CN101403444A - 非卸荷式液控液压截止阀 - Google Patents

Abstract

一种非卸荷式液控液压截止阀。本发明与现有阀体的区别是，端面密封圈通过压帽固定在左端盖上，左端盖上开设一个环形槽，槽内依次放置压式弹簧和支撑保护环，支撑保护环外端为限位挡片，柱形活塞的端面与端面密封圈接触配合使主油路分别处于截止或导通状态。柱形活塞的活塞杆轴端开设由小到大的减压槽。本发明支撑保护环始终套装在端面密封圈的外缘起着支撑和保护作用，避免了压力差造成的密封圈剪切变形。减压槽的设计使阀口前后油腔之间的压力差逐渐减小，从而有效的减小甚至消除压力冲击。本截止阀结构简单，加工、装配方便，可用于需要油液通道经常通、断的液压系统中，特别适合于元器件密封性能的自动检测系统和精密容积控制系统中应用。

Description

非卸荷式液控液压截止阀

【技术领域】

本发明属于流体机械工程领域，具体涉及一种非卸荷式液控液压截止阀及其开启方法。

【背景技术】

液压截止阀主要用于液压管路中控制油液的流通和截止，属于基本液压元件。目前我国有许多厂家生产液压截止阀，阀芯结构有球形、锥形、柱形等多种，但基本都是手动驱动的。

工程实践中有许多场合需要液压通路既能导通又能可靠截止且两种状态经常转换，但使用了手动式的液压截止阀往往严重地影响了这种转换的频率与可靠性、妨碍了设备的自动化水平，且由于现有截止阀结构方面的原因其截断油路的性能并不理想。此外，现有技术中在阀口关闭时其前后油口压力差通常会很大，如果直接打开阀口，此压差将在阀口开启过程中造成密封圈的剪切变形，使密封圈很快失效。

【发明内容】

本发明目的是克服现有液压截止阀存在的上述不足，提供一种自动控制、密封可靠、使用寿命长的非卸荷式液控液压截止阀及其开启方法。

本发明提供的非卸荷式液控液压截止阀，包括阀体，通过静密封圈密封固定在阀体两端的左端盖和右端盖，端面密封圈固定在位于主油路一侧的左端盖上，柱形活塞通过动密封圈置于阀体内中间隔离体上的连通孔内形成动密封配合，并将阀体内部分隔为工作油腔和控制油腔两部分，端面密封圈通过中空的压帽固定在左端盖上，位于端面密封圈外侧的左端盖上开设有一个环形槽，槽内依次放置有压式弹簧和支撑保护环，支撑保护环外端为固定在左端盖上的限位挡片，柱形活塞的端面与端面密封圈接触配合使位于左端盖上的第一主油路连接口和位于阀体上的第二主油路连接口之间分别处于截止或导通状态。

所述的柱形活塞为活塞杆与活塞一体的整体式活塞，活塞杆部分通过动密封圈置于阀体内中间隔离体上的连通孔内，活塞部分通过动密封圈置于阀体上控制油腔内的两个控制油路连接口之间并与阀体形成动密封配合。

所述的端面密封圈采用高弹性耐油材料。

柱形活塞的活塞杆轴端沿径向自端面密封圈外位置延伸至圆周开设有形状为由小到大(如三角形)的减压槽。

本截止阀可用于需要油液通道经常通、断的液压系统中，特别适合于元器件密封性能的自动检测系统和精密容积控制系统中应用。

本发明的技术方案相对于现有技术具有如下特点：

(一)如图6所示的非卸荷式截止阀在阀口关闭时其前后油口压力差通常会很大，如果直接打开阀口，此压差将在阀口开启过程中造成密封圈的剪切变形，使密封圈很快失效(图中P1＞P2)；为此，本截止阀在结构上设计为具有端面密封圈支撑保护环。如图4所示，当柱形活塞9在控制油液的驱动下右移时，支撑保护环在压式弹簧2的作用下随柱形活塞9的活塞杆端面右移，其内圆柱面始终套装在端面密封圈的外缘起着支撑和保护作用，避免了压力差造成的密封圈剪切变形。

(二)如图6所示的非卸荷式截止阀，因其在阀口关闭时前后油口存在压力差，如果直接打开阀口，此压差将立即被释放，从而在油路中产生很大的压力冲击，造成系统元件的过早失效，尤其在精密系统中此冲击将严重影响系统性能。针对此问题本截止阀在柱形活塞9的活塞杆轴端的径向圆周上设计有三角形减压槽结构，如图7所示。在截止阀打开过程中，随着柱形活塞9的右移该三角形减压槽将以由小到大逐渐变化的开口截面逐渐地联通阀口前后油腔，使之压力差逐渐减小，从而有效的减小甚至消除压力冲击。

