一种矿用水基先导阀的制作方法

1.本技术涉及先导阀技术领域，尤其涉及一种矿用水基先导阀。


背景技术：

2.矿用水基先导阀是为操纵其他阀或元件中的控制机构而使用的辅助阀，通常，矿用水基先导阀与主阀配合使用，通过矿用水基先导阀内单一通路的通断，实现对主阀的控制。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本技术的目的在于提出一种矿用水基先导阀。
5.为达到上述目的，本技术提出的一种矿用水基先导阀，包括：阀体，所述阀体内设置有阀孔；阀座，所述阀座设置在所述阀孔内；堵头，所述堵头设置在所述阀孔内，所述堵头与所述阀座的一端过盈配合，且所述堵头与所述阀座之间形成第一腔室，所述第一腔室与所述阀体的第一端口连通；过液套，所述过液套设置在所述阀孔内，所述过液套与所述阀座的另一端过盈配合，且所述堵头与所述阀座之间形成第二腔室，所述第二腔室与所述阀体的第二端口连通；其中，所述阀座与所述阀孔的内壁之间形成第三腔室，所述第三腔室与所述阀体的第三端口连通，所述第一腔室和所述第三腔室之间的通断状态与所述第二腔室和所述第三腔室之间的通断状态相反。
6.可选的，所述阀座包括：第一通道和第二通道，所述第一通道的一端与所述第一腔室连通，所述第一通道的另一端与所述第三腔室连通，所述第二通道的一端与所述第二腔室连通，所述第二通道的另一端与所述第三腔室连通；所述矿用水基先导阀还包括：第一关闭件和第二关闭件，所述第一关闭件设置在所述第一腔室内靠近所述第一通道处，所述第二关闭件设置在所述第二腔室内靠近所述第二通道处，所述第一关闭件与所述第二关闭件联动。
7.可选的，所述第一关闭件靠近所述第一通道的一端设置有第一球面，所述第一通道靠近所述第一关闭件的一端设置有第一圆口，所述第一关闭件与所述第一通道通过所述第一球面及所述第一圆口的边缘密封相连；所述第二关闭件靠近所述第二通道的一端设置有第二球面，所述第二通道靠近所述第二关闭件的一端设置有第二圆口，所述第二关闭件与所述第二通道通过所述第二球面及所述第二圆口的边缘密封相连。
8.可选的，所述第一球面、所述第二球面、第一圆口的边缘及所述第二圆口的边缘均由陶瓷材料制成。
9.可选的，所述第一圆口的边缘设置有第一倒角面，所述第一关闭件与所述第一通道通过所述第一球面及所述第一倒角面密封相连；所述第二圆口的边缘设置有第二倒角面，所述第二关闭件与所述第二通道通过所述第二球面及所述第二倒角面密封相连。
10.可选的，所述第一倒角面上设置有第一垫片，所述第一垫片的硬度小于所述第一
倒角面及所述第一球面的硬度，所述第一关闭件与所述第一通道通过所述第一球面及所述第一垫片密封相连；所述第二倒角面上设置有第二垫片，所述第二垫片的硬度小于所述第二倒角面及所述第二球面的硬度，所述第二关闭件与所述第二通道通过所述第二球面及所述第二垫片密封相连。
11.可选的，所述矿用水基先导阀还包括：第一连杆，所述第一连杆沿所述第一腔室到所述第二腔室的方向滑动设置在所述阀座内，所述第一连杆的一端穿过所述第一通道靠近所述第一关闭件的一端后与所述第一关闭件相连，所述第一连杆的另一端穿过所述第二通道靠近所述第二关闭件的一端后与所述第二关闭件相连。
12.可选的，所述矿用水基先导阀还包括：弹性件，所述堵头内设置有第一滑槽，所述第一滑槽与所述第一腔室连通，所述弹性件设置在所述第一滑槽内；关闭座，所述关闭座滑动设置在所述第一滑槽内，所述关闭座的一端与所述弹性件相连，所述关闭座的另一端设置有第一凹槽，所述第一关闭件远离所述第一通道的一端设置在所述第一凹槽内；滑块，所述过液套内设置有第二滑槽，所述第二滑槽与所述第二腔室连通，所述滑块滑动设置在所述第二滑槽内，所述第二滑槽靠近所述第二腔室的一端设置有第二凹槽，所述第二关闭件远离所述第二通道的一端设置在所述第二凹槽内，所述滑块与所述第二关闭件抵接。
13.可选的，所述第二滑槽远离所述滑块的一端与所述阀体的第三端口连通。
14.可选的，所述矿用水基先导阀还包括：杠杆，所述杠杆的一端与所述阀体铰接；电磁推杆，所述电磁推杆与所述阀体相连，所述电磁推杆的推杆与第二连杆的另一端抵接；所述第二连杆，所述第二连杆设置在所述过液套内，所述第二连杆的一端与所述滑块相连，所述第二连杆的另一端穿出所述第二滑槽后与所述杠杆抵接；其中，所述第二连杆和所述电磁推杆分别位于所述杠杆的两侧。
