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主级直通式压力控制插装 阀

阅读：203发布：2023-02-14

专利汇可以提供主级直通式压力控制插装阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种主级直通式压力控制插装阀。该插装阀选择性地沿相同的方向直通地控制流体，与像其它插装阀那样成90度地引导流相反。管状提动阀芯可安装在阀体中并具有滑动的控制套管，该控制套管可露出提动阀芯中的径向孔以进入打开位置并且密封径向孔以进入关闭位置。该插装阀可采用许多方式构成以便起到许多作用，例如减压阀、平衡阀和流量控制阀。该插装阀还可构造成允许或防止逆流。，下面是主级直通式压力控制插装阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种阀组件，包括：
管状提动阀芯，所述管状提动阀芯包括第一端和与所述第一端相对的第二端、以及在所述第一端敞开且在所述第二端封闭的中空的内部中央区域；
孔组，所述孔组包括在所述管状提动阀芯中的朝向所述第二端定位的至少一个孔；
附接至所述第二端的控制套管，所述控制套管构造成从所述第二端朝向所述第一端滑动到进入打开位置，其中，当所述控制套管处于所述打开位置时，所述孔组的至少一部分露出，从而通过所述孔组在所述中央区域与所述管状提动阀芯的外侧之间形成流体流的不受约束的主通道；和
 弹簧，所述弹簧定位在所述管状提动阀芯周围并且构造成使得所述弹簧自然地将所述控制套管推向所述第二端以进入关闭位置，其中当所述控制套管处于所述关闭位置时，所述控制套管和提动阀芯的座部形成堵塞所述流体流的不受约束的主通道的密封，其中，所述阀组件还包括附接到所述第一端的保持套环，所述保持套环与所述弹簧相靠接并且构造成使得所述弹簧自然地将所述保持套环推向所述第一端，并且所述保持套环使得所述管状提动阀芯能够在从所述第一端到所述第二端的方向上滑动以从所述关闭位置进入所述打开位置。
2.如权利要求1所述的阀组件，其中，所述控制套管还包括构造成使流体能够流经所述控制套管的通路。
3.如权利要求1所述的阀组件，其中，所述保持套环能够沿所述管状提动阀芯的外部主体的一部分滑动。
4.如权利要求1所述的阀组件，还包括容纳所述管状提动阀芯的阀体，且构造成使得，当流体进入所述阀体并沿朝向所述第一端的方向在所述控制套管的正面上施加压力时，流体将所述控制套管推向所述第一端以进入所述打开位置。
5.如权利要求1所述的阀组件，其中，所述管状提动阀芯包括构造成使流体能够流经所述管状提动阀芯的主体的提动阀芯孔洞和提动阀芯孔口。
6.如权利要求1所述的阀组件，其中，所述控制套管还包括位于所述控制套管的外侧上的油槽。
7.如权利要求1所述的阀组件，还包括容纳所述管状提动阀芯的阀体，由此形成控制室，所述控制室是位于所述管状提动阀芯的外侧与所述阀体的内侧之间的区域。
8.如权利要求7所述的阀组件，其中，所述控制套管还包括构造成使流体能够从所述控制套管的外侧流入所述控制室中的通路。
9.如权利要求7所述的阀组件，其中，所述管状提动阀芯还包括构造成使流体能够从所述管状提动阀芯流入所述控制室中的提动阀芯孔洞和提动阀芯孔口。
10.如权利要求7所述的阀组件，还包括将所述控制室与先导阀连接的先导路径。
11.如权利要求10所述的阀组件，其中，所述阀组件还包括将所述控制室与先导阀连接的先导路径，其中所述阀组件构造成使得，当流体压力沿朝向所述第一端的方向施加在所述控制套管的正面上时，在所述先导阀打开的情况下，所述控制室内部的压力降低，由此驱促所述控制套管移动至打开位置。
12.如权利要求11所述的阀组件，其中，所述先导阀被内部先导控制并且在所述先导路径中的压力超过阈值时打开。
13.如权利要求11所述的阀组件，其中，所述先导阀被外部先导控制并且构造成基于外部信号而打开和关闭。
14.如权利要求11所述的阀组件，其中，所述先导阀由远程控制器控制，所述先导阀构造成在包括第一模式和第二模式的两种模式之间切换，在所述第一模式下所述先导阀被内部先导控制并且在所述先导路径中的压力超过阈值时打开，在所述第二模式下所述先导阀被外部先导控制并且构造成经由所述远程控制器打开。
15.如权利要求7所述的阀组件，其中，所述阀组件构造成容许逆流，使得经所述第一端进入的流体朝向所述第二端在所述管状提动阀芯的内侧施加压力，并且所述管状提动阀芯的所述第一端的表面由此推动所述座部越过所述控制套管，从而使所述控制套管处于打开位置。
16.如权利要求1所述的阀组件，还包括在所述第一端附近位于所述管状提动阀芯上的第一保持套环挡圈，所述第一保持套环挡圈构造成防止所述保持套环从所述第一端滑落。
17.如权利要求1所述的阀组件，还包括位于所述管状提动阀芯上的第二保持套环挡圈，所述第二保持套环挡圈构造成防止所述保持套环滑动至太靠近所述管状提动阀芯的所述第二端。
18.如权利要求8所述的阀组件，其中，所述通路还包括通向所述控制室中的倒角开口。
19.如权利要求7所述的阀组件，其中，所述控制室在没有先导阀的情况下直接连接到排泄部。
20.如权利要求14所述的阀组件，其中，所述远程控制器能在全开与全闭之间变化。
21.一种利用根据权利要求10至14和20中任一项所述的阀组件控制流体流的方法，所述方法包括：
在容纳阀组件的阀体的第一端内接收流体，所述流体在控制套管的第一面上施加压力；
容许所述流体经所述控制套管流入控制室中并且在所述控制套管的与所述第一面相对的第二面上施加压力；
将一部分流体从所述控制室引导到先导阀中；以及
打开所述先导阀并从所述控制室排泄一部分流体，从而使作用在所述控制套管的所述第一面上的压力打开所述控制套管并由此形成从所述阀组件通过并经所述阀体的第二端离开的流体流的不受约束的主通道，所述第二端与所述第一端相对，
其中，从所述第二端离开的流体流的不受约束的主通道处在与流体进入所述阀体时的方向相同的方向上。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述先导阀被外部先导控制，并且在打开所述先导阀之前，所述先导阀接收用以打开的外部信号。
23.如权利要求21所述的方法，其中，所述先导阀被内部先导控制，并且在打开所述先导阀之前，所述先导阀检测所述控制室内部的压力是否超过引起所述先导阀打开的阈值。

说明书全文

主级直通式压力控制插装 阀

技术领域

[0001] 本发明的一般概念涉及一种方法和设备，具体涉及一种主级插装阀。

背景技术

[0002] 现代液压技术的发展趋势之一是越来越高的工作压力，以便利用较小的致动器提供更多的功。还希望最大限度地降低能量消耗。

[0003] 目前，广泛使用液压插装阀技术。液压插装阀由于与多次流体方向变化耦合的小流体通路而具有高插入损失。

[0004] 目前在用的液压插装阀属于旋入式或滑入式结构。旋入式插装阀旋入到腔体中。将插装阀预加载到其腔体中所需的转矩在较大的阀中可能会相当大。例如，额定名义流量为200gpm的旋入式插装阀可具有375尺-磅的预加载转矩需求。

[0005] 已知为2/2阀或逻辑阀的滑入式插装阀通常由利用内六角螺钉保持的盖板保持在腔体中。对于一定的名义流量大小，预加载转矩低得多。大部分被设计成在标准DIN 24342和ISO 7368规定的腔体内使用。

