CN105190143A - 提升阀 - Google Patents

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Abstract

提供了一种提升阀,该提升阀包括壳体、设置在壳体中的可移动衔铁、具有第一端和第二端的定位销,以及与定位销关联的回位元件。定位销的第一端与衔铁关联并由该衔铁驱动,围绕定位销的第二端设置有提升件。围绕提升件设置有罩笼,该罩笼具有适于使水流过的横向开口。衔铁被选择性地激励以沿着第一方向向关闭位置驱动定位销,在关闭位置时,罩笼的横向开口被提升件堵塞。回位元件沿着第二方向向打开位置驱动定位销,在打开位置时,罩笼的横向开口未被提升件堵塞。

Description

提升阀
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年3月11日提交的美国临时申请No.61/951,232的权益,该临时申请的内容通过引用结合至此。
技术领域
本申请大体上涉及阀,更具体地,涉及用于控制水流的提升阀。
背景技术
提升阀被用于各种应用中,通常用于控制气体或液体流动,并能够为在运行过程中配置为位于关闭位置或打开位置。在一种具体应用中,提升阀被使用在园林和高尔夫产业中用于草皮和土壤维护的机器中。这些草皮和土壤维护机器用于给土壤通气并提供土壤添加剂,例如改良剂、肥料及杀虫剂。在这些机器中,提升阀被用于对高压空气或液体向土壤内的注入进行控制,以形成透气孔并且/或者引入添加剂。提升阀可以设置在歧管(manifold)中并由螺线管驱动。在美国专利No.7,581,684“用于将材料放置在土壤表面上或土壤表面下的装置和方法”(“DeviceforPlacingMaterialonorBeneaththeSoilSurfaceandMethodforDoingtheSame”)的和美国专利No.5,605,105“用于不借助耕作工具将干燥或液体材料放入土壤表面下的方法和装置”(“MethodandApparatusforPlacingDryorLiquidMaterialsintotheSoilSubsurfaceWithoutTillageTools”)中详细描述了这种机器的例子。
在已知的草皮和土壤维护机器中使用的提升阀一般为液压油式提升阀,其非常适合于控制油液流动,但是并不适合于在使用了高压水射流的应用中。特别地,运行所需的严格的公差(tighttolerance)由液压油进行润滑。已知的油液型提升阀不能在高压水的爆射所需的快速循环时间和特定流率(flowrate)时运行,该提升阀还易受水的腐蚀,并且由于公差不够严格而发生泄漏。因此,需要一种提升阀,该提升阀特别设计为对高压水流进行控制、能够用于草皮和土壤维护机器并减轻与油液型提升阀相关的问题。
发明内容
本发明公开了一种用于控制水流的提升阀。该提升阀包括壳体、设置在壳体中的可移动衔铁、具有第一端和第二端的定位销,以及与定位销关联的回位元件。定位销的第一端与杆关联并由该杆驱动。杆根据可移动衔铁而起作用。围绕定位销的第二端设置有提升件。围绕改提升件设置有罩笼,该罩笼具有适于使水流过的横向开口。衔铁被选择性地激励以沿着第一方向向关闭位置驱动定位销,在关闭位置时,罩笼的横向开口被提升件堵塞。回位元件沿着第二方向向打开位置驱动定位销,在打开位置时,罩笼的横向开口未被提升件堵塞。
本发明还公开了另一种用于控制水流的提升阀,该提升阀具有壳体、配置为由螺线管激励并设置在壳体中的衔铁,以及由衔铁驱动的传送元件。提升件与传送元件相关联。围绕提升件设置有罩笼,该罩笼具有适于使水流过的横向开口。传送元件在关闭位置和打开位置之间驱动提升件,在关闭位置时,罩笼的横向开口被提升件堵塞;在打开位置时,罩笼的横向开口未被提升件堵塞。
本发明还公开了一种用于控制水流的提升阀的流率调节方法。方法包括提供提升阀的步骤,该提升阀具有壳体、设置在壳体中的可移动的衔铁、由衔铁驱动的定位销和提升件、与定位销关联的回位元件、围绕提升件设置的罩笼、以及在相反侧上具有不同轴向厚度的可逆垫圈。垫圈设置在导向件和罩笼的轴向端部之间。可逆垫圈的第一侧的第一轴向厚度被选择为对应于第一流率。方法还包括反转可逆垫圈以使可逆垫圈的相反侧面向提升件。可逆垫圈的相反侧具有与第一轴向厚度不同的第二轴向厚度,并被选择为对应于第二流率。
为简洁起见,本“发明内容”部分并未列举本发明的所有方面,这些内容将在下面进行更详细的描述。
附图说明
