CN104390031B - 高压大推力两位三通球阀结构 - Google Patents

Abstract

一种高压大推力两位三通球阀结构，包括阀套，所述阀套内设置左钢球座、推销座、右钢球座和衔铁，所述衔铁的外侧布置用于控制衔铁动作的电磁线圈，所述衔铁与顶杆连接，所述顶杆的端部与右钢球的右端连接，所述右钢球位于右钢球座的通孔内，所述右钢球的左端与推销的右端连接，所述推销安装在推销座上，所述推销的左端与左钢球连接，所述左钢球位于所述左钢球座内，所述阀套的内腔设有左凸台和右凸台，所述左钢球座位于所述左凸台内且相互大过盈配合，所述右钢球座位于所述右凸台内且相互大过盈配合。本发明提供了一种高油压、大推力的情况下有效保持球阀座静止、兼有高频响大流量的高压大推力两位三通球阀结构。

Description

高压大推力两位三通球阀结构

技术领域

本发明涉及一种球阀结构。

背景技术

目前，高速开关阀在液压领域发挥着越来越重要的作用，例如燃料喷射系统、ABS防抱死系统等。市场能实现开关功能的两位三通的电磁阀大多为弹簧复位的滑阀结构，该结构由于弹簧的存在，阀体结构和加工工艺相对比较复杂，而且高速开关阀在工作时除了克服液压力之外还需要克服弹簧力，因此对电磁力的大小有较高的要求。

球阀结构作为液压领域中常用的结构，多用在单向阀中，有较好的密封性能即单个钢球作用。市场上很少有两个钢球配合工作的结构，因为钢球作为一个独立的小零件，当两个钢球控制两个阀口时，很难找到一种机构能够使两个钢球发生联动关系。

目前通过过盈配合安装在阀套中的一些用于零件，很难在高油压、大推力的情况下仍然保持与阀套的相对静止。而这些零件一旦与阀套发生相对移动，则会造成阀的性能发生突变的恶劣后果。

发明内容

为了克服已有高速开关阀的高油压、大推力的情况下很难保持球阀座静止、无法兼顾高频响大流量的不足，本发明提供了一种高油压、大推力的情况下有效保持球阀座静止、兼有高频响大流量的高压大推力两位三通球阀结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高压大推力两位三通球阀结构，包括阀套，所述阀套内设置左钢球座、推销座、右钢球座和衔铁，所述衔铁的外侧布置用于控制衔铁动作的电磁线圈，所述衔铁与顶杆连接，所述顶杆的端部与右钢球的右端连接，所述右钢球位于右钢球座的通孔内，所述右钢球的左端与推销的右端连接，所述推销安装在推销座上，所述推销的左端与左钢球连接，所述左钢球位于所述左钢球座内，所述阀套的内腔设有左凸台和右凸台，所述左钢球座位于所述左凸台内且相互大过盈配合，所述右钢球座位于所述右凸台内且相互大过盈配合。

进一步，所述推销座与所述阀套内腔小过盈配合。

再进一步，所述推销座中设有通孔，所述推销穿过所述通孔。通过改变推销的长度便可改变阀口的开口量，从而调节阀的一系列参数，在同一个阀的前提下，只需更换推销便可方便地实现阀的参数的调整，无需从阀体结构、电磁铁性能、电磁铁控制方式等方面实现调整。

