[发明专利]气动自锁开关阀

说明书

技术领域

本发明属于气动开关阀的技术领域，具体涉及一种气动自锁开关阀。

背景技术

随着无轨胶轮车在煤矿井下的大量使用，对其安全和可靠性能的要求也越来越高。气动控制系统及元件以其安全、轻便、经济和可靠等特点，被应用到矿用无轨胶轮车的启动、保护、驻车制动系统中。矿用无轨胶轮车液压系统是通过两位三通气控液压换向阀给制动器的活塞杆腔卸液和充液，实现车辆的驻车制动或解除。为了保障车辆的液压工作机构工作时，车辆能实现驻车制动（或者行车模式和液压工作结构操作模式的切换），在两位三通气控液压换向阀的控制气路中串联一个气动开关阀。普通的气动开关阀实现了驻车制动控制气路的手动控制，但对在车辆使用过程中出现了如下问题：（1）车辆正常熄火后，开关阀并不能自行切断，若疏忽大意未能手动关闭，导致两位三通气控液压换向阀不能复位或者复位不完全，不能实现有效驻车制动，存在重大的安全隐患。（2）车辆因缺水、油温过高等原因被电保护或气压不足而熄火，若开关阀未关闭，待问题解决车辆恢复正常后，驻车制动将非人为解除，可能造成事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种气动自锁开关阀，其密封性能好、工作稳定、使用寿命长，能满足在气路中气压正常时可手动自由开关，气路压力不足时将自行切断（自锁），气压恢复后只能手动开启的功能。

本发明采用如下的技术方案实现：

气动自锁开关阀，包括手柄、阀杆、阀壳、阀芯以及端盖，阀芯和阀杆均周向套装在阀壳内, 阀端盖与阀壳底端、阀杆两端与阀芯顶端和手柄均通过螺纹连接，阀杆在阀芯顶端与阀壳之间段套有复位弹簧，

阀壳上设置分别与气源、被控元件以及外界大气相连接的压力口、工作口、排气口；

阀芯、阀壳和端盖之间有三个腔体，包括阀芯顶部靠阀杆一侧的与阀壳之间的弹簧腔、阀芯中部凹槽与阀壳之间的中部腔以及阀芯底部靠端盖侧与端盖之间的阀端盖腔，弹簧腔与排气口常通，中部腔与压力口常通，阀芯内开有自中部腔到穿出阀芯底部端面中心的连通孔，工作口与弹簧腔和阀端盖腔分别有连通孔，三个腔体之间通过阀芯和阀壳的配合进行隔离。

阀杆上设置六方凸起，阀壳内壁对应六方凸起的部位设置套筒，套筒与阀壳内壁之间是螺纹连接，弹簧一端紧压阀芯顶部端面，另一端紧压套筒。

中部腔由阀芯侧面的中部沿着周向开设环状的方形凹槽形成，在凹槽内沿阀芯径向开小孔至阀芯中心，在阀芯内、端盖侧的阀芯底部端面中心开轴向小孔与上述径向的小孔相通。

在阀壳内开有连通工作口和弹簧腔的径向孔以及连通工作口和阀端盖腔的轴向孔。

弹簧腔内与阀芯端面可接触的阀壳面和端盖腔内阀端盖内端面分别设有大小不同的剖面为三角形的圆形凸棱。

隔离三个腔体之间的阀芯和阀壳的配合部位开有凹槽并套设O形密封圈。阀芯两端的端面开有凹槽，凹槽内黏附弹性密封垫。

本发明的有益效果：气路中压力达到额定值（可调）时，可作为手动开关阀门，手动推拉手柄可自由切换气路通断；气路中压力不足时，将自动关闭（自锁），切断气路；其密封性能好，保证在阀关闭后气路的绝对隔断；本发明工作稳定、安装方便、使用寿命长能满足各种不同的使用环境。应用到车辆上可以作为一种自动驻车制动保护装置。大大提高车辆（或具有相似工况装备）的安全性和可靠性，具有很强的实用价值。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图，

图2为本发明的外部结构图，

图3为本发明在无轨胶轮车应用工作原理图，

图中：1-手柄；2-阀杆；3-阀壳；4-套筒；5-弹簧；6-弹性密封垫Ⅰ；7-O形密封圈Ⅰ；8-阀芯；9-O形密封圈Ⅱ；10-弹性密封垫Ⅱ；11-端盖；12-O形密封圈Ⅲ；

13-储气罐；14-总开关；15-发动机内部空压机；16-电磁阀；17-气动自锁开关阀；18-气控液压换向阀；19-蓄能器；20-制动器；P-压力口；A-工作口；Ex-排气口。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，该气动自动切断阀主要由手柄、阀杆、阀壳、阀芯、端盖、套筒、弹簧和密封圈等零部件组成。阀的压力口P、工作口A、排气口Ex（如图2所示）分别与气源、被控元件和外界大气相连接。

阀芯8和阀杆2均周向套装在阀壳3内,端盖11与阀壳3通过螺纹连接；