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1、(10)申请公布号 CN 104265949 A (43)申请公布日 2015.01.07 CN 104265949 A (21)申请号 201410495674.3 (22)申请日 2014.09.24 F16K 11/065(2006.01) F16K 31/06(2006.01) (71)申请人 武汉华喜特种液压设备有限公司 地址 430074 湖北省武汉市东湖经济技术开 发区关山一路 369 号 (72)发明人 刘银水 韩明兴 吴德发 李东林 赵旭峰 邓亦攀 李晓晖 (74)专利代理机构 武汉东喻专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 42224 代理人 李佑宏 (54) 发明名称 一种电控。
2、组合式滑阀 (57) 摘要 本发明公开了一种电控组合式滑阀, 包括阀 套和设置在阀套内的阀芯, 阀套的一端连接有动 力装置, 阀套上设置有进流孔和出流孔, 阀套上安 装有进流管和出流管, 阀芯上设置有作为流体流 动通道的进流沉割槽和换向沉割槽, 阀套上设置 有连接通道进流通道, 阀芯的外侧设有阀芯密封 圈, 阀套上安装有电磁铁, 阀套内安装有锥杆以及 压缩弹簧, 阀套在进流通道处的内壁设置有锥形 内密封面, 锥杆靠近进流通道的一端设置有与锥 形内密封面相应的锥形部。 本滑阀在进行换向前, 锥杆堵住进流通道, 使换向油路处于较低压力下, 所以换向过程平稳, 不会出现流体压力冲击阀芯 密封圈的情况。
3、, 降低了阀芯密封圈被切割或刮伤 的危险。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 5 页 (19)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6页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104265949 A CN 104265949 A 1/2 页 2 1. 一种电控组合式滑阀, 包括阀套 (1) 和设置在阀套 (1) 内的阀芯 (12), 阀套 (1) 的 一端连接有能推动阀芯 (12) 沿阀套 (1) 的轴向移动的动力装置, 阀套 (1) 上设置有进流 孔 (31) 和出流孔 (32), 进流孔 (31) 和出流孔 (32) 均沿阀。
4、套 (1) 的径向设置, 阀套 (1) 上 安装有进流管 (8) 和出流管 (30), 进流管 (8) 和出流管 (30) 的内腔分别与进流孔 (31) 和 出流孔 (32) 连通, 其特征在于 : 所述阀芯 (12) 上设置有作为流体流动通道的进流沉割槽 (33) 和换向沉割槽 (34), 换向沉割槽 (34) 和进流沉割槽 (33) 分别能与出流孔 (32) 和进 流孔 (31) 连通, 阀套 (1) 上设置有用于连通进流沉割槽 (33) 和换向沉割槽 (34) 的连接通 道 (23) 以及用于连通进流沉割槽 (33) 和进流孔 (31) 的进流通道 (35), 阀芯 (12) 的外侧 在。
5、进流沉割槽 (33) 和换向沉割槽 (34) 的两侧均设有用于防止进流沉割槽 (33) 和换向沉 割槽 (34) 内的流体泄漏的阀芯密封圈 (11), 阀套 (1) 上安装有电磁铁 (21), 阀套 (1) 内 安装有能被电磁铁 (21) 通电后吸引的锥杆 (5) 以及能在电磁铁 (21) 断电后使锥杆 (5) 回 位的压缩弹簧 (4), 压缩弹簧 (4) 能被锥杆 (5) 和阀套 (1) 配合挤压, 阀套 (1) 在进流通道 (35) 处的内壁设置有锥形内密封面 (36), 所述锥杆 (5) 靠近进流通道 (35) 的一端设置有 与锥形内密封面(36)相应的锥形部(37), 压缩弹簧(4)能。