15.采用上述技术方案后，本技术和相关技术相比所具有的优点是：
16.通过阀座与堵头之间以及阀座与过液套之间的过盈配合，实现阀孔内的阶梯状配合结构，保证矿用水基先导阀整体结构稳定的同时避免设置较多用于限位的零部件，有效降低了矿用水基先导阀整体的加工难度及生产成本，提高了矿用水基先导阀的拆装维护效率。
17.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是本技术一实施例提出的矿用水基先导阀的结构示意图；
20.图2是本技术一实施例提出的矿用水基先导阀中第一关闭件处的结构示意图；
21.图3是本技术一实施例提出的矿用水基先导阀中第二关闭件处的结构示意图；
22.如图所示：1、阀体，2、第一腔室，3、第二腔室，4、第三腔室，5、第一关闭件，6、第二关闭件，7、阀座，8、第一通道，9、第二通道，10、第一球面，11、第一圆口，12、第二球面，13、第二圆口，14、第一倒角面，15、第二倒角面，16、第一垫片，17、第二垫片，18、第一连杆，19、堵头，20、第一滑槽，21、弹性件，22、关闭座，23、过液套，24、第二滑槽，25、滑块，26、杠杆，27、
电磁推杆，28、第二连杆。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
24.在本技术的相关实施例中，矿用水基先导阀阀体1、阀座7、堵头19和过液套23，阀体1内设置有阀孔，阀座7设置在阀孔内，堵头19设置在阀孔内，堵头19与阀座7的一端抵接，过液套23设置在阀孔内，过液套23与阀座7的另一端抵接。
25.此种结构的设置，使堵头19、阀座7和过液套23依次抵靠在阀孔内，不仅稳定性较差，而且需要在阀座7与堵头19之间以及阀座7与过液套23之间设置用于限位的零部件，使得矿用水基先导阀在拆卸维护过程中，用于限位的零部件不易取出，影响矿用水基先导阀的拆装维护效率。
26.为解决上述技术问题，如图1所示，本技术实施例提出一种矿用水基先导阀，包括阀体1、阀座7、堵头19和过液套23，阀体1内设置有阀孔，阀座7设置在阀孔内，堵头19设置在阀孔内，堵头19与阀座7的一端过盈配合，且堵头19与阀座7之间形成第一腔室2，第一腔室2与阀体1的第一端口连通，过液套23设置在阀孔内，过液套23与阀座7的另一端过盈配合，且堵头19与阀座7之间形成第二腔室3，第二腔室3与阀体1的第二端口连通；
27.其中，阀座7与阀孔的内壁之间形成第三腔室4，第三腔室4与阀体1的第三端口连通，第一腔室2和第三腔室4之间的通断状态与第二腔室3和第三腔室4之间的通断状态相反。
28.可以理解的是，通过阀座7与堵头19之间以及阀座7与过液套23之间的过盈配合，实现阀孔内的阶梯状配合结构，保证矿用水基先导阀整体结构稳定的同时避免设置较多用于限位的零部件，有效降低了矿用水基先导阀整体的加工难度及生产成本，提高了矿用水基先导阀的拆装维护效率。
29.在一些实施例中，堵头19远离阀座7的一端外壁上设置有外螺纹，阀孔的内壁上设置有内螺纹，通过内螺纹与外螺纹的配合实现堵头19在阀孔内的稳定设置。
30.如图1所示，在一些实施例中，阀座7的端部设置有环状凹槽，堵头19及过液套23上均设置有环状凸缘，环状凸缘与环状凹槽过盈配合。
31.如图1所示，在一些实施例中，堵头19及过液套23靠近阀座7的一端均设置有密封圈，以保证第一腔室2和第二腔室3的密封。
32.如图1所示，在一些实施例中，阀座7上设置有环槽，环槽与阀孔的孔壁之间形成第三腔室4，即第三腔室4位于第一腔室2与第二腔室3之间。
33.如图1所示，在一些实施例中，阀座7包括：第一通道8和第二通道9，第一通道8的一端与第一腔室2连通，第一通道8的另一端与第三腔室4连通，第二通道9的一端与第二腔室3连通，第二通道9的另一端与第三腔室4连通；
34.矿用水基先导阀还包括：第一关闭件5和第二关闭件6，第一关闭件5设置在第一腔室2内靠近第一通道8处，第二关闭件6设置在第二腔室3内靠近第二通道9处，第一关闭件5
与第二关闭件6联动。
