CN102162551A - 致动器、阀和方法 - Google Patents
致动器、阀和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102162551A CN102162551A CN201110039168XA CN201110039168A CN102162551A CN 102162551 A CN102162551 A CN 102162551A CN 201110039168X A CN201110039168X A CN 201110039168XA CN 201110039168 A CN201110039168 A CN 201110039168A CN 102162551 A CN102162551 A CN 102162551A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- actuator
- projection
- valve
- inner member
- distributor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
- F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
- F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49405—Valve or choke making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
本发明涉及致动器、阀和方法。致动器或阀包括：内构件；围绕通常可旋转的内构件的外构件；内构件通常包括与外构件邻接的两个间隔开的向外延伸的突起；外构件通常包括与内构件邻接的两个向内延伸的突起，所述突起在它们之间界定室；且致动器还包括与所述室连通的流体口。致动器/阀通常通过直的轮廓切割制成。实施方式提供了可远程操作的紧凑的旋转致动器。
Description
本发明涉及致动器、阀和方法，具体地但不排他地涉及用于选择性地引导液压流体(hydraulic fluid)的旋转阀。
旋转致动器和阀是已知的且一种常见的应用是将高压液压流体从液压流体输入口引导到多个不同输出口中的一个，每个对应于不同的应用。为此，阀上的杠杆被手动地转动，以旋转分配器，而分配器则将液压流体引导到所期望的液压输出口。
尽管相当地令人满意，但是能够远程地操作致动器将是优选的。
根据本发明的第一方面，提供了一种致动器，包括：
内构件；
外构件，其围绕内构件；
内构件和外构件相对于彼此可旋转；
内构件包括与外构件邻接的向外延伸的突起；
外构件包括与内构件邻接的向内延伸的突起，所述突起在所述突起之间界定室；且
致动器还包括与所述室连通的流体口。
因而，本发明的实施方式提供了液压激活的致动器，其可被远程激活。在本发明的特别的实施方式中，以空间高效率(space efficient)和成本有效的方式了提供了该致动器。
内构件(不包括突起)优选地为基本上圆形形状，更优选地为圆环形的。
外构件优选地为圆环形的。
通常，内构件和外构件中仅一个旋转并且另一个相对于外部主体静止。优选地，内构件可旋转，而优选地外构件相对于外部主体静止。内构件和外构件中旋转的那一个被称为“旋转构件”。
致动器通常具有将旋转构件耦合到外部装置的机构。例如，旋转构件可通过定位键固定到驱动轴，而驱动轴可延伸到外部主体之外且驱动轴的端部在使用时固定到外部装置。
突起典型地延伸至内构件和外构件的整个轴向高度，轴线由内构件或外构件的旋转轴线定义。
通常，围绕内构件的周边(circumference)界定两个室，且这两个室由两个突起界定。例如，在一个位置，突起可间隔开90度，因而界定在突起之间的以大约90度延伸的第一室和以大约270度延伸的第二室。实际上，室将较少地取决于突起的径向长度。优选地，每个突起延伸30-60度，优选地，40-50度。
实际上，优选地，内构件具有典型地彼此相对的两个(或更多个)向外延伸的突起，而且优选地，外构件具有典型地彼此相对的两个(或更多个)向内延伸的突起。因而对于这样的实施方式，在突起之间界定了四个(或更多个)室。
优选地，流体口与每个室连通。典型地，该流体口或每个流体口是控制流体口(control fluid port)。流体口可为入口或出口但两者可优选地为可操作的。在使用时，能通过所述口将液压流体注入所述室或从所述室移走液压流体。在正常操作中，这驱动内构件和外构件的相对于彼此的旋转。所产生的下文被称为转矩的旋转驱动与室的面积成比例，特别是与室的宽度，即内构件和外构件之间的距离成比例。通过在不同室之间交替注入，能使旋转构件往复运动。
然而，在可选的操作模式中，致动器可被操作成逆向地工作，接收外力来使内构件和外构件相对于彼此旋转以产生来自室的流体波动(surge offluid)。
