[发明专利]一种单叶片水压自伺服转阀

说明书

技术领域

本发明涉及水压传动技术领域，具体的说是一种单叶片水压自伺服转阀。

背景技术

水压传动技术是直接以天然淡水或海水代替矿物油作为液压系统工作介质的一门新型传动技术。水作为液压系统工作介质符合环境保护和可持续发展的要求，在食品加工行业，水介质不会污染环境和食品，在火场和高温环境下，由于水介质的不燃性，水压传动具有无可比拟的优势。近年来，水压传动技术已受到国外各发达国家的广泛重视成为国际流体传动及控制技术领域的研究热点之一。

目前，武汉科技大学的学者蒋林等设计了“一种双叶片转阀式电液伺服阀”(申请号为CN201220660936.3)，该伺服阀以液压油作为工作介质，采用双叶片结构，阀芯所受径向力和轴向力均各自平衡、伺服盲区小和易于控制的特点，但存在元件结构复杂、油道难以加工、旋转轴偏转角度小、装配需要很高的配合度等问题，且该阀的由于结构上的缺陷，不能直接用于水压系统。

由于特殊环境和资源的要求，在实际应用中驱动系统不允许使用油及其它非水的介质，因而水压技术得到重视和发展，但是水压元件一般都存在容易腐蚀、泄漏严重等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种配流轴偏转角度大、动力特性好、结构简单、密封性好的单叶片水压自伺服转阀。

本发明一种单叶片水压自伺服转阀，包括配流轴、阀体和电机，所述阀体内设叶片、固定挡板和阀芯，所述配流轴的左阶梯轴穿过阀体的左端盖伸出阀体外，所述阀芯紧贴配流轴的配流端，阀芯和配流轴端面配流；阀芯的右侧阶梯轴穿过阀体的右端盖中心孔与电机的输出轴相连；所述叶片和固定挡板位于配流轴的轴肩和配流端之间，叶片设置在配流轴的右轴段上，所述固定挡板设置在阀体的卡槽上，叶片与固定挡板以配流轴的右轴段为中心呈对称设置。

所述阀芯包括同轴设置的环形体和阶梯轴，所述环形体上开设有高压环形槽、低压环形槽和三个密封槽，三个密封槽内从左到右依次设置有左密封圈、中密封圈和右密封圈；左密封圈和中密封圈之间设有低压环形槽，低压环形槽内设有低压径向通道；中密封圈和右密封圈之间设有高压环形槽，高压环形槽内设有十字形高压径向通道；所述环形体的左端面设有高压配流道和低压配流道，高压配流道和低压配流道呈中心对称分布，所述高压配流道和十字形高压径向通道相连通，所述低压配流道和低压径向通道相连通。

所述配流轴包括左阶梯轴、轴肩、右轴段和配流端，轴肩外表面设有一个密封槽，密封槽内设密封圈；轴肩和配流端的外径名义尺寸均与阀体内径的名义尺寸相同，右轴段的外径名义尺寸与叶片的径向名义尺寸之和等于阀体的内径名义尺寸；配流端的右端面上设有轴对称设置的左侧弧形水槽和右侧弧形水槽，左侧弧形水槽和右侧弧形水槽之间的凸起部分为台肩，所述台肩与阀芯上的高压配流道进水口、低压配流道出水口的形状相同；所述左侧弧形水槽和右侧弧形水槽末端处对称设有左窗口和右窗口。

所述固定挡板的径向伸出端为圆弧面，圆弧面的曲面半径名义尺寸与配流轴的右轴段的外径名义尺寸的一半相同，固定挡板顶部开设密封槽，密封槽内设固定挡板密封条；叶片的径向伸出端为圆弧面，圆弧面的曲面半径名义尺寸与阀体的内径名义尺寸的一半相同；所述叶片顶部开设密封槽，密封槽内设叶片密封条。

所述阀体上部沿轴线方向设有高压通道，所述高压通道的进水口与右端盖的高压进水管接头相连通，所述高压通道的出水口与高压环形槽相连通。

所述阀体下部沿轴线方向设有低压通道，所述低压通道的进水口与低压环形槽相连通，所述低压通道的出水口与右端盖的低压出水管接头相连通。

所述阀体下部沿径向方向设有卡槽，所述卡槽长度名义尺寸、宽度名义尺寸均与固定挡板的长度名义尺寸、宽度名义尺寸相同。

所述左端盖2、配流轴1、阀芯6、右端盖11、电机13的输出轴位于同一轴线。

所述左端盖的外径名义尺寸与阀体的外径名义尺寸相同；左端盖内从左到右依次有位于同一轴线上的配流轴密封槽、左端盖密封槽和阀体左密封槽，配流轴密封槽、左端盖密封槽和阀体左密封槽内对应设置有密封圈。

所述右端盖的外径名义尺寸与阀体的外径名义尺寸相同；右端盖内从右到左依次有位于同一轴线上的阀芯阶梯轴密封槽、右端盖密封槽、阀体右密封槽，阀芯阶梯轴密封槽、右端盖密封槽、阀体右密封槽内对应设置有密封圈。

本发明是这样实现的：高压水通过高压进水管接头经右端盖的高压通道进入阀体的高压通道，再经阀体高压通道的出口进入阀芯的高压环形槽，然后经过阀芯的十字形高压径向通道进入高压配流道。