[0006] 对于旋入式和滑入式插装阀两者，常见的流体排出轴线偏离流体输入轴线90度。

[0007] 目前，液压插装阀利用提动阀芯或滑阀结构。滑阀型液压阀在较高压力下由于阀套与阀芯之间的泄漏而处于不利地位。希望紧配合以最大限度地缓解(而不是消除)泄漏。尽管如此，泄漏还是会随着系统工作压力升高而高得无法接受。这导致了能量和热量的浪费，因为高压液压流体在不做任何有用功的情况下排出到低压部位。

[0008] 淤积也是一个问题。滑阀对轻微的流体污染敏感。沉积在阀芯与阀套之间的碎片可引起不稳定的阀移位，或阀根本不移位。即使当阀关闭时，滑阀中存在连续泄漏，这代表连续的能量损失。

[0009] 因此，需要一种能对现有技术的缺陷加以改进的插装阀。

发明内容

[0010] 本发明的一个方面在于提供一种改进的直通式(成直线的，in-line) 插装阀。

[0011] 这些及随后将显而易见的其它方面和优点包含在如下文参照构成本文的一部分的附图更详细地描述并要求专利权的结构和操作的细节中，在各附图中相似的附图标记表示相似的部件。

附图说明

[0012] 从下面结合附图对优选实施例进行的描述，本发明的更多特征和优点以及本发明的各个实施例的结构和操作将变得明显且更容易理解，在附图中：

[0013] 图0A示出根据一实施例的带有控制或先导模块的阀体的端视图，该阀体接纳本发明的任何插装阀；

[0014] 图0B示出根据一实施例的带控制模块的阀体的俯视图；

[0015] 图0C示出根据一实施例的插入有插装阀的阀体的截面；

[0016] 图1A示出根据一实施例的旋入式阀组件；

[0017] 图1B示出根据一实施例的用于容纳旋入式阀组件的阀体的截面；

[0018] 图2A示出根据一实施例的滑入式阀组件；

[0019] 图2B示出根据一实施例的用于容纳滑入式阀组件的阀体的截面；

[0020] 图3示出根据一实施例的旋入式组件的管状提动阀芯；

[0021] 图4A示出根据一实施例的不带保持套环、控制套管或弹簧的滑入式管状提动阀芯；

[0022] 图4B示出根据一实施例的管状提动阀芯的截面；

[0023] 图4C示出根据一实施例的管状提动阀芯的截面，其示出了成一角度的径向孔；

[0024] 图5示出根据一实施例的具有锥形前端(鼻部，nose)、不带保持套环、控制套管、弹簧或密封件的滑入式管状提动阀芯；

[0025] 图6A示出根据一实施例的控制套管的俯视图；

[0026] 图6B示出根据一实施例的控制套管的侧视图；

[0027] 图6C示出根据一实施例的控制套管的截面图；

[0028] 图7A示出根据一实施例的保持套环的侧视图；

[0029] 图7B示出根据一实施例的保持套环的俯视图；

[0030] 图7C示出根据一实施例的保持套环的截面图；

[0031] 图8示出根据一实施例的带有保持套环、控制套管和弹簧的管状提动阀芯的截面图；

[0032] 图9示出根据一实施例的发生顺流的阀体内的滑入式阀组件的截面图；

[0033] 图10示出根据一实施例的处于中间位置的阀体内的滑入式阀组件的截面图；

[0034] 图11示出根据一实施例的发生逆流的阀体内的滑入式阀组件的截面图；

[0035] 图12A是示出了根据一实施例的处于关闭位置的滑入式阀组件的正视图的正投影视图；

[0036] 图12B是示出了根据一实施例的处于打开位置的滑入式阀组件的正视图的正投影视图；

[0037] 图12C是示出了根据一实施例的滑入式阀组件的管状提动阀芯开口的正投影视图；

[0038] 图12D是示出了根据一实施例的滑入式阀组件的正投影视图；

[0039] 图13A是示出了根据一实施例的阀体和控制模块的正面的正投影视图；

[0040] 图13B是示出了根据一实施例的阀体和控制模块的背面的正投影视图；

[0041] 图14是示出根据一实施例的安装在阀体内的旋入式组件的截面图；

[0042] 图15是示出根据一实施例的安装在阀体内的替代的滑入式组件(带有保持套环)的截面图；

[0043] 图16是根据一实施例的具有控制套管密封件的止回阀构型的一个示例的截面图；

[0044] 图17是根据一实施例的处于打开位置的具有控制套管密封件的止回阀构型的截面图；

[0045] 图18是根据一实施例的具有外部排泄部的带控制套管密封件的止回阀构型的截面图；

[0046] 图19是根据一实施例的带有外部先导信号的阀组件的截面图；

[0047] 图20是根据一实施例的带有内部先导信号的阀组件的截面图；

[0048] 图21是根据一实施例的具有逆流选择方案的内部先导控制的、内部排泄的减压阀的截面图；

[0049] 图22是示出根据一实施例的带有远程控制器的阀组件的截面图；

[0050] 图23是根据一实施例的带有连接到被构造为通气式减压阀的二位二通阀的远程控制器的阀组件的截面图；

[0051] 图24A是示出了根据一实施例的构造成提供流动控制功能的滑入式插入件和阀体的截面图；和

[0052] 图24B是示出了根据一实施例的构造成提供流动控制功能的包括管状提动阀芯的滑入式组件的截面图。

[0053] 注意，附图中未清楚地示出的任何部分的任何部位可假设为具有与该部分的可见对应/对称部位相同的结构(除非这种假设将导致本发明无效)。一些附图示出了截面图并且该(多个)部分的其它片段(除非另外叙述) 具有与图示出的截面相同的结构/样式(除非这种假设将使本发明无效)。在了解附图(和因此本发明)的结构必须与本文中描述的(多个)操作一致的情况下，也可利用常识来扩展附图。因而，可利用使本发明有效所需的任何特征(本文中描述或未描述)来扩展附图。

具体实施方式

[0054] 现在将详细讨论本发明目前优选的实施例，其示例在附图中示出，在全部附图中相似的附图标记表示相似的要素。

[0055] 本发明属于具有和不具有逆流能力的新型先导控制的双端口直接流通式/直通式液压提升阀。内部和外部先导流的控制连同内部和外部排泄流的控制一起决定主提升阀的功能。

[0056] 注意，如本文中所用的流体指的是本领域中通常使用的任意类型的液压流体，包括基于任何类型的油、矿物油的流体、水和任何可买到的液压流体如SKYDROL等。

[0057] 可使用已有的液压插装阀技术来先导控制或控制该新型主级阀设计。由于先导级的尺寸和流量需求比主级小，可最大限度地减少泄漏和压降引起的能量损失。

[0058] 该新型阀设计具有主动金属间密封件，且不依赖于很紧密的间隙以最大限度地减少跨主流动级的泄漏和能量损失。较大的间隙使得该新型阀设计更耐污垢和污染的影响。金属密封最大限度地减少或消除了与处于关闭位置的阀相关的泄漏。

[0059] 可使用内六角螺钉来将阀固定到位，与尺寸相似的旋入式插装阀相比，其预加载转矩需求较低。

[0060] 本发明的阀的直通取向有益于将主阀元件“夹”在两个部件之间。流体流在阀入口和出口处的取向相同，与和已有的液压插装阀设计相关的90 度出口偏离恰恰相反。

[0061] 虽然本发明能以多种尺寸制成，但示出的尺寸已针对供美国专利 6,715,798(其全部内部通过引用并入本文中)中公开的专用统一代码614- 螺栓法兰标准使用进行了优化。针对供名义端口规格08、12、16、20、24 和32使用而制成的阀按统一代码614-螺栓标准制造。规格40和48按工业代码62标准制造。

