CN112747143A - 自动双向阀及配置有该阀的泵 - Google Patents

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Abstract

用于泵的阀包括：阀体；中心管道，具有在阀体的第一和第二端的第一和第二开口；外围管道，具有在阀体的侧表面和第二端的第一和第二开口；第一阻挡体，在关闭与开启位置间可移动，在关闭位置其阻隔中心管道的第一开口，在开启位置其与中心管道的第一开口间隔；第一弹性元件，用以产生将第一阻挡体保持在关闭位置的力；第二阻挡体，在关闭与开启位置间可移动，在关闭位置其阻隔外围管道的第二开口，在开启位置其与外围管道的第二开口间隔；和第二弹性元件，用以产生将第二阻挡体保持在关闭位置的力。阀体包括具有中心管道的第一开口的第一部分、具有中心管道的第二开口的第二部分和两者之间的第三部分，第三部分的材料的表面硬度比其他两部分低。

Description

自动双向阀及配置有该阀的泵
技术领域
本发明涉及阀，尤其是用于泵(例如高压泵)的自动输送及抽吸双作用阀，以及配置有所述阀的泵，优选地轴向活塞泵。
背景技术
自动双作用阀是已知的，如果将其与泵的泵送腔、输送管道及抽吸管道连接，则该自动双作用阀基于压力差而自动允许通过抽吸管道将待泵送的液体抽入泵送腔，并将泵送的流体从泵送腔运送至输送管道。
自动双作用阀的一种已知的实施方式包括阀体，阀体中形成有中心管道，中心管道从一侧到另一侧地贯穿阀体，从而在阀体的第一轴向端处限定第一开口，并在阀体的第二轴向端处限定第二开口。这种中心管道被配置以使泵送腔与输送管道流体连通。
阀还包括相对于中心管道偏心的外围管道，该外围管道配置有形成于阀体的侧表面中的第一开口和形成于阀体的第二端中的第二开口。该外围管道被配置以使抽吸管道与泵送腔流体连通。
阀还包括第一阻挡体以及第二阻挡体，第一阻挡体用于在第一弹性元件的推力下密封地关闭中心管道的第一开口，第二阻挡体用于在第二弹性元件的推力下密封地关闭外围管道的第二开口。
特别地，阀被构造成使得当泵送腔的容积增加时在泵送腔中产生低压，该低压能克服第二弹性元件的力，从而由第二阻挡体将外围管道的第二开口打开。当泵送腔的容积减小时，在泵送腔本身中产生超压，该超压能克服第一弹性元件的力，从而由第一阻挡体将中心管道的第一开口打开。
该阀体必须由黄铜或钢制成，以便承受由于阻挡体的连续开启和关闭而引起的机械应力，这使得将要对阀体进行的机械加工复杂化，因此从所使用的实际材料的成本来看也意味着相对较高的成本。
本发明的目的是在简单合理的构造方案的背景下克服现有技术的限制。
该目的是通过在独立权利要求中指出的本发明的特征来实现的。从属权利要求概述了本发明的优选和/或特别有利的方面。
发明内容
本发明特别提供一种用于高压泵的自动双作用阀，其包括：
-阀体；
-贯穿型的中心管道，其贯穿所述阀体，并且配置有形成在所述阀体的第一端中的第一开口以及形成在所述阀体的相对的第二端中的第二开口；
-外围管道，其形成在所述阀体中，相对于所述中心管道偏心，并且配置有形成在所述阀体的包括在第一端和第二端之间的侧表面中的第一开口以及形成在所述阀体的第二端中的第二开口；
-第一阻挡体，其至少在关闭位置与开启位置之间可移动，在该关闭位置，所述第一阻挡体密封地阻隔所述中心管道的所述第一开口，在该开启位置，所述第一阻挡体与所述中心管道的所述第一开口间隔并允许流体通过所述第一开口本身；
-第一弹性元件，其被配置以产生适于将所述第一阻挡体保持在其关闭位置的力；
-第二阻挡体，其至少在关闭位置与开启位置之间可移动，在该关闭位置，所述第二阻挡体密封地阻隔所述外围管道的所述第二开口，在该开启位置，所述第二阻挡体与所述外围管道的所述第二开口间隔并允许流体通过所述第二开口本身；以及
-第二弹性元件，其被配置以产生适于将所述第二阻挡体保持在其关闭位置的力，
其中，所述阀体包括第一部分、第二部分以及第三部分，所述第一部分配置有所述中心管道的所述第一开口，所述第二部分配置有所述中心管道的所述第二开口，所述第三部分插入所述第一部分与所述第二部分之间，并且制成所述第三部分的材料具有比制成所述第一部分和所述第二部分的材料低的表面硬度。
得益于该解决方案，阀的构造隐含的是更简单的加工(例如，由于第一外围管道由具有较低表面硬度的材料制成)，并且还能够更有效且合理地使用必须承受由与阻挡体接触而产生的磨损的材料。此外，用于第三部分的材料可具有较低的密度，因此阀可以更轻。
例如，第一部分和第二部分可由具有至少160Hb的表面硬度的材料制成。
根据本申请的一个方面，第一部分和第二部分可由选自包括不锈钢和黄铜合金在内的金属材料组中的金属材料制成。
所述材料组保证了良好的可加工性，同时又具有足够的硬度。
根据本申请的另一个方面，所述第三部分可由具有高于60MPa的抗压强度的材料制成。
例如，第三部分由选自包括铝合金及塑料材料在内的材料组中的材料制成。
这样，阀会特别轻，但同时耐用。
本发明的一个方面构思的是所述第一部分可包括杆，所述杆的尺寸被设计为能够通过过盈配合插入到形成在所述第三部分中的相应的容纳座中。
