阀芯开度调节机构及其组件和包括该组件的插装阀的制作方法

专利名称：阀芯开度调节机构及其组件和包括该组件的插装阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的插装阀。具体地说，本实用新型涉及一种阀芯开度调节机构、阀芯开度调节机构组件和具有该阀芯开度调节机构组件的插装阀。
背景技术：
插装阀也被称为插装锥形阀或逻辑阀。插装阀是一种结构简单、标准化、通用化程度高、通油能力大、液压阻力小、密封性能和动态特性好的新型液压控制阀。目前在液压压力机、塑料成形机械、压铸机等高压大流量系统中应用都很广泛。图I示出了一种传统的插装阀的剖视图。如图I所示，液压集成块B具有腔室C、与腔室C连通的T 口和A 口，其中T 口可与油箱相连，A 口可与相关的油缸相连。插装阀体I安装在液压油集成块B的腔室C内，并被插装阀盖10’压紧在盖液压油集成块B上。插装阀体I加工有四个对称的圆孔或腰子孔(如图2所示)。当插装阀芯2位于打开位置时，液压集成块B的T 口和A 口通过形成在插装阀体I的下端的圆孔或腰子孔互相连通。插装阀芯2可移动地安装在插装阀体I内，并且能够到达最大开度位置和零开度位置。如图I所示，插装阀芯I可具有凹部，弹簧3的一端安置在该凹部中，另一端压靠在插装阀盖10’上，从而将插装阀芯2压紧在插装阀体I内，使插装阀芯2处于常闭状态(即上述的零开度位置)。插装阀盖10’、插装阀体I和插装阀芯2共同限定了控制油腔ΧΓ。控制油腔ΧΓ通过连接管路以及形成在插装阀座10’和/或液压集成块B内的控制油道与外部的控制阀或控制油源(图中没有示出)相连。下面以采用图I所示的插装阀的注塑机为例进一步说明传统插装阀的工作过程。如所公知的那样，插装阀在工作过程中只有两个逻辑状态，即零开度状态和最大开度状态。当控制油腔Xl通过形成在插装阀座10’和/或液压油集成块B中的控制油道与外部控制阀或控制油源的压力油相连时，插装阀芯2被控制油腔Xl的压力油压紧在插装阀体I上，此时插装阀芯2处于最下端位置，即零开度状态。这时T 口和A 口处于切断状态，注塑机处于高压锁模状态。在开模时，控制油腔Xl与外部控制阀或控制油源的回油相连。当插装阀芯2受到A 口的液压油作用而处于最上端位置(即最大开度位置)时，A 口和T 口处于完全连通状态。此时A 口的液压油克服弹簧3的力(弹簧3的力较小，弹簧3只用于将插装阀芯2保持在常闭状态)经插装阀体的圆孔或腰子孔和T 口返回到油箱。上述插装阀尽管应用广泛，但具有一定缺点。例如，对于采用上述传统插装阀的注塑机来说，在注塑机锁模完成之后，锁模机构由于受力发生弹性变形而积累大量能量。在开模瞬间，锁模机构的弹性变形能量在极短时间内释放而产生巨大冲击。由于开模时控制油腔Xl与外部控制阀或控制油源的回油相连而无法仅仅利用弹簧3对这种巨大冲击产生缓冲，从而无法减缓开模带来的冲击。因此，如何减小开模冲击是注塑机液压设计的难点。当然，在采用上述传统插装阀的其他应用中也存在同样的问题。此外，图I所示的传统插装阀的插装阀芯只具有最大开度位置和零开度位置，无法改变A 口和T 口之间的节流口的大小。也就是说，如果需要在最大开度位置和零开度位置之间的中间开度，则图I的传统插装阀无法满足这种要求。因此，需要开发一种结构简单、成本低、调节方便、安全可靠的改进的插装阀。这种改进的插装阀应该不仅可以用于各种型号的注塑机，而且还可以应用在采用上述传统插装阀的其他应用领域，例如压铸机、锻压机等。

实用新型内容鉴于上述问题而作出了本实用新型。本实用新型的目的是提供一种阀芯开度调节机构、阀芯开度调节机构组件和包括该阀芯开度调节机构组件的插装阀。根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于调节阀芯开度的阀芯开度调节机构，该阀芯开度调节机构安装在阀盖中，该阀盖形成有一端敞开的控制腔。所述阀芯开度调节机构包括活塞组件，该活塞组件可轴向滑动地安装在所述控制腔内；和拉杆，该拉杆的位于所述活塞组件侧的一端与所述活塞组件可滑动地连接，并设有用于限定所述活塞组件的最接近阀芯的位置的活塞组件限位机构，该拉杆的另一端从所述控制腔的另一端延伸穿·过所述阀盖，并设有用于调节该拉杆相对于所述阀盖的相对位置的位置调节机构；和活塞组件定位机构，该活塞组件定位机构用于在所述活塞组件位于最接近阀芯的位置时将所述活塞组件定位在最接近阀芯的位置处，其中所述活塞组件在所述控制腔的轴向的长度被构造成使得当该活塞组件位于最接近阀芯的位置时将所述阀芯置于最大开度位置和零开度位置之间的中间开度位置。在本实用新型的第一方面中，拉杆设置有限定活塞组件的最接近阀芯的位置的活塞组件限位机构，该拉杆还设置有调节拉杆相对于阀盖的相对位置的位置调节机构，并且所述活塞组件在所述控制腔的轴向的长度被构造成使得当该活塞组件位于最接近阀芯的位置时将所述阀芯置于最大开度位置和零开度位置之间的中间开度位置。在通过所述位置调节机构调节好拉杆相对于所述阀盖的相对位置之后，当活塞组件运动到由所述活塞组件限位机构限定的位置时，活塞组件能够将阀芯的位置置于中间开度位置，从而实现对阀芯开度位置的调节。与只具有最大开度位置和零开度位置的传统插装阀相比，采用本实用新型的阀芯开度调节机构的插装阀可以具有在最大开度位置和零开度位置之间的中间开度位置，从而提高了插装阀的应用范围。