专利名称：潜孔钻气缸控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气缸控制阀，特别是一种潜孔钻气缸控制阀。
背景技术：
现有的潜孔钻气缸控制阀不能控制气缸的双气腔同时泄压，钎杆始终带压工作， 对于操作要求极其严格，一旦操作不慎，钻机容易被顶翻，发生生产安全事故。另一方面，现有的潜孔钻气缸控制阀中充入高压气体后，阀芯与阀盖配合过紧，影响阀芯转动操作的灵活性，扳动手柄非常吃力。第三方面，当需要阀芯停转时，由于没有阻尼机构，松开手柄后阀芯容易出现不期望的自由转动，定位不准确。
发明内容
本发明旨在提供一种潜孔钻气缸控制阀，克服已有潜孔钻气缸控制阀的上述缺点，所要解决的第一个技术问题是，钻机向下钻孔时气缸进出气腔体中的气压均与外界平衡，能够依靠钻机自重向下钻进；本发明所要解决的第二个技术问题是，使阀芯转动操作更轻便；所要解决的第三个技术问题是，阀芯在阻尼下转动，以避免自由转动。本发明的技术方案如下一种潜孔钻气缸控制阀，包括带有阀体中心孔的阀体以及安装于阀体中心孔中的阀芯，该阀芯带有一端开口另一端封闭的阀芯中心孔，其特征在于在阀体的侧壁上分别开设有与所述的阀体中心孔相通且轴向依次排列的第一气孔、泄气孔和第二气孔，第一气孔和第二气孔分别位于阀体的左右两侧；在阀芯上轴向依次排列地开设有与阀芯中心孔相通的第一出气孔、环形泄气槽和与阀芯中心孔相通的第二出气孔，第一出气孔和第二出气孔位于阀芯的同一侧，所述的环形泄气槽与所述的泄气孔相通；在环形泄气槽内外两侧的阀芯上分别开设有内弧形泄气槽和外弧形泄气槽，所述的两弧形泄气槽的走向均为阀芯的圆周方向，所述的内弧形泄气槽通过与其一端连通的内轴向槽与所述的环形泄气槽相通，所述的外弧形泄气槽通过与其一端连通的外轴向槽与所述的环形泄气槽相通，所述的内轴向槽和外轴向槽处于相同的周向位置，所述的内弧形泄气槽和外弧形泄气槽具有相反的周向走向；内弧形泄气槽与第一出气孔之间的最近圆弧距离大于阀体上的第一气孔的内直径，外弧形泄气槽与第二出气孔之间的最近圆弧距离大于阀体上的第二气孔的内直径；阀芯在其第一出气孔和第二出气孔被阀体同时封闭的位置，两弧形泄气槽分别与阀体上所述的第一气孔和第二气孔相通。所述的第一气孔和第二气孔的中心点的连线与阀体中心孔的中心轴线相交。所述第一出气孔和第二出气孔的中心点的连线与阀芯中心孔的中心轴线互相平行。
还包括连接在阀体外端的阀盖，阀芯的外端向外穿出阀盖并连接有带手柄的手柄座，在阀盖中安装有推力滚子轴承，该推力滚子轴承的内端面靠在所述的阀芯上。在阀盖的外端还安装有阻尼垫片，该阻尼垫片的内端与阀盖的外端面接触，阻尼垫片的外端面与手柄座的内端面接触。本发明的积极效果在于第一、通过扳动手柄，使阀芯圆周方向自转，从而改变阀芯上的弧形泄气槽、出气孔与阀体上的气孔之间的气路通断，并能够实现空气流量的无级变速调节。特别地，当阀芯的两个出气孔被阀体同时封闭时，两弧形泄气槽分别与阀体上的两个气孔分别相通。此时气缸进出气腔体分别通过气管以及两弧形泄气槽与环形泄气槽相通。由于所述的环形泄气槽始终与阀体上的泄气孔相通，实现了气缸进出气腔体中的气压均与外界平衡的目标，可实现钻机向下钻孔时，能够靠钻机自重向下钻进，避免了依靠气动力向下钻孔时，因过度加压造成钻机受反作用力翻到，造成安全事故的问题。第二、在阀盖中安装有与阀芯接触的推力滚子轴承。阀盖与阀芯之间的摩擦方式由滑动摩擦改为滚动摩擦，确保了在系统内气压较高时阀芯仍然能够轻松灵活地转动。第三、在阀盖与手柄座之间安装有阻尼垫片，通过调整螺纹段上的调整螺母，能够调节手柄座对阻尼垫片的压力，以产生适当的阻尼力。当阀芯停止转动时，阻尼垫片限制阀芯自由转动，保证了阀芯固定位置的稳定性。
图1是本发明的整体结构示意图。图2是本发明的阀芯的结构形状示意图。该图中的阀芯是图1中阀芯绕中心轴旋转180后形成的。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明。如图1所示，本实施例包括带有阀体中心孔2-4的阀体2，紧密配合并可转动地安装于阀体中心孔2-4中的阀芯3，该阀芯3带有一端开口另一端封闭的阀芯中心孔3-5。还包括连接在阀体2内端的阀座1以及连接在阀体2外端的阀盖5。阀芯3的外端向外穿出阀盖5并连接有带手柄6的手柄座7。阀芯3的最外端为用于安装调整螺母的螺纹段3-4。在阀盖5中安装有推力滚子轴承4，该推力滚子轴承4的内端面靠在所述的阀芯3上。在阀盖5的外端还安装有阻尼垫片8，该阻尼垫片8的内端与阀盖5的外端面接触，阻尼垫片8的外端面与手柄座7的内端面接触。通过调整螺纹段3-4上的调整螺母，能够调节手柄座7对阻尼垫片8的压力，产生适当的阻尼力。当阀芯3停止转动时，阻尼垫片 8限制阀芯3自由转动。阀座1带有阀座中心孔1-1，该阀座中心孔1-1与阀芯中心孔3-5相通，压力气源从阀座中心孔1-1进入所述的阀芯中心孔3-5。在阀体2的侧壁上分别开设有与所述的阀体中心孔2-4相通的三个通孔，即轴向依次排列的第一气孔2-1、泄气孔2-2和第二气孔2-3。第一气孔2-1和第二气孔2_3分别位于阀体2的左右两侧，第一气孔2-1和第二气孔2-3的中心点的连线与阀体中心孔2-4的中心轴线相交。第一气孔2-1和第二气孔2-3分别用于连接气缸的两根气管。在阀芯3上轴向依次排列地开设有与阀芯中心孔3-5相通的通孔形式的第一出气孔3-1、环形泄气槽3-2和与阀芯中心孔3-5相通的通孔形式的第二出气孔3-3。第一出气孔3-1和第二出气孔3-3位于阀芯3的同一侧，所述两孔的中心点的连线与阀芯中心孔3-5 的中心轴线互相平行。所述的环形泄气槽3-2与所述的泄气孔2-2相通。在环形泄气槽3-2内外两侧的阀芯上分别开设有内弧形泄气槽3-6和外弧形泄气槽3-9。所述的两弧形泄气槽的走向均为阀芯的圆周方向，所述的内弧形泄气槽3-6通过与其一端连通的内轴向槽3-7与所述的环形泄气槽3-2相通，所述的外弧形泄气槽3-9通过与其一端连通的外轴向槽3-8与所述的环形泄气槽3-2相通。所述的内轴向槽3-7和外轴向槽3-8处于相同的周向位置，也就是说两轴向槽的轴向中心线互相重合，即两个弧形泄气槽的泄气端位置正对、尺寸相同。所述的内弧形泄气槽3-6和外弧形泄气槽3-9具有相同的尺寸，但具有相反的周向走向。所述的周向、轴向均指圆柱状阀芯的圆周方向和中心轴方向。内弧形泄气槽3-6与第一出气孔3-1之间的最近圆弧距离大于阀体2上的第一气孔2-1的内直径，同样地，外弧形泄气槽3-9与第二出气孔3-3之间的最近圆弧距离大于阀体2上的第二气孔2-3的内直径。以确保弧形泄气槽与出气孔之间的弧面能够将气孔完全封闭。阀芯3在其第一出气孔3-1和第二出气孔3-3被阀体2同时封闭的位置，两弧形泄气槽分别与阀体上所述的第一气孔2-1和第二气孔2-3均相通。此时气缸进出气腔体分别通过气管以及所述的两弧形泄气槽与环形泄气槽3-2相通。由于所述的环形泄气槽3-2 始终与阀体2上的泄气孔2-2相通，实现了气缸进出气腔体中的气压均与外界平衡，可实现钻机向下钻孔时，能够靠钻机自重向下钻进。通过绕阀芯3圆周方向扳动手柄6，使手柄6处于不同的位置，实现阀芯3圆周方向的自转，从而改变阀芯3上的弧形泄气槽、出气孔与阀体2上的气孔之间的气路通断。举例说来，当手柄6处于零度位置时，第一气孔2-1与第一出气孔3-1完全重合， 而第二出气孔3-3被阀体2完全封闭，气缸的回气经第二气孔2-3和外弧形泄气槽3-9，并依次经外轴向槽3-8、环形泄气槽3-2从泄气孔2-2排出。当手柄6处于180度位置时，第二气孔2-3与第二出气孔3_3完全重合，而第一出气孔3-1被阀体2完全封闭，气缸的回气经第一气孔2-1和内弧形泄气槽3-6，并依次经内轴向槽3-7、环形泄气槽3-2从泄气孔2-2排出。当手柄6处于90度位置时，第一出气孔3-1和第二出气孔3_3被阀体2同时封闭， 两弧形泄气槽分别与阀体上所述的第一气孔2-1和第二气孔2-3相通，此时，气缸活塞的两个腔体内的气压均与外接空气气压平衡，钻机靠自重向下运动。当手柄6处于0度至180度之间的其它角度位置时，对应的孔、槽处在不完全的开启、封闭状态，实现了空气流量的无级变速调节。
