CN1611816A - 垫圈及配有垫圈的多联阀 - Google Patents

Abstract

本发明是一种垫圈及配有垫圈的多联阀，即使当工作流体处于高压状态时仍可降低流体渗漏。同时包围着低压通路用孔(51)与高压通路用孔(52～55)地连续形成突缘(56)。在高压通路用孔(52)与突缘之间形成第一孔(83)。第一孔(83)经由形成于阀门的连接面上的槽(91)而与低压通路用孔(51)连通，并且第一孔(83)与低压流体用通路(22)连通，从而形成第一流体放泄通路(82)。由此，从高压流体用通路漏出的流体被第一流体放泄通路(82)引导而返回低压流体用通路(22)。

Description

垫圈及配有垫圈的多联阀

技术领域

本发明涉及一种配有垫圈的多联阀，以及配置于多联阀中相邻阀门的连接面之间的垫圈，其中该多联阀连接设置有分别配有相互连通的流体通路的多个阀门，并在阀门的各连接面之间配置了垫圈。

背景技术

以往，在连接设置有分别配有相互连通的流体通路的多个阀门的多联阀中，由于在其相邻阀门的连接面之间配置了垫圈，故可以防止从该连接面之间渗漏液体(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开平3-189487号公报(第3页、图1、图2)

但是，当把专利文献1中记述的垫圈应用于阀门的连接面之间时，应用对象如果例如像建筑机械用的阀门等那样而使用高压工作流体(当为建筑机械用的阀门时，常使用25MPa左右的高压油)，恐怕会有工作流体渗漏。特别是，在流通高压流体的通路附近会有高压流体渗入垫圈与阀门的连接面之间，扩张垫圈与阀门的连接面之间的空隙，从而导致工作流体漏出到外部。

此外，多联阀是通过螺钉和螺母将多个阀门相互连结固定而成的。如果该连结组装时的夹紧力矩过高，则阀门会产生形变并成为工作故障的原因，因此夹紧力矩需要被限定在规定值。在这样的多联阀中，虽然考虑在配置于连接面之间的垫圈上设置突缘来防止工作流体的渗漏，但是如果突缘过多，以上述规定值的夹紧力矩上就无法使突缘充分发生形变，从而得不到期望的密封力，恐怕流体会漏出到外部。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于使得，当将垫圈配置于具有相互连通的流体通路的多个阀门的连接面之间时，即使工作流体处于高压状态也可以降低液体渗漏。

发明内容

为实现上述目的的本发明的配有垫圈的多联阀，连接设置了多个阀门，其中所述多个阀门分别配有相互连通的流体通路，所述多联阀的特征在于，所述多个阀门中的相邻阀门的各连接面之间分别配置了垫圈，在所述垫圈上设有：低压通路用孔，其设置于与所述阀门的低压流体用通路相对的位置上；高压流体通路用孔，其设置于与所述阀门的高压流体用通路相对的位置上，其中所述高压流体用通路中流动着比流过所述低压流体用通路的流体压力高的流体；突缘，同时包围着所述低压通路用孔与所述高压通路用孔而连续形成；第一孔，其形成于所述高压通路用孔与所述突缘之间；所述第一孔经由形成于所述阀门的连接面的槽而与所述低压通路用孔相连通，同时，通过所述第一孔与所述低压流体用通路相连通，形成第一流体放泄通路。

根据该结构，从高压流体用通路漏出的流体被第一流体放泄通路被引导，返回低压流体用通路，其中该第一流体放泄通路由设置于高压通路用孔与突缘之间的第一孔以及阀门的连接面的槽形成。因此，可以减小从高压流体用通路漏出的工作流体在其与突缘之间扩展的面积，因而可减小扩张垫圈与阀门的连接面的间隙的拉开力，从而减少流体从连接面向外部的渗漏。

