CN111895115A - 一种带有冷却结构的高温锥阀 - Google Patents

一种带有冷却结构的高温锥阀 Download PDF

Info

Publication number
CN111895115A
CN111895115A CN202010621557.2A CN202010621557A CN111895115A CN 111895115 A CN111895115 A CN 111895115A CN 202010621557 A CN202010621557 A CN 202010621557A CN 111895115 A CN111895115 A CN 111895115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cone valve
valve core
cooling
temperature
shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010621557.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黄涛
程相
左哲清
张立娟
陈祖希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Original Assignee
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls filed Critical Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Priority to CN202010621557.2A priority Critical patent/CN111895115A/zh
Publication of CN111895115A publication Critical patent/CN111895115A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
    • F16K1/38—Valve members of conical shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0254—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves with conical shaped valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/124—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston servo actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • F16K37/0083—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring valve parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K49/00—Means in or on valves for heating or cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种带有冷却结构的高温锥阀，包括伺服阀、锥阀阀芯、壳体、冷却轴、冷却块、位移传感器和密封圈，锥阀阀芯置于壳体中，锥阀阀芯与壳体尾端设计有控制A腔和控制B腔，通过调整控制A腔、控制B腔两腔的压力，实现锥阀阀芯在壳体中的移动；锥阀阀芯采用掏空式结构，锥阀阀芯内部掏空形成一个油腔，常温油进入阀芯内腔进行降温，阀芯内腔设置冷却轴，冷却轴与锥阀阀芯连接，通过冷却轴对进入锥阀阀芯的常温油引流，防止锥阀阀芯内部产生死腔而影响冷却。本发明阀芯采用完全对称式结构，除去壳体上两处油口，其余整体结构为对称式结构，保证阀芯整体温度分布均匀，整体结构不会因为受热不均、膨胀量不一致导致阀芯卡滞。