结合附图,可以更好地理解前述发明内容以及随后的优选实施方式的详细描述。为对本发明进行说明,在附图实施方式中显示了当前优选的特征。然而,应当理解的是,本发明不局限于所显示的精确配置。
图1为常开提升阀的一种具体实施方式的截面图。
图2为图1所示常开提升阀配置为关闭位置时的一种具体实施方式的截面图。
图2A为图1和图2所示提升阀的衔铁的侧面立视图。
图2B为图1和图2所示提升阀的杆的侧面立视图。
图2C为图1、图2和图2A所示提升阀的衔铁的透视图。
图3为图1和图2所示提升阀的壳体的侧面立视图。
图4为图1和图2所示的提升阀在从关闭位置移动到打开位置时的定位销的详细视图。
图4A为图1和图2所示提升阀的定位销的侧面立视图。
图4B为图1和图2所示提升阀的提升件的截面图。
图5为图1和图2所示的提升阀从打开位置移动到关闭位置时的定位销的详细视图。
图5A为图1和图2所示提升阀的罩笼的截面图。
图6为图1和图2所示提升阀的衔铁的详细视图,该衔铁正将提升阀的定位销推到关闭位置。
图6A为图1、图2和图8所示提升阀的回位元件的侧面立视图。
图6B为图1、图2和图8所示提升阀的可逆垫圈的侧面立视图。
图6C为图1、图2和图8所示提升阀的E形夹的侧面立视图。
图7为图1和图2所示提升阀的衔铁位于释放位置的细节图。
图7A为图1和图2所示提升阀的导向件的侧面立视图。
图8为常闭提升阀的一种具体实施方式的截面图。
图8A为图8所示提升阀的壳体的侧面立视图。
图8B为图8所示提升阀的衔铁的侧面立视图。
具体实施方式
在下面的描述中使用了某些术语,这些术语仅仅是为了方便起见,不具有任何限制作用。词语“前”、“后”、“向前”、“向后”、“内部(的)”和“外部(的)”指的是所参考的附图中的方向。此外,除非特别说明,术语“一”或“一个”定义为包括一个或多个所指代的部件。对一系列部件的引用,即“a、b或c中的至少一个”(其中a、b和c代表所列出的部件)意思是指部件a、b或c中的任意一个,或它们的组合。术语包括上面具体提到的词语、它们的派生词以及相似的外来词汇。
图1显示了常开提升阀30的一种实施方式,该提升阀30配置为运行过程中的打开位置。图2显示了配置为在运行过程中的关闭位置的提升阀30。常开提升阀30包括外部壳体36、设置在外部壳体36中的可移动衔铁40以及传送元件44。该传送元件44由与提升件(poppet)60关联(associate)的杆46和衔铁40驱动。如图3所示,壳体36可以在每个轴向端部包括外螺纹38,由此常开提升阀30可以容易连接至较大的组件,例如连接在土壤维护机器的螺线管或歧管中。如图4至图4B所示,作为示例而非限制,传送元件44可以包括定位销50,该定位销50具有第一端52和第二端54,第一端52与衔铁40关联并由该衔铁40驱动,第二端54与提升件60关联。如图1所示,传送元件44还可以包括连接在衔铁40和定位销50的第一端52之间的杆46。
在可选实施方式中,杆46可以与定位销50一体形成,以形成具有延伸长度的定位销50。
如图4A所示,定位销50可以包括位于其第二端54的头部56。头部56的端部可以为锥形并且可以逐渐变细到一点,这一点可以形成为具有约为0.04英寸的研磨测量直径,以确保高精度。如图4和图4B所示,定位销50的头部56可以设置在提升件60中,并与形成在该提升件60的轴向端部的开口62对齐。
如图2所示,当常开提升阀30配置为关闭位置时,定位销50的头部56堵塞形成在提升件60的轴向端部的开口62。为了打开开口62并打开常开提升阀30,去除安装在图3所示提升阀36的壳体的狭窄部分上的已通电的螺线管线圈中的电流,以去除衔铁40的能源,从而允许回位元件80返回至其释放位置。回位元件80沿后退方向B移动定位销50的头部56,将定位销50从开口62脱离,从而水从外部壳体36流出,然后通过水压将提升件60移动至打开位置。
如图5和图5A所示,围绕提升件60设置有罩笼70,罩笼70具有适于使水流过的横向开口72。罩笼70可以包括多个横向开口72以增加水流。如图1、图2和图5所示,罩笼70可拆卸地连接至外部壳体36的轴向端部。回位元件80可以与定位销50关联,以使定位销50和提升件60向所需方向偏移。
在图6和图6A所示的一个实施方式中,回位元件80可以是特定规格的压缩弹簧82,该压缩弹簧82围绕常开提升阀30的定位销50设置,如图1和图2所示。压缩弹簧82被常开提升阀30的定位销50的e形夹捕获(capture),并且压缩强度大约为37.5磅/英寸(lb./in)。当常开提升阀30位于关闭位置时,压缩弹簧82的强度必须足以克服4000磅的压力,由此定位销50可以沿着后退方向B移动,并与提升件60脱离,从而水可以从外部壳体36流出。