6、施加弹力在锥杆(5)上使锥形部 (37) 压紧阀套 (1) 的锥形内密封面 (36), 从而将进流通道 (35) 堵住, 电磁铁 (21) 通电后 吸引锥杆 (5) 移动使锥形部 (37) 与锥形内密封面 (36) 分离, 从而使进流通道 (35) 导通。 2. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述进流管 (8) 插装在 阀套 (1) 上, 所述进流管 (8) 的外侧安装有进流管密封圈 (24), 进流管密封圈 (24) 位于进 流管 (8) 和阀套 (1) 之间, 进流管 (8) 的外侧设置有第一环形槽, 所述阀套 (1) 上固定安装 有第一固定卡板 (9), 。
7、第一固定卡板 (9) 上设置有与进流管 (8) 在第一环形槽处的外侧壁 半径一致的第一弧形卡槽 (25), 进流管 (8) 在第一环形槽处的外侧壁卡接在第一弧形卡槽 (25) 外, 从而将进流管 (8) 固定在第一固定卡板 (9) 上。 3. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述出流管 (30) 插装在 阀套 (1) 上, 所述出流管 (30) 的外侧安装有出流管 (30) 密封圈 (7), 出流管 (30) 密封圈 (7)位于出流管(30)与阀套(1)之间, 出流管(30)的外侧设置有第二环形槽, 所述阀套(1) 上固定安装有第二固定卡板 (10), 第二固定卡。
8、板 (10) 上设置有与出流管 (30) 在第二环形 槽处的外侧壁半径一致的第二弧形卡槽 (26), 出流管 (30) 在第二环形槽处的外侧壁卡接 在第二弧形卡槽 (26) 外, 从而将出流管 (30) 固定在第二固定卡板 (10) 上。 4. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述动力装置通过连接 杆 (15) 与阀芯 (12) 相连, 所述阀芯 (12) 靠近连接杆 (15) 的一端设置有用于安装连接杆 (15) 的凹槽, 所述凹槽包括弧形槽 (27) 和方形槽 (28), 所述连接杆 (15) 靠近阀芯 (12) 的一端设置有与弧形槽 (27) 相应的球形部 。
9、(29), 球形部 (29) 安装在弧形槽 (27) 处, 阀芯 (12) 对应于方形槽 (28) 的部位为限位部, 其能对球形部 (29) 进行限位, 连接杆 (15) 在方 形槽 (28) 内的部位与限位部之间存在间隙。 5. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述动力装置包括减速 电机 (22) 及连接在减速电机 (22) 上的滚珠丝杆机构。 6. 根据权利要求 5 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述滚珠丝杆机构包括 滚珠丝杆 (20) 及滚珠螺母 (16), 所述滚珠丝杆 (20) 的左右两端均设置有用于限制滚珠螺 母 (16) 移动位置的限位。
10、销 (19)。 权 利 要 求 书 CN 104265949 A 2 2/2 页 3 7. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述进流孔 (31) 和出流 孔 (32) 均为圆孔, 圆孔的直径为阀芯密封圈 (11) 厚度的 1/10 1/2。 8. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述换向沉割槽 (34) 和 出流孔 (32) 均设置多个, 每个出流孔 (32) 处均安装一个出流管 (30), 阀芯 (12) 在每个进 流沉割槽 (33) 和换向沉割槽 (34) 的两侧均设置所述的阀芯密封圈 (11), 每个换向沉割槽 (34) 沿阀芯。
