CN203770723U - 一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换向阀，特别是一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀。包括阀体(10)、端盖(11)、阀芯(6)、阀体油路通道和阀体辅助机构，其特征在于阀体辅助机构是电磁先导阀，安装在阀体(10)上，通过油路分别与阀体(10)上的O口、P口和M腔相连通，与阀体(10)上的油路通过球堵(4)对外截止；阀体(10)内腔设置有短阀套(5)、阀芯(6)和长阀套(7)，并通过端盖(11)密封安装在阀体(10)内腔里，各阀套与阀体(10)的配合是镶嵌配合和通过密封件(9)进行密封，阀芯(6)在长短阀套(5、7)内腔之间左右移动，构成系统合闸与分闸两种状态。本实用新型的优点是在于阀体内部结构的创新性设计，使换向阀成为一个能适应高油压达60Mpa，转换口成为大通径，转换速度达到毫秒级的换向阀。

Description

一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀

技术领域

本实用新型涉及液压方向控制阀类元件，特别是一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀。 

背景技术

现有技术中，工程用液压换向控制阀最高工作油压通常为31.5Mpa，油流通径在10mm以下，换向控制的转换时间大于15ms，不能适用于电力系统高压或特高压开关用大功率液压操动机构对液压控制高油压大通径的使用要求。经检索，换向阀申请国家专利的有5个，一个实用新型专利，4个实用新型，都没有涉及高油压大通径的结构。如专利号为201220089368.6换向阀，只是为了解决现有技术存在的油路复杂、结构松散等问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀。也适用特高压开关液压机构用，工作油压可达40-60Mpa，通径在13mm以上，换向控制转换时间小于10ms。 

本实用新型的技术方案是一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，包括阀体10、端盖11、阀芯6、阀体油路通道和用于电磁先导控制的辅助机构，其特征在于： 

所述的阀体辅助机构是电磁先导阀，安装在阀体10上，通过油路分别与阀体10上的O口、P口和M腔相连通，与阀体10上的油路通过球堵4对外截止； 

所述的阀体10内腔设置有短阀套5、阀芯6和长阀套7，并通过端盖11密封安装在阀体10内腔里，各阀套与阀体10的配合是镶嵌配合和通过密封件9进行密封，阀芯6右端为活塞型结构，其上的软密封装置密封结构与长阀套7内壁构成滑动密封；阀芯6在长短阀套(5、7)内腔之间可左右移动，构成系统合闸与分闸两种状态； 

在合闸先导阀上电后，M腔注油，阀芯6快速向左移动，通过设置在阀芯6左端的软密封装置将O口油路通道封闭，P口高压油通过长阀套7左端面的环形油流通道与A口流通，系统为合闸状态；所述的阀芯6向左移动至终止部位时，长阀套7与阀芯6右端活塞密封配合的内壁局部位置上轴向设置有至少一条细微油流通道，使与P口相通的N腔与M腔之间可以细微贯通，维持合闸状态稳定； 

在分闸先导阀上电后，M腔快速泄油，阀芯6快速向右移动，上述细微贯通状态随阀芯6向右移动而截止，N腔与M腔完全隔离，M腔处于低压状态，阀芯6中部设置的球面体与长阀套7左端面阀口相接触将P口和N腔关闭，而A口油流通过短阀套5环形油流通道与O口连通，系统为分闸状态； 

所述的阀芯6的右末端设置有缓冲凸柱与设置在长阀套7右端内腔的缓冲套8构成间隙配合，当阀芯6向右移动接近终止位时缓冲凸柱插入缓冲套8的中心孔内，构成节流缓冲结构。 

所述的软密封装置，是阀芯6与短阀套5相配合的一端，为异型格莱圈软密封装置；阀芯6左右移动至终止位时，在长阀套7或短阀套5上贯通的环形油流通道，其通径达Φ13mm以上，系统承受工作油压为40-60MPa。 

所述的阀芯6中部与长阀套7端面阀口密封为球面结构。 

所述的节流缓冲结构中缓冲凸柱与缓冲套8中心孔的间隙是10-20μm。 

所述的阀芯6上在关闭短阀套5或长阀套7的阀口部位设置成圆柱体结构。 

所述的阀芯6左端的格莱圈密封装置可用球体或锥体密封结构代替。 

所述的阀芯6右端的活塞型结构与其阀芯本体的结合可以采用螺纹连接或焊接连接结构或铆接连接结构。 

所述的格莱圈密封装置是在阀芯6的左端上设置有圆环槽，槽内嵌入见油就膨胀把其外圈合金圈挤向短阀套5的内壁紧配合的格莱圈；同时在阀芯6上格莱圈部位的表面处钻有斜向小孔，使格莱圈与油路通道连通。 