[0062] 利用该标准将阀和管道元件串联为可层叠的模块化部件存在许多优点，包括但不限于：使用高强度内六角螺钉而不是外六角螺钉以便在相同或更小压力容纳封套内获得更高的工作压力，使用O形环面密封作为优于螺纹连接的方法，以及如何使用该标准减少泄漏、降低劳动力成本和减小系统体积。

[0063] 本专利中说明的阀是针对工作压力高达5000psi(350bar)的液压应用设计的。本文中描述的阀组件可以定制以进一步改进需要其它特定最大液压系统压力的液压系统。

[0064] 图0A示出阀体0001的端视图，阀体0001(在穿过整个阀体的通道 0002中，不过孔是阶梯状的，使得所示的直径不穿过整个阀体)接纳本发明的任意插装阀。所示的螺栓安装样式可以是本行业中常见的典型SAE 4- 螺栓安装样式，且滑入式插装阀被设计成采用该螺栓安装样式。图0B示出带有控制模块0010的阀体0001的俯视图。

[0065] 根据本发明的教导制成的直通阀的尺寸与当今普遍采用的90度排出的滑入式插装阀相比是有利的。图0A和0B示出根据本发明的教导制成的阀的封套的端视图和侧视图，该阀包括先导控制阀。与总体阀封套对应的尺寸(以英寸为单位)、安装样式、用于接纳插装阀的孔直径、和额定在 40psi压降下的名义流量在下表1中列出：

[0066]

[0067] 根据本发明的教导制成的阀具有更高的“功率密度”，或针对一定单位的尺寸更好的传输马力的能力。考虑到液压工业、尤其是移动液压工业中的趋势，这对于以更轻的重量提供更大功率来说很重要。

[0068] 图0C示出插入有插装阀的阀体的截面图。插装阀0015插入阀体0001 中的通道中。图0C还示出根据本发明的教导制成的滑入式插装阀针对不同名义尺寸的各种名义流动面积。表2是这些面积的表格列示：

[0069]

[0070] 在一个实施例中，采用旋入式阀组件(参见图1A和1B)，而在另一实施例中，可采用滑入式阀组件(参见图2A和2B)。不论采用旋入式阀组件还是滑入式阀组件，本文中描述的许多构件都可与每种形式互换地使用。旋入式阀组件和滑入式阀组件均可用于不同目的，例如滑入式阀组件可用于允许双向流动。

[0071] 图1A示出根据一实施例的旋入式阀组件。

[0072] 管状提动阀芯0101一体地连接到螺纹端部0102。螺纹端部0102和管状提动阀芯0101具有用于流体流的中空的中央区域。螺纹端部0102构造成用于螺纹接合在阀体中的匹配螺纹内。或者，管状提动阀芯0101可通过过盈配合等接合在阀体中。可在螺纹端部0102附近使用密封件。

[0073] 管状提动阀芯0101具有形成用于与控制套管0103配对的圆锥形座部 0105的扩大端部。座部0105也可具有球形或其它几何形状。座部0105防止中央区域内的任何流体从与螺纹端部0102侧相反的一侧逸出，或反之由此流体在关闭位置(图中示出)只能经螺纹端部0102进入/离开阀组件。从管状提动阀芯0101的外径延伸到管状提动阀芯0101的内径的径向取向的孔(图1A中未示出)与座部0105相邻。径向取向的孔也可从内侧到外侧向前成角度以改善流动性能。管状提动阀芯0101的外径具有挡圈(控制套管挡圈403、第一保持套环挡圈401和第二保持套环挡圈402)以限制控制套管(和在使用保持套环的实施例中的保持套环，参见图2A)的移动。

[0074] 控制套管0103与缠绕在管状提动阀芯0101周围的弹簧0104相靠接。控制套管0103上存在用于使该控制套管在阀体中的对应孔内对中的油槽0106。控制套管0103构造成在座部与挡圈403之间沿管状提动阀芯0101 的长度滑动(参见图4B)。弹簧0104构造成自然地推动控制套管0103关闭(图1A中向右)。压靠在控制套管0103的正面0107上的从右向左(在图1A中)作用的流体压力将驱促控制套管0103朝向螺纹端部向左滑动(当该压力克服弹簧
0104的力以及作用在控制套管的面108上的任何压力诱发的力)并进而滑动到打开位置(图
1A中未示出)。在该螺旋实施例中，弹簧被夹在控制套管与管状提动阀芯位于其中的阀体中的控制腔体的底部之间。如果管状提动阀芯从阀体被移除，则可从提动阀芯移除弹簧。

[0075] 控制套管0103和管状提动阀芯0101可被硬化处理以耐磨。控制套管 0103呈环形。控制套管0103的内径略大于管状提动阀芯0101的外径，使得控制套管0103可在管状提动阀芯0101上轴向移动。控制套管0103具有正面0107和控制面0108。在关闭位置，正面0107的内径与管状提动阀芯 0101的区域接触，从而形成金属间密封，以便防止高压流体流入管状提动阀芯0101的中央区域中。注意，当控制套管处于关闭位置时，控制套管的内径与提动阀芯的座部105、205进行紧密接触，由此闭塞流体流从中央区域经孔并经控制套管流出的主通道。控制套管0103可在正面0107与控制面0108(图1A中未示出)之间连通。该连通的至少一部分应当是用于对两个面之间的流体流进行节流的通路。控制面0108的内径具有为了匹配地抵靠对应的控制套管挡圈0403(参见图4B)而形成的挡圈止挡部631。

[0076] 图1B示出根据一实施例的用来容纳旋入式阀组件的阀体的截面。阀体中的通道(或腔体)0130可用于容纳图1A所示的旋入式阀组件或其它变型。

[0077] 阀体螺纹0131可用于拧上螺纹端部0102，由此螺纹端部0102将始终被牵制在阀体中且无法移动。因而，当图1A所示的阀组件插入图1B所示的阀体中(且螺纹端部0102旋入阀体螺纹0131中)时，阀可以用作止回阀。流体通常将如图1B所示沿从右向左的方向流动，但通常流体将不能从左向右流动，因为将不存在从这个方向打开控制套管的机构。下面提供关于如何这样操作的更多细节。

[0078] 图2A示出根据一实施例的滑入式阀组件。

[0079] 滑入式阀组件与旋入式阀组件相似，除了用保持套环0202代替了螺纹端部0102。此外，弹簧0204由于保持套环0202的存在而相比于旋入式阀具有修改的功能。因而，与螺纹端部实施例(其中螺纹端部始终被牵制在适当位置)不一样，此实施例采用能滑动的保持套环0202。

[0080] 管状提动阀芯0201具有形成用于与控制套管0203配对的圆锥形座部 0205的扩大端部。座部0205也可具有球形或其它几何形状。座部0205防止中央区域内的任何流体从与包括保持套环0202的端部相反的端部逸出，由此流体在关闭位置(图中示出)只能经包括保持套环0202的端部进入/ 离开阀组件。从管状提动阀芯0201的外径延伸到管状提动阀芯0201的内径的径向取向的孔(图2A中未示出)与座部0205相邻。管状提动阀芯0201 的外径具有挡圈(控制套管挡圈403、第一保持套环挡圈401和第二保持套环挡圈402)以限制控制套管(和在使用保持套环的实施例中的保持套环)的移动。

[0081] 控制套管0203与缠绕在管状提动阀芯0201周围的弹簧0204相靠接。控制套管0203上存在用于使该控制套管在阀体中的对应孔内对中的油槽 0206。控制套管0203构造成沿管状提动阀芯0201的长度滑动。

