致动器、阀和方法技术

本发明专利技术涉及致动器、阀和方法。致动器或阀包括：内构件；围绕通常可旋转的内构件的外构件；内构件通常包括与外构件邻接的两个间隔开的向外延伸的突起；外构件通常包括与内构件邻接的两个向内延伸的突起，所述突起在它们之间界定室；且致动器还包括与所述室连通的流体口。致动器/阀通常通过直的轮廓切割制成。实施方式提供了可远程操作的紧凑的旋转致动器。

Actuator, valve and method

The present invention relates to an actuator, a valve and a method. The actuator or valve includes an inner member; the outer member internals around usually rotatable; internal components usually include outwardly extending projections two and adjacent open interval component; the outer member usually consists of two inwardly extending projections and in adjacent component, the projections between them and define the room; in fluid communication with the chamber also includes an actuator port. Actuators / valves are usually made by cutting straight contours. Embodiments provide compact rotary actuators that can be operated remotely.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体地但不排他地涉及用于选择性地引导液压流体(hydraulic fluid)的旋转阀。旋转致动器和阀是已知的且一种常见的应用是将高压液压流体从液压流体输入口引导到多个不同输出口中的一个，每个对应于不同的应用。为此，阀上的杠杆被手动地转动，以旋转分配器，而分配器则将液压流体引导到所期望的液压输出口。尽管相当地令人满意，但是能够远程地操作致动器将是优选的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种致动器，包括内构件；外构件，其围绕内构件；内构件和外构件相对于彼此可旋转；内构件包括与外构件邻接的向外延伸的突起；外构件包括与内构件邻接的向内延伸的突起，所述突起在所述突起之间界定室； 且致动器还包括与所述室连通的流体口。因而，本专利技术的实施方式提供了液压激活的致动器，其可被远程激活。在本专利技术的特别的实施方式中，以空间高效率(space efficient)和成本有效的方式了提供了该致动ο内构件(不包括突起)优选地为基本上圆形形状，更优选地为圆环形的。外构件优选地为圆环形的。通常，内构件和外构件中仅一个旋转并且另一个相对于外部主体静止。优选地，内构件可旋转，而优选地外构件相对于外部主体静止。内构件和外构件中旋转的那一个被称为“旋转构件”。致动器通常具有将旋转构件耦合到外部装置的机构。例如，旋转构件可通过定位键固定到驱动轴，而驱动轴可延伸到外部主体之外且驱动轴的端部在使用时固定到外部装置。突起典型地延伸至内构件和外构件的整个轴向高度，轴线由内构件或外构件的旋转轴线定义。通常，围绕内构件的周边(circumference)界定两个室，且这两个室由两个突起界定。例如，在一个位置，突起可间隔开90度，因而界定在突起之间的以大约90度延伸的第一室和以大约270度延伸的第二室。实际上，室将较少地取决于突起的径向长度。优选地，每个突起延伸30-60度，优选地，40-50度。实际上，优选地，内构件具有典型地彼此相对的两个(或更多个)向外延伸的突起，而且优选地，外构件具有典型地彼此相对的两个(或更多个)向内延伸的突起。因而对于这样的实施方式，在突起之间界定了四个(或更多个)室。优选地，流体口与每个室连通。典型地，该流体口或每个流体口是控制流体口 (control fluid port)。流体口可为入口或出口但两者可优选地为可操作的。在使用时，能通过所述口将液压流体注入所述室或从所述室移走液压流体。在正常操作中，这驱动内构件和外构件的相对于彼此的旋转。所产生的下文被称为转矩的旋转驱动与室的面积成比例，特别是与室的宽度，即内构件和外构件之间的距离成比例。通过在不同室之间交替注入，能使旋转构件往复运动。然而，在可选的操作模式中，致动器可被操作成逆向地工作，接收外力来使内构件和外构件相对于彼此旋转以产生来自室的流体波动(surge offluid)。