專利名稱：用于控制流體的滑閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制流體流動的閥，例如與液壓泵/馬達為一體的徑向閥，具體地說，本發明涉及一種設備，用于控制這種閥內的閥芯的操作，并涉及所述閥芯自身的形狀。
通常在這種閥中，閥芯的一端被用做凸輪隨動件，它安放在一個轉動的凸輪表面上，使用彈簧將閥芯偏壓向凸輪表面，所以凸輪的轉動控制每個閥內的相應閥芯有順序地連續軸向運動。然而眾所周知，這種彈簧偏壓閥芯系統的響應時間和通常操作經常受污垢和反壓力影響。同時眾所周知，這種公知的閥中的單個閥芯經常圍繞缸體的中心軸轉動(雖然非常緩慢)。因而，每個閥芯的狹窄閥桿部最好被設計成圓柱體形狀(參考圖3、圖4)，以便如果上述閥芯開始轉動，其閥桿部方位的變化在上述閥被開啟時不會導致圍繞圓柱體的閥桿部所形成的流體通道形狀的任何變化。
當閥被用于控制在高壓高速條件下的液體流動，例如在汽車的泵/馬達內，能夠產生大的馬力，必須能夠達到高達4000rpm的轉速并承受高達4000磅/英寸2的壓力時，，閥的設計非常重要。在這種條件下，流體始終如一的流動非常關鍵。
本發明主要目的在于解決這種關鍵的流體流動。符合本發明的閥克服了彈簧偏壓閥芯系統的響應時間問題，不僅保證了閥開閉時間的前后一致，而且顯著地增加了流體通過每個閥芯閥桿部的效率。
然而，與現有技術的設置相反，在本發明的閥中，閥芯的往復軸向運動不被彈簧偏壓的凸輪隨動件所控制。相反，對閥芯的正控制是通過一個凸輪隨動件實現的，該凸輪隨動件被鎖定在一個凸輪軌道內并被固定住隨一個驅動軸一起轉動，所述凸輪軌道至少具有兩個平行的凸輪表面，所述凸輪隨動件被限制在所述平行的凸輪表面之間。在所有實施例中，凸輪隨動件都是一個轉子。
在
圖1和圖2所示的根據本發明的最佳實施例的閥結構中，若干個閥圍繞液壓泵/馬達的驅動軸徑向分布，每個閥的閥芯包括一個從所述閥芯底部延伸出的柄腳，上述柄腳上具有一個孔，通過該孔，作為凸輪隨動件的轉子被接收和支承在一個預定的方位，該方位允許轉子與凸輪軌道的平行表面滾動地接合。在所介紹的實施例中，凸輪軌道的平行的表面被分成兩個鏡象部分，所述鏡象部分提供了平衡的正向驅動，用于控制凸輪隨動件的位置。凸輪軌道、轉子和柄腳的結合控制了每個閥芯的往復運動時間，同時，所述的結合也被用做一種定位機構，阻止閥芯在各自的缸體內轉動。
每個閥芯的閥桿部限定了一個通道，a)所述通道或者由單獨一個中央支承物形成，所述中央支承物具有一個流水形的、非圓柱體的曲面形狀；(b)或者僅由一對側壁形成。最好所述側壁的內表面的形狀也是流水形。中央支承物和側壁的流水形狀便于高壓高速流體通過被閥控制的流體通道。也就是說，這些流水形的表面便利于(i)流體通過閥芯(ii)當閥桿部分與各自缸體的進出口對齊時，流體進出被缸體進出口所確定的流體通道的方向。
當然，流水形的閥桿表面必須被保持在一個相對于缸體進出口的預定方位，以便確保最大流量的流體通過閥桿和缸體通道。本發明的定位機構阻止閥芯的任何軸向轉動。換句話說，這種機構包括安裝在每個閥芯上的凸輪隨動件。如上所述，這些凸輪隨動件(最好是轉子)被鎖定在一個轉動凸輪的平行表面之間，所以，每個閥芯在被凸輪軌道正向驅動時便不能圍繞其軸線轉動，從而將閥芯的閥桿通道保持在所期望的方位。
附1是一種液壓泵/馬達(美國專利US5,513,553所介紹的那種類型)被挑選部分的橫截面示意圖(為了清楚起見，省略了不重要的零件和剖面線)，顯示了位于機殼左端之內的本發明改進后的徑向滑閥。
圖2是圖1中徑向滑閥部分沿平面2-2(部分零件被移走)所做的橫截面示意圖，表示的是(a)設備的九個泵缸和各自的閥開口，(b)本發明的正向凸輪軌道的一半，(c)僅僅兩個滑閥的柄腳和轉子部分。
圖3、圖4和圖5分別顯示了現有技術滑閥示意圖，其中，圖3是一個側視圖，圖4是一個沿圖3中4-4平面所做的一個側視圖，圖5是一個沿圖4中5-5平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
圖6、圖7和圖8分別顯示了符合本發明第一實施例的改進滑閥的相應視圖，圖6是一個側視圖，圖7是一個沿圖6中7-7平面所做的一個側視圖，圖8是一個沿圖7中8-8平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
圖9、圖10和圖11分別顯示了符合本發明第二實施例的改進滑閥的相應視圖，圖9是一個側視圖，圖10是一個沿圖9中10-10平面所做的一個側視圖，圖11是一個沿圖10中11-11平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
圖12、圖13和圖14分別顯示了符合本發明第三實施例的改進滑閥的相應視圖，圖12是一個側視圖，圖13是一個沿圖12中13-13平面所做的一個側視圖，圖14是一個沿圖13中14-14平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
圖15、圖16和圖17分別顯示了符合本發明第四實施例的改進滑閥的相應視圖，圖15是一個側視圖，圖16是一個沿圖15中16-16平面所做的一個側視圖，圖17是一個沿圖16中17-17平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
圖18、圖19和圖20分別顯示了符合本發明第五實施例的改進滑閥的相應視圖，圖18是一個側視圖，圖19是一個沿圖18中19-19平面所做的一個側視圖，圖20是一個沿圖19中20-20平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
圖21、圖22和圖23分別顯示了符合本發明第六實施例的改進滑閥的相應視圖，圖21是一個側視圖，圖22是一個沿圖21中22-22平面所做的一個側視圖，圖23是一個沿圖22中23-23平面所做的橫截面視圖，使用虛線表示流體通過滑閥閥桿部分的流動方向。
詳細說明圖1顯示了液壓泵10的一部分，所述液壓泵10包括一個驅動軸12，所述驅動軸12可被一連接在該驅動軸右端的外部動力源例如汽車發動機所驅動(驅動軸12的右端和外部動力源都沒有被顯示)。泵10具有一個汽缸體部分14，在所述汽缸體部分14內，若干個泵缸16圍繞驅動軸12的軸線42徑向分布，每個泵缸16的軸線平行于軸線42。每個泵缸16內具有一個活塞18，通過各自的“八字塊”(dog bone)活塞桿20，所述活塞18與一個旋轉斜盤24的下垂-但不轉動的擺輪22相連，所述旋轉斜盤24也包括一個下垂且轉動的轉動體26。用眾所周知的方式，旋轉斜盤24的轉動體26與驅動軸12鉸接，以便轉動體隨驅動軸轉動，旋轉斜盤24相對于驅動軸12的角度被一個包括連桿28的裝置所控制。擺輪22被支承在一對球形齒輪的內齒32內，所述對球形齒輪的外齒輪34被安置在旋轉斜盤殼體部分30的內壁上，所述殼體部分30連接在泵10的汽缸體部分14的右端。
對應于驅動軸12的轉動，泵活塞18往復運動，使流體通過開口17流進和流出泵缸16。每當每個活塞移動到右側，進入開口17的低壓流體隨著活塞的運動而充滿對應的泵缸16；隨后當活塞18向左返回，高壓流體通過開口17被壓出對應的泵缸16。所述高壓和低壓流體的高速流動被閥體36中的滑閥控制，該閥體36通過螺栓38連接到汽缸體14的左端。
閥體36設有若干個圍繞驅動軸12的軸線42分布的閥缸40，每個閥缸40的軸線從軸線42徑向延伸，在每個閥缸40內，一個相應的閥芯44a被沿軸向移動，按順序開啟和關閉一對進出口46、48，所述進出口46、48限定了相應的高壓和低壓流體通道，所述通道與相應螺旋形歧管53(僅一個被用虛線表示)內的對應的通路50、52相連，所述螺旋形歧管被形成在端蓋54上，所述端蓋54形成了泵10殼體的左端。
首先利用符合本發明第一實施例的閥芯來介紹對安裝在閥體36內的滑閥的操作。[需要指出的是，本發明所有的滑閥具有相似元件形成的相同基本配置，所述的相似元件用相同的符號表示。不同實施例中的元件使用對應于該實施例的字母后綴(a～f)表示。]參考圖2、圖6和圖7，每個閥芯44a包括一對被閥桿60a分開的堵孔部分56a、58a，在最佳實施例中，柄腳62a從堵孔部分58a向外延伸。柄腳62a具有一個導向孔64a，所述導向孔接受和支承一個凸輪隨動轉子66a。
如圖1和圖2所示，一對鏡象凸輪元件70、72被安置在閥體36內，并被安裝在驅動軸12的左端。在凸輪元件70、72的內表面上，機加工出溝槽，所述溝槽是一對對應的凸輪軌道74、76，每個具有兩個相互平行的表面，所述表面形成了各自軌道74、76的側壁，使用銷78，將凸輪元件70、72固定得與驅動軸12一起轉動并保持在固定的位置，所以，凸輪軌道76變成凸輪軌道74的鏡象。
在裝配時，當將每個閥芯44a裝配在各自的閥缸40內之后，凸輪元件72被鎖在軸12上；每個相應的轉子66a被安裝在形成在相應閥芯44的柄腳62內的導向孔64內。每個凸輪隨動轉子66a隨后被安置成其一端在凸輪元件72的凸輪軌道76內。隨后，凸輪元件70也被鎖在軸12上，這樣每個轉子66a的另一端被凸輪元件70的凸輪軌道74所容納，凸輪元件70被適當地鎖定。
如上所述，由于柄腳62a相對于閥芯44a是固定的，同時由于凸輪隨動轉子66a被鎖定在凸輪元件70、72的凸輪軌道74、76內，所以在操作期間，閥芯44a被禁止圍繞其相應的閥缸40的軸線轉動。此外，由于閥桿60a的位置相對于閥芯44a的其它部分也是固定的，所以在操作期間，閥桿60a的方位同樣被禁止圍繞其相應閥缸40的軸線轉動。
本發明的一個主要特征在于每個閥芯的閥桿的方位和形狀，以及當每個閥桿與各自閥缸40的進出口對齊時，流體能通過在閥桿內形成的通道方便地流動和取向。在此方面，必須記住，每個閥芯44的軸向運動控制流體的順序的、雙向的流動，也就是流進和流出每個泵缸16。
與圖3、圖4所示的現有技術的閥芯相比，流體便利流動的重要性可以被更好地理解。在每個眾所周知的且被廣泛使用的閥芯44中，堵孔部分56、58被一個圓柱體形狀的閥桿60分開上述堵孔部分58的底部具有一個球型表面59，該表面59騎在普通控制凸輪的表面上(類似于圖2所示的凸輪軌道74的內壁)。每個這種已知閥芯44的球型表面59被用做凸輪隨動件，通常設置成通過彈簧偏壓與控制凸輪的表面保持接觸(圖中未示)。
如
背景技術：
部分所述，已知閥芯44的每個閥桿60以閥芯的軸線為中心并具有圓柱體形狀。因而，在操作期間，如果閥芯44在其相應的閥缸中軸向轉動，由閥芯44的閥桿所形成的流體通道的形狀和尺寸保持不變。在流體技術領域中眾所周知，當流體以高速通過一個圓柱體時(例如，空氣通過一個旗桿或帆船桅桿的運動)，在流動的流體中形成旋渦，因而導致紊流。流體通過閥芯44的閥桿通道時所形成的紊流如圖5所示，在圖5中，用箭頭82表示流體流動，如上所述，流體在每個閥中是雙向流動的。這種紊流降低了閥的效率，特別是在高速高壓流動時。
本發明目的在于減少這種紊流，從而增加高速/高壓液壓泵/馬達的效率。
