一种多气体集成比例阀装置的制作方法

本技术涉及比例阀，尤其是涉及一种多气体集成比例阀装置。

背景技术：

1、随着工业自动化的发展，全自动激光切割机的应用越来越广泛，激光切割机在使用过程中通常需要气体辅助，激光切割机的气体主要用于提高切割效率、冷却防止材料硬化、吹掉切割熔化的金属炉渣、协助燃烧以及保护聚焦透镜等。激光切割机在使用时较为常用的气体种类包括氧气和氮气等，而不同气体所能够实现的功能也有所不同。其中，氧气主要作用是助燃，提高切割效率，在切割碳钢和其他低合金钢材料时，氧气能与金属发生化学反应，形成金属氧化物，从而加快切割速度。氮气作为一种惰性气体，氮气能防止被切物体高温氧化，保持基材的本色，氮气常用于辅助切割不锈钢、铝板、有色金属等材料。

2、为了确保激光切割机的基本功能，通常需要设置比例阀以调节气体通入的气压，而由于激光切割机在不同的加工流程中可能需要切换不同的气体种类，则需要根据气体种类设置多个比例阀并连接多个气源，导致气体管路连接复杂，整体所占位置较大且成本较高。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种多气体集成比例阀装置，集成激光切割机内的气体连接管路，有效降低整体占位和设备成本。

2、第一方面，本技术提供的一种多气体集成比例阀装置采用如下的技术方案：

3、一种多气体集成比例阀装置，包括阀体、安装于阀体外表面的第一气源接头、第二气源接头和气体输出口，还包括安装于阀体内部的第一电磁阀、第二电磁阀、第一单向阀、第二单向阀和比例阀；

4、所述第一气源接头通过第一进气管道连通第一电磁阀，所述第一电磁阀通过第一通气管道连通第一单向阀；

5、所述第二气源接头通过第二进气管道连通第二电磁阀，所述第二电磁阀通过第二通气管道连通第二单向阀；

6、所述第一单向阀和所述第二单向阀通过第三通气管道连通比例阀，所述比例阀通过输气管道连通气体输出口。

7、通过采用上述技术方案，本技术通过将两个气源接头、两个电磁阀、两个单向阀和一个比例阀集成在同一装置上，以实现能够在同一装置上接入两种不同气源并通过一个比例阀进行调节，根据实际需求切换不同气源并调节气体输出气压，集成并简化了激光切割机内的气体连接管路，有效降低整体占位和设备成本。

8、进一步的，所述第一电磁阀包括第一先导阀部和第一主阀部；

9、所述第一先导阀部底部通过第一介质通道连通第一进气管道，通过第二介质通道连通第一主阀部，第一先导阀部顶部与第一电气接头电连接；

10、所述第一主阀部通过第一进气管道连通第一气源接头，通过第一通气管道连通第一单向阀。

11、通过采用上述技术方案，本技术的两个电磁阀为通过一个较小型的电磁先导阀控制较大型的主阀，由于电磁控制先导阀所需的能耗较低，通过电磁控制先导阀再通过先导阀控制主阀，能够在实现电磁控制阀门开关的同时有效节约能耗。

12、进一步的，所述第一先导阀部包括第一先导阀芯、嵌套在第一先导阀芯外部的第一先导阀套和嵌套在所述第一先导阀套外部的第一电磁线圈；

13、所述第一电磁线圈与所述第一电气接头电连接，所述第一先导阀芯用于在静止时隔离所述第一介质通道和所述第二介质通道，在向上移动时导通所述第一介质通道和所述第二介质通道。

14、通过采用上述技术方案，本技术的先导阀部通过第一介质通道连通进气管道，通过第二介质通道连通主阀部，先导阀部通过电气接头连接外部控制电源，通过电源控制电磁线圈，通过电磁线圈控制先导阀芯上下移动。当第一进气管道有气源进气时，部分气体进入第一介质通道，先导阀芯在电磁线圈的带动下向上移动，第一介质通道和第二介质通电连通，则部分气体通过第二介质通道进入主阀部，从而对主阀部进行控制，在实现电磁控制阀门开关的同时有效节约能耗。

15、进一步的，所述第一先导阀部还包括安装于所述第一介质腔内并嵌套在所述第一先导阀芯外部的第一先导阀弹簧座和第一先导弹簧；

16、所述第一先导阀部还包括安装于所述第一先导阀芯底部的第一气嘴，所述第一气嘴底部连通所述第一介质通道，所述第一气嘴顶部通过第一气嘴密封件和所述第一气嘴弹簧抵接所述第一先导阀芯底部。

17、通过采用上述技术方案，本技术的先导阀部通过气嘴连接第一介质通道，用于导通或关闭先导阀与进气管道的连接，从而通过进入先导阀部的气体对主阀部进行控制，有效节约能耗。

18、进一步的，所述第一主阀部包括用于密封阀体和第一主阀部的第一堵头、第一主阀芯以及安装于所述第一堵头和第一主阀芯之间的第一主阀弹簧；

19、所述第一主阀芯连通所述第二介质通道，所述第一主阀芯用于在静止时隔离所述第一进气管道和第一通气管道，在移动时连通所述第一进气管道和第一通气管道。

20、通过采用上述技术方案，本技术在先导阀开启的情况下，通过从第二介质通道进入的气体推动主阀芯压缩主阀弹簧，使进气管道和通气管道导通，从而使从进气管道进入的气体能够通过通气管道进入单向阀，在先导阀关闭的情况下，通过主阀弹簧对主阀芯进行复位，使进气管道和通气管道隔离，实现通过电磁阀控制气体导通情况，当需要切换不同气体时仅需切换电磁阀导通情况即可，有效简化操作并降低设备成本。

