双锥式两位四通电磁换向阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可用于深海中使用的方向控制元件，属于阀类，适用于油压、水压领域，主要适用于以海水、淡水、高水基等为工作介质的中高压深海作业装置的方向控制阀，同时也适用于大气环境下的工作情况。
【背景技术】
[0002]我国是海洋大国，辽阔的大陆架蕴藏着丰富的矿产资源，加快海洋资源的开发和利用已刻不容缓。尤其是面临着能源紧张、可利用矿产资源枯竭的关键时期，进行海洋资源开发已经成为国家的战略重点，对国民经济发展和社会稳定等有着十分重要的意义。而水下作业工具装备作为海洋探索、海洋开发的重要手段和工具直接影响着我国海洋资源的开发。同时水液压技术具有无污染、经济环保等显著优点，在海洋开发和海洋资源开采中具有明显优势。
[0003]两位四通电磁换向阀是液压系统中常用的方向控制元件，主要用于控制液压系统中液体的接通或切断，相当于一个开关的作用。传统的换向阀只适用大气环境下工作，对于深海等极端工作环境具有局限性，而要使其能够在深海下正常工作，势必要从换向阀整体密封、压力补偿、水下控制等方面对其进行一系列的针对性改进。
[0004]因此，设计一种适用于深海环境下正常工作用的两位四通电磁换向阀要考虑多方面的因素，进行新的结构设计。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种双锥式两位四通电磁换向阀，用于解决深海环境下两位四通电磁换向阀工作中遇到的技术问题，旨在解决传统的两位四通电磁换向阀在深海环境下工作时不仅受海水深度的影响，而且要考虑换向阀整体密封、压力补偿、水下控制等方面的难题。另外，本发明提供的一种可用于深海环境工作的水压两位四通电磁换向阀，还能用于解决传统电磁换向阀在深海环境正常工作存在的技术难题。本发明适用于海水等腐蚀性强的低粘度介质，可用于深海中高压条件下工作，其工作正常，响应时间快，无泄漏，换向稳定性强。
[0006]本发明采用如下技术方案:
[0007]双锥式两位四通电磁换向阀，包括左阀座1、复位弹簧2、阀芯3、阀体4、右阀座5、动密封6、推杆7、电磁封装壳体8、电磁铁9、定位环10、端盖11，所述的阀体4上开有进出水口 A、P、B、T，所述的阀芯3包括双端锥阀阀芯一 12、密封圈13、双端锥阀芯二 14、连接螺母15，其特征在于:双端锥阀阀芯一 12从阀体4的左侧安装在阀体4的内腔，双端锥阀芯二14从阀体4的右侧穿过双端锥阀阀芯一 12的右侧导杆，并压紧密封圈13，连接螺母15压紧双端锥阀芯二 14，使双端锥阀阀芯一 12和双端锥阀芯二 14连接在一起，左阀座1与阀体4的左侧相连，复位弹簧2安装在左阀座1的右侧中心腔内，复位弹簧2对阀芯3存在预紧力，右阀座5与阀体4的右侧相连，电磁封装壳体8与右阀座5相连，将动密封6压在右阀座5的右侧密封槽内，电磁铁9置于电磁封装壳体8的内部，端盖11与电磁封装壳体8相连，并压紧定位环10，定位环10进而压紧电磁铁9，阀芯3的右端导杆穿过右阀座5的中心孔、动密封6的内孔和电磁封装8的中心孔，与推杆7相接触，推杆7置于电磁铁9中心空腔内，通过电磁铁9的通断电来控制推杆7的运动实现阀芯3的左右移动；电磁铁9不通电时，阀芯3在复位弹簧2的作用下位于右侧，P、B 口相通，A、T 口相通；电磁铁9通电时，阀芯3位于左侧，P、A 口相通，B、T 口相通。