在内构件和外构件中的每个中使用两个突起是优选的，因为这在使用时提供更平衡的旋转力。也可增加另外的突起。经常，旋转构件被限于采用与室的数量对应的数量的位置，并且因此对于需要转子(rotor)采用更多位置的应用来说，可以采用另外的突起。
也能通过在内构件或外构件内或外套入另外的构件来实现另外的位置，如下文更详细地描述的。
优选地，向内延伸的突起和向外延伸的突起被布置成使得它们在向内延伸的突起和向外延伸的突起之间交替。也就是说，优选地，没有相继的两个向内延伸的突起或两个向外延伸的突起。
为了清楚起见，当提到外构件的向内延伸的突起，或者内构件的向外延伸的突起时，下文提到的“另一构件”为突起所邻接的构件，即分别为内构件和外构件。
突起的邻接另一构件的部分被称为(突起的)支承面。典型地，突起的支承面具有与另一构件的形状互补的形状，通常为弧形。
外构件的向内延伸的突起优选地具有从其向外延伸的台肩(shoulder)，优选地从每个端部向外延伸的两个台肩。台肩优选地是突起的支承面的延续。因而，每个台肩在台肩、突起和外构件之间界定槽。
典型地，内构件和外构件为同心的。
本文所用的旋转通常指部分旋转，即小于360度，因为全旋转至少由内构件和外构件上的彼此邻接的突起限制。
优选地，设置了保持机构以在不打算旋转时保持转子处于静止位置。保持机构可为弹簧承载球(spring loaded ball)和止动器(detent)，各设置在致动器的静止部分和旋转构件中的一个上。例如，弹簧承载球可设置在下部主体上并且止动器设置在转子上。在激活转子时，典型地产生足够的转矩来克服由保持机构施加的力。
可选地，包括了手动杠杆作为备用件以在需要时转动转子。
对于某些实施方式，加入了另外的构件，其具有朝向内构件或外构件延伸的突起且因而在另外的构件和具有朝向另外的构件延伸的额外的突起的内构件或外构件之间界定了另外的室。应意识到，另外的构件的突起的方向将取决于另外的构件是处在所谓的内构件内部还是处在所谓的外构件外部。离另外的构件最近的构件，例如在另外的构件被置于内构件内部时所谓的内构件，被称为其“毗邻的构件”。另外的构件和其毗邻的构件之间的相对旋转以与上面关于内构件和外构件描述的相同的方式动作，且它们的优选的和可选的特征应被理解为是另外的构件和其毗邻的构件的优选的和可选的特征。实际上，可加入每个都相对于其毗邻的构件旋转的任何数量的另外的构件。这样的实施方式的一个优点是增加了致动器可利用的总的旋转程度，因为仅具有内构件和外构件且在每个上面具有优选的两个突起的较简单的实施方式通常能旋转小于180度。而且，能实现对于输出口(output)的更离散的位置以控制外部装置，例如阀。
在使用时，由旋转构件产生的转矩通常直接由跨越突起产生的压差控制，并且因此通常直接由在突起和另一构件之间实现的密封控制，该密封则取决于突起和另一构件之间的间隙(clearance)。通常，间隙由使用弹性体密封件而消除，但是本发明的发明人优选紧密地控制突起和另一构件的尺寸，同时能管理任何泄流(leakage flow)和压力损失。
本发明的实施方式的一些益处在于它们在小的空间包围中提供旋转致动，而不需要在内构件和外构件上的弹性体密封。因而，优选地，在向外延伸的突起和外构件之间不设置另外的密封件。而且优选地，在向内延伸的突起和内构件之间不设置另外的密封件。
这与本领域中所接受的实践形成明显的对比，该实践在两个部件邻接且相对于彼此运动的地方设置诸如O形圈密封件的密封件。本发明的实施方式的优点是：因为不包括这样的密封件，且这些密封件往往会在致动器的其他部件之前磨损，所以可提高致动器的寿命。
本发明人已经提到，因为致动器在性质上是脉动的，所以对于旋转的持续仅需要压差，因此仅需要临时的动态密封。因而，通过增加对突起的公差控制以及转子和定子(stator)的厚度和平度，这辅助致动器提供充分高的转矩和快速运动而不需要在转子上使用弹性体密封件。
每个突起和另一构件之间的邻接通常为非常紧密的公差(tolerance)。优选地，突起和另一构件之间小于0.254cm，更优选地小于0.0254cm，特别是小于0.00254cm，且可达到0.000254cm或更小。
间隙也可随转子直径的尺寸(包括突起计算的)而改变。优选地，突起和另一构件之间的间隙小于转子直径的0.25％，更优选地小于0.025％，且可小于0.0025％。
在使用时，可将致动器连接到另一装置以致动所述装置。致动器可设置在套筒、机械锁、阀或其他装置上。
致动器也可用于通过凸轮轴将旋转运动转变为线性运动。
本发明还提供了包括致动器以及至少一个入口和至少一个出口的阀。通常有一个入口。
如果致动器设置有阀，那么典型地，内构件和外构件中的至少一个包括分配器，分配器与入口和出口中的一个流体连通，且在第一位置和第二位置之间可旋转，在第一位置，分配器还与入口和出口中的另一个流体连通，并且在第二位置，与入口和出口中的所述另一个的流体连通被减小。
因而，根据本发明的第二方面，提供了阀，包括：
至少一个入口；
至少一个出口；
内构件；
外构件，其围绕内构件；
其中内构件和外构件中的至少一个包括分配器，分配器与入口和出口中的一个流体连通，且在第一位置和第二位置之间可旋转，在第一位置，分配器还与入口和出口中的另一个流体连通，并且在第二位置，与入口和出口中的所述另一个的流体连通被减小，