[0082] 管状提动阀芯0201在管状提动阀芯0201的第一端上具有滑动保持套环0202，其可沿管状提动阀芯0201的外部主体的一部分滑动。保持套环的移动对于正确的阀操作而言是不必需的，然而阀组件可能会需要保持套环的移动。应当使保持套环202克服弹簧朝向提动阀芯的座部移动一定距离以便安装第一保持套环挡圈401(参见图4B)。保持套环在使用期间是否实际沿提动阀芯移动取决于弹簧刚度/弹簧劲度系数。为了安装第一保持套环挡圈401，需要将保持套环推靠在弹簧上以露出用于第一保持套环挡圈401的槽。在安装该圈之后，可释放保持套环，且保持套环将由于被弹簧推压而搁靠在第一保持套环挡圈401上。第一保持套环挡圈在处于此位置时既不可见也无法接近。因而，保持套环应当被移开。

[0083] 弹簧0204介设在控制套管0203与保持套环0202之间并且构造成自然地推动控制套管0203关闭(图1A中向右)并且还将保持套环0202推向与控制套管0203相反的一端(图2A中向左)。控制套管0203和保持套环0202的任何移动必须克服弹簧0204的力。

[0084] 假设提动阀芯被固定成使得它无法自行沿左方向(图2A中)移动，那么压靠在控制套管0203的正面0207上的从右向左(图2A中)作用的压力将驱促控制套管0203向左滑动(当该压力克服弹簧0204的力和施加至控制面0208的压力引起的任何力时)并因此滑动到打开位置(从而露出图2A中未示出的径向孔)，同时保持套环的位置无法进一步向左移动(参见图9)。当压力施加至外止动面0209并且施加至管状提动阀芯的内径和左端(图2A中)(图2A中从左向右)时，保持套环0202(和因此提动阀芯)将被朝向控制套管0203(图2A中向右)驱促。此外，提动阀芯的内侧和端部上的压力将向右推压座部并进而推压管状提动阀芯，这也会使保持套环0202同样沿右方向移动(因为第一保持套环挡圈0401将迫使保持套环0202随同提动阀芯一起移动)并压缩弹簧。从左向右(图2A中) 作用的压力也将作用在外止动面209上，从而向右(朝向控制套管)驱促它。保持套环是否被管状提动阀芯拖曳取决于作用在保持套环上的力(压力和弹簧力)之和。

[0085] 控制套管挡圈0403被示出位于管状提动阀芯0201的外周上(防止控制套管0203的控制面0208沿管状提动阀芯0201移动过多而超过控制套管挡圈0403)。第二保持套环挡圈0402防止保持套环0202沿提动阀芯进一步移动超过第二保持套环挡圈0402。第一保持套环挡圈0401在图2A中未示出，因为它被保持套环0202挡住，但用于防止保持套环0202从管状提动阀芯0201滑落。

[0086] 控制套管0203呈环形。控制套管0203的内径略大于管状提动阀芯 0201的外径，使得控制套管0203可在管状提动阀芯0201上轴向移动。控制套管0203具有正面0207和控制面0208。正面207的内径与管状提动阀芯0201的扩大区域接触，由此形成金属间圆形密封界面。控制套管的内径与管状提动阀芯的外径之间应当需要一定间隙，以便允许它们相对移动。该同一间隙也是泄漏路径。尽管通过控制套管覆盖管状提动阀芯中的孔 300将阻止流动，但在控制套管的内径的与管状提动阀芯(关闭位置)的密封面接触处的圆形边缘之间形成真正密封(流动闭塞)。控制套管的正面0107、0207与管状提动阀芯的座部0105、0205之间的该接触被完全密封，由此防止任何流体在其间流动。控制套管0203可在正面0207与控制面0208(图2A中未示出)之间具有连通(通路)以对两个面之间的流体流进行节流。控制面
0208的内径具有从控制面0208实际凹入的挡圈止挡部0631，其为了与对应的控制套管挡圈
0403匹配靠接而形成。

[0087] 注意，在一些实施例中，提动阀芯0201的外径与控制套管0203的内径之间可能存在泄漏。这是因为，为了允许控制套管0203具有沿提动阀芯 0201滑动的余地，其间必须存在少量空间。该类型的空间就是“泄漏路径”且(在不使用提动阀芯密封件820的情况下)相对少量流体可在保持套环与提动阀芯0201之间在控制套管0203的一端流动经过该泄漏路径并从控制套管0203的另一端流出。然而，可通过该泄漏路径的流体量相对极小(且处于极低压力下)，因为控制套管0203与提动阀芯0201之间仅存在微小的空间。可使用非必要的提动阀芯密封件820来完全堵塞该泄漏路径，参见图8。任何泄漏路径都是受约束的路径，因为流体必须流经的空间与主流动路径相比非常细微(下文将更详细地论述这一点)。

[0088] 图2B示出根据一实施例的用来容纳滑入式阀组件的阀体的截面。阀体中的通道(或腔体)0230可用于容纳图2A所示的滑入式阀组件或其它变型。

[0089] 注意，当提动阀芯被设置(容纳)在阀体中，这两者都构造成使得提动阀芯在弹簧被压缩时(参见图11)在阀体中有滑动通过控制套管(图2A、 2B中沿右方向)的余地(由此使座部向右移动并脱离与控制套管的正面 0207的内径的接触)，但提动阀芯无法沿左方向(图2A、2B)相对于保持套环移动(参见图9)。

[0090] 注意，图1A和1B以及所有其它附图所示的所有部件(包括但不限于管状提动阀芯0101、0201、保持套环0103、0203、油槽0106、0206、座部0105、0205、控制面0108、0208、正面
0107、0207)可以具有相同功能并且在此可互换地使用。事实上，针对滑入式组件示出或描述的所有部件可不加以限制地用于旋入式组件(且反之亦然)，作为两种形式之间的主要差异的螺纹端部0102(其用于旋入式组件)和保持套环0202(其用于滑入式组件)除外。本文中描述的所有特征可供任意类型的组件(旋入式、滑入式或任意其它类型)使用。

[0091] 图3示出根据一实施例的供旋入式组件使用的管状提动阀芯。

[0092] 螺纹端部102形成在管状提动阀芯0101上，管状提动阀芯0101在其最接近座部0105的一端处具有径向孔0300。注意，可存在任意形状或构型的任意数目的孔(一个或多个)且在本文中也称为“孔组”。当控制套管(图3中未示出)处于关闭位置(图3中一直向右)时，径向孔0300 被控制套管覆盖且因而流体由于控制套管的正面107、207与提动阀芯的座部之间的防漏密封(其中来自弹簧的向外力有助于形成和维持该密封)而无法流经径向孔
0300。当控制套管处于打开位置(其中至少一部分径向孔 0300露出)时，则流体可流经径向孔0300并从整个组件流出。在使用第二提动阀芯密封件0820的实施例中使用第二提动阀芯密封件槽0309以便保持第二提动阀芯密封件0820。在不使用第二提动阀芯密封件0820的实施例中，则代替第二提动阀芯密封件槽0309，可存在提动阀芯油槽0419 (参见图4B)。

[0093] 图4A示出根据一实施例的不带控制套管、保持套环或弹簧的滑入式管状提动阀芯。

[0094] 保持套环(图4A中未示出)将可滑动地连接在管状提动阀芯0201上，管状提动阀芯0201在其最接近座部0205的一端处具有径向孔0300。当控制套管(图4A中未示出)处于关闭位置(图4A中一直向右)时，径向孔 0300被控制套管覆盖且由此流体由于控制套管与提动阀芯之间的防漏密封而无法流经径向孔0300，这防止了流体在其间流动。密封件820(图4A 中未示出)可防止从控制室向孔组中的泄漏，且反之亦然。当控制套管处于打开位置(其中至少一部分径向孔0300露出且破坏密封)时，则流体可继续流经径向孔0300(沿任一方向)并继续流动。在使用第二提动阀芯密封件0820的实施例中使用第二提动阀芯密封件槽0409以便保持第二提动阀芯密封件0820。在不使用第二提动阀芯密封件0820的实施例中，则代替第二提动阀芯密封件槽0409，可存在提动阀芯油槽0419(参见图4B)。