此外，本发明的配有垫圈的多联阀，其特征在于，在所述垫圈上从所述第一孔起成列设置有多个贯穿孔，该贯穿孔沿着所述突缘并可与所述第一流体放泄通路相连通地形成。

根据该结构，由于存在架设于多个贯穿孔之间的垫圈根基部分，其中所述多个贯穿孔与第一流体放泄通路相连通，并从第一孔起成列设置，因此，即使当第一流体放泄通路延伸得很长时，被第一流体放泄通路围住的垫圈根基部分也难以偏移。即，垫圈在连接面之间难以偏移。另外，除第一孔的部分之外还设置了多个贯穿孔，由此可以在除了分别隔断高压流体用通路与低压流体用通路的部分之外的大范围内形成孔，从而可以减小在高压流体用通路与突缘之间工作流体渗漏扩展的面积。因此，可以减小扩张垫圈与突缘的连接面的间隙的拉开力，并减少流体从连接面向外部的渗漏。

此外，为实现上述目的的本发明的垫圈，为在多联阀中配置于相邻阀门的连接面之间的垫圈，其中所述多联阀连接设置了分别配有相互连通的流体通路的多个所述阀门，并具有与所述阀门邻接的控制阀门相连通的信号通路，所述垫圈的特征在于，其具有：通路用孔，其设置于与所述阀门的通路相对的位置上；信号通路用孔，其设置于与所述信号通路相对的位置上；第二流体放泄通路，与连在油箱上的所述阀门的油箱通路相连通，并形成至所述通路用孔附近；第二突缘，沿着所述第二流体放泄通路的外周配置，并包围着邻近配置的所述通路用孔与所述信号通路用孔而形成。

根据该结构，由于邻近配置的通路用孔与信号通路用孔被同一突缘所包围，因而可以减少突缘的数目。因此，可以减小突缘所引起的反作用力，且突缘可发生充分形变并可获得期望的密封力。另外，不用增大阀门组装时的夹紧力矩，可抑制所导致的阀门形变。

此外，本发明的垫圈的特征在于，所述通路为控制用的连通通路，其在所述阀门的连接面中配置于所述信号通路的附近并使所述阀门内的阀柱移动，与所述信号通路用孔一起被所述第二突缘所包围的所述通路用孔，是设置于与所述连通通路相对的位置上的连通通路用孔。

根据该结构，由于连通通路用孔与信号通路用孔相互接近地配置，因而可以缩短第二突缘。

附图说明

图1是表示本发明实施方式中的配有垫圈的多联阀的俯视图；

图2是图1中的V-V线剖视图；

图3(a)是表示从图1中的W-W线剖视位置看到的阀门的连接面的图；图3(b)是表示从图1中的X-X线剖视位置看到的阀门的连接面的图；

图4是本发明实施方式中的垫圈的俯视图；

图5是从图4中的A-A、B-B、C-C线剖视位置看到的主要部分的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施本发明的最优实施方式进行说明。图1是表示本实施方式中的配有垫圈的多联阀1(以下称为多联阀1)的俯视图。该多联阀1例如在具有液压促动器与移动履带的小型挖土机等建筑机械中，用于控制多个促动器。

在多联阀1中连接设置有多个阀门11～19，它们分别具有相互连通的流体通路(油流动的通路)。此外，在多联阀1中还设有关闭端口20、21、43，它们与图中未示出的压油供油泵或油箱相通。另外，在多个阀门或端口中的相邻各连接面(11a、12a、12b、13a、……21a、21b、43a)之间，分别配置有垫圈2(2a～2k)。

作为阀门截面的一个例子，图2示出了省略了图1中的过载溢流阀的V-V线剖视截面(阀门19的剖视图)。阀门19是通过来自与操作手柄相连结的控制阀门(图中未示出)的控制压力来进行工作的控制操作型阀门，其他的阀门(11～18)也具有大体相同的内部结构。在该阀门19中，在阀门连接设置方向上，作为与其他阀门等相连通的通路，形成有油箱通路22、供应通路23、中间卸荷通路24、信号通路(38～41)、连通通路(25～28)。油箱通路22与油箱相通，供应通路23及中间卸荷通路24与压力油供应泵相通。信号通路(38～41)与邻接设置于阀门的控制阀门(图中未示出)相连通，控制压力油在其中流动。连通通路(25～28)是使阀门内的阀柱30移动的控制用的连通通路。此外，油箱通路22构成了大气压或者油箱压力等10MPa以下压力的低压流体(低压油)流动的低压流体用通路。供应通路23及中间卸荷通路24构成了比流过低压流体用通路的流体(低压油)的压力高的流体(10～25MPa的高压油)所流动的高压流体用通路。