11、 (12) 轴向的长度均大于相邻的两个出流孔 (32) 的间距。 9. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述阀套 (1) 包括套筒 (14)、 固定连接在套筒(14)上的阀体(13)及固定连接在阀体(13)上的端盖(3), 动力装置 安装在套筒 (14) 远离阀体 (13) 的一端, 阀体 (13) 远离套筒 (14) 的一端安装有端盖 (3), 所述电磁铁 (21) 安装在端盖 (3) 上。 10. 根据权利要求 1 所述的一种电控组合式滑阀, 其特征在于 : 所述电磁铁 (21) 为螺 管式电磁铁, 其包括线圈和动铁芯(2), 锥杆(5)安装在动铁芯(2)上,。
12、 所述压缩弹簧(4)套 接在动铁芯 (2) 上。 权 利 要 求 书 CN 104265949 A 3 1/6 页 4 一种电控组合式滑阀 技术领域 0001 本发明属于滑阀领域, 更具体地, 涉及一种电控组合式滑阀。 背景技术 0002 滑阀是利用阀芯在阀体孔内做相对运动, 控制油路的通断而改变工作介质的流量 和流向的阀, 具有结构简单紧凑、 体积小、 一个阀容易控制多个通路、 液压力平衡、 操纵力小 等优点, 如一个二位四通阀可以取代两个二位二通阀, 节省了安装空间以及接头、 管道等连 接附件。滑阀在流体传动系统中被广泛应用于方向阀、 比例阀和伺服阀中。 0003 滑阀由动力装置和主体部分。
13、组成, 主体部分一般都包括阀套和阀芯, 阀体上有沉 割槽, 阀芯上有凸肩, 用阀芯与阀体的相对滑动来改变油路的通断关系而实现换向。 0004 目前, 以矿物油作为工作介质的滑阀主要靠间隙来密封, 为了取得良好的密封效 果, 一般需要将阀芯和阀套孔的配合间隙取得很小, 这就对加工精度提出了更高的要求, 而 同时又会造成以下问题 : 控制边易产生拉丝侵蚀 ; 间隙小、 卡紧力大、 易卡死、 抗污染能力 差。 0005 然而, 采用滑阀这种结构形式, 即使间隙很小, 也难以实现完全密封和零泄漏, 在 高温高压的情况下, 由于油液介质粘度变低, 泄漏变得更加严重。 在一些布置空间狭窄以及 高温高压工作。
14、的场合, 希望既能利用滑阀结构紧凑的优势, 又能实现零泄漏密封。 为了达到 这个目的, 一种可以采用的方法是在阀芯上加装密封圈来降低密封间隙的要求, 但对于常 规的滑阀结构, 在高压工作时, 阀芯上的密封圈越过阀口进入到阀套上的沉割槽时, 密封圈 会失去边界约束, 一旦重新进入到阀套, 容易被挤出或产生刮削。 发明内容 0006 针对现有技术的以上缺陷或改进需求, 本发明提供了一种组合式滑阀, 采用在阀 芯上安装阀芯密封圈, 阀套上采用进流孔和出流孔取代传统滑阀的阀套上的沉割槽, 能可 靠地实现全寿命周期的密封, 保证油路系统的可靠换向。该阀体积小、 接口形式灵活方便, 可以方便地安装于各种工。
15、业管道系统之中。 0007 为实现上述目的, 按照本发明的一个方面, 提供了一种电控组合式滑阀, 包括阀套 和设置在阀套内的阀芯, 阀套的一端连接有能推动阀芯沿阀套的轴向移动的动力装置, 阀 套上设置有进流孔和出流孔, 进流孔和出流孔均沿阀套的径向设置, 阀套上安装有进流管 和出流管, 进流管和出流管的内腔分别与进流孔和出流孔连通, 所述阀芯上设置有作为流 体流动通道的进流沉割槽和换向沉割槽, 换向沉割槽和进流沉割槽分别能与出流孔和进流 孔连通, 阀套上设置有用于连通进流沉割槽和换向沉割槽的连接通道以及用于连通进流沉 割槽和进流孔的进流通道, 阀芯的外侧在进流沉割槽和换向沉割槽的两侧均设有用于。