内构件包括与外构件邻接的向外延伸的突起；
外构件包括与内构件邻接的向内延伸的突起，所述突起在它们之间界定室；且
阀还包括与所述室连通的流体口。
通常，有一个入口。
通常，分配器与入口流体连通，且在第一位置和第二位置之间可旋转，在第一位置，分配器与出口连通，并且在第二位置，与所述出口的流体连通被减小。然而，对于较不优选的可选的实施方式，分配器与出口流体连通，且在第一位置和第二位置之间可旋转，在第一位置，分配器与入口连通，并且在第二位置，与所述入口的流体连通被减小。
优选地，内构件和外构件中的至少一个包括分配器，且优选地内构件和外构件中的另一个为定子。定子典型地在使用时保持静止。优选地，外构件为定子。
优选地，内构件包括分配器。在任何情况下，优选地，包括分配器的构件以两个部分形成，一个部分包括分配器而另一个部分包括突起。各部分典型地在使用时保持在一起，使得各部分之间的相对运动被防止。这样的实施方式的优点是突起的优选的精确尺寸能在一个部分中被制造而分配器的内部构造可以在另一部分中被制造；本发明人认为这比形成作为单一制造件的分配器和包括突起的部分效率更高。
与所述至少一个入口/出口的流体连通被减小的第二位置可为任何在使用中调节流体流出或流入入口/出口的位置且因而阀可作为比例阀工作。然而，更优选的实施方式，即流体连通被减小的位置，为分配器不与所述至少一个入口/出口流体连通的位置且因此为基本上阀关闭的位置(valve-closed position)。因而，本发明的阀可起到开/关阀(on/off valve)的作用。然而，更优选地，有多于一个出口，且第二位置也打开与第二出口的流体连通，同时减小与第一出口的流体连通，优选地停止与第一出口的流体连通。尽管通常有一个输入口，但是可提供多个分离的出口，且优选地加入分配器以旋转，使得其能占据多于两个位置，每个位置选择性地与出口中的任一个连通。
优选地，内构件和外构件从同一个材料件(the same piece of material)切割。以这种方式，厚度、平度和/或表面光洁度中的任何变化被最小化。
因而，根据本发明的第三方面，提供了制造致动器或阀的方法，该方法包括：
提供材料件(a piece of material)；
从所述材料件切割第一构件；以及
从同一个材料件切割第二构件。
优选地，通过轮廓切割(profile cutting)来切割材料。优选地，切割是在单一的直线或平面中，即直接从任意位置“a”到任意位置“b”，进入并典型地穿过材料件，且优选地因此不会偏离所述直线或平面。
可进行多次分别的切割。
典型地，第一构件在由被切割以形成第二构件的区域包围的区域从材料切割。
优选地，不需要研磨。优选地，不需要铣削。优选地，不需要刮面。优选地，不进行其他可能引入设置的不精确性和错位(set-up inaccuraciesand misalignment)并需要延长的加工时间的过程。
为了实现优选的公差，优选地使用称为放电加工(Electrical DischargeMachining)(EDM)的技术切割用于形成第一构件和第二构件的材料件。该已知的但高度专业的技术能在第一构件和第二构件之间提供合适的公差。EDM机器可从英国的考文垂的Agie Charmilles Ltd获得。
优选地，由标准研磨工具钢料切割材料件。该板材料容易利用(例如，来自英国的科比的RS Components)，其被预先制造为具有厚度、平度和粗糙度的非常紧密的公差。
优选地，已经从同一个材料件切割的第一构件和第二构件被标记为一对且在同一个致动器或同一个阀中使用。
优选地，根据本发明的第三方面的致动器包括相对于彼此可运动的，优选地可旋转的第一构件和第二构件。
优选地，根据本发明的第三方面的致动器包括第一构件，第一构件包括与第二构件邻接的突起。
优选地，第二构件包括与第一构件邻接的突起。
优选地，所述突起在它们之间界定室，且优选地，致动器包括与所述室连通的流体口。
优选地，第一构件为内构件。优选地，第二构件为外构件。
优选地，因而致动器或阀为根据本发明的较早方面的致动器或阀，且根据本发明的第一方面和第二方面的优选的和其他可选的特征被认为是根据本发明的第三方面的实施方式的优选的和可选的特征。
对于包括相对于毗邻的构件可旋转的另外的构件的实施方式，所有另外的构件优选地也由与所谓的内构件和所谓的外构件相同的同一个材料件切割。
这样的技术的进一步的优点在于厚度、平度和/或表面光洁度中的任何变化被最小化。
优选地，该方法完全自动化，因此内构件和外构件能容易地由大料板批量制造而不需要重新设定机器，从而最小化人工成本。
通常，实施方式利用范围为100-10,000psi，优选地200-5,000psi，更优选地300psi至3,000psi的室内压力操作。
现将仅通过示例且参考附图来描述本发明的实施方式，在附图中：
图1是根据本发明的包括致动器的阀的分解图；
图2a是图1阀的第二分解图，没有上部主体；
图2b是图1阀的部分组装视图，没有上部主体；
图2c是处于组装状态的图1阀的透视图；
