自動泄放閥及包括其的儲氣筒和作業(yè)機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及自動泄放閥及包括其的儲氣筒和作業(yè)機(jī)械。所述自動泄放閥在氣體儲存容器的內(nèi)部安裝成選擇性地使混入氣體儲存容器中的液體經(jīng)所述自動泄放閥排出，所述自動泄放閥包括閥體(10)和閥芯(20)，所述閥芯將所述閥體的內(nèi)部空間分隔成相對于彼此密封的第一腔室(15)和第二腔室(16)，所述第一腔室具有與氣體儲存容器的內(nèi)部連通的開口(22)和位于氣體儲存容器的最低部并與外部環(huán)境連通的閥口(23)，所述閥芯(20)被構(gòu)造成朝所述第一腔室(15)偏置于封閉所述閥口(23)的閉閥位置，并且在氣體儲存容器的內(nèi)部壓力升高到預(yù)定值時(shí)朝所述第二腔室(16)移動至打開所述閥口(23)的開閥位置。
【專利說明】
自動泄放閥及包括其的儲氣筒和作業(yè)機(jī)械
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動泄放閥，特別是用在作業(yè)機(jī)械的氣頂油式制動系統(tǒng)的儲氣筒中的自動泄放閥。
【背景技術(shù)】
[0002]許多作業(yè)機(jī)械(如裝載機(jī)、挖掘機(jī)等)被設(shè)計(jì)成能夠自行移動以便于前往/離開作業(yè)地點(diǎn)和/或在作業(yè)地點(diǎn)實(shí)施具體作業(yè)。為此，這類可動式的作業(yè)機(jī)械(也可稱為“車輛”)都配備有制動系統(tǒng)來控制其移動。
[0003]—種常用的制動系統(tǒng)為氣頂油式制動系統(tǒng)，其被用于實(shí)施例如行車制動的過程為:由車輛發(fā)動機(jī)上的空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣體經(jīng)一多功能卸荷閥分離出氣體中的油水后進(jìn)入儲氣筒，當(dāng)駕駛者踩下氣制動閥進(jìn)行制動時(shí)，儲氣筒中的壓縮氣體進(jìn)入車輛的前后驅(qū)動橋加力栗，推動加力栗活塞和制動總栗活塞，使總栗內(nèi)的剎車油形成高壓油進(jìn)入前后橋制動器，由此例如推動活塞和摩擦片實(shí)現(xiàn)制動。
[0004]用于推動剎車油進(jìn)行制動的氣體中難免會混入水分和油污等雜質(zhì)。伴隨著機(jī)器的持續(xù)運(yùn)行，水分和油污會在制動系統(tǒng)的儲氣筒中不斷積聚，由此可能腐蝕儲氣筒或制動系統(tǒng)的其它元件并損害其壽命和制動可靠性。因此，需要及時(shí)將儲氣筒中的積水和油污等雜質(zhì)排出。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中用于排出水分和油污等雜質(zhì)的方法是在儲氣筒的底部安裝一手動泄放閥，并定期通過人工擰開泄放閥以使水分和油污流出。顯然，這種方式會增加車輛駕駛者或維護(hù)人員的勞動量和污染。
[0006]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述及其它問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]—方面，本實(shí)用新型提供了一種自動泄放閥，所述自動泄放閥在氣體儲存容器的內(nèi)部安裝成選擇性地使混入氣體儲存容器中的液體經(jīng)所述自動泄放閥排出，所述自動泄放閥包括閥體和閥芯，所述閥芯將所述閥體的內(nèi)部空間分隔成相對于彼此密封的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有與氣體儲存容器的內(nèi)部連通的開口和位于氣體儲存容器的最低部并與外部環(huán)境連通的閥口，所述閥芯被構(gòu)造成朝所述第一腔室偏置于封閉所述閥口的閉閥位置，并且在氣體儲存容器的內(nèi)部壓力升高到預(yù)定值時(shí)朝所述第二腔室移動至打開所述閥口的開閥位置。
[0008]另一方面，本實(shí)用新型提供了一種用在氣頂油式制動系統(tǒng)中的儲氣筒，所述儲氣筒包括上述的自動泄放閥和用作所述氣體儲存容器的筒體。
