专利名称：卸荷式液控液压截止阀及其开启方法
卸荷式液控液压截止阀及其开启方法
技术领域：
本发明属于流体机械工程领域，具体涉及一种卸荷式液控液压截止阀及其开启方法。背景技术：
液压截止陶主要用于液压管路中控制油液的流通和截止，属于基本液压元件。目前我 国有许多厂家生产液压截止阀，阀芯结构有球形、锥形、柱形等多种，但基本都是手动驱 动的。
工程实践中有许多场合需要液压通路既能导通又能可靠截止且两种状态经常转换，但 使用了手动式的液压截止阀往往严重地影响了这种转换的频率与可靠性、妨碍了设备的自 动化水平，且由于现有截止阀结构方面的原因其截断油路的性能并不理想。此外，现有技 术中在阀口关闭时其前后油口压力差通常会很大，如果直接打开阀口，此压差将在阀口开 启过程中造成密封圈的剪切变形，使密封圈很快失效。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种自动控制的、可靠密封的、 使用寿命长的卸荷式液控液压截止阀及其开启方法。 本发明是通过如下方法实现的。 液压截止阀开启方法，包括如下步骤-
步骤一在高压腔一侧连接一个容积可以变化的卸载腔；
步骤二开启主阀之前首先打开上述卸荷腔，使卸载腔的容积扩大从而使该腔油液压 力降低，与卸载腔相通的高压腔压力也相应地降低； 步骤三压力下降到一定程度时，打开主阀口。
能够实现上述开启方法的卸荷式液控液压截止阀，包括
左端盖1、第一端面密封圈2、静密封圈3、压圈4、活塞、阀体13;所述左端盖1 通过螺栓与阀体13紧固连接；第一端面密封圈2通过压圈4固定在左端盖1上；上述活 塞为组合式活塞，其内部包括一个容积可变的空腔，空腔与左端盖l内的高压腔连接口连 通。
所述组合式活塞包括滑套(9)、柱塞(11)、第二端面密封圈(5)、压帽(6)、动 密封(7， 8， 12)、柱销(10)、右端盖(14);
第二端面密封圈(5)通过压帽(6)固定在柱塞(11)上；
滑套(9)的内圆柱面与柱塞(11)的活塞杆部分配合，动密封圈(8)为该配合副提
供密封； '
柱销(10)的一端安装在滑套(9)的销孔内，另一端插在柱塞(11)的活塞杆部分 的键槽中；右端盖(14)通过螺栓与阀体(13)紧固连接。
上述第一端面密封圈2、第二端面密封圈5采用高弹性材料。
本阀可用于需要油液通道经常通、断的液压系统中，特别适合于元器件密封性能的自 动检测系统和精密容积控制系统中的应用。
本发明的技术方案相对于现有技术具有如下特点
(一) 阀口采用高弹性材料的端面密封，最大限度地降低了阀口关闭时因容积介入而 造成的压力变动量。且阀口采用软端面密封，有效提高了密封的可靠性和使用寿命，结构 如图8、 9所示。
(二) 本截止阀采用液压驱动，便于实现自动控制，有利于在自动化设备中的使用。 通过调节油路压力，可有效保证阀口端面密封力的合理值。
(三) 如图6所示，常规的非卸荷式截止阀在阀口关闭时其前后油口压力差通常会很 大，如果直接打开阀口，此压差将在阀口开启过程中造成密封圈的剪切变形，使密封圈很 快失效，图中P1〉P2;为此，本截止阀在结构上设计成套装阀芯。如图4所示，当柱塞ll 在控制油液的驱动下右移时，首先打开卸荷腔，使高压腔的容积扩大从而使该腔油液压力 Pl降低。随着柱塞11进一步的右移，其柱塞杆部分的键槽左端与柱销IO接触，通过柱 销10带动滑套9右移，从而打开主阀口，如图5所示；卸荷腔的容积与被阀口封闭的高 压腔容积大小有关，其容积比值决定卸荷效果，进而影响端面密封圈的使用寿命和本截至 阀的可靠性。
图1是本发明主视图 图2是本发明左视图 图3是本发明俯视图 图4是卸荷腔开启图 图5是阀口开启图
图6是没有保护滑套的非卸荷式截止阀刚开启时端面密封圈的剪切变形情况 图7是不带卸荷功能元件截止阀的应用示例 图8是第一端面密封圈2的结构图 图9是第二端面密封圈5的结构图。
具体实施方式
实施例l
对照附图1-5，对本发明的具体实施过程说明如下
图1为主视图、图2为左视图、图3为俯视图，其中l为左端盖，通过图2所示螺栓 与阀体13紧固连接；2为第一端面密封圈，5为第二端面密封圈，第一端面密封圈2通过 压圈4固定在左端盖1上；第二端面密封圈5通过压帽6固定在柱塞11上；3为静密封
圈；7、 8、 12为动密封；9为滑套，其外圆柱面与阀体孔配合，内圆柱面与柱塞ll的柱 塞杆部分配合；IO为柱销，其一端安装在滑套9的销孔内，另一端插在柱塞11的柱塞杆 部分的键槽中；14为右端盖，同样，通过螺栓与阀体13紧固连接。