得益于该解决方案，该组装不需要任何额外的连接件，例如螺纹或焊接。
本发明的另一个方面构思的是所述阀可包括保持体，所述保持体被固定到所述阀体，并且被配置以将所述第一弹性元件和所述第二弹性元件中的一者保持在适当的位置，从而使所述弹性元件将适于使相应的阻挡体保持在其关闭位置的力施加在该阻挡体上。
得益于该解决方案，不需要执行工艺来在需要容纳阀的泵的头部中形成适于将弹性元件相对于阀体保持在适当位置的肩部，这能够缩短规划和生产时间并降低成本。此外，由于保持体相对于阀体是固定的，因此简化并加快了泵的组装操作。
根据本发明的一个方面，所述保持体可以以可移除的方式固定至所述阀体。
该特征可使阀的维护操作更简易，例如使得能够更换弹性元件。
例如，所述保持体可通过卡扣配合机构固定至所述阀体。
这样，阀的组装和拆卸会特别实用和快速，并且不需要使用工具。
根据本发明的另一个方面，所述保持体可被配置以将所述第二弹性元件保持在适当的位置。
通常，如本文中所述，第二端是朝向泵送腔的那一端，这样，在缸或缸的衬套(如果设计了使用衬套)中不需要肩部来使保持体保持不动。
根据本发明的另一个方面，该阀可包括两个保持体，一个保持体是被固定到阀体并且被配置以将第一弹性元件保持在适当位置的第一保持体，一个保持体是被固定到阀体并且被配置以将第二弹性元件保持在适当位置的第二保持体。
本发明的另一方面构思的是第二保持体可包括杯状部，该杯状部配置有通孔和通口，该通孔至少部分地与阀体的中心孔对准，该通口相对于该通孔偏心，并且适于在来自外围管道的出口处的流体克服了第二弹性元件的力时被第二阻挡体关闭。
以此方式，保证了当安装有该阀的泵的泵送腔中的压力增加时的第二阻挡体的更快的关闭。此外，该特征使得第二阻挡体能够更快地开启，因为该特征使得存在于保持体内的流体能够被更快地排出。这些优点是相对于在保持体中仅具有通孔时而言的。
本发明还提供一种用于泵送液体的轴向活塞泵，其包括：
-基部；
-缸的头部，其被固定到所述基部；
-多个缸，其具有彼此平行的中心轴线并且形成在所述头部中，
-多个活塞，每个所述活塞在所述多个缸中相应的缸内滑动，以泵送液体；
-倾斜盘，其被配置以操控所述活塞在相应的缸内的滑动；以及
-用于每个所述缸的根据前述权利要求中任一项所述的自动双作用阀。
得益于该解决方案，提供了一种泵，相对于现有技术的装置而言，其设计更快，并且组装也更快。
根据本发明的一个方面，每个缸可以以盲孔的形式形成在头部中，并且每个阀可被容纳在相应的缸的底部中，该底部被成形为使得阀被定向以使中心管道的中心轴线与缸的中心轴线平行，并且使得阀将所述底部封堵。
得益于该解决方案，头部更能抵抗由于压力脉动而产生的疲劳载荷，因此，头部能够由对疲劳载荷的抵抗力低于目前使用的不锈钢和黄铜等材料的材料(例如铝)制成。相对于不锈钢和黄铜合金，铝具有更易于加工且更轻的优点。特别是具有这样的优点，由于相对于现有技术的泵而言，这种构造能够减少用于插入阀的穿过头部的孔的数量，因此减少了会导致缺口效应进而使得头部的抗疲劳性降低的头部的几何形状。特别地，在已知的配置有盘的轴向活塞泵中，每个缸都使用自动单向抽吸阀和自动单向输送阀，并且为了安装这两个阀中的至少一个，必须在与底部相对的头部的表面中制孔。根据本发明的泵的构造使得可以不必在上述位置处制这种孔，从而提高了头部的抗疲劳性。
此外，该阀基本上用作底壁的屏蔽体，以抵抗在泵送腔中发生的疲劳压力变化。
此外，该构造使得能够仅在一侧形成所有用于抽吸和输送的泵连接部。
为完善上述抗疲劳应力方面的改进，根据本发明的另一方面，每个缸包括插入缸本身中的衬套，相应的活塞在该衬套的内部滑动，该衬套从自动双作用阀延伸至至少一个环绕活塞的第一环形密封垫圈。
以此方式，由于阀和衬套使头部与所述脉动基本隔离，因此可进一步降低头部所承受的疲劳应变。
根据本发明的另一方面，所述头部由压铸铝制成。
这样，所述头部较轻且易于加工。
附图说明
在借助于附图阅读了下述以非限制性示例的方式提供的描述之后，本发明的其他特征和优点将变得更加清楚。
图1是根据本发明的自动双作用阀的前视图。
图2是以抽吸步骤展示的依循图1中的阀的平面II-II的截面图。
图3是以输送步骤展示的依循图1中的阀的平面II-II的截面图。
图4是配置有根据本发明的阀的泵的俯视图。
图5是图4的泵的依循平面V-V的截面图。
图6是图4的泵的依循平面VI-VI的截面图。
具体实施方式
特别参照图1至图3，标号1表示自动双作用阀整体，以下简称为阀1。
应指明的是，自动阀是指这样的阀，其被配置以一旦达到存在于由该阀本身分隔的环境中的压力之间的预定差值时，就自动开启，从而使两个或多个环境(该阀置于其间)之间流体连通。更详细地说，自动阀不利用机电致动机构，而仅利用压力差。
还应指明，双作用阀是指适于被置于第一环境、第二环境与第三环境之间并且被配置以选择性地仅使第一环境与第二环境或仅使第二环境与第三环境连通的阀。当阀被安装在泵中时，第一环境为抽吸管道，第二环境为泵送腔，并且第三环境为输送管道。