21、进一步的，所述第一先导阀部还包括嵌套在所述第一先导阀芯外部的若干个先导阀耐磨环；

22、所述第一主阀部还包括嵌套在所述第一主阀芯外部的若干个主阀耐磨环。

23、通过采用上述技术方案，本技术通过先导阀耐磨环和主阀耐磨环对需要反复移动的先导阀芯和主阀芯进行保护，能够有效提升电磁阀的使用寿命。

24、进一步的，所述第一单向阀包括依次连接的第一单向阀套、第一单向阀芯、第一单向阀弹簧和第一单向阀弹簧座；

25、所述第一单向阀套中部设有贯通的第一通气腔和第二通气腔，所述第一单向阀芯、第一单向阀弹簧和第一单向阀弹簧座安装于所述第二通气腔内，所述第一通气腔连通所述第一通气管道，所述第二通气腔连通所述第三通气管道。

26、通过采用上述技术方案，本技术通过单向阀控制气体流向从第一通气管道和第二通气管道流向第三通气管道，从而流向比例阀进行气压调节，确保比例阀装置使用时的可靠性。

27、进一步的，所述第一通气腔直径小于所述第二通气腔直径，所述第一单向阀芯顶部设有第一锥型部，所述第一锥型部的顶部直径与所述第一通气腔直径相同；

28、所述第一单向阀芯用于在静止时隔离所述第一通气腔和第二通气腔，在向下移动时连通所述第一通气腔和第二通气腔。

29、通过采用上述技术方案，本技术通过单向阀芯隔离或导通通气管道，当气体通过通气管道进入第一通气腔时，单向阀芯的锥型部在气体的作用力下向下移动，导通第一通气腔和第二通气腔，由于第一通气腔直径小于第二通气腔直径，气体从单向阀芯与第一通气腔之间的空隙处进入第二通气腔，从而能够进入第三通气管道。反之，当气体逆向进入第二通气腔时，单向阀芯的锥型部在气体的作用力下向上移动，隔离第一通气腔和第二通气腔，气体无法从第二通气腔进入第一通气腔，从而确保气体的单向流通，同时，由于第二通气腔的直径较大，使气体流经时的流量也更大，确保比例阀装置使用时的可靠性。

30、进一步的，所述比例阀内部包括比例调节腔，还包括位于比例调节腔两侧的比例阀进气口和比例阀出气口、安装于比例调节腔内部的驱动件和与驱动件相连接的活塞杆，所述比例阀进气口连通所述第三通气管道，所述比例阀出气口连通所述气体输出口；

31、所述活塞杆用于在静止时隔离所述比例阀进气口和比例阀出气口，在向下移动时根据移动距离按比例连通所述比例阀进气口和比例阀出气口；

32、所述驱动件用于驱动所述活塞杆上下移动。

33、通过采用上述技术方案，本技术的比例阀通过控制活塞杆向下移动的距离调整比例阀进气口和比例阀出气口之间连通的比例，从而调节气体从气体输出口输出时的气压，确保比例阀装置使用时的可靠性。

34、进一步的，所述阀体外表面还设有气体排出口，所述比例阀内部还设有排气腔，所述排气腔通过排气管道连通所述气体排出口；

35、所述活塞杆用于在静止或向下移动时隔离所述排气腔和排气管道，在向上移动至预设距离时连通所述排气腔和排气管道。

36、通过采用上述技术方案，本技术通过排气管道和气体排出口在气体输出口的气压不符合设定值时对比例阀装置进行排气，进一步确保比例阀装置使用时的可靠性。

37、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

38、1.本技术通过将两个气源接头、两个电磁阀、两个单向阀和一个比例阀集成在同一装置上，以实现能够在同一装置上接入两种不同气源并通过一个比例阀进行调节，根据实际需求切换不同气源并调节气体输出气压，集成并简化了激光切割机内的气体连接管路，有效降低整体占位和设备成本；

39、2.本技术的两个电磁阀为通过一个较小型的电磁先导阀控制较大型的主阀，由于电磁控制先导阀所需的能耗较低，通过电磁控制先导阀再通过先导阀控制主阀，能够在实现电磁控制阀门开关的同时有效节约能耗；

40、3.本技术通过先导阀耐磨环和主阀耐磨环对需要反复移动的先导阀芯和主阀芯进行保护，能够有效提升电磁阀的使用寿命；

41、4.本技术通过单向阀控制气体流向从第一通气管道和第二通气管道流向第三通气管道，从而流向比例阀进行气压调节，确保比例阀装置使用时的可靠性；

42、5.申请的比例阀通过控制活塞杆向下移动的距离调整比例阀进气口和比例阀出气口之间连通的比例，从而调节气体从气体输出口输出时的气压，确保比例阀装置使用时的可靠性；

43、6.本技术通过排气管道和气体排出口在气体输出口的气压不符合设定值时对比例阀装置进行排气，进一步确保比例阀装置使用时的可靠性。