对照图l，图中A、 B为主油路连接口； C、 D为控制油路连接口。图l所示状态为主 油路封闭截止状态，此时控制油路由D 口进油C 口回油，柱塞ll在液压油的作用下左移 并推动滑套9左移，压迫第一端面密封圈2和第二端面密封圈5变形，在左端盖1与滑套 9外端面间形成端面密封，阻断了主油路A、 B间通路形成截止状态。
对照图4，当要将主油路通道打开时，控制油路换向，由C口进油D口回油，液压油 作用于柱塞11的有杆腔，使其右移。由于动密封圈7与滑套9外圆柱面的接触面积大于 动密封圈8与滑套9内圆柱面的接触面积，柱塞11右移之初滑套在摩擦力差的作用下静 止不动。柱塞11右移其柱塞杆端面与滑套9内端面脱离接触形成卸荷腔，使被封堵的高 压腔的容积扩大从而使该腔液压油产生压力下降实现了卸荷功能。
对照图5，柱塞进一步右移，通过柱销10带动滑套克服摩擦力右移，使左端盖1与 滑套9外端面间脱离接触，接通主油路A、 B间通路，形成导通状态。
实施例2液压截止阀开启方法
技术领域：
本发明的特点之一是先卸荷再开通主油路。除上述将卸荷功能元件与开关元件作在一 起的方法外，还可以在被控高压腔的某处安装一个液压缸或采用其它容积介入的方法来卸
荷。如图7， E为被控高压腔；G为截止阀；H为柱塞缸；F为连接油路。当要将主油路通
道打开时，先将柱塞缸的柱塞右移，使被封堵的高压腔的容积扩大从而使该腔液压油产生 压力下降实现卸荷，之后再使截止阀活塞右移打开主油路。此时的截止阀可将滑套去掉， 仅由活塞充当阀芯来完成阀口的启闭功能，如图7中的G。
权利要求
1.液压截止阀开启方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一在高压腔一侧连接一个容积可以变化的卸荷腔；步骤二开启主阀之前首先打开上述卸荷腔，使卸荷腔的容积扩大从而使该腔油液压力降低，与卸荷腔相通的高压腔压力也相应地降低；步骤三压力下降到一定程度时，打开主阀口。
2、 能够实现权利要求1所述液压截止阀开启方法的卸荷式液控液压截止阀， 包括左端盖(1)、第一端面密封圈(2)、静密封圈(3)、压圈(4)、活塞、阀 体(13);所述左端盖(1)通过螺栓与阀体(13)紧固连接；第一端面密封圈(2) 通过压圈(4)固定在左端盖(1)上；其特征在于，所述活塞为组合式活塞，其内部包括一个容积可变的空腔，空腔与左端盖(1)内的高压腔连接口连通。
3、 根据权利要求2所述卸荷式液控液压截止阀，其特征在于，所述组合式 活塞包括滑套(9)、柱塞(11)、第二端面密封圈(5)、压帽(6)、动密封(7， 8， 12)、柱销(10)、右端盖(14);第二端面密封圈(5)通过压帽(6)固定在柱塞(11)上； 滑套(9)的内圆柱面与柱塞(11)的活塞杆部分配合，动密封圈(8)为该 配合副提供密封；柱销(10)的一端安装在滑套(9)的销孔内，另一端插在柱塞(11)的活 塞杆部分的键槽中；右端盖(14)通过螺栓与阀体(13)紧固连接。
4、 根据权利要求2所述卸荷式液控液压截止阀，其特征在于，所述组合式 活塞由一柱塞缸构成。
5、 根据权利要求2、 3、 4所述卸荷式液控液压截止阀，其特征在于，所述 第一端面密封圈(2)采用高弹性材料。
6、 根据权利要求3所述卸荷式液控液压截止阀，其特征在于，所述第二端 面密封圈(5)采用高弹性材料。
全文摘要
本发明具体涉及一种卸荷式液控液压截止阀及其开启方法。液压截止阀开启方法，包括如下步骤在高压腔一侧连接一个容积可以变化的卸载腔；开启主阀之前首先打开上述卸荷腔，使卸载腔的容积扩大从而使该腔油液压力降低，与卸载腔相通的高压腔压力也相应地降低；压力下降到一定程度时，打开主阀口。能够实现上述开启方法的卸荷式液控液压截止阀，包括左端盖、第一端面密封圈、静密封圈、压圈、活塞、阀体；上述活塞为组合式活塞，其内部包括一个容积可变的空腔，空腔与左端盖内的高压腔连接口连通。阀口采用高弹性材料的端面密封，有效提高了密封的可靠性和使用寿命；便于实现自动控制；可以提高端面密封圈的使用寿命和本截至阀的可靠性。
文档编号F16K31/12GK101368641SQ20081015133
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者刘艳玲, 沈兆奎, 宁 解, 陈广来 申请人:天津理工大学