[0095] 图4B示出根据一实施例的管状提动阀芯的截面。注意，这是截面图 (像本文中的大部分附图一样)且所示部件全部以圆形方式“环绕”。因而，例如，第一提动阀芯密封件0400实际上呈圆形(例如，环状件)。第一保持套环挡圈0401、第二保持套环挡圈0402和控制套管挡圈0403也全都是环状件。中央区域0405用于供流体流动。

[0096] 第一提动阀芯密封件0400靠接保持套环并用于将控制室(图4B中未示出)与进入保持套环的内径与提动阀芯的外径之间的流体密封且由橡胶、硅胶或可被用作密封剂的任意其它材料制成。

[0097] 第一保持套环挡圈0401用于阻挡保持套环(图5中未示出)滑动(图 5中沿左方向)越过第一保持套环挡圈0401。第二保持套环挡圈0402用于阻挡保持套环滑动(图5中沿右方向)滑动越过第二保持套环挡圈0402(保持套环止挡点)。控制套管挡圈0403用于阻挡控制套管(图5中未示出) 滑动越过控制套管挡圈0403(图5中沿左方向)。控制套管将被座部阻挡滑动(图5中沿右方向)。还示出了提动阀芯油槽0419。

[0098] 图4C示出根据一实施例的管状提动阀芯的截面图，其示出了成一角度的径向孔。

[0099] 示出了两个径向孔0420。在下方示图中还示出了前端和所示的截面视图。

[0100] 图5示出根据一实施例的具有锥形前端、不带保持套环或控制套管的滑入式管状提动阀芯。

[0101] 锥形前端0530具有半径0531。该结构从流体动力学角度看可以是作为优选的结构。

[0102] 图6A示出根据一实施例的控制套管的俯视图。

[0103] 控制套管(与控制套管0103、0203相同)的正面0600通常面向座部 (与螺纹端部或保持套环相对)位于管状提动阀芯上并且包含通路0606。通路0606在控制套管的两个面(正面0600和控制面0602)之间延伸并且允许流体在其间(沿任一方向)流动。

[0104] 图6B示出根据一实施例的控制套管的侧视图。

[0105] 正面0600(与0107、0207相同)与控制面0602(与0108、0208相同) 相对。油槽610与油槽0106、0206相同。

[0106] 图6C示出根据一实施例的控制套管的截面。

[0107] 截面 0 620示出图6C所示的控制套管的实际截面。通路0606包括孔洞0601、孔口0604和扩大区域0605。孔洞0601允许流体从正面0600流入并允许经孔洞0601流到孔口
0604。孔口0604可具有减小的直径(与孔洞0601的直径相比)以便对流体流节流。孔口0604连接到锥形开口0605，锥形开口0605是具有可防止弹簧0104闭塞从孔口0604流出的倒角锥形开口的扩大区域。因而，流体可以从正面0600流经孔洞0601、孔口0604并从锥形开口0605流出，或它也可沿反方向流动。虽然图6C示出具有恒定直径的孔洞0601，但这不是必须的且孔洞0601可具有变化的直径。控制套管开口0603是配合在管状提动阀芯上的开口。注意，通路0606可呈许多形式且孔口0604和/或锥形开口0605可以是可选的，只要使得流体能从控制套管的一侧经通路0606流向另一侧。控制套管开口0603是配合在管状提动阀芯上的开口。

[0108] 孔洞601是贯穿整个控制套管延伸使得流体可以在一侧流入并在另一侧流出的通路0606的一部分(通常流入正面0600上的孔洞0601并从控制面0602中的锥形开口605流出到控制室中，不过流体也可沿反方向流动)。通路0606在两侧打开，使得流体可沿任一方向移动通过控制套管。

[0109] 注意，控制套管中的通路0606可以是非必要的，并且本文中描述的任何实施例都可具有通路0606或不具有通路0606(这意味着在示出通路0606 部位将是实心的以便不允许在其中流动)。

[0110] 挡圈止挡部0631与控制套管挡圈0403配合以阻挡控制套管在与座部相反的方向上沿管状提动阀芯进一步滑动。控制套管开口0603是直径略大于管状提动阀芯的外径的开口，因此它可如本文中所述配合在管状提动阀芯上并滑动。

[0111] 虽然图6C中的图是截面图并且“环绕”成圆形控制套管，但应注意，通路0606(包括孔洞0601、孔口0604和锥形开口0605)不“环绕”且作为贯通控制套管的孔存在(图6A所示)。

[0112] 控制面0602上的锥形开口0605的直径应当优选大于弹簧0104的丝径，使得弹簧0104不阻止通过孔口的流。可利用倒角来实现这一点。

[0113] 图7A示出根据一实施例的保持套环的侧视图。

[0114] 保持套环0700(与保持套环0202相同)具有背离控制套管的正面0209 (因而来自阀体外侧而非来自中央区域的贴靠着保持套环0700流动的流体将在正面0209上施加压力)。保持套环密封件0707将控制室密封成使得流体不会在保持套环700的外径与阀体中的对应孔(腔体)的内径之间泄漏到控制室中和从控制室向外泄漏。本文中所用的所有密封件都可由诸如橡胶、硅胶等材料制成且用于密封可能的泄漏路径。

[0115] 图7B示出根据一实施例的保持套环的俯视图。

[0116] 保持件开口0706是保持套环0700内适合配合在管状提动阀芯上使得保持套环0700可沿管状提动阀芯的一部分长度滑动的中空区段。

[0117] 图7C示出根据一实施例的保持套环的截面。第一挡圈止挡部0709与第一保持套环挡圈0401(参见图5)配合以防止保持套环0700从管状提动阀芯滑落。第二挡圈止挡部0708与第二保持套环挡圈0402(参见图4B) 配合以防止保持套环0700沿管状提动阀芯朝向控制套管滑动过多。保持件开口0706是直径略大于管状提动阀芯的外径的开口，使得保持套环0700 可配合在管状提动阀芯上并滑动。

[0118] 图8示出根据一实施例的带有保持套环和控制套管的管状提动阀芯的截面。

[0119] 示出了如本文中描述的保持套环202、控制套管203和弹簧204(和诸如径向孔等的其它部分)。注意第一挡圈止挡部0709(参见图7)如何与第一保持套环挡圈0401(参见图4B)配合以防止保持套环0700从管状提动阀芯滑落。第二挡圈止挡部0708(参见图7)与第二保持套环挡圈0402 (参见图4B)配合以防止保持套环0700沿管状提动阀芯朝向控制套管滑动过多。挡圈止挡部0631与控制套管挡圈0403配合以阻止控制套管沿与座部相反的方向沿管状提动阀芯进一步滑动。

[0120] 注意，控制套管0203此时处于关闭位置，且由此径向孔由控制套管 0203覆盖并通过控制套管0203与提动阀芯的座部之间的接合而被密封。当控制套管0203从关闭(密封)位置滑动到打开位置(图8中向左)时，控制套管的内径脱离提动阀芯的座部，并且径向孔露出(全部或至少一部分)且密封被开启/破坏，从而允许流体从正面侧流经提动阀芯的中央区域 0803并从管状提动阀芯开口0804流出，在此流体然后将经阀体流到液压回路的下一部位。

[0121] 在没有任何压力作用在正面0107上的情况下，弹簧0204自然地将控制套管0203驱促到关闭位置。弹簧0204也将自然地沿与控制套管相反的方向驱促保持套环0202。