阀1包括阀体5，该阀体5被中心管道10从一侧贯穿至另一侧，该中心管道10配置有形成在阀体本身中的第一开口15和相对的第二开口20。这就是说，所述中心管道10包括形成在阀体5的第一端25A中的第一开口15和形成在阀体5的相对的第二端25B中的第二开口20。特别地，中心管道10仅具有第一开口15和第二开口20。
这样的端是阀体5的相对于阀体本身的中心轴线Z而言的轴向端，中心管道10与其同轴。特别地，阀体5被构造成如同相对于所述中心轴线Z的旋转体。
中心管道10可以是直线式的，并且优选地配置有圆柱形内表面。
在所示的实施例中，阀体5包括第一部分30、第二部分35及第三部分40，第一开口15形成在第一部分30，第二开口20形成在第二部分35，第三部分40(例如直接且接触地)插入第一部分与第二部分之间，并且与第一部分和第二部分一样被中心管道10所贯穿。
因此，第一端25A是由第一部分30提供的，并且第二端25B是由第二部分35提供的。
第一部分30包括与中心管道10同轴、即与中心轴线Z同轴的圆柱形侧表面30a。
例如，第一部分包括座45，该座45的形状如同形成在第一部分本身的圆柱形侧表面处的环形空隙，且适于容纳密封垫圈50。
第二部分35具有彼此同轴且与中心管道10同轴(即与中心轴线Z同轴)的第一圆柱形侧表面35a和第二圆柱形侧表面35a'。例如，第二部分35包括座55，座55的形状如同形成在第一圆柱形侧表面35a处的环形空隙，且适于容纳密封垫圈60。
第二圆柱形侧表面35a'相对于第一圆柱形侧表面35a更靠近第三部分，相对于第一圆柱形侧表面35a具有更大的平均半径，并且通过横向于(例如垂直于)中心轴线Z的平坦表面70与第一圆柱形侧表面35a连接。特别地，该平坦表面70部分地限定了座55。
第三部分40是圆柱形的，并且相对于第一部分和第一圆柱形侧表面35a具有更大的平均半径，从而在相对于中心轴线Z的径向上相对于第一部分和第一圆柱形侧表面35a突出。特别地，第三部分具有相对于第一部分的圆柱形侧表面30a径向地突出的圆柱形侧表面40a，并且具有与第二圆柱形侧表面35a'基本相同的直径。
阀体5包括第一抵接表面65和相对的第二抵接表面，该第一抵接表面65和第二抵接表面横向于中心轴线Z。特别地，该抵接表面65、70是平坦的(例如环形的)，优选地位于垂直于中心轴线Z的平面上。
在所示的实施例中，第一抵接表面65形成在阀体5的第三部分40中，并且第二抵接表面由在径向上设置于第一圆柱形侧表面35a与第二圆柱形侧表面35a'之间的平坦表面70所限定。举例来说，第一抵接表面65面向第一部分30，而第二抵接表面面向第一圆柱形侧表面35a。
第一抵接表面65和第二抵接表面适于在阀体5被插入到形成于泵中的相应的座中时实现阀体5的正确定位及锁定。
第一部分和第二部分由相对于制成第三部分的材料具有更高的表面硬度的材料制成。例如，第一部分和第二部分由具有至少160Hb的表面硬度的材料制成。
此外，第一部分和第二部分由具有至少等于60MPa的疲劳极限的材料制成。
第一部分和第二部分可例如由选自以下材料组的材料制成：不锈钢、黄铜合金和铝合金。在由铝制成的情况下，后续必须对第一部分和第二部分进行表面硬化处理。优选地，第一部分和第二部分由相同的材料制成。
第三部分由具有高于60MPa的抗压强度、优选地还具有小于8.7kg/dm3的密度的材料所制成。
例如，第三部分可由铝合金或塑料材料制成。
第一部分30、第二部分35和第三部分40分别形成在与其他两者不同的相应主体中，并被刚性地(例如机械地)固定在一起。
特别地，第一部分30和第二部分35通过过盈配合的方式刚性地固定到第三主体40。特别地，第一部分和第二部分分别包括杆30b和杆35b，杆30b和杆35b通过过盈配合的方式插入到形成在第三部分40中的相应的座40b、40c中。
在附图所示的实施例中，杆30b和杆35b的形状如同与中心轴线Z同轴的圆柱形管状体，例如，其各自限定了中心管道10的相应部分。这就是说，每个杆都具有限定所述中心管道的相应部分的圆柱形侧表面。
座40b和座40c分别配置有与中心轴线Z同轴的圆柱形表面，该圆柱形表面具有比相应杆的圆柱形管状体的外径更小的直径。例如，座配置有肩部，该肩部适于与相应的杆30b、35b接触并且横置在横向于中心轴线Z的轴线上。
在座40b与座40c之间设置有圆柱形表面，该圆柱形表面限定中心管道的一部分，该部分插入中心管道10的由杆限定的部分之间。
该圆柱形表面的直径等于杆30b、35b所配置的圆柱形管状体的内径。
阀1包括外围管道75，该外围管道75形成在阀体中(例如形成在第二部分35和第三部分40中)，并且相对于中心管道10偏心且与中心管道10不同。
所述外围管道75包括第一开口80，该第一开口80形成在阀体5的包括在第一端25A与第二端25B之间的侧表面中，例如形成在第三部分40中，即形成在第三部分40的圆柱形侧表面40a中。具体地，第一开口80通入环形槽85，该环形槽85形成在第三部分中并且开设在第三部分本身的圆柱形侧表面40a上。
外围管道75还包括第二开口90，特别地，外围管道仅具有所述第一开口80和所述第二开口90。
