一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块专利检索-一般流体工作系统流体压力执行机构如伺服马达不包含在其他类目中的流体压力系统的零部件专利检索查询-专利查询网

一种深海紧凑型液压 阀组的功能位模块

专利类型	发明授权	法律事件	公开; 实质审查; 授权;
专利有效性	有效专利	当前状态	授权
申请号	CN201911415143.8	申请日	2019-12-31
公开(公告)号	CN110985466B	公开(公告)日	2025-04-29
申请人	上海海洋大学;	申请人类型	学校
发明人	罗高生; 王芳; 丁健; 姜哲; 罗瑞龙;	第一发明人	罗高生
权利人	上海海洋大学	权利人类型	学校
当前权利人	上海海洋大学	当前权利人类型	学校
省份	当前专利权人所在省份：上海市	城市	当前专利权人所在城市：上海市浦东新区
具体地址	当前专利权人所在详细地址：上海市浦东新区临港新城沪城环路999号	邮编	当前专利权人邮编：201306
主IPC国际分类	F15B13/01	所有IPC国际分类	F15B13/01 ; F15B13/02
专利引用数量	4	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	2	专利文献类型	B
专利代理机构	上海申浩律师事务所	专利代理人	张洁;
摘要	本发明一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块，包括模块阀体、控制阀、单向节流阀、液压活塞、溢流阀和密封盖；控制阀固定于模块阀体顶部；两件单向节流阀沿同轴并用螺纹对称固定于模块阀体的左右两侧；液压活塞位于两个单向节流阀中间位置，液压活塞设密封圈，其两端各有凸起可顶开单向节流阀；溢流阀与模块阀体的底部螺接，溢流阀阀体一侧油道与所述模块回油口相连，溢流阀阀体另一侧油道与模块输出口A或B口连；密封盖连在模块阀体顶部并压住模块阀体上表面的密封圈；密封盖一侧设水密接插件接口；模块阀体上设两个回油口和一个输入口；模块阀体下部沿前后方向设若干个错开的横向贯穿通孔，用于将若干个单元模块串成所需要的液压阀组。
权利要求	1.一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块，其特征是，包括模块阀体、控制阀、单向节流阀、液压活塞、溢流阀、密封盖和固定附件；控制阀固定于模块阀体的顶部；单向节流阀有相同两件，沿同轴向并利用螺纹对称地固定于模块阀体的左右两侧；液压活塞位于两个单向节流阀的中间沿轴向的位置，液压活塞的中部设有隔离的密封圈，液压活塞的两端各有一个凸起，在液压压差的作用下沿轴向运动，对应的凸起会顶开单向节流阀底部的单向阀；溢流阀是插装式结构，与模块阀体的底部通过螺纹连接，溢流阀阀体的一侧油道与阀组功能位模块的回油口T口相连，溢流阀阀体的另一侧油道与阀组功能位模块的输出口A口或B口相连；密封盖连接在模块阀体顶部，同时密封盖压住模块阀体上表面的密封圈，将控制阀与外界密封隔离；密封盖一侧设有水密接插件接口，用于外接连接控制阀线圈的信号线；模块阀体上设有两个回油口T口和一个输入口P口，T口和P口上加工有密封圈槽，槽内放置密封圈；模块阀体的下部沿前后方向设有若干个相互错开的纵向贯穿的通孔，用于将若干个功能位模块并列串成所需要的液压阀组；控制阀由电磁换向阀或比例换向阀或二者混合组成；单向节流阀底部的阀座为球形结构，单向节流阀起到液压锁的作用；控制阀利用螺钉固定于模块阀体的上面；密封盖罩住控制阀并利用螺钉连接在模块阀体的顶部，所述螺钉为六角头螺钉或圆柱头内六角螺钉；液压活塞的中部隔离的密封圈为O型橡胶密封圈，密封圈有两件，两件密封圈相距一定的距离并对称设置；溢流阀阀体内部的一侧油道上有锥形的开口，弹簧通过弹簧支座将一球状密封体紧紧顶住锥形开口，该侧的油道与阀组功能位模块的T口相连；模块阀体左右两侧面分别加工有一个单向节流阀安装孔，孔开口处加工有螺纹，用于单向节流阀的安装；单向节流阀是一种插座式阀，每一个单元功能位模块都有相同的两件单向节流阀并沿同轴向利用螺纹对称地固定于模块阀体的左右两侧,左侧单向节流阀从模块阀体的左侧装入，其半圆弧的端面与模块阀体的左侧面紧贴，右侧单向节流阀从模块阀体的右侧装入，其半圆弧的端面与模块阀体的右侧面紧贴。 