[0008]阀芯3由双端锥阀阀芯一 12、密封圈13、双端锥阀芯二 14和连接螺母15构成，并由连接螺母15连接在一起，与左阀座1、阀体4和右阀座5内的锥阀孔之间构成锥阀密封形式。
[0009]有益效果
[0010]本发明立足于深海应用，从换向阀整体密封、压力补偿、水下控制等方面解决传统电磁换向阀在深海环境下工作遇到的问题，对电磁控制装置采用整体密封的形式，使电磁控制装置与外界海水隔开，保证了其密封的可靠性和正常工作；同时阀口采用锥阀密封形式，降低了阀口出现泄漏的情况，通过对阀芯进行分体式设计，保证了其加工实现的可能性和密封的可靠性；通过采用分体式双锥阀结构，保证了换向阀阀口密封的可靠性，同时也保证换向阀阀芯不受外界压力大小的影响，适用于海水、淡水、高水基等工作介质的中高压深海海水装置中作为方向控制阀，控制水介质的接通和切断，相当于一个开关的作用。与同类传统换向阀相比，该换向阀满足各种深海海水装置的需要，具有工作正常、泄漏小、换向平稳、换向响应迅速，且使用时不受海水深度影响等优点，同时由于换向阀采用海水、淡水、高水基等对环境友好的介质，无污染、对环境友好，具有很高的实际应用价值。
【附图说明】
[0011]图1是本发明双锥式两位四通电磁换向阀的结构示意图。
[0012]图2是分体式两双端锥阀阀芯示意图。
[0013]图中:1、左阀座，2、复位弹簧，3、阀芯，4、阀体，5、右阀座，6、动密封，7、推杆，8、电磁封装壳体，9、电磁铁，10、定位环，11、端盖，12、双端锥阀阀芯一，13、密封圈，14、双端锥阀芯二，15、连接螺母。
【具体实施方式】
[0014]如图1至图2所示，实施例中，一种双锥式两位四通电磁换向阀包括左阀座1、复位弹簧2、阀芯3、阀体4、右阀座5、动密封6、推杆7、电磁封装壳体8、电磁铁9、定位环10、端盖11、双端锥阀阀芯一 12、密封圈13、双端锥阀芯二 14、连接螺母15等。装配时，双端锥阀阀芯一 12从阀体4的左侧穿过阀体4的内腔，双端锥阀芯二 14从阀体4的右侧穿过双端锥阀阀芯一 12的右侧导杆，并压紧密封圈13，连接螺母15压紧双端锥阀芯二 14，使双端锥阀阀芯一 12和双端锥阀芯二 14连接在一起，左阀座1与阀体4的左侧相连，复位弹簧2安装在左阀座1的右侧中心腔内，复位弹簧2对阀芯3有一定的预紧力，右阀座5与阀体4的右侧相连，电磁封装壳体8与右阀座5相连，动密封6安装在右阀座5的右侧密封槽内，电磁铁9置于电磁封装壳体8的内部，端盖11与电磁封装壳体8相连，并压紧定位环10，定位环10进而压紧电磁铁9，保证电磁铁9固定不动，阀芯3的右端导杆穿过右阀座5的中心孔、动密封6的内孔和电磁封装8的中心孔，与推杆7相接触，推杆7置于电磁铁9中心空腔内，通过电磁铁9的通断电来控制推杆7的运动实现阀芯3的左右移动:当电磁铁9不通电时，阀芯3在复位弹簧2的作用下位于右侧，此时P、A 口之间和B、T 口之间的阀口关闭，P、B 口之间和A、T 口之间的阀口打开，使P、B 口和A、T 口分别相通；电磁铁9通电时，推杆7在电磁力的作用下克服复位弹簧2的弹簧力推动阀芯3位于左侧，此时P、B 口之间和A、T 口之间的阀口关闭，P、A 口之间和B、T 口之间的阀口打开，使P、B 口和A、T 口分别相通，进而实现换向阀两位四通换向机能。
