng)的帶有動(dòng)力活塞的管狀柱塞套(2)，該柱塞套的兩端管口，分別與球形閥芯上的主密封圈(12)壓合或者開(kāi)啟，三聯(lián)閥體與滑動(dòng)的柱塞套之間有導(dǎo)向環(huán)(4)、(10)和復(fù)合密封圈(3)、(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通氣動(dòng)柱塞閥，其特征在于所說(shuō)的三聯(lián)閥體，由一個(gè)T字形管狀閥體與兩個(gè)球形閥體(16)(17)，通過(guò)緊固件聯(lián)結(jié)其法蘭，構(gòu)成三聯(lián)閥體具有同一軸心線，T形管隔為管腔段(18)與動(dòng)力缸段(19)三聯(lián)閥體內(nèi)裝有支撐柱塞套滑動(dòng)的導(dǎo)向環(huán)(4)、(10)和復(fù)合密封圈(3)、(11)，所構(gòu)成的動(dòng)力缸的兩端有動(dòng)力管口(A)和(B)，兩球形閥各有流線型閥芯及閥芯端部的壓蓋(13)緊固的主密封圈(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通氣動(dòng)柱塞閥，其特征在于所說(shuō)的帶活塞的柱塞套，呈管狀，滑動(dòng)于三聯(lián)閥體的管腔段的管壁有徑向通孔(27)、(28)動(dòng)力缸段的活塞與缸體之間有YX密封圈(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通氣動(dòng)柱塞閥，其特征在于所說(shuō)的復(fù)合密封圈(3)、(11)，是由有擋雜質(zhì)作用的階梯圈與有徑向主密封作用的方型圈組合構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種三通氣動(dòng)柱塞閥，屬于流體壓力管路系統(tǒng)自動(dòng)快速切換控制技術(shù)，它是與相連接的快速切換控制閥站組成，通過(guò)電磁換向閥的兩管路經(jīng)單向節(jié)流閥管路連接三通氣動(dòng)柱塞閥的動(dòng)力缸管口，三通氣動(dòng)柱塞閥有由一個(gè)T型管狀閥體與兩個(gè)球形閥體聯(lián)結(jié)構(gòu)成同一軸心線的三聯(lián)閥體及其管腔內(nèi)滑動(dòng)的帶有活塞的管狀柱塞套，該柱塞套的兩端管口分別與球形閥芯的主密封圈壓合或者開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)閥的關(guān)閉或打開(kāi)，切換流體通過(guò)或排放的通道，它具有切換速度快，每開(kāi)啟關(guān)閉一次為0.2秒以內(nèi)，啟動(dòng)頻率高達(dá)每分鐘60次以上，密封性好，基本上達(dá)到零泄露，使用壽命長(zhǎng)，總體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、易制造、便于安裝調(diào)試，流體壓力損失少，阻力小。
文檔編號(hào)F16K11/044GK2735105SQ200420108248
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者王成元, 汪德龍, 汪德岳, 王炳選 申請(qǐng)人:王成元