在图8所示的另一种实施方式中,回位元件80可以是如图6A所示的特定规格的压缩弹簧82,该压缩弹簧82设置在常闭提升阀110的衔铁40的腔体中。在关闭位置,压缩弹簧82的压缩强度大约为18.4磅/英寸,并且被压缩在衔铁40的内部台肩和外部壳体36的内壁之间,如图8至图8B所示。当常闭提升阀110位于关闭位置时,在向螺线管线圈施加电流、衔铁40充能并使其沿后退方向B移动时,压缩弹簧82的强度必须足以允许图8所示的衔铁40压缩该压缩弹簧82。
本领域普通技术人员应当理解,可以利用其它具有相似压缩强度的回位元件80来对常开提升阀30或常闭提升阀110的定位销50施加回位力。
如图4和图5所示,并且如上所述,e形夹106将压缩弹簧82和垫圈100保持在定位销50上。e形夹106设置在定位销50的端部52。围绕杆46、定位销50及弹簧82可以设置导向件90,以使这些部件保持对齐。如图1、图2、图7和图7A所示,导向件90可以形成为基本呈圆柱状的管子,该管子具有腔体或孔92,该腔体或孔92的形状设置为容纳杆46、垫圈100以及至少一部分定位销50。垫圈100可以设置在定位销50的头部56,提供了用于弹簧82抵靠的表面。如图6和图6B所示,当常开提升阀30组装后,垫圈100的径向内部102被夹在罩笼70的轴向端部74和弹簧82的前端84之间,而垫圈100的径向外部部分104被夹在罩笼70的轴向端部74和导向件90的前端面96之间。导向件90的前端面96设置有用于接收和支撑垫圈100的径向内部部分102的台肩。正如下面所详细描述地,垫圈100的厚度可以选择为实现常开提升阀30的所需流率(flowrate)。如图2至图2B所示,当常开提升阀30位于关闭位置时,弹簧82被压缩在e形夹106和垫圈100之间。为打开常开提升阀30,去除安装在图3所示提升阀36的壳体的狭窄部分上的已通电的螺线管线圈上的电流,并去除衔铁40的能源,由此提升件60位于释放位置。当回位元件80去能并且提升件60位于释放位置时,导向件90和衔铁40之间的磁性吸力消除,弹簧82沿后退方向B驱动衔铁40远离提升件60。弹簧82沿后退方向B推动定位销50的头部56,以使定位销50离开提升件60中形成的开口62。水从外部壳体36流出,然后提升件被移动至打开位置。
如图2至图2B所示,当常开提升阀30位于打开位置时,弹簧82释放。为关闭常开提升阀30,使衔铁40充能并沿着前进方向F朝向固定的导向件90移动。衔铁40沿前进方向F驱动杆46和定位销50。在e形夹106和垫圈100之间,弹簧82的压缩增加,由于罩笼70相对于提升件60是固定的,衔铁40和杆46使定位销50偏移以与提升件60中形成的开口62接合。
如图2所示,当常开提升阀30位于关闭位置时,罩笼70的横向开口72被提升件60堵塞,并且提升件60中形成的开口62被定位销50堵塞。如图1、图2、图4和图4B所示,常开提升阀30的关闭位置能阻止水流出外部壳体36,但是允许水通过提升件60的一侧中形成的开口64进入。这使得与阀壳体36外侧水压相等的阀壳体36内侧压力增加,加之如衔铁40和充能的螺线管线圈对杆46、定位销50和提升件60的作用,会使提升件60沿前进方向F偏压。常开提升阀包括移动至与开口62脱离的定位销50,阀壳体36内的压力被释放,提升件通过外部水压从关闭位置移动到打开位置。如图1所示,当常开提升阀30被配置为在运行过程中的打开位置时,弹簧82在打开位置上基本未被压缩,接近释放状态。在关闭位置,衔铁40沿着前进方向F定位,定位销50和提升件60向着提升件移动并堵塞罩笼70的横向开口72。在关闭位置,在e形夹106和垫圈100之间,弹簧82的压缩增加,因为罩笼70相对于提升件60是固定的。在提升件60被保持在关闭位置预定时间长度之后,衔铁40失能,弹簧82沿后退方向B对定位销50施加回位力,转而又借助水压将提升件60驱动至图1所示的打开位置。