Description

一种带有冷却结构的高温锥阀
技术领域
本发明属于液压控制技术领域，涉及一种带有冷却结构的高温锥阀。
背景技术
高温阀包括高温开关阀和高温流量控制阀，其在航空航天、煤矿、冶金、核工业等领域有着很大的需求。当阀控制对象(如高温气体)的温度很高时，大量的热量通过阀芯、壳体进行热传导，造成整阀结构温度的升高，极大的影响电子元件(如传感器、电机等)的正常工作，进而造成整阀控制性能的降低甚至无法工作。目前，国内外的高温阀产品最高工作温度为500度左右，在高温环境下的使用时间较短，且多为开关阀的形式，无法实现对控制对象的连续控制。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种带有冷却结构的高温锥阀，可以实现对控制对象的连续性控制。
本发明解决技术的方案是：
一种带有冷却结构的高温锥阀，包括伺服阀、锥阀阀芯、壳体、冷却轴、冷却块、位移传感器和密封圈，
锥阀阀芯置于壳体中，锥阀阀芯与壳体尾端设计有控制A腔和控制B腔，通过调整控制A腔、控制B腔两腔的压力，实现锥阀阀芯在壳体中的移动；
锥阀阀芯采用掏空式结构，锥阀阀芯内部掏空形成一个油腔，常温油进入阀芯内腔进行降温，阀芯内腔设置冷却轴，冷却轴与锥阀阀芯连接，通过冷却轴对进入锥阀阀芯的常温油引流，防止锥阀阀芯内部产生死腔而影响冷却；
在锥阀阀芯与壳体间设计有冷却环形油腔A和冷却环形油腔B，冷却壳体及壳体与锥阀阀芯间的密封圈；
利用前置级的伺服阀控制驱动锥阀阀芯，通过锥阀阀芯与壳体间的节流间隙控制高温气体的流量，通过位移传感器测量锥阀阀芯的实际位移以实现闭环控制。
进一步的，锥阀阀芯为轴对称结构，确保其整体温度均匀分布。
进一步的，密封圈置于锥阀阀芯与壳体、冷却轴与锥阀阀芯的连接处，实现连接处的密封。
进一步的，常温油液从进油口进入后，一部分进入伺服阀实现控制，一部分直接进入锥阀阀芯内部进行冷却。
进一步的，常温油进入锥阀阀芯内部后，充满冷却环形油腔A，通过冷却轴的导流作用进入阀芯内腔和冷却环形油腔B，最后由冷却回油口回油。
进一步的，常温油液在锥阀阀芯内部通道流动时，常温油通过热交换的方式带走锥阀阀芯及壳体的热量，达到了对阀芯的冷却效果。
进一步的，伺服阀接收信号后，调整控制A腔、控制B腔两腔的压力，通过两腔压力差实现锥阀阀芯的移动。
进一步的，当控制B腔压力大于控制A腔压力时，锥阀阀芯打开，同时，位移传感器产生信号并反馈给控制驱动器对锥阀阀芯进行位置闭环控制；反之，锥阀阀芯关闭。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明采用阀芯掏空式结构，锥阀阀芯内部掏空形成一个较大的油腔，增大了油液与阀芯的接触面积，增强了冷却效果；
(2)本发明采用冷却轴结构对进入阀芯的常温油引流，防止死腔的形成影响冷却效果；
(3)本发明在阀芯与壳体间设计了多处环形的冷却油腔，一方面冷却了壳体，阻碍了壳体的热传导；另一方面有效地降低了壳体与阀芯间密封圈处的温度，防止热变形使密封圈直接失效或影响密封圈的使用寿命；
(4)本发明阀芯采用完全对称式结构，除去壳体上两处油口，其余整体结构为对称式结构，保证阀芯整体温度分布均匀，整体结构不会因为受热不均、膨胀量不一致导致阀芯卡滞。
附图说明
图1为本发明带有冷却结构的高温锥阀示意图；
图2本发明锥阀阀芯结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
一种带有冷却结构的高温锥阀，如图1所示，包括伺服阀1、锥阀阀芯15、壳体8、冷却轴10、冷却块2、位移传感器9和密封圈17，
锥阀阀芯15置于壳体8中，如图2所示，锥阀阀芯15与壳体8尾端设计有控制A腔6和控制B腔22，通过调整控制A腔6、控制B腔22两腔的压力，实现锥阀阀芯15在壳体8中的移动；
锥阀阀芯15采用掏空式结构，锥阀阀芯15内部掏空形成一个油腔，常温油进入阀芯内腔13进行降温，阀芯内腔13设置冷却轴10，冷却轴10与锥阀阀芯连接，通过冷却轴10对进入锥阀阀芯15的常温油引流，防止锥阀阀芯15内部产生死腔而影响冷却；
在锥阀阀芯15与壳体8间设计有冷却环形油腔A3和冷却环形油腔B18，冷却壳体8及壳体8与锥阀阀芯15间的密封圈；
利用前置级的伺服阀1控制驱动锥阀阀芯15，通过锥阀阀芯15与壳体8间的节流间隙控制高温气体的流量，通过位移传感器9测量锥阀阀芯15的实际位移以实现闭环控制。
锥阀阀芯15为轴对称结构，确保其整体温度均匀分布。
密封圈17置于锥阀阀芯15与壳体、冷却轴与锥阀阀芯15的连接处，实现连接处的密封。
常温油液从进油口4进入后，一部分进入伺服阀1实现控制，一部分直接进入锥阀阀芯15内部进行冷却，常温油进入锥阀阀芯15内部后，充满冷却环形油腔A3，通过冷却轴10的导流作用进入阀芯内腔13和冷却环形油腔B18，最后由冷却回油口19回油。常温油液在锥阀阀芯15内部通道流动时，常温油通过热交换的方式带走锥阀阀芯15及壳体8的热量，达到了对阀芯的冷却效果。
伺服阀1接收信号后，调整控制A腔6、控制B腔22两腔的压力，通过两腔压力差实现锥阀阀芯15的移动。当控制B腔22压力大于控制A腔6压力时，锥阀阀芯15打开，同时，位移传感器9产生信号并反馈给控制驱动器对锥阀阀芯15进行位置闭环控制；反之，锥阀阀芯15关闭。
本发明采用阀芯掏空式结构，锥阀阀芯内部掏空形成一个较大的油腔，增大了油液与阀芯的接触面积，增强了冷却效果；本发明采用冷却轴结构对进入阀芯的常温油引流，防止死腔的形成影响冷却效果；
本发明在阀芯与壳体间设计了多处环形的冷却油腔，一方面冷却了壳体，阻碍了壳体的热传导；另一方面有效地降低了壳体与阀芯间密封圈处的温度，防止热变形使密封圈直接失效或影响密封圈的使用寿命；
本发明阀芯采用完全对称式结构，除去壳体上两处油口，其余整体结构为对称式结构，保证阀芯整体温度分布均匀，整体结构不会因为受热不均、膨胀量不一致导致阀芯卡滞。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于，包括伺服阀(1)、锥阀阀芯(15)、壳体(8)、冷却轴(10)、冷却块(2)、位移传感器(9)和密封圈(17)，
锥阀阀芯(15)置于壳体(8)中，锥阀阀芯(15)与壳体(8)尾端设计有控制A腔(6)和控制B腔(22)，通过调整控制A腔(6)、控制B腔(22)两腔的压力，实现锥阀阀芯(15)在壳体(8)中的移动；
锥阀阀芯(15)采用掏空式结构，锥阀阀芯(15)内部掏空形成一个油腔，常温油进入阀芯内腔(13)进行降温，阀芯内腔(13)设置冷却轴(10)，冷却轴(10)与锥阀阀芯连接，通过冷却轴(10)对进入锥阀阀芯(15)的常温油引流，防止锥阀阀芯(15)内部产生死腔而影响冷却；
在锥阀阀芯(15)与壳体(8)间设计有冷却环形油腔A(3)和冷却环形油腔B(18)，冷却壳体(8)及壳体(8)与锥阀阀芯(15)间的密封圈；
利用前置级的伺服阀(1)控制驱动锥阀阀芯(15)，通过锥阀阀芯(15)与壳体(8)间的节流间隙控制高温气体的流量，通过位移传感器(9)测量锥阀阀芯(15)的实际位移以实现闭环控制。
2.根据权利要求1所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：锥阀阀芯(15)为轴对称结构，确保其整体温度均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：密封圈(17)置于锥阀阀芯(15)与壳体、冷却轴与锥阀阀芯(15)的连接处，实现连接处的密封。
4.根据权利要求1所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：常温油液从进油口(4)进入后，一部分进入伺服阀(1)实现控制，一部分直接进入锥阀阀芯(15)内部进行冷却。
5.根据权利要求4所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：常温油进入锥阀阀芯(15)内部后，充满冷却环形油腔A(3)，通过冷却轴(10)的导流作用进入阀芯内腔(13)和冷却环形油腔B(18)，最后由冷却回油口(19)回油。
6.根据权利要求5所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：常温油液在锥阀阀芯(15)内部通道流动时，常温油通过热交换的方式带走锥阀阀芯(15)及壳体(8)的热量，达到了对阀芯的冷却效果。
7.根据权利要求1所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：伺服阀(1)接收信号后，调整控制A腔(6)、控制B腔(22)两腔的压力，通过两腔压力差实现锥阀阀芯(15)的移动。
8.根据权利要求7所述的一种带有冷却结构的高温锥阀，其特征在于：当控制B腔(22)压力大于控制A腔(6)压力时，锥阀阀芯(15)打开，同时，位移传感器(9)产生信号并反馈给控制驱动器对锥阀阀芯(15)进行位置闭环控制；反之，锥阀阀芯(15)关闭。
CN202010621557.2A 2020-06-30 2020-06-30 一种带有冷却结构的高温锥阀 Pending CN111895115A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010621557.2A CN111895115A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种带有冷却结构的高温锥阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010621557.2A CN111895115A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种带有冷却结构的高温锥阀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111895115A true CN111895115A (zh) 2020-11-06

