专利名称：一种液压往复泵用控制转阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工、矿山、石油等行业用的液压驱动泥浆泵、压裂泵、注水 泵、注聚泵等往复泵的一种液压往复泵用控制转阀。
背景技术：
液压往复泵采用液压缸作为动力端直接驱动往复泵活塞往复运动，具有结构紧 凑，重量轻，排量调节方便，排量、压力波动小，冲程长、冲次低，易损件寿命长，机 体、管线振动小，传动路线短，系统效率高等优点。可以采用传统的滑阀和转阀，以及 流量自动控制系统来实现其换向和运动速度控制。传统的滑阀和转阀主要实现活塞的 换向，由于其本身的结构特点，液压系统中存在液压冲击，从而引发与之相应的液缸在 排出瞬间缸内产生水力冲击，并最终导致排出总管内产生压力脉冲尖峰，从而影响泵的 排出性能；进油路和回油路上液压冲击的存在将导致整个系统的振动、噪声以及液压系 统油温升高，从而影响泵的整体性能；回油路上的惯性冲击将造成回油管内流速不稳， 对油箱内的液压油产生冲击和扰动，不利于油箱内杂质的沉淀，并很容易使油液混入气 体，产生气泡，从而影响液压泵的吸入性能，使液压泵产生气蚀、振动和噪声。如果液 压系统中没有流量自动控制装置，则往复泵只能在简单的运动情况下工作，难以实现恒 定排量；采用流量自动控制装置后，控制系统变得较为复杂，系统可靠性降低，成本增 尚ο
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种液压往复泵用控制转阀， 既能够实现往复泵的稳定换向、减小或甚至是消除换向冲击、又能方便地自动实现往复 泵运动规律所需要的流量控制。为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案。本实用新型一种液压往复泵用控制转阀，主要由阀芯1、阀座2、阀套3、O型密 封圈4和堵头5组成。阀座2固定于机座上，所述阀套3和阀座2间采用过盈配合，使 阀套与阀体固定在一起；阀芯1和阀套3间采用间隙配合，二者之间相对转动运动；阀 芯1单向勻速转动过程中，其上相应的缺口与阀套3对应缺口的连通或者断开，从而实现 对相应油口供液或使相应油口中的液体回流、以及停止向相应油口供液或阻止相应油口 的液体回流；O型密封圈4设置于每个油口的两侧，保证相邻两个油口独立，工作液体不 互相串通，也不从侧面泄露；出油口集中布置在一侧，回油口集中布置在另一侧。为保证往复泵排量在理论上恒定，阀芯(1)的周向缺口角度α和和阀套(3) 的周向缺口角度β均要取特定的角度。对于三缸往复泵，活塞需要的运动规律为等加 速-等减速运动规律时，阀芯1的周向缺口角度α和阀套3的周向缺口角度β均取90° ； 当往复泵活塞需要的运动规律为等加速-等速-等减速运动规律时，阀芯1的周向缺口角 度α取60°，阀套3的周向缺口角度β取120°。阀芯1为整体式结构，在出油端或回油端，其上任两个油路通道缺口之间呈周向120°相位差角，同时，在回油端与出油端 同接一个油路的两个缺口在圆周上呈180°相位差角；阀套3的所有周向缺口按同相位布置。根据往复泵缸数的情况，阀芯上的缺口的数量可以改变，并选取相应的相位 角、α角和β角，以及选用转阀个数。与现有的液压往复泵控制滑阀和转阀相比，本发明的优点在于1、在阀芯相对 于阀套的连续转动中，阀口连通或断开过程中，可以实现阀口过流面积的线性变化，从 而实现了换向过程中工作液压缸中的流量的线性变化，极大地降低了液压油路中的液压 冲击现象。2、能够实现往复泵所需要的活塞运动规律，保证了往复泵的排量波动极小。 3、往复泵的排量和冲次调节方便，只需要调节驱动转阀的电机的转速即可实现。4、阀 的结构简单，所构成的液压往复泵的控制回路简单，控制系统工作可靠性高，工作寿命 长。
图1是实用新型一种液压往复泵用控制转阀轴向剖面结构示意图图2是图IA-A剖面结构示意图；图3是图IB-B剖面结构示意图；图4是图IC-C剖面结构示意图。在图中，1.阀芯，2.阀座，3.阀套，4.0型密封圈、5.堵头。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明实用新型如图1、图2、图3、图4所示，本用新型一种液压往复泵用控制转阀，主要由阀 芯1、阀座2、阀套3、O型密封圈4和堵头5等组成。阀座2固定于机座上，阀套3和 阀座2之间采用过盈配合，使阀套3与阀体固定在一起；阀芯1和阀套3之间采用间隙配 合，二者之间相对转动运动，阀芯1单向勻速转动过程中，其上相应的缺口与阀套3对应 缺口的连通或者断开，从而实现对相应油口供液或使相应油口中的液体回流、以及停止 向相应油口供液或阻止相应油口的液体回流；O型密封圈4设置于每个油口的两侧，保证 相邻两个油口独立，工作液体不互相串通，也不从侧面泄露；出油口集中布置在一侧， 回油口集中布置在另一侧。对于三缸液压往复泵，当活塞采用的运动规律为等加速-等减速运动规律时， 能够保证往复泵排量在理论上恒定，此时，阀芯1的周向缺口角度α和阀套3的周向缺 口角度β均取90° ；当活塞需要的运动规律为等加速-等速-等减速运动规律时，也能 够保证往复泵排量在理论上恒定，此时，阀芯1的周向缺口角度α取60°，阀套3的周 向缺口角度β取120°。阀芯1为整体式结构，在进油端或回油端，其上任两个油路通 道缺口之间呈周向120°相位差角，同时，在回油端与进油端同接一个油路的两个缺口在 圆周上呈180°相位差角；阀套3的所有周向缺口按同相位布置。根据往复泵缸数的情况，阀芯上的缺口的数量可以改变，并选取相应的相位 角、α角和β角，以及选用转阀个数。当往复泵为三缸液压往复泵时，所用控制转阀如图1所示，选用两个转阀，并同步等速旋转，一个转阀的三个出油口分别与三个液压 缸的无杆腔相连，使工作液能够被送到无杆腔，三个回油口与分别对应的无杆腔相连， 使无杆腔中的工作液在活塞回程中能及时地回流。
权利要求1.一种液压往复泵用控制转阀，主要由阀芯(1)、阀座(2)、阀套(3)、O型密封圈 (4)和堵头(5)组成，阀座(2)固定于机座上，其特征在于，所述阀套(3)和阀座(2)之 间采用过盈配合，使阀套(3)与阀体固定在一起；阀芯(1)和阀套(3)之间采用间隙配 合，二者之间相对转动，阀芯(1)上相应缺口与阀套(3)对应缺口的连通或者断开，从而 实现对相应油口供液或使相应油口中的液体回流、以及停止向相应油口供液或阻止相应 油口的液体回流；O型密封圈(4)设置于每个油口的两侧。
2.如权利要求1所述的液压往复泵用控制转阀，其特征在于，阀芯(1)的周向缺口角 度α和和阀套(3)的周向缺口角度β均取90° ；阀芯(1)的周向缺口角度α取60°， 阀套(3)的周向缺口角度β取120°。
3.如权利要求1所述的液压往复泵用控制转阀，其特征在于，阀芯(1)为整体式结 构，在出油端或回油端，其上任两个油路通道缺口之间呈周向120°相位差角，同时，在 回油端与出油端同接一个油路的两个缺口在圆周上呈180°相位差角；阀套(3)的所有周 向缺口按同相位布置。
专利摘要本实用新型涉及一种液压往复泵用控制转阀，它主要由阀芯、阀座、阀套、O型密封圈和堵头等组成。阀套和阀座间采用过盈配合，阀芯和阀套间采用间隙配合，阀芯连续转动，其相应缺口与与阀套对应缺口连通或者开，实现对相应油口供液或回流、以及停止供液或阻止液体回流；O型密封圈设置于油口的两侧，出油口和回油口分别集中布置在两端。为实现往复泵排量恒定，阀芯和阀套的周向开口角度取特定值。阀芯出油端或回油端，任两个油路通道缺口间周向呈一定的相位差角，阀套周向开口按同相位布置。本实用新型可以大幅降低液压油路中的冲击现象，能够实现往复泵所需要的运动规律，泵的排量波动小，排量和冲次调节方便，结构简单，可靠性高，寿命长。
文档编号F04B49/22GK201794768SQ20102053537
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者侯勇俊, 刘洪斌, 张智亮, 袁庆洪 申请人:西南石油大学