КОМБИНИРОВАННЫЙ КЛАПАН ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО КРЕПЛЕНИЯ К ОТВЕРСТИЮ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА
COMBINATION VALVE FOR DIRECT FIXING TO A HYDRAULIC DEVICE BORE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к комбинированному клапану, который применяется путем крепления непосредственно к отверстию гидравлического устройства.
Уровень техники
[0002] Хорошо известным примером комбинированного клапана является регулятор скорости, который крепится к отверстию гидравлического или пневматического цилиндра и относится к типу гидравлических устройств. Как описано в патентной литературе (патентная литература 1 - патентная литература 3), такой регулятор скорости содержит обратный клапан, который управляет текучей средой под давлением так, чтобы она текла только в одном направлении, вперед или назад, и игольчатый клапан, который управляет расходом текучей среды под давлением, при этом эти клапаны расположены о общем корпусе и применяются для управления скоростью работы гидравлического или пневматического цилиндра.
[0003] Однако, наряду с увеличением разнообразия органов оперативного управления гидравлических и пневматических цилиндров, появилась потребность в увеличении разнообразия функций управления комбинированных клапанов такого типа и часто требуется, чтобы комбинированные клапаны такого типа в дополнение к функции управления рабочей скоростью гидравлического или пневматического цилиндра, или вместо нее, выполняли, например, функцию задержания текучей среды под давлением в гидравлическом или пневматическом цилиндре во время его аварийной остановки и функцию сброса остаточного давления в гидравлическом или пневматическом цилиндре.
[0004] Хотя такой комбинированный клапан можно получить, встроив множество клапанных механизмов, выполняющих разные функции управления, в один корпус, необходимо изготавливать множество типов таких комбинированных клапанов, имеющих разные комбинации функций управления, и необходимо выбирать комбинированные клапаны в зависимости от варианта применения и использовать композитные клапаны, выполняющие функции управления, подходящие для конкретного варианта применения. Но при таком способе приходится изготавливать большое количество типов комбинированных клапанов. Следовательно, может, например, упасть производительность и управление изделиями может усложнится. Поэтому желательно минимизировать количество типов производимых комбинированных клапанов.
[0005] Кроме того, в случае, когда в один корпус встраивается множество клапанных механизмов, выполняющих разные функции управления, общий размер комбинированного клапана увеличивается и, поэтому, когда такой комбинированный клапан крепится к отверстию гидравлического или пневматического цилиндра, комбинированный клапан сильно выступает в осевом направлении отверстия. Следовательно, когда такой гидравлический или пневматический цилиндр установлен на промышленном роботе и т.п., вокруг гидравлического или пневматического цилиндра требуется увеличенное монтажное пространство. Поэтому желательно, чтобы комбинированный клапан был сформирован с как можно меньшей высотой и имел как можно меньшие размеры.
Список источников
Патентная литература
[0006]
Патентная литература 1: не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии № 5-60253.
Патентная литература 2: не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии № 7-42854.
Патентная литература 3: Патент Японии № 5756984
Раскрытие изобретения
Техническая задача
[0007]
Технической задачей настоящего изобретения является устранение необходимости изготавливать множество типов комбинированных клапанов, имеющих разные комбинации функций управления, создав комбинированный клапан, имеющий комбинацию функций управления в соответствии с вариантом применения, со множеством клапанных механизмов (клапанных модулей), которые модулируются для каждой функции управления, и корпуса клапана, к которому крепятся эти клапанные модули, и создание возможности компактного крепления такого комбинированного клапана в как можно более нижнем положении к отверстию устройства, работающего на текучей среде под давлением.
Решение задачи
[0008]
Для решения этой задачи комбинированный клапан по настоящему изобретению содержит корпус клапана, первый клапанный модуль, прикрепленный к корпусу клапана, и второй клапанный модуль, прикрепленный к корпусу клапана. Корпус клапана содержит первую часть корпуса, имеющую крепежное отверстие, используемое для крепления первого клапанного модуля к первой части корпуса, вторую часть корпуса, имеющую крепежное отверстие, используемое для крепления второго клапанного модуля ко второй части корпуса, третью часть корпуса, имеющую впускное отверстие, используемое для подачи текучей среды в третью часть корпуса, и четвертую часть корпуса, имеющую выпускное отверстие, используемое для выпуска текучей среды под давлением, при этом первая, вторая третья и четвертая части корпуса сформированы так, чтобы интегрально соединяться друг с другом. Четвертая часть корпуса содержит крепежный участок, сформированный так, чтобы непосредственно ввинчиваться и крепиться к отверстию устройства, работающего на текучей среде под давлением, и это отверстие имеет форму резьбового отверстия. Первая часть корпуса и вторая часть корпуса, соответственно, проходят вдоль первой оси и вдоль второй оси, которые параллельны друг другу. Третья часть корпуса расположена в первой плоскости, включающей обе или любую из первой оси и второй оси или расположена во второй плоскости, параллельной первой плоскости, и проходящей вдоль третьей оси, расположенной под углом 90° к первой оси и ко второй оси. Четвертая часть корпуса проходит вдоль четвертой оси, расположенной под углом 90° к первой оси, второй оси и третьей оси. Первый клапанный модуль содержит корпус модуля, выполненный с возможностью крепления к первой части корпуса за счет установки в крепежное отверстие в первой части корпуса, и клапанный механизм, собранный в корпусе модуля, а второй клапанный модуль содержит корпус модуля, выполненный с возможностью крепления ко второй части корпуса за счет установки в крепежное отверстие во второй части корпуса, и клапанный механизм, собранный в корпусе модуля. Первый клапанный модуль и второй клапанный модуль выполняют разные функции управления текучей средой. Проточный канал для текучей среды, который позволяет впускному отверстию и выпускному отверстию сообщаться друг с другом, сформирован так, чтобы проходить от третьей части корпуса к четвертой части корпуса, последовательно проходя через первую часть корпуса, первый клапанный модуль, вторую часть корпуса и второй клапанный модуль от одной стороны к другой стороне.
[0009] Согласно предпочтительному варианту изобретения, каждая из первой, второй, третьей и четвертой частей корпуса имеют форму полого цилиндра. Первая и вторая части корпуса находятся в положениях, примыкающих друг к другу так, чтобы первая часть корпуса и вторая часть корпуса находили одна на другую. Первое крепежное отверстие первой части корпуса и второе крепежное отверстие второй части корпуса открыты вдоль первой оси и второй оси, соответственно, и ориентированы в противоположных направлениях.
В этом случае желательно, чтобы третья и четвертая части корпуса находились в положениях, расположенных на противоположных сторонах так, чтобы первая часть корпуса или вторая часть корпуса находилась между третьей и четвертой частями корпуса. Особенно желательно, чтобы первая, вторая и третья части корпуса были расположены так, чтобы вся первая часть корпуса, вся вторая часть корпуса и вся третья часть корпуса вписывались в область, имеющую высоту четвертой части корпуса.
