[发明专利]一种商用车空气干燥器三位三通式先导控制阀

说明书

技术领域

本发明属于阀类技术领域，涉及控制阀，特别是涉及一种商用车空气干燥器三位三通式先导控制阀。

背景技术

空气干燥器主要用于汽车领域，是汽车动力控制系统的重要组成部分。空气干燥器的功能是将来自空气压缩机的气体进行干燥、除油及过滤处理，并将干燥之后的气体存储到再生储气筒；当再生储气筒的储气量和压力达到一定值时，卸荷阀将会打开排气，以避免压力过高而产生危险。然而，由于卸荷阀开启压力高、气体流量大等原因，使得空气干燥器排气时大多存在着噪声大、阀门开启与关闭控制不精确等问题，对于车用空气干燥器的使用性能和响应精度产生了极大的影响。

为了优化车用空气干燥器的卸荷阀在控制精度和噪声方面存在的问题，目前已经设计出了多种结构形式的卸荷结构。如授权公告号为CN101829477A的专利就包括了一种空气干燥器的排气阀，该装置使用电磁排气阀控制排气压力，实现了排气压力的精确控制。如授权公告号为CN103657272B的专利也包括了一种空气干燥器卸荷阀结构，该结构通过采用具有节流分压作用的先导阀结构控制卸荷阀，实现了所控制卸荷阀门两次不同程度的开启，极大地降低了排气所产生的噪声。但是，上述卸荷结构由于结构复杂，使得卸荷结构的制造工艺和装配工艺过于复杂；在空气干燥器中引入电气结构，增加了复杂的控制结构，同时也降低了空气干燥器的可靠性和安全性。

发明内容

本发明针对车用空气干燥器现有卸荷回路控制阀结构复杂、制造工艺繁杂、响应性能较差等不足，提供了一种基于先导控制原理和气流通道优化设计原理的三位三通式先导控制阀。本发明是一种利用锥形阀芯三个位置实现三个机能的三通式先导控制阀；是一种利用锥形阀芯弹簧预紧复位机构，即阀芯左位、实现阀芯开启力可调的先导控制阀；是一种利用锥形阀芯中位，实现三通气流回路的先导控制阀；是一种利用锥形阀芯右位，实现两通气流回路的先导控制阀。

本发明包括阀座、过滤装置、第一密封圈、先导阀阀体、活塞式阀芯、第二密封圈、传力杆、第一弹簧座、弹簧、第二弹簧座、调压座和调压螺钉；所述的活塞式阀芯设置在先导阀阀体和阀座封闭成的阀芯运动腔内，并将阀芯运动腔分隔成进气腔和余气腔；所述活塞式阀芯的尾部朝向余气腔，且尾部圆柱面与先导阀阀体配合连接；活塞式阀芯的头部呈锥形，并嵌入阀座的进气槽道内；所述的活塞式阀芯开设有气道结构；所述的阀座开设有进气通道，进气通道的进气端设有过滤装置，出气端与气道结构的进气端通过进气槽道相通；所述的第一弹簧座和第二弹簧座均设置在先导阀阀体与调压座封闭成的调压腔内，且均与调压腔构成滑动副；所述弹簧的两端连接第一弹簧座和第二弹簧座；所述的传力杆设置在第一弹簧座和活塞式阀芯之间，并与先导阀阀体构成滑动副；所述的调压螺钉与调压座通过螺纹连接，并压紧第二弹簧座；所述的第一密封圈和第二密封圈将阀座与先导阀阀体封闭形成出气腔；所述的阀芯运动腔与出气腔通过先导阀阀体上开设的阀座导气孔相通，余气腔与调压腔通过先导阀阀体上开设的余气排气孔相通；所述的出气腔通过阀座开设的阀座出气孔与卸荷阀相通；所述的调压座上开设有调压座排气孔；活塞式阀芯位于初始工位时，气道结构的出气端孔壁与阀座导气孔孔壁沿垂直阀座导气孔轴线方向相距1～2mm；活塞式阀芯位于最大流量工位时，活塞式阀芯的尾部端面封住余气排气孔，活塞式阀芯的尾部圆柱面封住阀座导气孔与余气腔的通路。

所述进气槽道的顶部设有与活塞式阀芯的头部锥形匹配的锥面。

所述的传力杆、第一弹簧座、第二弹簧座和调压螺钉同轴设置。

本发明具有的有益效果：

1、本发明仅通过开设气道结构和阀座导气孔即可实现先导阀的三位三通式功能，同时安装活塞式阀芯时极易确定其初始位置，极大地简化了先导阀的制造工艺和装配工艺。

2、活塞式阀芯的气道结构和先导阀阀体的阀座导气孔在初始位置时存在极小的错位，当进气压力达到先导阀预设开启压力时，活塞式阀芯将被推开，错位被消除，先导阀可迅速实现排气；同时，气体由活塞式阀芯的气道结构流向卸荷阀的气体流道短，可实现卸荷阀的迅速打开，可以极大的提高先导阀响应速度。

3、随着进气压力的增大，气道结构与阀座导气孔的重合度逐渐增大、流向卸荷阀的气体渐次增多，可以实现卸荷阀开启程度的连续调节，避免了卸荷阀排气流量的突变和因此而产生的刺耳噪声。

4、当活塞式阀芯位于最大流量工位时，活塞式阀芯的圆柱面和尾部端面可以同时实现阀座导气孔余气回流气路和传力杆下方余气排气孔的同时关闭，双密封作用保证了先导阀余气回路的完全关闭和卸荷阀的完全开启。