图2d是处于第一旋转位置的图1阀的平面图，其中为了图示目的移除了上部主体；
图2e是处于第二旋转位置的图2d阀的平面图；
图2f是处于第三旋转位置的图2e阀的平面图；
图3是图1阀的转子元件的平面图；
图4a是图1阀的定子元件的平面图；
图4b是图4a中的区域B的放大视图；
图5a是根据本发明的致动器的可选的实施方式的分解图；
图5b是处于组装状态的图5a致动器的透视图；
图5c是处于第一旋转位置的图5a致动器的平面图，其中为了图示目的移除了上部主体；
图5d是处于第二旋转位置的图5c致动器的平面图；以及
图5e是处于第三旋转位置的图5c致动器的平面图。
图6示出一系列转子220和定子226。
图1示出根据本发明的包括致动器12的阀10的分解图。阀10具有：与外部装置A和B(未显示)的激活相对应的两个输入或供给线路14a、14b；来自液压泵(未显示)的加压线路13；和返回线路16。分配器18在其底面中接收线路13、14a、14b、16并具有内部管路(未显示)，该内部管路允许这些线路根据分配器18的旋转位置而流体地连通，以选择性地引导流体来激活外部装置A或B中的一个。
分配器18设置在基本上环形的转子20中且分配器18的外周边缘上的凹槽22位于设置在转子20的内面上的切口24中以防止两个部件之间的旋转。
转子20位于基本上环形的定子26内。转子20具有从其外周边缘向外延伸的两个相对的突起28，其邻接定子26的内面并与定子26的内面形成密封。定子26具有两个向内延伸的突起30，这两个向内延伸的突起30与转子20的外面形成密封。值得注意地，不需要诸如O形圈密封件的另外的密封件。因而，在转子20和定子26的各自的突起之间界定了室32a-32d(如图2a-2d所示)，可从控制流体口33a-33d将液压流体加入室32a-32d中以驱动转子20的旋转，如下文更详细地描述的。
阀10固定于具有弹簧和弹簧承载球36的下部主体34，弹簧朝分配器推流体线路13、14a、14b、16，弹簧承载球36用于在分配器18的止动器(未显示)中的定位并且作用是当转矩未被激活时将分配器保持在静止位置。在致动机构12上设置了上部主体40，且阀利用多个六角螺栓38固定在一起。设置了杠杆42作为备用件以在需要时允许手动转动转子20。
图2a为阀10的进一步的分解图，并且图2b示出部分组装视图。在图2c中，示出了组装过的阀10。
能在图2d中看到由转子20的向外延伸的突起28和定子26的向内延伸的突起30界定的室32a-32d。在图2d所示的位置中，分配器18使输入口14a与进给线路13对准以及使输入口14b与返回线路16对准，以激活外部装置A而外部装置B不活动。当转子20静止时，室32a-32d不受压。
为了旋转转子20和被包围的分配器18，对控制口32a、32c加压且使口32b、32d排气。这产生转矩并使转子20和分配器18在顺时针方向旋转，如图2e所示。定子26和其上的向内延伸的突起30在转子20的旋转期间保持静止。转子20继续旋转直到向外延伸的突起28与向内延伸的突起30邻接，如图2e所示。随后，可以使室32a、32c减压。随转子20转动的分配器18因而对准其内部口以允许输入口14b与供给线路13连通，以及输入口14a与返回线路16连通，从而停止外部装置A并激活外部装置B。
因此，本发明的实施方式能用于液压地激活旋转阀以将供给流体从对应于输入口14a的一个目的转换为对应于输入口14b的另一目的。
图3更详细地示出了转子20，显示了用于与分配器18和突起28的定位的切口24。图4a示出了具有向内延伸的突起30的定子26。在外周边缘中设置了切口45以用于定位用于组装整个阀10的六角螺栓。如图4b的放大视图所示，突起30具有从其外边缘延伸从而界定槽46的台肩44。槽46和台肩44防止当在使用期间向内延伸的突起和向外延伸的突起彼此邻接时控制口32a-32d被堵住。
为了制造定子26和转子20，根据本发明的另外的方面的特定的制造工艺是优选的。
定子26和转子20由同一个材料件或块形成。该材料为精密研磨的扁材(具有各种厚度)，被充分地退火且适合于硬化而具有优异的尺寸稳定性和耐磨性。厚度和平度公差典型地为+0.001″-0.001″。
转子20从研磨的工具钢材的块(未显示)轮廓切割(profile-cut)而成，并且定子26从围绕已经从其切割了转子而留下的空隙的同一个块轮廓切割而成。定子26的外面的一部分(其代表在最初的材料块中转子件和定子件之间的缝隙)随后被轮廓切割掉以留下定子26。
这确保厚度、平度和表面光洁度中的变化最小。不需要研磨、铣削、刮面或其他过程。
利用能在材料件中产生非常精确的轮廓切割的放电加工技术来执行切割。图6示出一系列转子220和定子226，每对从同一个材料件上切割。
在可选的实施方式中，首先从材料切割定子26且随后切割转子20。
在使用时，本发明的实施方式是有益的，因为与定子或转子20相接(interface)的台肩非常靠近。这消除了对O形圈密封件的需要，且因此延长了致动器的持久性。
