CN106402544B - 一种高压气路滑环 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高压气路滑环。本申请实施例创造性地设计了比例减压阀，将高压气体从密封迷宫圈的一级气腔经过减压后导入二级气腔，迷宫密封圈中的密封件两侧压力平衡性得到了极大提高，避免迷宫密封圈中密封件单侧压力过大而导致的密封件寿命降低。采用两级迷宫式组合动密封方案，紧密的公差配合设计，确保高压气体在传输过程中无因泄露而导致的压力损失，确保压力稳定。本发明采用了组合式的格莱圈作为动密封的密封件。本发明解决了高压气路滑环耐高压性能不足的问题，同时满足了气路滑环的高工作压力、高转速、低摩擦扭矩三项要求。

Description

一种高压气路滑环

技术领域

本发明涉及一种气路滑环，特别是一种高压气路滑环。

背景技术

高压气路滑环主要用于将高压气体从一个固定不动的部件传输到一个旋转的部件上，以便于使高压气体能被继续传送给需要高压气体来工作的电气元件，它也可以逆向使用，即把高压气体从一个旋转的部件传送给固定不动的部件。高压气路滑环作为一种特殊场合使用的气动元件，要求高气压工作能力，实现高压气体的传输；具有高气压压力保持能力，要求极小量的气体泄漏或无气体泄漏；要求低摩擦转矩的控制，转子高速旋转和低启动力矩的需求；以及长使用寿命的控制，改善密封件的工作条件获得更长的使用寿命和可靠性。这几项核心技术的创新解决方案及其工程设计技术，也是机械工程领域优先发展的核心技术之一。

高压气路滑环有以下几个主要的技术难点是高压气体的动密封、摩擦转矩和使用寿命的控制。高压气体在传输过程中必须保持压力稳定且没有明显的压力损失，因此需要气路滑环具有极高耐压的动密封能力。另外，高耐压的动密封需要多级组合密封件去实现，但会带来启动摩擦扭矩过大、因动静摩擦系数不同而导致的低速运动爬行、因单侧压力过大导致的密封件破坏。

发明内容

本发明提供一种高压气路滑环，解决了一般的气路滑环耐高压性能不足的问题，同时满足了气滑环的高工作压力、高转速、低摩擦扭矩三项要求。

本申请实施例提供一种高压气路滑环，包含定子、转子、气路入口接头、气路出口接头，所述定子和转子之间的空腔通过迷宫密封圈实现密封，所述气路入口接头为管状，中部腔体为气路入口，所述气路入口接头与所述定子气密连接，所述气路出口接头为管状，中部腔体为气路出口，所述气路出口接头与所述转子气密连接，所述空腔被所述迷宫密封圈分割为多个内环气腔和多个外环气腔；所述多个内环气腔是由所述迷宫密封圈和所述转子外表面围成；所述多个外环气腔是由所述迷宫密封圈和所述定子内表面围成；所述多个内环气腔包含至少一个一级内环气腔和至少一个二级内环气腔；所述多个外环气腔包含至少一个一级外环气腔和至少一个二级外环气腔；所述一级内环气腔和所述一级外环气腔相通；所述二级内环气腔和所述二级外环气腔相通；所述定子有第一气孔，所述至少一个一级外环气腔通过所述第一气孔与所述气路入口相通；所述迷宫密封圈有第二气孔，所述至少一个一级外环气腔通过所述第二气孔与所述至少一个一级内环气腔相通；所述转子有第三气孔，所述至少一个一级内环气腔通过所述第三气孔与所述气路出口相通；所述定子的外表面气密固定一比例减压阀；所述比例减压阀包含第一阀腔、第二阀腔；所述定子有第四气孔和第五气孔；所述至少一个一级外环气腔通过所述第四气孔与所述第一阀腔相通；所述至少一个二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；所述比例减压阀工作时，所述第二阀腔的气压小于所述第一阀腔的气压。