[0009]又一方面，本實(shí)用新型提供了一種作業(yè)機(jī)械，其包括上述的儲氣筒。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的自動泄放閥所應(yīng)用的一種示例性作業(yè)機(jī)械的立體圖。[0011 ]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的自動泄放閥的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1顯示了一種示例性的作業(yè)機(jī)械100，即輪式裝載機(jī)。作業(yè)機(jī)械100也可以是執(zhí)行與特定行業(yè)(例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸?shù)?相關(guān)的操作并在各種作業(yè)環(huán)境(例如礦場、建筑工地、農(nóng)場和道路等)中工作的任何其它類型的機(jī)器，例如履帶式挖掘機(jī)、輪式平地機(jī)等。
[0013]作業(yè)機(jī)械100可包括主機(jī)架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機(jī)具36。在一個(gè)實(shí)施例中，工作機(jī)具36可以是應(yīng)用于裝載機(jī)的鏟斗。作業(yè)機(jī)械100可包括至少一個(gè)與工作機(jī)具36操作連接并用來控制工作機(jī)具36動作的油缸37。在作業(yè)機(jī)械100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動作業(yè)機(jī)械100。在一個(gè)實(shí)施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0014]圖1所示的作業(yè)機(jī)械100可包括制動系統(tǒng)來控制其前往/離開作業(yè)地點(diǎn)和/或在作業(yè)地點(diǎn)實(shí)施具體作業(yè)時(shí)的移動。該制動系統(tǒng)可例如為包括儲氣筒的氣頂油式制動系統(tǒng)，而根據(jù)本實(shí)用新型的自動泄放閥可用在該儲氣筒中。
[0015]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的自動泄放閥的剖視結(jié)構(gòu)。該自動泄放閥可作為儲氣筒(未示出)的組成部分安裝在儲氣筒的筒體的內(nèi)部。更具體地，為了使混入儲氣筒中的液體雜質(zhì)(主要是水分，也可包括具有一定流動性的油污等)能夠在重力作用下經(jīng)自動泄放閥自動排出，該自動泄放閥安裝在儲氣筒的最低部。
[0016]如圖2所示，該自動泄放閥包括閥體10和閥芯20。閥體10例如呈筒狀。閥芯20可包括彈性膜片14，彈性膜片14在其周緣相對于閥體10的內(nèi)壁固定，而在其中央部能夠發(fā)生彈性變形。閥芯20通過彈性膜片14將閥體10的內(nèi)部空間分隔成相對于彼此密封的第一腔室15和第二腔室16。在本實(shí)施例中，閥體10包括限定第一隔室15的第一殼體部I和限定第二隔室16的第二殼體部5，而彈性膜片14被夾設(shè)在第一和第二殼體部1、5之間，并例如通過沿閥體的周向布置的多組螺栓2、墊圈3和螺母4進(jìn)行固定，由此能較好地確保第一腔室15和第二腔室16相對于彼此的密封性。當(dāng)然，彈性膜片14在閥體10上的固定不限于上述方式，而是也可采用例如粘接、形狀卡合連接等固定方式(這樣閥體10便不必分成兩個(gè)殼體部)，只要使第一腔室15相對于第二腔室16良好地密封即可。
[0017]在圖2所示的實(shí)施例中，閥體10立設(shè)在儲氣筒的內(nèi)部而使得第二腔室16位于第一腔室15的上方。第一腔室15具有與儲氣筒的內(nèi)部連通的一個(gè)或多個(gè)開口 22，和位于儲氣筒的最低部并與外部環(huán)境連通的閥口 23。為了使儲氣筒內(nèi)的液體雜質(zhì)能盡量多和盡量容易地流到閥口 23而排出，開口 22也可如圖2所示設(shè)置在閥體1的最低部。閥體1可包括泄放部13以使閥口 23與外部環(huán)境連通。為此，泄放部13具有與閥口 23相通的排出孔21。泄放部13可帶有外螺紋，以旋擰在設(shè)于儲氣筒的最低部處的螺紋孔中，由此能以簡便可靠的方式實(shí)現(xiàn)自動泄放閥在儲氣筒內(nèi)的安裝。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)自動泄放閥的功能，閥芯20被構(gòu)造成在封閉閥口23的閉閥位置和打開閥口23(8卩，不封閉閥口 23)的開閥位置之間切換。在通常情況下，閥芯20朝第一腔室15偏置于閉閥位置，而在第一腔室15中的壓力(亦即經(jīng)由開口 22與第一腔室15連通的儲氣筒的內(nèi)部壓力)升高到預(yù)定值時(shí)朝第二腔室16移動至開閥位置。
