專利名稱：有平衡裝置的電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬的技藝領(lǐng)域，一般歸屬與閥有關(guān)的器件分類。在過去的分類中，與本發(fā)明相似的主題，其一般領(lǐng)域似乎符合美國專利局分類法中的第137類流體輸送。
在閥技術(shù)領(lǐng)域中，設(shè)置雙通，三通及四通電磁提升閥，控制向一個由加壓流體控制的裝置，例如另一閥或流體壓力缸供給的流體，無論是氣體或液壓油的流體，本屬已知。使用電磁提升閥常遇的一個問題，在于用這種閥控制高壓流體時，為了克服保持線圈銜鐵在流體壓力下的關(guān)閉狀態(tài)所需要的大彈簧力，便要求電磁圈有強大的推力。這問題用美國專利第4，598，736號揭示的平衡電磁提升閥可局部解決，該專利中通過設(shè)置一個下平衡裝置，平衡電磁銜鐵，便可免除對強電磁推力的需求。但是該專利揭示的下平衡型電磁提升閥有一個缺點，就是用于這類型的電磁提升閥的下平衡系統(tǒng)，不能有效適用于雙通電磁提升閥。
在本發(fā)明中，提出了上平衡的雙通，三通及四通電磁提升閥，其結(jié)構(gòu)很小。按本發(fā)明制造的有上平衡裝置的電磁閥，可用于執(zhí)行分別的雙通，三通及四通的閥控制功能，或用作導閥控制其他的閥，諸如一個三通閥或四通閥。
本發(fā)明通過設(shè)置一個有上平衡裝置的電磁銜鐵，在去激勵或激勵狀態(tài)下平衡電磁銜鐵，當控制高壓流體時，便可解決上述電磁提升閥要求強電磁推力的問題。這種有上平衡裝置的電磁提升閥的獨特結(jié)構(gòu)，提供了一種小體積的閥結(jié)構(gòu)。
這閥在銜鐵的上端有一個軸向的平衡孔，上端通向一個銜鐵導管。軸向平衡孔的截面積與閥體的軸向孔的截面積相同。一個密封平衡閥芯安放在銜鐵的軸向平衡孔中。一條流體通道在銜鐵與提升閥密封件中通過，將閥體的軸向孔和銜鐵的軸向平衡孔接通，從閥的輸入口向銜鐵上端中的軸向平衡孔輸送加壓流體，在去激勵時和平衡閥芯作平衡接觸，平衡銜鐵。


圖1表示按本發(fā)明制造的有上平衡裝置的雙通電磁提升閥的正視剖視圖，顯示閥處在去激勵狀態(tài)。
圖2與圖1相似，表示圖1之雙通閥的局部正視剖視圖，部分部件已拆除，雙通閥處于激勵狀態(tài)。
圖3為用于圖1揭示的雙通閥中的改型的上平衡電磁銜鐵的局部正視剖視圖，顯示改型銜鐵處在去激勵狀態(tài)。
圖4為與圖3相同的局部正視剖視圖，顯示圖3銜鐵處在激勵狀態(tài)。
圖5為按本發(fā)明制造的雙通閥另一改型上平衡電磁銜鐵的上部局部正視剖視圖，顯示去激勵狀態(tài)的改型銜鐵。
圖6為按本發(fā)明制造的有上平衡裝置的三通電磁提升閥的正視剖視圖，顯示閥處在去激勵狀態(tài)。
圖7與圖6相似，為圖6中三通提升閥的局部正視剖視圖，部分部件已拆除，顯示三通提升閥處在激勵狀態(tài)。
圖8用于圖6所示的有上平衡裝置的三通電磁閥改型銜鐵上端結(jié)構(gòu)的局部正視剖視圖，顯示銜鐵處在去激勵狀態(tài)。
圖9與圖8相似，為圖8所示改型銜鐵結(jié)構(gòu)的局部正視剖視圖，顯示銜鐵結(jié)構(gòu)處在激勵狀態(tài)。
圖10為圖6所示的用于三通閥的上平衡電磁銜鐵另一改型的局部正視剖視圖，顯示改型銜鐵處在去激勵狀態(tài)。
圖11與圖10相同的局部正視剖視圖，但顯示圖10改型銜鐵處在激勵狀態(tài)。
圖12為圖6所示用于三通閥的又一改型上平銜電磁銜鐵的局部正視剖視圖，顯示改型銜鐵處在去激勵狀態(tài)。
圖13為與圖12相同的局部正視剖視圖，但示圖12改型銜鐵處在激勵狀態(tài)。
圖14為圖6揭示的用于三通閥的又一改型上平衡電磁銜鐵的局部正視剖視圖，顯示改型銜鐵處在去激勵狀態(tài)。
圖15為與圖14相同的局部正視剖視圖，但顯示圖14改型銜鐵處在激勵狀態(tài)。
圖16為按本發(fā)明制造的有上平衡裝置的四通電磁提升閥的正視剖視圖，部分部件已拆除，顯示閥處在去激勵狀態(tài)。
圖17為與圖16所示的相似的四通閥的局部正視剖視圖，顯示四通閥處在激勵狀態(tài)。
圖18為按本發(fā)明制造的有上平衡裝置的另一四通電磁提升閥的局部正視剖視圖，部分部件已拆除，顯示閥處在去激勵狀態(tài)。
圖19為與圖18所示的相似的四通閥局部正視剖視圖，顯示四通閥處在激勵狀態(tài)。
圖20為按本發(fā)明制造的有上平衡裝置的另一四通電磁提升閥正視剖視圖，部分部件已拆除，顯示閥處在去激勵狀態(tài)。
圖21與圖20相似，為圖20所示四通閥的正視剖視圖，顯示四通閥處在激勵狀態(tài)。
參看附圖，特別注意圖1，號10整體地表示按本發(fā)明制造的雙通閥體。號11整體地表示一個安裝在閥體10上工作的電磁圈。電磁圈11有一個圓柱形線圈銜鐵導管12，導管有在下端的一體形成的在徑向上擴大的突緣13，插在凹穴14中，凹穴14在閥體10的上端15上形成。一個壓緊環(huán)18放在閥體上端15上，將銜鐵導管12保持在閥體10上。夾緊環(huán)18用若干適當?shù)穆萁z19，在閥體10上作可拆卸的固定。將一個O形環(huán)20安裝在圍繞銜鐵導管下端突緣13形成的槽中。
