一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及換向閥，特別是一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥。包括閥體(10)、端蓋(11)、閥芯(6)、閥體油路通道和閥體輔助機構，其特征在于閥體輔助機構是電磁先導閥，安裝在閥體(10)上，通過油路分別與閥體(10)上的O口、P口和M腔相連通，與閥體(10)上的油路通過球堵(4)對外截止；閥體(10)內腔設置有短閥套(5)、閥芯(6)和長閥套(7)，并通過端蓋(11)密封安裝在閥體(10)內腔里，各閥套與閥體(10)的配合是鑲嵌配合和通過密封件(9)進行密封，閥芯(6)在長短閥套(5、7)內腔之間左右移動，構成系統合閘與分閘兩種狀態。本實用新型的優點是在于閥體內部結構的創新性設計，使換向閥成為一個能適應高油壓達60Mpa，轉換口成為大通徑，轉換速度達到毫秒級的換向閥。
【專利說明】一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液壓方向控制閥類元件，特別是一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥。
【背景技術】
[0002]現有技術中，工程用液壓換向控制閥最高工作油壓通常為31.5Mpa，油流通徑在IOmm以下，換向控制的轉換時間大于15ms，不能適用于電力系統高壓或特高壓開關用大功率液壓操動機構對液壓控制高油壓大通徑的使用要求。經檢索，換向閥申請國家專利的有5個，一個實用新型專利，4個實用新型，都沒有涉及高油壓大通徑的結構。如專利號為201220089368.6換向閥，只是為了解決現有技術存在的油路復雜、結構松散等問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是針對上述缺陷，提供一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥。也適用特高壓開關液壓機構用，工作油壓可達40-60Mpa,通徑在13mm以上,換向控制轉換時間小于10ms。
[0004]本實用新型的技術方案是一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，包括閥體10、端蓋11、閥芯6、閥體油路通道和用于電磁先導控制的輔助機構，其特征在于:
[0005]所述的閥體輔助機構是電磁先導閥，安裝在閥體10上，通過油路分別與閥體10上的O 口、P 口和M腔相連通，與閥體10上的油路通過球堵4對外截止；
[0006]所述的閥體10內腔設置有短閥套5、閥芯6和長閥套7，并通過端蓋11密封安裝在閥體10內腔里，各閥套與閥體10的配合是鑲嵌配合和通過密封件9進行密封，閥芯6右端為活塞型結構，其上的軟密封裝置密封結構與長閥套7內壁構成滑動密封；閥芯6在長短閥套(5、7)內腔之間可左右移動，構成系統合閘與分閘兩種狀態；
[0007]在合閘先導閥上電后，M腔注油，閥芯6快速向左移動，通過設置在閥芯6左端的軟密封裝置將O 口油路通道封閉，P 口高壓油通過長閥套7左端面的環形油流通道與A 口流通，系統為合閘狀態；所述的閥芯6向左移動至終止部位時，長閥套7與閥芯6右端活塞密封配合的內壁局部位置上軸向設置有至少一條細微油流通道，使與P 口相通的N腔與M腔之間可以細微貫通，維持合閘狀態穩定；
[0008]在分閘先導閥上電后，M腔快速泄油，閥芯6快速向右移動，上述細微貫通狀態隨閥芯6向右移動而截止，N腔與M腔完全隔離，M腔處于低壓狀態，閥芯6中部設置的球面體與長閥套7左端面閥口相接觸將P 口和N腔關閉，而A 口油流通過短閥套5環形油流通道與O 口連通，系統為分閘狀態；
[0009]所述的閥芯6的右末端設置有緩沖凸柱與設置在長閥套7右端內腔的緩沖套8構成間隙配合，當閥芯6向右移動接近終止位時緩沖凸柱插入緩沖套8的中心孔內，構成節流緩沖結構。
[0010]所述的軟密封裝置，是閥芯6與短閥套5相配合的一端，為異型格萊圈軟密封裝置；閥芯6左右移動至終止位時，在長閥套7或短閥套5上貫通的環形油流通道，其通徑達Φ13_以上，系統承受工作油壓為40-60MPa。
[0011]所述的閥芯6中部與長閥套7端面閥口密封為球面結構。
[0012]所述的節流緩沖結構中緩沖凸柱與緩沖套8中心孔的間隙是10-20 μ m。
[0013]所述的閥芯6上在關閉短閥套5或長閥套7的閥口部位設置成圓柱體結構。
[0014]所述的閥芯6左端的格萊圈密封裝置可用球體或錐體密封結構代替。
[0015]所述的閥芯6右端的活塞型結構與其閥芯本體的結合可以采用螺紋連接或焊接連接結構或鉚接連接結構。
