换向阀及运行方法
【专利摘要】本发明涉及换向阀及运行方法。提供了一种阀。所述阀可包括：可轴向移动的阀芯，所述可轴向移动的阀芯具有锥形阀部和耗散盘部；限定阀腔的阀壳，所述阀芯容置在所述阀腔中；阀壳中的第一端口；阀壳中的第二端口；由所述阀壳限定的脊面；阀壳中的宽阔部分；以及至少部分由阀壳限定的阀座，所述阀座被配置为与所述锥形阀部一起形成密封，其中所述脊面、宽阔部分、锥形阀部以及阀座的尺寸使得：在所述阀段接近所述阀座时所述耗散盘部和所述脊面相互靠近并且在所述锥形阀部离开所述阀座时所述耗散盘部靠近所述宽阔部分。
【专利说明】换向阀及运行方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及液压阀。更具体地，本公开涉及双驱动滑阀以及用于驱动该阀的系统和方法。
【背景技术】
[0002]液压系统经常使用液压阀来对液压系统进行控制。阀芯提升换向阀是一种常见类型的阀。液压系统可具有高速流动的液压流体。这种高速流体可产生诸如液压系统内的侵蚀之类的问题。例如，高速流体在提升阀靠近或接近其阀座时包含大量能量，而所述流体在尚未就位的提升阀和提升阀阀座间流动之际会被迫减速。当阀处于关闭和打开之间的过渡阶段时的狭窄缝隙会遭受因液压流体的能量耗散所致的磨损和侵蚀。在某些情况下，这种侵蚀会导致阀的失效和/或泄露。
[0003]此外，所述液压滑阀需要被驱动以便在打开位置和关闭位置之间移动。通常通过驱动器来在打开位置和关闭位置之间轴向地移动阀芯。为了提高效率并且降低费用，迫切需要找到方法来以最小的能量耗散来驱动所述阀。
[0004]因此，需要提出一种使得高速液压流体的能量能够以不引起阀密封部件的过度磨损或侵蚀的方式被耗散的装置和方法。此外，需要创造一种使用被降低后的能量来容易地驱动液压阀的装置或方法。
【发明内容】
[0005]通过本发明极大程度的满足了前述的需求，其中在一方面中，提供了一种装置，使得在一些实施例中提供的装置和方法允许高速液压流体的能量被耗散而不会引起阀密封部件的过度磨损或侵蚀。此外，提供的装置和方法能够使用被降低后的能量来容易地驱动液压阀。
[0006]根据本发明的一个实施例，提供了一种阀。所述阀包括:可轴向移动的阀芯，所述可轴向移动的阀芯具有锥形阀部和耗散盘部；限定阀腔的阀壳，所述阀芯容置在所述阀腔中；阀壳中的第一端口，所述第一端口被配置为提供从阀壳外部至阀腔的流体连通；阀壳中的第二端口，所述第二端口被配置为提供从阀壳外部至阀腔的流体连通；由阀壳限定的脊面，所述脊面用于在所述阀芯处于使得所述盘部靠近所述脊面的位置时提供所述脊面和所述盘部之间的小容隙；阀壳中的宽阔部分，所述宽阔部分用于在所述阀芯处于使得所述盘部靠近所述宽阔部分的位置时提供所述脊面和所述盘部之间的大容隙；以及至少部分由阀壳限定的阀座，所述阀座被配置为在所述阀芯处于使得所述锥形阀部压靠所述阀座和所述盘部的位置时与所述锥形阀部一起形成密封，所述脊面、所述宽阔部分、所述锥形阀部以及所述阀座的尺寸使得:在所述阀段接近所述阀座时所述耗散盘部和所述脊面相互靠近并且在所述阀段离开所述阀座时所述耗散盘部靠近所述宽阔部分。
[0007]根据本发明的另一实施例，提供了一种减少阀组件内的侵蚀的方法。所述方法可包括:在锥形阀部靠近阀座时，将阀配置成在所述阀中的离开所述阀座的的位置处限制流体流动穿过所述阀；以及在所述锥形阀部不靠近于阀座时，将阀配置成开放穿过所述阀的流动。