[0010] Согласно предпочтительному варианту изобретения четвертая часть корпуса содержит полый внешний корпус и внутренний корпус, имеющий цилиндрическую форму и вставленный во внешний корпус так, чтобы иметь возможность вращения вокруг четвертой оси. Верхний конец внутреннего корпуса обнажен наружу из верхнего конца внешнего корпуса, а нижний конец внутреннего корпуса выступает наружу из нижнего конца внешнего корпуса. Во внутреннем корпуса сформирован проточный канал для текучей среды, а в нижнем конце внутреннего корпуса сформированы крепежный участок и выпускное отверстие. На верхнем конце внутреннего корпуса сформирован рабочий участок, который используется для поворота с помощью гаечного ключа.
[0011] В настоящем изобретении каждый из первого и второго клапанных модулей выполнены с возможностью к первой и второй частям корпуса. Кроме того, в настоящем изобретении комбинация первого и второго клапанных модулей является комбинацией регулятора скорости и управляющего обратного клапана, комбинацией управляющего обратного клапана и клапана сброса остаточного давления, или комбинацией регулятора скорости и регулятора скорости. Клапанный механизм каждого из регуляторов скорости содержит корпус обратного клапана, который управляет направление потока текучей среды под давлением, которая течет по проточному каналу, и игольчатый клапан, который управляет расходом текучей среды под давлением. Клапанный механизм управляющего обратного клапана содержит корпус обратного клапана, который управляет направлением потока текучей среды под давлением, которая течет по проточному каналу, корпус управляющего клапана, который смещает под действие управляющей текучей среды корпус обратного клапана в положение, в котором обратный клапан допускает поток текучей среды под давлением в прямом направлении и поток текучей среды под давлением в обратном направлении, и управляющее отверстие, которое используется для подачи управляющей текучей среды в корпус управляющего клапана. Клапанный механизм клапана сброса остаточного давления содержит сбрасывающий проточный канал, который ответвляется от проточного канала для текучей среды и сообщается с наружной средой, и корпус сбрасывающего клапана, который открывает и закрывает сбрасывающий проточный канал.
Положительные эффекты изобретения
[0012] Согласно настоящему изобретению за счет крепления клапанных модулей, каждый из которых выполняет необходимую функцию управления, к первой части корпуса и ко второй части корпуса клапана можно легко получить комбинированный клапан, имеющий комбинацию функций управления, соответствующую конкретному варианту управления. Кроме того, множество частей, образующих корпус, расположены логично и компактно соединены друг с другом, поэтому комбинированный клапан можно компактно установить в нижнем положении на отверстие устройства, работающего на текучей среде под давлением.
Краткое описание чертежей
[0013]
Фиг. 1 - общий вид, иллюстрирующий комбинированный клапан по первому варианту настоящего изобретения.
Фиг. 2 - разнесенный вид клапана по фиг. 1.
Фиг. 3 - вид сверху клапана по фиг. 1.
Фиг. 4 - вид спереди клапана по фиг. 3.
Фиг. 5 - сечение по линии V-V на фиг. 4 в увеличенном масштабе.
Фиг. 6 - частичное сечение по линии VI-VI на фиг. 3.
Фиг. 7 - первый клапанный модуль, показанный на фиг. 5, в увеличенном масштабе.
Фиг. 8 - управляющий обратный клапан, показанный на фиг. 5, в увеличенном масштабе.
Фиг. 9 - вид в сечении, иллюстрирующий главную часть и другое рабочее состояние управляющего обратного клапана.
Фиг. 10 - общий вид комбинированного клапана по второму варианту изобретения.
Фиг. 11 - разнесенный вид клапана по фиг. 10.
Фиг. 12 - поперечное сечение клапана по фиг. 10 по той же линии, что и на фиг. 5.
Фиг. 13 - общий вид комбинированного клапана по третьему варианту изобретения.
Фиг. 14 - разнесенный вид клапана по фиг. 13.
Фиг. 15 - поперечное сечение клапана по фиг. 13 по той же линии, что и на фиг. 5.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
[0014] На фиг. 1-8 показан комбинированный клапан по первому варианту настоящего изобретения. Первый комбинированный клапан 1А по первому варианту настоящего изобретения непосредственно крепится к отверстию 111 (см. фиг. 4) устройства 110, работающего на текучей среде под давлением, и содержит единый корпус 10А клапана, первый клапанный модуль 40А второй клапанный модуль 70А, при этом первый клапанный модуль 40А и второй клапанный модуль 70А прикреплены к корпусу 10А клапана.
[0015] Первый клапанный модуль 40А и второй клапанный модуль 70А выполняют разные функции управления текучей средой. Первый клапанный модуль 40А выполняет функцию регулятора скорости, а второй клапанный модуль 70А выполняет функцию управляющего обратного клапана. При использовании такой комбинации управляющих функцию, когда гидравлический или пневматический контур работает нормально, первый клапанный модуль 40А первого комбинированного клапана 1А может управлять рабочей скоростью устройства 110, работающего на текучей среде под давлением, а когда подача текучей среды прекращается из-за неисправности гидравлического или пневматического контура, второй клапанный модуль 70А первого комбинированного клапана 1А может сохранить текучую среду под давлением в устройстве 110, работающем на текучей среде под давлением, и остановить это устройство 110 в положении, в котором это устройство работало во время возникновения такой неисправности.
Следует отметить, что в этом варианте устройство 110, работающее на текучей среде под давлением является пневматическим цилиндром, и текучей средой под давлением является воздух. Соответственно, в нижеследующем описании позицией 110 может иногда обозначаться пневматический цилиндр.
[0016] Корпус 10А клапана изготовлен из металла, например, алюминиевого сплава, синтетической смолы ил подобного материала, и содержит первую часть 10а корпуса, имеющую первое крепежное отверстие 11, используемое для крепления первого клапанного модуля 40А к первой части 10а корпуса, вторую часть 10b корпуса, имеющую второе крепежное отверстие 12, используемое для крепления второго клапанного модуля 70А ко второй части 10b корпуса, третью часть 10с корпуса, имеющую впускное отверстие 13, используемое для подачи текучей среды под давлением в третью часть 10с корпуса, и четвертую часть 10d корпуса, имеющую выпускное отверстие 14, используемое для выпуска текучей среды под давлением, при этом первая, вторая, третья и четвертая части 10а, 10b, 10c и 10d корпуса интегрально соединены друг с другом. На участке четвертой части 10d корпуса, где сформировано выпускное отверстие 14, сформирован крепежный участок 15, который ввинчивается непосредственно в отверстие 111 устройства 110, работающего на текучей среде под давлением, и крепится к нему, при этом отверстие 111 имеет форму резьбового отверстия.
Хотя корпус 10А клапана может быть образован множеством отдельных частей, которые соединяются в один корпус, желательно, чтобы все части корпуса 10А клапана, кроме внутреннего корпуса 25 четвертой части 10d корпуса, были сформированы интегрально, как единый корпус.