2.根据权利要求1所述的一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块，其特征是，功能位模块阀体为左右对称结构，功能位模块阀体正面中部加工有贯穿模块阀体前后端面的液压油进油口P口，用于液压油从外部流入功能位模块，孔内加工有O型圈槽，槽内安装有O型密封圈，用于多个功能位模块安装在一起时的密封。
说明书全文	一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块技术领域 [0001] 本发明属于阀门技术领域，尤其涉及一种深海紧凑型液压阀组的结构。背景技术 [0002] 目前适用于深海设备控制的液压阀组主要有六位通用功能阀组、八位通用功能阀组、十二位通用功能阀组、十六位通用功能阀组等固定功能的通用阀组，其构成是固定不可改变的。通用液压阀组为深海工作级无人遥控潜水器、载人潜水器等潜水器上的液压执行器等终端设备如液压机械手、高压海水泵、纵倾调节系统等提供所需液压流量和压力，以控制这些执行器的动作。由于深海情况复杂，对搭载在无人和载人潜水器上的设备要求极高，尤其是结构的尺寸和重量受到很大的限制，现有液压阀组都是特定位数且体积较为庞大，无法根据无人和载人潜水器的具体需要来配置。 [0003] 现有深海液压功能阀组主要存在以下问题： [0004] 1，结构单元固定，不能根据自身需求对液压阀组进行自由配置； [0005] 2阀组元件体积庞大； [0006] 3，阀组总体的体积和重量较大，不利于无人和载人潜水器的深海作业要求。 [0007] 上述现有深海液压功能阀组所存在的问题也是潜水器设计和制造所存在的并亟需解决的问题。发明内容 [0008] 本发明的任务是，克服现有技术的深海液压功能阀组存在的结构单元数量固定、体积庞大和重量较大的缺陷，提供一种结构紧凑、功能齐全、组合灵活和轻量化的深海液压功能阀组装置。 [0009] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 [0010] 一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块，其特征是，包括模块阀体、控制阀、单向节流阀、液压活塞、溢流阀、密封盖和固定附件；控制阀固定于模块阀体的顶部；单向节流阀有相同两件，沿同轴向并利用螺纹对称地固定于模块阀体的左右两侧；液压活塞位于两个单向节流阀的中间沿轴向的位置，液压活塞的中部设有隔离的密封圈，液压活塞的两端各有一个凸起，在液压压差的作用下沿轴向运动，对应的凸起会顶开单向节流阀底部的单向阀；溢流阀是插装式结构，与模块阀体的底部通过螺纹连接，溢流阀阀体的一侧油道与阀组功能位模块的回油口T口相连，溢流阀阀体的另一侧油道与阀组功能位模块的输出口A口或B口相连；密封盖连接在模块阀体顶部，同时密封盖压住模块阀体上表面的密封圈，将控制阀与外界密封隔离；密封盖一侧设有水密接插件接口，用于外接连接控制阀线圈的信号线；模块阀体上设有两个回油口T口和一个输入口P口，T口和P口上加工有密封圈槽，槽内放置密封圈；模块阀体的下部沿前后方向设有若干个相互错开的纵向贯穿的通孔，用于将若干个功能位模块并列串成所需要的液压阀组。 [0011] 功能位模块可以实现调节流向A口和B口的液压油流量、控制流向A口和B口液压油的流向、控制阀处于中位时锁定A口和B口的油液流动、保护A口和B口的液体压力。 [0012] 优选方案，控制阀由电磁换向阀或比例换向阀或二者混合组成。 [0013] 优选方案，单向节流阀底部的阀座为球形结构，单向节流阀起到液压锁的作用。 [0014] 优选方案，控制阀利用螺钉固定于模块阀体的上面；密封盖罩住控制阀并利用螺钉连接在模块阀体的顶部，所述螺钉为六角头螺钉或圆柱头内六角螺钉。 [0015] 优选方案，液压活塞的中部隔离的密封圈为O型橡胶密封圈，密封圈有两件，两件密封圈相距一定的距离并对称设置。 [0016] 优选方案，溢流阀阀体内部的一侧油道上有锥形的开口，弹簧通过弹簧支座将一球状密封体紧紧顶住锥形开口，该侧的油道与阀组功能位模块的T口相连。 [0017] 优选方案，功能位模块阀体为左右对称结构，功能位模块阀体正面中部加工有贯穿模块阀体前后端面的液压油进油口P口，用于液压油从外部流入功能位模块，孔内加工有O型圈槽，槽内安装有O型密封圈，用于多个功能位模块安装在一起时的密封。 [0018] 本发明的有益效果是： [0019] 1、采用单元化设计和制造，可根据实际应用的潜水器需求单元数量将功能位模块组合成液压阀组； [0020] 2、功能位模块具有液压换向、溢流保护、液压锁定、流量调节的综合功能，特别适用于深海环境工作； [0021] 3、功能位模块具有特殊的液压活塞、溢流阀结构和特设的油道，模块内的元件集成度高； [0022] 4、功能齐全、结构紧凑、组合灵活、轻量化和减小占用的空间； [0023] 5、适于各种不同的潜水器设备的应用，有利于实现系列化、通用化和标准化，单元功能位模块按标准化生产，极大地简化工艺，极大地提高效率，便于加工管理、质量管理和储运管理；附图说明 [0024] 图1是本发明一种实施例功能位模块的爆炸示意图； [0025] 图2是图9的A‑A剖视图示意图； [0026] 图3是一种液压活塞结构示意图； [0027] 图4是溢流阀结构示意图； [0028] 图5是图2的C‑C剖面示意图； [0029] 图6是图2的B‑B剖面示意图； [0030] 图7是四个单元的功能位模块深海紧凑型液压阀组连接示意图； [0031] 图8是单元深海紧凑型液压阀组的立体示意图； [0032] 图9是单元深海紧凑型液压阀组主视图； [0033] 图10是功能位模块液压原理示意图； [0034] 图11是另一种实施例的液压活塞结构示意图。 [0035] 附图标记：模块阀体1；控制阀2；单向节流阀3；液压活塞4；溢流阀5；密封盖6；六角头螺钉7；控制阀安装孔8；钢球9；O型密封圈10；凸起11；弹簧12；弹簧支座13；溢流阀阀体14；螺柱15；密封盖连接螺孔16；静密封圈17；水密接插件接口18；进油口P口19；回油口T口 20；通孔21；回油通路22；进油通路23；油道孔24；六角头螺钉及垫圈25；密封盖安装孔26。具体实施方式 [0036] 下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。 [0037] 一种深海紧凑型液压阀组的功能位模块，包括功能位模块阀体1、控制阀2、单向节流阀3、液压活塞4、溢流阀5、密封盖6和固定附件；控制阀2由电磁换向阀或比例换向阀或二者混合组成，模块阀体1顶部有螺纹孔用于安装控制阀2的控制阀安装孔8，控制阀2利用六角头螺钉7固定于模块阀体1的顶部。参见图1。 [0038] 模块阀体1左右两侧面分别加工有一个单向节流阀3安装孔，孔开口处加工有螺纹，用于单向节流阀3的安装；单向节流阀3是一种插座式阀，每一个单元功能位模块都有相同的两件单向节流阀3并沿同轴向利用螺纹对称地固定于模块阀体1的左右两侧。左侧单向节流阀3从模块阀体1的左侧装入，其半圆弧的端面与模块阀体1的左侧面紧贴，右侧单向节流阀3从模块阀体1的右侧装入，其半圆弧的端面与模块阀体1的右侧面紧贴。每个单向节流阀3底部具有一个阀座为球形的单向阀结构，起到液压锁的作用。参见图2。 [0039] 当液压油从控制阀2的左侧通道流入左侧腔体时，左侧腔体压力升高，液压油油压将右侧单向节流阀3底部的单向阀钢球9顶开，且左侧单向节流阀3底部的单向阀处于导通状态，这样液压油可经过左侧单向节流阀3流入A口到达外部执行器，液压油从外部执行器经B口流入右侧单向节流阀3及其底部的单向阀；另外，当液压油从控制阀2的右侧通道流入右侧腔体时，右侧压力升高推动液压活塞4向左运动，将左侧单向节流阀3底部的单向阀钢球9顶开，且右侧单向节流阀3底部的单向阀处于导通状态，使液压油可经过右侧单向节流阀3流入B口达到外部执行器，当液压油从外部执行器经A口流入左侧单向节流阀3及其底部的单向节流阀。