[0008]依然根据本发明的另一实施例，可提供一种阀。所述阀可包括:可轴向移动的阀组件，所述可轴向移动的阀组件具有锥形阀部和耗散盘部；用于限定阀腔的阀壳组件，所述阀组件容置在所述阀腔中；阀壳组件中的第一端口，所述第一端口被配置为提供从阀壳组件外部至阀腔的流体连通；阀壳组件中的第二端口，所述第二端口被配置为提供从阀壳组件外部至阀腔的流体连通；由阀壳限定的脊面的限制组件，所述限制组件用于在所述阀组件处于使得所述盘部靠近所述限制组件的位置时提供所述限制组件和所述盘部之间的小容隙；阀壳中的宽阔部分，所述宽阔部分用于在所述阀组件处于使得所述盘部靠近所述宽阔部分的位置时提供所述限制组件和所述盘部之间的大容隙；以及至少部分由阀壳组件限定的阀座，所述阀座被配置为在所述阀组件处于使得所述锥形阀部压靠所述阀座和所述盘部的位置时与所述锥形阀部一起形成密封，并且所述限制组件、所述宽阔部分、所述锥形阀部以及所述阀座的尺寸使得:在所述阀段接近所述阀座时所述耗散盘部和所述限制组件相互靠近并且在所述阀段离开所述阀座时所述耗散盘部靠近所述宽阔部分。
[0009]因此相当宽泛地概括了本发明的某些实施例，以便在文中对这些实施例的详细说明能被更好地理解，并且更好的领会到本发明对领域的贡献。当然，存在将在下文中说明的本发明的另外的实施例，并且这些实施例将形成从属权利要求的主题。
[0010]就此而言，在详细阐释本发明的至少一个实施例之前应当理解的是，本发明不限于应用于下面说明中陈述的和附图中示出的结构的细节和部件的布置。本发明能够实现除了这些说明之外的实施例，并且能够以多种方式实践和实施。此外，应理解的是，文中采用的措辞和术语以及摘要是出于说明的目的并且不应被认为限制性的。
[0011]如此，领域内的技术人员将领会的是，可容易地利用本公开所基于的设想作为用于执行本发明的多个用途的其它结构、方法以及系统的设计基础。这是非常重要的，所以认为权利要求包括这些未脱离本发明的精神和范围的等价结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为根据本公开的阀系统的剖视图；
[0013]图2为阀系统的剖视图，其中图2中的阀芯与图1所示阀芯处于不同位置；
[0014]图3为该系统的若干阀中的一个阀的局部剖视图，该阀的阀芯处于一特定位置处；
[0015]图4为该系统的若干阀中的一个阀的局部剖视图，该阀的阀芯处于一特定位置处；
[0016]图5为该系统的若干阀中的一个阀的局部剖视图，该阀的阀芯处于一特定位置处；
[0017]图6为该系统的若干阀中的一个阀的局部剖视图，该阀的阀芯处于一特定位置处；
[0018]图7为该系统的若干阀中的一个阀的局部剖视图，该阀的阀芯处于一特定位置处。
【具体实施方式】
[0019]将参考附图来说明本发明，附图中相同的附图标记始终代表相同的部件。根据本发明的一个实施例提供了一种包括至少一个换向阀和多级密封措施的系统和方法。例如，阀块可包含多个阀。阀块可以是液压系统的一部分。阀块内的各种阀相互之间可选择性地流体连通。
[0020]在某些时刻，流过阀块的液压流体会以相对高的速度移动。当系统内的各种阀关闭时，高速流体被瞬间止挡。高速流体所包含的能量可使用多种方式加以耗散，例如通过散热。但是，当阀处于过渡状态(即，位于未完全就位和未完全打开之间)时，高速流体会侵蚀阀或阀座。流体速度在接触到阀座之前减少的越多，越多的能量将在流体接触到阀或阀座之前被耗散。
[0021]此处所描述的某些实施例描述了:令高速流体在接触阀和阀座之前流经一个狭窄空间，以使得流体的速度和能量在接触到阀和阀座之前即已被耗散。
[0022]此外，将描述利用气压和弹簧力的组合来移动阀芯的系统。
[0023]图1和图2中示出了本发明的装置一个实施例。图1和图2中描绘了阀系统10。阀系统10可以是液压回路的一部分。阀系统10包括阀块12，所述阀块12包含阀13。阀块12可包含任意数量的阀13。但是，在图1和图2中示出的阀块12包含两个阀13，一个为上部阀14以及一个为下部阀16。
