專利名稱：純水電磁開關(guān)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥類，尤其涉及一種純水電磁開關(guān)閥。
背景技術(shù)：
純水液壓技術(shù)因其具有環(huán)保性和阻燃性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正受到世界各國(guó)液壓界的廣泛重視，而純水液壓元件亦成為了研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。換向閥是液壓系統(tǒng)最為關(guān)鍵的閥類元件之一，針對(duì)適用于純水液壓系統(tǒng)的換向閥的研究亦成為研究重點(diǎn)。
傳統(tǒng)的油壓換向閥多為滑閥型、轉(zhuǎn)閥型或錐閥型?；y型和轉(zhuǎn)閥型換向閥閥芯所受的不平衡力很小，所需要的操縱力也較小，但閥芯和閥孔間需要保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)的間隙，泄漏往往較大。尤其對(duì)于水介質(zhì)而言，水的粘度低會(huì)增大泄漏損失，在間隙和壓差相同時(shí)，同樣規(guī)格的水壓換向閥的泄漏損失為油壓換向閥的數(shù)十倍。因而，為減小泄漏就必須把間隙設(shè)計(jì)的非常小，這必然給加工帶來極大困難，同時(shí)運(yùn)動(dòng)副工作時(shí)極易出現(xiàn)堵塞、卡死現(xiàn)象。錐閥型換向閥的泄漏很小，但閥芯受到的軸向液壓力不平衡，所需的操縱力也較大。另外，由于水的可壓縮性小、剛性大，在純水換向閥突然切換時(shí)所產(chǎn)生的壓力沖擊更為嚴(yán)重。
此外，水的汽化壓力高，使得水極易汽化和沸騰，因而在相同條件下，純水換向閥遭受的氣蝕破壞程度要比油壓換向閥強(qiáng)上百倍；與礦物油相比，水介質(zhì)腐蝕性很強(qiáng)，腐蝕作用的破壞使得現(xiàn)有的油壓換向閥材料都不適用于水介質(zhì)。
因此，如何防止泄漏、減小換向沖擊，減小腐蝕及有效抑制氣蝕，提高靜動(dòng)態(tài)特性，成為純水換向閥研究的關(guān)鍵所在。
目前國(guó)際上研制的純水換向閥主要有二種形式第一種是采用錐閥式結(jié)構(gòu)。如芬蘭Danfoss公司研制的純水換向閥等。它由對(duì)稱地安裝在閥體上的兩組主錐閥、兩個(gè)設(shè)計(jì)成端蓋法蘭的先導(dǎo)控制閥和兩個(gè)單向可控錐閥組成。該類閥過流能力強(qiáng)、抗氣蝕性能好。但其受加工精度的影響，無法完全克服軸向不平很壓力，所需要的操縱力也較大。
第二種是采用滑閥式結(jié)構(gòu)。如德國(guó)hauhinco公司研制的純水換向閥等。該類閥為減小泄漏，把閥芯和閥套之間的配合間隙設(shè)計(jì)的非常小，如此小的間隙給閥的加工工藝提出了非?？量痰囊?，極大的提高了加工難度和加工成本。另外，如此小的間隙也容易被雜質(zhì)卡阻，因此其應(yīng)用受到了很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種純水電磁開關(guān)閥，用于控制液流通斷，實(shí)現(xiàn)無泄漏，同時(shí)減輕氣蝕、腐蝕等現(xiàn)象，適用于中高于水介質(zhì)環(huán)境下。