尽管在台肩和相接的转子20或定子之间需要某些非常小的间隙以允许其移动，但是通过该相接的任何泄漏能被控制，值得注意的是，致动器将在旋转期间仅处于动压力下。
例如在上文的图中显示的本发明的实施方式的优点中的另一个是，突起围绕转子20/定子26的周边均匀地间隔开。在可选的实施方式中，可在定子和转子中的每个上设置三个或更多个突起。该均匀的间隔允许转子和定子相对于其他部分是“浮起的(floating)”并且使驱动旋转的力在中心点平衡。转子驱动被致动的部分，例如分配器，但是这两个部分之间的间隙缝隙可比转子和定子之间的间隙大一个、两个或更多个数量级。这确保转子/定子对是较大的组件内的“浮起的”实体且确保诸如轴同心度、承载位置及其他的方面独立于该设计。这极大地简化了致动器设计。
而且，这降低了部件的磨损而且也降低了转子将在旋转期间粘住(stick)的可能性。而且，不需要可更换的弹性体密封件。
由于转子和定子对的浮起的性质，部件磨损被显著降低，结果是极大地延长了使用寿命。
尽管优选的是具有从转子和定子中的每个延伸的多个突起，但是这不是必要的，且图5a-5e示出了其中仅使用了从转子和定子中的每个延伸的单个突起的致动器的实施方式。图5还涉及可耦合到其他物品而不只是耦合到阀的致动器。应意识到，上文图中所示的实施方式能够同等地适合于作为用于除了阀之外的物品的致动器。
图5a示出了致动器100的分解图，包括具有向内延伸的突起130的定子126和具有向外延伸的突起128的转子120，因而在突起128、130之间界定室132a、132b。其他部件包括轴137、侧螺栓138、控制流体输入口135、上部主体140和下部主体134。
图5b示出了已组装的致动器而图5c为平面图。致动器5以相似于上文对于较前面的实施方式描述的的方式操作，即液压流体通过控制口133被加入且相对的控制口133b被排气。这使转子120如所观察到的在逆时针方向旋转并旋转轴137。图5d示出10度旋转并且图5c示出90度旋转。轴137能被附接到外部装置，且旋转用于激活开关、块、套环或用于其他目的。
因而，本发明的实施方式提供了在有限空间中的能产生大量转矩强度的低成本旋转致动器。
能进行改进和修改而不偏离本发明的范围。
Claims (20)
1.一种致动器，包括：
内构件；
外构件，其围绕所述内构件；
所述内构件和所述外构件相对于彼此可旋转；
所述内构件包括与所述外构件邻接的向外延伸的突起；
所述外构件包括与所述内构件邻接的向内延伸的突起，所述突起在所述突起之间界定室；且
所述致动器还包括与所述室连通的流体口。
2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述内构件为可旋转的，而所述外构件相对于外部主体静止。
3.根据前述权利要求中任一项所述的致动器，其中，每个突起延伸30至60度，优选地40至50度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的致动器，其中，所述内构件具有两个或更多个向外延伸的突起，并且所述外构件具有两个或更多个向内延伸的突起。
5.根据前述权利要求中任一项所述的致动器，其中，所述突起和所述突起所邻接的所述构件之间小于0.00254cm，优选地小于0.000254cm。
6.根据前述权利要求中任一项所述的致动器，其中，加入了另外的构件，所述另外的构件具有朝所述内构件或所述外构件延伸的突起且因而在所述另外的构件和具有朝所述另外的构件延伸的额外的突起的所述内构件或所述外构件之间界定另外的室。
7.根据前述权利要求中任一项所述的致动器，其中，所述致动器用于通过凸轮轴将旋转运动转变成线性运动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的致动器，其中，在使用时，液压流体被注入所述室以驱动所述内构件和所述外构件的相对于彼此的旋转。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的致动器，其中，在使用时，外力使所述内构件和所述外构件相对于彼此旋转，从而产生来自所述室的流体波动。
10.一种阀，包括根据前述权利要求中任一项所述的致动器，所述阀包括至少一个入口和至少一个出口。
11.根据权利要求10所述的阀，其中，所述内构件和所述外构件中的至少一个包括分配器，
所述分配器与所述入口和所述出口中的一个流体连通，且在第一位置和第二位置之间可旋转，在所述第一位置，所述分配器还与所述入口和所述出口中的另一个流体连通，并且在所述第二位置，与所述入口和所述出口中的所述另一个的流体连通被减小。
12.根据权利要求11所述的阀，其中，所述流体连通被减小的位置为所述分配器不与所述至少一个入口/出口流体连通的位置且因此基本上为阀关闭的位置。
13.根据权利要求11和12中一项所述的阀，其中，所述分配器与所述入口流体连通，且在第一位置和第二位置之间可旋转，在所述第一位置，所述分配器与所述出口连通，并且在所述第二位置，与所述出口的流体连通被减小。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的阀，其中，所述内构件和所述外构件中的至少一个包括分配器，且所述内构件和所述外构件中的另一个为定子，所述定子在使用时保持静止。