[0024]现在将说明图1和图2。图1和图2之间分区别在于，阀14和16处于不同的位置。这将在下文中详细地说明。如图1和图2中所示，阀块12具有附接至所述阀块12的驱动器壳体18。驱动器壳体18包含并且容纳驱动器19。驱动器19可包括右上方驱动器
20、左上方驱动器22、左下方驱动器24以及右下方驱动器26。(这些位置参考图1和图2中所示的位置得出并且是示例性而非限制性的)。
[0025]领域内的普通技术人员在阅读本公开之后将明白的是，每个阀13都可被可操作地连接至左部或右部驱动器19。因此，具有更多或更少阀13的阀块12也将具有比此处所描述的更多或更少的驱动器19。但是，更多或更少的阀13及驱动器19是本发明所考虑的，并且可存在于或不存在于根据权利要求书的实施例中。
[0026]被包含在阀块12之内的阀13包括阀壳28。在一些实施例中，阀壳28可由钢制成，但是也可使用其它材料或合金制成。阀芯30被容纳在阀壳28之内。阀芯30被配置为:在阀壳28内轴向地移动以便处于以下诸位置:打开位置、关闭位置或介于打开和关闭之间的过渡位置。阀芯30可包含ο型圈槽31，所述ο型圈槽31进而可容纳ο型圈33，从而使所述阀芯30与阀壳28—起形成密封或大致形成密封。对阀芯30、阀壳28以及打开、关闭以及过渡诸位置的更为详细的说明，在下文中参考图3-7进行了详细地描述。
[0027]如图1和图2中所示，阀块12可限定端口 32，34，液压流体可流过所述端口 32，34。连接管线43和45可实现端口 32和端口 34穿过阀块12和阀壳28而与阀芯30之间的流体连通。另外的端口 36和38也可实现穿过阀块12的流体连通。在一些实施例中，端口 36是接收带压液压流体的压力端口，并且端口 38是使得液压流体能够流动至蓄液部的容器端口。连接管线40、42、44、43、45以及46可实现不同的端口 32、34、36、38和阀13的阀芯30之间的流体连通。也可使用其它更多或更少的端口或连接管线来实现所需的任何回路。
[0028]图1和图2还示出了至少部分由阀壳28限定的阀座48和50。在图中所示的阀13中，阀芯30可如图1中所示的箭头A那样向左移动。当阀芯30处于这一位置时，所述阀芯30抵靠阀座48。当阀芯30沿通过下部阀16以箭头B示出的方向移动时，所述阀芯30
抵靠另一阀座50。
[0029]阀芯30的运动通过驱动器20、22、24以及26实现。在一些实施例中，驱动器20、22、24、26是活塞。活塞20、22、24、26可位于在驱动器壳体18中的腔体62中。活塞20、22、24,26被配置为在腔体62内轴向地移动，并且通过位于ο型圈槽58中的ο型圈56来沿轴向方向大致密封。每个活塞20、22、24、26可通过弹簧60来被朝着阀芯30偏压。
[0030]其中容置有各活塞20、22、24、26的壳体18可装配有两个气动端口 64和66。一个端口位于活塞的任一端部上。通过这一结构，根据气体从哪个端口移动进入腔体62中，活塞可沿某一轴向方向或另一轴向方向被推动。
[0031]气源65通过气动连接管线67流体连接至每个端口 64，66。控制器71通过连接器73连接至气源65。控制器71使气源65将空气排放进入任何一个相应的端口 64或66，并且使得能够根据需要在哪一方向上移动活塞20、22、24、26来使空气从相应的端口 64，66排出。活塞20、22、24、26通过连接器68轴向地移动阀芯30。
