閥芯及使用該閥芯的快速排氣閥和氣動活塞執行機構制造技術

本實用新型專利技術涉及閥芯及使用該閥芯的快速排氣閥和氣動活塞執行機構，閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。本實用新型專利技術的閥芯通過在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設限位凸起，當唇邊受到氣體壓力產生變形，使得閥芯與閥腔的內壁之間的縫隙變大時，限位凸起的導向作用能夠將閥芯扶正、避免閥芯發生歪斜。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
閥芯及使用該閥芯的快速排氣閥和氣動活塞執行機構
本技術涉及氣動元件
，尤其是涉及閥芯及使用該閥芯的快速排氣閥和氣動活塞執行機構。
技術介紹
在自動化氣動控制系統中，通常要求氣動活塞執行機構在動作時能夠平穩運行來保證動作的安全可靠性，在動作結束后又要求氣動活塞執行機構能夠快速回位來提高氣缸往復運動速度、縮短工作周期、提高生產效率，這就要求在控制系統中增設快速排氣閥。 中國專利文獻CN2806908Y中公開了一種快速排氣閥，該快速排氣閥包括閥體和設置在閥體內的閥腔，閥體上設有進氣口(即第一通道)、出氣口(即第二通道)和排氣口(即第三通道)，進氣口、出氣口和排氣口均與閥腔連通，進氣口位于閥腔的一側，出氣口和排氣口連通且均位于閥腔上背離進氣口的另一側。閥腔內裝配有上下移動的閥芯，閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、閥芯本體的大端為具有唇邊的密封端。在使用過程中，進氣口通氣，壓縮氣體推動閥芯移動，閥芯封堵排氣口，壓縮氣體壓縮閥芯的唇邊并經唇邊變形后與閥腔形成的縫隙進入出氣口，由于出氣口連通氣動活塞執行機構，壓縮氣體推動氣動活塞執行機構平穩運行。當氣動活塞執行機構動作結束時，由于進氣口處不再通氣，氣動執行機構回縮，壓縮空氣經出氣口進入閥腔后推動閥芯移動，閥芯封堵進氣口，出氣口和排氣口均與閥腔連通，壓縮氣體經排氣口快速排出，這樣氣動執行機構就能夠快速回位。 由此可知，閥芯的結構直接決定了快速排氣閥的使用性能、流量特性和產品質量，以及氣動活塞執行機構運行的安全、可靠性。但是，現有的閥芯由于其外形為錐臺形，當閥芯在閥腔內移動時，尤其是在唇邊受到氣體壓力作用向閥芯軸線聚攏變形時，閥芯與閥腔的內壁之間就會產生較大的空隙致使閥芯的移動導向性能變差而容易發生歪斜，降低封堵的密封效果，進而引起快速排氣閥的使用性能的下降。此外，由于現有的閥芯通常采用橡膠件，使得其在長期使用后，易老化變形，這樣即使閥芯在沒有受到氣體壓力時也會與閥腔之間產生縫隙，致使閥芯不得不頻繁更換，但是，在取出更換閥芯時，由于安裝閥芯的閥腔為設置在閥體內部的深孔，維修人員需使用輔助工具伸入閥腔內才能將閥芯取出，不僅給維修帶來了不便而且很容易刮花閥腔內壁，進而降低閥芯的密封效果并磨損閥芯。而且在需要裝入閥芯時，由于閥腔的軸向長度較長，閥芯也易發生歪斜，且在歪斜后不好調整，也需要使用輔助工具，這樣就耗費了工人的工時，降低了生產效率。
技術實現思路
本技術的目的是提供具有導向功能的閥芯，以解決閥芯在移動過程中容易歪斜的技術問題。同時，本技術還提供了使用該閥芯的快速排氣閥和氣動活塞執行機構。 為實現上述目的，本技術采用如下技術方案:閥芯，包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。 所述限位凸起的有效限位部為限位面或者限位棱，限位面或者限位棱處于與閥芯本體同軸線的柱面上。 所述限位凸起的有效限位部為限位棱，限位凸起為棱邊沿閥芯本體軸向延伸的三棱柱型結構或者錐尖朝向閥芯本體大端的三棱錐型結構，限位凸起上的不處于閥芯本體周面上的棱邊形成所述的限位棱。 快速排氣閥，包括閥體和閥腔，所述閥體上設有均與閥腔連通的第一、第二、第三通道，所述閥腔內裝配有左右移動的閥芯，所述閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。 所述限位凸起的有效限位部為限位面或者限位棱，限位面或者限位棱處于與閥芯本體同軸線的柱面上。 所述限位凸起的有效限位部為限位棱，限位凸起為棱邊沿閥芯本體軸向延伸的三棱柱型結構或者錐尖朝向閥芯本體大端的三棱錐型結構，限位凸起上的不處于閥芯本體周面上的棱邊形成所述的限位棱。 所述閥體包括閥座和可拆密封安裝在閥座左端面上的閥芯座，閥芯座的右端伸入閥座內，閥芯座的右端面上設有沉孔，沉孔形成所述的閥腔。 所述第一、第二和第三通道的用于連接氣路的連接端口呈直線形由左至右排列設置在閥座的側面上。 