双气源气流切换阀和控制箱及供气系统.pdf

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1、10申请公布号CN102003424A43申请公布日20110406CN102003424ACN102003424A21申请号200910171746822申请日20090902F15B13/0220060171申请人捷锐企业上海有限公司地址201600上海市松江区玉树路225号72发明人胡跃钢74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陶凤波54发明名称双气源气流切换阀和控制箱及供气系统57摘要本发明提供双气源气流切换阀和控制箱及供气系统，该双气源气流切换阀包括阀体，包括流体相通的第一进气口、第二进气口及出气口；阀芯，具有与阀体的轴向内腔通道相对应且可滑动地容放其中的外形；由所述阀体。

2、内腔和所述阀芯在所述第一进气口和所述出气口之间形成第一过渡腔，并且在所述第二进气口和所述出气口之间形成与所述第一过渡腔轴向相对的第二过渡腔，通过导通流道给所述第一过渡腔或者所述第二过渡腔引入所输送的气体，选择性导通或截止第一进气口、第一过渡腔和出气口或第二进气口、第二过渡腔和出气口。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书11页附图16页CN102003436A1/2页21一种双气源气流切换阀，其中，包括阀体，具有呈“T”型形状的内腔三通壳体，包括流体相通的第一进气口、与该第一进气口轴向相对设置的第二进气口以及在所述第一进气口和所述第二进气口之间居中垂。

3、直于所述轴向设置的出气口；阀芯，具有与该阀体的该第一进气口和该第二进气口之间的该轴向内腔通道相对应的结构，且可滑动地容放在该阀体中；其中所述阀体内腔包括中间的大截面内腔和所述大截面内腔两端同轴上向两侧突出出来的小截面的第一阀体收缩段和与该第一阀体收缩段轴向相对设置的第二阀体收缩段，并且所述阀芯包括中间的大截面的柱体，具有与所述大截面内腔对应的截面，而轴向尺寸小于所述大截面内腔的轴向尺寸，并且所述大截面柱体两端同轴上向两侧突出出来的第一小截面段和第二小截面段具有与所述第一阀体收缩段和所述第二阀体收缩段对应的截面，而轴向尺寸满足在处于所述轴向内腔通道的任何位置时都容放在第一阀体收缩段和所述第二阀体。

4、收缩段中；其中，由所述阀体内腔和所述阀芯的所述大截面的端面在所述第一进气口和所述出气口之间形成第一过渡腔，并且在所述第二进气口和所述出气口之间形成与所述第一过渡腔相对的第二过渡腔，通过给所述第一过渡腔或者所述第二过渡腔引入所输送的气体或排泄气体而控制两侧过渡腔的压力，选择性导通或截止所述第一进气口、所述第一过渡腔和所述出气口或所述第二进气口、所述第二过渡腔和所述出气口。2如权利要求1所述的双气源气流切换阀，还包括至少一个进气气密密封，设置在所述第一过渡腔与所述第一进气口之间以及所述第二过渡腔与所述第二进气口之间，至少一个进口导通流道，设置在所述第一进气口与所述第一过渡腔之间以及所述第二进气口与。

5、所述第二过渡腔之间，其中，在所述阀芯处于预定位置时，一侧上的所述至少一个进口导通流道越过该侧的进气气密密封使该侧的进气口和该侧的过渡腔导通，而另一侧上的所述至少一个进口导通流道通过该另一侧上的所述至少一个进气气密密封使该另一侧上的进气口与该另一侧上的过渡腔截止。3如权利要求2所述的双气源气流切换阀，还包括至少一个出气气密密封，设置在所述第一过渡腔与所述出气口之间以及所述第二过渡腔与所述出气口之间，至少一个出口导通流道，设置在所述出气口与所述第一过渡腔之间以及所述出气口与所述第二过渡腔之间，其中，在所述阀芯处于预定位置时，一侧上的所述至少一个出口导通流道越过该侧的出气气密密封使该侧的出气口和该侧。

6、的过渡腔导通，而另一侧上的所述至少一个出口导通流道通过该另一侧上的所述至少一个出气气密密封使该另一侧上的出气口与该另一侧上的过渡腔截止。4如权利要求3所述的双气源气流切换阀，其中，所述至少一个出口导通流道设置为从所述阀芯的大截面柱体的所述第一端面和所述第二端面每侧分别通往所述阀芯的所述大截面柱体周边。权利要求书CN102003424ACN102003436A2/2页35如权利要求3所述的双气源气流切换阀，其中，所述至少一个进口导通流道设置为分别从所述阀芯的所述两个小截面段的每个端部通往其周边。6如权利要求5所述的双气源气流切换阀，其中，在所述阀芯的两个小截面段的端面上分别包括凹槽，并且分别在每。