[0032]例如，为了移动处于图1所示位置处上部阀14和下部阀16的阀芯30，空气从气源35被弓I导进入端口 64 (如右上方的活塞20附近的箭头G所示)。如箭头H所示，气体从端口 66排出。因此，活塞20沿箭头C指示的方向移动。弹簧60也可帮助活塞20沿箭头C指示的方向移动。这种运动使得连接器68沿箭头A指示的方向推动上部阀14的阀芯30。在一些实施例中，如箭头I所指示的，空气还被排入到活塞22附近的端口 66中。通过允许空气从气源65如箭头I所指示的那样流动进入端口 66，与左上方驱动器22相关联的弹簧60的力被克服。活塞22沿箭头D指示的方向移动。采用这一系统的实施例的一个优点在于，与活塞26相关联的弹簧60的弹簧力无需被与活塞22相关联的弹簧力克服。并且，与活塞28相关联的弹簧60的弹簧力仅通过由气源65提供的进入端口 66 (如箭头I所示)气动压力来克服。随着活塞22沿箭头D指示的方向移动，气体如箭头J所指示的那样通过端口 64移动出腔体62。
[0033]如图1所示，相对于上述的关于上部阀14的内容，下部阀16经历了相似但相反的结果。空气从气源65移动进入与活塞26相关的端口 66 (如箭头M指示)。这使得活塞26沿箭头F指示的方向移动并且克服与活塞26的弹簧60相关联的弹簧力。如箭头N所示，气体被迫使通过端口 64从腔体62排出。与此同时，气体可由气源65通过气动连接管线67供给至与活塞24相关联的端口 64 (如箭头K指示)。与活塞24相关联的弹簧60的弹簧力和气动力的组合作用于所述活塞24，使得所述活塞24、连接器68和阀芯30沿箭头E和B指示的方向移动进而使得阀芯30移动抵靠阀座50。
[0034]图2示出了与图1所示相反的位置。举例而言,对于上部阀14,空气通过端口 64接触活塞22 (如箭头J所指示)。弹簧60的弹簧力和来自气源65且通过端口 64进入的空气的气动压力的组合，沿箭头D和A指示的方向移动活塞22和连接器68，进而移动阀芯30。同时，空气还移动穿过与活塞20相关联的端口 66，进而沿箭头C指示的方向移动所述活塞20。气动压力已克服了与活塞20相关联的弹簧60的相关弹簧力，并且推动空气穿过端口 64 (如箭头G所指示)。以这种方式，与上部阀14相关联的阀芯30移动抵靠阀座70。
[0035]同时，下部阀16则经历可谓是相反的效果。来自气源65的空气通过气动连接管线67移动穿过与活塞26相关的端口 64 (如箭头N指示)。与活塞26相关联的弹簧60的弹簧力和来自流动穿过端口 64的空气的气动压力的组合，已沿箭头F和B指示的方向移动了活塞26和连接器68并进而移动了阀芯30。因此，阀芯30压靠阀座72。因为来自气源65的空气进入至端口(如箭头L所指示)使得活塞24沿箭头E指示的方向移动，所以与活塞24相关联的弹黃60的相关弹黃力并不抑制活塞26和阀芯30沿箭头F和B指不的方向移动的运动。活塞24沿箭头E的方向的运动使得腔体62内的空气将被排出端口 64(如箭头K所指示)。
[0036]尽管如上所述的装置和运行方法考虑了在阀芯30的两个端部处向活塞20和22或活塞24和26施加气动空气压力，但是领域内的技术人员在阅读本公开之后应当理解的是:仅向一个活塞施加空气也同样能够用于移动阀芯30。但是,仅向一个活塞施加空气将导致:需要额外的气压来克服与在对面活塞移动离开阀芯30时被压缩的弹簧相关联的弹簧力。例如，施加更多的空气穿过端口 64 (如箭头N所示)将使得活塞26沿箭头F的方向移动。这将使得阀芯30沿箭头B的方向移动，所述移动会受到与活塞24相关联的弹簧60的弹簧力的抵抗。但是如果使用的气压足够大并且沿箭头N指示的方向施加，则与活塞24相关联的弹簧60的弹簧力可被克服，以使得活塞24沿箭头E的方向移动。相同的原理可被应用于所有的阀13和阀芯30，以使得阀芯30和活塞20、22、24、26沿任一轴向方向移动。
[0037]图3-7将说明阀芯30在阀壳28内的轴向运动以及流体如何根据阀芯30的位置流动穿过阀13。参考图3-7示出和说明的阀13，可表示图1和图2中示出的上部阀14和下部阀16。阀14和16是相同的并且通常可被统称为阀13。但是，基于端口是被阻塞还是被连接至流动路径这一区别，这些端口是不同的。箭头Q和P所指示的流动路径与下部阀16—致。如图1和图2所示，连接管线40和42连接至右部端口 88和左部端口 98。(见图1、图2和图3)
