专利名称：阀杆以及阀杆阀座组件以及阀的制作方法
技术领域：
本实用新型一般地涉及压力调节阀，更具体地涉及压力调节阀的阀杆以及阀杆阀座组件。
背景技术：
阀杆阀座组件经常被用于流体阀中以实现对流体流动的控制。以指挥阀(指挥器)为例，图I示出了一种已知的指挥阀中的阀杆阀座组件的结构。如图I所示，该阀杆阀座组件10包括阀杆12和阀座14，其中，整个阀杆12的截面形状为方形，其与阀座14的圆形内表面接触导向。此种类型的阀杆阀座组件，其导向结构简单，但容易在阀座14的刃口部分142处结冰。图2示出了另一种已知的指挥阀中的阀杆阀座组件的结构。如图2所示，该阀杆 阀座组件20包括阀杆22和阀座24，其中整个阀杆22的截面形状为圆形，其与阀座24的刃口部分的圆形内表面26完全不接触。此种类型的阀杆阀座组件，能够降低结冰的几率，但是其导向结构相对较为复杂。
实用新型内容基于上述考虑，提供一种导向结构简单且能够降低刃口部分结冰几率的阀杆。在本实用新型的一个方面，提供了一种阀杆。该阀杆包括第一部分，其用于与阀座的内表面之间形成第一流体通道且与阀座的内表面无接触；以及从该第一部分的一端沿轴向延伸的第二部分，其用于与阀座的内表面之间形成第二流体通道且与阀座的内表面导向配合；其中，第一流体通道的流通面积小于第二流体通道的流通面积。在本实用新型的另一个方面，提供了一种阀杆阀座组件。该阀杆阀座组件包括阀杆，其具有第一部分和从第一部分的一端沿轴向延伸的第二部分；阀座，其用于可滑动地容纳所述阀杆；其中，阀杆的第一部分与阀座的内表面之间形成有第一流体通道且该第一部分与阀座的内表面无接触，阀杆的第二部分与阀座的内表面之间形成有第二流体通道且该第二部分与阀座的内表面导向配合，并且第一流体通道的流通面积小于第二流体通道的流通面积。有利地，阀座具有主体部分和刃口部分，主体部分限定一腔室，用于可滑动地容纳阀杆的第二部分，刃口部分从主体部分的一端朝向阀座的中心轴向内延伸以限定一开口，用于阀杆的第一部分从其中穿过；其中，阀杆的第一部分与阀座的开口的内表面之间形成有第一流体通道且该第一部分与开口的内表面无接触，阀杆的第二部分与阀座的腔室的内表面之间形成有第二流体通道且该第二部分与腔室的内表面导向配合。在本实用新型的另一个方面，提供了一种阀。该阀包括阀杆，其具有第一部分和从第一部分的一端沿轴向延伸的第二部分；阀座，其用于可滑动地容纳所述阀杆且所述阀杆的所述第一部分从所述阀座内穿出，其中，阀杆的第一部分与阀座的内表面之间形成有第一流体通道且该第一部分与阀座的内表面无接触，阀杆的第二部分与阀座的内表面之间形成有第二流体通道且该第二部分与阀座的内表面导向配合，并且第一流体通道的流通面积小于第二流体通道的流通面积；阀口垫，其邻近阀座设置；以及偏置元件，其设置在阀口垫的与阀座相对的一侧，用于为阀口垫提供偏置力，以使得阀口垫与从阀座中穿出的阀杆的第一部分相抵接；其中，阀杆响应于轴向力，驱动阀口垫远离或者接合阀座的下端面。通过使用本实用新型的各实施例中的阀杆、阀杆阀座组件以及阀，能够有效地降低刃口部分的结冰几率并且导向结构也相对简单。
参考以下的附图可更好地理解本实用新型的实施例。附图中的部件未必按比例绘制图I示出了一种已知的指挥阀中的阀杆阀座组件；图2示出了另一种已知的指挥阀中的阀杆阀座组件；图3a示出了根据本实用新型的一个实施例的阀杆阀座组件的分解图；图3b示出了图3a的阀杆阀座组件的组装图；图3c示出了图3a_3b的阀杆阀座组件中的阀杆的立体图；图3d示出了图3b的阀杆阀座组件沿PP’方向的剖视图；图3e示出了图3b的阀杆阀座组件沿QQ’方向的剖视图；图4示出了根据本实用新型的一个实施例的阀的示意图。在上述的各附图中，相似的附图标记应被理解为表示相同、相似或者相应的特征或功能。