此外，在阀门19内，设置了阀柱孔2 9，在阀柱孔29中可自由滑动地插入有阀柱30。根据阀柱30在图中左右方向(阀柱的长度方向)的移动，供应通路23及油箱通路22通过通路31、32与连接促动器的促动器口33(33a、33b)相连或者被隔断。另外，如果中间卸荷通路24被隔断，则供应通路23的油压上升，单向阀37被推开。由此，供应通路23与通路31a及31b相连通。

此外，阀柱30通过从连通通路25向阀门19的两端部的油压室34(34a、34b)供应控制压力油而移动。其他的阀门也与阀门19大体相同地构成。另外，对于信号通路38至41，在规定的阀门中可经由形成于阀柱内的油路而与油压室相连通。

此外，如图2所示，多联阀1具有连结多个阀门的四个螺栓35(35a～35d)，螺栓35插入在螺栓孔36(36a～36d)中。

此外，作为阀门端面(连接面)的示例，图3示出了连接面19a(图3(a))及连接面13b(图3(b))。如图3(a)所示，在连接面19a上，油箱通路22、供应通路23、中间卸荷通路24、螺栓孔36(36a～36d)、控制用的连通通路26～28(26a、26b、27a、27b、28a、28b)、信号通路38～41都为开口。另外，在连接面19a上，与连向油箱通路22的通路32(参照图2)相连通的通路42也是开口的。

此外，如图3(b)所示，在连接面13b上，油箱通路22、供应通路23、中间卸荷通路24、螺栓孔36、连通通路28(28a、28b)、信号通路39～41是开口的。另外，在连接面13b上，在阀门15内与油箱通路22相连通的通路42也是开口的。

此外，如图3(b)所示，对于中间卸荷通路24与连通通路28、信号通路(39、41)，在连接面13b上的开口部分中，形成有槽部分或者凹入部分。连通通路(26～28)为了在各阀门中与油压室相连通，而在连接面上各自位置稍稍错开。

此外，在连接面13b中，形成有大体呈环形配置的槽91。该槽91形成为使得后述垫圈2中的第一孔83与低压通路用孔51相连通。另外，在连接面19a中，没有形成如连接面13b那样的槽91。即，在多联阀1中，在相邻连接面中的任一个上，如连接面13b同样地形成有槽91。

在多联阀1中，对于在图3中示出了连接面的阀门之外的其他阀门，也配有与图3大体相同的连接面。在该多联阀1中，在各阀门的连接面上开口的各通路(22、23、24、25～28、38～41)大体在同一位置，或者在相距规定间隔的位置上开口。

接着，对配置于多联阀1中的垫圈2，即本发明的实施方式中的垫圈2进行说明。在图4中示出了垫圈2的俯视图。垫圈2(2a～2k)配置于阀门11～19及端口20、21、42的各连接面之间(参照图1)。即，面向图3所示的连接面19a或13b等来安装。

在该垫圈2中，在与阀门的低压流体用通路，即油箱通路22相对的位置上设有低压通路用孔51。此外，在与作为高压流体用通路的供应通路23相对的位置上设置高压通路用孔52，在与作为高压流体用通路的中间卸荷通路24相对的位置上同样地设有高压通路用孔53。在与多联阀1中的其他的高压流体用通路相对的位置上，设有高压通路用孔54、55。

另外，低压通路用孔51与高压通路用孔(52～55)被连续形成的同一突缘56一起围住。突缘56如A-A线剖视图(图5(a))所示，是从平坦部分隆起地形成的部分。该隆起的角部56a推压连接面，从而防止流体渗漏。

此外，在垫圈2中，在高压通路用孔52与突缘56之间形成有第一孔83。该第一孔83经由形成于连接面上的槽91而与低压流体用通路(即油箱通路22)相连通，从而形成了第一流体放泄通路82(即，在多联阀1中，设置了由第一孔83与槽91构成的第一流体放泄通路82)。