7、个所述凹槽的侧壁上开设通向所述两个小截面段周边的所述至少一个进口导通流道。7如权利要求3所述的双气源气流切换阀，其中，所述至少一个进口导通流道设置为分别从所述第一进气口和所述第二进气口经由所述阀体通往同侧的过渡腔。8如权利要求3所述的双气源气流切换阀，其中，所述阀芯在所述阀体内滑动到所述的预定行程位置时，一侧上的所述至少一个进口导通流道导通该侧的进气口和该侧的过渡腔体，随后该侧的过渡腔与所述出气口通过所述至少一个出口导通流道导通。9如权利要求3所述的双气源气流切换阀，其中，所述阀芯在所述阀体内滑动到所述的预定行程位置时，一侧上的所述至少一个出口导通流道导通所述出气口和该侧的过渡腔体，随后该侧的。

8、过渡腔与该侧的进气口通过所述至少一个进口导通流道导通。10如权利要求1至9中任何一项所述的双气源气流切换阀，其中，所述阀芯与所述阀体内腔的配合面的截面形状为圆。11如权利要求1至9中任何一项所述的双气源气流切换阀，其中，还包括用于指示气流切换状态的工作指示器，并且所述阀体还包括分别从所述第一过渡腔连接到所述工作指示器的一侧的第一通道和从所述第二过渡腔连接到所述工作指示器的另一端的第二通道。12如权利要求1至9中任何一项所述的双气源气流切换阀，还包括设置在两侧所述过渡腔与所述至少一个出气气密密封间的至少一个辅助气密密封，并且两侧所述至少一个出气气密密封与所述至少一个辅助气密密封间的所述阀体上分别。

9、包括通向外部的第一外部控制通道和第二外部控制通道，其中所述第一外部控制通道和所述第二外部控制通道分别在所述第一过渡腔和所述第二过渡腔与所述出气口截止后与外部导通。13如权利要求12所述的双侧供气气源切换阀，还包括连接通道，分别将所述第一外部控制通道和所述第二外部控制通道连通到排放位置或回收装置。14如权利要求12所述的双侧供气气源切换阀，还包括根据所述出口气流压力选择性导通或截止所述出气口和所述第一过渡腔或者所述第二过渡腔的气流切换调节装置，所述气流切换调节装置的两个端口分别与所述第一外部控制通道和所述外部控制通道连接。15一种双气源供气的控制箱，其中，所述控制箱包括如权利要求1至9任意一项所。

10、述的双气源气流切换阀。16一种双气源供气系统，其中，所述双气源供气系统包括如权利要求1至9任意一项所述的双气源气流切换阀。权利要求书CN102003424ACN102003436A1/11页4双气源气流切换阀和控制箱及供气系统技术领域0001本发明涉及气流切换阀以及带有气流切换阀的控制箱和双气源供气系统。特别是，本发明涉及利用双侧供气源的压差到预定值时实现自动切换气源的气流切换阀以及带有该气流切换阀的控制箱和双气源供气系统。背景技术0002工业上和医疗上等众多领域的供气系统都需要不间断供气，所供气体种类和压力等级也各不相同。例如，常用的气体种类有氧气、氢气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳气体、乙炔。

11、、丙烷等。压力等级有高、中、低压，例如，15MPA、10MPA、6MPA、25MPA和15MPA等。为了实现不间断供气，多采用两个气源，其中一个气源为工作气源，而另一个气源为备用气源。当工作的气源压力降低到预定值时，对供气气源进行切换，即备用气源开始供气，变为工作气源，而原工作气源成为备用气源。如此反复，实现对输出端的不间断供气。0003实现从一个气源到另一个气源的切换分为双侧减压阀半自动或双侧减压阀加电磁阀全自动操作两种情况。图15是目前常用的双侧减压阀半自动气源的供气方式。图16是目前常用的双侧减压阀加电磁阀全自动切换气源的供气方式。0004参考图15，双侧气源供气系统包括第一侧气源10A。

12、和第二侧气源10B，第一侧减压阀31A和第二侧减压阀31B、第一侧单向阀32A和第二侧单向阀32B、三通接头40以及输出减压部分41。第一侧气源10A包括连接到汇流管20A上的一个或多个气瓶11A、12A和13A、截止阀21A和第一侧过滤器22A。第二侧气源10B也包括连接到汇流管20B上的一个或多个气瓶11B、12B和13B、截止阀21B和第二侧过滤器22B。第一侧汇流管21A汇集来自气源10A的气体依次通过第一侧截止阀21A、第一侧过滤器22A、第一侧减压阀31A的一级减压、第一侧单向阀32A、三通接头40和输出减压阀41的二级减压，对输出端供气。同样，第二侧汇流管20B汇集来自气源10B。

