專利名稱：氣控比例流量閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于氣壓傳動與控制中的流量控制的閥，尤其涉及一種氣控比 例流量閥。
背景技術(shù)：
目前，市場上的流量閥基本上都是采用手動調(diào)節(jié)、機(jī)械調(diào)節(jié)或電磁調(diào)節(jié)方式，氣控 方式的流量調(diào)節(jié)閥很少見，且多應(yīng)用于液體的流量控制。比如學(xué)術(shù)期刊《流體傳動與控制》 (2006第1期)刊發(fā)的《氣控流量調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一文介紹了一種氣控流量閥，該閥 具有初始流量調(diào)節(jié)裝置，可實(shí)現(xiàn)控制氣體壓力和輸出流量的反比例控制，但不能實(shí)現(xiàn)控制 氣體壓力和輸出流量的正比例控制，也不能實(shí)現(xiàn)差壓信號控制閥的輸出流量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述問題，提供一種氣控比例流量閥，該流量閥既能實(shí)現(xiàn)控制氣 體壓力與輸出流量的正比關(guān)系，也可以實(shí)現(xiàn)控制氣體壓力與輸出流量的反比例關(guān)系，而且 能夠?qū)崿F(xiàn)由差壓信號來控制閥的輸出流量。按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種氣控比例流量閥，包括閥體，閥體上固定連接有 閥蓋，閥體內(nèi)設(shè)置有相互連通的進(jìn)氣腔及出氣腔，進(jìn)氣腔與壓縮空氣輸入口相連通，出氣腔 與壓縮空氣輸出口相連通，閥芯設(shè)置在進(jìn)氣腔中并伸入出氣腔中，所述閥體與所述閥蓋之 間設(shè)置有控制空氣腔，所述控制空氣腔由閥芯驅(qū)動元件分隔成第一控制空氣腔及第二控制 空氣腔，所述第一控制空氣腔上設(shè)置有第一控制空氣口，所述第二控制空氣腔上設(shè)置有第 二控制空氣口，所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥芯固定連接。所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥蓋之間設(shè)置有第一彈簧，所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥 體之間設(shè)置有第二彈簧。所述閥蓋上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓與所述第一彈簧相靠接。所述第二控制空氣腔與所述進(jìn)氣腔相連通，所述進(jìn)氣腔與所述第二控制空氣腔的 連通處設(shè)置有導(dǎo)套，所述導(dǎo)套的上端與所述第二彈簧相靠接，所述閥芯滑動配合在所述導(dǎo) 套外。所述導(dǎo)套的法蘭面與所述閥體之間設(shè)置有密封件。所述閥芯驅(qū)動元件為膜片。所述閥芯驅(qū)動元件為活塞。所述活塞的外壁上設(shè)置有密封環(huán)。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于本實(shí)用新型設(shè)置有控制空氣腔，并由由閥芯驅(qū)動元 件將控制空氣腔分隔成第一控制空氣腔及第二控制空氣腔，當(dāng)兩個(gè)控制空氣腔通以不同壓 力的空氣時(shí)，閥芯驅(qū)動元件在壓力差的作用下帶動閥芯實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn) 一閥多功能，即具有初始流量可調(diào)、控制空氣和輸出流量的正、反比例關(guān)系以及差壓控制輸 出流量等多種功能；靈敏度高，結(jié)構(gòu)緊湊。


圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型一種可在低壓狀態(tài)下(大于0.02Mpa，小于0. 2Mpa) 正常工作的氣控比例流量閥，包括閥體14，閥體14上固定連接有閥蓋1，閥體14下表面上 設(shè)有安裝螺紋盲孔8。閥體14內(nèi)設(shè)置有相互連通的進(jìn)氣腔16及出氣腔15，進(jìn)氣腔16與壓 縮空氣輸入口 9相連通，出氣腔15與壓縮空氣輸出口 7相連通，閥芯6設(shè)置在進(jìn)氣腔16中 并伸入出氣腔15中，壓縮空氣輸入口 9與壓縮空氣輸出口 7的外端均可以設(shè)置有螺紋，以 方便連接。在閥體14與閥蓋1之間設(shè)置有控制空氣腔，控制空氣腔由閥芯驅(qū)動元件分隔成第 一控制空氣腔18及第二控制空氣腔17，第一控制空氣腔18上設(shè)置有第一控制空氣口 2，第 二控制空氣腔17上設(shè)置有第二控制空氣口 11，閥芯驅(qū)動元件與閥芯6固定連接。當(dāng)兩個(gè)控 制空氣腔通以不同壓力的空氣時(shí)，閥芯驅(qū)動元件在壓力差的作用下帶動閥芯實(shí)現(xiàn)流量的調(diào) 節(jié)。閥芯驅(qū)動元件與閥蓋1之間設(shè)置有第一彈簧12，閥芯驅(qū)動元件與閥體14之間設(shè)置
有第二彈簧4。閥蓋1上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓13，調(diào)節(jié)螺栓13與第一彈簧12相靠接。為了制造方便，第二控制空氣腔17與進(jìn)氣腔16相連通，進(jìn)氣腔16與第二控制空 氣腔17的連通處設(shè)置有導(dǎo)套5，導(dǎo)套5的上端與第二彈簧4相靠接，閥芯6滑動配合在導(dǎo)套 5外。為了增加密封性能，在導(dǎo)套5的法蘭面與閥體14之間設(shè)置有密封件10。本實(shí)用新型中的閥芯驅(qū)動元件可以采用膜片3，構(gòu)成膜片式氣控比例流量閥；也 可以采用活塞19，構(gòu)成活塞式氣控比例流量閥。當(dāng)閥芯驅(qū)動元件采用活塞19時(shí)，在活塞19的外壁上設(shè)置有密封環(huán)20，以加強(qiáng)活塞 19與閥體14之間的密封。本實(shí)用新型的工作原理及工作過程如下閥的初始開度(即初始通流面積，也即初始輸出流量大小)是通過旋入或旋出調(diào) 節(jié)螺栓13，調(diào)節(jié)第一彈簧12和第二彈簧4的伸縮量即彈簧力的大小來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)?shù)诙刂?空氣腔17 (下腔)的壓力大于第一控制空氣腔18 (上腔)的壓力以及彈簧力之和時(shí)，閥芯 驅(qū)動元件上移，通流面積增大也即輸出流量增大；當(dāng)?shù)谝豢刂瓶諝馇?8 (上腔)的壓力大于 第二控制空氣腔17 (下腔)壓力以及彈簧力之和時(shí)，閥芯驅(qū)動元件下移，通流面積減小也即 輸出流量減小。當(dāng)閥的開度由一路控制空氣控制時(shí)，第一控制空氣口 2和第二控制空氣口 11其中 一孔通控制空氣，另一孔通大氣；當(dāng)需要差壓控制閥的開度時(shí)，第一控制空氣口 2和第二控 制空氣口 11其中一孔通高壓控制空氣，另一孔通低壓控制空氣。[0027]下面以圖1所示的閥芯驅(qū)動元件采用膜片3的實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的工作過 程如圖1所示，當(dāng)?shù)谝豢刂瓶諝饪?2通控制空氣、第二控制空氣口 11通大氣(或者第一控制空氣口 2通高壓控制空氣、第二控制空氣口 11通低壓控制空氣)時(shí)，膜片3帶動 閥芯6下移，閥的開度減小也即輸出流量減小，控制空氣壓力越高(或者兩路控制空氣的壓 差越大)，閥芯6下移的距離越大，通流面積越小，輸出流量也越小，則控制空氣壓力(或者 控制空氣壓差)與輸出流量成反比例關(guān)系。當(dāng)?shù)诙刂瓶諝饪?11通控制空氣、第一控制空氣口 2通大氣(或者第二控制空氣 口 11通高壓控制空氣、第一控制空氣口 2通低壓控制空氣)時(shí)，膜片3帶動閥芯6上移，閥 的開度增大也即輸出流量增大，控制空氣壓力越高(或者兩路控制空氣的壓差越大)，閥芯 6上移的距離越大，通流面積越大，輸出流量也越大，則控制空氣壓力(或者控制空氣壓差) 與輸出流量成正比例關(guān)系。圖2是閥芯驅(qū)動元件采用活塞19的實(shí)施例，其與圖1所示閥芯驅(qū)動元件采用膜片 3的實(shí)施例的區(qū)別在于圖1中的膜片3由活塞19和密封環(huán)20替代，其工作過程與膜片式 氣控比例流量閥類似，不同的是工作過程中閥的通流面積是由活塞3的上下移動帶動閥芯 6的上下移動來實(shí)現(xiàn)的，而膜片式氣控比例流量閥的通流面積是由膜片3的伸縮帶動閥芯6 的上下移動實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、實(shí)現(xiàn)一閥多功能，即具有初始流量可調(diào)、控制空氣和輸 出流量的正、反比例關(guān)系以及差壓控制輸出流量等多種功能；2、靈敏度高，結(jié)構(gòu)緊湊。