16、防止 进流沉割槽和换向沉割槽内的流体泄漏的阀芯密封圈, 阀套上安装有电磁铁, 阀套内安装 有能被电磁铁通电后吸引的锥杆以及能在电磁铁断电后使锥杆回位的压缩弹簧, 压缩弹簧 能被锥杆和阀套配合挤压, 阀套在进流通道处的内壁设置有锥形内密封面, 所述锥杆靠近 说 明 书 CN 104265949 A 4 2/6 页 5 进流通道的一端设置有与锥形内密封面相应的锥形部, 压缩弹簧能施加弹力在锥杆上使锥 形部压紧阀套的锥形内密封面, 从而将进流通道堵住, 电磁铁通电后吸引锥杆移动使锥形 部与锥形内密封面处阀套的内壁分离, 从而使进流通道导通。 0008 优选地, 所述进流管插装在阀套上, 所述进流管的。
17、外侧安装有进流管密封圈, 进流 管密封圈位于进流管和阀套之间, 进流管的外侧设置有第一环形槽, 所述阀套上固定安装 有第一固定卡板, 第一固定卡板上设置有与进流管在第一环形槽处的外侧壁半径一致的第 一弧形卡槽, 进流管在第一环形槽处的外侧壁卡接在第一弧形卡槽外, 从而将进流管固定 在第一固定卡板上。 0009 优选地, 所述出流管插装在阀套上, 所述出流管的外侧安装有出流管密封圈, 出流 管密封圈位于出流管与阀套之间, 出流管的外侧设置有第二环形槽, 所述阀套上固定安装 有第二固定卡板, 第二固定卡板上设置有与出流管在第二环形槽处的外侧壁半径一致的第 二弧形卡槽, 出流管在第二环形槽处的外侧壁。
18、卡接在第二弧形卡槽外, 从而将出流管固定 在第二固定卡板上。 0010 优选地, 所述动力装置通过连接杆与阀芯相连, 所述阀芯靠近连接杆的一端设置 有用于安装连接杆的凹槽, 所述凹槽包括弧形槽和方形槽, 所述连接杆靠近阀芯的一端设 置有与弧形槽相应的球形部, 球形部安装在弧形槽处, 阀芯对应于方形槽的部位为限位部, 其能对球形部进行限位, 连接杆在方形槽内的部位与限位部之间存在间隙。 0011 优选地, 所述动力装置包括减速电机及连接在减速电机上的滚珠丝杆机构。 0012 优选地, 所述滚珠丝杆机构包括滚珠丝杆及滚珠螺母, 所述滚珠丝杆的左右两端 均设置有用于限制滚珠螺母移动位置的限位销。 0。
19、013 优选地, 所述进流孔和出流孔均为圆孔, 圆孔的直径为阀芯密封圈厚度的 1/10 1/2。 0014 优选地, 所述换向沉割槽和出流孔均设置多个, 每个出流孔处均安装一个出流管, 阀芯在每个的进流沉割槽和换向沉割槽的两侧均设置所述的阀芯密封圈, 每个换向沉割槽 沿阀芯轴向的长度均大于相邻的两个出流孔的间距。 0015 优选地, 所述阀套包括套筒、 固定连接在套筒上的阀体及固定连接在阀体上的端 盖, 动力装置安装在套筒远离阀体的一端, 阀体远离套筒的一端安装有端盖, 所述电磁铁安 装在端盖上。 0016 优选地, 所述电磁铁为螺管式电磁铁, 其包括线圈和动铁芯, 锥杆安装在动铁芯 上, 所。
20、述压缩弹簧套接在动铁芯上。 0017 总体而言, 通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比, 能够取得下列有 益效果 : 0018 1) 阀芯上安装了阀芯密封圈进行密封, 流体泄漏非常小 ; 0019 2) 由于采用阀芯密封圈密封, 阀芯和阀套之间可以采用更大的间隙, 不仅降低了 滑阀整体的加工工艺难度, 还使滑阀具有良好的抗污染能力 ; 0020 3) 滑阀能在低压时切换, 降低了阀芯密封圈被切割或刮伤的危险 ; 0021 4)系统压力冲击小。 滑阀在进行换向前, 锥杆堵住进流通道, 使换向油路处于较低 压力状态, 所以换向过程平稳, 不会出现流体压力冲击阀芯密封圈的情况。 0022 5。
