一种带有杠杆结构快速启闭的高速开关阀的制作方法

本发明涉属于控制阀，具体涉及一种带有杠杆结构快速启闭的高速开关阀。

背景技术：

1、pwm是高速开关阀常用的控制方法，具体是将计算机的控制信号与液压系统结合，利用数字信号来实现阀口的启闭动作。高速开关阀是液压系统中常见的控制元件，其由于自动化程度高、密封性能好、控制过程方便等诸多优点得到了广泛的应用，具有着非常广阔的应用前景。目前大多数的高速开关阀均是通过阀芯的单独运动来实现进油口或出油口的开启或者关闭，这在一定程度上限制了阀门开启和关闭的速度。由于一些特殊应用工况中，需要高速开关阀具有更快的响应速度，因此，亟需提供一种能够具有更快响应速度的高速开关阀。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种带有杠杆结构快速启闭的高速开关阀，该开关阀相对与一般阀芯单独运动的结构来说，其能通过杠杆结构使得阀芯与动阀座同时运动，显著地提高了高速开关阀的响应速度提高。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种带有杠杆结构快速启闭的高速开关阀，包括阀体、定阀座、阀芯、左复位弹簧、动阀座、阀芯、支撑环、隔磁环、定衔铁、右复位弹簧、线圈骨架、线圈、端盖、压盖螺栓和杠杆机构；

3、所述阀体的轴心处开设有轴向贯通的阀腔，并于阀腔的中段左右相间隔地设置有左环形限位台阶和右环形限位台阶，并在左环形限位台阶和右环形限位台阶之间形成油腔；阀体在左环形限位台阶和右环形限位台阶之间的区域开设有与油腔相连通的多个出油孔道；阀体于阀腔左端的内部设置有内螺纹结构一；阀体在右环形限位台阶以右的部分为阶梯式腔体，其中小径段腔体位于左侧，并设置有内螺纹结构二，大径段腔体位于右侧，并设置有内螺纹结构三；

4、所述定阀座为阶梯轴状结构，其右部中心凸台的外侧设置有外螺纹结构一，并通过外螺纹结构一和内螺纹结构一之间的螺纹配合插装于阀腔的左端，同时，定阀座的中心凸台与左环形限位台阶相抵接配合；定阀座的轴心处开设有轴向贯通的进油孔道，同时，其右部于进油孔道和左环形限位台阶之间的区域同轴心地开设有左弹簧腔；

5、所述左复位弹簧装配于左弹簧腔的左侧中；

6、所述动阀座由位于套筒段和固定封装于套筒段右开口端的圆盘段组成；所述套筒段轴向滑动地套装于左弹簧腔中，并与左复位弹簧的右端抵接配合，同时，套筒段的外圆面与左弹簧腔的环形壁面之间滑动密封配合；所述圆盘段的轴心处对应进油孔道地开设有连通孔道，同时，圆盘段的右端关于连通孔道相对称地开设有两个轴向安装孔；

7、所述阀芯为阶梯轴状结构，其小径段的左端中心区域固定安装有阀芯球，其大径段的外径与右环形限位台阶的内径相同，且大径段在对应两个轴向安装孔的位置对应开设有两个轴向滑动孔道一，同时，大径段的右端的中心开设有轴向滑动孔道二，且大径段的右端在轴向滑动孔道二和轴向滑动孔道一之间的部分开设有右弹簧腔一；阀芯装配于阀腔中，且其大径段与右环形限位台阶之间轴向滑动配合，且其小径段上的阀芯球与连通孔道的出油口相切配合；

8、所述支撑环的外径与小径段腔体的内径相适配，其内径与右环形限位台阶的内径相同，支撑环的外圆面上设置有外螺纹结构二，其套设于阀芯大径段的外侧，并通过螺纹配合插装于小径段腔体中；

9、所述隔磁环的内径与右环形限位台阶的内径相同，并套设于阀芯大径段的外侧，同时，隔磁环的左端面与支撑环的右端面相抵接，隔磁环的外圆面与大径段腔体之间留有环形安装槽；

10、所述定衔铁的外径与隔磁环的外径相同，其同轴地装配于隔磁环的右端，且定衔铁在对应两个轴向滑动孔道一的位置开设有两个轴向滑动孔道三，在对应轴向滑动孔道二的位置开设有轴向滑动孔道四，在对应右弹簧腔一的位置开设有右弹簧腔二，同时，定衔铁右端的中心区域开设有圆柱形的凹台，并在凹台以外的部分周向均匀地开设有多个螺栓孔；所述凹台的内圆面位于两个轴向滑动孔道三的外侧；

11、所述右复位弹簧的左半部分安装于右弹簧腔一中，其右半部分安装于右弹簧腔二中；

12、所述线圈骨架的内径与隔磁环的外径相适配，并同时套装于隔磁环和定衔铁的外侧；线圈骨架的外环面上开设有安装凹槽；

13、所述线圈绕设地安装在线圈骨架的安装凹槽中；

14、所述端盖为一端封闭的筒形结构，其内径与线圈骨架的外径相适配，端盖套装于线圈骨架的外部，且其开口端的外侧设置在外螺纹结构三，并通过螺纹配合固定插装于大径段腔体中；端盖的封装端在对应线圈的部分开设有出线孔，且端盖的封闭端在对应多个螺栓孔的部分开设有多个通孔；