权利要求
1.一种潜孔钻气缸控制阀，包括带有阀体中心孔0-4)的阀体O)以及安装于阀体中心孔0-4)中的阀芯(3)，该阀芯(3)带有一端开口另一端封闭的阀芯中心孔(3-5)，其特征在于在阀体( 的侧壁上分别开设有与所述的阀体中心孔(2-4)相通且轴向依次排列的第一气孔0-1)、泄气孔(2- 和第二气孔0-3)，第一气孔和第二气孔(2- 分别位于阀体⑵的左右两侧；在阀芯(3)上轴向依次排列地开设有与阀芯中心孔(3-5)相通的第一出气孔(3-1)、环形泄气槽(3- 和与阀芯中心孔(3- 相通的第二出气孔(3-3)，第一出气孔(3-1)和第二出气孔(3- 位于阀芯(3)的同一侧，所述的环形泄气槽(3-2)与所述的泄气孔(2-2)相通；在环形泄气槽(3-2)内外两侧的阀芯上分别开设有内弧形泄气槽(3-6)和外弧形泄气槽(3-9)，所述的两弧形泄气槽的走向均为阀芯的圆周方向，所述的内弧形泄气槽(3-6)通过与其一端连通的内轴向槽(3-7)与所述的环形泄气槽(3- 相通，所述的外弧形泄气槽 (3-9)通过与其一端连通的外轴向槽(3-8)与所述的环形泄气槽(3- 相通，所述的内轴向槽(3-7)和外轴向槽(3-8)处于相同的周向位置，所述的内弧形泄气槽(3-6)和外弧形泄气槽(3-9)具有相反的周向走向；内弧形泄气槽(3-6)与第一出气孔(3-1)之间的最近圆弧距离大于阀体( 上的第一气孔的内直径，外弧形泄气槽(3-9)与第二出气孔(3-3)之间的最近圆弧距离大于阀体(2)上的第二气孔0-3)的内直径；阀芯⑶在其第一出气孔(3-1)和第二出气孔(3-3)被阀体⑵同时封闭的位置，两弧形泄气槽分别与阀体上所述的第一气孔和第二气孔(2- 相通。
2.如权利要求1所述的潜孔钻气缸控制阀，其特征在于所述的第一气孔和第二气孔0-3)的中心点的连线与阀体中心孔0-4)的中心轴线相交。
3.如权利要求1或2所述的潜孔钻气缸控制阀，其特征在于所述第一出气孔(3-1)和第二出气孔(3-3)的中心点的连线与阀芯中心孔(3-5)的中心轴线互相平行。
4.如权利要求1或2所述的潜孔钻气缸控制阀，其特征在于还包括连接在阀体(2)外端的阀盖(5)，阀芯(3)的外端向外穿出阀盖(5)并连接有带手柄6)的手柄座(7)，在阀盖 (5)中安装有推力滚子轴承G)，该推力滚子轴承的内端面靠在所述的阀芯(3)上。
5.如权利要求3所述的潜孔钻气缸控制阀，其特征在于还包括连接在阀体(2)外端的阀盖(5)，阀芯(3)的外端向外穿出阀盖(5)并连接有带手柄6)的手柄座(7)，在阀盖 (5)中安装有推力滚子轴承G)，该推力滚子轴承的内端面靠在所述的阀芯(3)上。
6.如权利要求4所述的潜孔钻气缸控制阀，其特征在于在阀盖(5)的外端还安装有阻尼垫片(8)，该阻尼垫片(8)的内端与阀盖(5)的外端面接触，阻尼垫片(8)的外端面与手柄座(7)的内端面接触。
7.如权利要求5所述的潜孔钻气缸控制阀，其特征在于在阀盖(5)的外端还安装有阻尼垫片(8)，该阻尼垫片(8)的内端与阀盖(5)的外端面接触，阻尼垫片(8)的外端面与手柄座(7)的内端面接触。
全文摘要
本发明是一种潜孔钻气缸控制阀，阀芯(3)在其第一出气孔(3-1)和第二出气孔(3-3)被阀体(2)同时封闭的位置，阀芯(3)上的两弧形泄气槽分别与阀体上所述的第一气孔(2-1)和第二气孔(2-3)相通，且分别通过环形泄气槽(3-2)与泄气孔(2-2)相通。实现了气缸进出气腔体中的气压均与外界平衡的目标，可实现钻机向下钻孔时，能够靠钻机自重向下钻进，避免了依靠气动力向下钻孔时，因过度加压造成钻机受反作用力翻到，造成安全事故的问题。
文档编号F16K31/60GK102207219SQ20111005702
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者姜颖, 迟利民, 迟振亭 申请人:迟利民