[0038]当端口 88和98对连接管线40和42开放时，根据上部阀14的上部阀位置，可能发生也可能不发生穿过所述端口 88和98的流动。在此情况下，上部阀14、右部端口 88和左部端口 98(图3中示出)被阀块12阻塞(如图1和图2所示)。但是，对于下部阀16来说，则会因上部阀14的位置而发生穿过端口 88和98以及端口 96和84的流动，这是因为这些端口对连接管线40、42、44、46中的一条开放。因此，当流动如所述的那样沿箭头Q的方向穿过端口 84时，根据阀系统10的结构以及系统中其它的阀13的位置，可在除穿过端口 84的流动之外另外地发生穿过端口 88的流动，也可以是对穿过端口 84的流动加以替代地发生穿过端口 88的流动。相似的，当流动如所述的那样沿箭头P的方向穿过端口 96时，根据阀系统10的结构以及系统中其它的阀13的位置，可在除穿过端口 96的流动之外另外地发生穿过端口 98的流动，也可以是对穿过端口 96的流动加以替代地发生穿过端口 98的流动。
[0039]同样地，应理解的是，流动被描述为流动穿过顶部端口 77，而所述顶部端口 77被流体连接至底部端口 79。因此是否发生穿过顶部端口、底部端口或这两个端口的流动取决于阀系统10的结构。例如，上部阀14中的顶部端口 77未连接至任何装置，因此不发生穿过该顶部端口 77的流动。但是底部端口 79通过连接管线流体43连接至端口 32，因此发生穿过该底部端口 79的流动。对于下部阀16则相反，由于顶部端口 77通过连接管线45连接至端口 34，所述顶部端口 77发生下部阀16的流动；但是不发生穿过下部阀16的底部端口 79的流动，因为所述底部端口 79未连接至任何装置。因此，因清楚的是，右部端口 84和88被相互流体连接，顶部端口 77和底部端口 79被相互流体连接并且左部端口 98和96相互流体连接，并且穿过这些端口的流动的发生取决于系统10中的其它阀13的位置以及阀系统10的结构。还应理解的是，其它的实施例可按照与权利要求书相符的其它方式来设置连接管线。
[0040]图3为根据本公开的阀13的剖视图；阀13包括被包裹在阀壳28中的阀芯30。阀壳28包括右部端口 84和88、顶部端口 77、底部端口 79以及左部端口 96，98，这些端口实现穿过所述阀壳28进入腔体69的流体连通，其中阀芯30被容置在腔体69中。腔体69不是直孔，而是具有一些形状特征。例如，腔体69包括右脊面80和左脊面94。右部端口部分86和右部宽阔部分82邻近右脊面80。左部宽阔部分92和左部端口部分104邻近左脊面94。
[0041]阀芯30还具有多种形状特征。例如，阀芯30装配有右耗散盘部78和左耗散盘部90。阀芯30还装配有左端部100和右端部102 (见图6)。所述左端部100和右端部102防止流体在阀芯30和阀13外部的阀壳28之间流动。在一些示例中，正如图1和图2所示，左端部100和右端部102可装配有ο型圈以便有助于液压流体的密封。
[0042]阀壳28还可限定左阀座48，72以及右阀座50，70。阀芯30可装配有右部阀段74和左部阀段76。它们可以是锥形的宽阔部分，并且在阀芯30被推动抵靠在任一左阀座48，72或右阀座50，70上时使得流体不能在阀芯30和阀座48、50、70、72之间流动。
