一種組合式切換閥的製作方法
2023-04-26 15:19:11
專利名稱：一種組合式切換閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於高壓磨料射流混合系統的兩位切換閥，尤其涉及一種組合式切換閥，能實現高壓磨料射流混合系統迴路的兩開兩閉電動控制切換。
背景技術：
目前，在高壓磨料射流混合系統中，經常需要實現迴路的兩開兩閉切換，現有的辦法是同時採用四個單獨的高壓閥，構成一個控制閥組，切換時控制其中兩個閥一起打開，另兩個閥一起關閉。這樣的方案需要四個閥，需要為每個閥配置電機減速器和位置傳感器，不僅成本高，佔用空間大，而且控制不便，可靠性差。在實際使用過程中這樣的控制閥組的故障率較高，常常影響高壓磨料射流混合系統的正常工作。
發明內容
本發明所要解決的技術問題，是克服上述現有技術的不足，提供一種構造較為簡單，結構緊湊，控制方便，可靠性高，且只需一臺電機驅動的兩開兩閉組合式切換閥。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下一種組合式切換閥，由電機、減速器、T型架、主動齒輪、一級從動齒輪、支架、位置傳感器、信號盤、二級從動齒輪、螺旋座、閥芯和閥體組成。其中，閥體上安裝有四個結構相同的螺旋座，且螺旋座和閥體通過螺栓相聯接；每個螺旋座內裝有一個閥芯，螺旋座和閥芯通過梯形螺紋相聯接；所述的閥芯共有四個，且其結構相同，閥芯的上部為削扁結構，閥芯的中部設有梯形螺紋；兩個一級從動齒輪安裝在靠近減速器的兩根閥芯的頂部，兩個二級從動齒輪安裝在遠離減速器的兩根閥芯的頂部；T型架通過螺栓固定在閥體上，電機和減速器安裝在T型架上，主動齒輪通過平鍵和定位螺釘與減速器的輸出軸相聯接；主動齒輪同時與兩個一級從動齒輪相嚙合，兩個一級從動齒輪再分別與兩個二級從動齒輪相嚙合；信號盤通過螺釘固定在任意一根閥芯的頂端；支架通過螺釘固定在閥體上方的中間位置，支架上設有兩個長腰形孔，兩個位置傳感器通過鎖緊螺母固定在支架上，且兩個位置傳感器的軸線位於過信號盤中心軸線的平面內。所述的螺旋座由座體、兩個軸承、隔套和端蓋組成，所述的座體的下端設有梯形螺紋，座體的上端孔內嵌有兩個軸承，在兩個軸承之間安裝有隔套，端蓋通過螺釘固定在座體的頂端面上，一級從動齒輪或二級從動齒輪通過兩個軸承與螺旋座的座體相聯接。所述的閥體上設有第一閥孔、第二閥孔、第三閥孔、第四閥孔、第一出口、第二出口、第一連通孔和第二連通孔。其中，第一連通孔將第一閥孔、第四閥孔和第一出口連通，構成第一路可選擇性通路；第二連通孔將第二閥孔、第三閥孔和第二出口連通，構成第二路可選擇性通路；第一路可選擇性通路和第二路可選擇性通路互不相通。本發明在工作狀態時，四個閥芯中靠近減速器的兩個閥芯與遠離減速器的兩個閥芯分別組成兩個閥芯組，每組閥芯只能同時位於由位置傳感器控制的上極限位置，或同時位於由位置傳感器控制的下極限位置。在切換閥執行切換任務時，每組閥芯保持同步上升或同步下降直到該組閥芯所在的極限位置。當一組閥芯處於上極限位置時，則另外一組閥芯必須處於下極限位置，切換閥的切換工作便是使這兩組閥芯在上極限位置與下極限位置之間變換，來實現高壓磨料射流混合系統迴路的兩開、兩閉相互切換。本發明的有益效果是結構緊湊，佔用空間小，控制方便，可靠性高，且只需一臺電機便可驅動切換閥得閥芯動作，實現高壓磨料射流混合系統迴路的兩開兩閉電動控制切換。