例如，可以根据具体的节流要求适当地调节拉杆相对于阀盖的位置，进而调节阀芯的开度位置，从而获得适当的节流量。优选地，所述位置调节机构可以包括形成在所述拉杆的另一端的外螺纹；和至少一个螺母，所述至少一个螺母与形成在所述拉杆的另一端的外螺纹接合，从而通过旋转所述至少一个螺母来调节所述拉杆相对于所述阀盖的相对位置。该位置调节机构的优点是结构简单，调节方便。作为另选方案，所述位置调节机构可以包括形成在所述拉杆的另一端的外螺纹；和内螺纹，该内螺纹形成在所述阀座的、供所述拉杆延伸穿过的孔的内表面上并与形成在所述拉杆的另一端的外螺纹配合，从而通过相对于所述阀座旋拧所述拉杆来调节所述拉杆相对所述阀座的相对位置。该位置调节机构的优点是无需螺母，直接通过相对阀盖来旋转拉杆就可以调节拉杆相对于阀盖的位置。在这种情况下，所述拉杆的另一端的末端优选形成有用于与外部工具接合的工具接合部。这样，可以利用外部工具(例如扳手)等与形成在拉杆的另一端的末端的工具接合部接合来旋转所述拉杆，以便通过所述拉杆的外螺纹与阀座的内螺纹的接合来调节拉杆相对于阀座的位置。虽然通过位置调节机构可以调节好拉杆相对于阀盖的位置，但当活塞组件向上运动时拉杆有可能向上蹿动，因此优选地，所述阀芯开度调节机构还包括用于将所述拉杆和/或所述位置调节机构压紧在所述阀盖上的压紧机构。这样，通过压紧机构将拉杆和/或所述位置调节机构压紧在所述阀盖上的压紧机构，能够防止拉杆上下蹿动。优选地，所述压紧机构包括压紧支座，该压紧支座固定在所述阀盖上；压紧螺钉，该压紧螺钉与所述压紧支座中的螺纹孔螺纹接合，并将所述拉杆压紧在所述阀盖上。如果所述位置调节机构由形成在拉杆上的外螺纹和形成在阀座的、供所述拉杆穿过的孔的内表面上内螺纹构成，则所述阀芯开度调节机构优选还包括至少一个螺母，所述 至少一个螺母与形成在所述拉杆的另一端的所述外螺纹接合，从而将所述拉杆压紧在所述阀盖上。该实施方式同样可以将拉杆压紧在阀座上，从而防止拉杆上下蹿动。在本实用新型的一个优选实施方式中，所述活塞组件可以包括呈有底套筒形式的活塞，所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端穿过所述活塞的底部可滑动地插入该活塞内；和顶杆体，该顶杆体的位于所述拉杆侧的一端固定至所述活塞的开口处，另一端从所述控制腔的敞开侧延伸出。所述活塞组件的这种实施方式的优点是安装方便。在上述实施方式中，所述活塞组件限位机构可以包括形成在所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端的末端处的用于钩住所述活塞的底部的钩部或突起。另选地，所述活塞限位机构可以包括突出地插入在形成于所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端的的末端附近的径向通孔内的销。进一步优选地，在所述拉杆的另一端与所述阀座的所述拉杆延伸穿过的孔的内表面之间设置有至少一个密封件。所述活塞和所述顶杆体(5)之间设置有密封件。这样，可以将由阀盖、活塞、顶杆体和拉杆限定的控制油腔和由阀盖、顶杆体、插装阀体和插装阀芯限定的控制油腔分隔开。在这种情况下，所述组件定位机构可以包括由所述阀盖、所述拉杆和所述活塞组件(或活塞和顶杆体)限定的控制油腔；外部控制阀或控制油源，该外部控制阀或控制油源通过连接管路和形成在所述阀盖内的控制油道与所述控制油腔连通。在该实施方式中，由于利用控制油腔的压力油将活塞组件和/或活塞定位在由拉杆的活塞组件限位机构限定的位置处，可以同时实现节流背压动作。根据本实用新型的另一方面，该提供了一种阀芯开度调节机构组件，该阀芯开度调节机构组件包括阀盖和上述的阀芯开度调节机构。在本实用新型的该方面中，阀芯开度调节机构和阀盖一起构成了阀芯开度调节机构组件，该组件可以采用标准插装阀尺寸与液压集成块连接，因此可以做成标准件大量生产和广泛使用。此外，该阀芯开度调节机构组件同样可以获得与上述阀芯开度调节机构相同的优点。根据本实用新型的又一方面，提供了一种改进的插装阀，该插装阀包括安装在液压集成块内的阀体、可移动地安装在所述阀体内的阀芯、用于限定所述阀芯的最大开度位置的阀芯限位机构、位于该阀芯限位机构和所述阀芯之间用于将所述阀芯置于常闭状态的弹簧和上述的阀芯开度调节机构组件，其中，所述阀芯限位机构位于所述控制腔的开口处，所述阀芯开度调节机构组件的所述阀盖固定在液压集成块上并压紧所述阀体和所述阀芯限位机构，所述控制腔的轴线与所述阀芯的轴线基本重合，并且所述活塞组件朝向所述阀芯延伸穿过所述阀芯限位机构。在采用上述阀芯开度调节机构组件的插装阀中，可以实现与上述阀芯开度调节机构相同的优点。优选地，所述控制腔的开口具有向外敞开的喇叭口形，所述阀芯限位机构包括外形与所述控制腔的开口一致并安装在所述控制腔的开口中的限位套，所述活塞组件以间隙配合方式延伸穿过该限位套的中心孔。进一步优选地，所述限位套还具有位于与中心轴线偏离的位置处的轴向通孔。另选地，所述活塞限位机构可以一体地形成在所述阀盖的控制腔的开口的边缘部分处。另外，所述活塞组件、阀盖、阀芯限位机构、阀体和阀芯限定用于控制所述阀芯的控制油腔。所述控制油腔可以通过连接管路以及形成在所述阀盖和/或液压集成块内的控制油道与控制阀或控制油源相连。
