專利名稱：一種組合式切換閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于高壓磨料射流混合系統(tǒng)的兩位切換閥，尤其涉及一種組合式切換閥，能實(shí)現(xiàn)高壓磨料射流混合系統(tǒng)回路的兩開兩閉電動(dòng)控制切換。
背景技術(shù)：
目前，在高壓磨料射流混合系統(tǒng)中，經(jīng)常需要實(shí)現(xiàn)回路的兩開兩閉切換，現(xiàn)有的辦法是同時(shí)采用四個(gè)單獨(dú)的高壓閥，構(gòu)成一個(gè)控制閥組，切換時(shí)控制其中兩個(gè)閥一起打開，另兩個(gè)閥一起關(guān)閉。這樣的方案需要四個(gè)閥，需要為每個(gè)閥配置電機(jī)減速器和位置傳感器，不僅成本高，占用空間大，而且控制不便，可靠性差。在實(shí)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(tǒng)的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種構(gòu)造較為簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便，可靠性高，且只需一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩開兩閉組合式切換閥。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種組合式切換閥，由電機(jī)、減速器、T型架、主動(dòng)齒輪、一級(jí)從動(dòng)齒輪、支架、位置傳感器、信號(hào)盤、二級(jí)從動(dòng)齒輪、螺旋座、閥芯和閥體組成。其中，閥體上安裝有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺旋座，且螺旋座和閥體通過螺栓相聯(lián)接；每個(gè)螺旋座內(nèi)裝有一個(gè)閥芯，螺旋座和閥芯通過梯形螺紋相聯(lián)接；所述的閥芯共有四個(gè)，且其結(jié)構(gòu)相同，閥芯的上部為削扁結(jié)構(gòu)，閥芯的中部設(shè)有梯形螺紋；兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪安裝在靠近減速器的兩根閥芯的頂部，兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪安裝在遠(yuǎn)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(jī)和減速器安裝在T型架上，主動(dòng)齒輪通過平鍵和定位螺釘與減速器的輸出軸相聯(lián)接；主動(dòng)齒輪同時(shí)與兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪相嚙合，兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪再分別與兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪相嚙合；信號(hào)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(shè)有兩個(gè)長腰形孔，兩個(gè)位置傳感器通過鎖緊螺母固定在支架上，且兩個(gè)位置傳感器的軸線位于過信號(hào)盤中心軸線的平面內(nèi)。所述的螺旋座由座體、兩個(gè)軸承、隔套和端蓋組成，所述的座體的下端設(shè)有梯形螺紋，座體的上端孔內(nèi)嵌有兩個(gè)軸承，在兩個(gè)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(jí)從動(dòng)齒輪或二級(jí)從動(dòng)齒輪通過兩個(gè)軸承與螺旋座的座體相聯(lián)接。所述的閥體上設(shè)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(gòu)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(gòu)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(fā)明在工作狀態(tài)時(shí)，四個(gè)閥芯中靠近減速器的兩個(gè)閥芯與遠(yuǎn)離減速器的兩個(gè)閥芯分別組成兩個(gè)閥芯組，每組閥芯只能同時(shí)位于由位置傳感器控制的上極限位置，或同時(shí)位于由位置傳感器控制的下極限位置。在切換閥執(zhí)行切換任務(wù)時(shí)，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(dāng)一組閥芯處于上極限位置時(shí)，則另外一組閥芯必須處于下極限位置，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(shí)現(xiàn)高壓磨料射流混合系統(tǒng)回路的兩開、兩閉相互切換。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，控制方便，可靠性高，且只需一臺(tái)電機(jī)便可驅(qū)動(dòng)切換閥得閥芯動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)高壓磨料射流混合系統(tǒng)回路的兩開兩閉電動(dòng)控制切換。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本發(fā)明的螺旋座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的閥體的結(jié)構(gòu)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(fā)明實(shí)施例中切換前第一路可選擇性通路的閥芯位置關(guān)系圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例中切換前第二路可選擇性通路的閥芯位置關(guān)系圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中切換后第一路可選擇性通路的閥芯位置關(guān)系圖。圖10為本發(fā)明實(shí)施例中切換后第二路可選擇性通路的閥芯位置關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1和圖2所示，一種組合式切換閥，由電機(jī)1、減速器2、T型架3、主動(dòng)齒輪4、 一級(jí)從動(dòng)齒輪5、支架6、位置傳感器7、信號(hào)盤8、二級(jí)從動(dòng)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(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺旋座10，且螺旋座10和閥體12通過螺栓相聯(lián)接；每個(gè)螺旋座10內(nèi)裝有一個(gè)閥芯11，螺旋座10和閥芯11通過梯形螺紋相聯(lián)接；所述的閥芯11共有四個(gè)，且其結(jié)構(gòu)相同，閥芯11的上部為削扁結(jié)構(gòu)，閥芯11的中部設(shè)有梯形螺紋；兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪5安裝在靠近減速器2的兩根閥芯11的頂部，兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪9安裝在遠(yuǎn)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(jī)1和減速器2安裝在T型架3上，主動(dòng)齒輪4通過平鍵和定位螺釘13與減速器2的輸出軸相聯(lián)接；主動(dòng)齒輪4同時(shí)與兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪5相嚙合，兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪5再分別與兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪9相嚙合；信號(hào)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(shè)有兩個(gè)長腰形孔，兩個(gè)位置傳感器7通過鎖緊螺母固定在支架6上，且兩個(gè)位置傳感器7的軸線位于過信號(hào)盤8中心軸線的平面內(nèi)。