CN107514473A - 一种液压截止阀及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种液压截止阀及使用方法，液压截止阀含有阀体、阀芯、底座和舵机，阀体上有一个横向的液体通路和纵向的阀芯腔，所述的阀芯镶嵌在阀体的阀芯腔内，在阀芯体的中部有横向的流通液体的通孔，在阀芯体上有环形导流槽、纵向导流槽和连通的平衡槽，在阀芯体的底部有一个凸起的偏心定位块，并与底座匹配，舵机固定在阀体上，舵机的输出轴通过传动齿轮与阀芯上端的阀芯轴连接；该液压截止阀连接在一个液体管路中，所述舵机与一个远程控制系统连接，该远程控制系统通过电信号控制舵机的转动速度和转动角度。
Description
技术领域
本申请涉及液压流通技术，特别适用于液压系统液体管路用的电动截止阀及其使用方法。
背景技术
液压系统元件的灵巧性和电动控制是机电液一体化的发展的趋势。通过电控实现液压系统的自动化、无人化以及远程控制是现代液压原理应用的主要方式，实现功能的同时更需要注重产品的性能和质量方面的要求，同时产品的便捷性、美观性也是产品更具有竞争力的标志。常见的液压截止阀大部分采用的手动的控制结构或者采用外置活塞缸的传动结构，外置活塞缸的结构会在阀门本身配置一个液压缸，通过外来的液压力控制液压缸，进而控制阀门的启闭。也有将阀体分成两部分，一部分为阀芯结构另一部分采用电磁阀等结构。现有技术的阀体结构通过液压力控制开合对阀体造成很大的负载，影响整体工作稳定性和效率。同时，在生产中由于本身结构复杂体积较大，无论是安装使用的便捷性还是维护保养的难易程度都对生产造成不便的影响。而在液压系统中，在完成功能的前提下，结构的简单的元件比结构复杂的元件具有更高的稳定性和使用周期。利用一些方法对产品进行优化能从本质上提高产品的使用功能和效率。同时采用更便捷的结构更容易维护，在出现损坏时也更容易更换。采用便捷结构的元件对液压系统本身有很大的好处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可采用低功率的舵机控制来代替手动或液压控制来完成截止阀的开合的截止阀结构和使用方法。
一种液压截止阀，含有阀体、阀芯、底座和压盖，其特征在于，所述的阀体上有一个横向的液体通路和纵向的阀芯腔，所述的阀芯镶嵌在阀体的阀芯腔内，阀芯的中部是圆柱形阀芯体，阀芯体两端是凸出的阀芯轴，在阀芯体的中部有横向的流通液体的通孔，在阀芯体的上部和下部表面分别有一个环形导流槽，与通孔方向垂直的阀芯体一侧表面有连接环形导流槽的纵向导流槽，在阀芯体另一侧表面，上下环形导流槽分别与一个圆形平衡槽连通，在阀芯体的底部有一个凸起的偏心定位块，所述的底座安装在阀体的底部，并与阀芯的底部匹配，阀芯体下端的阀芯轴定位在底座的中心盲孔内，底座上有一个与阀芯底部偏心定位块匹配的扇形限位槽；所述的压盖连接在阀芯腔的顶部，阀芯上端的阀芯轴伸出压盖中部的通孔。阀芯上端的阀芯轴可以连接一个转动手柄。也可以通过一个固定在阀体上的舵机给阀芯轴提供摆动的动力，舵机固定在阀体上。
使用时，利用舵机控制阀芯的转动，当阀芯的的中部的通孔与阀体中心的液体通路一致时，液体管路导通，液压系统需要关闭时，舵机控制阀芯转动至通孔与阀体中心的液体通路不通的位置，关闭阀体的液体通路。
本发明的有益效果在于：1)阀芯一侧的纵向导流槽将液体的压力通过上下的环形导流槽传递到阀芯另一侧的圆形平衡槽内，使阀芯两侧的受力始终处于一种平衡状态，延长了截止阀的使用寿命；
2)液体的压力不直接作用于阀芯，利用了液体压力来平衡阀芯的压差，所以在开合阀门时所需扭矩很小。
3)舵机通过一对齿轮控制阀芯转动，根据舵机和齿轮可以调节阀芯开合的速度可适应各种对于开合速度有要求的液压系统。
4)由于所需的开启转矩小，可采用低功率的舵机进行控制，达到远程控制阀门开合的过程。
5)本申请的结构简单可小型化，有效的避免了传统截至阀的缺点，适合各种类型的液压系统。
以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述：
附图说明
图1是液压截止阀闭合状态示意图。
图2是液压截止阀导通状态示意图。
图3是阀体结构示意图。
图4是阀芯结构示意图。
图5是底座结构示意图。
图6是阀芯的圆形平衡槽和环形导流槽结构示意图。
图7是阀芯的纵向导流槽与环形导流槽结构示意图。