[0017] Первая часть 10а корпуса, вторая часть 10b корпуса, третья часть 10с корпуса и четвертая часть 10d корпуса имеют форму полого цилиндра. Первая часть 10а корпуса проходит вдоль первой оси L1. Вторая часть 10b корпуса проходит вдоль второй оси L2, которая параллельна оси L1. Третья часть 10с корпуса проходит вдоль третьей оси L3 которая развернут под углом 90° к первой оси L1 и ко второй оси L2. Четвертая часть 10d корпуса проходит вдоль четвертой оси L4, которая развернут под углом 90° к первой оси L1, ко второй оси L2 и к третьей оси L3.
[0018] Первая часть 10а корпуса и вторая часть 10b корпуса расположены в положениях, где первая часть 10а корпуса и вторая часть 10b корпуса примыкают друг к другу так, что боковая поверхность первой части 10а корпуса и боковая поверхность второй части 10b корпуса перекрывают одна другую. Первое крепежное отверстие 11 первой части 10а корпуса и второе крепежное отверстие 12 второй части 10b корпуса открыты в направлении первой оси L1 и второй оси L2, соответственно и ориентированы в противоположных направлениях.
[0019] Третья часть 10с корпуса и четвертая часть 10d корпуса расположены в положениях, находящихся на противоположных сторонах первой части 10а корпуса, которая расположена между ними. Хотя четвертая ось L4 четвертой части 10d корпуса и вторая ось L2 второй части 10b корпуса расположены в одной вертикальной плоскости, четвертая ось L4 четвертой части 10d корпуса и вторая ось L2 второй части 10b корпуса могут иметь такое расположение, в котором четвертая ось L4 и вторая ось L2 немного смещены друг от друга в направлении третьей оси L3. Альтернативно, третья часть 10с корпуса и четвертая часть 10d корпуса могут находится в положениях, находящихся на противоположных сторонах, а вторая часть 10 корпуса находится между ними, или могут находиться на противоположных сторонах, а между ними могут находиться первая часть 10а корпуса и вторая часть 10b корпуса.
[0020] Следует отметить, что в примере, показанном на чертежах, хотя первая ось L1, вторая ось L2 и третья ось L3 расположены в одной плоскости, все эти оси не обязательно должны быть расположены в одной плоскости. Например, первая ось L1 моет быть расположена в первой плоскости, а вторая ось L2 моет быть расположена во второй плоскости, которая параллельна первой плоскости. Третья ось L3 может быть расположена в третьей плоскости, параллельной первой плоскости. Важно расположить первую часть 10а корпуса, вторую часть 10b корпуса и третью часть 10с корпуса так, чтобы все части 10а, 10b и 10с, кроме крепежного участка 15 четвертой части 10d корпуса, входили в область, имеющую высоту Н.
Эти четыре части 10а-10d корпуса расположены так, чтобы комбинированный клапан 1А можно было компактно прикрепить в нижнем положении к отверстию 111 устройства 110, работающего на текучей среде под давлением, как показано на фиг. 4.
[0021] Как понятно из фиг. 5, в корпусе 10А клапана сформирован проточный канал для текучей среды, позволяющий впускному отверстию 13 и выпускному отверстию 14 сообщаться друг с другом. Этот проточный канал состоит из входного отверстия 16, сформированного в первой части 10а корпуса, входного коммуникационного отверстия 17, которое позволяет входному отверстию 16 сообщаться с первым крепежным отверстием 11, второго крепежного отверстия 12 второй части 10b корпуса, соединительного отверстия 18, позволяющего концевой части первого крепежного отверстия 11 и участку боковой поверхности второго крепежного отверстия 12 сообщаться друг с другом, и выпускного отверстия 19, которое проходит в четвертую часть 10d корпуса. Когда первый клапанный модуль 40А прикреплен к первому крепежному отверстию 11, а второй клапанный модуль 70А прикреплен ко второму клапанному отверстию 12, образуется проточный канал, позволяющий впускному отверстию 13 сообщаться с выпускным отверстием 14 и проходящий от входного отверстия 16 третьей части 10с корпуса к выпускному отверстию 19 четвертой части 10d корпуса, последовательно проходя через входное коммуникационное отверстие 17, первую часть 10а корпуса, первый клапанный модуль 40АЮ соединительное отверстие 18, вторую часть 10b корпуса и второй клапанный модуль 70А.
[0022] К впускному отверстию 13 третьей часть 10с корпуса прикреплено простое трубное соединение 20. Когда труба 102, изготовленная из синтетической смолы, вставлена в трубное соединение 20, кромки 21а зацепляющего элемента 21 входят в зацепление с внешней периферией трубы 102 для удержания трубы 102 в состоянии, предотвращающем ее выход из трубного соединение 20. Когда цилиндрическая освобождающая втулка 22 вталкивается вдоль трубы 102, конец освобождающей втулки 22 выводит кромки 21а из зацепления и трубу 102 моно вытянуть.
[0023] Как показано на фиг. 6, четвертая часть 10d корпуса содержит полый внешний корпус 24 и внутренний корпус 25, имеющий цилиндрическую форму и размещенный во внешнем корпусе 24 так, чтобы иметь возможность вращаться вокруг четвертой оси L4. Между внешней периферией внутреннего корпуса 25 и внутренней периферией внешнего корпуса 24 на расстоянии дуг от друга расположены два уплотняющих элемента 26а и 26b.
[0024] Верхний конец и нижний конец внутреннего корпуса 25 выступают наружу из верхнего конца и нижнего конца внешнего корпуса 24, соответственно. В нижней концевой части внутреннего корпуса 25 сформированы выпускное отверстие 14 и крепежный участок 15, имеющий внешнюю периферийную поверхность, на которой нарезана наружная резьба. На верхней концевой части внутреннего корпуса 25 сформирован рабочий участок 27 в форме шестигранного гнезда, и когда крепежный участок 15 ввинчивается в отверстие 111 устройства 110, работающего на текучей среде под давлением, в рабочий участок 27 вставляют ключ для выполнения операции вращения. Верхний конец внутреннего корпуса 25 не обязательно должен выступать наружу из верхнего концевого участка внешнего корпуса 24, если верхний концевой участок внутреннего корпуса 25 доступен снаружи.
Нижний концевой участок выпускного отверстия 19, которое проходит сквозь внутренний корпус 25, сообщается с выпускным отверстием 14, а верхний концевой участок выпускного отверстия 19 сообщается со вторым крепежным отверстием 12 в положении между двумя уплотняющими элементами 26а и 126b через множество коммуникационных отверстий 28, которые сформированы в боковой поверхности внутреннего корпуса 25, внутреннее отверстие 29 внешнего корпуса 24 и отверстие 30, сформированное в боковой поверхности внешнего корпуса 24.
[0025] Далее следует описание первого клапанного модуля 40А со ссылками на фиг. 5 и фиг. 7. Первый клапанный модуль 40А выполняет функцию регулятора скорости и содержит цилиндрический корпус 41 модуля, который выполнен с возможностью крепления к первой части 10а корпуса путем введения в первое крепежное отверстие 11, и клапанный механизм 42, который собран с корпусом 41 модуля. Клапанный механизм 42 содержит корпус 43 обратного клапана и корпус 44 игольчатого клапана.