13、的气体依次通过第二侧截止阀21B、第二侧过滤器22B、第一侧减压阀31B的一级减压、第一侧单向阀32B、三通接头40和输出减压阀41的二级减压，对输出端供气。所不同的是当两侧接上气源后，若第一侧气源10A作为工作气源，则需要手动将第一侧减压阀31A的输出压力调高一定幅度，将第二侧减压阀31B的输出压力调低一定幅度而作为备用气源。当第一侧气源10A用至压力降到第二侧减压阀31B的输出压力时，备用端第二侧气源10B开始供气。而后，可以在第一侧气源10A上换上新气源。在换上新气源前，需先手动将第一侧减压阀31A的输出压力调低一定幅度，变为备用气源。将第二侧减压阀31B的输出压力调高一定幅度，变为工作。

14、气源。单向阀用于防止工作与备用气源切换时气体倒流。当输出端对气源输出压力稳定性要求不高，通过第一侧减压阀31A或者第二侧减压阀31B减压后可满足使用要求的情况下，则可以省略输出减压阀41。0005参考图16，在图15的基础上，增加了第一侧电磁阀33A和第二侧电磁阀33B，以及在第一侧减压阀31A进气口加装第一侧压力继电器34A，在第二侧减压阀31B进气口加装第二侧压力继电器34B。压力继电器与电磁阀通过电控箱35有机地连接在一起，电磁阀33A与电磁阀33B互为逆向自锁，同一时间只有一侧电磁阀工作。压力继电器的压力设置为最说明书CN102003424ACN102003436A2/11页5低气源工。

15、作压力。第一侧减压阀31A和第二侧减压阀31B的输出压力设置一致。当两侧接上气源后，先在电控箱中手动设置一侧先供气。若第一侧电磁阀33A先导通，第一侧气源10A作为工作气源，第二侧电磁阀33B不导通，第二侧气源10B作为备用气源。当第一侧气源10A将耗尽，压力降到最低气源工作压力时，压力继电器34A触发，将电磁阀33A关闭，同时电磁阀33B导通，也可以发出换气信号，通知更换新气源。第二侧气源10B变为工作气源，第一侧气源10A换上新气源后成为备用气源，不需要调节减压器31A和31B的输出压力，完成一个供气切换，周而复始，进行自动供气。单向阀用于防止气源在用完后的倒流。在对气源输出压力稳定性要求。

16、较低时，通过第一减压阀31A或者第二减压阀31B减压后可满足使用要求的情况下，可以省略输出减压阀41。0006比较图15和图16可见，图15所示的双侧减压阀半自动的汇流排方式相对简单，但是切换后除换上新气源外，还需要手动调节，不好掌握，有两侧同时供气的状况，起不到一用一备的作用。图16所示的双侧减压阀自动切换气源的汇流排方式除换新气源外，不需人工干预可以实现自动切换。但是要增加电磁控制阀门和控制电磁控制阀门的控制部分，除增加了成本外，A受电源制约；B只能在输出压力不高的情况下应用，压力高时电磁阀不易解决；C在易燃易爆场所，需解决防爆问题，存在安全隐患；C控制环节多，故障概率高。发明内容0007。

17、针对上述问题，本发明提供利用两个气源的压差实现自动切换气源的双气源气流切换阀。0008本发明还提供带有气流切换阀的控制箱。0009本发明还提供带有气流切换阀的双气源供气系统。0010根据本发明的双气源气流切换阀包括阀体，具有呈“T”型形状的内腔三通壳体，包括流体相通的第一进气口、与该第一进气口轴向相对设置的第二进气口以及在所述第一进气口和所述第二进气口之间居中垂直于所述轴向设置的出气口；阀芯，具有与该阀体的该第一进气口和该第二进气口之间的该轴向内腔通道相对应的结构，且可滑动地容放在该阀体中；其中所述阀体内腔包括中间的大截面内腔和所述大截面内腔两端同轴上向两侧突出出来的小截面的第一阀体收缩段和与。

18、该第一阀体收缩段轴向相对设置的第二阀体收缩段，并且所述阀芯包括中间的大截面的柱体，具有与所述大截面内腔对应的截面，而轴向尺寸小于所述大截面内腔的轴向尺寸，并且所述大截面柱体两端同轴上向两侧突出出来的第一小截面段和第二小截面段具有与所述第一阀体收缩段和所述第二阀体收缩段对应的截面，而轴向尺寸满足在处于所述轴向内腔通道的任何位置时都容放在第一阀体收缩段和所述第二阀体收缩段中；其中，由所述阀体内腔和所述阀芯的所述大截面的端面在所述第一进气口和所述出气口之间形成第一过渡腔，并且在所述第二进气口和所述出气口之间形成与所述第一过渡腔相对的第二过渡腔，通过给所述第一过渡腔或者所述第二过渡腔引入所输送的气体或。