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在閥體孔內(nèi)自右向左依次裝有徑向開有兩組斜孔的彈簧閥套、調(diào)整環(huán)、臺(tái)階柱、徑向開有一組斜孔的四孔閥套和徑向開有一組斜孔的二孔閥套，彈簧閥套右端小圓柱面上裝有調(diào)節(jié)閥套蓋，閥套蓋壓在伸出閥體外的彈簧閥套臺(tái)肩上，裝有干式直流電磁鐵的力放大機(jī)構(gòu)壓在頂桿左端面，裝在彈簧閥套中的彈簧座一端頂在復(fù)位彈簧上，彈簧座另一端頂在裝在調(diào)整環(huán)中的陶瓷球上，裝在臺(tái)階柱、四孔閥套和二孔閥套的頂桿的一端頂在陶瓷球上，頂桿的另一端頂在力放大機(jī)構(gòu)上；閥體上部開有進(jìn)水口、回水口，閥體下部開有連通閥體左右兩端的流道，當(dāng)干式直流電磁鐵得電時(shí)，力放大機(jī)構(gòu)推動(dòng)頂桿向右運(yùn)動(dòng)，陶瓷球與臺(tái)階柱離開，液流通過進(jìn)水口、彈簧閥套上右端的斜孔、調(diào)整環(huán)中心孔、臺(tái)階柱中心孔、二孔閥套上的斜孔，進(jìn)入回水口，純水開關(guān)閥可通流；當(dāng)干式直流電磁鐵失電時(shí)，復(fù)位彈簧推動(dòng)彈簧座向左運(yùn)動(dòng)，陶瓷球與臺(tái)階柱遮蓋，純水開關(guān)閥切斷液流；在閥工作過程中，有部分液流經(jīng)過進(jìn)入復(fù)位彈簧腔，部分液流經(jīng)過閥體流道、二孔閥套上的徑向斜孔進(jìn)入左端頂桿腔，使得頂桿、彈簧座和陶瓷球所受液壓力平衡。
二孔閥套和閥體之間用O形密封圈密封，四孔閥套和閥體之間用O形密封圈加檔圈密封，臺(tái)階柱和閥體之間用O形密封圈加檔圈密封，彈簧閥套和閥體之間用O形密封圈密封，二孔閥套、四孔閥套和頂桿之間分別用O形密封圈加檔圈和密封圈加檔圈密封。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是1、采用陶瓷球閥芯與臺(tái)階柱之間的遮蓋或離開實(shí)現(xiàn)液流通斷，可以實(shí)現(xiàn)無泄漏，由于靠陶瓷球來進(jìn)行通斷切換，陶瓷球的行程就是閥的開口量，因而行程短，大大縮短了純水電磁球閥的換向和復(fù)位時(shí)間，提高了反應(yīng)速度；2、閥體與閥套，閥套與頂桿之間都用O形密封圈密封，有效解決了純水開關(guān)閥泄漏嚴(yán)重的問題，流道的合理布置使得頂桿桿和陶瓷球所受的液壓力平衡，可以保證球閥芯動(dòng)作靈活可靠，適用于中高壓工作條件；
4、該閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、工藝性好、易于標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，適合于系列化生產(chǎn)；5、閥的所有元件均采用了耐蝕不銹材料，可保證閥在水介質(zhì)工作環(huán)境中具有較長(zhǎng)的壽命。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖中1是閥體，2是O形密封圈，3是O形密封圈，4是O形密封圈，5是擋圈，6是O形密封圈，7是彈簧座，8是復(fù)位彈簧，9是O形密封圈，10是閥套蓋，11是彈簧閥套，12是調(diào)整環(huán)，13是陶瓷球，14是臺(tái)階柱，15是四孔閥套，16是O形密封圈，17是擋圈，18是球堵，19是干式直流電磁鐵，20是頂桿，21是O形密封圈，22是擋圈，23是二孔閥套，24是內(nèi)六角螺釘，25是力放大機(jī)構(gòu)，P是進(jìn)水口，O是回水口，G是流道。