[发明专利]一种插装式气动高速差动开关阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关阀，具体涉及一种插装式气动高速差动开关阀，适用于连续输出速度、压力和位置等按比例伺服的气动系统中，属于气动系统伺服比例技术领域。

背景技术

气动伺服比例技术领域中需要对气动执行机构的输出速度、压力和位置等按比例进行伺服调节。在经典的气动伺服比例系统中都采用滑阀式比例元件，由于气体的弹性系数问题，气动伺服比例系统的控制品质远远不能达到液压系统的水平，因此在气动控制系统中由高速开关元件控制品质提高和脉宽调制进展在近十几年得到飞速发展，使其广泛的应用在电子工业，机器人控制领域，航天航空领域，人类肌体康复机械等方面，这一技术的进步使气动伺服气缸的定位性能及消除震荡上了一个台阶，但是现有的高速开关阀响应特性都有待于改进，才能完全取代传统的滑阀式比例控制阀系统，并逐步接近传统的液压比例伺服系统。现已实用化的气动高速开关阀连续控制位置、速度等电一气伺服控制系统都存在控制品质较低，控制精度低等缺陷，且现有的高速开关阀在安装调试中需要将分散的部件逐个组装完成后，才能联合调试。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种插装式气动高速差动开关阀，其工作效率高、密封性强，并能实现可靠地差动控制。

一种插装式气动高速差动开关阀，该差动开关阀包括阀座、活塞、插装阀组件A和插装阀组件B；

所述阀座由上至下加工有具有一个台阶面的台阶孔，台阶孔底面加工有过孔，台阶面上方的孔内表面加工有螺纹，台阶孔还沿径向加工有排气口；阀座上端面由上至下加工有与台阶孔并列且具有一个阶梯面的阶梯孔，阶梯孔的底面加工有沉孔，阶梯面下方的孔内表面加工有螺纹，阀座的侧面加工有依次与台阶孔、沉孔相通的进气孔，阶梯面上方孔的内表面也加工有与台阶孔相通的通气孔，此通气孔位于台阶面下方；

所述插装阀组件A包括插装阀套A、阀芯座、阀芯针杆、衔铁A、电磁铁A、球芯A、支撑座、阀芯杆和弹簧；所述插装阀组件B包括阀芯杆a、插装阀套B、球芯B、间隙调整垫片、阀芯杆b、弹簧、衔铁B、电磁铁B、支撑环和阀芯杆座；

其中，插装阀套A尺寸与阀座的阶梯孔一致，插装阀套A圆周面中部沿径向加工有通气孔，插装阀套A由上端面垂直向下加工有具有一个台阶安装面的台阶安装孔，下端圆柱外表面和台阶安装面上方孔内表面均加工有螺纹，上端圆柱外表面和下端圆柱端面均加工有环形密封槽；插装阀套B由上端面垂直向下加工有安装孔，圆周面上沿径向还加工有通气孔，外圆周面和内圆周面上均加工有螺纹，外圆周面端部加工有倒角；插装阀套A台阶安装孔和插装阀套B安装孔底面均加工有通孔；

阀芯座、阀芯杆座、支撑座均为圆柱体，端面均加工有中心孔，阀芯座的外圆周面上加工有环形密封槽，支撑座和支撑环圆周面沿径向加工有通气孔；

电磁铁A和电磁铁B均包括线圈和壳体，壳体端部外表面加工有螺纹，中心加工有台阶安装孔；衔铁A和衔铁B均为圆柱体，衔铁B加工有通孔，衔铁A加工有台阶通孔；

整体安装关系：阀芯座安装在插装阀套A台阶安装孔内，其下端面与插装阀套A的台阶安装面贴合，阀芯座的密封槽内安装密封圈，阀芯座的上端面设置支撑座，支撑座上的通气孔与插装阀套A上的通气孔相连通，支撑座中心通孔内安装球芯A，球芯A位于阀芯座中心通孔的端部将其中心通孔堵住，电磁铁A的台阶孔内安装衔铁A和阀芯杆c，两者之间设置弹簧，即弹簧的两端分别抵住阀芯杆c的端面和衔铁A的台阶面，电磁铁A与衔铁A作为整体安装在插装阀套A的台阶安装孔上部，电磁铁A通过壳体与插装阀套A螺纹配合，阀芯针杆安装在衔铁A的台阶通孔内，其端部抵住球芯A；

支撑环和阀芯杆座安装在插装阀套B的安装孔内，支撑环位于阀芯杆座上方，阀芯杆座的下端面与阀芯杆座的台阶面贴合，支撑环上的通气孔与插装阀套B上的通气孔连通，支撑环的通孔内安装球芯B，球芯B堵住阀芯杆座通孔端部，电磁铁B壳体的台阶安装孔内安装衔铁B和阀芯杆b，衔铁B的中心通孔内安装阀芯杆a，阀芯杆a和阀芯杆b两者端部之间安装弹簧，电磁铁B和衔铁B整体安装在插装阀套B的安装孔内，电磁铁B通过壳体与插装阀套B螺纹配合，壳体端面与支撑环贴合且两者之间设置间隙调整垫片，间隙调整垫片抵住球芯B；