(三)相对于卸荷式液压截止阀，具有结构简单，加工、装配方便，因为无用于补偿液体压缩性的可变容积结构，故不受被控容积大小和压力等级限制，可作为通用的液压通道开关控制元件使用。

【附图说明】

图1本发明主视图

图2本发明左视图

图3本发明俯视图

图4截止阀阀口开启中情况

图5阀口完全开启情况

图6没有保护滑套的现有非卸荷式截止阀刚开启时端面密封圈的剪切变形情况

图7柱形活塞9的活塞杆轴端的径向圆周上三角形减压槽。

【具体实施方式】

对照附图1-5，对本发明的具体实施过程说明如下：

图1为主视图、图2为左视图、图3为俯视图，其中1为左端盖，通过图2所示螺栓与阀体11紧固连接；3为静密封圈；4为支撑保护环，套装在端面密封圈5的外缘上(端面密封圈5采用高弹性耐油材料)，支撑保护环4在压式弹簧2的作用下可在左端盖1上开设的环型槽内沿圆柱面滑动；5为端面密封圈，通过压帽6固定在左端盖1上；7为限位挡片，通过螺钉与左端盖1紧固连接，用于限制支撑保护环4的右移距离，以保证支撑保护环4的内圆柱面始终为端面密封圈5提供有效的支撑和保护作用；9为柱形活塞，为活塞杆与活塞一体式整体结构，其活塞杆与固定在阀体11内中间隔离体上的连通孔内的动密封圈8配合，将工作油腔和控制油腔分隔开；活塞杆轴端沿径向自端面密封圈外位置延伸至圆周开设的形状由小到大的减压槽(三角形减压槽)用于减小甚至消除阀口开启时产生的压力冲击；12为右端盖，同样，通过螺栓与阀体11紧固连接。

对照图1，图中A、B分别为位于左端盖上的第一主油路连接口和位于阀体上的第二主油路连接口；C、D分别为阀体上控制油腔内的第一、第二控制油路连接口。

图1所示状态为主油路封闭截止状态，此时控制油路由D口进油C口回油，柱形活塞9在液压油的作用下左移并推动支撑保护环4左移，压迫端面密封圈5变形，在左端盖1与柱形活塞9的活塞杆端面间形成端面密封，阻断了主油路A、B间的通路形成截止状态。

对照图4，当要将主油路通道打开时，控制油路换向，由C口进油D口回油，液压油作用于柱形活塞9的有杆腔，使其右移。支撑保护环4在压式弹簧2的作用下沿左端盖1的环型槽内圆柱面滑动右移并压紧柱形活塞9的活塞杆端面，左端盖1与柱形活塞9的活塞杆端面间脱离接触，端面密封圈5在均等压力下恢复变形。随着柱形活塞9的右移其活塞杆端面径向三角形减压槽以由小到大逐渐变化的开口截面逐渐地联通主油路阀口前后油腔，使阀口前后压力差逐渐减小，从而有效的减小甚至消除压力冲击。

对照图5，柱形活塞9进一步右移，支撑保护环4受到限位挡片7的阻挡停止右移，随之柱形活塞9的活塞杆与支撑保护环4脱离接触，接通主油路A、B间通路，形成导通状态。

Claims (4)

1、一种非卸荷式液控液压截止阀，包括阀体，通过静密封圈密封固定在阀体两端的左端盖和右端盖，端面密封圈固定在位于主油路一侧的左端盖上，柱形活塞通过动密封圈置于阀体内中间隔离体上的连通孔内形成动密封配合，并将阀体内部分隔为工作油腔和控制油腔两部分，其特征是端面密封圈通过中空的压帽固定在左端盖上，位于端面密封圈外侧的左端盖上开设有一个环形槽，槽内依次放置有压式弹簧和支撑保护环，支撑保护环外端为固定在左端盖上的限位挡片，柱形活塞的端面与端面密封圈接触配合使位于左端盖上的第一主油路连接口和位于阀体上的第二主油路连接口之间分别处于截止或导通状态。

2、根据权利要求1所述的非卸荷式液控液压截止阀，其特征是柱形活塞为活塞杆与活塞一体的整体式活塞，活塞杆部分通过动密封圈置于阀体内中间隔离体上的连通孔内，活塞部分通过动密封圈置于阀体上控制油腔内的两个控制油路连接口之间并与阀体形成动密封配合。

3、根据权利要求1或2所述的非卸荷式液控液压截止阀，其特征是所述的端面密封圈采用高弹性耐油材料。

4、根据权利要求1或2所述的非卸荷式液控液压截止阀，其特征是柱形活塞的活塞杆轴端沿径向自端面密封圈外位置延伸至圆周开设有形状为由小到大的减压槽。

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