作为本发明进一步优化的实施例，所述比例减压阀包含壳体、阀芯、密封球、弹簧、顶杆；所述壳体与所述定子外表面气密固定；所述壳体上有第六气孔和第七气孔；所述第六气孔连通所述第四气孔和所述第一阀腔；所述第七气孔连通所述第五气孔和所述第二阀腔；所述顶杆的底部与所述壳体的第二端部固定密封连接，所述顶杆的顶部为柱状；所述阀芯为筒状，套在所述顶杆的顶部；所述阀芯的内表面和所述顶杆的外表面之间有滑动空隙；所述阀芯的外表面和所述壳体的内表面之间有滑动空隙；所述阀芯的第一端面和所述壳体的第一端部之间的空间为第一阀腔；所述阀芯的第二端面和所述壳体的第二端部之间的空间为第二阀腔；所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积；所述弹簧的第一端部弹力作用于所述壳体的第一端部的内侧；所述弹簧的第二端部弹力作用于所述密封球；所述密封球在所述弹簧的作用下与所述阀芯的第一端面接触；

当高压气体进入所述第一阀腔时，推动所述阀芯运动，所述密封球在所述弹簧弹力作用下跟随所述阀芯运动并保持二者的密封状态直至所述顶杆的顶部限制所述密封球运动，所述密封球与所述阀芯之间出现间隙，所述高压气体由所述第一阀腔通过所述间隙进入所述第二阀腔。

优选地，所述壳体上有第一气腔，用于导通所述第六气孔和所述第四气孔。

优选地，所述壳体上有第二气腔，用于导通所述第七气孔和所述第五气孔。

作为本发明的最佳实施例，所述二级外环气腔和所述二级内环气腔均为多个；至少一个所述二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；每一个所述二级外环气腔与相应的二级内环气腔相通，相通方式为至少一个气孔；每一个所述二级外环气腔与至少一个另一二级外环气腔相通，相通方式为至少一个气孔。

优选地，所述二级外环气腔包含第一二级外环气腔和第二二级外环气腔；所述二级内环气腔包含第一二级内环气腔和第二二级内环气腔；所述第一二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；所述迷宫密封圈有第八气孔、第九气孔；所述第一二级外环气腔通过所述第八气孔与所述第一二级内环气腔相通；所述第二二级外环气腔通过所述第九气孔与所述第二二级内环气腔相通；所述定子有第十气孔和/或第十一气孔；所述第一二级外环气腔与所述第二二级外环气腔通过所述第十气孔和/或所述第十一气孔相通。

进一步优选地，所述定子外表面与一密封片气密连接；所述密封片和所述定子外表面之间有第三气腔；所述第十气孔连通所述第一二级外环气腔和所述第三气腔；所述第十一气孔连通所述第二二级外环气腔和所述第三气腔。

在本发明所述高压气路滑环的任意一个实施例中，均能实施以下技术方案：所述迷宫密封圈在其和所述转子外表面接触处，有环绕转子外表面的凹槽；所述凹槽内安装有环状动密封件；所述环状动密封件和所述转子外表面滑动接触，将所述多个内环气腔互相隔离。

在本发明所述高压气路滑环的任意一个实施例中，均能实施以下技术方案：所述迷宫密封圈在其和所述定子内表面接触处，有环绕所述定子内表面的凹槽；所述凹槽内安装有环状静密封件；所述环状静密封件和所述转子外表面固定接触，将所述多个外环气腔互相隔离。

本发明的一个具体实施例中，所述环状动密封件为格莱圈，所述格莱圈的内圈为聚四氟乙烯材质。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

采用两级迷宫式组合动密封方案，采用更紧密的公差配合设计，确保高压气体在传输过程中无因泄露而导致的压力损失，确保压力稳定。采用了组合式的格莱圈作为动密封的密封件，由格莱圈的O型圈压缩后产生的反弹力和在流体作用下的自密封效应使聚四氟乙烯材质的内圈紧贴在滑动面上实现动密封效果，同时聚四氟乙烯具有低摩擦系数和自润滑性使得摩擦转矩大为降低。且静摩擦系数和动摩擦系数相等，解决了低速爬行的问题。本申请实施例创造性地设计了比例减压阀，将高压气体从密封迷宫圈的一级气腔经过减压后导入二级气腔，迷宫密封圈中的密封件两侧压力平衡性得到了极大提高，避免迷宫密封圈中密封件单侧压力过大而导致的密封件寿命降低。本发明提出的带比例减压阀的高压气路滑环的设计方案，实验高压达到60MPa，满足了气滑环的高工作压力(45MPa以上)、高转速(1200RPM以上)、低摩擦扭矩这三个要求，实现了高压高转速的气路滑环产品。填补了国内高压高转速气路滑环的技术空白。本发明可以应用于红外成像设备测试过程中的带比例减压阀的高压气路滑环，也可以应用于各类需要将高压气体从一个固定部件传输至一个旋转部件的工程场合。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明结构外形图；