[0026] Корпус 41 модуля содержит концевой установочный участок 41а, который герметично вставлен в конец соединительного отверстия 18 и имеет малый диаметр, участок 41b образующий отдельный проточный канал, имеющий диаметр больший, чем диаметр концевой установочной части 41а, участок 41с, удерживающий корпус клапана, который удерживает корпус 44 игольчатого клапана, и участок 41d крепления ручки, к которому крепится ручка 45, которая заставляет корпус 44 игольчатого клапана перемещаться вперед и назад, и эти участки 41а, 41b, 41c и 41d расположены вдоль центральной оси (первой оси L1) в указанном порядке начиная со стороны вершины в направлении стороны основания так, чтобы соединяться один с другим в одну деталь. Участок 41d крепления ручки выступает наружу из первой части 10а корпуса.
[0027] Участок 41b, образующий отдельный проточный канал, разделяет проточный канал на первый канал 46 и второй канал 47, которые параллельны друг другу, а между внешней периферией участка 41b, образующего отдельный проточный канал, и внутренней периферией первого крепежного отверстия 11 находится кольцевое уплотнение 48 круглого сечения.
[0028] Первый проточный канал 46 образован множеством проточный отверстий, проходящих сквозь участок 41b, образующий отдельный проточный канал, в направлении первой оси L1, а второй проточный канал 47 образован центральным отверстием, проходящим сквозь центр концевого установочного участка 41а и центр участка 41b, образующего отдельный проточный канал. Соответственно, в нижеследующем описании каждое из проточных отверстий может иногда обозначаться позицией 46, а центральное отверстие может иногда обозначаться позицией 47.
[0029] Участок конца основания первого проточного канала 46 и участок конца основания второго проточного канала 47 сообщаются с первым крепежным отверстием 11 в положениях, расположенных ближе к участку 41с удержания корпуса клапана, чем кольцевое уплотнение 48, сквозь множество коммуникационных отверстий 50, которые сформированы в боковой поверхности корпуса 41 модуля. Участок переднего конца первого проточного канала 46 сообщается с соединительным отверстием 18 в положении, расположенном ближе к концевому установочному участку 41а чем кольцевое уплотнение 48, сквозь первое крепежное отверстие 11 и проточное отверстие 51, сформированное в корпусе 41 модуля. Передний концевой участок второго проточного канала 47 непосредственно сообщается с соединительным отверстием 18.
[0030] Корпус 43 обратного клапана, который сформирован как упругий корпус, изготовленный, например, из синтетического каучука и имеющий кольцевую и пластинчатую форму, надет на внешнюю периферию концевого участка основания концевого установочного участка 41а. Корпус 43 обратного клапана выполнен с возможностью входить в контакт и выходить из контакта с торцевой поверхностью 41е участка 41b, образующего отдельный проточный канал по действием текучей среды под давлением так, чтобы открывать и закрывать первый проточный канал 46.
Концевая часть корпуса 43 обратного клапана, расположенная на стороне его внутреннего диаметра, зажата между кромкой соединительного отверстия 18 и концом внутреннего диаметра участка 41b, образующего отдельный проточный канал так, что корпус 43 обратного клапана зафиксирован между внутренней концевой поверхностью 11а первого крепежного отверстия 11 и торцевой поверхностью 41е участка 41b, образующего отдельный проточный канал. Внутренняя концевая поверхность 11а первого крепежного отверстия 11 и торцевая поверхность 41е участка 41b образующего отдельный проточный канал, являются коническими, и каждая из них наклонена в направлении, в котором зазор между этими коническими поверхностями увеличивается в радиальном направлении первого крепежного отверстия 11.
[0031] В этом варианте, показанном на фиг. 1-8, если текучая среда под давлением течет в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14, корпус 43 обратного клапана движется от торцевой поверхности 41е участка 41а, образующего отдельный проточный канал, под действием текучей среды под давлением, текущей в прямом направлении, и открывает первый проточный канал 46 так, чтобы пропускать поток текучей среды под давлением. Если текучая среда под давлением течет в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13, корпус 43 обратного клапана входит в контакт с торцевой поверхностью 41е участка 41b, образующего отдельный проточный канал под действием текучей среды под давлением, текущей в обратном направлении, и закрывает первый проточный канал 46 так, чтобы заблокировать поток текучей среды.
[0032] Корпус 44 игольчатого клапана герметично расположен в отверстии 53, удерживающем клапан, которое сформировано в участке 41с удержания корпуса клапана так чтобы находиться в центре участка 41с, удерживающего корпус клапана, и между корпусом 44 игольчатого клапана и участком 41с удержания корпуса клапана установлено уплотнение 54 так, чтобы иметь возможность двигаться вперед и назад вдоль первой оси L1. Дросселирующий участок 44а, сформированный на конце корпуса 44 игольчатого клапана, вставлен во второй проточный канал 47, и в боковой поверхности дросселирующего участка 44а сформировано дросселирующее отверстие 44b. Дросселирующее отверстие 44b наклонено в направлении, в котором его площадь сечения постепенно увеличивается к концу дросселирующего участка 44а. Когда глубина вхождения дросселирующего участка 44а во второй проточный канал 47 увеличивается в результате перемещения корпуса 44 игольчатого клапана вперед, площадь открытия дросселирующего отверстия 44b (т.е., второго проточного канала 47) уменьшается. Наоборот, когда глубина вхождения дросселирующего участка 44а во второй проточный канал 47 уменьшается в результате движения корпуса 44 игольчатого клапана назад, площадь открытия дросселирующего отверстия 44b (т.е., второго проточного канала 47) увеличивается. В результате регулируется расход текучей среды под давлением, текущей по второму проточному каналу 47.
[0033] Поскольку корпус 44 игольчатого клапана приводится в действие так, чтобы перемещаться вперед и назад, на внешней периферии корпуса 44 игольчатого клапана нарезана наружная резьба 44с, которая находится в зацеплении с резьбовым отверстием направляющей 55 игольчатого клапана, которая зафиксирована внутри участка 41с удержания корпуса клапана. Ручка 45, имеющая чашеобразную форму и используемая для выполнения операции вращения, установлена на участке 41d крепления ручки, который сформирован на конце основания корпуса 41 модуля. Концевой участок корпуса 44 игольчатого клапана вставлен в рабочее отверстие 54а, сформированное в центре ручки 45 так, чтобы концевой участок корпуса 44 игольчатого клапана и ручка 45 были прикреплены друг к другу в направлении вращения вокруг первой оси L1, но могли перемещаться относительно друг друга в направлении первой оси L1. Таким образом, корпус 44 игольчатого клапана вращается в прямом и обратном направлении, когда ручка 45 вращается в прямом и обратном направлении, и корпус 44 игольчатого клапана движется вперед и назад в направлении первой оси L1, направляемый направляющей 55 игольчатого клапана.
[0034] На внешней поверхности ручки 45 имеется индикатор 45b, который указывает на отношение между направлением вращения ручки 45 и степенью открывания корпуса игольчатого клапана, а на боковой поверхности ручки 45 имеется выступ 45с, служащий индикатором, указывающим рабочее направлении, степень поворота и т.п.