一個圓柱形極塊21的下端23，一體地固定在銜鐵導管12的上端上，封閉銜鐵導管12的上端。極塊21的上端22上有外螺紋。電磁圈11有傳統(tǒng)的電磁線圈25，圍繞線圈銜鐵圓柱形導管12及極塊21放置。電磁線圈25的下端壓在夾緊環(huán)18上。一個傳統(tǒng)的線圈鐵殼26圈繞電磁線圈25，其下端壓在夾緊環(huán)18上。一個磁通環(huán)27圍繞極塊21的螺紋上端22安裝，抵靠電磁線圈25及電磁圈殼26的上端。一個適當?shù)逆i緊螺母28用螺紋安裝在極塊21的上端22上，作用是將電磁線圈25及電磁殼26在夾緊圈18上夾持。圖1中的號29及30標志電磁線圈25的普通電源導線。
一個電磁銜鐵或柱塞33，安裝在銜鐵導管12中的圓柱形孔或腔34中滑動。電磁線圈25激勵時，銜鐵33的上端35和極塊21的下端23的距離為銜鐵33活動的行程。
如圖1所示，銜鐵33的下端有直徑減小的圓周36，終止于一個擴大直徑的一體圓周突緣37。銜鐵33的下端36及突緣37，向下伸入在閥體10的上端形成的軸向圓柱形輸送穴或腔38，腔38的上端和凹穴14接通。一個有螺紋的缸口或輸送口40在閥體10的一側(cè)上形成，內(nèi)端通過一條通道39和輸送腔38接通。輸送腔38有一個橫向端壁41。一個有螺紋的輸入口42，在閥體10的下端上形成，通過一條軸向的孔或通道43，與輸送腔38相連。一個圓形的提升閥閥座46，在軸向孔43的內(nèi)端上形成，位于該孔和輸送腔38的連接處。
如圖1所示，銜鐵33的下端有一個向里伸展的軸向孔47，與一個擴大直徑的孔48相連。提升閥密封件整體用號49標志，有一個T形垂直截面的主體，如圖1所示，位于銜鐵孔47及48中，擴大的T形頭部插入孔48中，放在孔47及48接頭形成的肩部上。有一個適當?shù)谋P簧50安裝在孔48內(nèi)，作用為作提升閥密封件的加載彈簧。加載彈簧50的下端座落在提升閥密封件49，抵靠其內(nèi)側(cè)，上端座落在孔48中，抵靠孔48的上端壁。提升閥密封件49用任何適當?shù)牟牧现圃欤缬脧椥韵鹉z材料。
一個銜鐵復位彈簧53圍繞銜鐵33的下端安裝，其上端抵靠銜鐵導管12的下端13，下端抵靠銜鐵突緣的上側(cè)。銜鐵復位彈簧53的作用是保持銜鐵33處于圖1所示位置，當電磁圈11去激勵時，提升閥密封件49壓在提升閥閥座46上。
如圖1所示，用任何適當?shù)拇胧缬脡号浜?，將一個圓柱形平衡閥芯或柱塞54，在極塊21中形成的軸向孔55中固定安裝，從極塊21的下端23向上延伸。平衡閥芯54的下端，向下伸入在銜鐵33上端上形成的軸向孔56中，該軸向孔終止于內(nèi)端壁60。一個適當?shù)腛形密封環(huán)57，安裝在平衡閥芯54下端周圍上形成的一條槽中工作，和軸向孔56的壁密封接觸。
軸向孔56和輸入通道口43有相同的直徑?？?3及56通過一個直徑小于孔56的孔61、一個孔62以及孔48互相連接?？?1將銜鐵33中的孔56的下端，和孔48的上端連接。孔62將孔48和孔43的上端連接?？?2穿過提升閥密封件49。
可以看到上文最后敘述的結(jié)構(gòu)元件中，有平衡閥芯54，孔43，孔48，孔61，孔62及孔56構(gòu)成一個平衡裝置，作用如下所述。當將輸入口42和加壓流體源作運轉(zhuǎn)連接時，加壓流體向上通過孔43，62，48及61，然后進入孔56，在其中對平衡閥芯54反應。輸入通道43的截面積與孔56的截面積相同，因此在提升閥密封件49底表面上加的壓力，傾向于將其與提升閥閥座46推離，與由孔56中對銜鐵33向下作用的壓力平衡。當圖1中的閥處在圖1所示的去激勵狀態(tài)下時，在銜鐵33上向上及向下施加的流體壓力得到平衡，銜鐵復位彈簧53的強度不拘，其推力作用很小，因為當電磁圈11在去激勵狀態(tài)下，不需克服孔43中輸入流體的壓力，去保持提升閥密封件49在提升閥閥座46上關(guān)閉。
當電磁線圈25激勵時，使電磁銜鐵33上升，將提升閥密封件49從提升閥閥座46上提起，并將銜鐵33移動處于激勵位置，如圖2所示。在圖2示的激勵位置中，輸入的流體可從輸送腔38中通過，排出通道39，進入壓力缸口或輸送口40。銜鐵33在圖2所示的升高或激勵位置時，輸送腔中充滿加壓的輸入流體。加壓流體還向上圍繞銜鐵33通過，達到銜鐵33上端的背后，也向上通過孔62，孔48及孔61，從而在銜鐵33的四周都有輸入流體的壓力;在圖2所示的激勵位置中處于平衡狀態(tài)?？衫斫獾奖景l(fā)明的上平衡裝置僅在去激勵位置時有需要，雖然如上文所述，銜鐵33在激勵位置時也平衡。
圖3為圖1所提示的用于雙通閥中的上平衡電磁銜鐵變型的局部正視剖視圖，圖示去激勵位置時的改型銜鐵。與圖1及2的銜鐵實施方案相同的圖3銜鐵方案部件，用相同的標圖號標志而后綴小寫字母“a”。在改型的銜鐵33a中，銜鐵33a上端中的孔56a向下伸，接通提升閥密封腔48a。銜鐵復位彈簧53a放在孔56a內(nèi)，上端貼靠固定的平衡閥芯54a，下端接觸提升閥密封件49a的上側(cè)，將銜鐵33a向下推，當電磁圈11a去激勵時，提升閥密封件49a壓在閥座46a上。將銜鐵復位彈簧53a安裝在孔56a內(nèi)而不似圖1第一實施方案所示安裝在銜鐵33a下端的外面，便可形成一個緊湊的銜鐵組合件。圖3中的改型銜鐵方案使輸入加壓空氣可通過輸入通道43a進入，通過孔62a，然后通過提升閥密封腔48a及孔56a，與平衡閥芯54a及密封件57a作平衡接觸。在銜鐵孔56a上端上由加壓空氣接觸的截面積，與輸入通道43a的截面積相等，在銜鐵33a處在圖3的去激勵位置時，提供一個平衡的電磁銜鐵33a。