图2为本发明中高压气体传递出入流道结构图(A-A剖视图)；

图3为本发明中高压气体减压阀工作原理结构图(B-B向剖视图)；

图4为本发明中高压气体气路结构图(C-C剖视图)；

图5为本发明中高压气体气路结构图(D-D剖视图)；

图6为本发明中高压气体气路结构图(E-E剖视图)；

图7为本发明中比例减压阀阀芯结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本发明结构外形图。此处结合图1说明本申请实施例外形结构所包含的部件，具体包含气路入口接头1、定子2、转子4、气路出口接头5、轴承8、比例减压阀9。所述气路入口接头1为管状，中部为气路入口101，所述气路入口接头与所述定子气密连接。所述气路出口接头5为管状，中部为气路出口501，所述气路出口接头与所述转子气密连接。所述定子和所述转子通过所述轴承8装配在一起，使得所述转子能够在所述定子的内部自由旋转。

在图1所示实施例中，所述定子一侧与所述比例减压阀的壳体91气密连接；在本发明的一个实施例中，还包含密封片10；此时，所述定子的另一侧与所述密封片气密连接。

图2为本发明中高压气体传递出入流道结构图(A-A剖视图)。所述定子2和转子4之间的空腔通过迷宫密封圈3实现密封，所述空腔被所述迷宫密封圈3分割为多个内环气腔和多个外环气腔；所述多个内环气腔是由所述迷宫密封圈和所述转子外表面围成；所述多个外环气腔是由所述迷宫密封圈和所述定子内表面围成；所述多个内环气腔包含至少一个一级内环气腔301和至少一个二级内环气腔302、303；所述多个外环气腔包含至少一个一级外环气腔311和至少一个二级外环气腔312、313；所述一级内环气腔301和所述一级外环气腔311相通；所述二级内环气腔302、303和所述二级外环气腔312、313相通；所述定子有第一气孔601，所述至少一个一级外环气腔311通过所述第一气孔601与所述气路入口101相通；所述迷宫密封圈有第二气孔602，所述至少一个一级外环气腔311通过所述第二气孔602与所述至少一个一级内环气腔301相通；所述转子有第三气孔603，所述至少一个一级内环气腔301通过所述第三气孔603与所述气路出口501相通。

在图2所表示的实施例中，实施以下技术方案：所述迷宫密封圈在其和所述转子外表面接触处，有环绕转子外表面的凹槽；所述凹槽内安装有环状动密封件6；所述环状动密封件和所述转子外表面滑动接触，将所述多个内环气腔互相隔离。

在图2表示的实施例中，还可以实施以下技术方案：所述迷宫密封圈在其和所述定子内表面接触处，有环绕所述定子内表面的凹槽；所述凹槽内安装有环状静密封件7；所述环状静密封件和所述转子外表面固定接触，将所述多个外环气腔互相隔离。

作为本发明的最佳实施例，所述环状动密封件6为格莱圈，所述格莱圈的内圈为聚四氟乙烯材质。

图3为本发明中高压气体减压阀工作原理结构图(B-B向剖视图)。如图3所示，本发明的实施例中，所述定子2的外表面气密固定一比例减压阀9；所述比例减压阀包含第一阀腔901、第二阀腔902；所述定子有第四气孔604和第五气孔605；所述至少一个一级外环气腔311通过所述第四气孔604与所述第一阀腔901相通；所述至少一个二级外环气腔312通过所述第五气孔605与所述第二阀腔902相通；所述比例减压阀工作时，所述第二阀腔的气压小于所述第一阀腔的气压。

具体地，图3所示比例减压阀包含壳体91、弹簧92、密封球93、阀芯94、顶杆95；所述壳体与所述定子外表面气密固定；所述壳体上有第六气孔606和第七气孔607；所述第六气孔连通所述第四气孔和所述第一阀腔；所述第七气孔连通所述第五气孔和所述第二阀腔；所述顶杆95的底部952与所述壳体的第二端部912固定密封连接，所述顶杆95的顶部951为柱状；所述阀芯为筒状，套在所述顶杆的顶部；所述阀芯的内表面和所述顶杆的外表面之间有滑动空隙；所述阀芯的外表面和所述壳体的内表面之间有滑动空隙；所述阀芯的第一端面941和所述壳体的第一端部911之间为第一阀腔901；所述阀芯的第二端面942和所述壳体的第二端部912之间为第二阀腔902；所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积；所述弹簧的第一端部921弹力作用于所述壳体的第一端部的内侧；所述弹簧的第二端部922弹力作用于所述密封球；所述密封球在所述弹簧的弹力作用下与所述阀芯的第一端面接触。