[0122] 虚线0801示出管状阀组件插入其中的阀体中的通道(参见图0A，在图0A中也被标记为φ‘B’的通道0002)的直径。控制室0802是围绕管状提动阀芯的中空容积。换言之，控制室0802存在于管状提动阀芯与通道之间的区域(其将具有环面，具有正方形截面形状)中。控制室0802是在一端由保持套环(包括保持套环密封件707)密封且在另一端上由控制套管封闭的容积。除了控制套管的外径与阀体的内径之间的潜在泄漏之外，用于流体进入/离开控制室的唯一路径(不包括图8中未示出的任意先导路径)是(包括孔洞0601、孔口0604和锥形开口0605的)所述通路。注意，当控制套管不具有像保持套环一样的外径密封件时，控制套管的外径与阀体孔的内径之间存在潜在的泄漏路径。注意，在一实施例中，控制套管密封件1601可用在控制套管上以防止该泄漏(参见图16)。在本文中描述的任意实施例中，可使用或不使用控制套管上的密封件。

[0123] 控制室的用途是通过经通路0606接收加压流体来接收作用在正面 0107上的压力。当阀处于关闭位置时控制室内部的压力应当大致等于施加在正面0107上的压力，从而控制套管(不利用任何其它外力)即使并非不可能也难以打开。因此，可采用许多方式使用控制室中的流体，取决于插装阀的功能。例如，减压先导阀可连接到控制室，使得仅在控制室内部的压力超过一定量时控制室才会排泄，由此降低控制室中的压力，从而容许控制套管滑动到打开位置。或者，控制室可连接到外部先导阀，使得外部先导阀可根据信号打开(或关闭)，从而排泄控制室并致使控制套管打开。

[0124] 第二提动阀芯密封件0820(其实际上是一个环形件，与其它密封件相似)可用于密封提动阀芯的外径与控制套管0203的内径之间的任何泄漏。如果不使用第二提动阀芯密封件820，则提动阀芯将不具有第二提动阀芯密封件槽0409(参见图4A)，而是改为具有提动阀芯油槽0419(参见图 4B)。本文中描述的任意密封件在本文中描述的任意实施例中可采用任何组合使用或省略。密封件通常用于控制泄漏路径，并且可基于阀功能而希望存在(将防止泄漏)或不希望存在(会导致更多摩擦和磨损)。

[0125] 图9示出根据一实施例的发生顺流的阀体内的滑入式阀组件的截面。

[0126] 在图9中，流体沿向前方向从右向左(从面0向面1)流动。在此例中，流体从管状提动阀芯900的外侧(在控制套管端部附近)进入管状提动阀芯，流经孔组，流经中央区域，并在管状提动阀芯的与控制套管相对的端部(在面1处)离开。流体在正面上施加足够的压力，该压力克服弹簧的阻力并且将控制套管推入打开位置，由此露出径向孔。注意，即使控制套管被推开，保持套环也不移动。流体然后自由流入径向孔中并经管状提动阀芯的中央区域从管状提动阀芯开口流出。因而，控制套管的开口经孔组在中央区域与提动阀芯的外侧之间形成流体流的不受约束的主通道。认为这是不受约束的主通道，因为按预期存在用于流体自由流动的较好间隙量，因此流体可在液压回路中实现其用途。注意，阀组件中存在多个潜在泄漏路径。所有潜在的泄漏路径都可通过使用非必要的密封件密封。在一些实施例中，不使用密封件(或使用一部分但不是全部)，由此使流体能够流经可用的泄漏路径。例如，泄漏路径可能会存在于：i)保持套环的内径与提动阀芯的外径之间；ii)保持套环的外径与阀体中用于容纳阀组件的孔的内径之间；iii)控制套管的内径与提动阀芯的外径之间；iv)控制套管的外径与阀体中用于容纳阀组件的孔的内径之间。注意，所有这些泄漏路径都受约束。亦即，任何泄漏路径中两个相邻的部分之间的间隙极小且与阀的主流动路径相比不允许其间的明显流体流动。

[0127] 图10示出根据一实施例的处于中间位置的阀体内的滑入式阀组件的截面。控制套管处于关闭位置。

[0128] 流体不会从控制套管进入，或流体从控制套管端部进入(从面0流向面1)，但不具有足够的压力以打开控制套管(例如，弹簧的闭合力大于正面上的流体压力)。在任一种情况下，控制套管保持处于关闭位置，且保持套环也不会移动(保留其在管状提动阀芯的与控制套管相对的端部处的位置)。这就是中间位置。

[0129] 图10(和其它图)还示出了端盖1000。端盖1000是与阀体匹配且由螺钉保持的钢板或由其它合适的材料制成的板。端盖1000将滑入式组件保持在其在阀体中的腔体内。阀体中的孔的周界周围存在与端盖的对向面接触以防止泄漏的面密封O形环1001。O形环槽1002是O形环位于其中的槽。环形空间1003是外径由端盖限定且内径由提动阀芯的延伸超过限位环 (也称作保持套环)的外表面的该部分限定的环形空间。

[0130] 图11示出根据一实施例的发生逆流的阀体内的滑入式阀组件的截面。

[0131] 滑入式阀组件还可构造成同样用于逆流(图11中从左向右)。这将以如下方式操作。流体将进入管状提动阀芯开口(与控制套管相对的端部或从面1)。中央区域最初将充填流体，因为它最初将不能离开面0，其原因在于径向孔首先将被控制套管、尤其是由抵靠提动阀芯的座部的控制套管的内径形成的金属间密封堵塞。流体将在管状提动阀芯的内径和左面上并在止动面0209上施加压力，该压力会将整个管状提动阀芯推向面0(提动阀芯和保持套环可一体地一起移动)。注意，控制套管可沿面0的方向(图 11中向右)稍微移动位置。肩部1100防止控制套管继续朝向面0移动。随着流体压力迫使管状提动阀芯的座部向右移动(沿“反”方向朝向面0)，保持套环还将连同座部/管状提动阀芯一起朝向面0(或在图11中向右)移动。这如图11所示压缩弹簧。管状提动阀芯中的径向孔(也称作孔组)此时露出，且即使相对于阀体移动的是管状提动阀芯而非控制套管，依然认为这是控制套管的“打开位置”。

[0132] 一旦控制套管打开，则中央区域内的流体可经径向孔离开中央区域并沿相同(相反)的方向(图11中从左向右或从面1向面0)从插装阀离开。因而，在此构型中，流体能沿反方向(“正”方向或“通常”方向在图11 中是从面0到面1)流动。

[0133] 图12A是示出了根据一实施例的处于关闭位置的滑入式阀组件的正视图的正投影视图。

[0134] 凹口1200被示出位于阀组件的在控制套管203附近的端部上。凹口 1200仅仅是不具备能使流体或任何物体通过的能力的轻微凹部且除了允许提动阀芯的加工(研磨)操作之外无其它用途。还示出了孔洞0601、保持套环0202和第一提动阀芯密封件0400。

[0135] 图12B是示出了根据一实施例的处于打开位置的滑入式阀组件的正视图的正投影视图。

[0136] 径向孔0300(也称为孔组)在打开位置露出。还示出了座部0205。

[0137] 图12C是示出了根据一实施例的滑入式阀组件的管状提动阀芯开口的正投影视图。

[0138] 管状提动阀芯开口0804是允许流体充填阀组件内部的中央区域的中空区域。

[0139] 图12D是示出了根据一实施例的滑入式阀组件的正投影视图。示出了座部0205的锥形端部。该座部可成形为具有直角梯形截面(未示出)的环面，并且处于关闭位置的控制套管与该区域的锥形部分相靠接，由此形成流体紧密(且气密)的密封，从而防止流体流经/流出控制套管。当控制套管处于关闭位置时，中央区域内部的任何流体通常除了通过管状提动阀芯开口0804之外不会具有离开阀组件的通路。

[0140] 图13A是示出了根据一实施例的阀体和控制模块的正面的正投影视图。

[0141] 阀体0001容纳设置在阀体0001中的通道(也称作腔体)230的阀组件。控制模块0010固定在阀体0001上并且可如本文中所述构造成针对不同操作配置阀组件。