[0015]图2是分体式两双端锥阀阀芯的示意图，采用锥阀形式可以提高换向阀阀口的密封性、减小换向阀的气蚀等，可以提高阀的响应时间；从换向阀的实际装配考虑，换向阀阀芯采用分体结构将两双端锥阀阀芯通过连接螺母15在阀体4内部连接成一体，保证了换向阀阀芯从设计到加工实现的可能性，降低了生产成本，增强了实际应用价值。
【主权项】
1.双锥式两位四通电磁换向阀，包括左阀座(1)、复位弹簧(2)、阀芯(3)、阀体(4)、右阀座(5)、动密封(6)、推杆(7)、电磁封装壳体(8)、电磁铁(9)、定位环(10)、端盖(11)，所述的阀体⑷上开有进出水口 A、P、B、T，所述的阀芯(3)包括双端锥阀阀芯一(12)、密封圈(13)、双端锥阀芯二(14)、连接螺母(15)，其特征在于:双端锥阀阀芯一(12)从阀体(4)的左侧安装在阀体(4)的内腔，双端锥阀芯二(14)从阀体(4)的右侧穿过双端锥阀阀芯一(12)的右侧导杆，并压紧密封圈(13)，连接螺母(15)压紧双端锥阀芯二(14)，使双端锥阀阀芯一(12)和双端锥阀芯二(14)连接在一起，左阀座(1)与阀体(4)的左侧相连，复位弹簧(2)安装在左阀座(1)的右侧中心腔内，复位弹簧(2)对阀芯(3)存在预紧力，右阀座(5)与阀体⑷的右侧相连，电磁封装壳体⑶与右阀座(5)相连，将动密封(6)压在右阀座(5)的右侧密封槽内，电磁铁(9)置于电磁封装壳体⑶的内部，端盖(11)与电磁封装壳体(8)相连，并压紧定位环(10)，定位环(10)进而压紧电磁铁(9)，阀芯(3)的右端导杆穿过右阀座(5)的中心孔、动密封(6)的内孔和电磁封装⑶的中心孔，与推杆(7)相接触，推杆(7)置于电磁铁(9)中心空腔内，通过电磁铁(9)的通断电来控制推杆(7)的运动实现阀芯(3)的左右移动；电磁铁(9)不通电时，阀芯(3)在复位弹簧(2)的作用下位于右侦牝P、B 口相通，A、T 口相通；电磁铁(9)通电时，阀芯(3)位于左侧，P、A 口相通，B、T 口相通。2.根据权利要求1所述的双锥式两位四通电磁换向阀，其特征在于:阀芯(3)由双端锥阀阀芯一(12)、密封圈(13)、双端锥阀芯二(14)和连接螺母(15)构成，并由连接螺母(15)连接在一起，与左阀座(1)、阀体(4)和右阀座(5)内的锥阀孔之间构成锥阀密封形式。
【专利摘要】双锥式两位四通电磁换向阀，属于水液压控制阀，主要适用于以海水、淡水、高水基等为工作介质的中高压深海作业装置的方向控制阀，同时也适用于大气环境下的工作情况。本发明立足于深海应用，从换向阀整体密封、压力补偿、水下控制等方面解决传统电磁换向阀在深海环境下工作遇到的问题，对电磁控制装置采用整体密封，使其与外界海水隔开；同时阀口采用锥阀密封形式，降低了阀口泄漏；通过采用分体式双锥阀结构，保证了换向阀阀口密封的可靠性，同时也保证换向阀阀芯不受外界压力大小的影响。本换向阀体积小，响应快，泄漏小，工作可靠性高，寿命长，经济性好，无污染，适用于不同水深环境下的海水环境工作，具有很高的实际应用价值。
【IPC分类】F16K11/065, F16K31/06
【公开号】CN105422911
【申请号】CN201510921389
【发明人】聂松林, 刘向阳, 李光辉
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月13日