21、) 易于实现二位四通、 三位四通等多位多通功能。 说 明 书 CN 104265949 A 5 3/6 页 6 附图说明 0023 图 1 是本发明的剖视图 ; 0024 图 2 是图 1 中的阀芯移动实现换向功能后的剖视图 ; 0025 图 3 是图 2 中 A 处的放大图 ; 0026 图 4 是图 2 中 B 处的放大图 ; 0027 图 5 是图 2 中 C 处的放大图 ; 0028 图 6 是本发明中第一固定卡板的结构示意图 ; 0029 图 7 是本发明中第二固定卡板的结构示意图。 具体实施方式 0030 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例, 。
22、对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明, 并 不用于限定本发明。此外, 下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 0031 如图 1 图 7 所示, 一种电控组合式滑阀, 包括阀套 1 和设置在阀套 1 内的阀芯 12, 阀套 1 的一端连接有能推动阀芯 12 沿阀套 1 的轴向移动的动力装置, 动力装置可以为 气缸、 液压缸、 直线电机等。作为优选, 本实施例的动力装置包括减速电机 22 及连接在减速 电机22上的滚珠丝杆机构, 所述滚珠丝杆机构包括滚珠丝杆20及滚珠螺母16, 所述滚珠丝 杆 2。
23、0 的左右两端均设置有用于限制滚珠螺母 16 移动位置的限位销 19。 0032 阀套 1 上设置有进流孔 31 和出流孔 32, 进流孔 31 和出流孔 32 均沿阀套 1 的径 向设置, 阀套 1 上安装有进流管 8 和出流管 30, 进流管 8 和出流管 30 的内腔分别与进流孔 31 和出流孔 32 连通。流体从进流管 8 的内腔流进, 经过阀套 1 的内腔后, 又从出流管 30 流 出。所述阀芯 12 上设置有作为流体流动通道的换向沉割槽 33 和进流沉割槽 34, 换向沉割 槽 34 能与出流孔 32 连通, 进流沉割槽 34 能与进流孔 31 连通。阀套 1 上设置有用于连通 换。
24、向沉割槽 33 和换向沉割槽 34 的连接通道 23 以及用于连通换向沉割槽 33 和进流孔 31 的进流通道 35, 换向沉割槽 33 在阀芯 12 移动后能与进流孔 31 连通。流体从进流孔 31 进 入后, 能经过进流通道35流到换向沉割槽33, 然后从换向沉割槽33经过连接通通道流到换 向沉割槽 34, 又从换向沉割槽 34 经过出流孔 32 流出。 0033 阀芯 12 的外侧在换向沉割槽 33 和换向沉割槽 34 的两侧均设有用于防止进流沉 割槽 33 和换向沉割槽 34 内的流体泄漏的阀芯密封圈 11。作为优选, 所述换向沉割槽 34 和 出流孔 32 均设置多个, 每个出流孔 。
25、32 处均安装一个出流管 30, 阀芯 12 在每个进流沉割槽 33 和换向沉割槽 34 的两侧均设置所述的阀芯密封圈 11, 每个换向沉割槽 34 的长度均大于 相邻两个出流孔 32 的间距。如果设置一个出流管 30, 则本发明为二位二通滑阀 ; 设置二个 出流管30, 则本发明为二位三通滑阀 ; 设置三个出流管30, 则本发明为三位四通滑阀。 参照 图 1 和图 2, 为二位四通滑阀结构。 0034 阀套 1 上安装有电磁铁 21, 所述阀套 1 包括套筒 14、 固定连接在套筒 14 上的阀体 13 及固定连接在阀体 13 上的端盖 3。阀套 1 采用分段式制造, 加工比较方便。动力装置。
26、安 装在套筒 14 远离阀体 13 的一端, 所述电磁铁 21 安装在端盖 3 上。阀套 1 内安装有能被电 说 明 书 CN 104265949 A 6 4/6 页 7 磁铁 21 通电后吸引的锥杆 5 以及能在电磁铁 21 断电后使锥杆 5 回位的压缩弹簧 4, 阀套 1 在进流通道 35 处的内壁设置有锥形内密封面 36, 所述锥杆 5 靠近进流通道 35 的一端设置 有与锥形内密封面 36 相应的锥形部 37, 压缩弹簧 4 能施加弹力在锥杆 5 上使锥形部 37 压 紧锥形内密封面 36, 从而将进流通道 35 堵住, 电磁铁 21 通电后吸引锥杆 5 移动使锥形部 37 与阀套 1。