[0142] 图13B是示出了根据一实施例的阀体和控制模块的背面的正投影视图。

[0143] 如本领域中已知的，多个阀体可以在封闭的液压回路(其通常还将包括泵和储器)中被螺栓连接在一起，所述液压回路可采用任何方式利用(例如，传动机械等)。

[0144] 图14是示出根据一实施例的安装在阀体内的旋入式组件的截面图。控制室0802将流体存储在管状提动阀芯的外径与阀体1400中容纳阀组件的通道的直径之间。在此例中，如果控制套管中不存在通路(如图14所示)，则控制室802通常应当最初是空的，因为流体无法进入/离开控制室802(除了在如上所述的控制套管的外径周围的小环形间隙周围的可能的泄漏之外)。

[0145] 图14中的组件可允许流体从面0流向面1，但不允许从面1流向面0。从面1流向面0不会驱促弹簧打开控制套管，而从面0流向面1将在正面上施加压力并因而驱促控制套管打开，从而破坏控制套管与提动阀芯的座部之间的密封，由此允许流体从提动阀芯的外侧流经孔组并因此流经提动阀芯。注意，如果流体试图从面1流向面0，则流体将向上流到控制模块 1402中的排泄路径1401中并进入控制室0802中，这将提供更多力以驱促控制套管关闭(图14中向右)。

[0146] 图15是示出根据一实施例的安装在阀体内的替代滑入式组件(带保持套环)的截面图。

[0147] 控制室0802将流体存储在管状提动阀芯的外径与阀体1500中容纳阀组件的通道的直径之间。在此例中，如果控制套管中不存在通路0606(如图15中所示)并且在控制套管上使用密封件(在图15中控制套管上未使用密封件)，则控制室802通常应当是空的，因为流体将无法进入/离开控制室802。如果控制套管中不存在通路且控制套管上未使用密封件(如图 15所示)，则控制室802最终可由于控制套管的外径与阀体孔的内径之间的轻微泄漏路径而充填。为使阀如图15所示操作，将需要压缩控制室中的任何空气或流体以便允许控制套管打开，除非空气或流体在一定程度上被允许离开该腔室。如图15所示的这种情况可能发生的唯一方式是空气或流体跟随控制套管的外径周围的泄漏路径。在所示的具有排泄部的其它实施例中，一旦阀已打开以实现流动，然后关闭，则腔室然后将至少部分地充填有流体。控制套管关闭的作用将引起控制室抽吸部分真空。流体将经该排泄部从面1的区域被吸入控制室中。该腔室最初可以是空的，但在第一周期之后将至少部分地充填。从实用的角度看，图15所示的实施例不是一个理想的实施例。

[0148] 图15所示的滑入式组件也可供如图14所示构造成的控制模块(具有如图所示的排泄路径)使用。

[0149] 图16是根据一实施例的止回阀构型的一个示例的截面图。这是发明思想的一个简单实施例。在此实施例中，控制套管中未使用先导装置或通路。注意，所示的截面在图16中用图例示出(事实上本文中所示的所有截面都可基于相同图例)。图16示出关闭的阀(关闭的控制套管)。允许从面0 流向面1，但防止从面1流向面0。

[0150] 图16与图14中的构型相似，但应注意，在图16中，控制套管具有两个控制套管密封件1601(尽管可使用从1至4的其它数目的控制套管密封件)。在较低系统压力下可能足以不使用控制套管密封件1601，但由于控制套管周围的泄漏，对于供较高系统压力使用而言并不理想。控制套管密封件1601位于控制套管的外径周围，以消除任何从控制腔室向外至面0(且反之亦然)的流动。这可能由于控制套管的外径与用于容纳组件的孔的内径之间的轻微间隙以便提供控制套管滑动的余地而发生。控制套管密封件 1601可由任何密封材料(例如，橡胶、硅胶等)制成并且防止流体流经控制套管与阀体的孔之间的间隙。因而，在图16中，借助于控制套管密封件 1601，控制室0802应当是空的，除非存在任何逆流。图17和18也示出控制套环上的控制套环密封件。

[0151] 注意，在本文中描述或示出的任意实施例中，可根据使用者的选择使用或不使用控制套管密封件1601(和事实上任何本文中描述的密封件，例如第一提动阀芯密封件400、第二提动阀芯密封件820、保持套环密封件 0707)。例如，本文中描述或示出的使用控制套管密封件(或其它类型的密封件)的任何实施例也可实施为不使用控制套管密封件。本文中描述或示出的不使用控制套管密封件(或其它类型的密封件)的任何实施例也可实施为使用一个或多个控制套管密封件。本文中描述的任何密封件也可采用任意组合使用。对于本发明的一些实施例，尤其在控制套管设置有通路 0606且阀响应时间必须相对快以调制压力的情况下，图16所示的控制套管密封件可能由于粘滞作用、较长响应时间和可能的密封件提前磨损而不会是有利的。

[0152] 在又一实施例中，可对控制模块增设控制模块孔口1600以减慢阀打开和关闭的响应时间。在特定应用中，尤其在存在阀震颤问题的情况下，这会是有利的。控制模块孔口1600完全是可选的，并且根据使用者的偏好可在本文中描述或示出的任意实施例中使用或不使用。

[0153] 在此实施例中，提动阀芯被旋入带法兰的阀体中。来自螺纹端部的相对侧(图16中的右侧)的压力作用在控制套管的正面0107上，这驱促控制套管打开。该压力与沿反方向作用的弹簧力相对。当驱促控制套管打开的力(正面0107上的压力乘以正面107的面积)大于弹簧力时，控制套管打开。这就是阀开启压力。选择不同弹簧属性如K系数和在关闭状态下的弹簧压缩可改变开启压力。图17是此实施例在控制套管打开之后的图示。

[0154] 图17是根据一实施例的处于打开位置的止回阀构型的截面图。

[0155] 在该压力驱促控制套管从图16打开之后，控制套管将如图17所示打开。流体现在可从控制套管侧流向螺纹侧(图17中从右向左)。来自右侧的流体进入径向孔(当控制套管处于关闭位置时，这些径向孔在图16中被堵塞)，移动通过提动阀芯内部的中央区域，并经螺纹端部离开。当正面上的压力不够大以继续维持控制套管处于打开位置(例如，弹簧力变得大于控制套管上的力(正面0107上的压力乘以正面107的面积))时，弹簧将迫使控制套管再次回到关闭位置并停止流体进一步流经提动阀芯。

[0156] 这防止了逆流。弹簧自然地驱促控制套管关闭，且因而经螺纹端部进入的流体不会经径向孔逸出，因为控制套管将被关闭。逆流流体也可进入排泄部1700并进入控制室，进一步用于驱促控制套管至关闭位置。

[0157] 因而，当管路上的压力大于特定量时，阀将打开且因而向管路提供减压。如果弹簧的K系数足够小以允许控制套管的容易打开，则该阀组件将作为简单的止回阀操作，从而容许仅沿一个方向流动。注意，在此实施例中控制室通常将是空的，除非存在来自螺纹端部的逆流，该逆流将经由排泄部1700充填控制室，但流体不会流动通过控制套管(且因此不会离开止回阀，除了经控制套管的外径周围的环形间隙的少量泄漏之外)而将对控制套管打开提供额外的阻力。当存在顺流时，顺流将打开控制套管并经排泄部1700释放控制室中的一部分流体。通过选择适合该应用的弹簧，此实施例也可用作直接操作的减压阀或直接操作的顺序阀。

[0158] 在最简单的实施例中，控制模块仅用于使控制室通气以允许控制套管的移动。注意，控制模块可在内部排泄，例如内部排泄部1700，或排泄到外部(排泄路径将独立于如图18中的阀的排出流动路径)。