从如下结合附图的详细描述中将更清楚地获知本实用新型的其他方面、优点和特征，其中附图仅以示例的方式描述了本实用新型的优选实施方式，其中在附图中图I是现有技术的插装阀的结构剖视图。图2示出了采用根据本实用新型的一个示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀的分解立体图。图3示出了采用根据本实用新型的一个示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀的剖视图，其中插装阀芯位于开度为零的位置。图4示出了采用根据本实用新型的一个示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀的剖视图，其中插装阀芯位于开度最大的位置。以及图5示出了采用根据本实用新型的一个示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀的剖视图，其中插装阀芯位于开度可调的位置。
具体实施方式
以下结合附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。应注意的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。而且，附图中所示的实施方式仅仅是示例性的，目的是为了说明本实用新型的原理及其应用，并不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型的范围由所附的权利要求书及其等同物来限定。此外，当在如下描述中采用方位术语，例如上、下、左、右等时，这些方位术语是基于附图中所示的位置来限定的，即在附图中，当描述为上端、下端、上侧、下侧、左侧和右侧时是指图中所示的上端、下端、上侧、下侧、左侧和右侧，而上下方向指的是图中的上下方向。当附图中所示的元件倒过来时，上述描述上端、下端、上侧、下侧、左侧和右侧之类的术语则表示附图中所示的下端、上端、下侧、上侧、右侧和左侧。如果没有特别说明，如下描述及权利要求书中涉及的术语均基于附图中所示的方位。如图I所示，图I示出了传统的插装阀的剖视图。该插装阀包括安装在液压集成块B内的插装阀体I、可移动地安装在插装阀体I中的插装阀芯2、将插装阀体I压紧在液压集成块B上的插装阀盖10’、用于限定插装阀芯2的最大开度位置的阀芯限位机构以及位于该阀芯限位机构与插装阀芯2之间的弹簧3。插装阀芯2能够到达最大开度和零开度位置，弹簧3将插装阀芯2压紧在插装阀体I内，使得插装阀芯2处于常闭状态。在图I所示的传统插装阀中，用于限定阀芯2的最大开度位置的阀芯限位机构由插装阀盖10’限定。具体地说，插装阀座10’本身的一部分用作该阀芯限位机构。换言之，阀芯限位机构与插装阀座10’ 一体地形成。图I所示的传统插装阀的结构和功能为本领域技术人员所公知，在此不再详细描述。图2示出了采用本实用新型的一个示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀的分解立体图，图3至图5示出了采用本实用新型的该示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀的剖视图，其中图3示出了其中阀芯位于零开度位置的插装阀，图4示出了其中阀芯位于最大开度位置的插装阀，图5示出了其中阀芯位于开度可调的位置(即中间开度位置)的插装阀。如图2至5所示，根据本实用新型的该示例性实施方式的阀芯开度调节机构安装在阀盖10中，该阀盖10形成有控制腔C，该控制腔C的一端，即位于阀芯2侧的一端敞开。 在将阀盖10安装到液压集成块B上时，控制腔C的轴线可以与阀芯2的轴线完全重合。但是根据本实用新型，不要求控制腔C的轴线与阀芯2完全重合，只要基本重合即可。这样，可以降低安装阀盖10和液压集成块B时对控制腔C的轴线与阀芯2的轴线的同轴度要求。换言之，只要阀盖10的控制腔C与阀芯2的相对安装位置使得本实用新型的阀芯开度调节机构能够发挥调节阀芯开度的功能即可。这方面不是本实用新型的要旨所在，本领域技术人员能够通过将阀盖10适当地固定安装在液压集成块B上而实现控制腔C相对于插装阀芯2的相对位置的固定，从而满足本实用新型的阀芯开度调节机构的要求。下面继续参照图2和图3。本实用新型的该示例性实施方式的阀芯开度调节机构可以包括活塞组件，该活塞组件可轴向滑动地安装在控制腔C内。也就是说，该活塞组件能够沿着控制腔C的轴线方向滑动地安装在该控制腔C内。需要注意，活塞组件和控制腔C之间的配合面需要精加工，以同时满足活塞滑动和密封要求。在图2至图5所示的示例性实施方式中，根据该示例性实施方式的阀芯开度调节机构还包括拉杆7，该拉杆7的位于所述活塞组件侧的一端与所述活塞组件可滑动地连接，在拉杆7的该一端设置有用于限定所述活塞组件的位置的活塞组件限位机构。如图5所示，该位置是活塞组件能够向下运动的最下端位置，即最接近阀芯2的位置。拉杆7的另一端从控制腔C向上延伸穿过阀盖10，并设置有用于调节该拉杆7相对于阀盖10的相对位置的位置调节机构。如图所示，该位置调节机构可以包括形成在拉杆7的另一端的外螺纹；和至少一个螺母12，所述至少一个螺母与形成在拉杆7的另一端的外螺纹接合。这样，通过旋转至少一个螺母12，就可以调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置。对于图2至图5中所示的示例性实施方式来说，优选的是，活塞组件可以包括呈有底套筒形式的活塞9，拉杆7的位于活塞组件侧的一端，即拉杆7的下端穿过活塞9的底部可滑动地插入该活塞内。拉杆7可以以间隙配合的方式延伸穿过活塞9的底部，从而使得活塞9的底部的上侧和下侧相互连通。这样，位于活塞9的底部中的、供拉杆7穿过的孔不需要任何精加工，只要该孔能够允许拉杆7以间隙配合的方式穿过即可。该间隙可以较大，只要不影响拉杆7的活塞组件限位机构的功能即可。[0041]另外，所述活塞组件还可以包括顶杆体5，该顶杆体5的位于拉杆7侧的一端，即上端与活塞9的开口固定连接。例如，顶杆体5的上端可以通过形成在该上端的外螺纹与形成在活塞9的开口内的内螺纹的螺纹接合而固定连接至活塞9。此外，还可以在顶杆体5与活塞9之间设置至少一个密封件6，例如组合密封圈，以便将顶杆体5的上侧与下侧之间密封地隔离开。顶杆体5的下端从控制腔C的敞开侧，即控制腔C的开口向下延伸。在图2所示的实施方式中，顶杆体5的下端以间隙配合的方式延伸穿过位于控制腔C的开口处的限位套4。如下所述，限位套4的供顶杆体5的下端延伸穿过的孔也不需要任何精加工，只要该孔能够允许顶杆体5的下端以间隙配合的方式穿过即可。限位套4的形状优选与控制腔C的开口的形状一致。例如，如果控制腔C的开口具有向外敞开的喇叭口形，则限位套4也优选具有与该形状互补的喇叭口形状。如上所述，活塞9和顶杆体5通过它们之间的固定连接构成了活塞组件，该活塞组件的上端与拉杆7的下端可滑动地连接。而且，活塞组件的最大向下行程位置受到设置在拉杆7的下端的活塞组件限位机构的限制。此外，拉杆7的另一端，即图3中的上端从控制腔C的另一端(即图3中的上端)延伸穿过阀盖10，并且设置有用于调节该拉杆相对于阀盖·的相对位置的位置调节机构，稍后将描述该位置调节机构。在上述实施方式中，根据本实用新型的该示例性实施方式的阀芯开度调节机构还包括活塞组件定位机构，该活塞组件定位机构用于在所述活塞组件位于最下端位置(即最接近阀芯的位置)时将所述活塞组件定位在该最下端位置。稍后将详细描述该活塞组件定位机构。如上所述，用于调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置的位置调节机构可以包括形成在拉杆7的另一端即上端的外螺纹以及至少一个(例如两个)螺母12，该至少一个螺母12与形成在拉杆7的另一端的外螺纹螺纹接合。这样，通过旋转螺母12，就可以调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置。由图中可以看出，该位置调节机构还具有限定拉杆7的位置的作用。也就是说，当活塞9向下运动而被拉杆7的活塞组件限位机构(例如突起或钩部71)限位时，该位置调节机构(例如螺母12)就限定拉杆9相对于阀盖10的位置，从而通过拉杆7的活塞组件限位机构进一步限定活塞9的位置。作为该位置调节机构的另选形式，该位置调节机构可以包括形成在拉杆7的另一端的外螺纹；和内螺纹，该内螺纹形成在阀盖10的、供拉杆7延伸穿过的孔的内表面上并与形成在拉杆7的另一端的外螺纹螺纹配合。这样，通过相对于阀盖10旋转拉杆7就可以调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置。这种类型的位置调节机构同样可以实现容易方便地调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置的目的。在上述实施方式中，当活塞组件或活塞9向上运动时，拉杆7有可能向上蹿动。为了防止这种情况发生，根据本实用新型的该示例性实施方式的阀芯开度调节机构优选还包括压紧机构，该压紧机构用于将拉杆7和/或位置调节机构压紧在阀盖10上。如图3至图5示例性所示，该压紧机构可以包括压紧支座11，该压紧支座11固定在阀盖10上。例如，压紧支座11可以通过至少两个支座螺钉12固定在阀盖10上。当然，压紧支座11还可以通过其他方式固定在阀盖10上，例如通过焊接等。该压紧机构还可以包括压紧螺钉15，该压紧螺钉15与压紧支座11中的螺纹孔螺纹接合，并且一端抵靠拉杆7的上端，从而将拉杆7和/或螺母12压紧在阀盖10上。这样，可以防止拉杆7在工作过程中向上蹿动。在优选在拉杆7和阀盖10的供该拉杆7延伸穿过的孔之间设置有至少一个密封件8的实施方式中，这种压紧机构还能够防止该至少一个密封件8由于拉杆7上下蹿动而被损坏。在用于调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置的位置调节机构由形成在拉杆7上的外螺纹和形成在阀盖10的供拉杆7穿过的孔的内表面上的内螺纹构成的情况下，也可以采用上述的压紧机构。此外，所述压紧机构还可以这样构成，即该压紧机构包括至少一个螺母12，该螺母12与形成在拉杆7的上端的外螺纹接 合。由于在这种情况下，所述位置调节机构优选由形成在拉杆7的另一端即上端的外螺纹以及形成在阀盖10的、供拉杆7穿过的孔的内表面上的内螺纹构成，因此，借助于所述外螺纹和内螺纹的接合，通过旋转螺母12就可以将拉杆7压紧在阀盖10上。在这种情况下，该螺母12与形成在拉杆7的上端的外螺纹一起构成了压紧机构。为了方便调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置，无论位置调节机构和压紧机构采取上述何种形式，拉杆7的另一端即上端都优选形成有用于与外部工具(例如扳手等)接合的工具接合部。通过该工具接合部，可以方便容易地旋转拉杆7，从而调节拉杆7相对于阀盖10的位置。而且，优选在拉杆7与阀盖10的供拉杆7延伸穿过的孔的内表面之间设置至少一个密封件8，例如O型圈，以便将阀盖10的控制腔C与外界密封。如上所述，所述活塞组件包括活塞9和顶杆体5。活塞9呈现有底套筒的形式，拉杆 的位于该活塞9的一端延伸穿过该活塞9的底部，并插入活塞9的内部。此外，拉杆7位于活塞9的一端还设置有活塞组件限位机构。在这种情况下，该活塞组件限位机构可以是形成在拉杆7的位于活塞9的一端的钩部或突起，该钩部或突起可以钩住活塞9的底部，从而在活塞9向下移动时限制活塞9的位置，以实现限定活塞9的位置的目的。作为活塞组件限位机构的另选形式，可以在拉杆7的下端设置径向通孔，将适当长度的销插入该通孔。这样，通过从径向通孔突出的销将活塞9的底部钩住，同样可以起到上述作为活塞限位机构的钩部或突起的作用。优选的是，可以设置彼此呈十字形的两个径向通孔，并且可以将一个完整的销和/或两个半销分别插入径向通孔。在上述实施方式中，活塞9和顶杆体5固定地连接在一起。例如，可以在活塞9的下端开口内形成内螺纹，而在顶杆体5的上端形成外螺纹，通过形成在活塞9的下端开口内的内螺纹和形成在顶杆体5的上端的外螺纹之间的螺纹配合实现活塞9和顶杆体5之间的固定连接，从而构成上述的活塞组件。活塞9和顶杆体5之间还可以设置至少一个密封件6，以便将顶杆体5的上侧和下侧之间密封地隔离开。在图3至图5所示的示例性实施方式中，根据本实用新型的阀芯开度调节机构已经安装在传统的插装阀上，只不过将传统插装阀的阀盖10’拆除了。如图所示，在根据本实用新型的阀盖10中形成有上述的控制腔C，该控制腔C的轴线与传统插装阀的轴线基本重合。另外，该控制腔的下端敞开，即具有开口。用于限定插装阀芯2的最大开度位置的限位套(阀芯限位机构的实施例)安装在该开口中。当然，如果阀芯2的直径较大，也可以利用阀盖10的一部分作为该阀芯开度限位机构，如图I的传统插装阀一样。在图3中所示的插装阀中，根据本实用新型的示例性实施方式的阀芯开度调节机构安装在插装阀的液压集成块B上。具体地说，阀盖10通过固定螺钉等安装在液压集成块B上，并将限位套4和插装阀体I压紧在液压集成块B上。在这种情况下，顶杆体5朝向阀芯2向下延伸穿过限位套4。由此可见，根据本实用新型的该示例性实施方式的阀芯开度调节机构和阀盖10构成了阀芯开度调节机构组件，该阀芯开度调节机构组件可以取代现有的传统插装阀的阀盖而构成根据本实用新型的改进的插装阀。因此，根据本实用新型的阀芯开度调节机构可以作为标准模块与液压集成块连接，从而可以作为标准件大批量生产和广泛应用。继续参照图3至图5。如上所述，根据本实用新型的阀芯开度调节机构还包括活塞组件定位机构，该活塞组件定位机构用来在活塞组件位于最接近阀芯的位置时将活塞组件定位在该最接近阀芯的位置处。在上述实施方式中，该活塞组件定位机构可以包括由阀盖
10、拉杆7、活塞9、顶杆体5限定的控制油腔X2和控制阀或控制阀源，该控制阀或控制油源通过连接管路和形成在阀盖内的控制油道与控制油腔X2相联接。在活塞组件定位机构的该实施方式中，由于拉杆7以间隙配合的方式延伸穿过活塞9的底部，因此控制油腔X2包·括位于活塞9外部和内部的两个部分，这两个部分通过拉杆7和活塞9的底部之间的间隙配合而彼此连通，如图5所示。此时，该所述活塞组件定位机构可以限定为包括由所述阀盖、所述拉杆和所述活塞组件限定的控制油腔；和控制阀或控制油源，该控制阀或控制油源通过连接管路和形成在所述阀盖内的控制油道与所述控制油腔连通。继续参照附图，当活塞9向下运动到由拉杆7的活塞限位机构(例如形成在拉杆7的下端的钩部或突起)限定的位置时，可以通过控制油腔X2内的由外部控制阀或控制油源供给的压力油将活塞7保持在该限定的位置处。以上只是描述根据本实用新型的活塞组件定位机构的优选实施方式，但本实用新型不限于以上实施方式。例如，可以采用机械方式将活塞9和顶杆体5向下推动到由拉杆7的活塞组件限位机构限定的位置处。在本实用新型的范围内，本领域技术人员还可以想到其他可行的实现方式。此外，为了在活塞组件和/或活塞9位于由活塞组件限位机构限定的位置时，活塞组件和/或活塞组件的顶杆体5能够将阀芯2限定在中间开度位置，活塞组件和/或活塞9和顶杆体5的轴向方向的长度应该设置成使得当活塞9位于由拉杆7的活塞限位机构限定的位置时能够将阀芯2限定在最大开度位置和最小开度位置之间的中间开度位置。对于本领域技术人员来说，在本实用新型的教导下，可以根据对与该中间开度位置对应的节流量的要求以及由拉杆7的位置调节机构(例如螺母12)调节好的拉杆7相对于阀盖10的位置来适当地选择活塞组件和/或顶杆体5的长度，从而实现调节阀芯开度(零开度和最大开度之间)的目的。这样，对于具体的节流要求(即液压集成块的A 口和T 口之间的节流口的大小)，首先通过位置调节机构调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置，其次通过由活塞组件限位机构(例如拉杆7的下端的钩部或突起)限定的顶杆体5的上下位置来实现对阀芯2的开度的调节。当调节完毕之后，优选通过压紧机构将拉杆7和/或位置调节机构压紧，以防止拉杆7上下蹿动。在传统的插装阀中，如图I所示，插装阀盖10’、插装阀体I和插装阀芯2共同限定了控制油腔ΧΓ。但在采用根据本实用新型的示例性实施方式的阀芯开度调节机构组件的插装阀中，由插装阀盖10、插装阀体I、插装阀芯2、活塞组件(或顶杆体5)和限位套4共同限定了控制油腔XI。如上所述，活塞组件(或顶杆体5)以间隙配合的方式延伸穿过限位套
4。因此，位于限位套4上侧的控制油腔和位于限位套4下侧的控制油腔相同连通，它们共同限定了控制油腔XI，如图5所示。控制油腔Xl的功能和操作方式与控制油腔ΧΓ相同。此外，作为阀芯开度限位机构的限位套4优选具有与中心轴线偏离的位置处的轴向通孔。这样，有助于限位套4上侧的控制油腔和限位套4下侧的控制油腔相互连通。如图所示，控制油腔Xl通过形成在阀盖10和/或液压集成块B中的控制油道以及连接管路与控制阀或控制油源相连，从而由该控制阀或控制油源向控制油腔Xl供应压力油或回油。下面以附图中所示的采用上述示例性实施方式的阀芯开度调节机构的插装阀为例来说说明本实用新型的阀芯开度调节机构的工作过程。此外，以图3中所示的改进的插 装阀在注塑机上的应用为例来说明该工作过程。然而，本实用新型的应用并不限于注塑机，而是可以应用在诸如锻压机之类的其他场合。如图3至5所示，液压集成块B的A 口可以与控制油缸(例如注塑机的开锁模油缸)相连通，T 口与油箱相连通。控制油腔Xl和X2可以通过形成在插装阀座10和/或液压集成块B内的控制油道与外部控制阀或控制油源的压力油或回油相连通，并且受到外部电磁方向阀(未示出)的控制。当控制油腔Xl通过插装阀座10和/或液压集成块B内的控制油道与外部控制阀或控制油源(未示出)的压力油相连时，插装阀芯2在压力油的压力作用下向下移动并压紧在插装阀体I上。当插装阀芯2位于最下端位置即开度为零的位置时，A 口和T 口之间处于切断状态，如图3中所示。例如，在采用本实用新型的注塑机中，在锁模机构对注塑机模具进行锁模时采用上述过程。当控制油腔Xl和X2都与外部的回油相连时，插装阀芯2在A 口受到来自外部油缸(例如注塑机的开锁模油缸)的液压油的压力作用而向上移动。当插装阀芯2向上移动到阀芯限位机构(例如限位套4)时，插装阀芯2处于最上端位置，即最大开度位置，此时A 口与T 口处于完全连通状态。来自外部油缸的液压油克服弹簧3的力经A 口、形成在插装阀体I下端的圆孔或腰子孔以及T 口而返回到油箱，如图4所示。在采用本实用新型的注塑机中，当打开注塑机的锁模机构时可采用上述过程，从而实现开模回油动作。在上述回油过程中，如果控制油腔Xl与外部控制阀或控制油源的回油相连，而控制油腔X2与外部控制阀或控制油源的压力油相连时，控制油腔X2内的压力油将推动控制活塞9与顶杆体5 —起向下移动，直到控制活塞9被位于该控制活塞9内部的拉杆7的末端(该末端例如设置有上述活塞限位机构，例如钩部或销)钩住。此时，来自外部油缸的液压油克服弹簧3的力而使得A 口与T 口仍然连通，但由于受到顶杆体5的限制而不能进一步向上运动到最大开度位置，从而实现开模节流背压动作。此时的中间开度位置小于图4中所示的最大开度位置，如图5所示。由以上描述可以看出，控制油腔X2主要控制是否启动节流功能。即控制油腔X2与外部控制阀或控制油源的压力油连通时，插装阀芯2只能到达由阀芯开度调节机构设定的中间开度位置。如果控制油腔X2与外部油缸的回油连通，则插装阀芯2能够到达最大开度位置。[0071]所述中间开度位置可以这样来设定，即通过上述的位置调节机构(例如调节螺母12)调节拉杆7相对于插装阀座10的相对位置，从而调节活塞9被拉杆7钩住时的上下位置。由于控制活塞9与顶杆体5固定连接并一起在阀盖10的控制腔内上下移动，因此也就调节了顶杆体5的上下位置，从而限定了控制活塞9被拉杆7钩住时由顶杆体7限定的插装阀芯2的开度位置，即A 口和T 口之间的节流口的大小，从而实现调节阀芯2的开度的目的。这样，可以根据对A 口和T 口之间的节流口的大小要求来调节拉杆7相对于阀盖10的相对位置，进而利用活塞组件或顶杆体5限定阀芯2的开度位置，来实现调节A 口和T口之间的节流口大小的目的。应注意的是，控制活塞9和顶杆体5在所述控制腔的轴向的长度应该这样来设置，即当控制活塞9向下运动到由活塞组件限位机构限定的位置(该限定的位置可以由位置调节机构12来调节)时，控制活塞9和顶杆体5在控制腔的轴向的长度应该能够将阀芯2限定在最大开度位置和零开度位置之间的中间开度位置。 可以根据具体应用所需的A 口和T 口之间的节流口的大小来相应地调节拉杆7相对于插装阀座10的相对位置，进而调节控制活塞9被拉杆7钩住时顶杆体5的上下位置。当调节好之后，优选通过压紧机构将拉杆7压紧，防止拉杆7上下窜动。对于图3至图5中所示的实施方式来说，优选通过压紧螺钉15将调节螺母12和拉杆7压紧在插装阀座10上，从而防止在操作过程中拉杆7上下窜动而致使调节好的位置发生变化。此外，如果在拉杆7与阀盖10的供拉杆7穿过的孔之间设置有诸如O型圈之类的密封件，上述压紧机构还可以防止拉杆7上下窜动而损坏密封圈。