常开提升阀30的每个部件都是特别设计的,并被配置为适于对高压水射流进行控制,并且一般在2000psi(磅/平方英寸)至4000psi的压力下运行。为此,本常开提升阀30形成有特定特征、公差和处理,以改善在基于水的应用中的性能,并解决油液型提升阀所遭遇的问题。如图4、图4B和图8所示,提升件60具有形成在其外表面上的多个环形槽66。可以在提升件60上形成三个环形槽66,例如,每个环形槽的宽度大约为0.025英寸。三个环形槽66在提升件60上特别地定向,并收集通常在提升件60和罩笼70之间存在的小颗粒,还收集水。水起润滑剂的作用,通过降低磨损来改善提升件60的性能和寿命。这会改善常开提升阀30的对齐和性能。与其它环形槽64相比,离提升件60的锥形端最远的环形槽67具有增大的宽度和表面积。增大的表面积帮助增加提升件60的寿命。对形成在提升件60中的开口62的内缘68进行精加工以去除裂纹和毛刺,其最大曲率半径为0.002英寸。这确保了定位销50的头部56的末端和提升件60的开口62之间的精确配合。提升件60在罩笼70中的总行程长度影响通过常开提升阀30的水的流率,并能够基于特定应用对其进行选择。
为防止泄露问题,本提升阀的部件具有非常严格的公差。通过特殊的制造工艺来实现该非常严格的公差。部件首先被机加工以获得接近成品的尺寸,然后进行热处理以增加金属的硬度。热量的极端应用能够稍微改变部件的尺寸。因此,在硬化工艺后,需要进行精确研磨以使部件具有成品尺寸。一旦获得成品尺寸,定位销50、提升件60和罩笼70即被涂上氮化钛(TiN)整理剂或者通过氮碳共渗工艺被氮化以防止腐蚀,并增加耐磨性整理剂以获得增加的耐磨性。作为示例而非限制,提升件60的外径的机加工公差优选为大约+0.0000英寸和-0.0002英寸。罩笼70也进行精加工,内径公差为±0.0002英寸,由此,当提升件60和罩笼70组装后,提升件60的外表面和罩笼70的内表面之间的总公差为大约+0.0001英寸和-0.0009英寸。罩笼70的长度和外径公差为±0.002英寸。定位销50被加工为具有约为+0.003英寸和-0.000英寸的长度公差,以及约为+0.000英寸和-0.002英寸的外径公差。这些精确的公差允许本常开提升阀30能够在快速开闭时间和高循环的高压水的应用中使用而不产生泄漏。
为进一步防止本常开提升阀30发生泄漏、磨损和腐蚀,部件由特殊处理过的材料形成。常开提升阀30被配置为以大约每秒1次至5次的速度在打开位置和关闭位置之间循环,总的循环寿命为至少一百万个循环。衔铁40、定位销50和提升件60可以配置为在打开位置维持最少0.02秒。作为示例而非限制,定位销50、提升件60和罩笼70中的每一个可以由不锈钢(例如440不锈钢)形成,进行热处理以获得大约为40Rc至60Rc的硬度,然后用氮化钛进行处理或通过氮碳共渗工艺而氮化,以防止腐蚀,并增加耐磨性。定位销50可以被热处理为具有大约为50Rc至55Rc的硬度。提升件60可以被热处理为具有大约为52Rc至60Rc的硬度。罩笼70可以被热处理为具有大约为42Rc至50Rc的硬度。在这些部件进行热处理并用氮化钛进行表面处理或通过氮碳共渗工艺氮化之后,这些部件可能被抛光以获得上面所指定的公差。这两种处理都可以增加部件的滑动表面的硬度,并防止水腐蚀。这增加了这些部件的耐磨性。本领域普通技术人员可以理解,可以利用其它具有合适硬度和耐磨性的材料形成常开提升阀30的部件,并且可以应用其它的表面处理。
弹簧82也可以由不锈钢形成,并特别配置为承受由高压水流和操作循环频率导致的长期疲劳。根据提升阀30、110所确定的几何结构对弹簧82进行加工。在一个实施方式中,弹簧82的外径大约为0.240英寸,内径为大约0.170英寸,外径和内径之间的总公差为大约+0.003英寸和-0.005英寸。在另一个实施方式中,弹簧82的外径大约为0.122英寸,内径为大约0.072英寸,外径和内径之间的总公差为大约+0.002英寸和-0.005英寸。导向件90可以由低碳钢形成,并加工至合适公差以容纳定位销50和弹簧82。衔铁40也可以由低碳钢形成。在导向件90和衔铁40被加工至合适公差之后,它们通过氮碳共渗工艺而氮化,这可以防止腐蚀,并增加耐磨性。
如上面所讨论地,本提升阀30、110可以配置为在运行过程中位于打开位置或关闭位置。在图8和图8A所示的实施方式中,常闭提升阀110配置为位于关闭位置。常闭提升阀110包括外部壳体36;设置在该外部壳体36中并可移动的衔铁40;以及,由衔铁40驱动并与提升件60关联的传送元件44。围绕提升件60设置有罩笼70,该罩笼70具有适于使水流过的横向开口72。作为示例而非限制,传送元件44可以包括定位销50,该定位销50具有与衔铁40关联并由该衔铁40驱动的第一端52和设置在提升件60中的第二端54。如上所述,e形夹106位于定位销50的中间部分并被捕获在形成在衔铁40中的t形槽108中。当衔铁40沿前进方向F朝关闭位置移动时,衔铁40的台肩107推动定位销50的一端。该常闭提升阀110的部件可以由与上述常开提升阀30的材料相同的材料形成,接受同样的处理并加工为具有相同的特定公差,以确保在基于水的应用中的高性能特征。
