用于控制流体的滑阀制造技术

一个具有阀杆部分（６０ｆ）的滑阀，所述阀杆部分确定了一个流体通道（５６ｆ），所述流体通道或者由（ａ）单独一个中央支承物形成，所述中央支承物具有一个流水形的、非圆柱体的曲面形状；或者由（ｂ）仅仅一对侧壁组成，所述侧壁最好具有同样为流水形的内表面。这些阀杆通道便利于被阀所控制的高压高速流体通过，利用一种定位机构，将阀杆通道保持在一个相对于所述阀缸进出口的预定方位，所述定位机构最好包括（ａ）一个被支承在柄脚（６２ａ）上的凸轮从动转子（６６ａ），所述柄角被固定在每个阀芯上，（ｂ）两个凸轮元件，将所述转子锁定在所述两个具有凸轮轨道槽的平行侧面之间，所述凸轮轨道槽被形成在每个凸轮元件的内表面上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制流体流动的阀，例如与液压泵/马达为一体的径向阀，具体地说，本专利技术涉及一种设备，用于控制这种阀内的阀芯的操作，并涉及所述阀芯自身的形状。通常在这种阀中，阀芯的一端被用做凸轮随动件，它安放在一个转动的凸轮表面上，使用弹簧将阀芯偏压向凸轮表面，所以凸轮的转动控制每个阀内的相应阀芯有顺序地连续轴向运动。然而众所周知，这种弹簧偏压阀芯系统的响应时间和通常操作经常受污垢和反压力影响。同时众所周知，这种公知的阀中的单个阀芯经常围绕缸体的中心轴转动(虽然非常缓慢)。因而，每个阀芯的狭窄阀杆部最好被设计成圆柱体形状(参考图3、图4)，以便如果上述阀芯开始转动，其阀杆部方位的变化在上述阀被开启时不会导致围绕圆柱体的阀杆部所形成的流体通道形状的任何变化。当阀被用于控制在高压高速条件下的液体流动，例如在汽车的泵/马达内，能够产生大的马力，必须能够达到高达4000rpm的转速并承受高达4000磅/英寸2的压力时，，阀的设计非常重要。在这种条件下，流体始终如一的流动非常关键。本专利技术主要目的在于解决这种关键的流体流动。符合本专利技术的阀克服了弹簧偏压阀芯系统的响应时间问题，不仅保证了阀开闭时间的前后一致，而且显著地增加了流体通过每个阀芯阀杆部的效率。然而，与现有技术的设置相反，在本专利技术的阀中，阀芯的往复轴向运动不被弹簧偏压的凸轮随动件所控制。相反，对阀芯的正控制是通过一个凸轮随动件实现的，该凸轮随动件被锁定在一个凸轮轨道内并被固定住随一个驱动轴一起转动，所述凸轮轨道至少具有两个平行的凸轮表面，所述凸轮随动件被限制在所述平行的凸轮表面之间。在所有实施例中，凸轮随动件都是一个转子。在附图说明图1和图2所示的根据本专利技术的最佳实施例的阀结构中，若干个阀围绕液压泵/马达的驱动轴径向分布，每个阀的阀芯包括一个从所述阀芯底部延伸出的柄脚，上述柄脚上具有一个孔，通过该孔，作为凸轮随动件的转子被接收和支承在一个预定的方位，该方位允许转子与凸轮轨道的平行表面滚动地接合。在所介绍的实施例中，凸轮轨道的平行的表面被分成两个镜象部分，所述镜象部分提供了平衡的正向驱动，用于控制凸轮随动件的位置。凸轮轨道、转子和柄脚的结合控制了每个阀芯的往复运动时间，同时，所述的结合也被用做一种定位机构，阻止阀芯在各自的缸体内转动。每个阀芯的阀杆部限定了一个通道，a)所述通道或者由单独一个中央支承物形成，所述中央支承物具有一个流水形的、非圆柱体的曲面形状；(b)或者仅由一对侧壁形成。最好所述侧壁的内表面的形状也是流水形。中央支承物和侧壁的流水形状便于高压高速流体通过被阀控制的流体通道。也就是说，这些流水形的表面便利于(i)流体通过阀芯(ii)当阀杆部分与各自缸体的进出口对齐时，流体进出被缸体进出口所确定的流体通道的方向。当然，流水形的阀杆表面必须被保持在一个相对于缸体进出口的预定方位，以便确保最大流量的流体通过阀杆和缸体通道。本专利技术的定位机构阻止阀芯的任何轴向转动。换句话说，这种机构包括安装在每个阀芯上的凸轮随动件。如上所述，这些凸轮随动件(最好是转子)被锁定在一个转动凸轮的平行表面之间，所以，每个阀芯在被凸轮轨道正向驱动时便不能围绕其轴线转动，从而将阀芯的阀杆通道保持在所期望的方位。附1是一种液压泵/马达(美国专利US5,513,553所介绍的那种类型)被挑选部分的横截面示意图(为了清楚起见，省略了不重要的零件和剖面线)，显示了位于机壳左端之内的本专利技术改进后的径向滑阀。图2是图1中径向滑阀部分沿平面2-2(部分零件被移走)所做的横截面示意图，表示的是(a)设备的九个泵缸和各自的阀开口，(b)本专利技术的正向凸轮轨道的一半，(c)仅仅两个滑阀的柄脚和转子部分。图3、图4和图5分别显示了现有技术滑阀示意图，其中，图3是一个侧视图，图4是一个沿图3中4-4平面所做的一个侧视图，图5是一个沿图4中5-5平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。图6、图7和图8分别显示了符合本专利技术第一实施例的改进滑阀的相应视图，图6是一个侧视图，图7是一个沿图6中7-7平面所做的一个侧视图，图8是一个沿图7中8-8平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。