19、排泄气体而控制两侧过渡腔的压力，选择性导通或截止所述第一进气口、所述第一过渡腔和所述出气口或所述第二进气口、所述第二过渡腔和所述出气口。0011根据本发明的双气源气流切换阀，还可以包括至少一个进气气密密封，设置在所述第一过渡腔与所述第一进气口之间以及所述第二过渡腔与所述第二进气口之间；至少一说明书CN102003424ACN102003436A3/11页6个进口导通流道，设置在所述第一进气口与所述第一过渡腔之间以及所述第二进气口与所述第二过渡腔之间。其中在所述阀芯处于预定位置时，一侧上的所述至少一个进口导通流道越过该侧的进气气密密封使该侧的进气口和该侧的过渡腔导通，而另一侧上的所述至少一个进口。

20、导通流道通过该另一侧上的所述至少一个进气气密密封使该另一侧上的进气口与该另一侧上的过渡腔截止。0012根据本发明的双气源气流切换阀，还包括至少一个出气气密密封，设置在所述第一过渡腔与所述出气口之间以及所述第二过渡腔与所述出气口之间；至少一个出口导通流道，设置在所述出气口与所述第一过渡腔之间以及所述出气口与所述第二过渡腔之间。其中，在所述阀芯处于预定位置时，一侧上的所述至少一个出口导通流道越过该侧的出气气密密封使该侧的出气口和该侧的过渡腔导通，而另一侧上的所述至少一个出口导通流道通过该另一侧上的所述至少一个出气气密密封使该另一侧上的出气口与该另一侧上的过渡腔截止。0013根据本发明的双气源气流切。

21、换阀，所述至少一个出口导通流道可以设置为从所述阀芯的大截面柱体的所述第一端面和所述第二端面每侧分别通往所述阀芯的所述大截面柱体周边。0014根据本发明的双气源气流切换阀，所述至少一个进口导通流道可以设置为分别从所述阀芯的所述两个小截面段的每个端部通往其周边。0015根据本发明的双气源气流切换阀，在所述阀芯的两个小截面段的端面上可以分别包括凹槽，并且可以分别在每个所述凹槽的侧壁上开设通向所述两个小截面段周边的所述至少一个进口导通流道。0016根据本发明的双气源气流切换阀，所述至少一个进口导通流道可以设置为分别从所述第一进气口和所述第二进气口经由所述阀体通往同侧的过渡腔。0017根据本发明的双气源。

22、气流切换阀，所述阀芯在所述阀体内滑动到所述的预定行程位置时，一侧上的所述至少一个进口导通流道导通该侧的进气口和该侧的过渡腔体，随后该侧的过渡腔与所述出气口通过所述至少一个出口导通流道导通。0018根据本发明的双气源气流切换阀，所述阀芯在所述阀体内滑动到所述的预定行程位置时，一侧上的所述至少一个出口导通流道导通所述出气口和该侧的过渡腔体，随后该侧的过渡腔与该侧的进气口通过所述至少一个进口导通流道导通。0019根据本发明的双气源气流切换阀，阀芯与阀体内腔的配合面的截面形状可以为圆。0020根据本发明的双气源气流切换阀，还可以包括用于指示气流切换状态的工作指示器，并且所述阀体还包括分别从所述第一过渡。

23、腔连接到所述工作指示器的一侧的第一通道和从所述第二过渡腔连接到所述工作指示器的另一端的第二通道。0021根据本发明的双气源气流切换阀，还可以包括设置在两侧所述过渡腔与所述至少一个出气气密密封间的至少一个辅助气密密封，并且两侧所述至少一个出气气密密封与所述至少一个辅助气密密封间的所述阀体上分别包括通向外部的第一外部控制通道和第二外部控制通道，其中所述第一外部控制通道和所述第二外部控制通道分别在所述第一过渡腔和所述第二过渡腔与所述出气口截止后与外部导通。0022根据本发明的双气源气流切换阀，还可以包括连接通道，分别将所述第一外部控说明书CN102003424ACN102003436A4/11页7制。

24、通道和所述第二外部控制通道连通到排放位置或回收装置。0023根据本发明的双气源气流切换阀，还可以包括根据所述出口气流压力选择性导通或截止所述出气口和所述第一过渡腔或者所述第二过渡腔的气流切换调节装置，所述气流切换调节装置的两个端口分别与所述第一外部控制通道和所述外部控制通道连接。0024根据本发明的双气源供气的控制箱，包括根据本发明任一实施例的双气源气流切换阀。0025根据本发明的双气源供气系统，包括根据本发明任一实施例的双气源气流切换阀。附图说明0026图1是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀的基本结构的截面示意图；0027图2是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀的一侧供。