27、 的锥形内密封面 36 分离, 从而使进流通道 35 导通。电磁铁 21 的作用主要是 通电后吸引锥杆 5, 因此电磁铁 21 可以选用的类别很多, 只要能吸引锥杆 5 离开阀套 1 的 锥形内密封面 36 就可。作为优选, 本实施例的电磁铁 21 选用螺管式电磁铁, 其包括线圈和 动铁芯 2, 锥杆 5 螺纹连接在动铁芯 2 上, 动铁芯 2 在移动时带动锥杆 5 移动。所述压缩弹 簧 4 套接在动铁芯 2 上, 在锥杆 5 被电磁铁 21 吸附时, 压缩弹簧 4 能被锥杆 5 和阀套 1 上 的端盖 3 配合挤压, 电磁铁 21 断电后, 压缩弹簧 4 的弹力能使锥杆 5 回位, 锥杆 5。
28、 的锥形部 37 又压在阀套 1 的锥形内密封面 36 上, 将进流通道 35 堵住, 然后阀芯 12 就可以在低压下 移动以实现滑阀的换向功能。本实施例中, 锥形内密封面 36 设置在阀体 13 上, 锥形杆位于 阀体 13 内。 0035 进一步, 所述进流管 8 插装在阀套 1 上, 所述进流管 8 的外侧安装有进流管密封圈 24, 进流管密封圈 24 位于进流管 8 和阀套 1 之间, 进流管 8 的外侧设置有第一环形槽, 所述 阀套1上固定安装有第一固定卡板9, 第一固定卡板9上设置有与进流管8在第一环形槽处 的外侧壁半径一致的第一弧形卡槽 25, 进流管 8 在第一环形槽处的外侧壁。
29、卡接在第一弧形 卡槽 25 外, 从而将进流管 8 固定在第一固定卡板 9 上 ; 所述出流管 30 插装在阀套 1 上, 所 述出流管 30 的外侧安装有出流管 30 密封圈 7, 出流管 30 密封圈 7 位于出流管 30 和阀套 1 之间, 出流管30的外侧设置有第二环形槽, 所述阀套1上固定安装有第二固定卡板10, 第二 固定卡板 10 上设置有与出流管 30 在第二环形槽处的外侧壁半径一致的第二弧形卡槽 26, 出流管 30 在第二环形槽处的外侧壁卡接在第二弧形卡槽 26 外, 从而将出流管 30 固定在第 二固定卡板 10 上。这种安装形式安全方便快捷, 无需另外配置接头, 在整个。
30、系统中, 可以方 便灵活的拆卸滑阀。以前进流管 8 和出流管 30 采用螺纹式连接, 如果其另一端安装有其它 设备, 则再安装到阀套 1 上时就很不方便, 而本实施例采用插装式连接, 可以使进流管 8 和 出流管 30 更方便地安装到阀套 1 上。 0036 进一步, 所述动力装置通过连接杆 15 与阀芯 12 相连, 所述阀芯 12 靠近连接杆 15 的一端设置有用于安装连接杆 15 的凹槽, 所述凹槽包括弧形槽 27 和方形槽 28, 所述连接 杆 15 靠近阀芯 12 的一端设置有与弧形槽 27 相应的球形部 29, 球形部 29 安装在弧形槽 27 处, 阀芯 12 对应于方形槽 28。
31、 的部位为限位部, 其能对球形部 29 进行限位, 连接杆 15 在方 形槽 28 内的部位与限位部之间存在间隙。 0037 进一步, 所述进流孔 31 和出流孔 32 均为圆孔, 圆孔的直径为阀芯密封圈 11 厚度 的 1/10 1/2, 这样阀套 1 在进流孔 31 和出流孔 32 的边缘不容易将阀芯密封圈 11 刮伤。 0038 本发明的驱动形式为通过滚珠丝杠机构将减速电机 22 的旋转运动转换为阀芯 12 所需的直线运动。减速电机 22 为带有减速装置的低转速电机, 提供系统所需的动力扭矩。 套筒14将减速电机22和阀体13连接固定起来, 套筒14一端通过螺钉和减速电机22连接, 另一。