[0035] Кроме того, ручка 45 выполнена с возможностью перемещения вдоль первой оси L1 в запертое положение и незапертое положение. Ручку 45 перемещают в незапертое положение, когда приводят в действие корпус 44 игольчатого клапана для перемещения его вперед или назад, и ручку 45 перемещают в запертое положение, когда корпус 44 игольчатого клапана не нужно перемещать вперед или назад. Поскольку конфигурация для такой операции хорошо известна, ее дальнейшее подробное описание опускается.
[0036] Первый клапанный модуль 40А, сконфигурированный как описано выше, вставлен в первое крепежное отверстие 11 первой части 10а корпуса с помощью цилиндрического крепежного элемента 57, который расположен между первым клапанным модулем 40А и первой частью 10а корпуса, при этом крепежный элемент 57 герметично прикреплен к наружной части корпуса 41 модуля. В состоянии, когда крепежный элемент 57 позиционируется путем зажима между уступом 11b первого крепежного отверстия 11 и фланцем 41f корпуса 41 модуля, внешняя периферия крепежного элемента 57 герметично крепится к внутренней периферии первого крепежного отверстия 11 так, что первый клапанный модуль 40А крепится к первой части 10а корпуса. Можно сказать, что крепежный элемент 57 является частью первого клапанного модуля 40А.
[0037] В первом клапанном модуле 40А поток текучей среды под давлением в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14 становится свободным потоком, поскольку корпус 43 обратного клапана открывает первый проточный канал 46. Что касается потока текучей среды под давлением в обратном направлении, поскольку корпус 43 обратного клапана перекрывает первый проточный канал 46, текучая среда под давлением течет по второму проточном каналу 47 и расход текучей среды под давлением регулируется корпусом 44 игольчатого клапана.
[0038] Далее следует описание второго клапанного модуля 70А со ссылками на фиг. 5 и 8. Второй клапанный модуль 70А выполняет функцию управляющего обратного клапана и содержит цилиндрический корпус 71 клапана, который выполнен с возможностью крепления ко второй части 10b корпуса, вставляясь во второе крепежное отверстие 12 во второй части 10b корпуса, и клапанный механизм 72, собранный в корпусе 71 модуля. Клапанный механизм 72 содержит корпус 73 обратного клапана и корпус 74 управляющего клапана, который смещает корпус 73 обратного клапана в невозвратное положение и полностью открытое положение, и клапанный механизм 72 имеет управляющее отверстие 75, через которое на корпус 74 управляющего клапана подается управляющая текучая среда.
Следует отметить, что термин "невозвратное положение" означает положение, в котором корпус 73 может демонстрировать свою оригинальную функцию невозврата, а термин "полностью открытое положение" означает положение, в котором корпус 73 обратного клапана полностью открывает проточный канал и не может выполнять функцию невозврата.
[0039] Корпус 71 модуля имеет форму колена и содержит цилиндрический узел 76 для размещения клапана, который крепится на месте, вставляясь во второе крепежное отверстие 12 с помощью кольцевого крепежного элемента 79, расположенного между ними, и цилиндрическую часть 77, образующую отверстие, которая отходит перпендикулярно от узла 76 для размещения клапана. Ось части 77, образующей отверстие, ориентирована параллельно третьей оси L3.
Управляющее отверстие 75 сформировано в части 77, образующей отверстие и к управляющему отверстию 75 прикреплено простое трубное соединение 78. Трубное соединение 78 имеет такую же конфигурацию, что и трубное соединение 20, прикрепленное к впускному отверстию 13 третьей части 10с корпуса.
[0040] Узел 76 для размещения клапана имеет отверстие 80 для размещения клапана, проходящее вдоль второй оси L2 и в отверстии 80 для размещения клапана установлен стержень 81 клапана с возможностью перемещения вдоль оси L2.
Концевой участок отверстия 80 для размещения клапана открыт во второе крепежное отверстие 12, а концевой участок, находящийся в основании отверстия 80 для размещения клапана, сообщается с управляющим отверстием 75 через камеру 82 поршня и коммуникационное отверстие 83. Промежуточный участок отверстия 80 для размещения клапана сообщается со вторым крепежным отверстием 12 (т.е., соединительным отверстием 18) через множество коммуникационных отверстий 84, сформированных в боковой поверхности узла 76 для размещений клапана.
[0041] Между внешней периферией стержня 81 клапана и внутренней периферией отверстия 80 для размещения клапана установлено уплотнительное кольцо 48 круглого сечения и корпус 73 обратного клапана, который сформирован в форме уплотняющей манжеты. Уплотнительное кольцо 48 расположено в положении, находящемся ближе к концу основания стержня 81 клапана, чем коммуникационные отверстия 84, а корпус 73 обратного клапана расположен в положении, находящемся ближе к переднему концу стержня 81 клапана, чем коммуникационные отверстия 84.
[0042] Корпус 73 обратного клапана расположен так, чтобы кромка 73а манжеты была направлена к переднему концу стержня 81 клапана. Поэтому, когда текучая среда под давлением течет в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14, кромка 73а корпуса 73 обратного клапана отходит от внутренней периферии отверстия 80 для размещения клапана и открывает проточный канал так, чтобы пропустить поток текучей среды под давлением, а когда текучая среда под давлением течет в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13, кромка 73а корпуса 73 обратного клапана входит в контакт с внутренней периферией отверстия 80 для размещения клапана и закрывает проточный канал, блокируя поток текучей среды под давлением.
[0043] Поршень 86, который действует как корпус управляющего клапана, сформирован интегрально с участком конца основания стержня 81 клапана, и поршень 86 установлен с возможностью скольжения в камере 82 поршня с уплотняющим элементом 86а, расположенным между ними. Поршень 86 имеет диаметр, превышающий диаметр стержня 81 клапана. Между задней поверхностью поршня 86 и крышкой 87, которая закрывает конец камеры 823 поршня, сформирована камера 88 управляющего давления, которая сообщается с управляющим отверстием 75 через коммуникационное отверстие 83. Наоборот, открывающая камера 89, сформированная между передней поверхностью поршня 86 и уплотняющим кольцом 48, сообщается с атмосферой через открывающее отверстие 89а и между передней поверхностью поршня 86 и уступом 76а узла 76 для размещения клапана находится возвратная пружина.
[0044] Во втором клапанном модуле 70А в состоянии, показанном на фиг. 5 и 8, когда управляющая текучая среда подается в управляющую камеру 88 давления через управляющее отверстие 75, стержень 81 клапана приводится в движение поршнем 86 и перемещается в прямом направлении вдоль второй оси L2, как показано на фиг. 9, и, поэтому, корпус 73 обратного клапана занимает полностью открытое положение, в котором корпус 73 обратного клапана выступает вперед из отверстия 80 для размещения клапана. В этом состоянии поток текучей среды под давлением в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14 и поток текучей среды под давлением в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 15 являются свободными потоками.
[0045] Когда подача управляющей текучей среды прекращается, как показано на фиг. 5 и 8, поршень 86 и стержень 81 клапана отводятся назад возвратной пружиной 90, и корпус 73 обратного клапана входит в отверстие 80 для размещения клапана, чтобы занять невозвратное положение. В этом состоянии поток текучей среды под давлением в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14 разрешен, а поток текучей среды под давлением в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13 заблокирован.