在内构件和外构件中的每个中使用两个突起是优选的，因为这在使用时提供更平衡的旋转力。也可增加另外的突起。经常，旋转构件被限于采用与室的数量对应的数量的位置，并且因此对于需要转子(rotor)采用更多位置的应用来说，可以采用另外的突起。也能通过在内构件或外构件内或外套入另外的构件来实现另外的位置，如下文更详细地描述的。优选地，向内延伸的突起和向外延伸的突起被布置成使得它们在向内延伸的突起和向外延伸的突起之间交替。也就是说，优选地，没有相继的两个向内延伸的突起或两个向外延伸的突起。为了清楚起见，当提到外构件的向内延伸的突起，或者内构件的向外延伸的突起时，下文提到的“另一构件”为突起所邻接的构件，即分别为内构件和外构件。突起的邻接另一构件的部分被称为(突起的)支承面。典型地，突起的支承面具有与另一构件的形状互补的形状，通常为弧形。外构件的向内延伸的突起优选地具有从其向外延伸的台肩(shoulder)，优选地从每个端部向外延伸的两个台肩。台肩优选地是突起的支承面的延续。因而，每个台肩在台肩、突起和外构件之间界定槽。典型地，内构件和外构件为同心的。本文所用的旋转通常指部分旋转，即小于360度，因为全旋转至少由内构件和外构件上的彼此邻接的突起限制。优选地，设置了保持机构以在不打算旋转时保持转子处于静止位置。保持机构可为弹簧承载球(spring loaded ball)和止动器(detent)，各设置在致动器的静止部分和旋转构件中的一个上。例如，弹簧承载球可设置在下部主体上并且止动器设置在转子上。在激活转子时，典型地产生足够的转矩来克服由保持机构施加的力。可选地，包括了手动杠杆作为备用件以在需要时转动转子。对于某些实施方式，加入了另外的构件，其具有朝向内构件或外构件延伸的突起且因而在另外的构件和具有朝向另外的构件延伸的额外的突起的内构件或外构件之间界定了另外的室。应意识到，另外的构件的突起的方向将取决于另外的构件是处在所谓的内构件内部还是处在所谓的外构件外部。离另外的构件最近的构件，例如在另外的构件被置于内构件内部时所谓的内构件，被称为其“毗邻的构件”。另外的构件和其毗邻的构件之间的相对旋转以与上面关于内构件和外构件描述的相同的方式动作，且它们的优选的和可选的特征应被理解为是另外的构件和其毗邻的构件的优选的和可选的特征。实际上，可加入每个都相对于其毗邻的构件旋转的任何数量的另外的构件。这样的实施方式的一个优点是增加了致动器可利用的总的旋转程度，因为仅具有内构件和外构件且在每个上面具有优选的两个突起的较简单的实施方式通常能旋转小于180度。而且，能实现对于输出口(output)的更离散的位置以控制外部装置，例如阀。在使用时，由旋转构件产生的转矩通常直接由跨越突起产生的压差控制，并且因此通常直接由在突起和另一构件之间实现的密封控制，该密封则取决于突起和另一构件之间的间隙(clearance)。通常，间隙由使用弹性体密封件而消除，但是本专利技术的专利技术人优选紧密地控制突起和另一构件的尺寸，同时能管理任何泄流(leakage flow)和压力损失。本专利技术的实施方式的一些益处在于它们在小的空间包围中提供旋转致动，而不需要在内构件和外构件上的弹性体密封。因而，优选地，在向外延伸的突起和外构件之间不设置另外的密封件。而且优选地，在向内延伸的突起和内构件之间不设置另外的密封件。这与本领域中所接受的实践形成明显的对比，该实践在两个部件邻接且相对于彼此运动的地方设置诸如0形圈密封件的密封件。本专利技术的实施方式的优点是因为不包括这样的密封件，且这些密封件往往会在致动器的其他部件之前磨损，所以可提高致动器的寿命ο本专利技术人已经提到，因为致动器在性质上是脉动的，所以对于旋转的持续仅需要压差，因此仅需要临时的动态密封。因而，通过增加对突起的公差控制以及转子和定子 (stator)的厚度和平度，这辅助致动器提供充分高的转矩和快速运动而不需要在转子上使用弹性体密封件。每个突起和另一构件之间的邻接通常为非常紧密的公差(tolerance)。优选地，突起和另一构件之间小于0. 254cm,更优选地小于0. 0254cm,特别是小于0. 00254cm,且可达到0. 000254cm或更小。间隙也可随转子直径的尺寸(包括突起计算的)而改变。优选地，突起和另一构件之间的间隙小于转子直径的0. 25%，更优选地小于0. 025%，且可小于0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种致动器，包括：内构件；外构件，其围绕所述内构件；所述内构件和所述外构件相对于彼此可旋转；所述内构件包括与所述外构件邻接的向外延伸的突起；所述外构件包括与所述内构件邻接的向内延伸的突起，所述突起在所述突起之间界定室；且所述致动器还包括与所述室连通的流体口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·伍德，鲁尼·约恩森，乔治·申克拜尔，
申请(专利权)人：国民油井华高英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB