专利名称：污染物和流动控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀以及移除阀的污染物。具体地说，本发明涉及在阀 轴及其移动经过的台部之间的环形空隙中移除污染物和防止污染物 的蓄积。
背景技术：
用于控制不同形式的流体的流动的阀总体上是已知的。在流体动 力学和液压技术领域，阀通常用于控制高压流体的流动。这些类型的 阀经常会遭受微粒形式或其他物质形式的污染，这必须得到控制或者 清除以便确保阀继续正常地工作。因此就需要开发具有污染控制特性 的岡，它们将防止污染物蓄积的程度并且防止阀失效。
发明概述
本发明涉及一种阀，它具有将高压区域和低压区域分隔开的台 部。具有阀动部分和阀轴的阀部件穿过所述台部而可滑动地布置，所 述台部具有可操作地与该阀部件相关联的供给部分。污染物控制结构 定位在台部与阀轴之间的环形空隙之中，以1更通过使污染物途经该台 部转移到低压区域来防止污染物在该环形空隙内的蓄积。
本发明进一步的应用领域将由以下提供的详细说明而变得清晰。 应该理解，虽然i兌明了本发明的优选实施例，^旦该详细说明和一些具体实例仅仅是为了阐述的目的而非意图限制本发明的范围。 附图简要说明
从详细说明和附图中将获得对本发明更全面的理解，在附图中
图l是根据本发明具有污染物控制结构的阀的截面侧视图，其中 该阀处于关闭位置；
图2是根据本发明具有污染物控制结构的阀的截面侧视图，其中 该阀处在开启位置；
图3是根据本发明具有污染物控制结构的阀的放大截面侧视和
图4是本发明的备选实施例的截面视图，其中该污染物控制结构 结合在滑阀中。
优选实施例的详细说明
以下优选实施例的说明本质上仅仅是示例性的，并且绝非意图限 制本发明、其应用、或者用途。
参见图l，本发明的用于一种阀的实例示出为10。本实施例中的 阀10是电》兹阀，^f旦也可以是其它类型的阀的形式。本发明的阀10可 用于任何类型的应用，在该应用中希望在分隔高压和低压区域的台部 附近具有污染物控制。具体而言，阀10可以用于任何类型的液压或 者流体应用中。此外，本发明可以结合到在运行过程中希望有均匀的 流体压力来使阀居中(center)的应用之中。阀10具有阀壳体14,以及 附接在该阀壳体14内的台部16。台部16使得包括阀轴19和阀动部 分21的阀部件18穿过该台部16的一部分而可滑动地布置。该台部 可以是轴承、衬套、插入件或者任何相似类型的结构。阀部件18从 第一室20穿过台部16而延伸到第二室22之中。该第一室20是低压 区域而该第二室22是高压区域。
阀动部分21抵靠在附接于壳体14上的阀座24上。阀部件18具有中空部分26，其至少部分地穿过阀部件18而延伸并且与阀座24的 中空部分28对准。阀部件18连接到阀10的执行器上(未示出)，该执 行器控制阀部件18穿过台部16的运动。
壳体14还具有将第一室20连接到大气或者储槽上的排放口 32， 以及将加压流体送入到第二室22的供给口 30。供给口 30从源如位于 壳体外的泵(未示出)接纳加压流体。
阀座24的中空部分28与控制室34流体连通。该控制室34可操 作地连接成用于装置的液压控制。该装置可以是任何类型的液压致动 式装置，例如但不限于传动(transmission)阀、农用阀、医用阀或液压 控制阀、传动装置、离合器、差动装置、涡轮调档机构、变速箱、制 动系统、动力转向系统或全轮驱动联轴器。
台部16的特征还在于污染物控制结构36,其在本实施例中是螺 旋槽38。该螺旋槽38大体上沿着台部16的内径全长而延伸，并且 可操作地引导阀轴19。本发明的污染物控制结构36并不限于螺旋槽 38，该污染物控制结构36还可以是滚花表面、双螺旋表面、蚀刻表 面、有起紋的表面、 一个或多个槽、或者其它能够从台部16与阀轴 19之间的环形空隙移除由37所示出的污染物并将该污染物37从第二 室22沿着阀轴19传送到第一室20的表面。此外，该污染物控制结 构36可以在形状、深度以及节距上有所变化，这取决于具体应用的 需要以及该污染物控制结构将会遇到的污染或者杂物的类型。
污染物控制结构36并不必局限于作为壳体14的一部分。该污染 物控制结构36也可以形成在阀轴19上，并且以与该污染物控制结构 36形成在壳体14上时同样的方式来起作用。
运行中，供给口 30将流体送入第二室22。当阀动部分21处于图 1所示的关闭位置时，将不允许流体进入阀座24的中空部分28和控 制室34。当执行器起动且阀动部分21处于图2所示的开启位置时， 来自供给口 30的流体将进入第二室22并进入阀座24的中空部分28。 然后该流体将流入控制室34中并且起动阀10附接于其上的具体装置。 一旦控制室34处于压力下， 一些流体将流入阀部件18的中空部 分26之中。当执行器不再起动时，阀动部分21将返回到
图1所示的 位置；该执行器包括弹簧或者其它装置，用以将阀动部分21保持在 图1所示的位置作为缺省位置。
当从开启位置移动到关闭位置时，阀部件18的移动可能受到污 染物37的影响。本发明中，为了防止污染物37蓄积，台部16酉己备 有污染物控制结构36，其在本实施例中采用螺旋槽38的形式。当阀 轴19穿过台部16而滑动时，该螺旋槽38有助于将阀轴19上的污染 物37从第二室22移动到第一室20。来自第二室22的少量加压流体 经过螺旋槽38流动到低压的第一室20，这有助于从第二室22移除污 染物37以便保持阀部件10正常地起作用。
经过螺旋槽流动的加压流体的额外好处在于少量的加压流体作 用在阀部件18的整个圆周上以使得该阀部件18在台部16内保持居 中，同时允许污染物37通过该螺旋槽38。这也降低了阀工作时的迟 滞效应。任何多余的加压流体和污染物37在流经螺旋槽38之后都将 到达第一室20,并且可以流出排放口 32进入大气/储槽。污染物控制 .结构36控制位于阀轴19与台部16之间的环形空隙内污染物的蓄积 量。
除控制污染物37之外，污染物控制结构36还使得阀轴19在台 部16内居中。来自第二室22中流体的压力将迫^f吏少量的流体经过螺 旋槽38。除了允许污染物37经过螺旋槽38之外，加压流体的整个圆 周布置将使得阀部件18在台部16内保持居中。
污染物控制结构36可以结合到任何类型的液压阀上，并且特别 适用于以下应用阀部件的滑动部分经过其中高压区域由低压区域分 隔开的台部或其它部分滑动。因此，该污染物控制结构将提供两种功 能除如以上所讨论的那样使得阀部件的可移动构件液压居中之外， 还将在高压区域与低压区域之间的区域内控制和移除污染物的蓄积。 图4描绘了在阀IOO上的本发明的备选实施例。阀IOO具有可移动的滑阀芯102，其具有将低压区域108与高压区域110分隔开的台部104。 该滑阀芯102具有一个或多个阀动部分，这些阀动部分允许它以多种 方式来工作。在低压区域108与高压区域IIO之间有污染物控制结构 106。在本发明这一具体的备选实施例中，该污染物控制结构106是 滑阀芯102上的螺旋槽。然而，正如本发明的所有其它实施例，该污 染物控制结构也可以位于该台部上或者位于该台部104和滑阀芯102 两者之上。
本发明的说明本质上仅仅是示例性的，并且因此，那些并没有背 离本发明主旨的变体都应在本发明的范围之内。此类变体将不被认为 是背离了本发明的精神与范围。
权利要求
1. 一种阀，包括将高压区域与低压区域隔开的台部；包括阀动部分的阀部件，其中，所述阀部件的一部分穿过所述台部可滑动地布置；可操作地与所述阀部件相关联的供给口；以及污染物控制结构，所述结构定位在所述台部和所述阀轴之间以便防止在所述高压区域中污染物的蓄积并且将所述污染物传送到所述低压区域。
2. 根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述污染物控制结 构为选自下组中的一种，所述组包括螺旋槽、滚花部分、双螺旋表 面、蚀刻表面、起紋表面、 一个或多个槽，所有的这些全都形成在所 述阀轴或所述台部或它们的组合上。
3. 根据权利要求1所述的阀，其特征在于，当所述阀部件的所 述部分穿过所述台部滑动时所述污染物控制结构从所述阀部件的所 述部分的环形空隙中移除杂物，并且所述阀部件的所述部分穿.过所述 台部的后续运动致使所述杂物经过所述污染物控制结构从所述台部 的第 一侧移动到所述台部的第二侧。
4. 根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述污染物控制结 构还在运行过程中对所述阀部件提供液压居中，以使得所述阀部件在 所述台部内居中从而致使所述阀动部分居中。
5. 根据权利要求1所述的阀，其特征在于，来自所述高压区域 的加压流体经过所述污染物控制结构而迁移，以使得存在于所述阀部环形空隙内的任何污染物都被移除到所述低压区域。
6. 根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀部件为具有 一个或多个阀动部分的滑阀芯。
7. 根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀为选自下组中的一种，该组包括传动阀、农用阀、医用阀或液压控制阀、传动 装置、离合器、差动装置、涡轮调档机构、变速箱、制动系统、动力 转向系统或全轮驱动联轴器。
8. —种阀，包括 包括阀座的阀壳体； 布置在所述阀壳体内的台部； 由所述阀壳体和所述台部形成的第一室和第二室； 连接到所述第二室上的供给口 ；包括阀轴和阀动部分的阀部件，所述阀轴穿过所述台部而可滑动 地布置并且穿过所述台部从所述第一室延伸进所述第二室； 由所述阀部件控制的控制室；污染物控制结构，所述结构与所述台部可操作地相关联并且围绕 所述阀轴而周向地布置，以^更在所述台部和所述阀轴之间蓄积污染 物；并且定位在所述供给口和所述控制室之间的所述阀座，响应所述阀部 件相对于所述阀座的运动来控制在所述供给口和所述控制室之间的 流体的流动。
9. 根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述污染物控制结 构为选自下组中的一种，所述组包括螺旋槽、滚花部分、双螺旋表 面、蚀刻表面、起纟丈表面、 一个或多个槽，所有的这些全都形成在所 述阀轴或所述台部或它们的组合上。
10. 根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述污染物控制结 构通过加压流体将杂物从所述阀轴和所述台部之间的环形空隙中移 除，其中，来自所述第二室的所述加压流体经过所述污染物控制结构 迁移到所述第一室。
11. 根据权利要求8所述的阀，其特征在于，当所述阀轴穿过所 述台部滑动时，所述污染物控制结构从所述阀轴与所述台部之间的环形空隙中移除杂物，并且所述阀轴穿过所述台部的后续运动致使所述 杂物经过所述污染物控制结构而从所述第二室移动到所述第一室。
12. 根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述污染物控制结 构还在运行过程中对所述阀轴提供液压居中，以使得所述阀轴在所述 台部内居中。
13. 根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述阀部件为具有 一个或多个阀动部分的滑阀芯。
14. 根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述阀选自下组中 的一种，该组包括传动阀、农用阀、医用阀或液压控制阀、传动装 置、离合器、差动装置、涡轮调档机构、变速箱、制动系统、动力转 向系统或全轮驱动联轴器。
15. —种具有污染物控制结构的阀，包括 间壳体；台部，其中，所述台部位于所述阀壳体中；具有阀轴和阀动部分的阀部件，所述阀轴穿过所述台部可滑动地 布置；用于向所述阀部件供给流体的供给口 ； 由所述阀部件控制的控制室；阀座，所述阀座可操作地与位于所述供给口和所述控制室之间的 所述阀部件的所述阀动部分相关联；以及位于所述台部和所述阀轴之间的污染物控制结构。
16. 根据权利要求15所述的阀，其特征在于，所述污染物控制 结构为选自下组中的一种，所述组包括螺旋槽、滚花部分、双螺旋 表面、蚀刻表面、起紋表面、 一个或多个槽，其中，所述污染物控制 结构全都形成在所述阀轴或所述台部或它们的组合上。
17. 根据权利要求15所述的阀，其特征在于，当所述阀轴穿过 所述台部滑动时，所述污染物控制结构从所述阀轴和所述台部之间的 环形空隙中移除杂物，并且所述阀轴穿过所述台部的后续运动致使所述杂物经过所述污染物控制结构从所述第二室移动到所述第一室。
18. 根据权利要求15所述的阀，其特征在于，当来自所述第二 室的加压流体经过所述污染物控制结构而迁移到所述第一室时，所述 污染物控制结构移除存在于所述阀轴上的任何污染物或处于所述阀 轴和所述台部之间的环形空隙中的任何污染物。
19. 根据权利要求15所述的阀，其特征在于，所述污染物控制 结构还在运行过程中对所述阀轴提供液压居中，以使得所述阀轴在所 述台部内居中。
20. 根据权利要求15所述的阀，其特征在于，所述阀部件为具 有一个或多个阀动部分的滑阀芯。
21. 根据权利要求15所述的阀，其特征在于，所述阀选自下组 中的一种，所述组包括传动阀、农用阀、医用阀或液压控制阀、传 动装置、离合器、差动装置、涡轮调档机构、变速箱、制动系统、动 力转向系统或全轮驱动联轴器。
全文摘要
本发明涉及一种用于阀的污染物控制结构，该阀具有阀壳体、位于该阀壳体内的台部、包括阀轴和阀动部分的阀部件以及与该阀部件可操作地相关联的供给口，其中，该阀部件穿过台部可滑动地布置，该阀动部分可操作地用于接合阀座。该阀还包括由阀动部分控制的控制室，以及位于供给口与该控制室之间的阀座。该阀部件与该阀座可操作地相关联，以便根据该阀部件相对于该阀座的运动来控制从该供给口到该控制室的流体流动。在该台部与该阀轴之间还有污染物控制结构，以使得该阀部件居中并从该阀部件移除污染物。
文档编号F16K41/00GK101421551SQ200780013310
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月13日 优先权日2006年4月13日
发明者B·K·斯特菲纳 申请人:博格华纳公司