15、多个压盖螺栓对应穿过端盖上的多个通孔，并通过螺纹配合对应插装于定衔铁上的多个螺栓孔中；

16、所述杠杆机构包括支撑座、v形转臂、长连杆和短连杆；两个支撑座固定连接于凹台内部的封闭端，且对称地分布于轴向滑动孔道四和两个轴向滑动孔道三之间的两段区域中；两个v形转臂关于轴向滑动孔道四对称地分布，二者的开口侧朝向右侧，且二者的折弯部分别通过两个第二轴销与两个支撑座可转动地连接；两根长连杆的左端固定插装于动阀座上的两个轴向安装孔中，二者的右端依次滑动地穿过阀芯上的两个轴向滑动孔道一和定衔铁上的两个轴向滑动孔道三后延伸至凹台的内部，并分别通过两个第一轴销与两个v形转臂的外端可转动地连接；所述短连杆的左端固定插装于阀芯上的轴向滑动孔道二中，其右端滑动地穿过定衔铁上的轴向滑动孔道四后延伸至凹台的内部，并通过第三轴销同时与两个v形转臂的里端可转动地连接。

17、本发明中，将定阀座封装于阀体的左端，同时于定阀座的右端开设有左弹簧腔，并于其中安装左复位弹簧，同时，使动阀座的套筒段滑动地插装于左弹簧腔中，这样，便可以利用左复位弹簧对动阀座提供向右的弹力作用。在动阀座的右侧设置有带有阀芯球的阀芯，并在阀芯的右侧设置定衔铁，同时，在阀芯和定衔铁相对的一面对应地开设有右弹簧腔一和二，再将右复位弹簧装配于右弹簧腔一和二中，这样，便能利用右复位弹簧对阀芯提供向左的弹力作用，由于阀芯球与连通油道的出油口之间为切向配合，这样，当线圈断电时，在右复位弹簧的弹力作用推动下，便能使阀芯向左侧移动，同时，在左复位弹簧的弹力作用推动下，能使动阀座向右侧移动，由此，便能使阀芯球紧密地封堵在连通通道的出油口处，有效地切断了输出通路，而当线圈通电时，便能通过定衔铁产生较大的磁力，进而能提供对阀芯的吸引力，进而能克服右复位弹簧的弹力作业使阀芯球离开连通孔道的出油口，由此，通过进油孔道进入的油液便通通过连通油道进入到油腔中，进而便能由出油孔道顺利排出。在定衔铁的右部开设有凹台，并于凹台中对称连接有两个支撑座，再将两个v形转臂的折弯部通过两个第二轴销活动连接在两个支撑座上，进而可以使两个v形转臂具有一定的转动幅度。使两根长连杆的左端滑动地穿过定衔铁和阀芯后与动阀座固定连接，并使二者的右端分别与两个v形转臂的外端活动连接，与此同时，使短连杆的左端滑动地穿过定衔铁后与阀芯固定连接，并使其右端同时与两个v形转臂的里端活动连接，这样，当线圈通电时，定衔铁在将阀芯向右侧吸引的过程中，短连杆的右端会将两个v形转臂的里端向右侧推动，进而能通过两个v形转臂带动两根长连杆向左侧移动，从而将动阀座向定阀座的方向推动，由此，能使得阀芯球更快地离开连通油道的出油口处，能更快地连通内部油路，当线圈断电时，阀芯在右复位弹簧的弹力作用下，从右向左运动，同时，带动短连杆及两个v形转臂的里端向左移动，进而两个v形转臂的外端带动两根长连杆向右侧移动，在长连杆的拉动及左复位弹簧的双重作用下，动阀座迅速向右侧移动，与向左侧移动的阀芯球迅速切向紧密接触，达到了快速截断油路的目的。在端盖的周向上连接多个压盖螺栓，可以避免端盖各部分受力不匀的情况出现。该开关阀相对与一般阀芯单独运动的结构来说，其能通过杠杆结构使得阀芯与动阀座同时运动，显著地提高了高速开关阀的响应速度提高。

18、进一步，为了使整体的结构更加紧凑，所述定衔铁的右端和线圈骨架的右端相平齐。

19、进一步，为了提高密封性能，所述线圈上的电源线通过端盖上的出线孔穿出到外界，且出线孔中采用灌封技术进行密封。

20、进一步，为了充分提高响应速度，所述第三轴销到第二轴销的力臂距离大于第二轴销至第一轴销的力臂距离。

21、进一步，为了确保密封性能，所述定阀座在其中心凸台的左端开设有第一环形密封槽，并于第一环形密封槽中装配有第一密封圈，定阀座与阀体之间通过第一密封圈密封配合；所述左弹簧腔的外圆面上开设有第二环形密封槽，并于第二环形密封槽中装配第二密封圈，定阀座与动阀座之间通过第二密封圈密封配合；所述阀体在出油孔道的左侧和右侧分别开设有第三环形密封槽和第四环形密封槽，并于第三环形密封槽和第四环形密封槽中分别装配有第三密封圈和第四密封圈；所述大径段腔体的内圆面上开设有第五环形密封槽，并于第五环形密封槽中装配有第五密封圈，阀体和端盖之间通过第五密封圈密封配合。

22、作为一种优选，所述阀体的外部在出油孔道和第四密封圈之间的部分设置有外螺纹结构四，以便能通过螺纹配合安装于相适配的阀块中。

23、作为一种优选，所述压盖螺栓和端盖之间套设有组合垫圈。

24、进一步，为了便于接入供油管路，所述定阀座左端中心区域与进油孔道同轴地开设有六边形凹台。