在常闭提升阀110中,回位元件80设置在衔铁40和壳体36的轴向表面之间。也就是说,回位元件80位于衔铁后面,位于与衔铁40的连接至定位销50的末端相反的末端上。回位元件80可以是压缩弹簧82,使衔铁40沿着前进方面F向关闭位置偏移。相应地,当衔铁40未被激励时,提升件60被维持在关闭位置以堵塞罩笼70中的开口72,并且弹簧82未被压缩。为将提升件60移动至打开位置,衔铁40被激励以沿着后退方向B移动,这反过来又拉动托架60后退以打开罩笼70中的开口72并允许水流过。当常闭提升阀110位于打开位置时,弹簧82在衔铁40和壳体36的轴向端面之间被压缩。在提升件60被保持在打开位置预定时间长度之后,衔铁40停用(deactivated),弹簧82沿前进方向F对衔铁40施加回位力,这使定位销50和提升件60向罩笼70的开口72被提升件60堵塞的关闭位置驱动。
本发明还公开了一种调节常开提升阀30的流率的方法。根据上面对图1、图6、图6B、图7和图7A中显示的常开提升阀30所做的描述,可以在导向件90和提升件60之间设置垫圈100。特别地,垫圈100可以包括抵靠在弹簧82的前端84上的径向内部部分102,以在衔铁40沿着前进方向F移动以将提升件60移动至关闭位置时,提供一个压缩弹簧82的表面。垫圈100还可以包括设置在罩笼70的轴向端部74和导向件90的前端面96之间的径向外部部分104。因此,垫圈100的总厚度改变了罩笼70的密封边缘和提升件60的最远向后运动位置之间的距离,转而又改变了提升件60在打开位置和关闭位置之间移动所花的时间和距离以及常开提升阀30的流率。
在一个实施方式中,垫圈100是可逆垫圈105并为弹簧82提供抵靠表面,并将罩笼70同导向件90分开。为便于改变常开提升阀30的流率而无需更换整个阀,提供了常开提升阀30,其包括:外部壳体36;设置在外部壳体36中的可移动衔铁40;由衔铁40驱动的定位销50和提升件60;与定位销50关联的回位元件80;以及,围绕提升件60设置的罩笼70,该罩笼70具有适于使水流过的横向开口72。可逆垫圈105可以形成为在垫圈105的相反侧上具有不同的轴向厚度。可逆垫圈105的径向外部部分104可以被夹在罩笼的轴向端74和围绕定位销设置的导向件90的前端面96之间。可逆垫圈105的第一轴向厚度T1被选择为对应于常开提升阀30的第一流率。垫圈105在定位销50上反转以提供第二流率。作为示例而非限制,可以通过将罩笼70和提升件60从阀壳体36上移除而将垫圈105反转。一旦罩笼70和提升件60被移除,e形夹106和弹簧82即可从定位销50移除。一旦e形夹106和弹簧82被移除,则垫圈105可以反转以使与第一轴向厚度T1不同的第二轴向厚度T2和表面朝向提升件60。一旦垫圈105被反转,即可将弹簧82、e形夹、提升件60和罩笼70装回原位(replaced)。通过这种方式,可以通过反转垫圈105来快速方便地调节常开提升阀30的流率。
图6B中显示了可逆垫圈105,其中可逆垫圈105的第一轴向厚度T1大于可逆垫圈的第二轴向厚度T2。为增加常开提升阀30的流率,可逆垫圈105的第二轴向厚度T2被调整为面向提升件60。可逆垫圈105的较小的第二轴向厚度T2增加了提升件60向后朝着罩笼70的轴向端部74移动至打开位置的距离。该增加的距离产生更大的开口,并增加常开提升阀30的流率。同样,比第二轴向厚度T2大的第一轴向厚度T1减小了提升件60在打开位置和关闭位置之间移动所花的时间和距离,并减小了常开提升阀30的流率。
这种通过具有不同厚度的可逆垫圈105来调节常开提升阀30的流率的方法的优势在于,可以低成本地将相同的常开提升阀30用于具有不同流率要求的应用中,因为只需反转垫圈部件而无需更换整个常开提升阀30。本常开提升阀30的结构还允许用户快速方便地对流率进行调节而无需复杂的工具或步骤,因为通过使罩笼70从壳体36分离并移除提升件和定位销50即能够轻易接触到可逆垫圈105。