更进一步，所述左凸台和右凸台与所述阀套呈一体。

所述左凸台和右凸台的截面形状为非环形形状，所述非环形形状为环形上开有两个对称的断口，所述断口的大小比所述推销座的装配宽度大。该方式便于实现装配。

所述衔铁、顶杆、右钢球、右钢球座、推销、推销座、左钢球和左钢球座的中心线均位于所述阀套的轴线上。

本发明的技术构思为：凸台与钢球座的配合起到固定钢球座轴向位移的作用，在高油压、大推力的情况下有效保持球阀座静止，有效实现定位；

依靠液压力实现钢球复位，电磁铁断电时，左钢球在进油口的油液压力下将阀口堵住，其原理与单向阀相似。当左钢球顶住油口时，左钢球通过推杆将右钢球向右推，右边阀口开启。

调节推杆的长度可以调节钢球的有效行程，即阀口的开口面积。

本发明的有益效果主要表现在：高油压、大推力的情况下有效保持球阀座静止、兼有高频响大流量。

附图说明

图1是高压大推力两位三通球阀结构的示意图。

图2是凸台处的截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1和图2，一种高压大推力两位三通球阀结构，包括阀套9，所述阀套9内设置左钢球座2、推销座10、右钢球座4和衔铁6，所述衔铁6的外侧布置用于控制衔铁动作的电磁线圈7，所述衔铁6与顶杆8连接，所述顶杆8的端部与右钢球5的右端连接，所述右钢球5位于右钢球座4的通孔内，所述右钢球的5左端与推销3的右端连接，所述推销3安装在推销座10上，所述推销3的左端与左钢球1连接，所述左钢球1位于所述左钢球座2内，所述阀套9的内腔设有左凸台11和右凸台12，所述左钢球座2位于所述左凸台11内且相互大过盈配合，所述右钢球座4位于所述右凸台12内且相互大过盈配合。

进一步，所述推销座10与所述阀套9内腔小过盈配合。

再进一步，所述推销座10中设有通孔，所述推销3穿过所述通孔。通过改变推销的长度便可改变阀口的开口量，从而调节阀的一系列参数，在同一个阀的前提下，只需更换推销便可方便地实现阀的参数的调整，无需从阀体结构、电磁铁性能、电磁铁控制方式等方面实现调整。

更进一步，所述左凸台11和右凸台12与所述阀套9呈一体。

所述左凸台11和右凸台12的界面形状为非环形形状，所述非环形形状为环形上开有两个对称的断口，所述断口的大小比所述推销座10的装配宽度大。该方式便于实现装配。

所述衔铁6、顶杆8、右钢球5、右钢球座4、推销3、推销座10、左钢球1和左钢球座2的中心线均位于所述阀套9的轴线上。

本实施例中，两个钢球座与阀套的配合采用大过盈配合，安装时用敲入的方法，直至钢球座与凸台完全配合，大过盈配合的情况下，敲击的方式几乎不可能实现精确定位，除非是在目标位置设置限位物体才能实现目标物体的精确定位；左凸台11和右凸台12的尺寸保证了两个钢球座之间的距离，精度较高；推销座10与阀套9采用小过盈配合，安装时用敲入的方法，推销座安装在阀套中的位置无需非常精确，只需在大致范围内即可。

该结构依靠液压力实现钢球复位，电磁线圈6断电时，左钢球1在进油口的油液压力下将阀口堵住，其原理与单向阀相似。当左钢球1顶住油口时，左钢球1通过推杆将右钢球4向右推，右边阀口开启；运用两个单向阀相互配合使用的方法，实现两位三通的功能。

依靠电磁力实现进油阀口的开启，衔铁6收到电磁力，通过顶杆8将电磁力传递到右钢球5上。电磁力足够大，克服液压力使右钢球5往左运动直至顶住右边油口，右钢球5通过推销3将左钢球1顶开，左边阀口打开。

推销座10中有通孔，推销3可在通孔中发生轴向移动，推销3的轴线与左右两钢球圆心的连线同轴。调节推销3的长度可以调节钢球的有效行程，即阀口的开口面积。

左凸台11和右凸台12的截面形状为非环形结构，凸台实为阀套的一部分，采用同一种材料加工而成，凸台与阀套为一体结构。凸台的截面形状为非环形形状，存在两个对称的断口，断口的大小足够推销座10安装。

本实施例的球阀的工作原理：P口是进油口，油液进来，依靠油液的压力将左钢球1顶至右边，左边阀口关闭，左钢球1通过中间的分离销将右钢球5顶往右边，右边的阀口开启。这样油液就从A口流入，T口流出。

