專利名稱：控制閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制閥裝置，特別涉及液壓定向控制閥，這種閥在運行中通過關(guān)閉一個流體口和打開另一個流體口而使通常為油的液壓流體執(zhí)行要求的功能。
這樣的閥通常用于具有必然的大動量的重型機(jī)械加工中，在那里要求零件快速移動。因此這樣的閥常常應(yīng)用在諸如打樁錘的機(jī)械中。在這樣一種應(yīng)用中，要求盡可能快的將控制閥從一個流動方向切換至另一流動方向，以消除在活塞下方的空蝕和防止運動部件的大動量在活塞另一側(cè)產(chǎn)生高壓“峰值”。控制閥必須操作打樁錘加速向上，以將其抑制至零速度，然后將其在重力作用下落下。這些要求先前已通過將一些金屬活塞環(huán)越過開口而實現(xiàn)，即采用一對活塞環(huán)，一個環(huán)用以關(guān)閉，而另一個用以打開。一般來說，此類控制閥運行是令人滿意的，但其缺陷在于金屬環(huán)最終趨于破裂，特別是如果不采取預(yù)防性維護(hù)的話，而且活塞環(huán)也只起局部密封作用。于是，破裂環(huán)的碎片在系統(tǒng)各處移動，直至它們最終終止于系統(tǒng)的過濾器中。在這種移動過程中會造成許多隨之發(fā)生的危害，導(dǎo)至過長的停機(jī)以進(jìn)行修理和維護(hù)，這在時間和設(shè)備方面都是很昂貴的。
因此，本發(fā)明的一個目的是尋求減少這些缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提出了一種控制閥裝置，該控制閥裝置能提供往復(fù)運動，它包括閥芯和套筒；能由閥芯和套筒加以打開、關(guān)閉的流體通道；流體口；以及至少一個密封件，其結(jié)構(gòu)是這樣的，即一個密封件的基座與另一個密封件的基座作用，從而打開另一個密封件。
這樣，應(yīng)用本發(fā)明可提供基本為瞬時的切換，沒有“重疊”或“欠連接”。
可以設(shè)置一個基座裝置，從而閥芯和套筒可嚙合以切斷流體至通道的流動。這提供了基本為瞬時的流體切斷，特別在基座裝置可包括一個在閥芯中的凹槽的情況下，在其中可安放著套筒的突出部分。
凹槽和突出部分可具有相配合的密封表面。其目的是避免泄漏，而不需要有附加的密封件。
密封表面可以是傾斜表面。這簡化了結(jié)構(gòu)，因為這種表面的加工較為簡單。
閥芯可具有突出部分，用于與密封件的基座進(jìn)行密封配合，以便切斷流體從通道向流體口的流動。這提供了一種較簡單的結(jié)構(gòu)。
密封件的基座和閥芯的突出部分可具有起密封作用的相配合的傾斜表面。這再一次使結(jié)構(gòu)較為簡單。
相對流體流動通道而言，流體口具有相對大的橫截面，從而避免建立反向流體壓力。這個目的在于確保瞬時操作。
可具有一個低壓口、一個高壓入口和一個導(dǎo)向壓力入口。此結(jié)構(gòu)提供滿足要求的控制，特別當(dāng)流體為液壓流體時。
套筒具有主體，該主體可具有不同直徑的部分，從而在系統(tǒng)壓力下一個基本恒定(向后)的力作用在套筒上。這提供確定的控制，特別當(dāng)閥芯具有一個暴露于液壓流體的表面，該表面部位在系統(tǒng)壓力下向閥芯提供一個在向前方向上的基本恒定的力。
密封件或每一密封件是非金屬的。此結(jié)構(gòu)能確保即使在閥裝置密封口失效、移動的情況下，也不會對整個裝置產(chǎn)生損壞，特別當(dāng)密封件或每一密封件是由塑性材料制成時。
這里還可有分開的密封件(一些密封件)和流體口(一些流體口)；從而沒有流體口由任何密封件密封。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提出了上述的閥裝置，它與一種往復(fù)運動裝置相結(jié)合。
此往復(fù)裝置可以包括一臺液壓打樁錘。
下文結(jié)合附圖通過實例對體現(xiàn)本發(fā)明的控制閥裝置加以說明。