尽管上面详细描述了本提升阀的各种方法、配置和特征,但是应该理解,并且对于本领域技术员而言来说,很明显地,在不改变本发明的发明概念和原理的情况下,可以对装置和方法做出很多改变(上面的详细描述中只列举出了很少的改变)。因此,本实施方式应该被认为是说明性的而非限制性的,本发明的保护范围由所附权利要求而非上面的描述限定,因此,所有落入权利要求的含义和相等范围中的改变都被包括在该保护范围中。

Claims (20)

1.一种用于控制水流的提升阀,该提升阀包括:
壳体;
可移动的衔铁,该衔铁设置在所述壳体中;
定位销,该定位销具有第一端和第二端,所述第一端与所述衔铁关联并由所述衔铁驱动;
提升件,该提升件围绕所述定位销的所述第二端设置;
回位元件,该回位元件与所述定位销关联;以及
罩笼,该罩笼围绕所述提升件设置,所述罩笼具有适于使水流过的横向开口,
其中,所述衔铁被选择性地激励以沿着第一方向向关闭位置驱动所述定位销,在所述关闭位置,所述罩笼的横向开口被所述提升件堵塞;并且,所述回位元件沿着第二方向向打开位置驱动所述定位销,在所述打开位置,所述罩笼的横向开口未被所述提升件堵塞。
2.如权利要求1所述的提升阀,所述提升阀还包括连接在所述衔铁和所述定位销的所述第一端之间的杆,以及围绕所述杆和所述定位销的第一端设置的导向件。
3.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述回位元件是围绕所述定位销设置的弹簧。
4.如权利要求3所述的提升阀,所述提升阀还包括设置在所述罩笼的轴向端部的垫圈,其中,所述弹簧的一端抵靠在所述垫圈上。
5.如权利要求1所述的提升阀,其中,在所述提升阀的外表面上形成有至少三个环形槽,所述至少三个环形槽中的至少一个环形槽具有比所述至少三个环形槽中的其它环形槽更大的表面积。
6.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述提升件基本呈圆柱形,并且具有大约+0.0000英寸和-0.0002英寸的外径公差。
7.如权利要求6所述的提升阀,其中,所述提升件的外表面和所述罩笼的内表面具有大约+0.0001英寸和-0.0009英寸的总公差。
8.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述定位销具有大约+0.003英寸和-0.000英寸的长度公差,并具有大约+0.000英寸和-0.002英寸的外径公差。
9.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述衔铁由围绕所述壳体设置的螺线管驱动。
10.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述衔铁、定位销和提升件被配置为以大约每秒1次至5次的速度在所述打开位置和所述关闭位置之间循环,并具有至少一百万次循环的总循环寿命。
11.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述衔铁、定位销和提升件被配置为维持所述打开位置至少0.02秒。
12.如权利要求1所述的提升阀,其中,所述衔铁、定位销和提升件中的每一个均由不锈钢形成,热处理至大约为40Rc至60Rc的硬度,然后用氮化钛进行处理或通过氮碳共渗工艺而氮化。
13.如权利要求12所述的提升阀,其中,所述定位销被热处理为具有大约为50Rc至55Rc的硬度,所述提升件被热处理为具有大约为52Rc至60Rc的硬度,所述罩笼被热处理为具有大约为42Rc至50Rc的硬度。
14.一种用于控制水流的提升阀,该提升阀包括:
壳体;
衔铁,该衔铁被配置为由螺线管激励并设置在所述壳体中;
传送元件,该传送元件由所述衔铁驱动;
提升件,该提升件与所述传送元件相关联;以及
罩笼,该罩笼围绕所述提升件设置,所述罩笼具有适于使水流过的横向开口,
其中,所述传送元件在关闭位置和打开位置之间驱动所述提升件,在所述关闭位置,所述罩笼的横向开口被所述提升件堵塞;在所述打开位置,所述罩笼的横向开口未被所述提升件堵塞。
15.如权利要求14所述的提升阀,其中,所述提升件被将定位销的头部推向所述衔铁的回位元件维持在所述打开位置。
16.如权利要求14所述的提升阀,其中,所述提升件被回位元件维持在所述关闭位置,所述衔铁的激励将所述传送元件和所述提升件向所述打开位置驱动。
17.如权利要求14所述的提升阀,其中,所述传送元件包括杆和定位销,所述杆连接在所述衔铁和所述定位销之间。
