[發明專利]用于控制流體的滑閥

無效

• 申請號: 00801223.7
• 申請日: 2000-01-25
• 公開（公告）號: CN1367867A
• 公開（公告）日: 2002-09-04
• 發明（設計）人: 弗農·E·格利斯曼;華倫·R·亞歷山大
• 申請（專利權）人: 托維克公司
• 主分類號: F16K3/24
• 分類號: F16K3/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉興鵬

技術領域

本發明涉及一種用于控制流體流動的閥，例如與液壓泵/馬達為一體的徑向閥，具體地說，本發明涉及一種設備，用于控制這種閥內的閥芯的操作，并涉及所述閥芯自身的形狀。

背景技術

使用往復運動的閥芯以控制流體流動的閥在流體技術中是眾所周知的。例如被徑向配置的、用作液壓泵/馬達部件的滑閥(例如可以參閱美國專利US5,513,553，標題為“具有安裝齒輪的旋轉斜盤的液壓設備”)。在許多這些眾所周知的閥中，每個閥芯在缸體內軸向地往復運動，所述缸體形成在閥體內。更常見的是每個缸體具有一對進出口，所述進出口限定了第一和第二流體通道，閥芯具有一對被一閥桿分開的堵孔部分，所以，當所述閥芯軸向運動到第一位置時，所述第一流體通道被阻塞，同時流體被允許通過所述閥桿移動并穿過所述第二流體通道。同樣，當所述閥芯軸向運動到第二位置時，第二流體通道被阻塞，同時流體被允許通過所述閥桿并穿過所述第一流體通道。

通常在這種閥中，閥芯的一端被用做凸輪隨動件，它安放在一個轉動的凸輪表面上，使用彈簧將閥芯偏壓向凸輪表面，所以凸輪的轉動控制每個閥內的相應閥芯有順序地連續軸向運動。然而眾所周知，這種彈簧偏壓閥芯系統的響應時間和通常操作經常受污垢和反壓力影響。同時眾所周知，這種公知的閥中的單個閥芯經常圍繞缸體的中心軸轉動(雖然非常緩慢)。因而，每個閥芯的狹窄閥桿部最好被設計成圓柱體形狀(參考圖3、圖4)，以便如果上述閥芯開始轉動，其閥桿部方位的變化在上述閥被開啟時不會導致圍繞圓柱體的閥桿部所形成的流體通道形狀的任何變化。

當閥被用于控制在高壓高速條件下的液體流動，例如在汽車的泵/馬達內，能夠產生大的馬力，必須能夠達到高達4000rpm的轉速并承受高達4000磅/英寸²的壓力時，，閥的設計非常重要。在這種條件下，流體始終如一的流動非常關鍵。

本發明主要目的在于解決這種關鍵的流體流動。符合本發明的閥克服了彈簧偏壓閥芯系統的響應時間問題，不僅保證了閥開閉時間的前后一致，而且顯著地增加了流體通過每個閥芯閥桿部的效率。

發明概述

符合本發明的閥的一般結構與上述普通閥的結構大致相同。換句話說，每個閥芯在形成在閥體內的空腔中，最好是缸體中往復運動。上述缸體可以包括僅形成一個流體通道的進出口。然而，在設計用來與液壓泵/馬達一起使用的實施例中(參考圖1和圖2)，每個缸體具有確定了第一和第二流體通道的第一進出口和第二進出口。閥芯具有一對被一閥桿分開的堵孔部分，從而，當所述閥芯軸向運動到第一位置時，所述第一流體通道被阻塞，流體被允許通過所述閥桿和所述第二流體通道。同樣，當所述閥芯軸向運動到第二位置時，第二流體通道被阻塞，流體被允許通過所述閥桿和所述第一流體通道。

然而，與現有技術的設置相反，在本發明的閥中，閥芯的往復軸向運動不被彈簧偏壓的凸輪隨動件所控制。相反，對閥芯的正控制是通過一個凸輪隨動件實現的，該凸輪隨動件被鎖定在一個凸輪軌道內并被固定住隨一個驅動軸一起轉動，所述凸輪軌道至少具有兩個平行的凸輪表面，所述凸輪隨動件被限制在所述平行的凸輪表面之間。在所有實施例中，凸輪隨動件都是一個轉子。

在圖1和圖2所示的根據本發明的最佳實施例的閥結構中，若干個閥圍繞液壓泵/馬達的驅動軸徑向分布，每個閥的閥芯包括一個從所述閥芯底部延伸出的柄腳，上述柄腳上具有一個孔，通過該孔，作為凸輪隨動件的轉子被接收和支承在一個預定的方位，該方位允許轉子與凸輪軌道的平行表面滾動地接合。在所介紹的實施例中，凸輪軌道的平行的表面被分成兩個鏡象部分，所述鏡象部分提供了平衡的正向驅動，用于控制凸輪隨動件的位置。凸輪軌道、轉子和柄腳的結合控制了每個閥芯的往復運動時間，同時，所述的結合也被用做一種定位機構，阻止閥芯在各自的缸體內轉動。

每個閥芯的閥桿部限定了一個通道，a)所述通道或者由單獨一個中央支承物形成，所述中央支承物具有一個流水形的、非圓柱體的曲面形狀；(b)或者僅由一對側壁形成。最好所述側壁的內表面的形狀也是流水形。中央支承物和側壁的流水形狀便于高壓高速流體通過被閥控制的流體通道。也就是說，這些流水形的表面便利于(i)流體通過閥芯(ii)當閥桿部分與各自缸體的進出口對齊時，流體進出被缸體進出口所確定的流體通道的方向。