[0159] 图18是根据一实施例的具有外部排泄部的止回阀构型的截面图。

[0160] 阀上的背压可影响阀开启压力。阀上的背压将影响控制室中的流体压力。这将趋于辅助弹簧力驱促控制套管关闭(控制室压力乘以控制套管面积2)。在这些不希望有的情况下，优选使用通向流体储器1800的外部排泄部1801来实现控制模块的外部排泄。

[0161] 通过控制套管/提动阀芯接合处的座部来防止经阀的逆流(从面1流向面0)。将通过在面1处较高且在面0处较低的压力梯度来诱发从面1流向面0。本例中的控制套管上的净力将驱促控制套管关闭并且防止从面1 流向面0。

[0162] 由于套管在提动阀芯上被引导，所以该设计在可能担忧湍流引起的过早磨损的应用中优于非引导的盘型或球型止回阀。

[0163] 可改变控制模块以实现阀的操作。例如，代替如上所述的简单的直接操作式止回阀，可增强控制模块以使阀为打开止回阀的先导装置。

[0164] 图19是根据一实施例的带有外部先导信号的阀组件的截面图。

[0165] 在此例中，常闭式先导阀1900处于控制模块1901中并且代替如上所述的控制模块中的简单排泄部。该先导阀1900允许从螺纹端部流向控制室，但防止从控制室流向排泄部，除非先导阀1900被作用先导信号。在此例中，使用外部先导信号1902来打开先导阀1900，并容许控制室排泄。控制套管然后可打开，其前提是作用在控制套管的正面上的在面0处的入口压力超过弹簧力。如果控制室充满流体，则阀将不允许沿任一方向流动，直至接收到打开先导阀1900的信号，然后可允许从面0流向面1。

[0166] 所使用的任意先导阀和主阀(通过打开/关闭控制套管来允许或禁止从面0流向面1的阀组件)以主-从关系协作。因而，可改变先导阀以得到任意数目的用于主阀元件的功能。

[0167] 图20是根据一实施例的带有内部先导信号的阀组件的截面图。此构型可被用作减压阀。

[0168] 这是与图19相同的阀组件(主阀)，但使用控制模块中的直接操作式先导减压阀2000(其仅在其进入压力大于预设压力时打开，否则保持关闭) 进行控制。在此例中，控制套管被提供从面0进入的流体与控制室之间的连通(例如，从正面2002到控制面2003)，这是提供上游控制面与控制室之间的受控泄漏的通路0606(其可包括孔洞、孔口和锥形区域)。
在一些实施例中，这可使得被先导控制形式的阀组件能够基于控制室中的压力而操作。

[0169] 如上所述，来自面0的作用在正面2002上的加压流体将驱促控制套管打开。由于跨控制套管通过通路0606的流体流，加压流体将充填控制室。这将作用在控制面2003上，从而驱促其关闭。弹簧力也将趋于驱促控制套管关闭。因而，在不存在用于来自控制室的流体的另一离开路径的情况下，控制套管通常将保持关闭，不论多大压力从面0施加在控制面上(从右向左)。

[0170] 由于控制模块中直接作用的先导减压阀2000而防止流体离开控制室，该减压阀堵塞了从控制室到排泄部的路径。流体可沿先导路径2004上行并在减压阀2000的减压面2005处停止。

[0171] 当先导减压阀2000的减压面2005处的压力和因而控制室中的压力超过先导减压阀2000的设定时，先导减压阀2000将打开，从而允许控制室中的流体排泄(经先导减压阀2000并进入排泄出口2006)。由于控制套管中的通路0606中存在孔口，所以流体比其可被补充的速度要快地从控制室排泄。控制套管上的液力将变得不平衡并且趋于驱促控制套管打开。当控制套管上的净液力超过弹簧力时，阀将打开。控制套管将试图维持稳定状态位置，使得跨控制套管的压降——引起控制套管上的净液力——使控制套管上的弹簧力平衡。

[0172] 该类型的阀被称为内部先导阀。先导减压阀2000从与作用在阀上游的主压力源相同的源接收其先导信号。

[0173] 图21是示出根据一实施例的具有逆流选择方案的内部先导控制的、内部排泄的减压阀的截面。

[0174] 图21所示的阀组件与图20所示的阀组件相似，但代替螺纹端部使用了保持套环(如本文中所述)。这将适应如本文中所述的逆流。

[0175] 图22是示出根据一实施例的带有远程控制的阀组件的截面图。

[0176] 在此例中，远程控制器2201连接到流体罐2204并且可调节控制模块中在先导阀2200的最大压力设定值之下的压力设定。此构型也可同样供保持套环实施例使用。

[0177] 在一实施例中，可使用远程控制器，其中远程控制器的状态(由操作人员设定)在全开与全闭之间无限可调，而不是具有离散的位置。可利用比例电信号等来控制该类型的阀。因而，由远程控制器控制的先导阀不限于离散的打开和关闭位置，而且能基于该信号具有连续的打开/关闭程度。因而，可通过远程控制器(除仅仅的通/断以外)来控制通过先导阀的流量。

[0178] 图23是根据一实施例的具有连接到被构造为通气式减压阀的带有流体罐2204的二位二通阀2302的外部先导装置2300的阀组件的截面图。

[0179] 当二通阀2302关闭(如图所示)时，先导阀2300表现得与内部先导阀(其在控制室0802内部的压力达到一定水平时将自动打开)一样。当信号发送到二通阀2302的螺线管而使其移位(带箭头的第二控制回路)时，控制室与处于极低压力下的罐2204相通，从而消除控制套管的控制面上的液压阻力，并允许它移位。

[0180] 此构型也可同样供保持套环实施例使用。

[0181] 控制模块中的不同阀元件可使主阀以多种方式表现。例如，主阀可制成为作为平衡阀、减压阀、顺序阀、卸荷阀等工作。阀和阀体可采用其它方式构成以提供更加多的功能。

[0182] 图24A是示出了根据一实施例的构造成提供流动控制功能的滑入式插入件和阀体的截面图。

[0183] 在此实施例中，控制套管中的通路由管状提动阀芯的主体中的提动阀芯孔口(图24A中未示出，但参见图24B)替代。通过选择控制模块中的先导阀来维持跨提动阀芯中的孔口的恒定压降，可使主阀提供恒定流量。

[0184] 图24B是示出了根据一实施例的构造成提供流动控制功能的包括管状提动阀芯的阀组件的截面图。

[0185] 提动阀芯孔洞2411与提动阀芯孔口和开口2410连通，从而容许管状提动阀芯内部的中央区域0405与控制室0802之间的流动。图24B作为截面示出，并且应注意，该提动阀芯孔洞2411以及提动阀芯孔口2410和开口并非作为环(例如像密封件一样)存在，而是仅作为小的通路/开口存在。

[0186] 与控制套管0103中的通路060不一样，提动阀芯孔洞2411和提动阀芯孔口2410容许在中央区域0405与控制室0802之间的直接流动。由于控制室0802可被先导控制(利用内部、外部或任意其它类型的先导装置)，所以这使得能实现另外的功能以用于流动控制。

[0187] 本文中描述和/或示出的所有特征(或不存在任意这种特征)可无限制地以任意组合形式彼此组合。例如，本文中描述的任意实施例可具有或不具有螺纹端部，可具有或不具有保持套环，可具有或不具有控制套管中的通路，等等。任意特征组合可无限制地与任意其它特征组合共同使用。本文中描述的任意特征也可以是非必要的。本文中示出的图示是示例性的，但可利用本文中描述的任意特征扩展任意图示或也可无限制地移除任何示出的特征。

[0188] 本发明的许多特征和优点从具体的说明书显现，且因而所附权利要求旨在涵盖本发明的落入本发明的真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域技术人员将容易地想到许多修改和变更，所以不希望将本发明限制为所示出和描述的具体结构和操作，且相应地可将所有适当的修改和等同物解释为落入本发明的范围内。

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