一种伺服电机换向阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种伺服电机换向阀，适用于石油、化工、矿山等行业。
【背景技术】
[0002]目前，国内外所广泛使用的换向阀，主要由阀体、阀芯、定位套、挡圈、推杆、对中弹簧、固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成。通电时，通过电磁线圈产生的电磁力控制阀芯的移动，实现换向的作用。其产生的冲击力大、开关速度不可控、易损件寿命短等缺点，使其难以实现控制简单、动作可靠、冲击力小、速度可调的特点，不能满足现代石油钻井、化工过程控制以及煤矿开采装备控制的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的为了克服上述技术不足，提供一种伺服电机换向阀，能够以伺服电机作为动力输出端，通过螺纹连接将旋转运动转换为阀芯的左右运动，具有驱动冲击小、速度可调、动作准确可靠等特点的换向阀。以满足现代石油天然气开采、石油化工冶炼以及煤矿开采过程控制的要求。
[0004]为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。
[0005]本发明一种伺服电机换向阀，主要由伺服电机、垫片、密封圈、内螺纹套管、轴承挡圈、限位器、弹簧、右端盖、阀体、阀芯、橡胶套、推杆、深沟球轴承、连轴套、联接器、左端盖、螺钉等组成；所述伺服电机、内螺纹套管、推杆以及阀芯的轴线在同一条直线上；伺服电机通过连接器安装固定在阀体上；内螺纹套管左端通过连轴套与伺服电机连接，右端通过深沟球轴承、轴承挡圈以及垫片固定；推杆与内螺纹套管通过螺纹连接；阀芯左端与推杆通过螺纹连接，右端通过限位器限制极限移动位置；推杆与内螺纹套管通过的螺纹连接间隙通过弹簧提供向右的预紧力消除。
[0006]本发明一种伺服电机换向阀，当伺服电机正转时，带动内螺纹套管旋转，从而驱动推杆和与推杆和阀芯向右运动，此时进油腔室与工作油腔室接通，工作油腔室与出油腔室接通，驱动活塞工作；当伺服电机反转时，阀芯向左移动，此时进油与腔室与工作油腔室接通，工作油腔室与出油腔室接通，驱动活塞工作；当控制信号控制伺服电机驱动阀芯移动至中位时，安装在阀芯上的橡胶套将工作油腔室封堵，此时回路关闭，活塞停止工作。
[0007]本发明采用伺服电机和螺纹传动的优点在于:1.控制过程简单，响应速度快，控制准确；2.传动过程动作平稳、冲击小、控制速度可调；3.阀体油口大小可调，回路液压流量大小可控；4.运动过程安全可靠，装置寿命长；5.可以通过电脑实现远程控制；6.具有保护功能，减少事故发生的概率。
【附图说明】
[0008]图1为本发明一种伺服电机换向阀的结构示意图。
[0009]图2为本发明的连接器结构图。
[0010]图3为图2左视图。
[0011 ] 图4为本发明的内螺纹套管结构图。
[0012]图5为本发明的推杆结构图。
[0013]图中，1.伺服电机，2.垫片，3.垫片，4.密封圈，5.垫片，6.内螺纹套管，7.轴承挡圈，8.密封圈，9.工作油腔室，10.进油腔室，11.工作油腔室，12.出油腔室，13.限位器，14.弹簧，15.右端盖，16.密封圈，17.密封圈，18.阀体，19.阀芯，20.橡胶套，21.推杆，22.垫片，23.密封圈，24.深沟球轴承，25.密封圈，26.连轴套，27.联接器，28.垫片，29.左端盖，30.螺钉；
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0015]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明一种伺服电机换向阀，主要由伺服电机1、密封圈(4、8、16、17、23、25)、垫片(2、3、5、22、28)、内螺纹套管6、深沟球轴承24、推杆21、阀芯19、橡胶套20、限位器13、弹簧14、左端盖29、阀体18、右端盖15、轴承挡圈7、连轴套26、连接器27、螺钉30组成。所述伺服电机I通过连接器27安装固定在阀体18上；伺服电机1、内螺纹套管6、推杆21以及阀芯19的轴线在同一条直线上；所述内螺纹套管6左端通过连轴套26与伺服电机I连接固定，右端通过深沟球轴承24、轴承挡圈7以及垫片22固定；推杆21右端通过螺纹与阀芯19连接，左端通过螺纹与内螺纹套管6连接；阀芯19台阶处安装有橡胶套20进行密封；阀芯19右端通过限位器13限制移动极限位置；限位器13右端与弹簧14连接，通过弹簧14提供向右的预紧力，消除内螺纹套管6和推杆21之间螺纹传动的间隙；弹簧14通过右端盖15固定；右端盖15通过螺纹与阀体18连接；所述阀体18的密封通过密封圈(4、8、16、17、23、25)实现。
[0016]本发明一种伺服电机换向阀的工作原理:当伺服电机I正转时，内螺纹套管6通过连轴套26随伺服电机I转动，从而通过螺纹连接，驱动推杆21和阀芯19向右做直线运动，此时进油腔室10与工作油腔室11连通，出油腔室12与工作油腔室9连通，进而驱使活塞运动。当伺服电机I反转时，驱动阀芯19向左运动，此时进油腔室10与工作油腔室9连通，出油腔室12与工作油腔室11连通，从而驱使活塞反向运动；当伺服电机I驱动阀芯19处于中位时，阀芯19台阶及安装在上面的橡胶套20将工作油腔室(9、11)封堵，活塞停止工作。
【主权项】
1.一种伺服电机换向阀，主要由伺服电机(I)、密封圈(4、8、16、17、23、25)、垫片(2、3、5、22、28)、内螺纹套管(6)、深沟球轴承(24)、推杆(21)、阀芯(19)、橡胶套(20)、限位器(13)、弹簧(14)、左端盖(29)、阀体(18)、右端盖(15)、轴承挡圈(7)、连轴套(26)、连接器(27)、螺钉(30)组成，其特征在于，所述伺服电机(I)通过连接器(27)安装固定在阀体(18)上；伺服电机(I)、内螺纹套管(6)、推杆(21)以及阀芯(19)的轴线在同一条直线上；所述内螺纹套管(6)左端通过连轴套(26)与伺服电机(I)连接固定，右端通过深沟球轴承(24)、轴承挡圈(7)以及垫片(22)固定；推杆(21)右端通过螺纹与阀芯(19)连接，左端通过螺纹与内螺纹套管(6)连接；阀芯(19)右端通过限位器(13)限制移动极限位置；限位器(13)右端与弹簧(14)连接，通过弹簧(14)提供向右的预紧力，消除内螺纹套管(6)和推杆(21)之间螺纹传动的间隙；弹簧(14)通过右端盖(15)固定；右端盖(15)通过螺纹与阀体(18)连接；所述阀体(18)的密封通过密封圈(4、8、16、17、23、25)实现。
2.根据权利要求1中所述一种伺服电机换向阀，其特征在于，阀芯(19)台阶处安装有橡胶套(20)进行密封。
【专利摘要】本发明涉及一种伺服电机换向阀，适用于石油、化工、矿山等行业。它主要由伺服电机、垫片、密封圈、内螺纹套管、轴承挡圈、限位器、弹簧、右端盖、阀体、阀芯、橡胶套、推杆、深沟球轴承、连轴套、联接器、左端盖、螺钉等组成；所述伺服电机、内螺纹套管、推杆以及阀芯的轴线在同一条直线上；伺服电机通过连接器安装固定在阀体上；内螺纹套管左端通过连轴套与伺服电机连接，推杆与内螺纹套管通过螺纹连接；阀芯左端与推杆通过螺纹连接，右端通过限位器限制极限移动位置；推杆与内螺纹套管通过的螺纹连接间隙通过弹簧提供向右的预紧力消除。本发明控制过程简单，控制准确；传动过程动作平稳、冲击小、控制速度可调；装置寿命长。
【IPC分类】F15B13-02
【公开号】CN104632739
【申请号】CN201410746902
【发明人】黄志强, 汤海平, 李琴, 谭智勇, 孙春梅
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月9日