[0046] Первый комбинированный клапан 1А, сформированный как описано выше, применяется, например, путем крепления непосредственно к отверстию 111 (см. фиг. 4 и 6) пневматического цилиндра 110 и управляет подачей текучей среды под давлением в цилиндр 110 и выпуском текучей среды из него. В качестве примера, первый комбинированный клапан осуществляет управление следующим образом.
[0047] Управляющая текучая среда подается в управляющее отверстие 75 второго клапанного модуля 70А переключающим клапаном управляющей текучей среды (не показан) так, чтобы корпус 73 обратного клапана удерживался в полностью открытом положении, которое показано на фиг. 9. В этом состоянии впускное отверстие 13 поочередно соединяется с источником текучей среды под давлением и с атмосферой главным переключающим клапаном текучей среды (не показан).
[0048] Когда впускное отверстие 13 соединено с источником текучей среды под давлением, как показано на фиг. 5 и 7, текучая среда под давлением, текущая из третьей части 10с корпуса в первую часть 10а корпуса, т.е. поток текучей среды под давлением в прямом направлении, выталкивает корпус 43 обратного клапана первого клапанного модуля 40А в открытое положение, и текучая среда под давлением в состоянии свободного потока течет через первый проточный канал 46 и достигает второй части 10 корпуса и второго клапанного модуля 70А через соединительное отверстие 18. На фиг. 9 текучая среда под давлением последовательно проходит через отверстие 80 для размещения клапана второго клапанного модуля 70А и достигает четвертой части 10d корпуса. Затем текучая среда под давлением проходит сквозь выпускное отверстие 19 и течет в напорную камеру пневматического цилиндра через выпускное отверстие 14 и пневматический цилиндр выполняет рабочий ход.
[0049] Когда пневматический цилиндр выполняет рабочий ход, впускной порт 13 соединен с атмосферой главным переключающим клапаном текучей среды, поэтому текучая среда под давлением, выходящая из напорной камеры пневматического цилиндра, то есть, поток текучей среды под давлением в обратном направлении, достигает впускного отверстия 13, протекая по пути, противоположному пути для текучей среды под давлением, когда цилиндр совершает рабочий ход, и текучая среда под давлением выпускается в атмосферу через главный переключающий клапан для текучей среды. В этом случае в первом клапанном модуле 40А корпус 43 обратного клапана закрывает первый проточный канал 46 и блокирует поток текучей среды под давлением в обратном направлении и, поэтому текучая среда по давлением течет через второй проточный канал 47 и ее расход регулируется корпусом 44 игольчатого клапана. Следовательно, пневматический цилиндр выполняет обратный ход со скоростью, соответствующей расходу текучей среды под давлением. Поэтому первый клапанный модуль 40А является регулятором скорости, в котором применяется система регулирования скорости изменением расхода текучей среды под давлением на выходе.
[0050] В случае возникновения неисправности в контуре текучей среды под давлением, и подача текучей среды под давлением внезапно прекращается, когда пневматический цилиндр работает, подача текучей среды под давлением во впускное отверстие 13 прекращается и подача управляющей текучей среды на второй клапанный модуль 70А также прекращается. Следовательно, во втором клапанном модуле 70А, как показано на фиг. 5 и 8, поршень 86 и стержень 81 клапана отводятся назад возвратной пружиной 90 и корпус 73 обратного клапана входит в отверстие 80 для размещения клапана и занимает невозвратное положение. Поэтому поток текучей среды под давлением в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13 блокируется вторым клапанным модулем 70А. Текучая среда под давлением остается в напорной камере пневматического цилиндра и пневматический цилиндр останавливается в рабочем положении. В результате можно устранить риск неожиданного выполнения пневматическим цилиндром обратного хода.
[0051] В дополнение к вышеописанному применению первого комбинированного клапана 1А, например, в зависимости от конфигурации контура текучей среды под давлением, первый комбинированный клапан 1А можно применять так, чтобы, когда пневматический цилиндр приводится в действие, то есть, когда текучая среда под давлением течет в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14, управляющая текучая среда не подавалась на управляющее отверстие 75 (и, поэтому, корпус 73 обратного клапана занимает невозвратное положение) и так, чтобы когда пневматический цилиндр выполняет обратный ход, то есть, когда текучая среда под давлением течет в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13, управляющая текучая среда подавалась на управляющее отверстие 75 (и, поэтому, корпус 73 обратного клапана занимает полностью открытое положение).
[0052] На фиг. 10-12 показан второй комбинированный клапан 1В, который является вторым вариантом комбинированного клапана по настоящему изобретению. Во втором комбинированном клапана 1В, первый клапанный модуль 40В, прикрепленный к первой части 10а корпуса 10В клапана выполняет функцию управляющего обратного клапана, а второй клапанный модуль 70В, прикрепленный ко второй части 10b корпуса выполняет функцию клапана сброса остаточного давления. При использовании такой комбинации клапанных модулей, когда в процессе работы пневматического цилиндра подача текучей среды под давлением внезапно прекращается, первый клапанный модуль 40В и второй клапанный модуль 70В второго комбинированного клапана 1В могут удержать текучую среду под давлением в пневматическом цилиндре и остановить пневматический цилиндр в его рабочем положении и, кроме того, второй клапанный модуль 70В второго комбинированного клапана 1В может сбросить текучую среду под давлением (остаточное давление) из цилиндра в атмосферу.
[0053] Конфигурация корпуса 10В клапана во втором комбинированном клапане 1В такая же, что и конфигурация корпуса 10А клапана в первом комбинированном клапане 1А. Поэтому главные компоненты корпуса 10В клапана обозначены теми же позициями, что и в корпусе 10А клапана и их подробное описание опускается.
[0054] Кроме того, первый клапанный модуль 40В является управляющим обратным клапаном, таким же, что и второй клапанный модуль 70А, входящий в состав первого комбинированного клапана 1А. Потому главные компоненты первого клапанного модуля 40В обозначены теми же позициями, что и во втором клапанном модуле 70А и подробное описание конфигурации и работы опускается.
Из вышеприведенного описания следует понимать, что первый клапанный модуль 40В может крепиться к первому крепежному отверстию 11 первой части 10а корпуса, и ко второму крепежному отверстию 12 второй части 10b корпуса.
[0055] В отличие от вышеизложенного, второй клапанный модуль 70В содержит цилиндрический корпус 91 модуля, выполненный с возможностью крепления ко второй части 10b корпуса, вставляясь во второе крепежное отверстие 12, и клапанный механизм 92, собранный в корпусе 92 модуля. Клапанный механизм 92 содержит канал 93 сброса, который позволяет второму крепежному отверстию 12 сообщаться с атмосферой, и корпус 94 клапана сброса, который открывает и закрывает канал 93 сброса.
