[发明专利]三通液压阀

说明书

本发明是关于一个中立开口三通液压阀，用于将工作回路可选择地或是连接到高压源（进油位置），或是连接到低压油箱（排油位置），所述阀由一个液压导向油缸液压驱动，该导向油缸通过一个控制回路或是与一高压源相通，或是与一低压油箱相通，从而使阀处于一个位置或另一个位置。

这种类型的阀特别应用在高压电路断路器的液压控制中。一般来说，在这种情况下，这种阀带有一个所谓“自我保持”液压回路，以便将一瞬时压力信号施加到导向油缸的前述控制回路中，这种自我保持回路的作用是在该压力信号消失后，将阀保持在所述瞬时压力信号使之所处的位置（进油或排油位置）。

上面所述的阀已在1954年1月15日提交的法国专利1，098，565（或美国专利2，900，960）中作了描述，并已标准化地应用在高压电路断路器的液压控制中。

由于这种类型的阀在进油位置和排油位置中绝对不能有泄漏，所以这种阀没有任何滑阀，但带有关闭件或所谓的阀蕊，即一个进油阀蕊和一个排油阀蕊。

在传统设计中，为了具有良好的维护性和可靠性起见，有必要确保进油和排油阀蕊被最佳地导向，从而使得关闭件总是按同一印迹作用在它们各自的阀座上。结果，这两个阀蕊从结构上来说是独立的，并且它们仅仅通过施加推力而相互作用。在高压供油侧的可相对于阀座移动的进油阀蕊是通过一个弹簧位移的，在低压供油侧可相对于其 阀座移动的排油阀蕊是通过所述液压导向油缸位移的。

这样，在高压源中产生压力不足的情况下，进油阀蕊在其弹簧的作用下关闭，而排油阀蕊被打开。在高压源增压的情况下，该阀是不泄漏的，并且不阻碍增压，这是因为进油阀蕊是关闭的，并且高压和排油油箱不相通。

在应用于控制高压电路断路器的情况中，这些阀的一个特征是：在触发电路断路器断路的时候，即相应于排油位置，工作延迟时间必须尽可能地短，约为1毫秒。这样，关闭的排油位置和关闭的进油位置之间的移动距离约为零点几毫米（约为阀座孔径的四分之一），在通过进油位置和排油位置之间的中间位置的过渡期间，这也具有减少泄漏的效果（有中立开口的阀）。

总之，在高压源压力消失的情况下，传统的这种类型的阀自然就处于稳定位置，就是“排油”位置。

在许多液压电路断路器控制系统中，使用了一个差动油缸，用来驱动电路断路器的活动触头。在这种油缸中，环形油缸腔总是承受高压源的高压，以迫使电路断路器总是朝着其断开位置。这种液压控制系统的一个例子已在1975年7月7日递交的法国专利2，317532中进行了描述（或美国专利4，026，523）。

然而，正如本说明书下面要详细描述的，当这种已知的阀被用来控制这种差动油缸的进油/排油时，如果压力源中的压力降低或减小到零，电路断路器的工作就有某些缺点（低速工作）。

所以，一般来说有必要在压力下降到预定界限值以下的情况下，使用一个触发电路断路器自动断路的系统，以避免电路断路器的任何低速工作。

在某些电能分配系统中，电路断路器的自动断路是不可接受的，反之，最好保持电路断路器处于闭合位置。

正是因为这个原因，已经提供了将电路断路器本身稳定在闭合位置的系统，但从结构上看较复杂，并且事实上有降低安全系数的效果。也提供了在某些情况下确保阀不返回到静止位置（相应于电路断路器断开位置的排油位置）的装置，特别是在压力源中有压降的情况下。然而，这种装置难以制造，并且不能提供可靠的操作效果，特别是由于阀蕊的移动距离如前所述较短。

法国专利2，201，420中公开了一种应用在电力断路器液压回路上的液压阀，包括一个进油阀蕊，一个排油阀蕊，在推动中相互作用，一个液压导向油缸在控制油压驱动下使所述排油阀蕊朝关闭位置移动，在其中的一个阀蕊上安装了至少一个具有有限抵抗力的弹性半锁定机构，在液压导向油缸中不存在控制油压的情况下，该半锁定机构使所述的排油阀蕊保持在开启位置，当加压后的导向油缸起作用时，该半锁定机构释放所述阀蕊进入关闭位置，但这种阀需要较为复杂的液压控制管路。

本发明的目的在于提供一个具有两个稳定位置的三通阀，当压力源中的压力降低或减小到零时，它可以避免电力断路器的任何低速工作状态。