15.根据权利要求14所述的阀，其中，所述内构件包括所述分配器，而所述外构件为所述定子。
16.一种制造致动器或阀的方法，所述方法包括：
提供材料件；
从所述材料件切割第一构件；以及
从同一个材料件切割第二构件，
所述材料通过轮廓切割进行切割。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述切割是在单一的直线或平面中，直接从任意位置“a”到任意位置“b”，进入并穿过所述材料件。
18.根据权利要求16和17中一项所述的方法，其中，进行多次分别的切割。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中，利用称为放电加工(EDM)的技术切割所述第一构件和所述第二构件。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，包括阀和分配器，其中，包括所述分配器的所述构件以两个部分形成，所述构件的一个部分包括所述分配器并且所述构件的另一部分包括所述突起。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB1002503.9A GB201002503D0 (en) | 2010-02-15 | 2010-02-15 | Actuator valve and method |
| GB1002503.9 | 2010-02-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102162551A true CN102162551A (zh) | 2011-08-24 |
Family
ID=42110709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110039168XA Pending CN102162551A (zh) | 2010-02-15 | 2011-02-15 | 致动器、阀和方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110198524A1 (zh) |
| EP (1) | EP2357387A2 (zh) |
| CN (1) | CN102162551A (zh) |
| AU (1) | AU2011200626A1 (zh) |
| BR (1) | BRPI1100139A2 (zh) |
| CA (1) | CA2731713A1 (zh) |
| GB (1) | GB201002503D0 (zh) |
| MX (1) | MX2011001749A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110622094A (zh) * | 2017-05-29 | 2019-12-27 | 科派特汽车配件工贸联合股份公司 | 一种带有抗压性提升的隔板的致动器 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9664202B2 (en) * | 2012-06-22 | 2017-05-30 | Bruce Elgin McKeeman | System for cooling a hyperbaric chamber |
| DE102012022212B4 (de) * | 2012-11-07 | 2023-09-21 | Mack & Schneider Gmbh | Scheibenventil |
| WO2014179023A2 (en) | 2013-05-03 | 2014-11-06 | National Oilwell Varco, L.P. | Sealable wellsite valve and method of using same |
| WO2014209909A1 (en) | 2013-06-24 | 2014-12-31 | National Oilwell Varco, L.P. | Blowout preventer activator and method of using same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2295667A (en) * | 1935-06-13 | 1942-09-15 | Universal Hydraulic Corp | Hydraulic rotor operated butterfly valve |
| US2738945A (en) * | 1951-10-02 | 1956-03-20 | Mansfield Dev Inc | Pressure fluid operator for pipe line valves |