根据本实用新型，在传统的插装阀的插装阀盖中形成控制腔，并且控制腔内设置拉杆、活塞组件(例如控制活塞和顶杆体)，其中拉杆具有用于调节该拉杆相对于插装阀盖的相对位置的位置调节机构和用于限制活动组件的向下行程的活塞组件限位机构，活塞组件以可在所述拉杆上滑动的方式可滑动地安装在控制腔内，并朝向所述插装阀芯向下以间隙配合的方式延伸穿过所述阀芯限位机构，当所述插装阀芯向上运动并且所述活塞组件向下运动时，所述活塞组件能够根据其由所述活塞限位机构限定的位置来限定插装阀芯的在最大开度位置和零开度位置之间的中间开度位置。因此实现了传统的插装阀无法具有的中间开度位置。由于本实用新型的阀盖10具有控制腔和活塞组件(例如控制活塞9和顶杆体5)，并且在采用控制油腔X2和控制阀或控制油源作为活塞定位机构时还具有背压功能，因此本实用新型的插装阀盖10也可以称为“背压阀座”。本实用新型的可调式节流背压阀结构组合了节流背压阀和开模回油阀的功能，整个开模过程不需要其他液压阀参与背压切换。由于具有节流背压功能，因此降低了开模时的冲击，使开模动作更加平稳可靠。在上述实施方式中，采用了延伸到外部的拉杆7和在外部设置在拉杆7上的位置调节机构(例如调节螺母12)来调节内部节流口大小，结构简单，操作方便。此外，根据本实用新型的可调式节流背压阀结构，除了控制活塞9和控制腔的密封面需要精加工之外，其他配合部分都可以留有较大径向间隙，因此各孔不需要严格的同轴度要求。例如，控制腔与插装阀芯的轴线只要基本重合即可。因此，本实用新型的结构加工简单，成本低，阀芯等运动件不容易卡死，可靠性相应地得以提高。虽然以采用本实用新型的注塑机为例描述了本实用新型的阀芯开度调节机构，但本实用新型的应用并不限于注塑机。除了各种型号的注塑机之外，本实用新型还可以应用于例如锻压机、铸造机等。另外，本领域技术人员应知道，上述具体实施方式
的描述只是为了说明本实用新型的基本 原理及其应用，并不是为了限制本实用新型的范围，在不脱离所附权利要求书的范围和精神的情况下，本领域技术人员在本实用新型的启示下容易对上述实施方式进行各种修改、替换或改变，这些修改、替换和改变都在本实用新型的范围内。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求书及其等同物来限定。
权利要求1.一种用于调节阀芯开度的阀芯开度调节机构，该阀芯开度调节机构安装在阀盖中，该阀盖形成有一端敞开的控制腔，其特征在于， 所述阀芯开度调节机构包括 活塞组件，该活塞组件可轴向滑动地安装在所述控制腔内；和 拉杆，该拉杆的位于所述活塞组件侧的一端与所述活塞组件可滑动地连接，并设有用于限定所述活塞组件的最接近阀芯的位置的活塞组件限位机构，该拉杆的另一端从所述控制腔的另一端延伸穿过所述阀盖，并设有用于调节该拉杆相对于所述阀盖的相对位置的位置调节机构；和 活塞组件定位机构，该活塞组件定位机构用于在所述活塞组件位于最接近阀芯的位置时将所述活塞组件定位在最接近阀芯的位置处， 其中所述活塞组件在所述控制腔的轴向的长度被构造成使得当该活塞组件位于最接近阀芯的位置时将所述阀芯置于最大开度位置和零开度位置之间的中间开度位置。
2.根据权利要求I所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述位置调节机构包括形成在所述拉杆的另一端的外螺纹；和至少一个螺母，所述至少一个螺母与形成在所述拉杆的另一端的外螺纹接合，从而通过旋转所述至少一个螺母来调节所述拉杆相对于所述阀盖的相对位置。
3.根据权利要求I所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述位置调节机构包括形成在所述拉杆的另一端的外螺纹；和内螺纹，该内螺纹形成在所述阀座的、供所述拉杆延伸穿过的孔的内表面上并与形成在所述拉杆的另一端的外螺纹配合，从而通过相对所述阀座旋拧所述拉杆来调节所述拉杆相对于所述阀座的相对位置。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述阀芯开度调节机构还包括用于将所述拉杆和/或所述位置调节机构压紧在所述阀盖上的压紧机构。
5.根据权利要求4所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述压紧机构包括压紧支座，该压紧支座固定在所述阀盖上；压紧螺钉，该压紧螺钉与所述压紧支座中的螺纹孔螺纹接合，并将所述拉杆和/或所述位置调节机构压紧在所述阀盖上。
6.根据权利要求3所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述阀芯开度调节机构还包括至少一个螺母，所述至少一个螺母与形成在所述拉杆的另一端的所述外螺纹接合，从而将所述拉杆压紧在所述阀盖上。
7.根据权利要求3或6所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述拉杆的另一端的末端形成有用于与外部工具接合的工具接合部。
8.根据权利要求I至3中任一项所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，在所述拉杆的另一端与所述阀座的、供所述拉杆延伸穿过的孔的内表面之间设置有至少一个密封件。