35.可以理解的是，通过第一关闭件5和第二关闭件6的联动设置，实现对第一腔室2与第三腔室4之间的通断控制以及第二腔室3与第三腔室4之间的通断控制，且使第一腔室2和第三腔室4之间以及第二腔室3和第三腔室4之间无法同时导通，也无法同时断开，从而保证了矿用水基先导阀具有两个互锁的通路，增大了先导阀的功能性，使先导阀的应用领域更为广泛，满足使用需求。
36.需要说明的是，阀体1上设置有第一端口、第二端口和第三端口，通过第一关闭件5和第二关闭件6的联动设置，使第一端口和第三端口之间互锁，第一端口、第二端口及第三端口分别与外部器件的连接可根据实际应用需求进行设置。
37.如图1所示，在一些实施例中，阀座7靠近第一腔室2的一端以及阀座7靠近第二腔室3的一端均设置有密封圈，以保证第三腔室4分别与第一腔室2及第二腔室3之间的密封。
38.需要说明的是，第一关闭件5相对第一通道8的一端以及第一通道8相对第一关闭件5的一端应相互适配，以使第一关闭件5与阀座7的第一通道8处能够密封贴合，从而保证第一腔室2与第三腔室4之间能够完全断开，同样的，第二关闭件6相对第二通道9的一端以及第二通道9相对第二关闭件6的一端也应相互适配，以使第二关闭件6与阀座7的第二通道9处能够密封贴合，从而保证第二腔室3与第三腔室4之间也能够完全断开。
39.其中，第一关闭件5相对第一通道8的一端以及第一通道8相对第一关闭件5的一端形状可任意设置，能够使第一关闭件5与阀座7的第一通道8处密封贴合即可，第二关闭件6相对第二通道9的一端以及第二通道9相对第二关闭件6的一端形状也可任意设置，能够使第二关闭件6与阀座7的第二通道9处密封贴合即可。
40.在一些实施例中，如图2所示，第一关闭件5靠近第一通道8的一端设置有第一球面10，第一通道8靠近第一关闭件5的一端设置有第一圆口11，第一关闭件5与第一通道8通过第一球面10及第一圆口11的边缘密封相连；
41.如图3所示，第二关闭件6靠近第二通道9的一端设置有第二球面12，第二通道9靠近第二关闭件6的一端设置有第二圆口13，第二关闭件6与第二通道9通过第二球面12及第二圆口13的边缘密封相连。
42.可以理解的是，第一球面10能够贴合第一圆口11的边缘，第二球面12能够贴合第二圆口13的边缘，从而保证了第一关闭件5与阀座7第一通道8处的密封贴合以及第二关闭件6与阀座7第二通道9处的密封贴合，进而使第一腔室2与第三腔室4之间以及第二腔室3与第三腔室4之间能够完全断开，保证了矿用水基先导阀的稳定性。
43.如图2和图3所示，在一些实施例中，第一关闭件5和第二关闭件6的整体形状可设置为球形，可以理解的是，球形的整体结构既保证第一球面10和第二球面12的形成，而且易于加工制造，有效降低矿用水基先导阀的生产成本。
44.需要说明的是，第一球面10、第二球面12、第一圆口11的边缘及第二圆口13的边缘均可由金属材料制成，但矿用水基先导阀在使用中，金属材料较难克服水基介质容易腐蚀、粘度低、水膜厚度小、存在磨粒磨损的问题，且矿用水基先导阀在使用中需要频繁的进行开关动作，因此导致矿用水基先导阀的使用寿命较低；
45.且由于第一球面10与第一圆口11边缘之间以及第二球面12与第二圆口13边缘之间的接触面积较小，容易出现局部应力过大的情况，造成金属材料的应力松弛，因此需要严
格控制施加在第一关闭件5和第二关闭件6上的力，但施加在第一关闭件5和第二关闭件6上的力容易受到腔室内的压力影响，且第一关闭件5和第二关闭件6需要频繁动作，因此施加在第一关闭件5和第二关闭件6上的力难以控制，最终导致第一球面10与第一圆口11边缘之间以及第二球面12与第二圆口13边缘之间的密封性较差。
46.因此，在一些实施例中，第一球面10、第二球面12、第一圆口11的边缘及第二圆口13的边缘均由陶瓷材料制成。
47.可以理解的是，陶瓷材料有效提高了第一球面10、第二球面12、第一圆口11边缘及第二圆口13边缘的硬度，减少应力松弛问题的出现，保证第一球面10与第一圆口11边缘之间以及第二球面12与第二圆口13边缘之间的密封；
48.同时陶瓷材料的设置，使第一球面10、第二球面12、第一圆口11边缘及第二圆口13边缘具有抗磨损、抗锈蚀、加工精度高、耐冲击性能高等优点，有效延长了矿用水基先导阀的使用寿命。
49.需要说明的是，第一关闭件5、第二关闭件6及阀座7可整体设置为陶瓷材料，也可通过陶瓷金属化粘接、焊接镶嵌及套接等工艺仅在第一球面10、第二球面12、第一圆口11边缘及第二圆口13边缘处设置陶瓷材料。