此外，在该垫圈2中，从第一孔83起成列设置了多个贯穿孔(84～87)。该贯穿孔(84～87)沿着突缘56并可与第一流体放泄通路82相连通地形成。孔84及87分别形成于高压通路用孔53的两侧，孔85形成于高压通路用孔54的附近，孔86形成于高压通路用孔55的附近。

如此，在多联阀1中，从高压流体用通路23漏出的流体被第一流体放泄通路82所引导，返回到低压流体用通路22，其中该第一流体放泄通路82由设置于高压通路用孔52与突缘56之间的第一孔83以及阀门的连接面的槽91所形成。因此，可以减小从高压流体用通路23漏出的工作流体在其与突缘56之间扩展的面积，因而可减小扩张垫圈2与阀门的连接面的间隙的拉开力，从而减少从连接面向外部的流体渗漏。此外，从其他的高压流体用通路漏出的流体也经由贯穿孔(84～87)，返回到低压流体用通路22，其中所述贯穿孔(84～87)设置于高压通路用孔(53～55)与突缘56之间并与第一流体放泄通路82相连通。另外，突缘56是由曲线与直线适当组合而形成的，所围成的面积较小。

此外，在多联阀1的垫圈2中，存在架设于多个贯穿孔(84～87)之间的垫圈根基部分，其中那些贯穿孔(84～87)与第一流体放泄通路82相连通，并从第一孔83起成列设置。因此，即使当第一流体放泄通路82延伸得很长时，被第一流体放泄通路82围住的垫圈根基部分也难以偏移(难以脱落)。即，垫圈在连接面之间难以偏移。另外，除第一孔83的部分之外还设置了多个贯穿孔(84～87)，由此可以在除了分别隔断高压流体用通路与低压流体用通路的部分之外的大范围内形成孔，从而可以减小在高压流体用通路与突缘之间工作流体渗漏扩展的面积。因此，可以减小推开垫圈2与突缘的连接面的间隙的拉开力，并减少流体从连接面向外部的渗漏。

另外，孔84形成得较小，其大小为可降低在架设于孔51、85之间的垫圈根据部分上密封流体而产生的压力阻滞的那种程度。孔87也同样形成得较小。此外，在垫圈2中，在配置于突缘56内的全部高压通路用孔(52～55)的附近，形成了孔(83～87)，因而可以将从在突缘56内开口的所有高压流体用通路漏出的高压流体放泄到低压流体用通路中。

此外，在垫圈2中设置有信号通路用孔(信号通路用孔组)57，其设置于与信号通路(38～41)相对的位置上。此外，还设有作为通路用孔的连通通路用孔(73～76)，其设置于与在突缘的连接面中配置于信号通路(38～41)附近的通路即连通通路(25～28)相对的位置上。另外，与连在油箱通路22上的通路42(参照图3)相连通的第二流体放泄通路61形成至连通通路用孔(73～76)的附近。由此，从通路(73～76)漏出的流体被第二放泄通路61所引导，经由油箱通路22返回到油箱。

第二流体放泄通路61包围着信号通路用孔组57地形成。另外，沿着第二流体放泄通路61的外周配置有第二突缘89(以虚线所示)。如C-C线剖视的局部剖视图(图5(c))所示，第二突缘89也从平坦部分隆起地形成。

该第二突缘89被配置成使其包围着邻近配置的连通通路用孔(73～76)与信号通路用孔组57。通过如此配置第二突缘89，抑制了流体向突缘89的外部渗漏。另外，通过以同一突缘89来包围邻近配置的连通通路用孔(73～76)与信号通路用孔组57，可以减少突缘的数目。因此，由突缘引起的反作用力减小了，突缘可充分形变并可获得期望的密封力。另外，不用增大阀门组装时的夹紧力矩，可抑制所导致的阀门形变。另外，由于连通通路用孔(73～76)与信号通路用孔组57接近地配置，因而可以缩短第二突缘89。

