專利名稱：一種流體流向控制閥及閥組系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體流向控制閥及閥組系統(tǒng)，其可應(yīng)用在不便于使用電氣器件 的流體控制場(chǎng)合，尤其是一種可用于對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等行業(yè)的大型工 程機(jī)械進(jìn)行集中潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂流向控制分配閥，例如用于連鑄機(jī)的干油集中潤(rùn)滑等。
背景技術(shù)：
目前，在冶金、礦山、建材、電力、化工等行業(yè)的大型機(jī)械設(shè)備中普遍開(kāi)始采 用集中潤(rùn)滑，其中，主要包括單線式和雙線式兩種潤(rùn)滑油分配方式。單線式集中潤(rùn)滑的不足是只要潤(rùn)滑系統(tǒng)中有一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)堵塞，潤(rùn)滑系統(tǒng)中相 關(guān)潤(rùn)滑點(diǎn)的循環(huán)供油就要終止，導(dǎo)致多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)停止工作，而堵塞點(diǎn)的位置難以發(fā)現(xiàn)。 在系統(tǒng)較為復(fù)雜、潤(rùn)滑點(diǎn)較多的情況下，單線式潤(rùn)滑系統(tǒng)很容易因個(gè)別潤(rùn)滑點(diǎn)的堵塞而 無(wú)法工作。雙線式集中潤(rùn)滑的不足是系統(tǒng)可能因?yàn)橐粋€(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的泄露，而無(wú)法在兩根主 供油管之間建立起必要的壓差，導(dǎo)致整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)因?yàn)闊o(wú)法正常換向而不能正常工作。 該系統(tǒng)也難以發(fā)現(xiàn)個(gè)別點(diǎn)的堵塞，系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)泄時(shí)，泄露點(diǎn)也難以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)維護(hù)性差。近年來(lái)出現(xiàn)的使用電磁閥控制給各點(diǎn)供油的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其原理是使用PLC (可編 程控制器，Programmable logic Controller)來(lái)控制各個(gè)電磁閥的開(kāi)關(guān)來(lái)為各潤(rùn)滑點(diǎn)供油。
這種潤(rùn)滑方式下，各點(diǎn)單獨(dú)受電磁閥控制，點(diǎn)與點(diǎn)之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)不會(huì)在潤(rùn)滑點(diǎn)之 間形成故障鏈，不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的故障，引起大面積的潤(rùn)滑工作不正常；各潤(rùn)滑點(diǎn) 的給油量調(diào)整方便、供油狀況可檢測(cè)。然而，使用電磁閥的潤(rùn)滑系統(tǒng)中，電磁閥易發(fā)生 常通故障，而且這種系統(tǒng)供油終端有電子設(shè)備，不能適應(yīng)高溫、高濕、高腐蝕的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種流體流向控制閥及閥組系統(tǒng)，以減少或避 免前面所提到的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種流體流向控制閥及閥組系 統(tǒng)，該閥完全采用機(jī)械液壓部件組成，能適應(yīng)高溫、高粉塵、高濕度的惡劣環(huán)境，并且 管路連接簡(jiǎn)單、閥塊拆修方便、故障少、壽命長(zhǎng)。