圖1是本發(fā)明提出的液壓控制閥裝置應(yīng)用于打樁錘中、處于停頓位置的局部截面圖；圖2表示圖1的閥裝置處于提升(制動)或下降落錘的模式；以及圖3表示圖1和圖2的閥裝置處于提升模式。
請參考附圖，圖中表示一個能提供往復(fù)運動的控制閥裝置1，該裝置包括閥芯2和套筒3；以及流體通道4，在此實施例中，流體為液壓流體，通道4可通過閥芯2和套筒3打開和關(guān)閉；流體口A、B、C以及至少一個密封件5、6，其構(gòu)造是這樣的，即一個密封件5的基座與另一密封件6的基座作用，從而打開另一密封件6。
在圖中，箭頭“R”表示流入流體的流動，而“S”表示流出流體的流動，陰影區(qū)域(圖2和3)表示閥裝置中的高壓流體區(qū)域。如上所述，裝置中有流體口“A”、“B”和“C”,“A”是低壓流體口，“B”是高壓輸入或流入口，而“C”是導(dǎo)向壓力輸入或流入口。與裝置的流體通道相比，所有流體口都有相對大的橫截面，從而防止在實施例中建立反壓。
閥裝置1位于打樁錘的后部或提升端的拉樁7和液缸8之間，液壓流體從通道4流至液缸8以操縱打樁錘。
在裝置1中，閥芯2和套筒3是同軸的，閥芯2具有閥芯突出部分9和在其內(nèi)側(cè)的基座裝置10，該基座裝置10具有傾斜的密封表面，在其中安放著套筒的突出部分11，該套筒突出部分11具有一個與基座裝置的傾斜表面相互補的傾斜表面。
套筒和閥芯是可滑移的。
還設(shè)置有一個具有傾斜表面13的密封裝置12，閥芯突出部分9的互補傾斜表面可抵靠傾斜表面13。
密封裝置12包括一個如圖3所示用于打開通道的可滑移部件14，還設(shè)置有一個止回閥，該止回閥在諸如彈簧的支承裝置的壓力下安裝。
套筒3具有兩個直徑不同的部分，并分別以“X”和“Y”表示。
請首先參看圖1，使用時當(dāng)高壓液壓流體施加于流體口B上時，通道“D”和“E”充滿，因此，止回閥14在中等壓力下于一定程度上打開(“開裂”)，并保持在打開狀態(tài)。這樣，通道“D”和“E”在系統(tǒng)壓力下，換言之，在作用于閥1的液壓壓力下受到偏壓，并基本起液壓偏壓裝置或彈簧的作用。如前所述，套筒的直徑“Y”大于直徑“X”。因此，在套筒3上總是有一個向后方向(箭頭“T”)的恒定液壓(力)。在通道“D”中的閥芯2的表面部位為閥芯在向前方向(箭頭“F”)提供了一個恒定力。在圖2中，打樁錘或正被制動(向后方向，箭頭“T”)，或在重力作用下下落(向前方向，箭頭R,S)。在此狀態(tài)，液壓流體(通常為油)如箭頭R,S所示地通過閥裝置進(jìn)行循環(huán)。低壓從一個外部流體源通過流體口“A”提供到內(nèi)部。通道“D”和“E”中的流體液壓力將套筒和閥芯的傾斜互補表面在“F”以一個正比于系統(tǒng)中液壓壓力的力保持在嚙合狀態(tài)。為了從圖2的模式過渡至圖3的模式，即閥裝置1的提升模式，要求提供高壓以提升和加速打樁錘。為實現(xiàn)這個目的，從一個外部流體源通過流體口“C”提供導(dǎo)向流體壓力。它作用在閥芯2后部的表面部位上，減小在通道“E”中產(chǎn)生的力，否則這個力起作用使閥芯保持在圖2中的位置。然后如看到的那樣，閥芯和套筒移向左方(向前方向，箭頭“F”)，套筒3的突出部分11嚙合在基座裝置5中，并迫使閥芯2向左(如看到的)以便在“G”處嚙合閥基座，并產(chǎn)生一個密封，這是由通道“D”中產(chǎn)生的力引起的。
在此瞬間，在“G”處產(chǎn)生密封，而在10處的密封脫開或裂開，從而使高壓油得以如箭頭“R”所示地，通過通道向下流至液缸。
一旦從流體口“C”去掉導(dǎo)向壓力時，套筒3沿向后方向移動，直至在10的密封表面嚙合，而在“G”的密封表面同時脫開，結(jié)果閥芯和套筒共同回復(fù)至圖2的模式，從而打開流體口“A”和“B”以便低壓液壓油自由流動。
應(yīng)注意到，在這些操作期間，通道“H”和“I”與大氣相通。
還應(yīng)注意，由于沒有流體口“A”、“B”或“C”是被密封件密封的，因此所有密封件可以是非金屬的，這能節(jié)約成本、減輕重量和減少維修。