[0056] Корпус 91 модуля содержит вставляемую часть 91а, которая герметично вставлена во второе крепежное отверстие с уплотняющим кольцом 95 круглого сечения, расположенным между ними, и участок 91b размещения кнопки, которая имеет диаметр больше, чем диаметр вставляемой части 91а и сообщается с атмосферой, при этом участок 91b размещения кнопки выступает наружу из второй части 10b корпуса
Проточный канал 93 выпуска сформирован во вставляемой части 91а так, чтобы находиться в центре вставляемой части 91а и позволяет второму крепежному отверстию 12 и участку 91b размещения кнопки сообщаться друг с другом. Клапанная камера 96, имеющая диаметр больше, чем диаметр проточного канала 93 сброса, сформирована на конце (внутреннем конце) вставляемой части 91а так, чтобы быть направленной ко второму крепежному отверстию 12, а в клапанной камере 96 сформировано седло 97 клапана сброса, окружающее проточный канал 93 сброса.
[0057] Стержень 98 клапана сброса вставлен в канал 93 сброса так, чтобы стержень 98 клапана сброса имел возможность скользить в направлении второй оси L2, при этом между внешней периферией стержня 98 клапана сброса и внутренней периферией канала 93 сброса сохраняется небольшой зазор. Передний конец стержня 98 клапана сброса достигает второго крепежного отверстия 12, проходя сквозь камеру 96 клапана, а задний конец стержня 98 клапана сброса выступает в участок 91b размещения кнопки.
На переднем конце стержня 98 клапана сброса сформирован участок 98а крепления корпуса клапана, имеющий малый диаметр. и корпус 94 клапана сброса прикреплен к участку 98а крепления корпуса клапана так, чтобы иметь возможность смещаться в направлении второй оси L2. Корпус 94 клапана сброса непрерывно поджимается к седлу 97 клапана сброса клапанной пружиной 99.
[0058] Рабочая кнопка 100 установлена на участке заднего конца стержня 98 клапана сброса, выступающем в участок 91b размещения кнопки. Рабочая кнопка 100 непрерывно поджимается возвратной пружиной 101 в направлении, в котором стержень 98 клапана сброса отводится назад, т.е., в направлении, в котором корпус 94 клапана сброса входит в контакт с седлом 97 клапана сброса, при этом возвратная пружина 101 расположена между рабочей копкой 100 и корпусом 91 модуля.
[0059] Поскольку второй клапанный модуль 70В сконфигурирован как описано выше, корпус 94 клапана сброса обычно занимает закрывающее положение, в котором корпус 94 клапана сброса находится в контакте с седлом 97 клапана сброса под действием силы клапанной пружины 99 и силы возвратной пружины 101, и проточный канал 93 сброса закрыт. Поэтому, текучая среда под давлением во втором крепежном отверстии 12 не сбрасывается в атмосферу.
В этом состоянии, когда рукой нажимается рабочая кнопка 100, стержень 98 клапана сброса движется вперед, и корпус 94 клапана сброса отходит от седла 97 клапана сброса. В результате открывается проточный канал 93 сброса и текучая среда под давлением, находящаяся во втором крепежном отверстии 12 проходит через зазор между внешней периферией стержня 98 клапана сброса и внутренней периферией проточного канала 93 сброса и сбрасывается в атмосферу через внутреннюю часть участка 91b размещения кнопки, при этом ее расход регулируется. Поэтому зазор между внешней периферией стержня 98 клапана сброса и внутренней периферией проточного канала 93 сброса образует дроссель.
[0060] Во втором комбинированном клапане 1В, имеющем вышеописанную конфигурацию, когда контур среды под давлением работает нормально, управляющая текучая среда подается на управляющее отверстие 75 первого клапанного модуля 40В, поэтому поршень 86 и стержень 81 клапана движутся вперед и корпус 73 обратного клапана занимает полностью открытое положение. В этом состоянии впускное отверстие 13 поочередно соединяется с источником текучей среды под давлением и с атмосферой главным переключающим клапаном текучей среды. В этом случае корпус 94 клапана сброса второго клапанного модуля 70В закрывает проточный канал 93 сброса, находясь в контакте с седлом 97 клапана сброса.
[0061] Когда впускное отверстие 13 соединено с источником текучей среды под давлением, текучая среда под давлением, текущая в третью часть 10с корпуса, проходит через первый клапанный модуль 40В в состоянии свободного потока. Затем, текучая среда под давлением проходит через соединительное отверстие 18 и второе крепежное отверстие 12 и достигает четвертой части 10d корпуса. Затем, текучая среда под давлением проходит через выпускное отверстие 19 и течет в напорную камеру пневматического цилиндра через выпускное отверстие 14 так, чтобы пневматический цилиндр выполнил рабочих ход.
[0062] Когда пневматический цилиндр выполняет обратный ход, впускное отверстие 13 соединено с атмосферой через главный переключающий клапан, и текучая среда под давлением, выходящая из напорной камеры пневматического цилиндра, т.е., поток текучей среды под давлением в обратном направлении, достигает впускного отверстия 13, протекая по пути, противоположном пути текучей среды под давлением, когда выполняется рабочий ход, и текучая среда под давлением сбрасывается в атмосферу через главный переключающий клапан.
[0063] Если в контуре текучей среды возникает неисправность, и подача текучей среды под давлением внезапно прекращается, когда пневматический цилиндр работает, подача текучей среды под давлением на впускное отверстие 13 прекращается и подача управляющей текучей среды на первый клапанный модуль 40В также прекращается. Следовательно, в первом клапанном модуле 40В, как показано на фиг. 12, поршень 86 и стержень 81 клапана отводятся назад возвратной пружиной 90, и корпус 73 обратного клапана вставляется в отверстие 808 для размещения клапана, чтобы занять невозвратное положение. Поэтому поток текучей среды под давлением в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13 блокируется первым клапанным модулем 40В. Поскольку второй клапанный модуль 70В также находится в закрытом состоянии, текучая среда под давлением, остается в напорной камере пневматического цилиндра м пневматический цилиндр останавливается в его рабочем положении. В результате можно устранить риск неожиданного выполнения пневматическим цилиндром обратного хода.
[0064] Когда пневматический цилиндр заставляют вернуться, рабочую кнопку 100 второго клапанного модуля 70В нажимают рукой, чтобы корпус 94 клапана сброса вышел из контакта с седлом 97 клапана сброса, чтобы открыть проточный канал 93 сброса. В результате, текучая среда под давлением, находящаяся в пневматическом цилиндре, постепенно сбрасывается, проходя через зазор между внешней периферией стержня 98 клапана сброса и внутренней периферией проточного канала 93 сброса и, поэтому, пневматический цилиндр выполняет обратный ход со скоростью, соответствующей расходу сбрасываемой текучей среды.
[0065] В дополнение к вышеописанному варианту применения второго комбинированного клапана 1В, например, в зависимости от конфигурации контура текучей среды под давлением, второй комбинированный клапан 1В можно применять так, чтобы когда пневматический цилиндр приводится в действие, то есть, когда текучая среда под давлением течет в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14, управляющая текучая среда не подавалась на управляющее отверстие 75 (и, следовательно, корпус 73 обратного клапана занимал невозвратное положение) и так, чтобы когда пневматический цилиндр совершает обратный ход, то есть, когда текучая среда под давлением течет в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13, управляющая текучая среда подавалась на управляющее отверстие 75 (и, следовательно, корпус 73 обратного клапана занимал полностью открытое положение).