32、端和阀体 13 的连接形式是螺纹连接。滚珠丝杠机构的行程是固定的。整个滚珠丝杆 机构包括滚珠螺母 16、 滚珠 17、 滚珠导套 18、 限位销 19、 滚珠丝杆 20。滚珠丝杆 20 和滚珠 螺母16之间形成空隙, 空隙内贯穿放置滚珠17, 而滚珠17嵌入在滚珠导套18内, 在滚珠丝 说 明 书 CN 104265949 A 7 5/6 页 8 杆20两端安装有限位销19。 当滚珠螺母16运动到极限位置被限位销19挡住时, 限位销19 挡住滚珠导套 18 阻止其做直线运动, 减速电机 22 继续工作, 由于在螺纹间隙中的滚珠 17 无法继续做直线运动, 使得滚珠丝杆 20 带动滚珠导套 18。
33、 和滚珠螺母 16 做相对打滑运动, 滚珠螺母 16 停留在极限位置, 整个滚珠丝杠机构在极限位置进行原地打滑运动。本滑阀的 阀芯 12 行程为固定行程, 实际控制时只需控制电机的正反转即可完成的滑阀换向功能。 0039 在连接杆 15 的前端加工有球头, 与阀芯 12 前端的弧形槽 27 相配合, 形成自定位 连接。滚珠丝杠机构、 连接杆 15 和阀芯 12 由于制造及安装等因素, 可能会存在一定的不同 心度, 在滚珠螺母 16 推动阀芯 12 运动时就会有偏心力, 若连接杆 15 与阀芯 12 采用螺纹连 接等刚性连接形式, 就可能会因偏心力而使连接部位卡死。而本实施例采用球形部 29 与。
34、弧 形槽27相配合的自定位连接, 连接杆15可以做小幅度摆动, 则可以有效避免因偏心力而造 成的卡死现象发生。 0040 在阀芯12上加工有沟槽用于安装阀芯密封圈11, 阀芯密封圈11与阀体13配合密 封。在阀体 13 上布置三个出流孔 32( 三个出流孔 32 分别为 A 口、 T 口、 B 口 )。作为优选, 三个出流孔 32 排列在一条与阀体 13 的轴线平行的直线上。在阀体 13 的另一部位设置进 流孔 31(P 口 )。在阀体 13 内设计有锥杆 5, 用于控制滑阀换向时的压力。在锥杆 5 上加工 有沟槽, 沟槽处安装有锥杆密封圈 6, 锥杆密封圈 6 与阀体 13 相配合进行密封。。
35、锥杆 5 的 锥形部 37 和阀体 13 上的锥形内密封面 36 为硬密封配合, 其密封力由压缩弹簧 4 的弹力提 供, 保证其密封的可靠性。 0041 由于本滑阀主要是应用于高温高压场合下, 工作环境在温度约为 150, 压力约为 40MPa, 因此工作环境较为恶劣。进流孔 31(P 口 ) 进高压流体后, 如果不采取控制, 则在阀 芯 12 移动实现换向时, 阀套 1 内的高压流体可能会冲击阀芯密封圈 11, 使阀芯密封圈 11 脱离原来的位置, 这样既不利用阀芯12的正常移动, 而且也容易停留在进流孔31或出流孔 32 处将进流孔 31 或出流孔 32 给堵住。因此, 阀芯 12 在移动。
36、时, 一定要在较低的压力下进 行, 这样流体才不会对阀芯密封圈 11 造成冲击。所以, 阀芯 12 移动时, 锥杆 5 上的锥形部 37 压紧在阀体 13 上的内锥面上, 将进流通道 35 给堵住, 不让 P 口的高压流体从进流通道 35 流入阀体 13 内, 这样阀体 13 内才能处于较低的压力下, 阀芯 12 在移动时其上的阀芯密 封圈 11 不会被挤出。 0042 本发明的电控组合式滑阀, 在阀体13上开有进流孔31和出流孔32, 取代常规滑阀 的阀套上的沉割槽, 在阀芯 12 上设计有沟槽来安装阀芯密封圈 11, 使滑阀的密封形式不再 是通过阀芯 12 与阀体 13 的间隙配合来密封,。
37、 而是通过阀芯密封圈 11 与阀体 13 配合密封, 大大提高了密封的安全可靠性, 消除了高温下由于阀芯 12、 阀体 13 的形变而导致的卡死现 象, 还可以大大降低阀芯12与阀体13的配合精度要求, 降低阀芯12与阀体13的制造难度。 0043 本发明电控组合式滑阀在换向前, 通过控制进流通道 35 前的锥杆 5 来切断滑 阀的进流通道 35, 从而使阀芯 12 在换向时处于常压低压状态, 避免了阀芯密封圈 11 被 刮伤的情况, 提高了滑阀的密封安全可靠性。为得到高温高压下的可靠安全换向及良好 的密封性能, 滑阀在换向时分两步进行 : 将其动作过程分为两步来进行控制 : 首先使电 磁铁 。
