座92的前端在弹簧93的压力下顶在阀芯活塞组件3的后端，当进油管道51和出油管道52在伺服阀7的作用下油压换向时，弹簧座92能够在弹簧93的作用下同出油管道52内的高压油共同推动阀芯活塞组件3向前滑动，增大了阀芯活塞组件3的加速度。
[0033]限位开关10为接近开关，由弹簧罩91的后端插入该弹簧罩91内，其前端正对弹簧座92后端面的中心，且当弹簧座92随阀芯活塞组件3向后滑动到底时，该弹簧座92后端距限位开关10前端的距离恰好小于该限位开关10的设定值，该限位开关10还与伺服控制系统信号连接，用以在阀芯活塞组件3滑动到底，即进油口 81与出油口 82连通时，向伺服控制系统发送状态信号。
[0034]阀芯活塞组件3上位于进油口 81和出油口 82两侧的位置分别通过一密封圈与阀套2密封配合，且该密封圈为格莱圈。
[0035]前端盖12和后端盖13的中间部位分别设有一与阀芯活塞组件3密封配合的通孔，该前端盖12和后端盖13与阀芯活塞组件3密封配合的密封圈安装在通孔的内壁上，该密封圈为斯特封，且每端的密封圈有两个。
[0036]本实用新型的工作过程为:首先向伺服阀7中输入一个正的阶跃信号，伺服阀7向控制油路的进油管道51输入高压油，高压油由卡槽41的前端进入阀腔11，并对活塞34的前端面32施加向后端的作用力，该作用力克服弹簧93的作用力推动阀芯活塞组件3向后端移动，滑动密封结构31中位于阀芯活塞组件3上的第一圆锥面跟随阀芯活塞组件3向后端移动，使得第一圆锥面与位于阀套2上的第二圆锥面分离，进油口 81和出油口 82连通，此时弹簧座92后端面进入限位开关10的感应范围内，限位开关10向伺服控制系统发送状态信号，此时表不系统正常工作。
[0037]当控制系统发生故障时，控制系统会使伺服阀7掉电，此时伺服阀7使控制油路换向，油泵向控制油路的出油管道52输入高压油，阀芯活塞组件3在高压油及弹簧93的作用下快速启动高速向前端滑动，此时弹簧座92离开限位开关10，滑动密封结构31中位于阀芯活塞组件3上的第一圆锥面在阀芯活塞组件3滑至前端时压在位于阀套2上的第二圆锥面上，迅速切断进油口 81和出油口 82，该控制系统中的执行器件立即停止运动，且在阀芯活塞组件3与阀套2形成的阀口即将关闭的一瞬间，阀芯活塞组件3的前端面32与前端盖12之间的油膜6发挥作用，使阀芯活塞组件3减速，避免阀芯活塞组件3与阀套2产生碰撞，保证产品的使用寿命。
[0038]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种高速开关阀，应用于伺服控制系统，其特征在于:包括阀体(1)、阀套(2)、阀芯活塞组件(3)、弹簧组件(9)、伺服阀(7)和限位开关(10); 所述阀体(I)包括阀体主体(11)，以及安装在所述阀体主体(11)前端和后端的前端盖(12)和后端盖(13)； 所述阀芯活塞组件(3)通过阀套(2)卡设在阀体(I)的阀腔(4)内，并通过密封圈分别与所述前端盖(12)和后端盖(13)密封配合，该阀芯活塞组件(3)上接近前端盖(12)内端面的部位设有一前端面(32)，所述阀腔(4)的前端和后端分别与控制油路的进油管道(51)和出油管道(52)连通，所述进油管道(51)和出油管道(52)通过伺服阀(7)与油源的供油管路和回油管路连通，所述前端面(32)与所述前端盖(12)内端面之间的间隙形成油膜(6)； 所述阀体⑴上还设有主油路的进油口(81)和出油口(82)，该进油口(81)和出油口(82)分别与所述阀腔(4)连通，且位于该进油口(81)和出油口(82)之间的阀芯活塞组件(3)和阀套(2)之间设有一滑动密封结构(31); 所述弹簧组件(9)固定在后端盖(13)的后端面上，并与阀芯活塞组件(3)的后端配合接触； 所述限位开关(10)固定在弹簧组件(9)内，与弹簧组件(9)配合连接，且该限位开关信号接入伺服控制系统。