圖4示圖3的改型電磁銜鐵33a實施的激勵狀態(tài)。由于上文關(guān)于圖1中銜鐵33所述的理由，電磁銜鐵33a在激勵位置時也處于平衡狀態(tài)。
圖5為圖1所示用于雙通閥中的另一改型上平衡電磁鐵芯上部的局部正視剖視圖，示處于去激勵位置時的改型銜鐵。圖5實施方案中的與圖1及2的閥的第一實施方案相同的部件，以及與圖3及4中的第二方案相同的部件，用相同的標圖號后綴小寫字母“b”表示。
在圖5的改型銜鐵實施方案中，輸入孔61b擴大，以求能按圖3及4的實施方案所示，放入銜鐵復位彈簧53b。在圖5的實施方案中，平衡閥芯54b為一封閉式浮動閥芯，安裝在閥芯孔56b中活動，上端64抵靠極塊21b的下端23b。銜鐵復位彈簧53b的作用，不僅將銜鐵33b向下推到提升閥的關(guān)閉位置，而且將平衡閥芯54b向上，推靠極塊21b的下側(cè)23b。平衡閥芯54b的下端有一處直徑擴大，用號65標示，銜鐵復位彈簧53b抵靠平衡閥芯54b擴大下端的下表面63b?？?6b截面直徑，與圖1所示雙通閥輸入孔或輸入通道43的截面積相同，因此當將圖5方案的改型銜鐵用于圖1的閥中時，在圖5所示的去激勵位置時，電磁銜鐵33b處于平衡狀態(tài)，原因與上文就圖1所作的討論相同。
圖6為有上平衡裝置的三通電磁提升閥的正視剖視圖，圖示其去激勵狀態(tài)。圖6所示三通閥中，與圖1及2所示雙通電磁提升閥的相同部件，用相同標圖號后綴小寫字母“c”表示。圖6中的某些部件，諸如線圈及殼體均刪略，但應理解在圖6所示的三通閥中，設(shè)有與圖1中的雙通閥相同的電磁的操作部件。
圖6中的三通閥，有與圖1所示的雙通上平衡閥基本相同的結(jié)構(gòu)和功能。僅有的差異為圖6所示的閥設(shè)有一排出系統(tǒng)，將閥轉(zhuǎn)變?yōu)橐蝗ㄩy。如圖6所示，固定平衡閥芯54c設(shè)有在電磁銜鐵導管12c上形成的縱向排出通道或槽孔68，將輸送腔38c和電磁銜鐵導管12c中的腔室上端34c連通。排出槽孔或通道68為美國專利第4，598，736號圖2所示的類型。固定平衡閥芯54c設(shè)有一個橫向孔69，和電磁銜鐵導管12c的腔室上端34c接通。橫向孔69有排出口的功能，通過一個軸向孔70和閥的外部連接，軸向孔70穿過平衡閥芯54c的上端，并連接通過極塊21c上端伸到閥外的軸向孔71。
當圖6示的三通閥處在圖6所示的去激勵位置時，銜鐵33c處在圖1所示去激勵狀態(tài)，則輸送腔38c向閥外排出。當圖6的閥的電磁圈激勵時，銜鐵33c向上移動到圖7所示的位置，平衡閥芯54c的排出孔69由下述結(jié)構(gòu)關(guān)閉。一個擴大直徑的孔72在銜鐵33c的上端上形成，從銜鐵33c的上端35c向下伸展。一個圓柱形滑動密封件73安裝在槽72中動作，當銜鐵33c向上移動到圖7中的激勵位置時，密封件73向上滑動，遮擋排出口69，切斷流通，使輸入壓力從輸送腔38c流出，達到通道39，進入壓力缸口40c。若干橫向孔或通道74從銜鐵33c的上端中通過，內(nèi)端終止于密封件73。孔74使輸入壓力向上流動，通過排出通道或槽孔68，形成密封件73圓周表面上的橫向密封壓力，造成排出口69端部上的有效密封。排出口69及圓柱形滑動密封件73起排出滑閥的作用。
圖6所示的三通閥處在去激勵和激勵位置的平衡狀態(tài)，原因如上文關(guān)于圖1所示雙通閥所述。
圖8為圖6所示，用于有上平衡裝置的三通電磁閥的改型銜鐵上端結(jié)構(gòu)的局部正視剖視圖，圖示改型銜鐵的去激勵位置。圖8改型銜鐵部件與圖1及6的閥相同，使用相同的標圖號在后面加小寫字母“d”表示。圖6中的銜鐵33c改為圖8中的銜鐵33d，因為滑動密封件73已用一個O形密封圈76取代。橫向密封壓力通道74也已取消。當銜鐵33D處于圖8的去激勵位置時，排出口69D和銜鐵導管12d中的腔室上端34d接通。當銜鐵33d處于圖9所示的激勵位置時，可見O形密封環(huán)57D及76的密封作用，關(guān)閉排出口69d。O形密封環(huán)76和O形密封環(huán)57d有互相隔開的關(guān)系，從而當銜鐵33d處于圖9所示的激勵位置時，這兩密封環(huán)跨在排出口69d的兩端，將排出口關(guān)閉。
圖10為圖6揭示的用于三通閥的另一改型的上平衡電磁銜鐵的局部正視剖視圖，圖示改型銜鐵處于去激勵位置。圖10中的銜鐵方案中，與圖1及6銜鐵方案中相同的部件，用相同的標圖號后綴小寫字母“e”表示。在改型銜鐵33e中，銜鐵33e上端中的孔56e向下伸展，和提升閥密封腔48e接通。銜鐵復位彈簧53e放在孔56e內(nèi)，上端貼靠固定平衡閥芯54e，下端接觸提升閥密封件49e的上側(cè)，當電磁圈11e去激勵位置時，將銜鐵33e向下推，提升閥密封件49e壓在閥座46e上。將銜鐵復位彈簧53e裝在孔56e內(nèi)，不似圖6所示裝在銜鐵33e下端的外面，便提出了一種緊湊的銜鐵組合件。圖10中的改型銜鐵方案使輸入的加壓流體可通過輸入通道43e進入，經(jīng)過孔62e，然后通過提升閥密封腔48e進入孔56e，和平衡閥芯54e及密封件57e作平衡接觸。與銜鐵孔56e上端的加壓空氣接觸的閥芯54e及密封件57e的截面積，與輸入通道43e的截面積相等，當銜鐵33e處于圖10的去激勵位置時，形成一個平衡的電磁銜鐵33e。