[0019]具體地，在本實(shí)施例中，閥芯20除彈性膜片14之外還可包括挺桿7，挺桿7的一端(圖2中的上端)例如通過墊圈9、11和螺母8固定在彈性膜片14上，而另一端(圖2中的下端)從彈性膜片14伸出。
[0020]彈性膜片14可被構(gòu)造為在圖2所示的狀態(tài)下被朝向下方偏壓。例如，可在第二腔室16中設(shè)置壓縮彈簧12來提供這種偏壓或偏置力。然而，彈簧12不是必需的，作為設(shè)置彈簧12的附加或替換方式，也可通過將彈性膜片14構(gòu)造成在圖2所示的狀態(tài)下即承受朝向下方的彈性回復(fù)力和/或利用挺桿7和彈性膜片14本身的重力(因?yàn)殚y體10是立設(shè)的)來提供這種向下的偏置力，這取決于在通常情況下第一腔室15和第二腔室16中的壓力的相對大小。
[0021]上述偏置力將挺桿7向下推，從而使挺桿7的下端伸入閥口23中并壓靠于閥口 23以使其閉塞，此時(shí)自動泄放閥處于閉閥狀態(tài)。為了確保閉閥效果，閥口 23可設(shè)計(jì)成向上方張開的錐形，而挺桿7的下端可套設(shè)有呈倒置的截頭圓錐形的橡膠密封環(huán)6，由此能實(shí)現(xiàn)密封環(huán)6和閥口 23之間的良好密封配合。
[0022]當(dāng)?shù)谝磺皇?5中的壓力升高到預(yù)定值時(shí)，該壓力可克服由彈簧12的彈性力和/或彈性膜片14的彈性回復(fù)力以及彈性膜片14和挺桿7的重力提供的偏置力而使彈性膜片14和挺桿7向上移動，從而使挺桿7的下端離開閥口 23而使自動泄放閥處于開閥狀態(tài)。待第一腔室15中的壓力又下降后，上述偏置力使彈性膜片14和挺桿7重新下移到閉閥位置。
[0023]在圖2所示的實(shí)施例中，采用了固定在閥體10內(nèi)壁上的彈性膜片14來構(gòu)成閥芯20。然而，本實(shí)用新型不限于此，而是也可將彈性膜片14替換為能在閥體10中滑動并密封于閥體10內(nèi)壁的活塞。此外，挺桿7也不是必需的，而是可將彈性膜片14本身構(gòu)造成具有朝閥口23側(cè)突出的部分來代替挺桿7實(shí)現(xiàn)對閥口 23的閉塞。
[0024]另外，閥體10也不是必須立設(shè)在儲氣筒的內(nèi)部，而是也可平置。當(dāng)然，在閥體10平置時(shí)仍應(yīng)確保閥口 23處在儲氣筒的最低部以使得雜質(zhì)液體能夠在重力作用下自動排出。
[0025]工業(yè)實(shí)用性
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的自動泄放閥可用在作業(yè)機(jī)械的氣頂油式制動系統(tǒng)的儲氣筒中，用于自動排出混入到儲氣筒中的水分等雜質(zhì)。
[0027]具體而言，當(dāng)駕駛者對作業(yè)機(jī)械進(jìn)行制動時(shí)，儲氣筒中的氣體壓力因推動加力栗活塞和制動總栗活塞而降低。相應(yīng)地，自動泄放閥閥體的與儲氣筒的內(nèi)部連通的第一腔室15的內(nèi)部壓力也變低。于是，在由彈簧12的彈性力和/或彈性膜片14的彈性回復(fù)力和/或彈性膜片14和挺桿7的重力提供的偏置力的作用下，彈性膜片4和挺桿7被朝向第一腔室15偏壓，使得挺桿7的下端閉塞閥口 23，此時(shí)自動泄放閥處于閉閥狀態(tài)，儲氣筒中的雜質(zhì)液體不能流出。在制動操作結(jié)束后，儲氣筒中的壓力因補(bǔ)氣而升高。當(dāng)氣體壓力升高到預(yù)定值時(shí)，該壓力可克服前述偏置力而使彈性膜片14和挺桿7向上移動，從而使挺桿7的下端離開閥口23而使自動泄放閥處于開閥狀態(tài)，于是儲氣筒中的雜質(zhì)液體可在重力作用下自動流出。待下一次進(jìn)行制動時(shí)，第一腔室15中的壓力又下降，前述偏置力將使彈性膜片14和挺桿7重新下移到閉閥位置，如此往復(fù)。