2.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:弹簧组件(9)包括弹簧罩(91)、弹簧座(92)和弹簧(93)，所述弹簧罩(91)固定在所述后端盖(13)的后端面上，所述弹簧(93)固定在所述弹簧罩(91)和弹簧座(92)之间，所述弹簧座(92)的前端在弹簧(93)的压力下顶在所述阀芯活塞组件(3)的后端。
3.根据权利要求2所述的高速开关阀，其特征在于:限位开关(10)为接近开关，由弹簧罩(91)的后端插入该弹簧罩(91)内，其前端正对弹簧座(92)后端面的中心，且当弹簧座(92)随阀芯活塞组件(3)向后滑动到底时，该弹簧座(92)后端距所述限位开关(10)前端的距离恰好小于该限位开关(10)的设定值。
4.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:阀芯活塞组件(3)上位于进油口(81)和出油口(82)两侧的位置分别通过一密封圈与阀套(2)密封配合。
5.根据权利要求4所述的高速开关阀，其特征在于:位于进油口(81)和出油口(82)两侧的密封圈为格莱圈。
6.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:阀芯活塞组件(3)包括阀芯(33)和活塞(34)，阀芯(33)的前端与活塞(34)的后端通过螺栓密封连接。
7.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:所述阀腔(4)的前端沿径向略向阀体主体(11)内凹，并与所述前端盖(12)的内端面形成一卡槽(41)，所述阀芯活塞组件(3)上的前端面(32)插在该卡槽(41)内，并能够在该卡槽(41)内前后自由移动。
8.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:所述前端盖(12)和后端盖(13)的中间部位还分别设有一与所述阀芯活塞组件密封配合的通孔，该前端盖(12)和后端盖(13)与所述阀芯活塞组件(3)密封配合的密封圈安装在所述通孔的内壁上。
9.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:所述前端盖(12)和后端盖(13)与所述阀芯活塞组件(3)密封配合的密封圈为斯特封，且每端的密封圈有两个。
10.根据权利要求1所述的高速开关阀，其特征在于:所述滑动密封(31)结构包括位于所述阀芯活塞组件(3)上的第一圆锥面和位于所述阀套(2)上的第二圆锥面，该第一圆锥面与第二圆锥面滑动配合形成阀口，且所述第一圆锥面与所述阀腔(4)的中心轴线的所夹的锐角大于所述第二圆锥面与所述阀腔(4)中心轴线所夹的锐角。
【专利摘要】本实用新型提供一种高速开关阀，包括阀体、阀套、阀芯活塞组件、弹簧组件、伺服阀和限位开关；所述阀体包括阀体主体，以及安装在所述阀体主体前端和后端的前端盖和后端盖；所述阀芯活塞组件通过阀套卡设在所述阀体的阀腔内，并通过密封圈与所述阀腔的前后两端密封配合；该阀腔的前后两端分别与控制油路的进油管道和出油管道连通；所述阀体上还设有主油路的进油口和出油口；控制器在发生故障后，本实用新型中的伺服阀掉电，进而使得阀芯在弹簧及油压的作用下快速向前滑动，迅速切断主油路，避免伺服作动器误动作，对设备进行安全保护，在阀芯与阀套形成的阀口即将关闭的一瞬间，活塞与前端盖之间的油膜发挥作用，使阀芯减速，避免阀芯与阀套产生碰撞，保证产品的使用寿命。
【IPC分类】F15B20-00, F15B13-02
【公开号】CN204436952
【申请号】CN201420865305
【发明人】不公告发明人
【申请人】天津福云天翼科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月30日