| US20020062803A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-05-30 | Osamu Sato | Valve timing adjusting device for internal combustion engine |
| CN2504449Y (zh) * | 2001-09-26 | 2002-08-07 | 谈良知 | 转子式电磁调节阀 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2451689A (en) * | 1946-03-16 | 1948-10-19 | Everett E Nelson | Valve assembly for hydraulic steering systems |
| US3202179A (en) * | 1962-02-05 | 1965-08-24 | Corning Glass Works | Fluid amplifiers |
| US4328831A (en) * | 1973-11-01 | 1982-05-11 | Wolff Robert C | Rotary valve |
| US4655252A (en) * | 1980-03-24 | 1987-04-07 | Krumhansl Mark U | Valves |
| US5246655A (en) * | 1991-04-30 | 1993-09-21 | The Young Industries, Inc. | Method of making thermoplastic valve rotors |
| US6511040B2 (en) * | 1997-10-07 | 2003-01-28 | Murray J. Gardner | Pneumatic actuator |
| EP1021656B1 (en) * | 1997-10-07 | 2004-12-29 | Murray Joseph Gardner | Pneumatic valve actuator |
| WO2003072985A1 (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-04 | Aser Tech Co., Ltd | Four-way reversing valve |
| US6983760B2 (en) * | 2002-02-27 | 2006-01-10 | Aser Tech Co., Ltd. | Vaned spool type directional control valve and four-way reversible valve for cooling cycle system using the same |
| US7419134B2 (en) * | 2005-07-28 | 2008-09-02 | Caterpillar Inc. | Valve actuation assembly |
| JP4624976B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2011-02-02 | 株式会社デンソー | バルブタイミング調整装置 |
-
2010
- 2010-02-15 GB GBGB1002503.9A patent/GB201002503D0/en not_active Ceased
-
2011
- 2011-02-11 EP EP11154257A patent/EP2357387A2/en not_active Withdrawn
- 2011-02-14 MX MX2011001749A patent/MX2011001749A/es not_active Application Discontinuation
- 2011-02-14 CA CA2731713A patent/CA2731713A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-15 CN CN201110039168XA patent/CN102162551A/zh active Pending
- 2011-02-15 US US13/027,400 patent/US20110198524A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-15 BR BRPI1100139-9A patent/BRPI1100139A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-02-15 AU AU2011200626A patent/AU2011200626A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2295667A (en) * | 1935-06-13 | 1942-09-15 | Universal Hydraulic Corp | Hydraulic rotor operated butterfly valve |