此外，在垫圈2中，在与多联阀1中的其他高压流体用通路相对的位置上设有高压通路用孔(63～65)，在该高压通路用孔(63～65)的周围，配置有虚线所示的突缘(68、90)。在图5(b)中示出了高压通路用孔65及突缘68的剖视图(B-B线剖视图)。高压通路用孔(63～65)中，邻近配置的多个通路用孔(63、64)被同一突缘90(虚线所示)所围住，减少了突缘的数目。另外，还可以不设置突缘90从而进一步减少突缘的数目。此外，在与控制用的连通通路(25～28)相对的位置上设置了作为通路用孔的连通通路用孔(69～72)，这些邻近配置的多个连通通路用孔(69～72)也都被同一突缘77(虚线所示)所包围。

如上所述，根据本实施方式中的多联阀1及垫圈2，即使当工作流体处于高压状态下也可抑制其向突缘外部渗漏，并使其返回低压流体用通路中，从而可以较少流体从连接面向外部的渗漏。

另外，由于垫圈2在与各阀门的各个通路相对的位置上形成了通路用孔，不必使用包围各通路的O形环，也不必在各阀门上加工O形环所用的槽。此外，由于垫圈2不是金属密封，因而可以将连接面的表面粗糙度设定得较低，从而使得连接面的表面加工很容易。另外，在建筑机械用的阀门中，由于需要设置多个信号通路，因而虽然单独密封它们会导致零件或者加工工时的增大，但采用垫圈2就可以防止这类情形。

另外，通过采用多联阀1，可以使配置于各连接面之间的垫圈的形状相同，故削减了垫圈的种类。

另外，对本实施方式的说明是以建筑机械用的阀门为例来进行说明的，但其并不仅限于此，本发明广泛适用于在多联阀的各连接面之间配置垫圈的情形，其中所述多联阀连接设置了分别配有相互连通的流体通路的多个阀门，也可以获得与本实施方式相同的效果。

Claims (4)

1.一种配有垫圈的多联阀，是连接设置了多个阀门的多联阀，所述多个阀门分别配有相互连通的流体通路，

所述多个阀门中的相邻阀门的各连接面之间分别配置了垫圈，

在所述垫圈上设有：

低压通路用孔，其设置于与所述阀门的低压流体用通路相对的位置上；

高压流体通路用孔，其设置于与所述阀门的高压流体用通路相对的位置上，其中所述高压流体用通路中流动着比流过所述低压流体用通路的流体压力高的流体；

突缘，同时包围着所述低压通路用孔与所述高压通路用孔而连续地形成；

第一孔，其形成于所述高压通路用孔与所述突缘之间；

所述第一孔经由形成于所述阀门的连接面上的槽而与所述低压通路用孔相连通，并且所述第一孔与所述低压流体用通路相连通，由此，形成第一流体放泄通路。

2.如权利要求1所述的配有垫圈的多联阀，其特征在于，在所述垫圈上从所述第一孔起成列设置有多个贯穿孔，该贯穿孔沿着所述突缘并可与所述第一流体放泄通路相连通地形成。

3.一种垫圈，在多联阀中配置于相邻阀门的连接面之间，其中所述多联阀连接设置了分别配有相互连通的流体通路的多个所述阀门，并具有与所述阀门邻接的控制阀门相连通的信号通路，所述垫圈的特征在于，

具有：通路用孔，其设置于与所述阀门的通路相对的位置上；

信号通路用孔，其设置于与所述信号通路相对的位置上；

第二流体放泄通路，与连在油箱上的所述阀门的油箱通路相连通，并形成至所述通路用孔附近；

第二突缘，沿着所述第二流体放泄通路的外周配置，并包围着邻近配置的所述通路用孔与所述信号通路用孔而形成。

4.如权利要求3所述的垫圈，其特征在于，

所述通路为控制用的连通通路，其在所述阀门的连接面中配置于所述信号通路的附近并使所述阀门内的阀柱移动，

与所述信号通路用孔一起被所述第二突缘所包围的所述通路用孔，是设置于与所述连通通路相对的位置上的连通通路用孔。

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