減少紊流參考圖6、7和8所示的本發明閥芯的第一實施例，閥芯44a的堵孔部分56a、58a被閥桿部分60a分開，在閥桿部分60a的內部，當閥桿部分60a與閥缸40的相應進出口46、48對齊時，兩個側壁80a的內部限定了一條流體通道。由于沒有中間閥桿部件(例如，現有技術中的閥芯44的閥桿60)，流體不受阻礙并且雙向地自由流過閥芯44a的閥桿部分60a，如圖8中箭頭82a所示。需要重點指出的是，側壁80a內部相對于進出口46、48的預定位置對于流體通道的效率是關鍵的，通過上述的定位機構，可以保證側壁80a內部的方位的恒定，也就是柄腳62a和轉子66a相對于閥桿部分60a的預定和固定的位置。
圖9、圖10和圖11分別顯示了本發明閥芯的第二實施例，閥芯44b的堵孔部分56b、58b被一個成為閥桿部分的中央支承物60b分開，當中央支承物60b與閥缸40的相應進出口46、48對齊時，所述閥桿部分限定了一條用于流體流動的雙向通道。第二實施例還包括本發明另外的特證，也就是中央支承物60b的表面80b具有預定的流水形狀，便利于流體雙向流動通過表面80b，同時便利于減少在運動的流體中形成旋渦。中央支承物60b相對于進出口46、48的預定位置對于由閥桿部分形成的流體通道的效率是關鍵的，中央支承物60b的方位的恒定性由柄腳62b和轉子66b相對于柄桿60b的預定和固定的位置所保證。
增強流動的方向如上所述，滑閥在液壓設備例如泵和馬達中得到廣泛的使用。在液壓領域中眾所周知，泵具有對應于驅動軸轉動的活塞，驅動軸被一個外部動力源所驅動。活塞將低壓流體吸入泵缸，再以高壓迫使流體流出泵缸。在液壓馬達中，恰恰相反，也就是高壓流體推動馬達的活塞，導致馬達的驅動軸轉動，流體以低壓流出泵缸，返回一個封閉的液壓回路(或者在一些情況下，返回一個儲槽)，所述液壓回路由馬達和與之匹配的液壓泵組成。當高壓流體的流動方向在供應于馬達等的水面線上逆轉時，馬達驅動軸的轉動方向也被逆轉。在任何情況下，通過單獨的進出口，液壓流體進入和離開泵/馬達的泵缸，流體通過這些進出口的方向均可以逆轉。
再次參看圖1所示液壓設備的左上方的滑閥配置，每個閥缸40包括一個開口17，所述開口17與每個泵缸16的左端相連。每個閥缸40也包括兩個分開的進出口46、48，它們分別與形成在泵10的端蓋53上的流體通道50、52相通。在圖示的特定結構中，進出口46位于開口17所在水平面的上方，而進出口48位于開口17所在水平面的下方。
為了便于說明，設想泵10在一個封閉的流體回路中與一相互配合的液壓馬達操作。此外，設想高壓流體出現在通道50內和與進出口46相連的管中，低壓返回流體出現在通道52內和與進出口48相連的管中。圖1顯示旋轉斜盤24處于最大角度的傾斜位置，泵10以最大的流速輸送流體。假如旋轉斜盤24剛剛達到圖中所示位置，閥芯44a剛剛達到圖中所示位置，此時進出口46、48均被封閉。隨著泵繼續操作，旋轉斜盤24開始向右移動活塞18，凸輪元件70、72向下移動閥芯44a，使流體返回通道52與開口17相連，并允許流體從開口48向上進入泵缸16的開口17。返回流體在低壓下繼續通過開口17并進入泵缸16，直到旋轉斜盤24的轉動使活塞18完全運動到最右端。此時，閥芯44a已經向上運動，兩個進出口46、48再次被封閉。隨著旋轉斜盤24開始向左驅動活塞，閥芯44a的持續向上運動使開口17與進出口46相連，從而，活塞18迫使高壓流體從開口17向上流出泵缸16，并流入進出口46和通道50。
將在下文介紹的實施例涉及使流體方向容易地通過本發明閥芯的閥桿通道。