圖11示圖10的改型電磁閥實施方案中銜鐵33e的激勵位置。在激勵位置時，由于上文關(guān)于圖1銜鐵述及的理由，電磁銜鐵33e也處在一個平衡狀態(tài)。
圖12為圖6揭示的用于三通閥的另一改型上平衡電磁銜鐵的局部正視剖視圖，圖示改型的銜鐵處于去激勵位置。圖12所示的改型銜鐵中，與圖6相同的部件，用相同的標圖號后綴小寫字母“f”表示。在圖12的改型銜鐵方案中輸入孔61f擴大，按圖3及4方案所示的方法，容納銜鐵復位彈簧53f。在圖12的方案中，平衡閥芯54f為一被緊握的浮動閥芯，在閥芯孔56f中作可拆卸的安裝，其上端插入極塊21f下端中的孔55f中。一個適當?shù)腛形密封環(huán)77圍繞在平衡閥芯54F上端上工作，位置高于極塊21f的下端23f。一個O形密封環(huán)78圍繞在平衡閥芯54f上工作，嵌在銜鐵33f的圓周槽內(nèi)。在圖12所示的去激勵位置時，排出口69f與腔34f的上端接通，使流體向上通過槽孔68f排流，經(jīng)排流口69f排出。當銜鐵33f處在圖13所示的激勵位置時，排出口69f切斷，O形密封環(huán)78及57F分別跨在其上下側(cè)。
圖14為圖6揭示的用于三通閥的又一改型上平衡電磁銜鐵的局部正視剖視圖，圖示改型銜鐵的去激勵位置。圖14方案的與圖1雙通閥相同的部件，與圖6三通閥相同的部件，以及與圖12方案中銜鐵相同的部件，都用相同標圖號加后綴小寫字母“g”表示。圖14的改型銜鐵方案與圖12的改型銜鐵方案基本相同，僅有少量改變。在圖14的銜鐵方案中，中間O形密封環(huán)78g不安裝在銜鐵33g內(nèi)，而安裝在平衡閥芯54g。通過平衡閥芯54g的排出口70g向下伸展，比圖12的方案稍遠伸一些。銜鐵33g設(shè)若干橫向孔，畢翁υ諭 4的去激勵位置時，將排出槽孔68g和排出口69g接通。當電磁銜鐵33g轉(zhuǎn)移到圖15示的激勵位置時，橫向排出口79向上移到排出口69g的上方，切斷與排出口69g的連接。
圖16為有上平衡裝置的五孔四通電磁提升閥的正視剖視圖，部分部件已拆除。圖16四通閥的與圖1雙通閥相同的部件，以及與圖6，12及13三通閥相同的部件，都用相同的標圖號后綴小寫字母“h”表示。
圖16的四通閥有一個閥體，包括上閥體部10h及下閥體部10h′，用若干適當?shù)穆萁z互相作可拆卸的固定。有一個適當?shù)腛形密封環(huán)83安裝在上閥體部10h和下閥體部10h′的相鄰兩端之間。上閥體部10h在左側(cè)設(shè)置一個輸入壓力口42h，如圖16所示。輸入口42h通過通道84，和一個軸向輸入口或通道43h接通。圍繞輸入口43h的上端，形成提升閥的一個第一圓閥座46h，在輸入通道43h的下端上形成提升閥的一個第二圓閥座46h′。輸入通道43h的上端與供給腔38h接通，供給腔38h與常閉壓力缸口40h接通。在圖16的去激勵位置時，銜鐵33h壓在上閥座46h上，阻止加壓流體從輸入通道43h流入輸送腔38h。但是常閉壓力缸口40h通過排出槽孔68h，排出口69h及排出孔70h，和排出通道71h接通。
在閥體的上下部10h及10′內(nèi)，形成一個第二轉(zhuǎn)移腔38h′，其上端與輸入通道43h的下端接通。一個非磁性銜鐵33h′安裝在下轉(zhuǎn)移腔38h中動作，結(jié)構(gòu)與磁性上銜鐵33h相同。非磁性銜鐵33h′有提升閥件的功能，結(jié)構(gòu)可與圖16所示不同。然而非磁性銜鐵33h′使用相同的結(jié)構(gòu)，在制造圖16中的四通閥時有經(jīng)濟上的優(yōu)點。
如圖16，上磁性銜鐵33h和下非磁銜鐵33h′用拉桿式管85連接。拉桿式管85軸向放在輸入通道43h中，其上端安裝在提升閥密封件49h中，穿過孔62h滑動，伸入孔48h內(nèi)。拉桿式管的一個調(diào)節(jié)螺母87，用螺紋安裝在拉桿式管85的上端。拉桿式管85的下端向下伸入下轉(zhuǎn)移腔38h′中，可通過提升閥密封件49h′中的孔62h′滑動，進入孔48h′。一個拉桿調(diào)節(jié)螺母87′藉螺紋安裝在拉桿式管85的下端上。拉桿式管的調(diào)節(jié)螺母87及87′分別壓在相鄰的提升閥密封件49h及49h′上。拉桿式管85設(shè)若干輸入口86，圍繞拉桿式管85的圓周形成，接受輸入通道43h的輸入加壓流體，通過拉桿式管85，向上或向下流過，分別和平衡閥芯54h及54h′接觸，取得平衡。
圖16示處于去激勵位置的四通閥，銜鐵33h的位置使提升閥密封件49h壓在提升閥閥座46h上，切斷向常閉壓力缸口49h供給的加壓流體。下銜鐵33h′的位置與閥座46h′脫離，將加壓流體從輸入通道43h送入，向下進入下轉(zhuǎn)移腔38h′，然后通過常開壓力缸口90輸出，缸口90穿過閥體下部10h′的側(cè)壁形成。