第二开口90形成在阀体5的第二端中(例如因此形成在第二部分35中)，并且不同于中心管道10的第二开口20。优选地，第二开口90被布置为使其中心轴线平行于中心轴线Z，特别地，还使其中心轴线垂直于第一开口80的中心轴线。
例如，中心管道10的第二开口20与外围管道75的第二开口90横置于同一平面(例如垂直于中心轴线Z的平面)上。这就是说，阀体的第二端(即第二部分35)包括平坦表面(例如垂直于中心轴线Z的平坦表面)，外围管道75的第二开口90形成在该平坦表面中。
外围管道优选具有相对于其纵向轴线呈大致圆形的横截面。
例如，外围管道75包括至少一个直线形部分，该直线形部分终止于第二开口90并且具有与中心轴线Z平行的纵向轴线。
特别地，外围管道包括直线形的第一部分。该第一部分的形状基本上如同具有圆形截面的通孔，其完全形成在第二部分35中，并且包括第二开口90。此外，外围管道75包括完全形成在第三部分40中的弯曲的第二部分。该第二部分包括第一开口80，并且与第一部分直接连通。例如，外围管道的第二部分是大致L形的。
在所示的实施例中，阀包括多个外围管道75，每个外围管道如上所述地构造，并且相对于中心管道10(即相对于中心轴线Z)周向地布置。
阀1包括第一阻挡体95，该第一阻挡体95至少在关闭位置与开启位置之间可移动，在关闭位置，第一阻挡体95密封地阻隔中心管道10的第一开口15，在开启位置，第一阻挡体95与中心管道的第一开口15间隔并允许流体通过第一开口本身。
特别地，第一阻挡体包括接触表面100，当第一阻挡体处于关闭位置时，该接触表面100至少沿闭合的周边与形成在阀5中第一开口15处的第一阻挡体本身的座105接触。在所示的实施例中，第一阻挡体95配置有截头圆锥形的接触表面100，并且座105配置有相配合的截头圆锥形的接触表面。
阀1还包括第二阻挡体110，该第二阻挡体至少在关闭位置与开启位置之间可移动，在关闭位置，第二阻挡体110密封地阻隔外围管道75的第二开口90，在开启位置，第二阻挡体110与外围管道75的第二开口90间隔并允许流体通过第二开口本身。
特别地，第二阻挡体110包括接触表面115，当第二阻挡体处于关闭位置时，接触表面115至少沿闭合的周边与形成在阀5中第二开口90处的第二阻挡体本身的座120接触。例如，接触表面115是平坦的，并且座120配置有相配合的平坦的接触表面。特别地，在所示的实施例中，第二阻挡体的平坦的接触表面是环形的，并且被成形以与多个外围管道75的第二开口90所通向的平坦表面接触。
所述第二阻挡体110包括通孔125，通过第二开口20，该通孔125始终与中心管道直接流体连通。特别地，通孔125贯穿第二阻挡体本身的接触表面115。
例如，该通孔125与中心轴线Z同轴，并且相对于第二阻挡体110的平坦的接触表面115位于内部。
此外，该通孔125可具有比中心管道10的第二开口20的直径更大的直径。
阀1包括第一弹性元件130和第二弹性元件135，该第一弹性元件130被配置以产生适于将第一阻挡体95保持在关闭位置的力，该第二弹性元件135被配置以产生适于将第二阻挡体110保持在关闭位置的力。上述弹性元件优选为弹簧，例如螺旋压缩弹簧。
此外，阀1包括保持体140、145，保持体140、145例如被刚性地(即没有任何剩余自由度地)固定到阀体5，并且被配置以将第一弹性元件和第二弹性元件中的一个相对于阀体5保持在适当位置，以使所述弹性元件产生适于将相应的阻挡体保持在关闭位置的力。
特别地，保持体140、145以可移除的方式固定到阀体4，即，保持体140、145通过连接件固定到阀体，该连接件既能够将保持体140、145固定到阀体，又能够使保持体140、145从阀体上移除。
特别地，保持体140、145通过卡扣配合机构固定到阀体，即，所述连接件包括卡扣配合机构。
该卡扣配合机构为这样的类型，其中，在阀体和保持体140、145的相互接近的移动过程中，阀体和保持体140、145中的至少一者相对于另一者弹性变形，从而在所述接近的移动过程中，其中一者的突起在另一者的接触表面上滑动，直到其插入另一者的腔体内，然后由于在相对滑动过程中所产生的弹性变形而被保持在另一者的腔体中。腔体被成形以通过阻碍部来阻止保持体140、145沿平行于中心轴线Z的方向移动。例如，是保持体140、145相对于阀体弹性变形。
特别地，保持体140、145可包括至少一个端部，该端部配置有突起以及可通过弯曲而变形的壁，突起从该壁朝向保持体140、145自身的中心突出。阀体包括腔体(例如环形槽)，该腔体适于容纳保持体140、145并且被成形以通过阻碍部来阻止保持体140、145沿平行于中心轴线Z的方向移动。
保持体140、145具有形状如同杯子的部分，相应的阻挡体被容纳在该部分中。
例如，保持体140、145包括用于阻挡体的抵接表面，该抵接表面与阀体5间隔并优选地垂直于中心轴线Z，该抵接表面限定了阻挡体远离阀体时的行程末端。特别地，该抵接表面限定了阻挡体本身的最大开启位置，在该最大开启位置，阻挡体与被配置以被阻挡体关闭的相应开口的距离最大。
该接触抵接表面与相应阻挡体的表面接触，其与对应阻挡体的接触表面相对。
并不排除在替代实施例中，保持体140、145通过其他的可移除的连接方式(例如螺纹连接件或者形成在保持体140、145上和阀体本身上的螺纹部)固定到阀体。
此外，保持体包括适于用作相应阻挡体的引导件的表面。
在所示的实施例中，阀包括第一保持体140和第二保持体145。
第一保持体140被(例如刚性地，即没有任何剩余的自由度地)固定到阀体5，特别是被固定到第一部分30，并且被配置以将第一弹性元件130相对于阀体5保持在适当位置，以使第一弹性元件130产生适于将第一阻挡体95保持在关闭位置的力。
第一保持体140可以以可移除的方式固定到阀体，即通过连接件固定到阀体，该连接件既能够将第一保持体140固定到阀体5，又能够使第一保持体从阀体5移除。
例如，第一保持体140通过卡扣配合机构150固定到阀体，即，所述连接件包括卡扣配合机构。
特别地，第一保持体140包括杯状部，该杯状部的凹部朝向阀体5(即朝向阀体的第一部分30)，并且卡扣配合机构150包括可通过弯曲而变形的端部，该端部形成在杯状体的面向阀体的一端，该端部配置有突起155，该突起155例如为环形的且与中心管道10同心，该突起朝向杯状部的内部容积突出。然后，第一保持体140的卡扣配合机构还包括腔体(例如环形槽160)，该腔体形成在阀体中(即形成在阀体的第一部分)中并且适于容纳第一保持体的突起。所述腔体被成形以通过阻碍部来实现与所述突起的连接。
第一保持体可包括用于第一阻挡体95的抵接表面165。该抵接表面与阀体5间隔，优选地垂直于中心轴线Z，并且限定了第一阻挡体95远离阀体时的行程末端。
此外，第一保持体可包括通孔125，该通孔125形成在杯状部的底壁，该底壁与第一保持体的与阀体5接触的部分相对。穿过中心管道10的第一开口15的流体流穿过该通孔125。
第二保持体145被(例如刚性地，即没有任何剩余自由度地)固定到阀体5，特别是被固定到第二部分35，并且被配置以将第二弹性元件135相对于阀体5保持在适当位置，从而使得第二弹性元件135产生适于将第一阻挡体110保持在关闭位置的力。
第二保持体145可以以可移除的方式固定至阀体5，即通过连接件固定至阀体5，该连接件既能够将第二保持体145固定至阀体5，又能够使第二保持体从阀体5上移除。
例如，第二保持体145通过卡扣配合机构175固定到阀体，即，所述连接件包括卡扣配合机构。
特别地，第二保持体145包括杯状部，该杯状部的凹部朝向阀体5(即朝向第二部分35)，并且卡扣配合机构175包括可通过弯曲而变形的端部，该端部形成在杯状体的面向阀体的一端，该端部配置有突起180，该突起180例如为环形的并且与中心管道10同心，该突起朝向杯状部的内部容积突出。第二保持体145的卡扣配合机构还包括腔体(例如与中心管道10同心的环形槽185)，该腔体形成在阀体5中(即形成在第二部分35中)并且适于容纳第二保持体的突起180，并且该腔体被成形以通过阻碍部来形成与所述突起的连接。
第二保持体145可包括用于第二阻挡体110的抵接表面190。该抵接表面190与阀体5间隔，优选地垂直于中心轴线Z，并且限定了第二阻挡体110远离阀体时的行程末端。
抵接表面190与第二阻挡体的一表面接触，第二阻挡体的该表面朝向与第二阻挡体本身的与座接触的表面相反的方向。
第二保持体145可包括通孔195，该通孔195形成在杯状部的底壁，该底壁与第二保持体的与阀体5接触的部分相对。该通孔195直接且始终与第二阻挡体的通孔125流体连通，特别地，该通孔195也与中心轴线Z同轴。特别地，穿过中心管道10的第二开口20的流体流的至少一部分穿过该通孔195。
第二保持体145还可包括至少一个通口200，该通口200形成在杯状部中，并且被配置以使得当第二阻挡体与抵接表面190接触(即处于最大开启位置)时，第二阻挡体110仅部分地阻隔该通口。
从流体动力学角度来看，相对于中心管道10的第二开口20，通口200与通孔195是并行的。
通口200相对于通孔195是偏心的，并且例如(相对于中心轴线Z)在径向上相对于第二阻挡体的抵接表面190更位于外侧。特别地，第二阻挡体110相对于第二保持体的抵接表面190(远离中心轴线Z地)径向地突出，并且通口200至少部分地与突出的这部分沿平行于中心轴线Z的方向对准。
得益于通口200，当外围管道的第二开口90处的压力低于在位于第二保持体145的杯状部的外部的点处所测得的压力时，能够使第二阻挡体110更快地进入关闭位置。
优选地，第二保持体145包括多个通口200，该多个通口200围绕通孔195周向地布置。
在所示的实施例中，第一保持体和第二保持体是杯状的，即上述的杯状部基本构成了保持体本身。然而，并不排除在未示出的实施例中，保持体的形状可以类似于杆或折叠片。
特别参照图4和图5，205表示高压轴向活塞泵，其配置有至少一个用于调节泵送流量的阀1。特别地，205为高压轴向活塞泵，并且是以固定的倾斜度倾斜的旋转盘式的高压轴向活塞泵。
轴向活塞泵205可包括基部210、旋转盘215以及例如法兰220，旋转盘215适于接收来自轴向活塞泵205外部的驱动轴的旋转运动，法兰220用于与配置有所述驱动轴的马达进行固定。
旋转盘215容纳在基部210中，并且相对于旋转轴线A可旋转地与基部210相关联，例如，旋转盘215包括平坦的环形表面，该平坦的环形表面横置于相对于旋转轴线A倾斜的平面上。
轴向活塞泵205包括头部225，该头部225被固定至基部210，即没有任何剩余自由度地固定至基部210，头部225中形成有多个缸230(即圆柱形孔)，每个缸230适于包括相应的泵送腔235，泵送腔235用于容纳液体并且设置有各自的相互平行的中心轴线。
这些中心轴线还优选地平行于旋转轴线A。
头部225可被制成为单一主体，其可通过对单个主体进行加工来得到，该单个主体由对材料向模具中的单次浇铸或注塑进行固化而得到。
例如，多个缸230沿公共轴线径向地布置，中心轴线相对于该公共轴线是平行的。此外，多个缸230彼此之间的距离相等，并且多个缸230与所述公共轴线的距离相同。换句话说，多个缸230(即，多个缸230的中心轴线)沿着以公共轴线为中心的假想圆周以彼此等距的角度布置。在所示的实施例中，多个缸230的公共轴线为旋转轴线A。
优选地，缸230被制成为盲孔，每个缸230均配置有开口240。特别地，头部可包括第一面245和相对的第二面250。第一面245横向于缸的中心轴线并且靠近基部210，优选与基部210接触，第一面245例如是平坦的。第二面250横向于缸的中心轴线并且远离基部210。缸230(即圆柱形孔)仅贯穿第一面245，从而使相应的开口240形成在第一面245中。在实践中，第二面250是连续的，即没有间断。这就是说，相对于现有技术的轴向活塞泵，本申请的轴向活塞泵不配置贯穿第二面250的孔。
应指明的是，第二面250和第一面245通过头部的管状侧表面255连接。
每个缸包括与相应的开口240相对的底部，并且底部包括底壁260，底壁260横置于横向于(例如垂直于)缸自身的轴线的平面上。例如，底壁260与头部的第二面是间隔的而非零距离。
阀1被容纳在这样的底部处，该底部被成形为使阀1被布置成使中心管道10的第二开口20朝向缸的开口。
阀1被完全地容纳在该底部中。
详细地说，该底部包括第一圆柱形表面265，例如与缸230的轴线共轴的第一圆柱形表面265，其从底表面260开始在缸230的开口240的方向上延展，阀体的一部分(特别是第一部分30)以适当的尺寸插入其中。在实践中，第一圆柱形表面265具有比阀体5的第一部分30的圆柱形侧表面30a的直径更大的直径。
第一保持体140被完全容纳在由第一圆柱形表面265和底壁260所部分限定的容积中。
第一圆柱形表面265在缸230的轴线方向上的延展至少等于在相同方向上测量的阀体5的第一抵接表面65与位于距离第一抵接表面65的最远处的第一保持体140的表面之间的距离。
第一圆柱形表面265在缸的中心轴线的方向上的整个延展的直径始终大于第一保持体140在垂直于缸的中心轴线的方向上的最大尺寸。这就是说，第一圆柱形表面265被成形为使得在其自身与第一保持体140之间具有沿着第一圆柱形表面自身的整个延展的非零尺寸的环形间隙。
换句话说，所述底部不包括任何与第一保持体140接触从而使第一保持体140与阀体5保持接触的表面，即，所述底部不包括任何用于将第一保持体140保持在某一位置的肩部。
因此，容纳于形成在第一部分30中的座45中的密封垫圈50被压在其自身的座与第一圆柱形表面265之间。
所述底部还包括第二圆柱形表面270，该第二圆柱形表面270在开口240的方向上延伸并且通过台阶275直接连接到第一圆柱形表面265，阀1的第一抵接表面抵靠在台阶275上。第二圆柱形表面270具有以适当尺寸容纳第三部分40的直径，即，第二圆柱形表面270的直径基本等于阀体的第三部分40的圆柱形侧表面40a的直径。
所述缸包括从底部延伸到开口240的入口部，并且包括第三圆柱形表面280，该第三圆柱形表面沿开口240的方向延伸并通过另一个台阶285直接连接到第二圆柱形表面270。第三圆柱形表面280相对于第二圆柱形表面270具有更大的直径。
轴向活塞泵205还包括圆柱管状的衬套290，每个缸230中均插有衬套290，并且衬套290在其轴向端配置有环形抵接表面295，该环形抵接表面295横置于横向于中心轴线Z(例如垂直于中心轴线Z)的平面上并且与阀1的第二抵接表面接触。
基部和衬套被成形为使得当头部225被固定到基部210时，衬套290推压阀体5的第二抵接表面，从而使阀体的第一抵接表面65与台阶275保持接触，进而基本将阀1保持在其座中。
在所示的实施例中，在衬套290的轴向端(与接触阀1的轴向端相对的轴向端)与基部之间，具有至少一个环套，该环套适于容纳密封垫圈300，并且当头部被固定到基部时，该环套被压在衬套与基部本身之间。
衬套包括内表面305，该内表面305在环形抵接表面295处具有以适当尺寸(即在具有减小的间隙的情况下)容纳阀体的第二部分35的直径。这就是说，在环形抵接表面295处，衬套的内表面的最小直径大于阀体5的第二部分35的第二圆柱形侧表面25a'的直径。