[0043]如图3所示，阀芯30沿箭头O的方向移动。较宽的阀段74压靠阀座50，70。因此，沿箭头Q的方向流动穿过端口 84的流体进一步向左的流动被阻止并且不能处于阀座50, 70和右阀段74之间。流动穿过顶部端口 77的流体不在右阀段74和阀座50，70之间流动，而是沿阀芯30顺着箭头P的方向流动。当阀芯30处于图3中所示的位置时，右耗散盘部78极为靠近或接近右脊面80。这产生了紧密的容隙，或者说在右耗散盘部78和脊面80之间造成了狭窄空间。沿箭头P的路径流动的流体可容易地绕过左耗散盘部90，因为所述左耗散盘部90靠近于左部宽阔部分92。因此，在左耗散盘部90和左部宽阔部分92之间具有宽阔的空隙。
[0044]图4示出了沿箭头O指示的方向略微移动的阀芯30。此处，阀芯30处于过渡状态，其中右部阀段74略微移动离开阀座50，70。因此，很小一部分流体可如箭头R所指示的那样在右部阀段74和阀座50，70之间流动。为了使流体如箭头Q所指示的那样流动穿过端口 84，流体必须减速并且耗散能量以便在右耗散盘部78的紧密容隙和脊面82之间流动。因此，任何沿箭头Q的方向流动的流体在到达阀座50，70之前被充分减速。
[0045]沿箭头R指示的方向流动的流体具有被减小的速度和被耗散的能量，在右耗散盘部78和右脊面80之间如箭头Q所指示的那样流动所要求的能量耗散实现了能量的耗散。虽然阀芯30已沿箭头O指示的方向略微向左移动，但是左耗散盘部90仍然靠近于左部宽阔部分92，使得流体可容易地通过左耗散盘部90来穿过左部端口部分104并且从左部端口96排出(如箭头P所指示)。
[0046]图5示出处于完全打开位置的阀13。阀芯30已更加向左地移动(如箭头O所指示)但是不靠近于左阀座48，72或右阀座50，70。流体可如箭头P所指示那样，穿过顶部端口 77沿左部阀段78穿过腔体69，并且流体可随着流体绕左耗散盘部90和左脊面94移动而轻微减速。但是流体依然可流动穿过左部端口部分104和左部端口 96。此外，流体可如箭头Q所指示的那样，穿过右部端口 84、穿过右部端口部分86流入到阀13中，并且流体可随着流过左耗散盘部78和右脊面80而被轻微减速。
[0047]图6示出了阀芯30继续沿箭头O的方向移动。因为阀13正在关闭但尚未与逐渐接近左阀座48，72的左部阀段76达到完全关闭，所述阀13再次处于过渡状态。流体容易地穿过右部端口 84进入到阀13中，穿过右部端口部分86、经过右脊面80并且越过右耗散盘部78。右耗散盘部78现在靠近于右部宽阔部分82，因此在阀芯30和阀壳28之间提供了充足的空隙。
[0048]流体还可以流动穿过顶部端口 77或可以仅顺着沿区域Q的方向进入并在左部阀段76和左阀座48，72之间流动。这一流体如箭头P所指示的那样，沿阀芯30流动穿过腔体69，但是随其遭遇到左耗散盘部90和左脊面94之间的紧密容隙而被减速。流体在流过左耗散盘部90和左脊面94之间之后可流动穿过左部端口部分104并且从左部端口 96排出。应注意的是，左耗散盘部90靠近于左脊面94。
[0049]在另一实施例中(液压系统以不同的方式配置)，如果存在穿过导管96进入左部端口部分104的流动，该流动将通过流动穿过左耗散盘部90和左脊面94之间的紧密容隙而被减速。
[0050]图7示出处于第二关闭位置的阀13。阀芯30已沿箭头O指示的方向向左移动。左部阀段76顶靠左阀座48，72。因此沿箭头Q限定的路径流动的流体或如箭头P所指示穿过顶部端口 77流动进入阀13的流体，会被阀座48，72止挡。
[0051]箭头Q指示的流动路径穿过右部端口 84、沿端口部分86经过右耗散盘部78和右部宽阔部分82之间的右脊面80、穿过腔体69。尽管这一流动路径开放，但是没有流动发生，这是因为左部阀段76顶靠阀座48，72。由于左部阀段76顶靠左阀座48，72，没有流体流过左脊面94和左耗散盘部90之间的左部宽阔部分92、穿过左部端口部分104并且从左部端口 94排出。