如圖16，下平衡閥芯54h′的外端插在孔55h′中，孔55h′在閥體下部10h′的下端壁88上軸向形成。平衡閥芯54h′中的排出通道70h′，和在下閥體部10h′下端壁88外側(cè)上一體形成的凸臺89中的排出通道或孔71h′接通。
可見當圖16中的四通閥處在去激勵位置時，流體壓力可從輸入口42h通過，經(jīng)過閥，再從常開壓力缸口90排出，而同時通過上排出通道71h排出常閉壓力缸口40h中的流體。當圖16中的四通閥處在激勵位置時，磁性上銜鐵33h向上移到圖17所示位置，非磁性下銜鐵33h′也向上移動到圖17示的位置。圖17中的四通閥在激勵位置時，通過閥的流體的流向顛倒，從而使通過輸入口42h的輸入壓力進入上轉(zhuǎn)移腔38h，通過常閉壓力缸口40h輸出。同時，常開缸口90可向下排放，并通過下排出通道71h′排出?？梢妶D16及17示的四通閥，設(shè)有一個這類型的閥，基于上文就圖1及6中的閥闡述的原因，這閥無論在去激勵位置或激勵位置時都平衡。
圖18為有上平衡裝置的另一種五孔四通電磁閥的局部正視剖視圖，部分部件已拆除，圖示閥處于去激勵位置。圖18所示的四通閥中，與圖16中四通閥相同的部件，用相同標圖號后綴小寫字母“i”表示。
圖18示的四通閥有一個閥體10i有敞口底端用底端帽94蓋閉。底端帽94用適當裝置，諸如若干螺絲95，在閥體10i的下端上作可拆卸的固定。將一個適當?shù)腛形密封環(huán)96，在底帽94和閥體10i的下端之間起作用地安裝。有一個輸入壓力口42i在閥體10i上形成，從圖中看在閥體右側(cè)。輸入口42i通過輸入通道84i和軸向的輸入孔或通道43i接通。提升閥的圓形第一閥座46i，圍繞輸入通道43i的上端形成，一個滑柱閥閥座119，在輸入通道43i的下端上形成。輸入通道43i的上端和供給腔38i連通，供給腔38i又和常閉壓力缸40i的口接通。銜鐵33i在圖18所示的去激勵位置壓在戲ё 6i上，阻止從輸入通道43i進入輸送腔38i的加壓流。然而常閉壓力缸口40i開放，通過排出槽68i排出，然后排出槽68i將流體通過排出系統(tǒng)輸送，排出系統(tǒng)已在作為圖16所示的四通閥上端結(jié)構(gòu)時作介紹。
閥體10i有一個在其中形成的軸向孔93，從其下端向上伸，終止于用號99標志的一個上端壁。一個圓形分隔壁97安裝在閥體孔93中滑動，用一個縱向伸展的整體支柱98，保持與孔93上端壁99的距離。一個適當?shù)腛形密封環(huán)100，安裝在圍繞分隔壁97外周上形成的槽中使用。一個彈簧卡環(huán)101安裝在孔93壁上的槽中使用，將分隔壁97在圖18所示的作用位置上夾持。分隔壁97配合孔93的上端壁99，形成第二輸送腔104。輸送腔104通過通道105，與常開壓力缸口106接通。一個第三輸送腔107在閥體的孔93中形成，位置低于第二輸送腔104，通過排出通道109，與一個排出口108接通。
如圖18，一個用號112整體標示的垂直四通滑柱閥，安裝在閥體10i中滑動，控制輸入口42i，常開壓力缸口106和排出口108之間流體的流動。四通滑柱閥112有一個下端上的橫置圓滑閥盤113，起柱塞作用，有一個整體形成的圓柱形突緣114在外圓周上固定。突緣114向下伸，當閥處于圖18所示的去激勵位置時，突緣114壓在閥體底端帽94的內(nèi)表面上。一個縱向伸展的圓柱形軸115有下端和滑閥盤113連成一體，有上端和第一滑閥元件116連成一體。一個第二圓柱形軸117軸向放置，縱向伸展，其下端在第一滑閥元件116的上側(cè)一體連接，上端和一個第二滑閥元件118一體連接。圖18的閥處在去激勵位置時，第一滑閥元件116穿過分隔壁97軸向形成的圓形孔或閥座122中滑動。一個適當?shù)腛形密封環(huán)123，安裝在第一滑閥元件116圓周上形成的槽中使用。一個相似的O形密封環(huán)124，安裝在第二滑閥元件118外圓周上形成的槽中使用。一個適當?shù)腛形密封環(huán)125，安裝在閥體孔93壁上形成的槽中使用，和閥槽圓柱形突緣114的外周作密封接觸。
可見當圖18中四通閥去激勵位置時，常用壓力缸口40i通過排出槽孔68i和排出口連接，并關(guān)閉從輸入口42i的輸入壓力。與此同時，輸入口42i的輸入壓力可以向內(nèi)通過，通過通道84i進入軸向孔通道43i，然后向下通過開放的閥座119，進入第二輸送腔104，再通過通道105及常開壓力缸口106輸出。第一滑閥元件116坐落在圓形閥座或閥孔122中，堵塞排出口108和常開壓力缸口106的連通。
圖18中的四通閥轉(zhuǎn)變?yōu)閳D19的去激勵位置時，上述各孔口之間的流體流向按下述方式顛倒。常閉壓力缸口40i不再通過排出槽孔68i排出，而通過第一，即上輸送腔38i及軸向通道43i，再通過通道84i，和輸入口42i接通。進入輸入口42i的輸入壓力進入通道84i及軸向通道43i抵達輸送腔38i，再被輸送入在閥體10i左側(cè)上形成的縱向伸展的壓力通道126，閥體10i的左側(cè)為按圖18及19所示。輸入壓力沿通道126向下，通過突緣114中的通道128，從四通滑柱閥112的下面進入孔93，將垂直的四通滑柱閥112向上抬，達到圖19的位置。四通滑柱閥112的上行受一個第二彈性卡環(huán)127的限制，卡環(huán)127安裝在閥體孔93的壁上形成的適當槽中使用。