圖1為本發明的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本發明的螺旋座的結構示意圖。圖4為本發明的閥體的結構示意圖。圖5為圖4的A-A視圖。圖6為圖4的B-B視圖。圖7為本發明實施例中切換前第一路可選擇性通路的閥芯位置關係圖。圖8為本發明實施例中切換前第二路可選擇性通路的閥芯位置關係圖。圖9為本發明實施例中切換後第一路可選擇性通路的閥芯位置關係圖。圖10為本發明實施例中切換後第二路可選擇性通路的閥芯位置關係圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例和圖示，進一步闡述本發明。如圖1和圖2所示，一種組合式切換閥，由電機1、減速器2、T型架3、主動齒輪4、 一級從動齒輪5、支架6、位置傳感器7、信號盤8、二級從動齒輪9、螺旋座10、閥芯11和閥體12組成。其中，閥體12上安裝有四個結構相同的螺旋座10，且螺旋座10和閥體12通過螺栓相聯接；每個螺旋座10內裝有一個閥芯11，螺旋座10和閥芯11通過梯形螺紋相聯接；所述的閥芯11共有四個，且其結構相同，閥芯11的上部為削扁結構，閥芯11的中部設有梯形螺紋；兩個一級從動齒輪5安裝在靠近減速器2的兩根閥芯11的頂部，兩個二級從動齒輪9安裝在遠離減速器2的兩根閥芯11的頂部；T型架3通過螺栓固定在閥體12上， 電機1和減速器2安裝在T型架3上，主動齒輪4通過平鍵和定位螺釘13與減速器2的輸出軸相聯接；主動齒輪4同時與兩個一級從動齒輪5相嚙合，兩個一級從動齒輪5再分別與兩個二級從動齒輪9相嚙合；信號盤8通過螺釘固定在任意一根閥芯11的頂端；支架6通過螺釘固定在閥體12上方的中間位置，支架6上設有兩個長腰形孔，兩個位置傳感器7通過鎖緊螺母固定在支架6上，且兩個位置傳感器7的軸線位於過信號盤8中心軸線的平面內。如圖3所示，所述的螺旋座10由座體16、兩個軸承17、隔套18和端蓋19組成，所述的座體16的下端設有梯形螺紋，座體16的上端孔內嵌有兩個軸承17，在兩個軸承17之間安裝有隔套18，端蓋19通過螺釘固定在座體16的頂端面上，一級從動齒輪5或二級從動齒輪9通過兩個軸承17與螺旋座10的座體16相聯接。如圖4、圖5和圖6所示，所述的閥體上設有第一閥孔121、第二閥孔122、第三閥孔123、第四閥孔124、第一出口 125、第二出口 126、第一連通孔127和第二連通孔128。其中， 第一連通孔127將第一閥孔121、第四閥孔IM和第一出口 125連通，構成第一路可選擇性通路；第二連通孔1 將第二閥孔122、第三閥孔123和第二出口 1 連通，構成第二路可選擇性通路；第一路可選擇性通路和第二路可選擇性通路互不相通。本發明在工作狀態時，四個閥芯中靠近減速器2的兩個閥芯11與遠離減速器2的兩個閥芯11分別組成兩個閥芯組，每組閥芯只能同時位於由位置傳感器7控制的上極限位置，或同時位於由位置傳感器7控制的下極限位置。在切換閥執行切換任務時，每組閥芯保持同步上升或同步下降直到該組閥芯所在的極限位置。如圖7和圖8所示，在靠近減速器2的兩個閥芯11同時位於由位置傳感器7控制的上極限位置，遠離減速器2的兩個閥芯11同時位於由位置傳感器7控制的下極限位置。 此時，第一閥孔121和第二閥孔122被打開，第三閥孔123和第四閥孔IM被關閉，且第一閥孔121的下部與第一連通孔127、第一出口 125連通，構成第一路可選擇性通路的第I通道(121-127-125)；第二閥孔122的下部與第二連通孔128、第二出口 1 連通，構成第二路可選擇性通路的第I通道(122-128-126)。如圖1、圖9和圖10所示，當執行切換任務時，電機1和減速器2驅動主動齒輪4， 主動齒輪4再通過和它嚙合的靠近減速器2的兩根閥芯11同步下降，直到堵死第一閥孔 121和第二閥孔122。同時，兩個一級從動齒輪5驅動與之嚙合的兩個二級從動齒輪9，兩個二級從動齒輪9再驅動遠離減速器2的兩根閥芯11同步上升，直到第三閥孔123和第四閥孔1 被完全打開。