25、气工作状态的截面示意图；0028图3是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀的切换初始状态的截面示意图；0029图4是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀的切换过程第一阶段截面示意图；0030图5是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀切换过程第二阶段截面示意图；0031图6是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀在切换结束后阀芯处于阀体第二侧，第二侧供气的截面示意图；0032图7是示出根据本发明第二实施例的双侧气源供气切换阀两侧未接通压力气源，阀芯处于中位的截面示意图；0033图8是示出根据本发明第三实施例的双侧气源供气切换阀两侧未接通压力气源，阀芯处于中位的截面示。

26、意图；0034图9是示出根据本发明第三实施例的双侧气源供气切换阀切换过程的截面示意图；0035图10是示出根据本发明第四实施例的双侧气源供气切换阀两侧未接通压力气源，阀芯处于中位的截面示意图；0036图11是示出根据本发明第五实施例的双侧气源供气切换阀一侧供气一侧备用时的截面示意图；0037图12是示出根据本发明第五实施例的双侧气源供气切换阀发生切换时的截面示意图；0038图13是示出根据本发明前述各实施例的双侧气源供气切换阀应用于双气源供气系统中的示意图；0039图14是示出根据本发明前述各实施例的双侧气源供气切换阀应用于双气源控制箱中的示意图；0040图15是目前常用的手动操作切换气源的汇。

27、流排方式的示意图；和说明书CN102003424ACN102003436A5/11页80041图16是目前常用的电控自动操作切换气源的汇流排方式的示意图。具体实施方式0042下面，将参考附图详细地描述本发明的实施例，附图中相同的附图标记通篇指代相同的元件或部分。0043第一实施例0044基本结构0045图1是示出根据本发明第一实施例的气流切换阀1的基本结构的截面图，该阀的两侧未接通压力气源，阀芯处于中位。0046如图1所示，根据本发明第一实施例的气流切换阀1包括阀体100、可滑动和可转动地安装在阀体100中的阀芯200以及阀体100与阀芯200配合面上的多个密封构件300。根据本发明第一实施例。

28、的气流切换阀1还可以包括工作位置指示器400。0047阀体100为中空的三通壳体，包括第一进气口101A、第二进气口101B和出气口102，呈倒“T”型形状。也就是，变截面的轴向阀体内腔将第一进气口101A、第二进气口101B和出气口102流体相通地连接起来。阀体内腔为例如关于出口轴线对称的变径圆柱内腔，并且在其两端分别具有收缩段，即阀体内腔包括大截面内腔103和大截面内腔103两端上的关于出口轴线彼此对称的第一侧小截面内腔104A和第二侧小截面内腔104B。然而，本发明的阀体内腔不限于此，大截面内腔103和小截面内腔104A和104B之间可以具有圆弧过渡、多个台阶或者锥形变径等。大截面内腔1。

29、03的直径为D正公差，长度为L1；出口流道宽度为L3；第一侧小截面内腔104A和第二侧小截面内腔104B每一个的直径例如都为D正公差，其两端的端面间距离，即阀体内腔轴向总长度为L2。0048阀芯200为例如带有台阶的圆柱轴。具体地讲，阀芯200包括大截面段201和在其两端上的第一小截面段202A和第二小截面段202B。也就是，阀芯200包括大截面段201，以及从大截面段201的两端同轴地向外对称突出出来的小直径的第一小截面段202A和第二小截面段202B。然而，本发明的阀芯外形不限于此，大截面段201和小截面段202A和202B之间可以具有圆弧过渡、多个台阶或者锥形变径等。大截面段201的直径。

30、也为D负公差，与阀体100的大截面内腔103的直径相对应，长度为L1L1L1；第一小截面段202A和第二小截面段202B的直径也为D负公差，与第一侧小截面内腔104A和第二侧小截面内腔104B的直径相对应。阀芯200的总长度为L2L2L2。0049阀芯200与阀体100的内腔相配合，阀芯200可滑动和可转动地容放在阀体100的内腔中。0050阀芯200的第一小截面段202A和第二小截面段202B分别在两个端面上开有第一进气凹槽205A和第二进气凹槽205B，并且分别从第一进气凹槽205A和第二进气凹槽205B的侧壁开设通向其外圆周的径向的至少一个第一进口导通流道第一侧进气流道204A和至少一个。

31、第二进口导通流道第二侧进气流道204B。第一进气凹槽205A和第二进气凹槽205B以及第一进口导通流道204A和第二进口导通流道204B分别关于出口轴线对称设置。至少一个第一进口导通流道204A和至少一个第二进口导通流道204B的进口可以分别设在第一小截面段202A和第二小截面段202B的端部上，而它们的出口设在第一小截面段202A和第二小截面段202B的外圆周面上，呈“L”状。这时，可以省略第一进气凹槽205A和第二说明书CN102003424ACN102003436A6/11页9进气凹槽205B。0051另外，阀芯200的大截面段201的两个端面上分别开设通往其圆周的第一出口导通流道第一侧。