圖12、圖13和圖14分別顯示了本發明閥芯44c的第三實施例，在該實施例中，閥芯44c結合了第一和第二實施例的關鍵特征。換句話說，在設計上類似于第一實施例，閥桿部分60c包含一個僅被兩個側壁所限定的完全暢通的流體通道。然而，在該實施例中，所述側壁的內表面80c具有預定的流水形，便于流體流入一個單獨的進出口和從該單獨開口(例如上述圖2中的開口17)流入一對進出口(例如，圖1所示的進出口46、48)，所述對進出口分別在上述單獨進出口的左、右側開口。
圖15、圖16和圖17分別顯示了本發明閥芯44d的第四實施例，在該實施例中，閥桿60d同樣使用一對側壁來限定一個閥桿通道的界限，一個具有流水形表面的水平分配器79將上述通道一分為二，沿箭頭82d所示方向引導流體流動。在該實施例中，設想一個單獨進出口(例如圖2中的開口17)位于圖17的右端。該實施例用來增強流體流入入口和流出出口，所述入口和出口分別位于上述單獨進出口的上、下方。
圖18、圖19和圖20分別顯示了本發明閥芯44e的第五實施例，該實施例是第二實施例的改進。換句話說，單獨的中央支承物60e具有流水形表面80e，用于使流體流進和流出分開的進出口(例如圖2中的進出口46、48)，所述分開的進出口位于一個單獨的進出口(例如，圖2中的開口17)的左、右側。在圖20中，用箭頭82e表示流體的流動方向。
最后，圖21、圖22和圖23分別顯示了本發明閥芯44f的第六實施例，該實施例是對第一和第三實施例的最佳改進(看圖7和圖13)，閥芯的閥桿部分包括一個僅被兩個側壁所限定的完全暢通的流體通道。為了便于流體流動，希望減少這些側壁的厚度。然而，隨著側壁的變薄，高壓流體通過開口的閥桿通道時可能導致側壁輕微的“弓形彎曲變形(bowing out)”，同時導致在上述閥芯外表面和對應的閥缸內表面之間的間隙被不利地減少。
在第六實施例中，圍繞閥桿部分60f的整個外周邊，形成一個壓力平衡通道84。(注意；在圖中，通道84的深度被極大地夸大)。雖然通道84的寬度(在圖21、22和23中)被示為沿閥桿部分60f的完全垂直高度伸展，但是一個更窄的通道也能滿足需要，這是由于通道84的尺寸不必大于引入平衡壓力(在每個側壁的外側和安裝有閥芯44的閥缸的內表面之間)所需的尺寸，所述平衡壓力是指足以阻止側壁變形的壓力。
如第一和第三實施例所述，閥芯44f沒有中間閥桿元件(例如現有技術中閥芯44的閥桿60)，如圖23中流體流動箭頭82f所示，流體自由地不受阻礙地雙向流過閥芯44f的閥桿部分60f。然而也應該指出的是，由于通道84的深度(圖中所述深度被寬大)雖然適合引入所需的平衡壓力，但不足以大到允許任何值得重視的流體通過，所以圖中沒有顯示流體通過形成在閥桿60f外表面上的通道84。
在后四個實施例中，通過閥芯的閥桿部分的流體通道的方位是很關鍵的。如第一和第二實施例所述，通過一種阻止單個閥芯44a～f圍繞其相應的閥缸40的軸線轉動的機構，所述關鍵的方位得以維持。這種定位機構可能包括一些由每個閥缸和閥芯所使用的銷和溝槽/槽結合的銷槽配置。然而，再次重復，最佳的定位機構包括一種正向驅動的凸輪隨動件，所述凸輪隨動件被鎖定在凸輪軌道內，并如上所述那樣相對于每個閥芯被定位在一個固定的方位。
如上所述，通過(a)正向驅動每個閥芯，(b)方便流體流過每個閥芯的閥桿部分，(c)使用減少流體紊流的閥芯閥桿，本發明提高了泵的效率。在液壓泵/馬達的閥系統中，流體紊流的減少不僅提高了設備效率，而且顯著地減少了流體高速運動時所造成的設備噪音。
權利要求