權(quán)利要求一種氣控比例流量閥，包括閥體(14)，閥體(14)上固定連接有閥蓋(1)，閥體(14)內(nèi)設(shè)置有相互連通的進(jìn)氣腔(16)及出氣腔(15)，進(jìn)氣腔(16)與壓縮空氣輸入口(9)相連通，出氣腔(15)與壓縮空氣輸出口(7)相連通，閥芯(6)設(shè)置在進(jìn)氣腔(16)中并伸入出氣腔(15)中，其特征是所述閥體(14)與所述閥蓋(1)之間設(shè)置有控制空氣腔，所述控制空氣腔由閥芯驅(qū)動元件分隔成第一控制空氣腔(18)及第二控制空氣腔(17)，所述第一控制空氣腔(18)上設(shè)置有第一控制空氣口(2)，所述第二控制空氣腔(17)上設(shè)置有第二控制空氣口(11)，所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥芯(6)固定連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣控比例流量閥，其特征是所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥蓋(1)之間設(shè)置有第一彈簧(12)，所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥體(14)之間設(shè)置有第二彈簧 ⑷。
3.按照權(quán)利要求2所述的氣控比例流量閥，其特征是所述閥蓋(1)上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓 (13)，所述調(diào)節(jié)螺栓(13)與所述第一彈簧(12)相靠接。
4.按照權(quán)利要求3所述的氣控比例流量閥，其特征是所述第二控制空氣腔(17)與所 述進(jìn)氣腔(16)相連通，所述進(jìn)氣腔(16)與所述第二控制空氣腔(17)的連通處設(shè)置有導(dǎo)套 (5)，所述導(dǎo)套(5)的上端與所述第二彈簧(4)相靠接，所述閥芯(6)滑動配合在所述導(dǎo)套 (5)夕卜。
5.按照權(quán)利要求4所述的氣控比例流量閥，其特征是所述導(dǎo)套(5)的法蘭面與所述閥 體(14)之間設(shè)置有密封件(10)。
6.按照權(quán)利要求5所述的氣控比例流量閥，其特征是所述閥芯驅(qū)動元件為膜片(3)。
7.按照權(quán)利要求5所述的氣控比例流量閥，其特征是所述閥芯驅(qū)動元件為活塞(19)。
8.按照權(quán)利要求7所述的氣控比例流量閥，其特征是所述活塞(19)的外壁上設(shè)置有密 封環(huán)(20)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣控比例流量閥，包括閥體，閥體上固定連接有閥蓋，閥體內(nèi)設(shè)置有相互連通的進(jìn)氣腔及出氣腔，進(jìn)氣腔與壓縮空氣輸入口相連通，出氣腔與壓縮空氣輸出口相連通，閥芯設(shè)置在進(jìn)氣腔中并伸入出氣腔中，所述閥體與所述閥蓋之間設(shè)置有控制空氣腔，所述控制空氣腔由閥芯驅(qū)動元件分隔成第一控制空氣腔及第二控制空氣腔，所述第一控制空氣腔上設(shè)置有第一控制空氣口，所述第二控制空氣腔上設(shè)置有第二控制空氣口，所述閥芯驅(qū)動元件與所述閥芯固定連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)一閥多功能，即具有初始流量可調(diào)、控制空氣和輸出流量的正、反比例關(guān)系以及差壓控制輸出流量等多種功能；靈敏度高，結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號F16K1/00GK201705950SQ20102019546
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者張志凌, 張連仁, 方清華, 王春麗 申請人:無錫氣動技術(shù)研究所有限公司