氣動活塞執行機構，包括換向閥、氣缸和連接在換向閥和氣缸之間的快速排氣閥，快速排氣閥的閥腔內裝配有左右移動的閥芯，所述閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。 所述限位凸起的有效限位部為限位面或者限位棱，限位面或者限位棱處于與閥芯本體同軸線的柱面上。 本技術的閥芯通過在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設限位凸起，當唇邊受到氣體壓力產生變形，使得閥芯與閥腔的內壁之間的縫隙變大時，限位凸起的導向作用能夠將閥芯扶正、避免閥芯發生歪斜。此外，本技術通過將該限位凸起設置在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域，確保該限位凸起的設置不影響唇邊受到氣體壓力時的變形狀況，而將該限位凸起設置在閥芯本體的徑向上處于唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域，這樣該限位凸起在保證了對閥芯的扶正、避免閥芯歪斜的基本功能的同時，又避免了該限位凸起的徑向尺寸過大時，其與閥腔的內壁之間產生摩擦，進而降低閥芯隨氣體變化的動作靈敏性的問題。 進一步的，本技術通過將限位凸起設置為錐尖朝向閥芯本體大端的三棱錐型結構，并將限位凸起上的不處于閥芯本體周面上的棱邊設置為限位棱，這樣的設置進一步地降少了閥芯與閥腔的內壁之間的接觸面，這樣不僅減少了閥芯與閥腔的內壁之間的摩擦，而且提高了閥芯對氣體流量變化的快速感應，提高了其運動的靈活性，同時限位棱與閥腔之間還形成了較大的供氣體流動的通道，并不影響快速排氣閥的進氣。此外，將限位凸起設置為三棱錐結構增強了其與閥芯本體的連接可靠性，增加了閥芯的使用壽命。 進一步的，本技術的快速排氣閥通過設置可拆密封安裝在閥座左端面上的閥芯座，并將閥腔設置在閥芯座上，這樣就將閥腔與閥體設置為了分體式組裝結構。閥芯和閥腔的安裝過程就可以在閥座的外部進行。本技術通過將閥腔為開放的沉孔，視野開闊，方便安裝和維修，且由于閥腔的軸向長度短，安裝時無需輔助工具就可將閥芯調正。當需要更換閥芯時，只需拆卸閥芯座就能夠輕松地將閥芯從閥座內取出。由于安裝方便，本技術的快速排氣閥尤其適用于大批量生產，縮短生產周期，提高生產效率。 【附圖說明】 圖1是本技術的氣動活塞執行機構的原理圖，同時也是本技術的快速排氣閥使用狀態的原理圖； 圖2是本技術的快速排氣閥的一種實施例的結構示意圖； 圖3是圖2中閥芯的一種實施例的結構示意圖； 圖4是圖3的左視圖； 圖5是圖3的A-A剖視圖； 圖6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
閥芯，包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，其特征在于：在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。

【技術特征摘要】
1.閥芯，包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，其特征在于:在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。2.根據權利要求1所述的閥芯，其特征在于:所述限位凸起的有效限位部為限位面或者限位棱，限位面或者限位棱處于與閥芯本體同軸線的柱面上。3.根據權利要求2所述的閥芯，其特征在于:所述限位凸起的有效限位部為限位棱，限位凸起為棱邊沿閥芯本體軸向延伸的三棱柱型結構或者錐尖朝向閥芯本體大端的三棱錐型結構，限位凸起上的不處于閥芯本體周面上的棱邊形成所述的限位棱。4.快速排氣閥，包括閥體和閥腔，所述閥體上設有均與閥腔連通的第一、第二、第三通道，所述閥腔內裝配有左右移動的閥芯，所述閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的外形為錐臺形，閥芯本體的小端為底端、大端為具有唇邊的密封端，其特征在于:在閥芯本體的周面上沿周向間隔布設有用于限制閥芯在閥腔中移動時歪斜的限位凸起，限位凸起在閥芯本體的軸向上處于靠近閥芯本體底端的區域、在閥芯本體的徑向上處于所述唇邊的端面外邊沿所在柱面以內的區域。5.根據權利要求4所述的快速排氣閥，其特征在于:所述限位凸起的有效限位部為限位面或者限位棱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王碩，屈利麗，牛玉芳，王獻嶺，王玉濤，劉建輝，賈方迪，
申請(專利權)人：平原機器廠新鄉，
類型：新型
國別省市：河南;41