[0052]领域内的技术人员在阅读本公开之后将理解的是，脊面80和94以及耗散盘部78和90可采用多种不同的尺寸及不同的位置，以便在所需的位置处对液压流体流动进行减速。在一些实施例中，耗散盘部78和90和相应的脊面82和94可为大约0.00254mm到
0.01016mm。也可使用其它的界限值。
[0053]如上所述的系统可被使用在多种液压系统中。上述系统适用于如下的系统中:在这些系统中，液压流体不断选择性地充分流动。例如，用于液压扭矩扳手的泵。
[0054]虽然使用双座阀示出了系统的一个示例,应领会的是,使用单阀座的阀或使用一个以上阀座的阀也可被使用。在这些实施例中，有利的是将耗散结构(例如脊面和耗散盘)与各个阀座相关联，从而使得可在流体接触到阀芯或阀座上的阀部之前对流体进行减速并且耗散其能量。与文中示出并说明相似的阀也可使用在流体沿多个方向流动穿过所述阀的系统中。本发明的大量特征和优点通过详细地说明而变得清晰，并且因此，所附权利要求书覆盖本发明的所有落入本发明真正精神和范围之内的特征和优点。此外，由于领域内的技术人员将能够容易地想到多种修改和变形，因此并非意在将本发明限制于所示出和说明的精确的结构和运行，而是可采取的所有合适的修改和等价物都落入本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种阀，所述阀包括: 可轴向移动的阀芯，所述可轴向移动的阀芯具有锥形阀部和耗散盘部； 限定阀腔的阀壳，所述阀芯容置在所述阀腔中； 所述阀壳中的第一端口，所述第一端口被配置为提供从所述阀壳外部至所述阀腔的流体连通； 所述阀壳中的第二端口，所述第二端口被配置为提供从所述阀壳外部至所述阀腔的流体连通； 由所述阀壳限定的脊面，所述脊面用于在所述阀芯处于使得所述耗散盘部靠近所述脊面的位置时提供所述脊面和所述耗散盘部之间的小容隙； 所述阀壳中的宽阔部分，所述宽阔部分用于在所述阀芯处于使得所述耗散盘部靠近所述宽阔部分的位置时提供所述脊面和所述耗散盘部之间的大容隙；以及 至少部分由所述阀壳限定的阀座，所述阀座被配置为在所述阀芯处于使得所述锥形阀部压靠所述阀座的位置时与所述锥形阀部一起形成密封，并且所述耗散盘部、所述脊面、所述宽阔部分、所述锥形阀部以及所述阀座的尺寸使得:在所述阀段接近所述阀座时所述耗散盘部和所述脊面相互靠近并且在所述阀段离开所述阀座时所述耗散盘部靠近所述宽阔部分。
2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述耗散盘部和所述脊面之间的容隙，在所述耗散盘部和所述脊面相互靠近时为大约0.0025毫米到0.01016毫米。
3.根据权利要求1所述的阀，进一步包括:所述阀芯中的端部，所述阀芯中的端部的尺寸使其能够填充所述阀腔的直径，从而阻止所述阀腔内的流体经过所述端部移动出所述阀腔。
4.根据权利要求3所述的阀，进一步包括:位于所述端部的ο型圈槽以及所述ο型圈槽中的ο型圈，以协助密封所述腔。
5.根据权利要求3所述的阀，其中，所述第一端口在所述阀壳中位于所述端部和所述耗散盘部之间。
6.根据权利要求1所述的阀，其中，所述第二端口在所述阀壳中位于靠近所述阀座处。
7.根据权利要求1所述的阀，进一步包括: 第二锥形阀部； 以及位于所述阀芯上的第二耗散盘部； 由所述阀壳限定的第二脊面以及所述阀壳中的第二宽阔部分，所述第二脊面被配置为在所述阀芯处于使得所述第二耗散盘部靠近所述第二脊面的位置时提供所述第二脊面和所述第二耗散盘部之间的小容隙，所述第二宽阔部分用以在所述阀芯处于使得所述第二耗散盘部靠近所述第二宽阔部分的位置时提供所述第二脊面和所述第二耗散盘部之间的另一大容隙；以及 至少部分由所述阀壳限定的第二阀座，所述第二阀座被配置为在所述阀芯处于使得所述第二锥形阀部压靠所述第二阀座的位置时与所述第二锥形阀部一起形成密封，其中，所述第二耗散盘部、所述第二脊面、所述第二宽阔部分、所述第二锥形阀部以及所述第二阀座的尺寸使得:在所述第二阀段接近所述第二阀座时所述第二耗散盘部和所述第二脊面相互靠近，并且在所述第二阀段离开所述第二阀座时所述第二耗散盘部靠近所述第二宽阔部分。