32、阀芯流道203A和第二出口导通流道第二侧阀芯流道203B，第一出口导通流道203A和第二出口导通流道203B也关于出口轴线对称设置，例如，呈“L”状。本发明不限于此，第一出口导通流道203A和第二出口导通流道203B也可以设置在阀体100中。0052由图1可见，在阀芯200装配在阀体100中后，当阀芯200在阀体100中滑动到轴向的右端时，其间具有第一进气口101A、第一阀芯活动腔在下文，也称为第一过渡腔106A和出气腔105，并且通过第一进口导通流道204A和第一出口导通流道203A将第一进气口101A、第一阀芯活动腔106A和出气腔105流体相通地连接起来；而第二阀芯活动腔106B与第二进。

33、气口101B和出气腔105之间截止。同样，当阀芯200在阀体100中滑动到轴向的左端时，其间具有第二进气口101B、第二阀芯活动腔在下文，也称为第二过渡腔106B和出气腔105，并且通过第二进口导通流道204B和第二出口导通流道203B将第二进气口101B、第二阀芯活动腔106B和出气腔105流体相通地连接起来，而第一阀芯活动腔106A与第一进气口101A和出气腔105之间截止。从而，实现了第一气流与第二气流间的相互切换。在本实施例中，阀芯200处于阀体100内腔中位时，第一进口导通流道204A和第二进口导通流道204B的进气气流截止，而第一出口导通流道203A和第二出口导通流道203B分别将。

34、同侧的第一阀芯活动腔106A和第二阀芯活动腔106B与出气流道导通。0053如图1所示，为了使第一进气口101A、第一阀芯活动腔106A和出气腔105之间在没有第一进口导通流道204A和第一出口导通流道203A将其连通时彼此隔离，在第一进气口101A和第一阀芯活动腔106A之间以及第一阀芯活动腔106A和出气腔105之间分别设置了气密性的第一进气密封圈302A、第一进气密封圈301A和第一辅助出气密封圈303A。同样，为了使第二进气口101B、第二阀芯活动腔106B和出气腔105之间在没有第二进口导通流道204B和第二出口导通流道203B将其连通时彼此隔离，在第二进气口101B和第二阀芯活动腔。

35、106B之间以及第二阀芯活动腔106B和出气腔105之间分别设置了气密性的第二进气密封圈301B、第二出气密封圈302B和第二辅助出气密封圈303B。0054为了使阀芯200在阀体100中的运动实现气流切换的功能，阀体100在阀芯200中的行程等于L2L2和L1L1中的较小的一个，并且该行程不小于第一或第二出气密封301A或者301B的宽度与第一出口导通流道203A和第二出口导通流道203B的出口之间的距离之和。出气流道宽度L3不小于阀芯行程的一半与第一出口导通流道203A或第二出口导通流道203B的宽度之和。0055为了从外部可观察到哪一侧气源在供气、阀芯处在那一侧，并保证阀芯切换后落位可靠。

36、，还可以在阀体100的大截面腔两端设置通向外部的第一侧工作指示口109A和第二侧工作指示口109B，分别连接到工作指示器400的两端。在出气密封301A和301B外侧，设置通向外部的第一侧控制口110A和第二侧控制口110B，以及将工作指示口109A和109B与控制口110A和110B隔离的第一侧辅助密封303A和第二侧辅助密封303B。0056操作0057图2是示出根据本发明第一实施例的气流切换阀1的起始工作状态的截面图。0058首先，为了描述方便起见，假设左边的第一进气气流先引入气流切换阀1。当然，完全可以先从右边引入气流，此时阀芯200相对于阀体100的运动与前者相反。说明书CN1020。

37、03424ACN102003436A7/11页100059参考图1和图2，第一进气气流通过第一进气口101A进入阀体100之中，其工作压力为P1。此时，第一气流的工作压力P1等于气源的初始压力PP1P。在第一进气气流压力P1的作用下，阀芯200迅速滑动到右侧第二侧。第一气流通过第一侧进气口101A、第一进口导通流道204A、第一阀芯活动腔106A、第一出口导通流道203A、出气流道105，从出气口102输出，先接通的第一例气源开始供气。而右侧的第二进口导通流道204B、第二出口导通流道203B没有将第二阀芯活动腔106B与第二侧进气口101B和出气口102连通，因此第二侧进气口101B与出气口。

38、102关闭。0060随后第二侧接通压力气源，其压力P2此时等于气源的初始压力P，从图2可以看出，后接入的第二侧压力对阀芯200的作用面积为小截面段端面面积D2/4，而先接的第一侧压力对阀芯200的作用面积为大截面段面积D2/4，阀芯200上合力约为PD2D2/4，合力的方向保持向右，阀芯200的位置仍保持在第二侧右侧，第一侧继续供气，第二侧暂不供气，作为备用气源。0061如图1和2所示，气流切换阀1还包括设置在第一进气口101A和第二进气口101B中的第一缓冲垫111A和第二缓冲垫111B，分别用于与阀芯200的第一小截面段202A和第二小截面段202B的端部接触。第一缓冲垫111A和第二缓冲。

39、垫111B包括硬度较低的软材料，以起到对阀芯200的第一小截面段202A和第二小截面段202B的端部的保护。0062如图1和2所示，阀体100还可以包括将阀芯活动腔106A与工作指示器的一端连接起来的第一工作状态指示口109A，以及将第二阀芯活动腔106B与工作指示器的另一端连接起来的第二工作状态指示口109B。阀体100还包括将阀芯活动腔106A选择性连接到外部的第一排气口110A，以及将第二阀芯活动腔106B选择性连接到外部的第二排气口110B。0063从图2中还可看出，第一侧工作指示口109A从第一阀芯活动腔106A输出压力指示，第一侧控制口110A被关闭。第二侧阀芯流道202B将第二阀。

40、芯活动腔106B与第二侧控制口110B连通，此时第二侧控制口110B出口接入零压力，第二侧工作指示口109B输出零压力。0064由于两侧工作指示口输出的压力不同，两工作指示口连接到工作指示器400，可以指示哪一侧为供气侧。当第一阀芯活动腔106A中充满气体时，第二阀芯活动腔106B为空腔，因此工作指示器400显示第一进气气流在供气，而第二进气气流没有供气。0065图3是示出根据本发明第一实施例的气流切换阀1的切换初始状态的截面图。0066随着第一侧不断供气，气源也在不断消耗，第一侧气源压力开始下降。当第一侧压力P1降至预定的切换压力P0即P0PD2/D2时，阀芯200上左右两侧的推力相等，阀芯。

41、上合力等于零。第一侧压力P1继续下降一点，阀芯200的合力方向变向为向左边，阀芯开始慢慢向左移动。如图3所示，当阀芯200移至第二侧阀芯流道203B出口刚刚越过第二侧出口密封圈301B时，阀芯200将第二侧控制口关闭，第二侧阀芯流道203B将出气流道105与第二阀芯活动腔106B导通，第二阀芯活动腔106B压力上升，第二侧工作指示口输出压力。同时，第一侧进气口101A仍在供气，保持第一侧压力继续下降。在忽略气流压降和密封圈摩擦阻力的情况下，第一阀芯活动腔106A与第二阀芯活动腔106B压力基本相等，阀芯200上的受力突然升高和维持在PP0D2/4左右。0067图4是示出根据本发明第一实施例的双。

42、侧气源供气切换阀1发生切换时，切换过程第一阶段截面图。如上所述，在突然升高的推力作用下，阀芯200迅速向左侧的第一侧移说明书CN102003424ACN102003436A8/11页11动，越过中位，先将第一进口导通流道204A关闭，然后将第二进口导通流道204B开启，第二侧开始供气。0068图5是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀1发生切换时，切换过程第二阶段截面图。紧接着第一阀芯活动腔106A与出气流道105被切断，第一出口导通流道203A将第一阀芯活动腔106A与第一控制口110A连通，第一侧进气口101A与出气口102完全被关闭。第一侧控制口110A接通零压力，将第一阀芯活动。

43、腔106A中的压力泄除，第一侧工作指示口109A为零压力。阀芯200上的受力继续增加至PD2/4P0D2/4左右，合力方向向左，阀芯200直至移到第一侧端点。工作指示器400也即时发生转换。0069图6是示出根据本发明第一实施例的双侧气源供气切换阀1，切换完成后，第二侧供气的截面图。在第一侧进气口重新接上工作压力P的气源后，阀芯200上仍保持有PD2D2/4向左的压力，第二侧仍可继续工作。一个切换完成，一个工作循环完成。0070从上述中可见，切换阀发生切换时，两侧的压力比近似等于大小截面积的面积比，P/P0D2/D2；实际使用中按气源的特性来确定面积比，以保证切换的可靠性。0071第二实施例0。

44、072图7是示出根据本发明第二实施例的双侧气源供气切换阀2两侧未接通压力气源，阀芯处于中位的截面图。0073参考图7，本发明的第二实施例与第一实施例基本上相同，仅第一进口导通流道204A和第二进口导通流道204B以及第一侧进气密封圈302A、第二侧进气密封圈302B的位置与第一实施例的设置不同。进口导通流道204A和204B由阀芯200改至阀体100内腔上。而进气密封圈302A和302B由阀体100改在阀芯200上。0074其工作原理和操作过程与第一实施方案完全相同，并且可以实现与第一实施例基本上相同的效果。不再赘述。0075第三实施例0076图8是示出根据本发明第三实施例的双侧气源供气切换阀。

45、3两侧未接通压力气源，阀芯处于中位的截面图。图9是示出根据本发明第三实施例的双侧气源供气切换阀3切换过程的截面图。0077参考图8，本发明的第三实施例与第一实施例的结构和原理基本上相同，分别在阀体100的内腔上增加第一辅助进气密封304A和第二辅助进气密封304B。阀体100、阀芯200及流道上的其它部分的轴向尺寸关系进行了相应的调整。0078阀芯200处于阀体100内腔中位时，两侧的进气流分别将同侧的活动腔与同侧进气口导通。而两侧阀芯流道被关闭。此处与第一、第二实施例中不同。0079参考图9，与第一实施例所不同的是0080第一侧气源压力下降至阀芯开始慢慢向左移动，当阀芯200移至第二进口导通。

46、流道204B出口刚刚越过第二进气密封圈304B时，第二阀芯活动腔106B与第二侧进气口101B导通，第二侧阀芯流道203B被关闭。同时，第一侧进气口101A仍在供气，保持第一侧压力继续下降。如图9所示，阀芯200上的受力突然升至PP0D2/4左右，并可在整个切换过程中保持这样的受力状态。在突然升高的推力作用下，阀芯200迅速向第一侧移动，越过中位，先将第一出口导通流道203A关闭，然后将第二侧阀芯流道203B开启，第二侧开始供气。阀芯200继续移动，紧接着第一进口导通流道204A被切断，第一出口导通流道203A说明书CN102003424ACN102003436A9/11页12将第一阀芯活动腔。

47、106A与第一控制口110A连通。第一控制口110A接通零压力，将第一侧活动腔中的压力泄除，第一侧工作指示口109A为零压力。阀芯200上的受力继续增加至PD2/4P0D2/4左右，阀芯200直至移到第一侧顶端。工作指示器400也即时发生转换。一个切换过程完成。0081与第一实施例相比，在相同尺寸下，阀芯所受突然升高的力更大一点。而轴向尺寸更长一点。另外，本发明的第三实施例可以应用于本发明的第二实施例中，并且可以获得与第二实施例基本上相同的效果。0082第四实施例0083图10是示出根据本发明第四实施例的双侧气源供气切换阀4在起始工作状态的截面图。0084本发明的第四实施例与第三实施例基本上相。

48、同，仅第一进口导通流道204A和第二进口导通流道204B以及第一侧进气密封圈、第二侧进气密封圈的位置与第一实施例的设置不同。进口导通流道204B由阀芯200上，改至阀体200内腔上。而进气密封圈改在阀芯200上。因此，可以取得与第三实施例基本上相同的效果。0085第五实施例0086图11是示出根据本发明第五实施例的双侧气源供气切换阀5一侧供气一侧备用时的截面示意图。图12是示出第五实施例中切换过程的截面形状示意图。0087本发明的第五实施例是在第一至第四实施例的基础上增设调节器500，该调节器500包括连接出口和控制通道，用于控制向控制通道注入压力或排泄压力，是可调气控两位三通换向阀式调节器。。

49、调节器用于设定双侧气源供气切换阀的切换压力。当出气口压力低于调节器设定值时，调节器500将出气压力注入控制通道，推动阀芯200换向。当供气侧气源压力正常，出气口压力高于调节器设定值时，调节器将泄除控制通道压力，使阀芯保持一供气侧。如图11所示，根据本发明第五实施例的双侧气源供气切换阀5的阀体100、阀芯200和调节阀500处于第一侧气源供气而第二侧气源备用的正常供气下。0088调节阀500相当于一个二进一出的可调气控二位三通气动换向阀，见图11。压力口5P与气控口5K连接到切换阀出气流道105，排气口5T排向大气，输出口5A连接到切换阀的控制口110A、110B。气控口5K压力大于设定压力弹簧力时，输出口5A与排气口5T通；气控口压力小于设定压力时，输出口5A与压力口5P通。0089本发明的第五实施例与前四种实施例基本上相同，相同部分不再赘述。所不同的是调节器500参与阀芯200的切换过程，详细描述如下0090参见图12，第一侧控制口110A、第二侧控制口110B不再总是接入零压力，而是由调节阀500控制。调节阀500设定压力P，只有切换阀出气压力高于设定压力时，控制口通过调节阀500接入零压力；出气压力低于设定压力时，控制口通过调节阀500接入出气压力。0091因此，在上述的四种实施例中，第一侧气源压力下降时，出气压力也随之下降。当出气。