本实用新型的优点是由于阀体内部结构的创新性改进，使换向阀成为一个能适应高油压达60Mpa，转换口成为大通径的，转换速度达到毫秒级的换向阀，使电力系统高压开关液压操动机构所用液压换向阀提高到一个新水平。 

附图说明

图1是本实用新型合闸时的结构示意图。 

图2是本实用新型分闸时的结构示意图。 

图中：1-分闸电磁先导阀、2-分闸电磁先导阀、3-合闸电磁先导阀、4-球堵、5-短阀套、6-阀芯、7-长阀套、8-缓冲套、9-密封件、10-阀体、11-端盖。 

具体实施方式

以下结合附图进一步说明实施例。 

参照图1、图2，本实用新型包括阀体10、端盖11、阀芯6、阀体油路通道和用于电磁先导控制的辅助机构，其主要创新点是： 

1.阀体辅助机构是电磁先导阀，安装在阀体10上，通过油路分别与阀体10上的O口、P口和M腔相连通，与阀体10上的油路通过球堵4对外截止。 

2.阀体10内腔设置有短阀套5、阀芯6和长阀套7，并通过端盖11密封安装在阀体10内腔里，各阀套与阀体10的配合是镶嵌配合和通过密封件9进行 密封，阀芯6在长短阀套(5、7)内腔之间左右移动，构成系统合闸与分闸两种状态；向左移动时，通过设置在阀芯6左端的软密封装置将O口油路通道封闭，P口高压油通过长阀套7左端面的环形油流通道与A口流通，为合闸状态；阀芯6右端为活塞型结构，其上的软密封装置密封结构与长阀套7内壁构成滑动密封。 

3.在合闸先导阀上电后，M腔注油，阀芯6快速向左移动，通过设置在阀芯6左端的软密封装置将O口油路通道封闭，P口高压油通过长阀套7左端面的环形油流通道与A口流通，系统为合闸状态；所述的阀芯6向左移动至终止部位时，长阀套7与阀芯6右端活塞密封配合的内壁局部位置上轴向设置有至少一条细微油流通道，使与P口相通的N腔与M腔之间可以细微贯通，维持合闸状态稳定； 

4.在分闸先导阀上电后，M腔快速泄油，阀芯6快速向右移动，上述细微贯通状态随阀芯6向右移动而截止，N腔与M腔完全隔离，M腔处于低压状态，阀芯6中部设置的球面体与长阀套7左端面阀口相接触将P口和N腔关闭，而A口油流通过短阀套5环形油流通道与O口连通，系统为分闸状态； 

5.阀芯6的右末端设置有缓冲凸柱与设置在长阀套7右端内腔的缓冲套8构成间隙配合，当阀芯6向右移动接近终止位时缓冲凸柱插入缓冲套8的中心孔内，构成节流缓冲结构。 

本实用新型的工作过程：当电力系统合闸时，如图1所示，启动合闸电磁先导阀3，这时，阀芯6高速向左移动，先关闭去油箱口的通道，使高压油进入高压口，即图中P口，这时转换口即A口也充满高压油。也就是合闸先导阀上电，M腔注油，阀芯6向左运动执行合闸，O口先截流，随即P口与A口贯通，由于阀芯6左移，至终止位阀芯6右端密封部位，到达长阀套7内壁的细流通道，使N腔与M腔有极度细微的贯通，确保在先导阀失电后，M腔不会因泄露而失压，保持在高压状态，进而维持阀芯6向左的推力，使合闸处于稳态，在阀芯6左端软密封的作用下，P口与A口贯通而与O口截断。阀芯6在关闭短阀套5或长阀套7的阀口部位设置成圆柱体结构，是在阀芯6关闭阀阀口之前，先由圆柱体进入长短阀套(5、7)的阀口，先关断大流量液流，再由密封体关闭阀口。 

如图2所示，当分闸时，为了确保分闸动作的可靠，设置了两个分闸电磁先导阀，启动分闸1或分闸2都可以。这时，阀芯6高速向右移动，当阀芯6上的凸柱插入缓冲套8的中心孔中时，由于两者间隙仅为20μm，瞬时使阀芯6的移动速度慢下来，有效地保护了阀芯6的端部阀口。也就是当分闸先导阀上电，M腔泄油，阀芯6向右运动执行分闸，P口先截流，随即A口与O口贯通，因阀芯6右端密封环节的作用，N腔与M腔完全隔离，通过N腔高油压的作用，使阀芯6左端球面与长阀套7的密封阀口可靠关闭，确保分闸状态稳定。阀芯 6右移接近终止位时，通过阀芯右端与缓冲套8的间隙配合，构成节流缓冲，以避免阀芯6左端球面与长阀套7冲击而损伤阀口。 

