一种不同流体介质逻辑控制阀及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种不同流体介质逻辑控制阀及其控制方法，包括阀体，阀体上设置有内流道，与内流道连通分别设置有接口A、接口B和接口L，内流道内设置有控制接口A与接口B通断的阀芯单元，所述阀芯单元包括弹性件、封堵阀芯，与所述阀芯单元对应设置有执行单元，执行单元包括执行阀芯，与执行阀芯的外端部相对设置有接口X，通过接口X的流体驱动执行阀芯轴向滑动，执行阀芯驱动封堵阀芯在内流道中滑动，所述接口B与接口L之间、接口X与接口L之间设置有密封组件，执行阀芯滑动穿过密封组件且与密封组件密封配合，所述接口L连通至密封组件。本发明专利技术解决了现有逻辑控制阀无法满足多种流体相互逻辑控制应用场合需求的技术问题。互逻辑控制应用场合需求的技术问题。互逻辑控制应用场合需求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种不同流体介质逻辑控制阀及其控制方法


[0001]本专利技术涉及影响不同气体间流动、不同液体间流动或者气体与液体间流动的方法或装置的
，特别是指一种不同流体介质逻辑控制阀及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着工程设备自动化程度的提高，设备运动控制或作业控制也随之采用自动控制或智能控制，以提升作业效率、降低劳动强度、降低人为操控出错风险，而实现设备自动作业的控制系统通常有多种流体介质逻辑控制完成。目前，不同流体介质之间的逻辑控制通常采用手动操作，也有部分控制系统采用各流体介质独立的电磁控制阀实现多流体的逻辑控制，但电磁控制阀在矿用防爆及浸水等应用场合受到限制。
[0003]如授权公告日为2020.10.27、授权公告号为CN 211779144 U的技术专利公开的集成阀，包括阀体、流体通道、阀芯、阀杆和执行机构，所述阀体上设置有多个流体通道，阀体内部设置有容纳空间，所述容纳空间与流体通道连通，容纳空间内部设置有阀杆，阀杆上设置有一个或多个阀芯，阀杆的两端分别为动作端和悬空端，阀杆的动作端连接执行机构，阀杆在执行机构的作用下能够在阀体内部容纳空间内运动；所述阀芯的两端内收形成锥度。
[0004]上述技术专利所公开的技术方案，多个阀体集成后通过一个执行机构控制，执行机构采用的是电磁控制方式，无法满足矿用防爆及浸水等应用场合；另外，换向过程泄漏量大，容易造成不同流体介质混入；此外，该使用新型无法自动复位，耐污能力较差，钢球端无法实现大流量。若采用液控方式替代电磁控制方式，则无法阻断不同流体介质因渗漏相互混入的发生，耐污性能低与密封性能要求高之间的矛盾无法解决。

技术实现思路

[0005]针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种不同流体介质逻辑控制阀及其控制方法，解决了现有逻辑控制阀无法满足多种流体相互逻辑控制应用场合需求的技术问题。
[0006]本申请的技术方案是这样实现的：一种不同流体介质逻辑控制阀，包括阀体，阀体上设置有内流道，与内流道连通分别设置有接口A、接口B和接口L，在没有其他部件作用下，接口A、接口B和接口L可以通过内流道相互连通。内流道内设置有控制接口A与接口B通断的阀芯单元，即阀芯单元移动至不同的位置时可以封堵接口A与接口B之间的连通状态或者打开接口A与接口B之间的封堵状态。所述阀芯单元包括弹性件、封堵阀芯，封堵阀芯通过弹性件滑动设置在接口A与接口B之间的流道内控制接口A与接口B的通断，弹性件向封堵阀芯施加压力，使封堵阀芯处于封堵接口A与接口B连通的位置，为使接口A与接口B的封堵状态打开，设置有执行单元，执行单元作用时，向封堵阀芯施加推力，与流体介质共同作用于封堵阀芯，其推力与弹性件的施加的弹力方向相反，其推力克服弹性件的弹力后，封堵阀芯离开封堵位置，则于封堵接口A与接口B连通。执行单元与所述阀芯单元对应设置，执行单元包括执行阀芯，与执行阀芯的外端部相对设置有接口X，通过接口X的流体驱动执行阀芯轴向滑
动，执行阀芯驱动封堵阀芯在内流道中滑动。所述接口B与接口L之间、接口X与接口L之间设置有密封组件，执行阀芯滑动穿过密封组件且与密封组件密封配合，所述接口L连通至密封组件。本技术方案采用流体介质作为驱动源，来实现工作流体介质通断的控制，不仅结构紧凑、安装空间需求小、防护等级高，而且能够满足防爆、浸水等应用空间的需求；另外，密封性能能好、耐污能力强，还能够防止工作流体介质与作为驱动源的流体介质渗漏互混，当密封组件失效后，无论是工作流体介质、还是驱动源的流体介质，均能通过接口L排出。
[0007]进一步地，所述密封组件包括设置在内流道中的环形阀座，环形阀座的外周面设置有与内流道的内壁面密封配合的外密封环，环形阀座的内周面设置有与执行阀芯的外壁面密封配合的内密封环。优选地，在环形阀座的外壁开设外密封槽、内壁开设内密封槽，内密封环设置在内密封槽内，外密封环设置在外密封槽内。
[0008]进一步地，所述接口X与接口L之间的密封组件为第一密封组件，第一密封组件包括第一环形阀座，第一环形阀座，第一环形阀座的外周面设置第一外密封环，执行阀芯的外周面设置有第一内密封环；接口B与接口L之间的密封组件为第二密封组件，第二密封组件包括第二环形阀座，第二环形阀座的外周面设置第二外密封环、内周面设置第二内密封环，第二环形阀座朝向封堵阀芯的一端与内流道轴向挡止配合，第一环形阀座或/和第二环形阀座内设置有限制执行阀芯运动行程的台阶面。
[0009]进一步地，所述阀芯单元包括第四环形阀座，第四环形阀座的外周面与内流道的内壁面密封配合，第四环形阀座的内周面与封堵阀芯的外壁面密封配合，第四环形阀座与封堵阀芯共同作用，内流道以第四环形阀座为界，分割为两部分，朝向执行阀芯的一侧为工作流体介质的流通侧，背离执行阀芯的一侧为弹性件的安装空间。阀体上设置有与接口L连通的卸油通道，卸油通道设置在第四环形阀座背离执行阀芯的一侧，即使工作流体介质通过第四环形阀座泄漏，泄漏的流体介质能通过卸油通道从接口L排出，避免影响弹性件正常工作，使封堵阀芯动作更加稳定可靠，解决流体介质污染物引起阀开关卡滞的问题。
[0010]进一步地，所述阀芯单元包括第三环形阀座，第三环形阀座的外周面与内流道的内壁面密封配合，第三环形阀座的侧壁上设置有连通其内部与接口A的流通接口，第三环形阀座的内端部与内流道轴向挡止配合、外端部与第四环形阀座顶接，第三环形阀座背离第四环形阀座的一端设置有密封台阶，所述封堵阀芯朝向执行阀芯的内端部设置有与密封台阶密封配合的密封锥面；或者第三环形阀座背离第四环形阀座的一端设置有密封锥面，所述封堵阀芯朝向执行阀芯的内端部设置与密封锥面密封配合的密封台阶。设置地三环形阀座与封堵阀芯配合，不仅便于加工制作与封堵阀芯密封配合的密封面，而且相比于封堵阀芯直接与内流道密封配合，密封性能好、防护等级高。
[0011]进一步地，所述阀芯单元包括与内流道相连的内流道堵头，内流道堵头设置在第四环形阀座的外侧，内流道堵头与封堵阀芯的外端部之间设置所述弹性件。即阀体可以采用整体式结构，而内流道可以设置为通孔形式，相比于采用分体式阀体且盲孔形式的内流道，不仅结构简单，加工、装配工艺简化，而且密封性能好、防护等级高。
[0012]进一步地，所述弹性件为螺旋弹簧，所述封堵阀芯的外端部设置有定位台阶，定位台阶上设置有弹簧座，所述螺旋弹簧一端套设在封堵阀芯上且顶接在弹簧座与内流道堵头之间。
[0013]或者所述弹性件为膜片弹簧，膜片弹簧顶接在封堵阀芯与内流道堵头之间。
[0014]进一步地，所述内流道堵头朝向第四环形阀座的一侧为腔体结构，所述弹性件设置在腔体内，腔体靠近外侧封堵端的部位与内流道的内壁面密封配合、靠近内侧开放端的部位与内流道的内壁间隙配合，腔体的外壁与内流道的内壁之间构成回油间隙，腔体与回油间隙对应的部位设置有连通腔体内部与外部的回油孔，所述卸油通道与回油间隙连通。则无论是第四环形阀座与内流道之间泄漏的流体介质，还是第四环形阀座与封堵阀芯之间泄漏的流体介质，都能够经过腔体结构，从卸油通道流至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不同流体介质逻辑控制阀，包括阀体（1），阀体（1）上设置有内流道，与内流道连通分别设置有接口A、接口B和接口L，内流道内设置有控制接口A与接口B通断的阀芯单元，其特征在于：所述阀芯单元包括弹性件（21）、封堵阀芯（20），封堵阀芯（20）通过弹性件（21）滑动设置在接口A与接口B之间的流道内控制接口A与接口B的通断，与所述阀芯单元对应设置有执行单元，执行单元包括执行阀芯（7），与执行阀芯（7）的外端部相对设置有接口X，通过接口X的流体驱动执行阀芯（7）轴向滑动，执行阀芯（7）驱动封堵阀芯（20）在内流道中滑动，所述接口B与接口L之间、接口X与接口L之间设置有密封组件，执行阀芯（7）滑动穿过密封组件且与密封组件密封配合，所述接口L连通至密封组件。2.根据权利要求1所述的不同流体介质逻辑控制阀，其特征在于：所述密封组件包括设置在内流道中的环形阀座，环形阀座的外周面设置有与内流道的内壁面密封配合的外密封环，环形阀座的内周面设置有与执行阀芯（7）的外壁面密封配合的内密封环。3.根据权利要求2所述的不同流体介质逻辑控制阀，其特征在于：所述接口X与接口L之间的密封组件为第一密封组件，第一密封组件包括第一环形阀座（9），第一环形阀座（9），第一环形阀座（9）的外周面设置第一外密封环（5），执行阀芯（7）的外周面设置有第一内密封环（6），接口B与接口L之间的密封组件为第二密封组件，第二密封组件包括第二环形阀座（10），第二环形阀座（10）的外周面设置第二外密封环（11）、内周面设置第二内密封环（12），第二环形阀座（10）朝向封堵阀芯（7）的一端与内流道轴向挡止配合，第一环形阀座（9）或/和第二环形阀座（10）内设置有限制执行阀芯（7）运动行程的台阶面。4.根据权利要求1
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3任一项所述的不同流体介质逻辑控制阀，其特征在于：所述阀芯单元包括第四环形阀座（22），第四环形阀座（22）的外周面与内流道的内壁面密封配合，第四环形阀座（22）的内周面与封堵阀芯（20）的外壁面密封配合，阀体（1）上设置有与接口L连通的卸油通道（23），卸油通道（23）设置在第四环形阀座（22）背离执行阀芯（7）的一侧。5.根据权利要求4所述的不同流体介质逻辑控制阀，其特征在于：所述阀芯单元包括第三环形阀座（14），第三环形阀座（14）的外周面与内流道的内壁面密封配合，第三环形阀座（14）的侧壁上设置有连通其内部与接口A的流通接口，第三环形阀座（14）的内端部与内流道轴向挡止配合、外端部与第四环形阀座（22）顶接，第三环形阀座（14）背离第四环形阀座（22）的一端设置有密封台阶，所述封堵阀芯（20）朝向执行阀芯（7）的内端部设置有与密封台阶密封配合的密封锥面；或者第三环形阀座（14）背离第四环形阀座（22）的一端设置有密封锥面，所述封堵阀芯（20）朝向执行阀芯（7）的内端部设置与密封锥面密封配合的密封台阶。6.根据权利要求5所述的不同流体介质逻辑控制阀，其特征在于：所述阀芯单元包括与内流道相连的内流道堵头（19），内流道堵头（19）设置在第四环形阀座（22）的外侧，内流道堵头（19）与封堵阀芯（20）的外端部之间设置所述弹性件（21）。7.根据权利要求6所述的不同流体介质逻辑控制阀，其特征在于：所述弹性件（21）为螺旋弹簧，所述封堵阀芯（20）的外端部设置有定位台阶，定位台阶上设置有弹簧座（18），所述螺旋弹簧一端套设在封堵阀芯（20）上且顶接在弹簧座（18）与内流道堵头（19）之间。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：堵利宾，叶蕾，周小磊，贾连辉，李永章，庞文卓，黄政委，郑博，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：