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，本發(fā)明包括在閥體1孔內(nèi)自右向左依次裝有徑向開有兩組斜孔的彈簧閥套11、調(diào)整環(huán)12、臺(tái)階柱14、徑向開有一組斜孔的四孔閥套15和徑向開有一組斜孔的二孔閥套23，彈簧閥套11右端小圓柱面上裝有調(diào)節(jié)閥套蓋10，閥套蓋10壓在伸出閥體1外的彈簧閥套11臺(tái)肩上，裝有干式直流電磁鐵19的力放大機(jī)構(gòu)25壓在頂桿20左端面，裝在彈簧閥套11中的彈簧座7一端頂在復(fù)位彈簧8上，彈簧座7另一端頂在裝在調(diào)整環(huán)12中的陶瓷球13上，裝在臺(tái)階柱14、四孔閥套15和二孔閥套23中的頂桿20的一端頂在陶瓷球13上，頂桿20的另一端頂在力放大機(jī)構(gòu)25上；閥體1上部開有進(jìn)水口P、回水口O，閥體下部開有連通閥體1左右兩端的流道G，當(dāng)干式直流電磁鐵19得電時(shí)，力放大機(jī)構(gòu)25推動(dòng)頂桿20向右運(yùn)動(dòng)，陶瓷球13與臺(tái)階柱14離開，液流通過進(jìn)水口P、彈簧閥套11上右端的斜孔、調(diào)整環(huán)12中心孔、臺(tái)階柱14中心孔、二孔閥套23上的斜孔，進(jìn)入回水口O，純水開關(guān)閥可通流；當(dāng)干式直流電磁鐵19失電時(shí)，復(fù)位彈簧8推動(dòng)彈簧座7向左運(yùn)動(dòng)，陶瓷球13與臺(tái)階柱14遮蓋，純水開關(guān)閥切斷液流；在閥工作過程中，有部分液流經(jīng)過進(jìn)入復(fù)位彈簧腔，部分液流經(jīng)過閥體流道G、二孔閥套23上的徑向斜孔進(jìn)入左端頂桿腔，使得頂桿、彈簧座和陶瓷球所受液壓力平衡。
二孔閥套23和閥體1之間用O形密封圈2密封，四孔閥套15和閥體1之間用O形密封圈3加檔圈密封，臺(tái)階柱14和閥體1之間用O形密封圈6加檔圈3密封，彈簧閥套11和閥體1之間用O形密封圈9密封，二孔閥套23、四孔閥套15和頂桿20之間分別用O形密封圈21加檔圈(22)和密封圈16加檔圈17密封。
該閥的額定工作壓力為14MPa(最大工作壓力為21MPa)，最大流量為60L/min。
采用陶瓷球閥芯與臺(tái)階柱的離開或遮蓋，形成回路的開或閉，可靠的密封形式以及特殊處理的不銹材料組合是本閥的特點(diǎn)。
本閥采用內(nèi)六角螺釘24連接力放大機(jī)構(gòu)25和閥體1，二孔閥套23、四孔閥套15、臺(tái)階柱14、調(diào)整環(huán)12和彈簧閥套11裝在閥體1中，頂桿20、陶瓷球13、彈簧座7和復(fù)位彈簧8從左至右裝在閥套中，閥體1上端開有進(jìn)水口P，和出水口O，進(jìn)出水口采用板式連接，閥口通過O形密封圈4密封。
二孔閥套23和閥體1之間用O形密封圈2密封，四孔閥套15和閥體1之間用O形密封圈3密封，臺(tái)階柱14閥體1之間用O形密封圈6密封，彈簧閥套11和閥體1之間用O形密封圈9密封，二孔閥套23、四孔閥套15和頂桿20之間用O形密封圈21、16密封，這種采用密封件進(jìn)行直接密封的形式在高壓水介質(zhì)條件下密封性能良好。
在閥體1下端開設(shè)了可以溝通閥體左右兩端的流道G(流道G在左端的工藝孔由球堵18封死)，使得頂桿20、陶瓷球13、彈簧座7所受的液壓力平衡，可以保證球閥芯動(dòng)作靈活可靠，適用于中高壓工作條件。為適應(yīng)水介質(zhì)的特殊要求，閥的所有元件均采用了耐蝕不銹材料，可保證閥在水介質(zhì)工作環(huán)境中具有較長(zhǎng)的壽命。此外，該閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、工藝性好、易于標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，使其適合于系列化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種純水電磁開關(guān)閥，其特征在于1)在閥體(1)孔內(nèi)自右向左依次裝有徑向開有兩組斜孔的彈簧閥套(11)、調(diào)整環(huán)(12)、臺(tái)階柱(14)、徑向開有一組斜孔的四孔閥