四通滑柱閥112的上行，將第一滑閥元件116移出閥座或閥孔122，使流體可以通過，將第二滑閥元件118向上抬，關(guān)閉閥座119。當四通滑柱閥112在圖19所示位置時，常開壓力缸口106通過通道105，第二輸送腔104，閥座孔122，第三輸送腔107及排出通道109，與排出口108連接。輸入壓力還對四通滑柱閥112的閥元件118的上端作用，但是當圖18及19中的閥處在激勵位置時，由于下端滑閥盤113有一個大面積，并由于閥元件118及滑閥盤113之間的差壓區(qū)，使輸入壓力將四通滑柱閥112升高到圖19示的高位。當圖18及19的閥處在去激勵位置，將通道126中的輸入壓力阻擋，通道126中的壓力通過輸送腔38i及排出槽孔68i排出。輸入壓力在閥元件118上作用，將四通滑柱閥112退回到圖18中的低位。在圖18及19方案中的四通閥中，由于上文就圖1及6中的閥作討論時所解說的理由，銜鐵33i在去激勵和激勵位置都保持平衡。
圖20為有上平衡裝置的另一四通電磁閥的正視剖視圖，部分部件已拆卸，顯示閥處在去激勵位置。圖20所示四通閥，其與圖18及19四通閥相同的部件，用相同的標圖號后綴小寫字母“j”表示。
圖20示的四通閥有一個閥體10i，其下端有底端帽130圍繞。端帽130在閥體10j的下端上，用適當?shù)难b置，例如若干螺絲131，作可拆卸的固定。一對適當?shù)腛形密封環(huán)132，安裝在閥體10j下端和底帽130的上側(cè)之間使用。一個輸入壓力口42j在圖20中的閥體10j的右側(cè)形成。輸入口42j通過一條輸入通道84j，和軸向布置的輸入孔或通道43j連接。一個提升閥的圓形閥座46j，在輸入孔43j的上端上形成。輸入通道43j的上端，和一個供給腔38j連接，供給腔38j又和一個常閉壓力缸口40j連接。在圖20所示的去激勵位置時，銜鐵33j坐在上閥座46j上，阻止輸入通道43j中的加壓流體進入輸送腔38j。但是，常閉壓力缸口40j，通過排出槽孔68j連通排出口，然后將流體通過排出系統(tǒng)輸送，排出系統(tǒng)在解說圖16中的四通閥上部結(jié)構(gòu)時已介紹。
閥體10j在其圖20所示的左側(cè)上形成一條向內(nèi)伸展的橫向圓柱形孔133，終止于標圖號134表示的內(nèi)端壁。橫向孔133的外端由側(cè)壁蓋135圍繞，側(cè)壁蓋135用任何適當?shù)难b置，諸如若干螺絲136定位。一個水平位置的四通滑柱閥用號112j整體標志，安裝在孔133中滑動，其結(jié)構(gòu)基本與用于圖18及19方案的閥中的四通滑柱閥112相同。圖18及19的四通滑柱閥112和四通閥112j的唯一差別，在于前一個四通閥的軸115在四通閥112j中擴大，形成一個放大的軸部137，和橫向圓滑閥盤113j形成整體，并伸入與圓柱形孔133的內(nèi)端相通的孔138中滑動。一個適當?shù)腛形密封環(huán)139安裝在閥體10j上的一條槽中使用，位置為圍繞孔138，和擴大直徑的軸部137的外周滑動接觸。
一個四通滑柱閥112j中有一個第一滑閥元件116j，安裝在與孔138一端連接的橫向孔140中滑動，孔140沿其內(nèi)端與輸入通道43j的下端相通。孔140的下端與縱向通道141的上端相通，通道141的下端與橫向通道142相通，通道142又與穿過底端帽130形成的常開壓力缸口106j相通。橫向孔140的外端與縱向伸展的通道143的上端連接，通道143與排出口108j相通?？v向通道141及143用縱向分隔壁144分隔。穿過分隔壁144的橫向孔140的部分，形成第二滑閥元件118j的閥座145。
可見圖20的四通閥處于去激勵位置，常閉壓力缸口40j通過排出槽孔68j連接排出口，而切斷輸入口42j的輸入壓力。與此同時，輸入口42j的輸入壓力可向內(nèi)流動，通過通道84j進入軸向輸入通道43j，然后向下通過橫向孔140的內(nèi)端，再通過通道141及142，又通過常開壓力缸口106j排出。排出口108j與常開壓力缸口106j的連接，由坐入圓形閥座145的第二滑閥元件118j切斷。
當圖20的四通閥轉(zhuǎn)移到圖21的激勵位置時，各孔口之的上述流體的流向按下述方式顛倒。常閉壓力缸口40j不再通過排出槽68j排出，而與輸送腔38j接通，輸向輸入通道43j通過通道84j與輸入口42j連接。進入輸入口42j的輸入壓力流入輸入通道84j，進入軸向通道43j，然后進入輸送腔38j，從腔38j也被輸送到圖20及21中閥體10j的左側(cè)。輸入壓力向下，通過通道128j進入突緣114j，及橫向孔133，沖擊四通滑柱閥112j，將四通滑柱閥112j橫向或水平向移動到圖21的位置。其向圖21右方的側(cè)向移動沖擊橫向孔133的內(nèi)端134時，受到四通滑柱閥軸137內(nèi)端的限制?？梢娝耐ɑy112j的側(cè)向水平移動，將第一滑閥元件116j送進橫向孔140的內(nèi)端，將第二滑動元件118j送出閥座145。當四通滑柱閥112j在圖21的位置上時，常開壓力缸口106j通過通道142，141，閥座孔145及通道143，和排出口108j接通。常閉壓力缸口40j通過槽68j的排出切斷，但接通輸送腔38j，輸入通道43j及通向輸入口42j的通道84j。