在图中，在长阀套7的内壁处轴向设置有区域短条细纹通道至少一条是确保在合闸位置，用以使阀芯6处于左端的稳态，缘于N腔与M腔的细微贯通，M腔处于高压状态，而在阀芯6右端终止位置时就避开了细微通道；在阀芯6运行时，由于结构上的创新确保了工作程序是无论分闸与合闸，先关闭通道截止口，而后打开贯通口；阀芯6的左右移动是通过M腔的注油和泄油，在差动力的作用下，毫秒级快速瞬动；阀芯6左端为软密封结构，右端是球面硬阀口密封方式；为避免阀口在阀芯6运行时的冲击损伤，设置了节流缓冲结构，也就是缓冲套8与阀芯6右端部的凸柱间隙配合结构；阀口打开时油流通道设计为环形截面，这样有助于阀芯6运动行程短而油流通径大，达到高油压大通径的目的。 

以上图1、图2所示的是本实用新型以优选方式的实施例，显示出本实用新型的实质性特点和显著进步，可根据实际使用的需要，在本实用新型的技术启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，但均在本技术方案的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，包括阀体(10)、端盖(11)、阀芯(6)、阀体油路通道和用于电磁先导控制的辅助机构，其特征在于： 

所述的阀体辅助机构是电磁先导阀，安装在阀体(10)上，通过油路分别与阀体(10)上的O口、P口和M腔相连通，与阀体(10)上的油路通过球堵(4)对外截止； 

所述的阀体(10)内腔设置有短阀套(5)、阀芯(6)和长阀套(7)，并通过端盖(11)密封安装在阀体(10)内腔里，各阀套与阀体(10)的配合是镶嵌配合和通过密封件(9)进行密封，阀芯(6)右端为活塞型结构，其上的软密封装置密封结构与长阀套(7)内壁构成滑动密封；阀芯(6)在长短阀套(5、7)内腔之间可左右移动，构成系统合闸与分闸两种状态； 

在合闸先导阀上电后，M腔注油，阀芯(6)快速向左移动，通过设置在阀芯(6)左端的软密封装置将O口油路通道封闭，P口高压油通过长阀套(7)左端面的环形油流通道与A口流通，系统为合闸状态；所述的阀芯(6)向左移动至终止部位时，长阀套(7)与阀芯(6)右端活塞密封配合的内壁局部位置上轴向设置有至少一条细微油流通道，使与P口相通的N腔与M腔之间可以细微贯通，维持合闸状态稳定； 

在分闸先导阀上电后，M腔快速泄油，阀芯(6)快速向右移动，上述细微贯通状态随阀芯(6)向右移动而截止，N腔与M腔完全隔离，M腔处于低压状态，阀芯(6)中部设置的球面体与长阀套(7)左端面阀口相接触将P口和N腔关闭，而A口油流通过短阀套(5)环形油流通道与O口连通，系统为分闸状态； 

所述的阀芯(6)的右末端设置有缓冲凸柱与设置在长阀套(7)右端内腔的缓冲套(8)构成间隙配合，当阀芯(6)向右移动接近终止位时缓冲凸柱插入缓冲套(8)的中心孔内，构成节流缓冲结构。 

2.按权利要求1所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的软密封装置，是阀芯(6)与短阀套(5)相配合的一端，为异型格莱圈软密封装置；阀芯(6)左右移动至终止位时，在长阀套(7)或短阀套(5)上贯通的油流通道，其通径达Φ13mm以上，阀体(10)承受工作油压为40-60MPa。 

3.按权利要求1所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的阀芯(6)中部与长阀套(7)端面阀口密封为球面结构。 

4.按权利要求1所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的节流缓冲结构中缓冲凸柱与缓冲套(8)中心孔的间隙是10-20μm。 

5.按权利要求1或2所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的阀芯(6)上在关闭短阀套(5)或长阀套(7)的阀口部位设置成圆柱体结构。 

6.按权利要求2所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的阀芯(6)左端的格莱圈密封装置可用球体或锥体密封结构代替。 

7.按权利要求1所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的阀芯(6)右端的活塞型结构与其阀芯本体的结合可以采用螺纹连接或焊接连接结构或铆接连接结构。 

8.按权利要求2所述的一种电力高压开关液压机构用高油压大通径换向阀，其特征在于所述的格莱圈密封装置是在阀芯(6)的左端上设置有圆环槽，槽内嵌入见油就膨胀把其外圈合金圈挤向短阀套(5)的内壁紧配合的格莱圈；同时在阀芯(6)上格莱圈部位的表面处钻有斜向小孔，使格莱圈与油路通道连通。