套(15)和徑向開有一組斜孔的二孔閥套(23)，彈簧閥套(11)右端小圓柱面上裝有調(diào)節(jié)閥套蓋(10)，閥套蓋(10)壓在伸出閥體(1)外的彈簧閥套(11)臺(tái)肩上，裝有干式直流電磁鐵(19)的力放大機(jī)構(gòu)(25)壓在頂桿(20)左端面，裝在彈簧閥套(11)中的彈簧座(7)一端頂在復(fù)位彈簧(8)上，彈簧座(7)另一端頂在裝在調(diào)整環(huán)(12)中的陶瓷球(13)上，裝在臺(tái)階柱(14)、四孔閥套(15)和二孔閥套(23)中的頂桿(20)的一端頂在陶瓷球(13)上，頂桿(20)的另一端頂在力放大機(jī)構(gòu)(25)上；2)閥體(1)上部開有進(jìn)水口(P)、回水口(O)，閥體下部開有連通閥體(1)左右兩端的流道(G)，當(dāng)干式直流電磁鐵(19)得電時(shí)，力放大機(jī)構(gòu)(25)推動(dòng)頂桿(20)向右運(yùn)動(dòng)，陶瓷球(13)與臺(tái)階柱(14)離開，液流通過進(jìn)水口(P)、彈簧閥套(11)上右端的斜孔、調(diào)整環(huán)(12)中心孔、臺(tái)階柱(14)中心孔、二孔閥套(23)上的斜孔，進(jìn)入回水口(O)，純水開關(guān)閥可通流；當(dāng)干式直流電磁鐵(19)失電時(shí)，復(fù)位彈簧(8)推動(dòng)彈簧座(7)向左運(yùn)動(dòng)，陶瓷球(13)與臺(tái)階柱(14)遮蓋，純水開關(guān)閥切斷液流；在閥工作過程中，有部分液流經(jīng)過進(jìn)入復(fù)位彈簧腔，部分液流經(jīng)過閥體流道(G)、二孔閥套(23)上的徑向斜孔進(jìn)入左端頂桿腔，使得頂桿、彈簧座和陶瓷球所受液壓力平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純水電磁開關(guān)閥，其特征在于二孔閥套(23)和閥體(1)之間用O形密封圈(2)密封，四孔閥套(15)和閥體(1)之間用O形密封圈(3)加檔圈密封，臺(tái)階柱(14)和閥體(1)之間用O形密封圈(6)加檔圈(3)密封，彈簧閥套(11)和閥體(1)之間用O形密封圈(9)密封，二孔閥套(23)、四孔閥套(15)和頂桿(20)之間分別用O形密封圈(21)加檔圈(22)和密封圈(16)加檔圈(17)密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種純水電磁開關(guān)閥，它包括電磁鐵、力放大機(jī)構(gòu)、置于閥體內(nèi)孔中的球形閥芯、復(fù)位彈簧、閥蓋和推桿。閥體上端開有進(jìn)水口和回水口；通過陶瓷球與閥座的離開或遮蓋，形成回路的開或閉，從而控制液流的通斷。陶瓷球的驅(qū)動(dòng)是由干式直流電磁鐵的驅(qū)動(dòng)力與復(fù)位彈簧的彈簧力完成，其間由推桿來進(jìn)行傳遞，流道的合理布置使得推桿和陶瓷球所受的液壓力平衡。本發(fā)明通過閥芯與閥套、閥套與閥體間的直接密封，以及陶瓷球閥芯與閥座間的線密封，可實(shí)現(xiàn)零泄漏；通過具有較大輸出力的干式直流電磁鐵、力放大機(jī)構(gòu)等可實(shí)現(xiàn)快速切換；該閥還具有通用性好，便于標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，特別適合于中高壓、小流量水介質(zhì)環(huán)境下工作。
文檔編號(hào)F15B13/044GK1587722SQ20041005355
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者楊華勇, 弓永軍, 周華 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)