这样左右两单向节流阀底部的球形单向阀与液压活塞阀共同构成“液压锁”式结构。 [0040] 液压活塞4位于两个单向节流阀3的中间沿轴向位置，液压活塞4的中部设有至少一件隔离的O型密封圈10，这样就在其左右两端分别形成一个密闭腔体，液压活塞4的两端各有一个凸起11，在液压差的作用下沿轴向运动，对应的凸起11会顶开单向节流阀3底部的单向阀，起到打开液压锁的作用。参见图3。 [0041] 模块阀体1左、右两侧的单向节流阀连接孔加工有单向节流阀3的环形输出孔，分别与模块阀体1底部左、右两端溢流阀5的连接孔加工有溢流阀5的输入环形孔交错相通，溢流阀5的输出口与回油口T口20相通；模块阀体1底部的左右侧，同时还加工有外接的A口、B口油道孔，该油道孔与所述的溢流阀5环形孔相通。溢流阀5由阀座、弹簧12、弹簧支座13、钢球9和溢流阀阀体14等构成，溢流阀阀体14内部的一侧油道上有锥形的开口，弹簧12通过弹簧支座13将钢球9密封体紧紧顶住锥形开口，该侧的油道与阀组功能位模块的回油口T口相连。溢流阀阀体14一端加工有外螺纹，两个溢流阀5通过螺纹固定于模块阀体1下端面两侧。溢流阀5与单向节流阀3之间通过模块阀体1内部的环形孔及A口或B口相连，当A口或B口液压油压力高于溢流阀5弹簧12压力时，溢流阀5的钢球9打开，A口或B口的液压油经回油口T口20回油，从而达到A口或者B口快速减压的目的，保护连接在A口或者B口上的液压软管、外部执行器等，由于本装置如果应用于潜艇之类需要严格限制噪声的设备时，对于连接管应优先选用软管而慎用硬管，所以防止软管损坏也是需要顾及的。参见图4。 [0042] 密封盖6安装在功能位模块阀体1顶部以罩住控制阀2，并利用六角头螺钉及垫圈25或圆柱头内六角螺钉配合垫圈固定在功能位模块阀体1顶部的密封盖连接螺孔16，同时密封盖6的下边缘压住设置在模块阀体1上表面预设密封槽中的静密封圈17，将控制阀2与外界隔离；密封盖6有一侧设有水密接插件接口18，用于外接连接控制阀线圈的信号线。参见图5。 [0043] 模块阀体1上表面加工有液压油通路，包括回油通路22和进油通路23，用于控制阀2内液压油从进油口P口19流入和控制阀2液压油流出到回油口T口20，以及控制阀2的两个输出口流入到单项节流阀3底部的球形单向阀结构的油道孔24。回油口T口20上加工有密封圈槽，槽内放置O型密封圈。参见图6。 [0044] 模块阀体1为左右对称结构，模块阀体1的正面中部加工有贯穿模块阀体1前后端面的液压油进油口P口19，用于液压油从外部流入功能位模块，孔内加工有O型圈槽，槽内安装有O型密封圈，用于多单元功能位模块安装在一起时的密封。参见图7。 [0045] 在进油口P口19两侧另外加工有两个通孔，用于液压油在经过循环后流回油箱的回油口T口20，孔内加工有O型圈槽，槽内安装有O型圈，用于多个单元功能位模块安装在一起时的密封，参见图8。 [0046] 功能位模块前后两面的下部设有三个相互错开的横向贯穿的通孔21，用于将多个单元功能位模块并列叠合并利用螺柱15与螺母紧固在一起成为所需要的液压阀组。参见图9。 [0047] 功能位模块液压原理如图9所示，即调节流向A口和B口的液压油流量、控制流向A口和B口液压油的流向、控制阀处于中位时锁定A口和B口的油液流动、保持A口和B口的液体压力。参见图10。 [0048] 实施例2：液压活塞4的O型密封圈10优选对称设置两件，两件O型密封圈10相距一定的距离以保持液压活塞4滑动平稳而不偏斜，两道密封圈可降低泄漏概率，其余结构同实施例1。参见图11。 [0049] 本深海紧凑型液压阀组的功能位模块具有换向、双向回油节流、双向液压锁、A/B口压力溢流保护功能，尤其适应在深海环境下工作。 [0050] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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