18.如权利要求14所述的提升阀,其中,所述衔铁以大约每秒1次至5次的速度在所述打开位置和所述关闭位置之间驱动所述传送元件和所述提升件,并且所述提升件被维持在所述打开位置至少0.02秒。
19.如权利要求14所述的提升阀,其中,所述传送元件、所述提升件和所述罩笼中的每一个均包括配置为承受水腐蚀的表面处理。
20.一种用于控制水流的提升阀的流率调节方法:
提供提升阀,该提升阀具有壳体、设置在所述壳体中的可移动的衔铁、由所述衔铁驱动的定位销和提升件、与所述定位销关联的回位元件、围绕所述提升件设置并具有适于使水流过的横向开口的罩笼、以及设置在导向件和所述罩笼的轴向端部之间的可逆垫圈,该可逆垫圈具有第一侧和第一轴向厚度,所述第一轴向厚度被选择为对应于第一流率;
反转所述提升阀中的所述垫圈;
提供与所述第一轴向厚度不同的第二轴向厚度,所述第二轴向厚度被选择为对应于第二流率;以及
通过反转位于所述回位元件和所述罩笼的轴向端部之间的所述可逆垫圈,以在所述提升阀中安装所述可逆垫圈的第二侧。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113510622A (zh) * 2021-03-04 2021-10-19 合肥通用机械研究院有限公司 用于深海磨料射流破拆装置的高压磨料浆液混合开关阀

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2516873A (en) * 2013-08-02 2015-02-11 Parker Hannifin Mfg Ltd A Valve assembly for hazardous environments
US11359736B2 (en) 2017-06-23 2022-06-14 Graco Minnesota Inc. Variable flow poppet valve
US10527069B1 (en) * 2018-07-17 2020-01-07 Sun Hydraulics, Llc Proportional valve with an unseater spring

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0010351A1 (en) * 1978-10-16 1980-04-30 Modular Controls Corporation Normally closed solenoid valve
US4526340A (en) * 1982-06-28 1985-07-02 Imperial Clevite Inc. Solenoid valve
US20020003221A1 (en) * 2000-02-16 2002-01-10 Katsumi Koyama Solenoid operated pilot valve
CN101925768A (zh) * 2008-01-29 2010-12-22 Hydac流体技术有限公司 先导控制的阀,特别是比例节流阀
US7921880B2 (en) * 2007-08-20 2011-04-12 Hydraforce, Inc. Three-way poppet valve with intermediate pilot port

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2673706A (en) * 1950-07-28 1954-03-30 Gen Controls Co Pilot controlled main valve with cushioning means
US2705608A (en) * 1952-06-11 1955-04-05 Refinite Corp Non-chattering pilot controlled diaphragm valve
US4540154A (en) * 1982-06-28 1985-09-10 Imperial Clevite Inc. Solenoid valve
US4666125A (en) * 1986-02-14 1987-05-19 The Cessna Aircraft Company Low leakage solenoid valve
US4848721A (en) 1989-01-03 1989-07-18 Stanislav Chudakov Hydraulic valve with integrated solenoid