1.一種滑閥設備，該設備具有若干個通過一個驅動軸的轉動來順序操作的相應閥，每個滑閥包括(a)一個具有至少一個第一進出口的缸體，所述第一進出口限定了一個第一流體通道；(b)一個具有一個閥桿部分和至少一個堵孔部分的閥芯，所述閥芯可以在上述缸體內在第一和第二位置之間軸向運動，這樣當所述閥芯位于上述第一位置時，流體被允許通過所述閥桿部分并穿過所述第一流體通道，當所述閥芯位于所述第二位置時，所述第一流體通道被封閉，其特征在于—一個被所述驅動軸轉動的凸輪軌道，所述凸輪軌道具有至少兩個平行的表面；—若干個凸輪隨動件，每個凸輪隨動件與一相應的閥芯相關，并相對于對應的閥芯的預定位置對齊，每個凸輪隨動件被鎖定在所述凸輪軌道的平行表面之間，這樣所述凸輪隨動件與所述凸輪軌道表面的相對運動的接合，用于控制對應閥芯的軸向運動，以及相應于驅動軸的轉動，對所述對應的滑閥順序地操作，—每個對應閥芯的所述閥桿部分限定了一條通道，(a)所述通道由一個沒有側壁的中央支承物形成，所述中央支承物具有一個流水形的、非圓柱體的曲面形狀；(b)所述通道由一對側壁形成，所述通道位于所述側壁之間，所述中央支承物和側壁相對于閥缸的相應第一流體進出口處于一個預定的方位，以便便利于流體在所述柄桿部分與所述第一流體進出口對齊時，通過所述閥桿部分和穿過第一流體進出口。
2根據權利要求1所述的滑閥，其特征在于—所述缸體包括一個與所述第一進出口間隔分布的第二進出口，所述第二進出口確定一個第二流體通道；—當所述閥芯位于所述第一位置時，流體被允許通過所述閥桿部分并穿過所述第一進出口，所述第二流體進出口被封閉；—當閥芯位于所述第二位置時，所述第一流體通道被封閉，流體被允許通過所述柄桿部分，并穿過所述第二流體進出口；所述中央支承物和在所述閥桿部分的側壁之間的所述通道的預定方位被設定為便利于流體(a)當所述閥桿部分與所述第一流體進出口對齊時，通過所述閥桿部分和所述第一流體通道，(b)當所述閥桿部分與所述第二流體進出口對齊時，通過所述閥桿部分和所述第二流體通道。
3根據權利要求2所述的滑閥，其特征在于其閥桿部分的所述對側壁具有內表面，在所述內表面之間形成了所述通道，每個所述內表面是流水形的，以便當所述閥桿部分與所述第一、第二流體進出口對齊時，便利于流體通過所述閥桿部分，并引導流體流入和流出相應的所述第一流體進出口和所述第二流體進出口。
4根據權利要求2所述的滑閥，其特征在于所述閥桿部分具有一對側壁，還具有在所述側壁之間形成的一對通道，每個通道的方位便利于在所述閥桿部分與所述閥缸進出口對齊時，引導流體流入和流出相應的一個所述缸體進出口。
5根據權利要求2所述的滑閥，其特征在于所述非圓柱型中央支承物形成一對通道，每個通道的方位便利于在所述閥桿部分與所述閥缸進出口對齊時，引導流體流入和流出相應的一個所述進出口。
6根據權利要求1所述的滑閥，其特征在于當所述轉子與所述凸輪軌道滾動接合時，所述每個凸輪隨動件相對于對應的閥芯的預定位置阻止每個閥芯圍繞其對應閥缸的軸線轉動，因而，保持所述中央支承物和所述閥桿部分的側壁的預定方位，便利于流體流動。
7根據權利要求6所述的滑閥，其特征在于每個所述凸輪隨動件包括一個被鎖定的轉子，所述轉子與所述凸輪軌道滾動接合。
8根據權利要求7所述的滑閥，其特征在于所述每個閥芯具有一個柄腳，通過所述柄腳，所述對應的轉子被接收和支承在所述預定位置，以便允許所述轉子與所述凸輪軌道的平行表面滾動接合。
9根據權利要求7所述的滑閥，其特征在于所述凸輪軌道的平行的表面被分成兩個對齊的鏡象部分，在所有時間內，所述每個轉子與所述兩個對齊的鏡象部分滾動接合。
10根據權利要求2所述的滑閥，其特征在于所述若干個缸體沿著從一個中心軸線徑向伸展的軸相互等距地分布。
11根據權利要求1所述的滑閥，其特征在于所述閥桿部分的每個側壁具有一個外表面，并包括一個形成在所述外表面上的壓力平衡通道。