50.在一些实施例中，陶瓷材料可为氧化铝、氮化硅及氧化锆中的一种或多种。
51.需要说明的是，在加工过程中，第一圆口11和第二圆口13的边缘剖面可为直角结构，第一球面10与第一圆口11边缘之间以及第二球面12与第二圆口13边缘之间的接触初始为线接触，随着应力的增大，部件之间出现变形导致线接触转变为面接触，从而最终实现第一关闭件5与阀座7第一通道8处的密封贴合以及第二关闭件6与阀座7第二通道9处的密封贴合。
52.其中，由于第一圆口11和第二圆口13的边缘剖面均为直角结构，且需要保证第一关闭件5与阀座7第一通道8处的密封贴合以及第二关闭件6与阀座7第二通道9处的密封贴合，使得第一圆口11和第二圆口13在加工时精度要求较高，造成整体具有加工难度大、生产成本高的问题；
53.而且直角结构的设置还会在第一球面10与第一圆口11边缘之间以及第二球面12与第二圆口13边缘之间受力过程中，存在应力集中的情况，影响第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的密封。
54.因此，在一些实施例中，如图2所示，第一圆口11的边缘设置有第一倒角面14，第一关闭件5与第一通道8通过第一球面10及第一倒角面14密封相连；
55.如图3所示，第二圆口13的边缘设置有第二倒角面15，第二关闭件6与第二通道9通过第二球面12及第二倒角面15密封相连。
56.可以理解的是，通过第一倒角面14和第二倒角面15的设置，实现第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的密封贴合；
57.倒角面相对于直角更易于加工，有效减小了整体的加工难度，降低整体的生产成本；
58.第一倒角面14与第一球面10之间以及第二倒角面15与第二球面12之间能够减轻应力集中问题，保证第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的稳定密封。
59.需要说明的是，由于受到加工工艺的限制，第一倒角面14、第一球面10、第二倒角面15及第二球面12均无法做到绝对的光滑，其上不可避免的会存在微观的沟壑，且在第一倒角面14、第一球面10、第二倒角面15和第二球面12均采用硬度较大的陶瓷材料时，第一倒角面14与第一球面10之间以及第二倒角面15与第二球面12之间所需的轴向推力更大，以使沟壑通过材料变形进行填充，但较大的轴向推力难以保证，导致第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的密封性受到影响。
60.因此，在一些实施例中，如图2所示，第一倒角面14上设置有第一垫片16，第一垫片16的硬度小于第一倒角面14及第一球面10的硬度，第一关闭件5与第一通道8通过第一球面10及第一垫片16密封相连；
61.如图3所示，第二倒角面15上设置有第二垫片17，第二垫片17的硬度小于第二倒角面15及第二球面12的硬度，第二关闭件6与第二通道9通过第二球面12及第二垫片17密封相连。
62.可以理解的是，通过设置硬度较小的第一垫片16和第二垫片17，使第一关闭件5和第二关闭件6分别向第一通道8和第二通道9挤压时，第一垫片16和第二垫片17具有较大的变形，而较大的变形能够填充沟壑，从而进一步保证了第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的稳定密封；
63.同时由于第一垫片16和第二垫片17的设置，使施加在第一关闭件5和第二关闭件6上的轴向力即使较小也能实现第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的密封，从而降低整体的加工难度，保证第一关闭件5与阀座7的第一通道8之间以及第二关闭件6与阀座7的第二通道9之间的稳定密封。
64.在一些实施例中，第一球面10、第一倒角面14、第一垫片16表面、第二球面12、第二倒角面15和第二垫片17表面的粗糙度均小于ra0.4。
65.在一些实施例中，第一垫片16和第二垫片17的材料可为不锈钢、聚醚醚酮等。