圖20及21方案中的四通閥的銜鐵33j，由于在就圖1及6中的閥討論時提到的原因，在去激勵和激勵位置時都保持平衡。電磁11j去激勵位置，銜鐵向下移動，到達圖20示的位置，又一次切斷輸入口42j的輸入加壓流，阻止通過通道84j和通道43j，進入輸送腔38j，而輸入壓力被在通道43j中向下偏折，在四通滑柱閥軸137的內(nèi)端，即右端上反應，將四通滑柱閥112j向左移，回到圖20所示的去激勵位置。
權(quán)利要求
1.一種平衡電磁閥，其特征在于有下列各項(a)一個閥體，有一個輸送腔在其一端上形成，從閥體的該一端軸向內(nèi)伸，其中有一個軸向孔形成，與輸送腔接通，并從輸送腔開始，向閥體內(nèi)伸展；(b)一個電磁圈，安裝在該閥體的一端上使用，有一個銜鐵導管，其上端有一個電磁極塊圍繞，下端開口，有一個有上端和下端的銜鐵，可在該導管中，在一個平衡去激勵位置和平衡激勵位置之間軸向移動，該銜鐵的下端伸出導管的開口下端，進入閥體中的輸送腔；(c)在閥體中的該軸向孔，有一個在其端部圓周上形成的提升閥閥座，與該輸送腔連接；(d)該銜鐵有一個提升閥密封件安裝在下端上；(e)一個在電磁圈去激勵時，經(jīng)常將該銜鐵向外推出導管敞口端外推的裝置，將銜鐵下端上的提升閥密封件推壓在該軸向孔周圍上形成的該提升閥閥座中；(f)一個加壓液體輸入口，在該閥體上形成，與該軸向孔接通；(g)一個輸送口，在該閥體上形成，與該輸送腔接通，當該銜鐵激勵時與該輸入口接通，但當銜鐵去激勵時與輸入口的連接被切斷；(h)一個軸向平衡孔，在銜鐵的上端中形成，其上端向?qū)Ч荛_口，其截面積與閥體中的軸向孔的截面積相同；(i)一個密封平衡閥芯裝置，安裝在銜鐵的該軸向平衡孔中使用；(j)流體通道裝置，從銜鐵和提升閥密封件中穿過，將閥體的軸向孔和銜鐵中的軸向平衡孔連接，將加壓流體從輸入口輸入銜鐵上端中的軸向平衡孔，在去激勵時和平衡閥芯接觸進行平衡。
2.如權(quán)利要求1界定的平衡電磁閥，而特征為該密封平衡閥芯裝置有一個長閥芯，有一個內(nèi)端，和一個伸出銜鐵該軸向平衡孔的外端，與極塊上的孔作固定的座落接觸。
3.如權(quán)利要求1界定的平衡電磁閥，而特征為有將銜鐵經(jīng)常偏壓的裝置，使提升閥密封件座落在提升閥閥座，有一個彈簧裝置安裝在銜鐵的流體通道裝置中，一端壓在平衡閥芯裝置上，另端抵靠銜鐵中的提升閥密封件。
4.如權(quán)利要求3界定的平衡電磁閥，而特征為該密封平衡閥芯裝置有一個長閥芯，安裝在銜鐵的軸向平衡孔中活動，有一個外端伸出該軸向平衡孔，抵靠極塊，內(nèi)端有擴大的圓周，上面抵靠彈簧裝置的該一端。
5.如權(quán)利要求2界定的平衡電磁閥，而特征如下(a)該銜鐵導管設(shè)縱向排出槽，下端連接該輸送腔，上端連接銜鐵導管上封閉端的內(nèi)部;(b)該平衡閥芯設(shè)一橫向排出口，有兩個端部，當銜鐵在去激勵位置時，兩端與銜鐵導管的上內(nèi)端連通;(c)穿過平衡閥芯外端和極塊形成的排出通道裝置，和平衡閥芯的排出口以及閥的外部連通，當銜鐵處于去激勵位置時，輸送腔通過極塊的排出通道裝置，并通過該銜鐵導管排出槽，和平衡閥芯的該橫向排出口，與閥的外部接通，當銜鐵處于激勵位置時，銜鐵移到一個位置而包圍平衡閥芯橫向排出口的端部，關(guān)閉排出口，而開放輸入口及輸送口之間的連接，另有密封件被放置于銜鐵及平衡閥芯之間，使該排出口的端部密封。
6.如權(quán)利要求5界定的平衡電磁閥，而特征為放在銜鐵和平衡閥芯之間的該密封裝置，有一個滑動密封裝置安放在銜鐵的上端，圍繞軸向平衡孔。
7.如權(quán)利要求6界定的平衡電磁閥，而特征為該滑動密封裝置為一管形密封件，在橫向排出口的端部滑動。
8.如權(quán)利要求6界定的平衡電磁閥，而特征為該滑動密封裝置有一對有縱向間距的O形密封環(huán)在橫向排出口的開口端上滑動，當開口關(guān)閉時則在開口端部的兩相對側(cè)。
9.如權(quán)利要求6界定的平衡電磁閥，而特征為一般地偏壓銜鐵、使提升閥密封件壓在提升閥閥座上的裝置，其中有一個彈簧裝置安裝在銜鐵的流體通道裝置中，一端壓在平衡閥芯上，另一端壓在銜鐵中的提升閥密封件上。
10.如權(quán)利要求5界定的平衡電磁閥，而特征為放在銜鐵和平衡閥芯之間的密封裝置，有一個放在銜鐵上端上的第一O形密封環(huán)，圍繞軸向平衡孔，有一個圍繞平衡閥芯的第二O形密封環(huán)，與銜鐵上的該第一O形密封環(huán)有縱向的間距。
11.如權(quán)利要求10界定的平衡電磁閥，而特征為一般地常偏壓銜鐵、使提升閥密封件壓在提升閥閥座上的裝置，其中有一個彈簧裝置安裝在銜鐵的流體通道裝置中，一端壓在平衡閥芯的擴大內(nèi)端上，而另一端壓在銜鐵中的提升閥密封件上。
12.如權(quán)利要求10界定的平衡電磁閥，而有特征如下(a)放在銜鐵和平衡閥芯裝置間的密封裝置為若干放在平衡閥芯上的若干O形密封環(huán);(b)平衡閥芯設(shè)一條橫向通道，銜鐵處在去激勵位置時，通道將排出口和銜鐵導管的內(nèi)部連通。
13.如權(quán)利要求10界定的平衡電磁閥，特征為(a)一般地偏壓銜鐵、將提升閥密封件壓在提升閥閥座上的裝置，其中有安裝在銜鐵中的流體通道裝置中的一個彈簧裝置，其一端靠在平衡閥芯的擴大內(nèi)端上，另一端靠在銜鐵中的提升閥密封件上。