[0028]因此，每次制動操作結(jié)束后，自動泄放閥都會自動打開而將儲氣筒中的雜質(zhì)液體放出，由此可避免因雜質(zhì)液體在儲氣筒中的積聚對制動系統(tǒng)造成的損害，并且與手動泄放閥相比能減少駕駛者或維護(hù)人員的勞動量和污染。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的自動泄放閥設(shè)置在儲氣筒的內(nèi)部，從而能夠避免占用儲氣筒之外的有用空間，同時(shí)不會受到外界環(huán)境的不利影響(侵蝕、碰撞等)，能夠延長自動泄放閥的使用壽命。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型的自動泄放閥可應(yīng)用于各種作業(yè)機(jī)械(如裝載機(jī)、挖掘機(jī)等)的制動系統(tǒng)的儲氣筒中，但不限于此，顯然它能用在具有氣體儲存容器的各種場合中以自動排出氣體儲存容器中的流體。
[0031]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的范圍或精神的情況下，可對上文所公開的實(shí)施例作出各種修改和變型。根據(jù)本說明書所公開的對本實(shí)用新型的實(shí)踐，本實(shí)用新型的其它實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。本說明書及其公開的示例應(yīng)被認(rèn)為只是例示性的，本實(shí)用新型的真正范圍由所附權(quán)利要求及其等同物指定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動泄放閥，所述自動泄放閥在氣體儲存容器的內(nèi)部安裝成選擇性地使混入氣體儲存容器中的液體經(jīng)所述自動泄放閥排出，所述自動泄放閥包括閥體(10)和閥芯(20)，所述閥芯將所述閥體的內(nèi)部空間分隔成相對于彼此密封的第一腔室(15)和第二腔室(16)，所述第一腔室具有與氣體儲存容器的內(nèi)部連通的開口(22)和位于氣體儲存容器的最低部并與外部環(huán)境連通的閥口(23)，所述閥芯(20)被構(gòu)造成朝所述第一腔室(15)偏置于封閉所述閥口(23)的閉閥位置，并且在氣體儲存容器的內(nèi)部壓力升高到預(yù)定值時(shí)朝所述第二腔室(16)移動至打開所述閥口(23)的開閥位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動泄放閥，其特征在于，所述閥芯(20)包括彈性膜片(14)，所述彈性膜片在其周緣相對于所述閥體(10)的內(nèi)壁固定，而在其中央部能發(fā)生彈性變形以使所述閥芯(20)在所述閉閥位置和開閥位置之間移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動泄放閥，其特征在于，所述閥芯(20)還包括挺桿(7)，所述挺桿的一端固定在所述彈性膜片(14)上，所述挺桿的另一端從所述彈性膜片伸出并選擇性地閉塞所述閥口(23)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動泄放閥，其特征在于，所述閥體(10)包括限定所述第一腔室(15)的第一殼體部(I)和限定所述第二腔室(16)的第二殼體部(5)，所述彈性膜片(14)被夾設(shè)在所述第一和第二殼體部之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動泄放閥，其特征在于，在所述第二腔室(16)中設(shè)置有使所述閥芯(20)朝所述閉閥位置偏置的彈簧(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動泄放閥，其特征在于，所述閥體(10)立設(shè)在氣體儲存容器的內(nèi)部而使得所述第二腔室(16)位于所述第一腔室(15)的上方。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動泄放閥，其特征在于，所述閥體(10)包括使所述閥口(23)與外部環(huán)境連通的帶有外螺紋的泄放部(13)，所述泄放部旋擰在設(shè)于氣體儲存容器的最低部處的螺紋孔中。8.—種用在氣頂油式制動系統(tǒng)中的儲氣筒，所述儲氣筒包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的自動泄放閥和用作所述氣體儲存容器的筒體。9.一種作業(yè)機(jī)械(100)，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的儲氣筒。
【文檔編號】F16K1/36GK205639689SQ201620519961
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】高乃修, 楊春永, 張治國, 王增鋒
【申請人】卡特彼勒（青州）有限公司