图9、图10和图11分别显示了符合本专利技术第二实施例的改进滑阀的相应视图，图9是一个侧视图，图10是一个沿图9中10-10平面所做的一个侧视图，图11是一个沿图10中11-11平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。图12、图13和图14分别显示了符合本专利技术第三实施例的改进滑阀的相应视图，图12是一个侧视图，图13是一个沿图12中13-13平面所做的一个侧视图，图14是一个沿图13中14-14平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。图15、图16和图17分别显示了符合本专利技术第四实施例的改进滑阀的相应视图，图15是一个侧视图，图16是一个沿图15中16-16平面所做的一个侧视图，图17是一个沿图16中17-17平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。图18、图19和图20分别显示了符合本专利技术第五实施例的改进滑阀的相应视图，图18是一个侧视图，图19是一个沿图18中19-19平面所做的一个侧视图，图20是一个沿图19中20-20平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。图21、图22和图23分别显示了符合本专利技术第六实施例的改进滑阀的相应视图，图21是一个侧视图，图22是一个沿图21中22-22平面所做的一个侧视图，图23是一个沿图22中23-23平面所做的横截面视图，使用虚线表示流体通过滑阀阀杆部分的流动方向。详细说明图1显示了液压泵10的一部分，所述液压泵10包括一个驱动轴12，所述驱动轴12可被一连接在该驱动轴右端的外部动力源例如汽车发动机所驱动(驱动轴12的右端和外部动力源都没有被显示)。泵10具有一个汽缸体部分14，在所述汽缸体部分14内，若干个泵缸16围绕驱动轴12的轴线42径向分布，每个泵缸16的轴线平行于轴线42。每个泵缸16内具有一个活塞18，通过各自的“八字块”(dog bone)活塞杆20，所述活塞18与一个旋转斜盘24的下垂-但不转动的摆轮22相连，所述旋转斜盘24也包括一个下垂且转动的转动体26。用众所周知的方式，旋转斜盘24的转动体26与驱动轴12铰接，以便转动体随驱动轴转动，旋转斜盘24相对于驱动轴12的角度被一个包括连杆28的装置所控制。摆轮22被支承在一对球形齿轮的内齿32内，所述对球形齿轮的外齿轮34被安置在旋转斜盘壳体部分30的内壁上，所述壳体部分30连接在泵10的汽缸体部分14的右端。对应于驱动轴12的转动，泵活塞18往复运动，使流体通过开口17流进和流出泵缸16。每当每个活塞移动到右侧，进入开口17的低压流体随着活塞的运动而充满对应的泵缸16；随后当活塞18向左返回，高压流体通过开口17被压出对应的泵缸16。所述高压和低压流体的高速流动被阀体36中的滑阀控制，该阀体36通过螺栓38连接到汽缸体14的左端。阀体36设有若干个围绕驱动轴12的轴线42分布的阀缸40，每个阀缸40的轴线从轴线42径向延伸，在每个阀缸40内，一个相应的阀芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑阀设备，该设备具有若干个通过一个驱动轴的转动来顺序操作的相应阀，每个滑阀包括：（ａ）一个具有至少一个第一进出口的缸体，所述第一进出口限定了一个第一流体通道；（ｂ）一个具有一个阀杆部分和至少一个堵孔部分的阀芯，所述阀芯可以在上述缸体内在第一和第二位置之间轴向运动，这样当所述阀芯位于上述第一位置时，流体被允许通过所述阀杆部分并穿过所述第一流体通道，当所述阀芯位于所述第二位置时，所述第一流体通道被封闭，其特征在于： －一个被所述驱动轴转动的凸轮轨道，所述凸轮轨道具有至少两个平行的表面； －若干个凸轮随动件，每个凸轮随动件与一相应的阀芯相关，并相对于对应的阀芯的预定位置对齐，每个凸轮随动件被锁定在所述凸轮轨道的平行表面之间，这样所述凸轮随动件与所述凸轮轨道表面的相对运动的接合，用于控制对应阀芯的轴向运动，以及相应于驱动轴的转动，对所述对应的滑阀顺序地操作， －每个对应阀芯的所述阀杆部分限定了一条通道，（ａ）所述通道由一个没有侧壁的中央支承物形成，所述中央支承物具有一个流水形的、非圆柱体的曲面形状；（ｂ）所述通道由一对侧壁形成，所述通道位于所述侧壁之间，所述中央支承物和侧壁相对于阀缸的相应第一流体进出口处于一个预定的方位，以便便利于流体在所述柄杆部分与所述第一流体进出口对齐时，通过所述阀杆部分和穿过第一流体进出口。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗农E格利斯曼，华伦R亚历山大，
申请(专利权)人：托维克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]