因此，容纳于形成在第二部分35中的座55中的密封垫圈60被压在其自身的座与所述内表面305之间。
在衬套的内表面305与第二保持体145之间，始终具有非零尺寸的间隙。
此外，由包含缸的中心轴线在内的截面所限定的内表面305的轮廓在其每个部分中，与平行于中心轴线Z并与该轮廓本身相交的轴线形成小于30°的锐角。
换句话说，衬套不包括任何这样的表面，其与第二保持体145接触从而使第二保持体145与阀体5保持接触或者使隔片与第二保持体保持接触以便其将第二保持体145压在阀体5上，即，衬套不包括任何用于将第二保持体保持在某一位置的肩部。
在所示的实施例中，衬套的内表面305包括第一圆柱形部分、第二截锥形部分以及第三圆柱形部分。第一圆柱形部分以适当的尺寸容纳阀体的第二部分。第二截锥形部分与第一部分直接邻接，并且其由包含缸的中心轴线在内的截面所限定的轮廓与平行于中心轴线并与该轮廓本身相交的轴线形成小于20°的锐角。第三圆柱形部分与第二部分直接邻接并且相对于第一部分具有更小的直径。
所述衬套优选由铝制成。
轴向活塞泵205包括多个活塞310，每个活塞310适于在旋转盘215的驱动下在相应的缸230中(即在相应的缸的衬套290中)滑动，以对相应的泵送腔235中存在的流体进行泵送，泵送腔235至少部分地由缸(即缸的衬套)及阀1所限定。
特别地，泵送腔235的容积至少部分地由活塞310、缸(即缸的衬套)、阀体、中心管道10以及第一阻挡体95所限定。
随着旋转盘215的旋转，使得活塞310在上死点位置与下死点位置之间沿着相应的缸230的中心轴线滑动，在该上死点位置，泵送腔235的容积最小，在该下死点位置，泵送腔的容积最大。
在所示的实施例中，每个活塞310具有第一轴向端以及相对的第二轴向端，该第一轴向端部分地限定泵送腔，该第二轴向端从缸伸入基部210内并且通过相应的弹性元件320保持与环形引导件325接触，该环形引导件325搁置在旋转盘215的平坦的环形表面上。
每个弹性元件320具有第一端和第二端，第一端与基部210连接，第二端与活塞310(例如靠近该第二端的活塞310)连接。
轴向活塞泵205包括多个环形垫圈，该环形垫圈适于密封地环绕相应的活塞310，例如，有的环形垫圈被容纳在基部210中，而有的环形垫圈被容纳在头部20中(特别是缸的衬套中)，以防止泵送腔235与基部210之间的流体连通。
此外，轴向活塞泵205可包括多个导套326，该多个导套326例如形成在基部210中，每个导套326适于引导相应的活塞310沿着对应的缸230的中心轴线滑动。
所述导套326与形成在头部225中的相应的缸的开口240连通。
轴向活塞泵205可包括多个夹紧螺钉，该多个夹紧螺钉被配置以将头部固定到基部，该多个夹紧螺钉被插入到形成在头部中的相同数量的通孔中。
该泵包括至少一个用于缸的抽吸管道330，该抽吸管道330包括形成在头部225中的孔并且配置有形成在头部的侧表面255中的入口开口335。
所述抽吸管道还包括多个出口开口340，每个缸一个。出口开口340形成在缸的底部中，特别是形成在第二圆柱形表面270处。
所述抽吸管道的孔的纵向轴线相对于与缸的中心轴线垂直的平面以小于2°的角度倾斜。在所示的实施例中，抽吸管道的纵向轴线(即在头部中形成的相应的孔的纵向轴线)垂直于缸的轴线。
泵包括与抽吸管道330连接的抽吸歧管。
泵1包括多个输送管道350，每个输送管道350包括形成在头部225中的孔并且配置有形成在头部的侧表面255中的出口开口355。每个输送管道350包括盖360，该盖360密封地关闭相应的出口开口。
每个输送管道350包括用于每个缸230的入口开口365，该入口开口365形成在缸的底部中，特别是形成在第一圆柱形表面265。
各输送管道的每个孔的纵向轴线相对于与缸的中心轴线垂直的平面以小于2°的角度倾斜。在所示的实施例中，输送管道的孔的纵向轴线垂直于缸的轴线。
泵还包括输送歧管370，该输送歧管370适于与输送管道350汇合，输送歧管370形成在头部中并且包括形成在头部225中的孔，输送歧管370配置形成在头部的侧表面中的出口开口。
所述抽吸歧管的孔的纵向轴线相对于与缸的中心轴线垂直的平面以小于2°的角度倾斜。在所示的实施例中，所述输送歧管的孔的纵向轴线垂直于缸的轴线。
头部优选地由铝制成。
特别地，由于缸的衬套和阀被成形及定位成使得泵送腔与缸隔离并因此使得头部与造成疲劳磨损方面的问题的压力脉动隔离，因此，头部可由铝制成。
阀及配置有该阀的泵的操作如下。
当泵执行抽吸步骤时，即当活塞朝向下死点下降时，泵送腔中会产生低压，由于该低压，第一弹性元件130将第一阻挡体保持在关闭位置，从而使泵送腔235与输送腔隔离，并且，存在于抽吸管道中的流体能克服第二弹性元件135的力，从而将第二阻挡体110置于开启位置。这样，使来自输送管道的流体流入泵送腔。
当活塞从下死点返回上死点时，泵执行泵送步骤，在此期间，泵送腔中的压力的增加使得第二弹性元件135能够将第二阻挡体置于关闭步骤，并且，通过中心通道的加压流体推动第一阻挡体95克服第一弹性元件130的力，从而将第一阻挡体置于开启位置并将流体送至输送管道。