| US2738945A (en) * | 1951-10-02 | 1956-03-20 | Mansfield Dev Inc | Pressure fluid operator for pipe line valves |
| US20020062803A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-05-30 | Osamu Sato | Valve timing adjusting device for internal combustion engine |
| CN2504449Y (zh) * | 2001-09-26 | 2002-08-07 | 谈良知 | 转子式电磁调节阀 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110622094A (zh) * | 2017-05-29 | 2019-12-27 | 科派特汽车配件工贸联合股份公司 | 一种带有抗压性提升的隔板的致动器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2011200626A1 (en) | 2011-09-01 |
| EP2357387A2 (en) | 2011-08-17 |
| GB201002503D0 (en) | 2010-03-31 |
| BRPI1100139A2 (pt) | 2012-09-04 |
| MX2011001749A (es) | 2011-08-30 |
| US20110198524A1 (en) | 2011-08-18 |
| CA2731713A1 (en) | 2011-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102162551A (zh) | 致动器、阀和方法 | |
| CN102649284B (zh) | 多型面铣削设备 | |
| CN202302103U (zh) | 用于控制气动致动器的提升阀组件及系统 | |
| CN104454058B (zh) | 气门正时控制装置 | |
| CN103527279B (zh) | 带有液压阀的转动执行器 | |
| WO2012009208A1 (en) | Stepper motor operated balanced flow control valve | |
| CA2915275A1 (en) | Stepper motor operated balanced flow control valve | |
| KR101788952B1 (ko) | 2개 이상의 부재로 형성된 스크류 펌프 | |
| CN105659012A (zh) | 液压伺服阀的改进 | |
| WO2008111863A1 (en) | Improved flow divider for hydraulic circuits | |
| US4882977A (en) | Rotary actuator | |
| EP2879826B1 (en) | Variable speed control of fluid driven motors | |
| CN105135027A (zh) | 一种微电机驱动的集成式直动开关型滑阀 | |
| CN111219373A (zh) | 一种多电机直驱多阀芯多功能转动式液压调节阀 | |
| CN212155303U (zh) | 一种电比例控制液压多路换向阀 | |
| CN103899789A (zh) | 一种齿轮机械式换向阀 | |
| WO2016010878A1 (en) | Rotating valve trim | |
| CN102959236A (zh) | 用于双速摆线装置的分配器组件 | |
| CN116428102A (zh) | 一种转轴控制双阀配流径向柱塞液压装置及其工作方法 | |
| CN103089732B (zh) | 双电机驱动的双阀芯旋转式方向节流阀 | |
| JPS58501831A (ja) | 流体モ−タ | |
| US2216800A (en) | Hydraulic control device | |
| CN102410048A (zh) | 气动工具及该气动工具的气动马达 | |
| US2579879A (en) | Gyratory valve for hydraulic pumps or motors | |
| KR101705586B1 (ko) | 유체 모터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110824 |