9.根据权利要求I至3中任一项所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述活塞组件包括呈有底套筒形式的活塞，所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端穿过所述活塞的底部可滑动地插入该活塞内；和顶杆体，该顶杆体的位于所述拉杆侧的一端固定至所述活塞的开口处，另一端从所述控制腔的敞开侧延伸出。
10.根据权利要求9所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述活塞组件限位机构包括形成在所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端的末端处的用于钩住所述活塞的底部的钩部或突起。
11.根据权利要求9所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述活塞限位机构包括突出地插入在形成于所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端的的末端附近的径向通孔内的销。
12.根据权利要求9所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述活塞(9)和所述顶杆体(5)之间设置有至少一个密封件。
13.根据权利要求9所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述拉杆的位于所述活塞组件侧的一端以间隙配合的方式穿过所述活塞的底部可滑动地插入该活塞内。
14.根据权利要求I至3中任一项所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述活塞组件定位机构包括由所述阀盖、所述拉杆和所述活塞组件限定的控制油腔；和外部控制阀，该外部控制阀通过连接管路和形成在所述阀盖内的控制油道与所述控制油腔连通。
15.根据权利要求13所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述活塞组件定位机构包括由所述阀盖、所述拉杆、所述活塞和所述顶杆体限定的控制油腔；和外部控制阀，该外部控制阀通过连接管路和形成在所述阀盖内的控制油道与所述控制油腔连通。
16.根据权利要求I至3中任一项所述的阀芯开度调节机构，其特征在于，所述阀盖形成所述活塞组件的阀座。
17.—种阀芯开度调节机构组件，该阀芯开度调节机构组件包括阀盖和根据权利要求I至16中任一项所述的阀芯开度调节机构。
18.—种改进的插装阀，该插装阀包括安装在液压集成块内的阀体、可移动地安装在所述阀体内的阀芯、用于限定所述阀芯的最大开度位置的阀芯限位机构、位于该阀芯限位机构和所述阀芯之间用于将所述阀芯置于常闭位置的弹簧和根据权利要求17所述的阀芯开度调节机构组件，其中，所述阀芯限位机构位于所述控制腔的开口处，所述阀芯开度调节机构组件的所述阀盖固定在液压集成块上并压紧所述阀体和所述阀芯限位机构，所述控制腔的轴线与所述阀芯的轴线基本重合，并且所述活塞组件朝向所述阀芯延伸穿过所述阀芯限位机构。
19.根据权利要求18所述的插装阀，其特征在于，所述控制腔的开口具有向外敞开的喇叭口形，所述阀芯限位机构包括外形与所述控制腔的开口一致并安装在所述控制腔的开口中的限位套，所述活塞组件以间隙配合方式延伸穿过该限位套的中心孔。
20.根据权利要求19所述的插装阀，其特征在于，所述限位套还具有位于与中心轴线偏离的位置处的轴向通孔。
21.根据权利要求18所述的插装阀，其特征在于，所述活塞限位机构一体地形成在所述阀盖的控制腔的开口的边缘部分处。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的插装阀，其特征在于，所述活塞组件、所述阀盖、所述阀芯限位机构、所述阀体和所述阀芯限定用于控制所述阀芯的控制油腔。
23.根据权利要求22所述的插装阀，其特征在于，用于控制所述阀芯的控制油腔通过连接管路以及形成在所述阀盖和/或液压集成块内的控制油道与外部控制阀相连。
专利摘要本实用新型涉及一种调节阀芯开度的阀芯开度调节机构，包括可轴向滑动地安装在阀盖的控制腔内的活塞组件；和拉杆，该拉杆的一端与活塞组件可滑动地连接，并设有用于限定活塞组件的最接近阀芯的位置的限位机构，该拉杆的另一端从控制腔的另一端延伸穿过阀盖，并设有用于调节该拉杆相对于阀盖的相对位置的位置调节机构；和活塞组件定位机构，该活塞组件定位机构用于在活塞组件位于最接近阀芯的位置时将所述活塞组件定位在最接近阀芯的位置处，其中所述活塞组件的轴向长度被构造成使得当该活塞组件位于最接近阀芯的位置时将阀芯置于的中间开度位置。本实用新型还涉及一种阀芯开度调节机构组件和包括该组件的插装阀。
文档编号F16K1/00GK202769014SQ20122048286
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者蒋志坚, 张贤宝, 胡军, 黄国良, 李坚勇, 张焯荣, 章廷秋 申请人:震雄资产管理有限公司