当高压气体通过壳体91上的第六气孔606进入所述第一阀腔901时，高压气体推动所述阀芯94沿气压方向运动，所述密封球93在所述弹簧92弹力作用下跟随所述阀芯运动并保持二者的密封状态直至所述顶杆95的顶部951限制所述密封球93运动，所述密封球93与所述阀芯94之间出现间隙，所述高压气体由所述第一阀腔通过所述间隙进入所述第二阀腔。

所述壳体与所述定子外表面之间形成第一气腔201，用于导通所述第六气孔606和所述第四气孔604；所述壳体与所述定子外表面之间形成第二气腔202，用于导通所述第七气孔607和所述第五气孔605。

所述高压气路滑环的减压气路工作如下：

高压气体从所述一级外环气腔311，通过所述定子2上的第四气孔604，进入所述第一气腔201，再进入所述第一阀腔901。高压气体穿过所述阀芯和顶杆之间的空隙进入所述第二阀腔902，再通过壳体91上的第七气孔607进入所述第二气腔202，再通过所述定子2上的第五气孔605进入所述第一二级外环气腔312。

优选地，所述二级外环气腔包含第一二级外环气腔312和第二二级外环气腔313；所述二级内环气腔包含第一二级内环气腔302和第二二级内环气腔303；所述第一二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；所述迷宫密封圈有第八气孔608、第九气孔609；所述第一二级外环气腔通过所述第八气孔与所述第一二级内环气腔相通；所述第二二级外环气腔通过所述第九气孔与所述第二二级内环气腔相通；所述定子有第十气孔610和/或第十一气孔611；所述第一二级外环气腔与所述第二二级外环气腔通过所述第十气孔和/或所述第十一气孔相通。

所述定子外表面与一密封片10气密连接；所述密封片和所述定子外表面之间形成第三气腔203；所述定子2上的第十气孔、第十一气孔、密封片10与所述定子2之间形成的第三气腔，共同构成了连通第一二级外环气腔与第二二级外环气腔的通道：所述第十气孔610连通所述第一二级外环气腔312和所述第三气腔203；所述第十一气孔611连通所述第二二级外环气腔313和所述第三气腔203。

迷宫密封圈3与定子2内表面形成的第二二级外环气腔313与迷宫密封圈3与滑环转子4外表面形成的第二二级内环气腔303之间是由迷宫密封圈3上的第九气孔609连通的。

所述减压气路，在无气体泄漏的前提下，根据流体力学原理分析可知：所述一级外环气腔内的气压和所述比例减压阀第一阀腔内的气压值相等，等于气路入口气压值；所述比例减压阀第二阀腔内的气压、第一二级外环气腔内的气压、第一二级内环气腔内的气压、第三气腔内的气压、第二二级外环气腔内的气压、第二二级内环气腔内的气压均相等，但是不等于气路入口气压值。

图4为本发明中高压气体气路结构图(C-C剖视图)。C-C剖视图以第一二级外环气腔、第一二级内环气腔为核心展示了气路连通情况。如图4所示，高压气体从第二阀腔902经过所述第五气孔605、所述第二气腔202、进入所述第一二级外环气腔312，再通过所述迷宫密封圈3上的第八气孔608进入所述第一二级内环气腔302。如图4所示，高压气体还通过所述定子上的第十气孔610，进入所述第三气腔203。

图5为本发明中高压气体气路结构图(D-D剖视图)。D-D剖视图以一级内环气腔和一级外环气腔为核心展示了气路连通情况。所述高压气路滑环的主工作气路如图5所示，高压气体从所述气路入口101，经过所述第一气孔601进入所述一级外环气腔311，再通过所述迷宫密封圈3上的第二气孔602，进入迷宫密封圈3与所述转子4外表面形成的一级内环气腔301，再通过所述转子4上的第三气孔603，到达所述气路出口接头5。图5中还表示出所述一级外环气腔311通过所述第四气孔604与所述第一气腔201连通的状态。

所述主工作气路，在所述定子和所述转子相对旋转过程中无气体泄漏的前提下，根据流体力学原理分析可知：所述一级外环气腔内的气压、所述一级内环气腔内的气压、所述气路出口气压值均相等，等于气路入口气压。