[0066] На фиг. 13-15 показан третий комбинированный клапан 1С, который является третьим вариантом настоящего изобретения. В третьем комбинированном клапане 1С первый клапанный модуль 40С, прикрепленный к первой части 10а корпуса 10C клапана, является регулятором скорости, в котором скорость регулируется изменением расхода текучей среды на выходе, а второй клапанный модуль 70С, прикрепленный ко второй части 10b корпуса является регулятором скорости, в котором скорость регулируется изменением расхода текучей среды на входе. Применение двух регуляторов скорости позволяет разными способами регулировать рабочую скорость пневматического цилиндра, когда пневматический цилиндр выполняет рабочий ход, и когда пневматический цилиндр совершает обратный ход.
[0067] Конфигурация корпуса 10C клапана в третьем комбинированном клапане 1С такая же, что и конфигурация корпуса 10А в первом комбинированном клапане 1А. Поэтому основные компоненты корпуса 10C клапана обозначены теми же позициями, что и компоненты корпуса 10А клапана и их подробное описание опускается.
[0068] Первый клапанный модуль 40С, который является одним из двух клапанных модулей, является таким же, что и первый клапанный модуль 40А в первом комбинированном клапане 1А. Поэтому, основные компоненты первого клапанного модуля 40C обозначены теми же позициями, что и компоненты первого клапанного модуля 40А и подробное описание их конфигурации и работы опускается.
[0069] Второй клапанный модуль 70C имеет конфигурацию, немного отличающуюся от первого клапанного модуля 40C и разница между вторым клапанным модулем 70C и первым клапанным модулем 40C заключается в том, что элемент 103, формирующий проточный канал прикреплен к концевому установочному участку 41а в корпусе 41 модуля и в том, что уплотняющее кольцо не прикреплено к внешней периферии участка 41b, формирующего отдельный проточный канал. В остальном конфигурация второго клапанного модуля 70C совпадает с конфигурацией первого клапанного модуля 40С.
[0070] Элемент 103, формирующий проточный канал является кольцевидным элементом и имеет множеств проточных отверстий 104, которые открываются и закрываются корпусом 43 обратного клапана. В том случае, когда текучая среда под давлением течет в прямом направлении от впускного отверстия 13 к выпускному отверстию 14, проточные отверстия 104 закрываются корпусом 43 обратного клапана так, чтобы заблокировать поток текучей среды под давлением в прямом направлении, а когда текучая среда под давлением течет в обратном направлении от выпускного отверстия 14 к впускному отверстию 13, проточные отверстия 104 открыты корпусом 43 обратного клапана так, чтобы разрешить проток текучей среды под давлением в обратном направлении.
[0071] В третьем комбинированном клапане 1С, имеющем вышеописанную конфигурацию, когда текучая среда под давлением подается на впускное отверстие 13, эта текучая среда под давлением течет в коммуникационные отверстия 50 первого клапанного модуля 40C через первое крепежное отверстие 11 и толкает корпус 43 обратного клапана в открытое положение, поэтому текучая среда под давлением проходит через первый проточный канал 46 в состоянии свободного потока. Затем текучая среда под давлением проходит сквозь проточное отверстие 51 и соединительное отверстие 18 и течет во второе крепежное отверстие 12 и второй клапанный модуль 70С. Затем текучая среда под давлением, которая проходит через внешнюю периферию корпуса 41 модуля, коммуникационные отверстия 50 и первый проточный канал 46 и течет в направлении проточных отверстий 104 элемента 103, формирующего проточный канал, блокируется в этом положении, поскольку корпус 43 обратного клапана закрывает проточные отверстия 104. Наоборот, текучая среда под давлением, которая течет из коммуникационных отверстий 50 по второму проточному каналу 47, течет из выпускного отверстия 19 четвертой части 10d корпуса через выпускное отверстие 14 в напорную камеру пневматического цилиндра, а ее расход регулируется корпусом 44 игольчатого клапана. Поэтому пневматический цилиндр приводится в действие со скоростью, соответствующей расходу подаваемой в него текучей среды под давлением, и выполняется управление изменением расхода текучей среды на входе.
[0072] Когда впускное отверстие 13 соединено с атмосферой во время обратного хода пневматического цилиндра, текучая среда под давлением, вытесняемая из напорной камеры пневматического цилиндра достигает впускного отверстия 13, протекая по пути, который противоположен пути текучей среды под давлением, когда пневматический цилиндр выполняет рабочий ход, и текучая среда под давлением выбрасывается в атмосферу через переключающий клапан. В этом случае во втором клапанном модуле 70С, поскольку корпус 43 обратного клапана открывает проточные отверстия 104 в элементе 103, формирующем проточный канал, текучая среда под давлением проходит через внешнюю периферию корпуса 41 модуля, через проточные отверстия 104, находясь в состоянии свободного потока, и достигает первого клапанного модуля 40C через соединительное отверстие 18. В первом клапанном модуле 40С, поскольку первый проточный канал 46 заблокирован корпусом 43 обратного клапана, текучая среда под давлением течет по второму проточному каналу 47, а ее расход регулируется корпусом 44 игольчатого клапана, после чего текучая среда под давлением сбрасывается в атмосферу через впускное отверстие 13. Поэтому пневматический цилиндр движется назад со скоростью, соответствующей расходу сбрасываемой текучей среды и выполняется регулирование изменением расхода текучей среды на выходе.
[0073] Как описано выше, в настоящем изобретении множество клапанных механизмов, (клапанных модулей), которые сведены в модули для выполнения разных функций управления, выборочно крепятся к единому корпусу клапана, чтобы легко получить комбинированный клапан, выполняющий комбинацию функций управления в соответствии с решаемой задачей. Кроме того, множество частей корпуса, образующих корпус клапана, расположены в логической последовательности и компактно соединены друг с другом, чтобы комбинированный клапан можно было компактно прикрепить в низком положении к отверстию устройства, работающего на текучей среде под давлением.
Перечень позиций
[0074]
1А, 1В, 1С - комбинированный клапан
10А, 10В, 10C - корпус клапана,
10а - первая часть корпуса
10b - вторая часть корпуса
10с - третья часть корпуса
10d - четвертая часть корпуса
11 - первое крепежное отверстие
12 - второе крепежное отверстие
13 - впускное отверстие
14 - выпускное отверстие
15 - крепежный участок
19 - выпускное отверстие
24 - внешний корпус
25 - внутренний корпус
27 - рабочий участок
40А, 40В, 40C - первый клапанный модуль
41 - корпус модуля
42 - клапанный механизм
43 - корпус обратного клапана
44 - корпус игольчатого клапана
70А, 70В, 70C - второй клапанный модуль
71, 91 - корпус модуля
72, 92 - клапанный механизм
73 - корпус обратного клапана
74 - корпус управляющего клапана
75 - управляющее отверстие
93 - проточный канал сброса
94 - корпус клапана сброса
L1 - первая ось
L2 - вторая ось
L3 - третья ось
L4 - четвертая ось
Н - высота