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。在以下的具体描述中，参考了所附的附图。附图构成了本实用新型的一部分，在附图中通过示例的方式示出了能够实施本实用新型的特定的实施例。就这一点而言，方向性的术语，例如“左”、“右” “顶部”、“底部”、“前”、“后”、“引导”、“向前”、“拖后”等，参考附图中描述的方向使用。因此本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。图3a_3e示出了根据本实用新型的一个实施例的示例性阀杆阀座组件30。其中，图3a是示例性阀杆阀座组件30的分解图；图3b是图3a的示例性阀杆阀座组件30的组装图；图3c是图3a-3b的示例性阀杆阀座组件30中的阀杆的立体图；图3d是图3b的示例性阀杆阀座组件30沿PP’方向的剖面示意图；图3e是图3b的示例性阀杆阀座组件30沿QQ’方向的剖面示意图。[0023]参照图3a_3e，示例性阀杆阀座组件30包括阀杆32以及阀座34。阀杆32具有第一部分322以及从该第一部分322的一端沿轴向X延伸的第二部分324。阀座34具有主体部分344以及刃口部分342。主体部分344限定一腔室346，用于可滑动地容纳阀杆32的第二部分324。刃口部分342从主体部分344的一端朝向阀座34的中心轴(也即，图3a中示出的X轴)向内延伸以限定一开口 348，该开口 348用于阀杆32的第一部分322从其中穿过。在一个例子中，刃口部分342可以一定的倾斜角度朝向阀座34的中心轴的方向向内延伸，如图3a-3b中所示出的。在另一个例子中，刃口部分342也可以垂直于阀座34的中心轴的方向向内延伸。在装配时，如图3a中所示出的，以阀杆32的第一部分322朝向阀座34的腔室346的方向，将阀杆32装入阀座34的腔室346内。在装配完成后，如图3b中所示出的，阀杆32的第一部分322穿过阀座34的刃口部分342所限定的开口 348，阀杆32的第二部分324容 纳在阀座34的主体部分344所限定的腔室346内。阀杆32的第二部分324与阀座34的腔室346的内表面之间形成有第二流体通道38，以实现流体流动；并且阀杆32的第二部分324与阀座34的腔室346的内表面形成导向配合，使得阀杆32响应于轴向力能够在阀座34的腔室346内稳定地导向滑动。同样地，阀杆32的第一部分322与阀座34的开口 348的内表面之间形成有第一流体通道38，以实现流体流动；并且阀杆32的第一部分322与阀座34的开口 348的内表面之间无接触。该第一流体通道36的流通面积应设置为小于第二流体通道38的流通面积。在一个例子中，阀杆32的第二部分324的截面形状为方形，阀座34的腔室346的截面形状为圆形；阀杆32的第一部分322的截面形状为圆形，阀座34的开口 348的截面形状为圆形，且第一部分322的直径小于开口 348的内径。当阀杆32的第二部分324被容纳在阀座34的腔室346内时，第二部分324的四条侧棱与腔室346的内表面可滑动地接合，从而实现第二部分324与腔室346的内表面的导向配合；此外，第二部分324的四个侧面与腔室346的内表面之间形成有间隙，该间隙构成了第二流体通道38，从而实现流体流动，如图3d中所示出的。当阀杆32的第一部分322穿过阀座34的开口 348内时，该第一部分322与开口348的内表面之间形成环形间隙(也即，两者之间无任何接触)，该环形间隙构成了第一流体通道36，从而实现流体流动，如图3e中所示出的。需要说明的是，为实现阀杆32的第二部分324与阀座34的腔室346的内表面之间的导向配合以及第二流体通道，阀杆32的第二部分324的截面形状并不限于方形，其也可以是其他任何适合的形状，例如三角形，五边形，或者不规则形状。另一需要说明的是，为实现阀杆32的第一部分322与阀座34的开口 348的内表面之间的第一流体通道，阀杆32的第一部分322的截面形状也并不限于圆形，其他适合的形状也是可行的。需要说明的是，以上描述的阀座34的结构仅为一个示例性的实施例，本领域技术人员可以理解，本实用新型的阀座的结构并不限于上述结构。例如，在一个变化的实施例中，阀座的内表面可为一圆柱体形(也即，阀座的刃口部分并不朝向阀座的中心轴向内延伸)。在此情形下，为实现本实用新型的目的，在对阀杆的第一部分和第二部分的形状进行设计时，只需满足阀杆的第一部分与阀座的内表面无接触，阀杆的第二部分与阀座的内表面导向配合，且第一流体通道的流通面积小于第二流体通道的流通面积即可。应当理解的是，本实用新型的阀杆阀座组件可适用于任意适合类型的压力调节阀，其与压力调节阀的其他元件配合工作，以达到调节压力的目的。以下以本实用新型的阀杆阀座组件应用于指挥阀为例进行说明。图4示出了根据本实用新型的一个实施例的示例性阀40。该示例性阀40为指挥阀，该指挥阀中使用了如图3a_3e中示出的示例性阀杆阀座组件30。参照图4，指挥阀40包括阀体42，阀体42中限定出压力腔422。指挥阀40还包括固定于阀体42的阀座34，位于阀座34中的阀杆32，以及置于阀体42所限定的压力腔422内的阀口垫44和偏置元件46。仍参照图4，阀杆32具有第一部分322以及从第一部分322的一端沿轴向x延伸的第二部分324。阀座34具有主体部分344和刃口部分342。主体部分344限定一腔室·346，用于可滑动地容纳阀杆32的第二部分324 ;刃口部分342从主体部分344的一端朝向阀座34的中心轴(也即，图4中示出的X轴)向内延伸以限定一开口 348，用于阀杆32的第一部分322从其中穿过。阀杆32的第二部分324与阀座34的腔室346的内表面之间形成有第二流体通道38并且第二部分324与腔室346的内表面导向配合；阀杆32的第一部分322与阀座34的开口 348的内表面之间形成有第一流体通道36并且第一部分322与开口 348的内表面无接触。该第一流体通道36的流通面积小于第二流体通道38的流通面积。关于阀杆32与阀座34的形状及构造的详细说明可参见以上结合图3a_3e中的描述，为简明起见，在此不作赘述。仍参照图4，阀口垫44置于压力腔422内并且邻近刃口部分342。偏置元件46也置于压力腔422内并且位于阀口垫44的与刃口部分342相对的一侧。偏置元件46与阀口垫44耦接，用于为阀口垫44提供偏置力，以使得阀口垫44与从刃口部分342所限定的开口 348中穿过的阀杆32的第一部分322相抵接。偏置元件46可以是弹簧、波纹管或者任何适合类型的弹性元件。在指挥阀40的运作中，响应于轴向X的力，阀杆32可驱动阀口垫44远离或者接合阀座34的刃口部分342的下端面，从而达到调节压力的作用。具体的，当在轴向力的作用下，阀杆32驱动阀口垫44脱离阀座34的刃口部分342的下端面时，位于压力腔422中的流体(通常为高压流体)通过刃口部分342的开口 348经由第一流体通道36以及第二流体通道38流入另一腔内。由于本实用新型的各实施例的阀杆阀座组件中的阀杆32的第一部分322与阀座34的刃口部分342所限定的开口 348之间存在间隙并且刃口部分342处的第一流体通道36的流通面积小于主体部分344所限定的腔室346内的第二流体通道38的流通面积，因此，即使在环境温度较低且流体中存在水蒸气等情形下，刃口部分342的结冰几率也能大大降低。此外，阀杆32的第二部分324与阀座34的主体部分344所限定的腔室346的内表面之间形成的导向配合保证了阀杆32在阀座34内的导向滑动。其导向结构相对简单。再者，本实用新型各实施例的阀杆阀座组件中的阀杆32可采用标准型材加工而成，加工工艺相对简单。可以理解，上述描述的实施例仅用于描述而非限制本实用新型，本领域技术人员可以理解，可以对本实用新型进行修改和变形，只要不偏离本实用新型的精神和范围。上述的修改和变形被认为是本实用新型和所附权利要求的范围。本实用新型的保护范围由所附的权利要求所限定。此外，权利要求中的任何附图标记不应被理解为对本实用新型的限制。动词“包括”和其变形不排除出现权利要求中声明以外的其他的元件或步骤。在元件或步骤之前的不定冠词“一”不排除出现多个这样的元件或步骤。·
权利要求1.一种阀杆,包括 第一部分，其用于与阀座的内表面之间形成第一流体通道且与所述阀座的所述内表面无接触； 从所述第一部分的一端沿轴向延伸的第二部分，其用于与所述阀座的所述内表面之间形成第二流体通道且与所述阀座的所述内表面导向配合； 其中，所述第一流体通道的流通面积小于所述第二流体通道的流通面积。
2.根据权利要求I所述的阀杆，其特征在于，所述第一部分的截面形状为圆形。
3.根据权利要求I所述的阀杆，其特征在于，所述第一部分的截面形状为多边形。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的阀杆，其特征在于，所述第二部分的截面形状为多边形。
5.根据权利要求4所述的阀杆，其特征在于，所述第二部分的截面形状为方形。
6.一种阀杆阀座组件，包括如权利要求I至5任一所述的阀杆以及可以滑动容纳所述阀杆的阀座。
7.根据权利要求6所述的阀杆阀座组件，其特征在于，所述阀座具有主体部分和刃口部分，所述主体部分限定一腔室，用于可滑动地容纳所述阀杆的所述第二部分，所述刃口部分从所述主体部分的一端朝向所述阀座的中心轴向内延伸以限定一开口，用于所述阀杆的所述第一部分从其中穿过； 其中，所述阀杆的所述第一部分与所述阀座的所述开口的内表面之间形成有所述第一流体通道且所述第一部分与所述开口的所述内表面无接触，所述阀杆的所述第二部分与所述阀座的所述腔室的内表面之间形成有所述第二流体通道且所述第二部分与所述腔室的所述内表面导向配合。
8.根据权利要求7所述的阀杆阀座组件，其特征在于，所述阀座的所述腔室的截面形状为圆形，且所述阀杆的所述第二部分的侧棱接合所述腔室的内表面，从而与所述腔室的内表面形成导向配合。
9.一种阀，包括如权利要求6-8任一所述的阀杆阀座组件，还包括 阀口垫，其邻近所述阀座设置；以及 偏置元件，其设置在所述阀口垫的与所述阀座相对的一侧，用于为所述阀口垫提供偏置力，以使得所述阀口垫与从所述阀座中穿出的所述阀杆的所述第一部分相抵接； 其中，所述阀杆响应于轴向力，驱动所述阀口垫远离或者接合所述阀座的下端面。
10.根据权利要求9所述的阀，其特征在于，所述偏置元件为弹簧。
专利摘要本实用新型涉及一种阀杆、阀杆阀座组件以及使用该阀杆阀座组件的阀。该阀杆包括第一部分，其用于与阀座的内表面之间形成第一流体通道且与所述阀座的所述内表面无接触；以及从所述第一部分的一端沿轴向延伸的第二部分，其用于与所述阀座的所述内表面之间形成第二流体通道且与所述阀座的所述内表面导向配合；其中，所述第一流体通道的流通面积小于所述第二流体通道的流通面积。通过应用本实用新型的阀杆、阀杆阀座组件以及使用该阀杆阀座组件的阀，能够有效地降低刃口部分的结冰几率并且导向结构也相对简单。
文档编号F16K1/42GK202733010SQ20122028731
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者王乐 申请人:费希尔久安输配设备(成都)有限公司