14.如權(quán)利要求5中的平衡電磁閥，其特征如下(a)該閥體的另端上形成一個第二輸送腔，和閥體的軸向孔連通;(b)在該閥體上形成的一個第二輸送口，與該第二輸送腔連通;(c)在閥體的該軸向孔端部上形成的一個提升閥第二閥座，與第二輸送腔連通;(d)一個第二排出口布置在該第二轉(zhuǎn)移腔中使用，通過在閥體中形成的排出通道連通閥的外部;(e)一個安裝在該第二輸送腔中活動的閥件，為在其一端上的第二提升閥密封件，按選定壓在提升閥的該第二閥座上，設(shè)有一個排出閥關(guān)閉裝置，按選定接觸該第二排出口，關(guān)閉第二排出口;(f)一個連接裝置將銜鐵與第二輸送腔中的該閥件連接，用于在銜鐵去激勵時將閥件保持其原來位置，這時第二提升閥密封件與提升閥第二閥座離開，該排出閥關(guān)閉裝置將第二排出口關(guān)閉，使加壓流體從輸入口中流出，通過閥體軸向孔進入第二輸送腔，然后通過第二輸送口流出閥體，當銜鐵激勵時，該連接裝置還可將閥件移動，到達移動提升閥第二密封件的第二位置，使之壓在提升閥的第二閥座上，該排出口關(guān)閉裝置處于開放位置，使流體可從第二排出口通過，阻止加壓流體進入第二輸送腔，并將第二輸送口通過第二輸送腔與第二排出口連通。
15.如權(quán)利要求14界定的平衡電磁閥，其特征為(a)該連接裝置有一個拉桿式管作活動式安裝，通過閥體中的軸向孔，并通過從該第一提升閥密封件中穿過的流體通道裝置，和穿過該第二提升閥密封件的一個軸向孔，該連接裝置還另有裝置，將柱桿式管和銜鐵及該閥件作可拆卸的固定，設(shè)流體通道裝置從拉桿式管中通過，將閥體的軸向孔和銜鐵的流體通道裝置連通。
16.如權(quán)利要求5界定的平衡電磁閥，其特征如下(a)該閥體有其中形成的一個第二輸送腔，與閥體的該軸向孔的一端連接，該端為軸向孔的與該第一輸送口連接的的端部的相對端;(b)一個第二輸送口在該閥體上形成，與該第二轉(zhuǎn)移腔連通;(c)一個第三輸送腔在閥體的與該一端相對的端部上形成，而用在上面形成第一滑閥座的分隔壁，與第二輸送腔分隔;(d)閥體的該軸向孔，在閥體的與第二輸送腔連接的一端，形成一個第二滑閥閥座，該端與該閥體的該軸向孔的該第一滑閥座在軸向上對正;(e)一個活動滑柱閥安裝在該第二及第三輸送腔中作用，并有一個流體加壓柱塞，包圍與該分隔壁相對的第三輸送腔，該滑柱閥還有軸裝置，上面安裝兩個有軸向間距的第一及第二滑閥元件，交替壓入該第一及第二滑閥閥座;(f)一個排出口在閥體上形成，與第三輸送腔連接;(g)閥體有流體通道裝置將第一轉(zhuǎn)移腔與該滑柱閥的該加壓柱塞的下側(cè)連接，從而當銜鐵去激勵時，該滑柱閥處于第一位置，該第一滑閥元件壓在該分隔壁上的滑閥閥座中，而第二滑閥元件處在與閥體的該軸向孔中的滑閥閥座有間距的一個開放位置上，使加壓流體可通過輸入口，進入閥體的該軸向孔中，并進入第二輸送腔，而從第二壓力缸口排出，與此同時，第二轉(zhuǎn)移腔中的加壓流體，在一個方向上向滑柱閥加一個軸向力，保持滑柱閥的該第一位置，當銜鐵激勵時，加壓流體被從輸入口引導，通過閥體的軸向孔，并通過閥體中的該流體通道，達到滑柱閥加壓柱塞的下側(cè)，將滑柱閥向另一方向推動到一個第二位置，第二滑閥元件壓入閥體的軸向孔中的第二滑閥閥座，第一滑閥元件向上移入第二輸送腔時，將通過該分隔壁上的第一滑閥座的一條通道開放，將第二壓力缸口與最后一個排出口，通過第二輸送腔，穿過分隔壁的第一滑閥閥座和第三轉(zhuǎn)移腔連通，當銜鐵去激勵時，閥體的流體通道裝置中的壓力被向該第一排出口排出，第二輸送腔中的加壓流體，在第二滑閥元件上加一個軸向力，將滑柱閥推回到該第一位置上。
17.如權(quán)利要求5界定的平衡電磁閥，其特征如下(a)該閥體設(shè)一個排出通道，和一個第二排出口連接;(b)該閥體設(shè)一個第二壓力缸通道，和一個第二壓力缸口連通;(c)該閥體設(shè)一個橫向孔，將閥體中的軸向孔和該排出通道及第二壓力缸通道連接;(d)一個壓差滑柱閥安裝在閥體中滑動，使之在第一位置和第二位置之間移動，該滑柱有一個第一滑閥元件和一個與第一滑閥元件有軸向間距的第二滑閥元件，該兩滑閥元件交替壓入在該橫向孔中形成的一對滑閥閥座，從而當銜鐵去激勵時，滑柱閥處在該第一位置，滑閥元件壓在其中一個滑閥閥座，阻止流體流入排出口，而將該第二壓力缸口通過第二壓力缸通道及該橫向孔，通向該閥體中的該軸向孔，然后通向該輸入口，當該銜鐵激勵時，加壓流體可從輸入口通過閥體中的軸向孔及閥體中的流體通道，到達滑柱閥一端的下面，將其推到一個第二位置，使第一滑閥元件壓入該橫向孔中的閥座，并使第一滑閥元件離開閥座，阻止流體從閥體的軸向孔中流出，并將第二壓力缸口和通過第二壓力缸通道的排出口，橫向孔及排出通道連通，銜鐵再去激勵時，加壓流體從輸入口流入閥體的軸向孔，并推壓滑柱閥的另端，使之回到該第一位置。
全文摘要
一種平衡電磁閥有一個平衡電磁銜鐵，平衡裝置在銜鐵的上端，該閥可用作雙通，三能或四通閥。
文檔編號F16K31/06GK1036820SQ8910210
公開日1989年11月1日 申請日期1989年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月4日
發(fā)明者威廉·J·喬基 申請人:威廉·J·喬基