12一種用于控制流體流動的閥的閥芯，所述閥具有一個閥體，所述閥體具有一個空腔，用于容納所述閥芯，所述空腔具有一個軸線和至少一個進出口，所述進出口確定了一個第一流體通道，所述閥芯包括—一個第一堵孔部分和一個閥桿；—在所述空腔內，所述閥芯可以在第一位置和第二位置之間軸向移動，所以，當所述閥芯位于所述第一位置時，所述第一流體通道被第一堵孔部分阻塞，當所述閥芯位于所述第二位置時，流體被允許通過所述閥桿并穿過所述第一流體通道；—所述閥桿限定了一個閥桿通道，(a)所述通道由一個沒有側壁的中央支承物形成，所述中央支承物具有一個流水形的、非圓柱體的曲面形狀；(b)所述通道由一對側壁形成，所述閥桿通道形成于所述側壁之間，所述中央支承物和側壁相對于對應的缸體的第一流體進出口被定位成當所述閥桿部分與所述第一流體進出口對齊時，允許流體通過所述閥桿通道和第一流體進出口。
13根據權利要求12所述的滑閥，其特征在于其還包括一種定位機構，用于使由所述側壁和中央支承物形成的所述閥桿通道相對于所述第一流體通道處于預定的方位，以便當所述閥桿與所述第一流體進出口對齊的任何時候，流體易于通過第一流體進出口。
14根據權利要求13所述的滑閥，其特征在于所述用于控制流體流動的滑閥安裝在一個設備內，該設備具有一個被驅動軸轉動的控制凸輪表面，所述控制凸輪具有至少兩個平行表面，所述定位機構包括一個凸輪隨動件，所述凸輪隨動件與一個相對于所述閥芯的預定位置對齊，所述凸輪隨動件被鎖定在所述控制凸輪的平行的表面之間，并與所述平行的表面滾動接合，用于控制所述閥芯的軸向運動。
15根據權利要求14所述的滑閥，其特征在于所述凸輪隨動件是一個轉子。
16根據權利要求12所述的滑閥，其特征在于所述閥桿部分的每個側壁具有一個外表面，并包括一個形成在所述外表面上的壓力平衡通道。
17根據權利要求12所述的滑閥，其特征在于所述閥體上的空腔還包括一個限定了一個第二流體通道的進出口，所述閥芯還包括—一個第二堵孔部分，閥桿將所述第二堵孔部分與第一堵孔部分分開，當所述閥芯位于第一位置時，所述第一流體通道被上述閥芯的第一堵孔部分阻塞，同時流體被允許通過所述閥桿通道和所述第二流體通道，當所述閥芯位于第二位置時，上述閥芯的第二堵孔部分阻塞第二流體通道，同時流體被允許通過所述閥桿通道和所述第一流體通道；—一個定位機構，用于使閥桿通道相對于所述第一流體通道和第二流體通道處于預定的方位，以便當所述閥桿分別與所述第一流體通道和第二流體通道對齊時，流體易于通過閥桿通道。
18根據權利要求17所述的滑閥，其特征在于所述對側壁具有內表面，所述內表面之間形成了閥桿通道，每個所述內表面是流水形的，以便當所述閥桿部分與所述第一、第二流體進出口對齊時，便利于流體通過所述閥桿通道，并引導流體流入和流出所述第一流體進出口和第二流體進出口。
全文摘要
一個具有閥桿部分(60f)的滑閥,所述閥桿部分確定了一個流體通道(56f),所述流體通道或者由(a)單獨一個中央支承物形成,所述中央支承物具有一個流水形的、非圓柱體的曲面形狀;或者由(b)僅僅一對側壁組成,所述側壁最好具有同樣為流水形的內表面。這些閥桿通道便利于被閥所控制的高壓高速流體通過,利用一種定位機構,將閥桿通道保持在一個相對于所述閥缸進出口的預定方位,所述定位機構最好包括(a)一個被支承在柄腳(62a)上的凸輪從動轉子(66a),所述柄角被固定在每個閥芯上,(b)兩個凸輪元件,將所述轉子鎖定在所述兩個具有凸輪軌道槽的平行側面之間,所述凸輪軌道槽被形成在每個凸輪元件的內表面上。
文檔編號F16K3/26GK1367867SQ00801223
公開日2002年9月4日 申請日期2000年1月25日 優先權日1999年1月28日
發明者弗農·E·格利斯曼, 華倫·R·亞歷山大 申請人:托維克公司