US5002253A (en) * 1989-10-30 1991-03-26 Sterling Hydraulics, Inc. Solenoid valve
US5271599A (en) 1990-09-28 1993-12-21 Kolchinsky Abel E Modular solenoid valve
US5222521A (en) 1992-05-08 1993-06-29 Moog Controls, Inc. Hydraulic valve
DE4421937C1 (de) * 1994-06-23 1995-12-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Behandlung von wenigstens einem Teil aus weichmagnetischem verschleißfesten Teil und seine Verwendung
US6149124A (en) * 1999-05-03 2000-11-21 Husco International, Inc. Pilot solenoid control valve with pressure responsive diaphragm
US6328275B1 (en) * 2000-02-04 2001-12-11 Husco International, Inc. Bidirectional pilot operated control valve
RU2008105776A (ru) * 2005-07-19 2009-08-27 Фатс, Инк. (Us) Двухступенчатое газорегулирующее устройство
US9636741B2 (en) * 2007-04-19 2017-05-02 Indimet, Inc. Solenoid housing and method of providing a solenoid housing
GB2516873A (en) * 2013-08-02 2015-02-11 Parker Hannifin Mfg Ltd A Valve assembly for hazardous environments

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0010351A1 (en) * 1978-10-16 1980-04-30 Modular Controls Corporation Normally closed solenoid valve
US4526340A (en) * 1982-06-28 1985-07-02 Imperial Clevite Inc. Solenoid valve
US20020003221A1 (en) * 2000-02-16 2002-01-10 Katsumi Koyama Solenoid operated pilot valve
US7921880B2 (en) * 2007-08-20 2011-04-12 Hydraforce, Inc. Three-way poppet valve with intermediate pilot port
CN101925768A (zh) * 2008-01-29 2010-12-22 Hydac流体技术有限公司 先导控制的阀,特别是比例节流阀

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113510622A (zh) * 2021-03-04 2021-10-19 合肥通用机械研究院有限公司 用于深海磨料射流破拆装置的高压磨料浆液混合开关阀

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Publication number Publication date
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EP3117129A1 (en) 2017-01-18
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