[发明专利]控制阀装置

说明书

本发明涉及一种控制阀装置，特别涉及液压定向控制阀，这种阀在运行中通过关闭一个流体口和打开另一个流体口而使通常为油的液压流体执行要求的功能。

这样的阀通常用于具有必然的大动量的重型机械加工中，在那里要求零件快速移动。因此这样的阀常常应用在诸如打桩锤的机械中。在这样一种应用中，要求尽可能快的将控制阀从一个流动方向切换至另一流动方向，以消除在活塞下方的空蚀和防止运动部件的大动量在活塞另一侧产生高压“峰值”。控制阀必须操作打桩锤加速向上，以将其抑制至零速度，然后将其在重力作用下落下。这些要求先前已通过将一些金属活塞环越过开口而实现，即采用一对活塞环，一个环用以关闭，而另一个用以打开。一般来说，此类控制阀运行是令人满意的，但其缺陷在于金属环最终趋于破裂，特别是如果不采取预防性维护的话，而且活塞环也只起局部密封作用。于是，破裂环的碎片在系统各处移动，直至它们最终终止于系统的过滤器中。在这种移动过程中会造成许多随之发生的危害，导至过长的停机以进行修理和维护，这在时间和设备方面都是很昂贵的。

因此，本发明的一个目的是寻求减少这些缺陷。

根据本发明的第一个方面，提出了一种控制阀装置，该控制阀装置能提供往复运动，它包括阀芯和套筒；能由阀芯和套筒加以打开、关闭的流体通道；流体口；以及至少两个密封件，其结构是这样的，即一个密封件的基座与另一个密封件的基座作用，从而打开另一个密封件。

这样，应用本发明可提供基本为瞬时的切换，没有“重叠”或“欠连接”。

可以这样设置一个密封件的基座，从而该基座和套筒相啮合，以切断流体至通道的流动。这提供了基本为瞬时的流体切断，特别在基座可包括一个在阀芯中的凹槽的情况下，在其中可安放着套筒的突出部分。

凹槽和突出部分可具有相配合的密封表面。其目的是避免泄漏，而不需要有附加的密封件。

密封表面可以是倾斜表面。这简化了结构，因为这种表面的加工较为简单。

阀芯可具有突出部分，用于与密封件的基座进行密封配合，以便切断流体从通道向流体口的流动。这提供了一种较简单的结构。

密封件的基座和阀芯的突出部分可具有起密封作用的相配合的倾斜表面。这再一次使结构较为简单。

相对流体流动通道而言，流体口具有相对大的横截面，从而避免建立反向流体压力。这个目的在于确保瞬时操作。

可具有一个低压口、一个高压入口和一个导向压力入口。此结构提供满足要求的控制，特别当流体为液压流体时。

套筒具有主体，该主体可具有不同直径的部分，从而在系统压力下一个基本恒定(向后)的力作用在套筒上。这提供确定的控制，特别当阀芯具有一个暴露于液压流体的表面，该表面部位在系统压力下向阀芯提供一个在向前方向上的基本恒定的力。

每一密封件是非金属的。此结构能确保即使在阀装置密封口失效、移动的情况下，也不会对整个装置产生损坏，特别当每一密封件是由塑性材料制成时。

这里还可有分开的密封件(一些密封件)和流体口(一些流体口)，从而没有流体口由任何密封件密封。

根据本发明的第二个方面，提出了上述的阀装置，它与一种往复运动装置相结合。

此往复装置可以包括一台液压打桩锤。

下文结合附图通过实例对体现本发明的控制阀装置加以说明。

图1是本发明提出的液压控制阀装置应用于打桩锤中、处于停顿位置的局部截面图；

图2表示图1的阀装置处于提升(制动)或下降落锤的模式；以及

图3表示图1和图2的阀装置处于提升模式。

请参考附图，图中表示一个能提供往复运动的控制阀装置1，该装置包括阀芯2和套筒3；以及流体通道4，在此实施例中，流体为液压流体，通道4可通过阀芯2和套筒3打开和关闭；流体口A、B、C以及至少一个密封件5、6，其构造是这样的，即一个密封件5的基座与另一密封件6的基座作用，从而打开另一密封件6。

在图中，箭头“R”表示流入流体的流动，而“S”表示流出流体的流动，阴影区域(图2和3)表示阀装置中的高压流体区域。

如上所述，装置中有流体口“A”、“B”和“C”,“A”是低压流体口，“B”是高压输入或流入口，而“C”是导向压力输入或流入口。与装置的流体通道相比，所有流体口都有相对大的横截面，从而防止在实施例中建立反压。

阀装置1位于打桩锤的后部或提升端的拉桩7和液缸8之间，液压流体从通道4流至液缸8以操纵打桩锤。