8.根据权利要求7所述的阀，其中，所述阀芯关于划分所述第一锥形阀段和所述第二锥形阀段的轴线成大致镜像图像。
9.根据权利要求7所述的阀，进一步包括:所述阀芯中的第二端部，所述阀芯中的第二端部的尺寸使其能够填充所述阀腔的直径，从而阻止所述阀腔内的流体经过所述第二端部移动出所述阀腔。
10.一种阀块，所述阀块包括第一阀和第二阀，其中所述第一阀和第二阀为根据权利要求I所述的阀，并且所述第一阀和第二阀选择性地相互流体连通。
11.根据权利要求1所述的阀，其中，所述阀被配置为对高速液压流体的流动进行控制。
12.根据权利要求11所述的阀，其中，所述阀芯的尺寸使得:当所述耗散盘部接近所述脊面时，在所述耗散盘部和所述脊面之间流动的流体的速度减慢并且损耗动能。
13.—种减少阀组件内的侵蚀的方法，所述方法包括: 在锥形阀部靠近阀座时，将阀配置成在所述阀中的离开所述阀座的的位置处限制流体流动穿过所述阀；以及 在所述锥形阀部不靠近于阀座时，将所述阀配置成开放穿过所述阀的流动。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括:当所述阀中的阀芯上的耗散盘部靠近所述阀中的脊面时，引起待形成的限制。
15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括:将阀腔的宽阔部分定位成位于所述脊面附近。
16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括:将两个相似的阀布置在阀块中。
17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括:添加所述阀的第二限制部分。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括:将第二阀座添加至所述阀。
19.根据权利要求13所述的方法，进一步包括:通过迫使流动穿过阀的流体流动穿过狭窄的空间，使所述流体在到达阀座之前降低速度。
20.—种阀,所述阀包括: 可轴向移动的阀组件，所述可轴向移动的阀组件具有锥形阀部和耗散盘部； 限定阀腔的阀壳组件，所述阀芯容置在所述阀壳组件中； 所述阀壳组件中的第一端口，所述第一端口被配置为提供从所述阀壳组件外部至所述阀腔的流体连通； 所述阀壳组件中的第二端口，所述第二端口被配置为提供从所述阀壳组件外部至所述阀腔的流体连通； 由所述阀壳组件限定的限制组件，所述限制组件用于在所述阀组件处于使得所述耗散盘部靠近所述限制组件的位置时提供所述限制组件和所述耗散盘部之间的小容隙； 所述阀壳中的宽阔部分，所述宽阔部分用于在所述阀组件处于使得所述耗散盘部靠近所述宽阔部分的位置时提供所述限制组件和所述耗散盘部之间的大容隙；以及 至少部分由所述阀壳组件限定的阀座，所述阀座被配置为在所述阀组件处于使得所述锥形阀部压靠所述阀座的位置时与所述锥形阀部一起形成密封，并且所述耗散盘部、所述限制组件、所述宽阔部分、所述锥形阀部以及所述阀座的尺寸使得:在所述阀段接近所述阀座时所述耗散盘部和所述限制组件相互靠近并且在所述阀段离开所述阀座时所述耗散盘部靠近所述宽阔部分。
【文档编号】F16K27/00GK104214368SQ201410244959
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2013年6月4日
【发明者】迈克尔·T·兰德勒姆 申请人:Spx公司