38、21 断电, 压缩弹簧 4 推动锥杆 5 移动切断进流通道 35, P 口内的流体无法流入阀 体 13 ; 然后启动减速电机 22, 驱动滚珠丝杆 20 机构运动, 将减速电机 22 的旋转运动转 变成滚珠螺母 16 滚珠螺母 16 止转的直线运动, 进而推动阀芯 12 移动来控制油路的换向 说 明 书 CN 104265949 A 8 6/6 页 9 换向完成后, 再使电磁铁 21 得电, 打开进流通路, P 口内的 流体流入阀体 13。 0044 本滑阀的电控部分主要有两大部分, 第一部分为控制滑阀换向的减速电机 22, 另 一部分为控制锥杆 5 的电磁铁 21。该电控组合式滑阀具体工作时。
39、, 先使电磁铁 21 断电, 压 缩弹簧 4 推动锥杆 5 堵住阀套 1 上的锥形内密封面 36, 切断进流通道 35。然后启动减速电 机22, 驱动滚珠丝杆20运动, 将减速电机22的旋转运动转变成滚珠螺母16的直线运动, 进 而推动阀芯 12 移动来控制油路的换向。本发明的电控组合式滑阀, 在阀芯 12 上安装了阀 芯密封圈11, 使本滑阀的密封形式不再是传统的阀芯12与阀体13的间隙配合密封, 而是通 过阀芯密封圈 11 与阀体 13 配合密封, 从而可以大大降低阀芯 12 与阀体 13 的配合精度要 求, 降低阀芯 12 与阀体 13 的机加工难度, 还可以提高其密封的安全可靠性。滑阀。
40、本身结构 紧凑, 阀体 13 内的进流孔 31 和出流孔 32 的孔径均比较小。由于难以对进流孔 31 和出流 孔 32 的靠近阀芯 12 的边缘进行倒圆角处理, 会存在锐边。如果减速电机 22 驱动滑阀在高 压下换向, 阀芯密封圈 11 通过进流孔 31 和出流孔 32 时, 会被锐边刮伤, 而导致密封失效, 因此滑阀在换向前, 需要控制锥杆 5 来切断滑阀的进流通道 35, 从而使阀芯 12 在移动实现 滑阀换向时处于较低压力下, 避免阀芯密封圈 11 被刮伤, 提高了滑阀的密封安全可靠性。 0045 本发明电控组合式滑阀的工作介质可使用液压油与纯水, 但在高温环境下, 应使 用高阻燃液压。
41、油, 适用于、 石油、 天然气井下驱采系统、 发电厂等领域。 0046 本领域的技术人员容易理解, 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以 限制本发明, 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含 在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104265949 A 9 1/5 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104265949 A 10 2/5 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 104265949 A 11 3/5 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 104265949 A 12 4/5 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 104265949 A 13 5/5 页 14 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 104265949 A 14 。