推销座10是小过盈配合安装在阀套里的，推销座中间开有通孔，推销3就安装在通孔里面，可在通孔内发生轴向移动，移动时摩擦力较小，可以忽略。由于推销座10只在推销3移动时产生的摩擦力，因此推销座10与阀套9的小过盈配合就可确保其位置的固定。

当对电磁铁通电的时候，衔铁6产生推力，通过顶杆8将力作用与右钢球5，同理，右钢球5向左运动，右边的阀口关闭，同时通过推销将左钢球2顶往左边，左边的油口开启。油液就实现了从P到A口。该阀是一个高速开关阀，能实现几十甚至上百的频响，也就是每秒钟开关几十下甚至上百下。

左钢球座2、右钢球座4都承受着液压力或者电磁力的作用，左钢球座2、右钢球座4是依靠过盈配合敲入阀套9的，在左钢球座2、右钢球座4受力较大的情况下，左钢球座2、右钢球座4会产生轴向的位移，而左钢球座2、右钢球座4的位置决定了钢球的位移，也就决定了阀的流量以及阀芯的有效行程。因此如何确保球阀在高油压，大电磁推力的情况下保持固定位置不变成为了这个结构最大的难点。

当P口的油压很高时，左钢球座2有可能在高油压的情况下发生向右的位移，如此一来，右钢球的有效行程就被增大，阀口完全开启时开口面积增大，随之流量也增大。同理，当电磁力较大，右边的推杆作用与右钢球上的电磁力也较大，很有可能右钢球座4发生向左的位移。由于设计了左凸台11和右凸台12，左钢球座2、右钢球座4的轴向位移受到限制，两个钢球座之间的距离得到了保证，其定位位置直接决定阀口的开度，即便在高油压大推力的情况下仍然可以保证很高的轴向定位精度。

因为左钢球座2、右钢球座4与推销座10的装配都是在加工完阀套之后通过过盈配合敲入，因此根据安装顺序，推销座10不能是最后一个敲入的，不然左钢球座2、右钢球座4已经安装，那么推销座10将没有入口进入阀套。因此必须确保凸台的形状不影响推销座10的安装。而如果凸台的截面形状是一个环形，那么原本尺寸的推销座10将被凸台卡住而无法装入阀套，而且环形的截面将进一步缩小阀套界面的过流面积，因此，凸台的截面形状为非环形形状，所述非环形形状为环形上开有两个对称的断口，所述断口的大小比所述推销座的装配宽度大。

Claims (6)

1.一种高压大推力两位三通球阀结构，包括阀套，所述阀套内设置左钢球座、推销座、右钢球座和衔铁，所述衔铁的外侧布置用于控制衔铁动作的电磁线圈，所述衔铁与顶杆连接，所述顶杆的端部与右钢球的右端连接，所述右钢球位于右钢球座的通孔内，所述右钢球的左端与推销的右端连接，所述推销安装在推销座上，所述推销的左端与左钢球连接，所述左钢球位于所述左钢球座内，其特征在于：所述阀套的内腔设有左凸台和右凸台，所述左钢球座位于所述左凸台内且相互大过盈配合，所述右钢球座位于所述右凸台内且相互大过盈配合。

2.如权利要求1所述的高压大推力两位三通球阀结构，其特征在于：所述推销座与所述阀套内腔间隙配合。

3.如权利要求1或2所述的高压大推力两位三通球阀结构，其特征在于：所述推销座中设有通孔，所述推销穿过所述通孔。

4.如权利要求1或2所述的高压大推力两位三通球阀结构，其特征在于：所述左凸台和右凸台与所述阀套呈一体。

5.如权利要求1或2所述的高压大推力两位三通球阀结构，其特征在于：所述左凸台和右凸台的截面形状为非环形形状，所述非环形形状为环形上开有两个对称的断口，所述断口的大小比所述推销座的装配宽度大。

6.如权利要求1或2所述的高压大推力两位三通球阀结构，其特征在于：所述衔铁、顶杆、右钢球、右钢球座、推销、推销座、左钢球和左钢球座的中心线均位于所述阀套的轴线上。