图6为本发明中高压气体气路结构图(E-E剖视图)。E-E剖视图以第二二级外环气腔、第二二级内环气腔为核心展示了气路连通情况。如图6所示，减压后的气体经第三气腔203、第十一气孔611进入所述第二二级外环气腔313，再通过所述迷宫密封圈6上的第九气孔609，进入所述第二二级内环气腔303。

图7为本发明中比例减压阀的阀芯94结构图。所述阀芯为筒状，并且所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积。为了使所述阀芯的外表面能和所述比例减压阀壳体的内表面滑动配合，所述阀芯的外表面呈圆柱状；为了使所述阀芯的内表面能和所述顶杆顶部951的外表面滑动配合，所述阀芯的内表面呈圆柱状。为了使所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积，所述阀芯的外表面和/或内表面有至少一个台阶。所述第一阀腔和第二阀腔气压值的不等关系，取决与所述阀芯的设计，根据实际需要，可以通过改变所述阀芯两端面在阀芯轴线方向上的投影面积之比进行控制，在图7所示的具体实施例中，所述阀芯的外表面有一个垂直台阶943；所述阀芯的外表面有一个倾斜台阶944，和一处内倒角945。图中S1、S2、S3、S4均为沿阀芯轴线方向上的投影面积，定义减压比例系数K为阀芯两端轴向投影面积和之比，则有K＝(S1+S2)/(S3+S4)，通过改变阀芯结构设计，可以获得不同的气体减压比例值K，进而可以对动密封件(格莱圈)两侧的压力平衡状态进行控制。

本发明的上述实施例具有以下有益效果：通过上文中对高压气路的流向以及高压气路滑环构成的描述可知，所述迷宫密封圈3采用四个密封凹槽、三个内环、外环气腔形成的两级压差的动密封方式，通过比例减压阀使两级动密封的气压按一定比例降低。方案的优点是动密封件两侧压力差得以平衡，避免了过大的单侧压力而导致的动密封件破坏，显著提高使用寿命和可靠性。

作为本发明进一步优化的实施例，所述一级内环气腔、第一二级内环气腔、第二二级内环气腔三个气腔均是由所述迷宫密封圈3与所述转子4形成的，这三个气腔的密封均为动密封，采用更紧密的公差配合以达到无气体泄漏的要求。因此，为了消除更紧密的配合带来的过大摩擦扭矩，均采用动密封件(格莱圈)6作为密封件，格莱圈的聚四氟乙烯材质的内圈具有低摩擦系数和自润滑性使得摩擦转矩大为降低，且由于其静摩擦系数和动摩擦系数相等，也解决了低速爬行的问题。

优选地，所述阀芯94的外表面和所述壳体91的内表面之间为动密封，为了消除摩擦，采用动密封件，例如格莱圈。

所有的静密封，包括所述定子2内表面与所述迷宫密封圈3之间、所述定子2外表面与所述壳体91之间所述定子2外表面与所述密封片10之间的静密封，均采用传统的O型圈作为密封件，其应用已经十分成熟，可靠性也已经得到验证。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明所揭示的内容而作各种不背离本发明创作精神的替换及修饰；因此，本发明的保护范围不限于实施例所揭示的技术内容，凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种高压气路滑环，包含定子、转子、气路入口接头、气路出口接头，所述定子和转子之间的空腔通过迷宫密封圈实现密封，所述气路入口接头为管状，中部为气路入口，所述气路入口接头与所述定子气密连接，所述气路出口接头为管状，中部为气路出口，所述气路出口接头与所述转子气密连接，所述空腔被所述迷宫密封圈分割为多个内环气腔和多个外环气腔；所述多个内环气腔是由所述迷宫密封圈和所述转子外表面围成；所述多个外环气腔是由所述迷宫密封圈和所述定子内表面围成；其特征在于，