還應(yīng)注意，使用本發(fā)明可能提供在向前和向后運動之間的實際的瞬時切換并且反過來也是這樣，結(jié)合附圖加以描述的該閥裝置具有以下優(yōu)點，即1)瞬時切換(沒有重疊或欠連接)；2)大的流體口使油能快速通過，避免建立反向壓；3)所有密封件均為非金屬的，因此故障、移動情況不會對機(jī)械整體地造成隨之而來的危害；和4)該閥具有零泄漏的可能性。
權(quán)利要求
1.一種控制閥裝置，該控制閥裝置能提供往復(fù)運動，它包括閥芯和套筒；能由閥芯和套筒加以打開、關(guān)閉的流體通道；流體口；以及至少一個密封件，其結(jié)構(gòu)是這樣的，即一個密封件的基座與另一個密封件的基座作用，從而打開另一件密封件。
2.如權(quán)利要求1的閥裝置，其特征在于，它有一個基座裝置，從而閥芯和套筒可嚙合以切斷流體至通道的流動。
3.如權(quán)利要求2的閥裝置，其特征在于，基座裝置包括在閥芯中的一個凹槽，在其中安放著套筒的突出部分。
4.如權(quán)利要求3的閥裝置，其特征在于，凹槽和突出部分具有相配合的密封表面。
5.如權(quán)利要求4的閥裝置，其特征在于，密封表面是傾斜表面。
6.如權(quán)利要求3至5中任一權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，閥芯具有突出部分，用于與密封件的基座進(jìn)行密封配合，以便切斷流體從通道至流體口的流動。
7.如權(quán)利權(quán)利要求6的閥裝置，其特征在于，密封件的基座和閥芯的突出部分具有用于形成密封的相配合的傾斜表面。
8.如前述任一權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，與流體流動通道相比，流體口具有一個相對大的橫截面，從而避免建立反向流體壓。
9.如權(quán)利要求8的閥裝置，其特征在于，閥裝置中有一個低壓流體口、一個高壓流入流體口和一個導(dǎo)向壓力流入流體口。
10.如前述任一權(quán)利要求的控制閥裝置，其特征在于，流體是液壓流體。
11.如前述任一權(quán)利要求的控制閥裝置，其特征在于，套筒具有主體，該主體具有不同直徑的部分，從而在系統(tǒng)壓力下一個基本恒定(向后)的力作用在套筒上。
12.如權(quán)利要求11的控制閥裝置，其特征在于，閥芯具有一個暴露于液壓流體的表面，該表面部位在系統(tǒng)壓力下向閥芯提供一個在向前方向上的基本恒定的力。
13.如前述任一權(quán)利要求的控制閥裝置，其特征在于，密封件或每一密封件是非金屬的。
14.如權(quán)利要求13的控制閥裝置，其特征在于，密封件或每一密封件由塑性材料構(gòu)成。
15.如前述任一權(quán)利要求的控制閥裝置，其特征在于，該控制閥裝置包括分開的密封件和流體口，從而沒有流體口由任何密封件所密封。
16.如前述任一權(quán)利要求的控制閥裝置，其特征在于，該閥裝置與一臺往復(fù)運動裝置相結(jié)合。
17.如權(quán)利要求16的控制閥裝置，其特征在于，該往復(fù)裝置是一臺液壓打樁錘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能提供往復(fù)運動的控制閥裝置(1),該閥裝置(1)包括閥芯(2)和套筒(3);流體通道(4),在此實施例中流體為液壓流體,通道(4)可通過閥芯(2)和套筒(3)打開和關(guān)閉;流體口(A、B、C)以及至少一個密封件(5、6),其結(jié)構(gòu)是這樣的,即一個密封件(5)的基座與另一密封件(6)的基座作用,從而打開另一密封件(6)。
文檔編號B25D9/00GK1234759SQ96180480
公開日1999年11月10日 申請日期1996年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月29日
發(fā)明者林國榮 申請人:全富工程有限公司