[0016]所述的格萊圈密封裝置是在閥芯6的左端上設置有圓環槽，槽內嵌入見油就膨脹把其外圈合金圈擠向短閥套5的內壁緊配合的格萊圈；同時在閥芯6上格萊圈部位的表面處鉆有斜向小孔，使格萊圈與油路通道連通。
[0017]本實用新型的優點是由于閥體內部結構的創新性改進，使換向閥成為一個能適應高油壓達60Mpa，轉換口成為大通徑的，轉換速度達到毫秒級的換向閥，使電力系統高壓開關液壓操動機構所用液壓換向閥提高到一個新水平。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型合閘時的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型分閘時的結構示意圖。
[0020]圖中:1-分閘電磁先導閥、2-分閘電磁先導閥、3-合閘電磁先導閥、4-球堵、5-短閥套、6-閥芯、7-長閥套、8-緩沖套、9-密封件、I O-閥體、11 -端蓋。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖進一步說明實施例。
[0022]參照圖1、圖2，本實用新型包括閥體10、端蓋11、閥芯6、閥體油路通道和用于電磁先導控制的輔助機構，其主要創新點是:
[0023]1.閥體輔助機構是電磁先導閥，安裝在閥體10上，通過油路分別與閥體10上的O口、P 口和M腔相連通，與閥體10上的油路通過球堵4對外截止。
[0024]2.閥體10內腔設置有短閥套5、閥芯6和長閥套7，并通過端蓋11密封安裝在閥體10內腔里，各閥套與閥體10的配合是鑲嵌配合和通過密封件9進行密封，閥芯6在長短閥套(5、7)內腔之間左右移動，構成系統合閘與分閘兩種狀態；向左移動時，通過設置在閥芯6左端的軟密封裝置將O 口油路通道封閉，P 口高壓油通過長閥套7左端面的環形油流通道與A 口流通，為合閘狀態；閥芯6右端為活塞型結構，其上的軟密封裝置密封結構與長閥套7內壁構成滑動密封。
[0025]3.在合閘先導閥上電后，M腔注油，閥芯6快速向左移動，通過設置在閥芯6左端的軟密封裝置將O 口油路通道封閉，P 口高壓油通過長閥套7左端面的環形油流通道與A口流通，系統為合閘狀態；所述的閥芯6向左移動至終止部位時，長閥套7與閥芯6右端活塞密封配合的內壁局部位置上軸向設置有至少一條細微油流通道，使與P 口相通的N腔與M腔之間可以細微貫通，維持合閘狀態穩定；
[0026]4.在分閘先導閥上電后，M腔快速泄油，閥芯6快速向右移動，上述細微貫通狀態隨閥芯6向右移動而截止，N腔與M腔完全隔離，M腔處于低壓狀態，閥芯6中部設置的球面體與長閥套7左端面閥口相接觸將P 口和N腔關閉，而A 口油流通過短閥套5環形油流通道與O 口連通，系統為分閘狀態；
[0027]5.閥芯6的右末端設置有緩沖凸柱與設置在長閥套7右端內腔的緩沖套8構成間隙配合，當閥芯6向右移動接近終止位時緩沖凸柱插入緩沖套8的中心孔內，構成節流緩沖結構。
[0028]本實用新型的工作過程:當電力系統合閘時，如圖1所示，啟動合閘電磁先導閥3，這時，閥芯6高速向左移動，先關閉去油箱口的通道，使高壓油進入高壓口，即圖中P 口，這時轉換口即A 口也充滿高壓油。也就是合閘先導閥上電，M腔注油，閥芯6向左運動執行合閘，O 口先截流，隨即P 口與A 口貫通，由于閥芯6左移，至終止位閥芯6右端密封部位，到達長閥套7內壁的細流通道，使N腔與M腔有極度細微的貫通，確保在先導閥失電后，M腔不會因泄露而失壓，保持在高壓狀態，進而維持閥芯6向左的推力，使合閘處于穩態，在閥芯6左端軟密封的作用下，P 口與A 口貫通而與O 口截斷。閥芯6在關閉短閥套5或長閥套7的閥口部位設置成圓柱體結構，是在閥芯6關閉閥閥口之前，先由圓柱體進入長短閥套(5、7)的閥口，先關斷大流量液流，再由密封體關閉閥口。
[0029]如圖2所示，當分閘時，為了確保分閘動作的可靠，設置了兩個分閘電磁先導閥，啟動分閘I或分閘2都可以。這時，閥芯6高速向右移動，當閥芯6上的凸柱插入緩沖套8的中心孔中時，由于兩者間隙僅為20 μ m，瞬時使閥芯6的移動速度慢下來，有效地保護了閥芯6的端部閥口。也就是當分閘先導閥上電，M腔泄油，閥芯6向右運動執行分閘，P 口先截流，隨即A 口與O 口貫通，因閥芯6右端密封環節的作用，N腔與M腔完全隔離，通過N腔高油壓的作用，使閥芯6左端球面與長閥套7的密封閥口可靠關閉，確保分閘狀態穩定。閥芯6右移接近終止位時，通過閥芯右端與緩沖套8的間隙配合，構成節流緩沖，以避免閥芯6左端球面與長閥套7沖擊而損傷閥口。
[0030]在圖中，在長閥套7的內壁處軸向設置有區域短條細紋通道至少一條是確保在合閘位置，用以使閥芯6處于左端的穩態，緣于N腔與M腔的細微貫通，M腔處于高壓狀態，而在閥芯6右端終止位置時就避開了細微通道；在閥芯6運行時，由于結構上的創新確保了工作程序是無論分閘與合閘，先關閉通道截止口，而后打開貫通口 ；閥芯6的左右移動是通過M腔的注油和泄油，在差動力的作用下，毫秒級快速瞬動；閥芯6左端為軟密封結構，右端是球面硬閥口密封方式；為避免閥口在閥芯6運行時的沖擊損傷，設置了節流緩沖結構，也就是緩沖套8與閥芯6右端部的凸柱間隙配合結構；閥口打開時油流通道設計為環形截面，這樣有助于閥芯6運動行程短而油流通徑大，達到高油壓大通徑的目的。
[0031]以上圖1、圖2所示的是本實用新型以優選方式的實施例，顯示出本實用新型的實質性特點和顯著進步，可根據實際使用的需要，在本實用新型的技術啟示下，對其進行形狀、結構等方面的等同修改，但均在本技術方案的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，包括閥體(10)、端蓋(11)、閥芯(6)、閥體油路通道和用于電磁先導控制的輔助機構，其特征在于: 所述的閥體輔助機構是電磁先導閥，安裝在閥體(10)上，通過油路分別與閥體(10)上的O 口、P 口和M腔相連通，與閥體(10)上的油路通過球堵(4)對外截止； 所述的閥體(10)內腔設置有短閥套(5)、閥芯(6)和長閥套(7)，并通過端蓋(11)密封安裝在閥體(10)內腔里，各閥套與閥體(10)的配合是鑲嵌配合和通過密封件(9)進行密封，閥芯(6)右端為活塞型結構，其上的軟密封裝置密封結構與長閥套(7)內壁構成滑動密封；閥芯(6)在長短閥套(5、7)內腔之間可左右移動，構成系統合閘與分閘兩種狀態； 在合閘先導閥上電后，M腔注油，閥芯(6)快速向左移動，通過設置在閥芯(6)左端的軟密封裝置將O 口油路通道封閉，P 口高壓油通過長閥套(7)左端面的環形油流通道與A 口流通，系統為合閘狀態；所述的閥芯(6)向左移動至終止部位時，長閥套(7)與閥芯(6)右端活塞密封配合的內壁局部位置上軸向設置有至少一條細微油流通道，使與P 口相通的N腔與M腔之間可以細微貫通，維持合閘狀態穩定； 在分閘先導閥上電后，M腔快速泄油，閥芯(6)快速向右移動，上述細微貫通狀態隨閥芯(6)向右移動而截止，N腔與M腔完全隔離，M腔處于低壓狀態，閥芯(6)中部設置的球面體與長閥套(7)左端面閥口相接觸將P 口和N腔關閉，而A 口油流通過短閥套(5)環形油流通道與O 口連通，系統為分閘狀態； 所述的閥芯(6)的右末端設置有緩沖凸柱與設置在長閥套(7)右端內腔的緩沖套(8)構成間隙配合，當閥芯 (6)向右移動接近終止位時緩沖凸柱插入緩沖套(8)的中心孔內，構成節流緩沖結構。
2.按權利要求1所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的軟密封裝置，是閥芯(6)與短閥套(5)相配合的一端，為異型格萊圈軟密封裝置；閥芯(6)左右移動至終止位時，在長閥套(7)或短閥套(5)上貫通的油流通道，其通徑達Φ13πιπι以上，閥體(10)承受工作油壓為40-60MPa。
3.按權利要求1所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的閥芯(6)中部與長閥套(7)端面閥口密封為球面結構。
4.按權利要求1所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的節流緩沖結構中緩沖凸柱與緩沖套(8)中心孔的間隙是10-20 μ m。
5.按權利要求1或2所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的閥芯(6)上在關閉短閥套(5)或長閥套(7)的閥口部位設置成圓柱體結構。
6.按權利要求2所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的閥芯(6)左端的格萊圈密封裝置可用球體或錐體密封結構代替。
7.按權利要求1所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的閥芯(6)右端的活塞型結構與其閥芯本體的結合可以采用螺紋連接或焊接連接結構或鉚接連接結構。
8.按權利要求2所述的一種電力高壓開關液壓機構用高油壓大通徑換向閥，其特征在于所述的格萊圈密封裝置是在閥芯(6)的左端上設置有圓環槽，槽內嵌入見油就膨脹把其外圈合金圈擠向短閥套(5)的內壁緊配合的格萊圈；同時在閥芯(6)上格萊圈部位的表面處鉆有斜向小孔，使格萊圈與油路通道連通。
【文檔編號】F16K11/07GK203770723SQ201420111119
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月8日 優先權日:2014年3月8日
【發明者】周濟, 李增華, 黃登, 伊寧 申請人:溫州益坤電氣有限公司