Family

ID=73191911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010621557.2A Pending CN111895115A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种带有冷却结构的高温锥阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111895115A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339517A (zh) * 2021-06-25 2021-09-03 河南航天液压气动技术有限公司 一种超高温气体流量调节阀

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB789993A (en) * 1954-04-06 1958-01-29 Sulzer Ag A valve and method of operating the valve
CN2706644Y (zh) * 2004-05-20 2005-06-29 顾金良 四通电磁换向阀
CN201521661U (zh) * 2009-11-03 2010-07-07 阎善武 油控水除鳞阀
CN102518869A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 中国人民解放军国防科学技术大学 截止阀
CN203098881U (zh) * 2013-02-01 2013-07-31 罗艳芳 一种无外泄漏阀门
US20170292633A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-12 Mks Instruments, Inc. Actively cooled vacuum isolation valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB789993A (en) * 1954-04-06 1958-01-29 Sulzer Ag A valve and method of operating the valve
CN2706644Y (zh) * 2004-05-20 2005-06-29 顾金良 四通电磁换向阀
CN201521661U (zh) * 2009-11-03 2010-07-07 阎善武 油控水除鳞阀
CN102518869A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 中国人民解放军国防科学技术大学 截止阀
CN203098881U (zh) * 2013-02-01 2013-07-31 罗艳芳 一种无外泄漏阀门
US20170292633A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-12 Mks Instruments, Inc. Actively cooled vacuum isolation valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339517A (zh) * 2021-06-25 2021-09-03 河南航天液压气动技术有限公司 一种超高温气体流量调节阀
CN113339517B (zh) * 2021-06-25 2023-01-24 河南航天液压气动技术有限公司 一种超高温气体流量调节阀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100520561B1 (ko) 다이케스팅 금형용 냉각장치
CN111895115A (zh) 一种带有冷却结构的高温锥阀
CN106949253B (zh) 充气活塞密封真空插板阀
WO2020192128A1 (zh) 四通换向阀
CN111878588B (zh) 一种适于高温流体的截止阀
CN205330918U (zh) 内冷式压缩机余隙气量调节系统执行机构
CN207921029U (zh) 冷却油缸
CN102518869A (zh) 截止阀
CN216919313U (zh) 一种发汗式炼铁高炉铸铁冷却壁
CN210080688U (zh) 一种压射冲头
CN213206553U (zh) 一种多道真空密封、水冷结构保护的真空气缸
CN220488372U (zh) 一种三通阀以及推钢式加热炉
CN208730258U (zh) 集成式冷却分流块
JP2006326635A (ja) ダイカストマシン用スプールブッシュ
CN205478652U (zh) 一种液压缸无功腔的冷却装置
CN109834240B (zh) 一种温度自调节压射冲头
CN118023501B (zh) 一种高效的压铸模具用温控系统
CN216656275U (zh) 一种自带冷却及润滑的压铸射杆
CN215856194U (zh) 一种高炉冷却壁结构
CN210397306U (zh) 一种冷却油缸
CN111036866B (zh) 一种连铸板坯结晶器
CN219665088U (zh) 一种针对多部位挤压的油缸
CN113234875A (zh) 一种发汗式炼铁高炉铸铁冷却壁
CN214270935U (zh) 一种新型复合冷却壁
CN111730039B (zh) 一种通用、高效的熔杯温度调控装置及其调控方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201106