[发明专利]一种端面密封型转阀

说明书

技术领域

本发明属于换向阀，具体涉及一种端面密封型转阀，可用于电厂、油气开采等高温高压领域下的流体控制。

背景技术

目前常用的换向阀有球阀、滑阀等。球阀依靠阀球和阀座的紧密配合实现可靠的密封，在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀，安全可靠，被广泛的应用于石油、化工、发电、航空以及人们日常生活当中，但是球阀要实现可靠密封往往需要对阀球和阀座进行人工研磨，直到阀芯与阀座完全吻合，加工工艺难度较大。滑阀由于具有结构简单，换向切换迅速，阀芯所受的不平衡力较小，换向所需操纵较小等优点而被广泛的应用于液压传动控制系统中，但是滑阀的密封形式为间隙配合密封，会存在一定的泄漏，难以实现可靠的密封。

转阀是指通过旋转阀芯来控制流道的通断和换向的换向阀，与传统的球阀和滑阀相比较，其同时具有良好的加工工艺性和安全可靠的密封性。目前转阀的阀芯与阀座的结构为固定式的，通过在阀芯上设计沟通油槽来沟通油路，浙江大学所提出的一种制动换向转阀专利申请，申请号201310709839.8，于2013.12.21公布，就采用的是这种固定式配合的结构。这种结构的转阀存在如下一些不足之处：

(1)、在中高压工况下使用时，由于阀芯要承受较大的液压力，会使得阀芯与阀体之间的摩擦力变大，特别是当使用诸如水、酒精等低粘度、润滑性差的工作介质时，需要更大的操作力，大大加剧了转动扭矩；

(2)、阀芯与阀座的密封面会由于长期的相对滑动磨损，造成间隙变大，出现泄漏，甚至最终密封失效；

(3)、当工作环境温度发生变化时，无法对阀芯及阀座材料的变形进行合理的补偿，这样会造成操作力变大，甚至卡死现象。

发明内容

本发明提供一种端面密封型转阀，解决现有转阀无法对运动过程中造成的摩擦磨损及温度变化进行补偿，在中高压下操纵力较大等问题。

本发明所提供的一种端面密封型转阀，包括阀体、底盖、阀芯、推力球轴承、压紧螺塞、减速电机，其特征在于：

所述阀体为圆筒形，其内腔为台阶孔，自左向右依次为底端螺纹段、密封段、中部螺纹段和顶端段；

所述底盖为二阶台阶轴，由大端和小端成一体构成，大端表面具有外螺纹，以与所述底端螺纹段螺纹配合，小端外径与所述密封段相适应；大端端面上具有对称、均匀布置的回油口、第一换向油口、第二换向油口、进油口，其中回油口和进油口关于大端端面中心为对称，第一换向油口和第二换向油口关于大端端面中心为对称；小端端面上具有弧形限位滑槽，其弧度为π/4，弧形限位滑槽的始端和末端分别与第一换向油口、进油口在同一径向直线上；所述回油口、第一换向油口、第二换向油口和进油口的结构尺寸完全相同，均为轴向贯通底盖的二阶台阶孔，由小孔和大孔连通构成，小孔孔口位于底盖大端端面；所述回油口、第一换向油口、第二换向油口和进油口的大孔内分别均依次装有碟簧和阀座，所述阀座为具有轴向中心通孔的圆柱体；

所述阀芯为二阶台阶轴，由粗端和细端成一体构成，粗端外径与所述密封段相适应；粗端端面上具有对称、均匀布置的回油孔口、第一换向油孔口、第二换向油孔口、进油孔口，它们的位置分别与所述底盖的回油口、第一换向油口、第二换向油口和进油口中阀座的轴向中心通孔相对应；其中，第一换向油孔口和进油孔口通过阀芯内第一V形油孔连通，第二换向油孔口和回油孔口通过阀芯内第二V形油孔连通，所述第一V形油孔和第二V形油孔分别位于阀芯内两个关于阀芯中轴线为对称的轴向平行平面上；粗端端面上还固定有限位销，其位置与所述弧形限位滑槽的始端对应；细端端面中心具有轴向的装配孔，用于和所述减速电机的电机轴配合；

所述压紧螺塞为具有轴向中心孔的圆柱体，其表面具有外螺纹，以与所述阀体的中部螺纹段螺纹配合；

所述底盖与阀体螺纹连接，安装于阀体的底端螺纹段和密封段；所述阀芯与阀体间隙配合，安装于阀体的密封段，使得限位销位于所述底盖的弧形限位滑槽内；所述压紧螺塞与所述阀体螺纹配合，安装于阀体的中部螺纹段，阀芯的细端穿过压紧螺塞的轴向中心孔，阀芯与压紧螺塞之间装有推力球轴承，通过压紧螺塞可以方便的调节阀的预紧力；

所述减速电机一端嵌入所述阀体的顶端段并通过螺钉连接固定，减速电机的电机轴与所述阀芯的细端装配孔配合。

所述的端面密封型转阀，其进一步特征在于：

所述底盖的小端表面具有底盖环形凹槽用于安装底盖密封圈，小端通过底盖密封圈与所述密封段配合形成静密封；