如圖3所示，所述的螺旋座10由座體16、兩個(gè)軸承17、隔套18和端蓋19組成，所述的座體16的下端設(shè)有梯形螺紋，座體16的上端孔內(nèi)嵌有兩個(gè)軸承17，在兩個(gè)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(jí)從動(dòng)齒輪5或二級(jí)從動(dòng)齒輪9通過兩個(gè)軸承17與螺旋座10的座體16相聯(lián)接。如圖4、圖5和圖6所示，所述的閥體上設(shè)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(gòu)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(gòu)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(fā)明在工作狀態(tài)時(shí)，四個(gè)閥芯中靠近減速器2的兩個(gè)閥芯11與遠(yuǎn)離減速器2的兩個(gè)閥芯11分別組成兩個(gè)閥芯組，每組閥芯只能同時(shí)位于由位置傳感器7控制的上極限位置，或同時(shí)位于由位置傳感器7控制的下極限位置。在切換閥執(zhí)行切換任務(wù)時(shí)，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(gè)閥芯11同時(shí)位于由位置傳感器7控制的上極限位置，遠(yuǎn)離減速器2的兩個(gè)閥芯11同時(shí)位于由位置傳感器7控制的下極限位置。 此時(shí)，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(guān)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(gòu)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(gòu)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(dāng)執(zhí)行切換任務(wù)時(shí)，電機(jī)1和減速器2驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪4， 主動(dòng)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(shí)，兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪5驅(qū)動(dòng)與之嚙合的兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪9，兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪9再驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)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(shí)，第四閥孔1 的下部與第一連通孔127、第一出口 125連通，構(gòu)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(gòu)成第二路可選擇性通路的第II通道(123-128-126)。在本發(fā)明的上述兩種狀態(tài)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(diào)節(jié)位置傳感器 7在支架6上的位置來調(diào)整閥芯11上極限位置和下極限位置。當(dāng)一組閥芯處于上極限位置時(shí)，則另外一組閥芯必須處于下極限位置，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(shí)現(xiàn)高壓磨料射流混合系統(tǒng)回路的兩開、兩閉相互切換。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種組合式切換閥，由電機(jī)、減速器、T型架、主動(dòng)齒輪、一級(jí)從動(dòng)齒輪、支架、位置傳感器、信號(hào)盤、二級(jí)從動(dòng)齒輪、螺旋座、閥芯和閥體組成，其特征在于所述的閥體上安裝有四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺旋座，且螺旋座和閥體通過螺栓相聯(lián)接；每個(gè)螺旋座內(nèi)裝有一個(gè)閥芯，螺旋座和閥芯通過梯形螺紋相聯(lián)接；所述的閥芯共有四個(gè)，且其結(jié)構(gòu)相同，閥芯的上部為削扁結(jié)構(gòu)，閥芯的中部設(shè)有梯形螺紋；兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪安裝在靠近減速器的兩根閥芯的頂部， 兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪安裝在遠(yuǎn)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(jī)和減速器安裝在T型架上，主動(dòng)齒輪通過平鍵和定位螺釘與減速器的輸出軸相聯(lián)接； 主動(dòng)齒輪同時(shí)與兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪相嚙合，兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪再分別與兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪相嚙合；信號(hào)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(shè)有兩個(gè)長腰形孔，兩個(gè)位置傳感器通過鎖緊螺母固定在支架上，且兩個(gè)位置傳感器的軸線位于過信號(hào)盤中心軸線的平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式切換閥，其特征在于所述的螺旋座由座體、兩個(gè)軸承、隔套和端蓋組成，所述的座體的下端設(shè)有梯形螺紋，座體的上端孔內(nèi)嵌有兩個(gè)軸承， 在兩個(gè)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(jí)從動(dòng)齒輪或二級(jí)從動(dòng)齒輪通過兩個(gè)軸承與螺旋座的座體相聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式切換閥，其特征在于所述的閥體設(shè)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(gòu)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(gòu)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(fā)明涉及一種組合式切換閥，其包括電機(jī)、減速器、T型架、主動(dòng)齒輪、一級(jí)從動(dòng)齒輪、支架、位置傳感器、信號(hào)盤、二級(jí)從動(dòng)齒輪、螺旋座、閥芯和閥體。在閥體上設(shè)有四個(gè)閥孔和兩個(gè)出口孔，閥體上裝有四根閥芯和四個(gè)螺旋座，靠近減速器的兩根閥芯頂部安裝有兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪，另外兩根閥芯頂部安裝有兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由主動(dòng)齒輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪，使相應(yīng)的閥芯上升或下降，而兩個(gè)一級(jí)從動(dòng)齒輪則同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二級(jí)從動(dòng)齒輪反轉(zhuǎn)，使另兩個(gè)閥芯下降或上升。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)四個(gè)閥芯，且閥芯升降速度和行程可控，整體結(jié)構(gòu)緊湊，控制和調(diào)節(jié)方便，用于高壓磨料射流混合系統(tǒng)回路的兩開兩閉電動(dòng)控制切換。
文檔編號(hào)F16K11/14GK102287549SQ201110203889
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者張東速, 沈豫浙, 王成軍 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)