CN108223820B - 一种动作阀阀杆 - Google Patents

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Abstract

一种动作阀阀杆，包括阀杆体，阀杆体一端面沿轴向开有油道，油道的出口处连有两个以上与外部相通的复合角度通油孔，复合角度通油孔轴线与油道轴线在Y方向形成夹角一，复合角度通油孔轴线与油道轴线在X方向有一个夹角二。当动作阀执行分/合动作时，阀杆体在压差作用下轴向运动，流体在压力作用下通过复合角度通油孔，对阀杆体产生一个角向分力，使阀杆体得以螺旋行进。同时，经过复合角度通油孔的流体会形成涡流，避免了乱流的产生。阀杆体在自身旋转和流体涡流的共同作用下，能够提高其轴向运动的过程的速度和稳定性。本发明只对阀杆体自身的非配合尺寸做更改，不影响装配关系或其它零部件，设计难度小，结构简单，易于加工，免维护。

Description

一种动作阀阀杆
技术领域
本发明涉及动作阀领域，具体是一种动作阀阀杆。
背景技术
动作阀主要应用于液压系统的安全保障领域，需要在极短时间内（数十毫秒至数秒）迅速完成分闸或合闸动作。在某些特殊领域，如高压变电站，控制其断路器操作的动作阀不仅要求动作速度快（达10毫秒以内），更要求每次动作的时间必须稳定，从而和整个系统形成良好的匹配，达到系统总工作时间受控的要求。
现有的动作阀通常采用缩短阀杆运动行程的方法来实现快速动作的目的。然而随着系统流量需求的提高，动作阀的通径必须相应增大，阀杆的动作行程必然随之加大，导致动作时间增加。并且，在系统液压压力超过20MPa时，动作阀阀杆运动时，流经阀杆的流体会形成强烈的乱流，严重干扰阀杆的正常运动，导致动作阀的动作时间不稳定。为了解决乱流问题，部分动作阀采用在阀杆上加工导流槽、导流片等方法，以德国布赫公司生产的USRE32型电液阀为例，其采用的就是在阀杆一端加工有4片带角度的导流片，使流体经过导流片后形成一定的涡流，从而削弱乱流。这样的阀杆结构较复杂，加工难度高，并且流经叶片附近的流体并不能全部形成涡流，乱流情况虽被大大减弱但仍然存在，因而其动作时间仍不十分稳定。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的上述不足，提出一种结构简单、稳定性高、加工工艺性好的动作阀阀杆来解决上述问题。
本发明的技术方案是：包括阀杆体，阀杆体一端面沿轴向开有油道，油道的出口处连有两个以上与外部相通的复合角度通油孔，复合角度通油孔轴线与油道轴线在Y方向形成夹角一，并相交于油道轴线上的一点，复合角度通油孔轴线与油道轴线在X方向有一个夹角二。
所述夹角一应为30°-60°，所述夹角二为3°-12°。
所述复合角度通油孔为四个。
数个复合角度通油孔呈放射状均匀布置。
所述阀杆体 中部为凸起部，凸起部表面为与阀套配合密封的密封面，阀杆体 表面两侧分别套装有密封件。
本发明通过对阀杆结构的巧妙设计，使得高压流体通过阀杆内腔时可以带动阀杆螺旋前进，同时流体可形成稳定涡流，从而提高阀杆轴向运动的速度和稳定性。
当动作阀执行分/合闸动作时，阀杆体在压差作用下轴向运动，流体在压力作用下通过复合角度通油孔，对阀杆体产生一个角向分力，使阀杆体得以螺旋行进。同时，经过复合角度通油孔的流体会形成涡流，避免了乱流的产生。阀杆体在自身旋转和流体涡流的共同作用下，能够提高其轴向运动的过程的速度和稳定性。
本发明具有以下优点：1只对阀杆体自身的非配合尺寸做更改，不影响装配关系或其它零部件；2设计难度小，结构简单；3易于加工；4免维护。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明的使用状态图之一。
图4是本发明的使用状态图之二。
图中，1、阀杆体，2、油道，3、复合角度通油孔，4、夹角一，5、夹角二，6、 球面密封面，7、密封件一，8、阀套一 ，9、阀套二， 10、密封件二。
具体实施方式
以下叙述中顺、逆时针转动均为从左向右看。
图1、2中，阀杆体1的一端中心位置开有与阀杆同轴的深孔作为油道2，其出口为4个复合角度通油孔3。4个复合角度通油孔3应轴向均布，其总截面积应近似等同于油道的截面积。单个复合孔轴线应与油道轴线在Y方向形成夹角一4，夹角一4应为30°-60°，并相交于油道轴线上的一点，通油孔轴线应与油道轴线在X方向有一个夹角二5，夹角二5应为3°-12°。阀杆体1有一个密封面，密封面为球面密封面6，用于与阀套密封。
图3中，阀杆体1自左向右运动时，此时阀杆体1通过球面密封面6与阀套一8密封，液压油从外部通过复合角度通油孔3到油道2中，由于夹角二5的存在，液压油对阀杆体1产生一个逆时针分力，带动阀杆体1逆时针旋转，直至到图4所示球面密封面6与阀套二9密封。
图4中，阀杆体1自右向左运动时，此时阀杆体1通过球面密封面6与阀套二9密封，液压油从油道2经过复合角度通油孔3到外部，由于夹角二5的存在，液压油对阀杆体1产生一个顺时针分力，带动阀杆体1顺时针旋转，至到图3所示球面密封面6与阀套一8密封。

Claims (4)

1.一种动作阀阀杆，其特征在于：包括阀杆体（1），阀杆体（1）一端面沿轴向开有油道（2），油道（2）的出口处连有两个以上与外部相通的复合角度通油孔（3），复合角度通油孔（3）轴线与油道（2）轴线在Y方向形成夹角一（4），复合角度通油孔（3）轴线与油道（2）轴线在X方向有一个夹角二（5）；所述夹角一（4）应为30°-60°，所述夹角二为3°-12°。
2.根据权利要求1所述的动作阀阀杆，其特征在于：所述复合角度通油孔（3）为四个。
3.根据权利要求1或2所述的动作阀阀杆，其特征在于：数个复合角度通油孔（3）呈放射状均匀布置。
4.根据权利要求1所述的动作阀阀杆，其特征在于：所述阀杆体（1）中部为凸起部，凸起部表面为与阀套配合密封的密封面，阀杆体（1）表面两侧分别套装有密封件。
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