图中标号说明：1传动齿轮、2舵机、3阀体、4底座、5液体通路、6通孔、7阀芯、8压盖、9阀芯腔、10纵向导流槽、11环形导流槽、12平衡槽、13定位块、14阀芯轴、15限位槽。
具体实施方式
参见附图，本申请是液压截止阀，含有阀体3、阀芯7、底座4和压盖8，所述的阀体3上有一个横向的液体通路5和纵向的阀芯腔9，所述的阀芯7镶嵌在阀体3的阀芯腔9内，阀芯7的中部是圆柱形阀芯体，阀芯体两端是凸出的阀芯轴14，在阀芯体的中部有横向的流通液体的通孔6，在阀芯体的上部和下部表面分别有一个环形导流槽11，与通孔6方向垂直的阀芯体一侧表面有连接环形导流槽的纵向导流槽10，在阀芯体另一侧表面，上下环形导流槽11分别与一个圆形平衡槽12连通，在阀芯体的底部有一个凸起的偏心定位块13，所述的底座4安装在阀体3的底部，并与阀芯7的底部匹配，阀芯体下端的阀芯轴14定位在底座4的中心盲孔内，底座4上有一个与阀芯底部偏心定位块13匹配的扇形限位槽15；所述的压盖8连接在阀体的顶部，将阀芯腔9密封，阀芯上端的阀芯轴14伸出压盖8的中心孔。
本申请专利的关键是在阀芯7上布置的相互连通的纵向导流槽10和环形导流槽11及平衡槽12，纵向导流槽通过环形导流槽将液体对阀芯一侧的压力传递给阀芯另一侧，且在阀芯腔壁的作用下，使阀芯两侧压力平衡，这种平衡状态使阀芯更易于操控，降低阀芯转动所需的扭矩，调高截止阀的效率、稳定性。由于平衡了阀芯的整体受力状况，其使用寿命也有所提高。
对阀芯的转动控制可以采用在阀芯上端的阀芯轴连接一个转动手柄的传统方法，即通过手柄转动阀芯，达到开启或关闭截止阀的目的,也可以采用其他的电动传动方式，带动阀芯转动。
附图中的阀芯上端的阀芯轴14通过传动齿轮1与一个舵机2的输出轴连接，该舵机2是一个能提供摆动动力的电机，舵机2固定在阀体3上。
通过采用小功率舵机2和传动齿轮1控制阀芯7转动进而控制截止阀的启闭，不仅节省成本和能耗，由于阀芯转动灵活，采用小转矩就可控制高压液体的启闭，特别是该液压截止阀连接在一个液体管路中，所述舵机可以与一个远程控制系统连接，该远程控制系统通过电信号控制舵机的转动速度和转动角度，以此实现对液压系统的远程控制。
值得强调的是本申请的截止阀可以代替各种传统的截止阀，尤其在高压及系统承载压力不稳定的系统中。以达到开启速度可控反应迅速，同时结构简单避免了传统截止阀的弊端。
Claims (4)
1.一种液压截止阀，含有阀体、阀芯、底座和压盖，其特征在于，所述的阀体上有一个横向的液体通路和纵向的阀芯腔，所述的阀芯镶嵌在阀体的阀芯腔内，阀芯的中部是圆柱形阀芯体，阀芯体两端是凸出的阀芯轴，在阀芯体的中部有横向的流通液体的通孔，在阀芯体的上部和下部表面分别有一个环形导流槽，与通孔方向垂直的阀芯体一侧表面有连接环形导流槽的纵向导流槽，在阀芯体另一侧表面，上下环形导流槽分别与一个圆形平衡槽连通，在阀芯体的底部有一个凸起的偏心定位块，所述的底座安装在阀体的底部，并与阀芯的底部匹配，阀芯体下端的阀芯轴定位在底座的中心盲孔内，底座上有一个与阀芯底部偏心定位块匹配的扇形限位槽；所述的压盖连接在阀体的顶部，阀芯上端的阀芯轴伸出压盖的中心孔。
2.如权利要求1所述的液压截止阀，其特征在于，所述的阀芯上端的阀芯轴连接一个转动手柄。
3.如权利要求1所述的液压截止阀，其特征在于，阀芯上端的阀芯轴通过传动齿轮与一个舵机的输出轴连接，该舵机是一个能提供摆动动力的电机，舵机固定在阀体上。
4.一种液压截止阀的使用方法，其特征在于：1)有一个液压截止阀，含有阀体、阀芯、底座和舵机，所述的阀体上有一个横向的液体通路和纵向的阀芯腔，所述的阀芯镶嵌在阀体的阀芯腔内，阀芯的中部是圆柱形阀芯体，阀芯体两端是凸出的阀芯轴，在阀芯体的中部有横向的流通液体的通孔，在阀芯体的上部和下部表面分别有一个环形导流槽，与通孔垂直方向的阀芯体一侧表面有连接环形导流槽的纵向导流槽，在阀芯体另一侧表面，上下环形导流槽分别与一个圆形平衡槽连通，在阀芯体的底部有一个凸起的偏心定位块，所述的底座安装在阀体的底部，并与阀芯的底部匹配，阀芯体下端的阀芯轴定位在底座的中心盲孔内，底座上有一个与阀芯底部偏心定位块匹配的扇形限位槽；所述的舵机是一个能提供摆动动力的电机，舵机固定在阀体上，舵机的输出轴通过传动齿轮与阀芯上端的阀芯轴连接；2)该液压截止阀连接在一个液体管路中，所述舵机与一个远程控制系统连接，该远程控制系统通过电信号控制舵机的转动速度和转动角度。
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