66.如图1所示，在一些实施例中，矿用水基先导阀还包括第一连杆18，第一连杆18沿第一腔室2到第二腔室3的方向滑动设置在阀座7内，第一连杆18的一端穿过第一通道8靠近第一关闭件5的一端后与第一关闭件5相连，第一连杆18的另一端穿过第二通道9靠近第二关闭件6的一端后与第二关闭件6相连。
67.可以理解的是，通过第一连杆18的设置，实现第一关闭件5与第二关闭件6之间的联动，保证第一腔室2和第三腔室4之间与第二腔室3和第三腔室4之间的通断互锁。
68.如图1所示，在一些实施例中，矿用水基先导阀还包括弹性件21、关闭座22和滑块25，堵头19设置在阀孔内，堵头19内设置有第一滑槽20，第一滑槽20与第一腔室2连通，弹性件21设置在第一滑槽20内，关闭座22滑动设置在第一滑槽20内，关闭座22的一端与弹性件21相连，关闭座22的另一端设置有第一凹槽，第一关闭件5远离第一通道8的一端设置在第一凹槽内，过液套23内设置有第二滑槽24，第二滑槽24与第二腔室3连通，滑块25滑动设置在第二滑槽24内，第二滑槽24靠近第二腔室3的一端设置有第二凹槽，第二关闭件6远离第二通道9的一端设置在第二凹槽内，滑块25与第二关闭件6抵接。
69.可以理解的是，在无外力作用时，弹性件21在关闭座22上施加推力，关闭座22在第一滑槽20内朝向第一滑槽20的槽口移动，且由于第一关闭件5远离第一通道8的一端被限位在第一凹槽内，因此在关闭座22的推动下，第一关闭件5朝向第一通道8移动，并将第一通道
8与第一腔室2断开，同时，第一关闭件5通过第一连杆18带动第二关闭件6远离第二通道9，使第二通道9与第二腔室3导通，而且，第二关闭件6推动滑块25在第二滑槽24内朝向第二滑槽24的槽底移动。由此，在弹性件21的作用下，第一腔室2与第三腔室4断开，第二腔室3与第三腔室4导通；
70.如图1所示，在一些实施例中，弹性件21可为弹簧。
71.需要说明的是，通过推动滑块25在第二滑槽24内朝向第二滑槽24的槽口移动，以克服弹性件21的弹力，即能使第二关闭件6朝向第二通道9移动，并将第二通道9与第二腔室3断开，同时使第一关闭件5远离第一通道8，使第一通道8与第一腔室2导通。由此，在外力作用下，第一腔室2与第三腔室4导通，第二腔室3与第三腔室4断开。
72.如图1所示，在一些实施例中，第二滑槽24远离滑块25的一端与阀体1的第三端口连通。
73.可以理解的是，在第二滑槽24远离滑块25的一端引入高压液，使第二滑槽24内的压力接近第三腔室4内的压力相同，以起到平衡作用，从而在需要第一腔室2与第三腔室4导通以及第二腔室3与第三腔室4断开时，无需在滑块25上施加过大的推力，使第一腔室2与第三腔室4的导通以及第二腔室3与第三腔室4的断开操作更为简单便捷。
74.如图1所示，在一些实施例中，矿用水基先导阀还包括杠杆26、电磁推杆27和第二连杆28，杠杆26的一端与阀体1铰接，电磁推杆27与阀体1相连，电磁推杆27的推杆与第二连杆28的另一端抵接，第二连杆28设置在过液套23内，第二连杆28的一端与滑块25相连，第二连杆28的另一端穿出第二滑槽24后与杠杆26抵接，其中，第二连杆28和电磁推杆27分别位于杠杆26的两侧。
75.可以理解的是，滑块25和第二连杆28构成外表面为阶梯状的轴状结构，电磁推杆27通电后，其推杆推出，使杠杆26转动，杠杆26推动第二连杆28使滑块25在第二滑槽24内朝向第二滑槽24的槽口移动，从而实现第一腔室2与第三腔室4的导通以及第二腔室3与第三腔室4的断开，操作简单便捷。
76.如图1所示，在一些实施例中，第二滑槽24内固定设置有导向套，导向套位于滑块25与第二滑槽24的槽底之间，第二连杆28滑动设置在导向套内，从而保证第二连杆28的稳定移动。
77.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
78.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
79.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
80.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。