所述多个内环气腔包含至少一个一级内环气腔和至少一个二级内环气腔；

所述多个外环气腔包含至少一个一级外环气腔和至少一个二级外环气腔；

所述一级内环气腔和所述一级外环气腔相通；

所述二级内环气腔和所述二级外环气腔相通；

所述定子有第一气孔，所述至少一个一级外环气腔通过所述第一气孔与所述气路入口相通；

所述迷宫密封圈有第二气孔，所述至少一个一级外环气腔通过所述第二气孔与所述至少一个一级内环气腔相通；

所述转子有第三气孔，所述至少一个一级内环气腔通过所述第三气孔与所述气路出口相通，

所述定子的外表面气密固定一比例减压阀；所述比例减压阀包含第一阀腔、第二阀腔；

所述定子有第四气孔和第五气孔；

所述至少一个一级外环气腔通过所述第四气孔与所述第一阀腔相通；

所述至少一个二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；

所述比例减压阀工作时，所述第二阀腔的气压小于所述第一阀腔的气压。

2.如权利要求1所述高压气路滑环，其特征在于，

所述比例减压阀包含壳体、阀芯、密封球、弹簧、顶杆；

所述壳体与所述定子外表面气密固定；所述壳体上有第六气孔和第七气孔；

所述第六气孔连通所述第四气孔和所述第一阀腔；

所述第七气孔连通所述第五气孔和所述第二阀腔；

所述顶杆的底部与所述壳体的第二端部固定密封连接，所述顶杆的顶部为柱状；

所述阀芯为筒状，套在所述顶杆的顶部；所述阀芯的内表面和所述顶杆的外表面之间有滑动空隙；所述阀芯的外表面和所述壳体的内表面之间有滑动空隙；

所述阀芯的第一端面和所述壳体的第一端部之间的空间为第一阀腔；

所述阀芯的第二端面和所述壳体的第二端部之间的空间为第二阀腔；

所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积；

所述弹簧的第一端部弹力作用于所述壳体的第一端部的内侧；所述弹簧的第二端部弹力作用于所述密封球；所述密封球在所述弹簧的作用下与所述阀芯的第一端面接触；

当高压气体进入所述第一阀腔时，推动所述阀芯运动，所述密封球在所述弹簧弹力作用下跟随所述阀芯运动并保持二者的密封状态直至所述顶杆的顶部限制所述密封球运动，所述密封球与所述阀芯之间出现间隙，所述高压气体由所述第一阀腔通过所述间隙进入所述第二阀腔。

3.如权利要求1所述高压气路滑环，其特征在于，

所述二级外环气腔和所述二级内环气腔均为多个；

至少一个所述二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；

每一个所述二级外环气腔与相应的二级内环气腔相通；

每一个所述二级外环气腔与至少一个另一二级外环气腔相通。

4.如权利要求2所述高压气路滑环，其特征在于，所述壳体上有第一气腔，用于导通所述第六气孔和所述第四气孔。

5.如权利要求2所述高压气路滑环，其特征在于，所述壳体上有第二气腔，用于导通所述第七气孔和所述第五气孔。

6.如权利要求3所述高压气路滑环，其特征在于，

所述二级外环气腔包含第一二级外环气腔和第二二级外环气腔；

所述二级内环气腔包含第一二级内环气腔和第二二级内环气腔；

所述第一二级外环气腔通过所述第五气孔与所述第二阀腔相通；

所述迷宫密封圈有第八气孔、第九气孔；

所述第一二级外环气腔通过所述第八气孔与所述第一二级内环气腔相通；

所述第二二级外环气腔通过所述第九气孔与所述第二二级内环气腔相通；

所述定子有第十气孔和/或第十一气孔；

所述第一二级外环气腔与所述第二二级外环气腔通过所述第十气孔和/或所述第十一气孔相通。

7.如权利要求6所述高压气路滑环，其特征在于

所述定子外表面与一密封片气密连接；

所述密封片和所述定子外表面之间有第三气腔；

所述第十气孔连通所述第一二级外环气腔和所述第三气腔；

所述第十一气孔连通所述第二二级外环气腔和所述第三气腔。

8.如权利要求1～7任意一项所述高压气路滑环，其特征在于

所述迷宫密封圈在其和所述转子外表面接触处，有环绕转子外表面的凹槽；

所述凹槽内安装有环状动密封件；

所述环状动密封件和所述转子外表面滑动接触，将所述多个内环气腔互相隔离。

9.如权利要求1～7任意一项所述高压气路滑环，其特征在于

所述迷宫密封圈在其和所述定子内表面接触处，有环绕所述定子内表面的凹槽；

所述凹槽内安装有环状静密封件；

所述环状静密封件和所述转子外表面固定接触，将所述多个外环气腔互相隔离。

10.如权利要求8所述高压气路滑环，其特征在于，

所述环状动密封件为格莱圈，所述格莱圈的内圈为聚四氟乙烯材质。