此時，第四閥孔1 的下部與第一連通孔127、第一出口 125連通，構成第一路可選擇性通路的第II通道(1M-127-125)；第三閥孔123的下部與第二連通孔128、 第二出口 1 連通，構成第二路可選擇性通路的第II通道(123-128-126)。在本發明的上述兩種狀態下第一路可選擇性通路和第二路可選擇性通路都互不相通。閥芯11上極限位置和下極限位置都由位置傳感器7確定，可以通過調節位置傳感器 7在支架6上的位置來調整閥芯11上極限位置和下極限位置。當一組閥芯處於上極限位置時，則另外一組閥芯必須處於下極限位置，切換閥的切換工作便是使這兩組閥芯在上極限位置與下極限位置之間變換，來實現高壓磨料射流混合系統迴路的兩開、兩閉相互切換。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種組合式切換閥，由電機、減速器、T型架、主動齒輪、一級從動齒輪、支架、位置傳感器、信號盤、二級從動齒輪、螺旋座、閥芯和閥體組成，其特徵在於所述的閥體上安裝有四個結構相同的螺旋座，且螺旋座和閥體通過螺栓相聯接；每個螺旋座內裝有一個閥芯，螺旋座和閥芯通過梯形螺紋相聯接；所述的閥芯共有四個，且其結構相同，閥芯的上部為削扁結構，閥芯的中部設有梯形螺紋；兩個一級從動齒輪安裝在靠近減速器的兩根閥芯的頂部， 兩個二級從動齒輪安裝在遠離減速器的兩根閥芯的頂部；T型架通過螺栓固定在閥體上， 電機和減速器安裝在T型架上，主動齒輪通過平鍵和定位螺釘與減速器的輸出軸相聯接； 主動齒輪同時與兩個一級從動齒輪相嚙合，兩個一級從動齒輪再分別與兩個二級從動齒輪相嚙合；信號盤通過螺釘固定在任意一根閥芯的頂端；支架通過螺釘固定在閥體上方的中間位置，支架上設有兩個長腰形孔，兩個位置傳感器通過鎖緊螺母固定在支架上，且兩個位置傳感器的軸線位於過信號盤中心軸線的平面內。
2.根據權利要求1所述的一種組合式切換閥，其特徵在於所述的螺旋座由座體、兩個軸承、隔套和端蓋組成，所述的座體的下端設有梯形螺紋，座體的上端孔內嵌有兩個軸承， 在兩個軸承之間安裝有隔套，端蓋通過螺釘固定在座體的頂端面上，一級從動齒輪或二級從動齒輪通過兩個軸承與螺旋座的座體相聯接。
3.根據權利要求1所述的一種組合式切換閥，其特徵在於所述的閥體設有第一閥孔、 第二閥孔、第三閥孔、第四閥孔、第一出口、第二出口、第一連通孔和第二連通孔，第一連通孔將第一閥孔、第四閥孔和第一出口連通，構成第一路可選擇性通路；第二連通孔將第二閥孔、第三閥孔和第二出口連通，構成第二路可選擇性通路；第一路可選擇性通路和第二路可選擇性通路互不相通。
全文摘要
本發明涉及一種組合式切換閥，其包括電機、減速器、T型架、主動齒輪、一級從動齒輪、支架、位置傳感器、信號盤、二級從動齒輪、螺旋座、閥芯和閥體。在閥體上設有四個閥孔和兩個出口孔，閥體上裝有四根閥芯和四個螺旋座，靠近減速器的兩根閥芯頂部安裝有兩個一級從動齒輪，另外兩根閥芯頂部安裝有兩個二級從動齒輪。電機轉動時，由主動齒輪同時驅動兩個一級從動齒輪，使相應的閥芯上升或下降，而兩個一級從動齒輪則同時驅動兩個二級從動齒輪反轉，使另兩個閥芯下降或上升。本發明可實現一個電機同時驅動四個閥芯，且閥芯升降速度和行程可控，整體結構緊湊，控制和調節方便，用於高壓磨料射流混合系統迴路的兩開兩閉電動控制切換。
文檔編號F16K11/14GK102287549SQ201110203889
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者張東速, 沈豫浙, 王成軍 申請人:安徽理工大學