如此构思的本发明易于进行多种修改和变形，所有这些修改和变形均落入本发明构思的范围内。
此外，所有细节均可由其他技术上等同的要素代替。
在实践中，所使用的材料以及可能的形状和尺寸可根据需要为任意的，并不因此脱离所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于高压泵的自动双作用阀(1)，其包括：
-阀体(5)；
-贯穿型的中心管道(10)，其贯穿所述阀体(5)，并且配置有形成在所述阀体(5)的第一端(25A)中的第一开口(15)以及形成在所述阀体(5)的相对的第二端(25B)中的第二开口(20)；
-外围管道(75)，其形成在所述阀体(5)中，相对于所述中心管道(10)偏心，并且配置有形成在所述阀体(5)的包括在所述第一端(25A)和所述第二端(25B)之间的侧表面中的第一开口(80)以及形成在所述阀体(5)的所述第二端(25B)中的第二开口(90)；
-第一阻挡体(95)，其至少在关闭位置与开启位置之间可移动，在该关闭位置，所述第一阻挡体(95)密封地阻隔所述中心管道(10)的所述第一开口(15)，在该开启位置，所述第一阻挡体(95)与所述中心管道(10)的所述第一开口(15)间隔并允许流体通过所述第一开口本身；
-第一弹性元件(130)，其被配置以产生适于将所述第一阻挡体(95)保持在其关闭位置的力；
-第二阻挡体(110)，其至少在关闭位置与开启位置之间可移动，在该关闭位置，所述第二阻挡体(110)密封地阻隔所述外围管道(75)的所述第二开口(90)，在该开启位置，所述第二阻挡体(110)与所述外围管道(75)的所述第二开口(90)间隔并允许流体通过所述第二开口本身；以及
-第二弹性元件(135)，其被配置以产生适于将所述第二阻挡体(110)保持在其关闭位置的力，
其中，所述阀体包括第一部分(30)、第二部分(35)以及第三部分(40)，所述第一部分(30)配置有所述中心管道(10)的所述第一开口(15)，所述第二部分(35)配置有所述中心管道(10)的所述第二开口(20)，所述第三部分(40)插入所述第一部分与所述第二部分之间，并且制成所述第三部分的材料具有比制成所述第一部分和所述第二部分的材料低的表面硬度。
2.根据权利要求1所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述第一部分(30)和所述第二部分(35)由具有至少160Hb的表面硬度的材料制成。
3.根据权利要求1所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述第三部分(40)由具有高于60MPa的抗压强度的材料制成。
4.根据权利要求1所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述第三部分(40)由选自包括铝合金和塑料材料在内的材料组中的材料制成。
5.根据权利要求1所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述第一部分(30)和所述第二部分(35)由选自包括不锈钢、黄铜合金和铝合金在内的金属材料组中的金属材料制成。
6.根据权利要求1所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述第一部分(30)包括杆(30b)，所述杆(30b)的尺寸被设计为能够通过过盈配合插入到形成在所述第三部分(40)中的相应的容纳座(40b)中。
7.根据权利要求1所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，包括保持体(140、145)，所述保持体(140、145)被固定到所述阀体(5)，并且被配置以将所述第一弹性元件(130)和所述第二弹性元件(130)中的一者保持在适当的位置，从而将所述力施加在相应的截止阀上。
8.根据权利要求7所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述保持体(140、145)以可移除的方式固定至所述阀体(5)。
9.根据权利要求8所述的自动双作用阀(1)，其特征在于，所述保持体(140、145)通过卡扣联接机构(150、175)固定至所述阀体(5)。
10.一种用于泵送液体的轴向活塞泵(205)，包括：
-基部(210)；
-缸的头部(225)，其被固定到所述基部(210)；
-多个缸(230)，其具有彼此平行的中心轴线并且形成在所述头部(225)中，
-多个活塞(310)，每个所述活塞(310)在所述多个缸中的相应的缸内滑动，以泵送液体；
-倾斜盘(215)，其被配置以操控所述活塞(310)在相应的所述缸(230)内的滑动；以及
-用于每个所述缸(230)的根据前述权利要求中任一项所述的自动双作用阀(1)。
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