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種流體流向控制閥及閥組系統(tǒng)，該閥 在流量計(jì)、壓力傳感器等配合下，可以精確檢測(cè)、控制供到各潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油(脂)量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種流體流向控制閥，包括一個(gè)閥體，該 閥體中設(shè)置有一個(gè)與控制流體輸送管路聯(lián)通的第一流道和一個(gè)與被控流體輸送管路聯(lián)通 的第二流道，所述第一流道和所述第二流道內(nèi)各設(shè)有一個(gè)第一活塞和一個(gè)第二活塞，其 中，所述閥體中設(shè)置有多個(gè)聯(lián)通所述第一流道和所述第二流道的通道，所述通道在所述 閥體中呈對(duì)稱分布；所述第一流道具有對(duì)稱設(shè)置的一個(gè)第一被控流體出口和一個(gè)第二被控流體出口，通過(guò)對(duì)第一個(gè)流道和第二個(gè)流道內(nèi)流體的分步加壓，可推動(dòng)所述第一活塞 以及第二活塞順序運(yùn)動(dòng)，并將被控流體通過(guò)所述第一被控流體出口和所述第二被控流體 出口壓出。優(yōu)選地，所述第一活塞和所述第二活塞的前端由導(dǎo)磁材料或磁性材料制成，在 所述第一流道和所述第二流道的出口兩側(cè)均設(shè)置有能和所述第一活塞和所述第二活塞前 端產(chǎn)生吸力的磁鋼或?qū)Т挪牧稀?yōu)選地，所述第一活塞與所述第二活塞的外形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征相同。優(yōu)選地，所述閥體中設(shè)置的多個(gè)所述通道，同一個(gè)流道中的通道口的寬度都相 同，同一流道中相鄰所述通道口之間的間隔距離也相同。優(yōu)選地，所述第一活塞和所述第二活塞分別由位于兩側(cè)的第一工字型部分和第 二工字型部分以及連接第一工字型部分和第二工字型部分的中間連接桿組成；其中，所 述第一工字型部分和所述第二工字型部分完全相同，所述中間連接桿設(shè)置在所述第一流 道和所述第二流道的位移限制通道內(nèi)，從而使得所述第一活塞以及所述第二活塞被限制 在所述位移限制通道的兩側(cè)移動(dòng)。優(yōu)選地，所述第一工字型部分由兩側(cè)直徑較大的第一工字頭和第二工字頭以及 位于所述第一工字頭和所述第二工字頭之間的直徑較小的連接部組成，其中，所述第一 工字頭和所述第二工字頭結(jié)構(gòu)和大小相同，并且相對(duì)于所述連接部對(duì)稱。優(yōu)選地，所述第一工字頭和所述第二工字頭的直徑與所述第一流道以及所述第 二流道的直徑相適應(yīng)。另外，本發(fā)明還提供了一種由前述流體流向控制閥組成的閥組系統(tǒng)，其中，所 述閥組系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置在所述控制流體輸送管路以及所述被控流體輸送管路中的多個(gè) 所述流體流向控制閥，通過(guò)對(duì)所述控制流體和被控流體的分步加壓，依次控制所述閥組 中各個(gè)流體流向控制閥的兩個(gè)流道內(nèi)的第一活塞和第二活塞順序運(yùn)動(dòng)，并將被控流體通 過(guò)各流體流向控制閥對(duì)應(yīng)的所述第一被控流體出口或所述第二被控流體出口壓出，輸送 到各個(gè)設(shè)定位置，所述閥組系統(tǒng)的入口處設(shè)置有壓力和流量監(jiān)測(cè)裝置。優(yōu)選地，在所述控制流體輸送管路的入口處設(shè)置了一個(gè)第一壓力傳感器在所述 被控流體輸送管路的入口處設(shè)置了一個(gè)第二壓力傳感器以及一個(gè)流量傳感器。本發(fā)明專利提供了一種雙路互鎖流向控制流體閥，既兩個(gè)連到閥體的管路，其 中被控流體管路中的被控流體通過(guò)閥體有兩個(gè)流向，被控流體的流向受控制流體的控 制；控制流體在流向控制閥中的流通情況，也受被控流體控制。將多個(gè)這樣的流向控制 閥依次串接起來(lái)，可以通過(guò)一個(gè)管路中的流體，控制另外一個(gè)管路中的流體流向，在多 個(gè)閥體之間沒(méi)有設(shè)置電子器件、電磁閥的情況下，將被控流體輸送到指定位置(即不 在環(huán)境惡劣、電氣器件難以正常工作的生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝電氣器件，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)將被控 流體輸送到指定位置)；在流體輸送管路連到流體流向控制閥之前端，增加流量、壓力 檢測(cè)器件，可以檢測(cè)流體流向控制閥的狀態(tài)變化、檢測(cè)為指定位置輸送的被控流體量以 及檢測(cè)輸送管路的堵塞泄露情況。由于這種閥可以在閥體附近及多個(gè)閥體之間沒(méi)有設(shè)置 電子器件、電磁閥的情況下，為指定位置輸送流體，因此該閥適合應(yīng)用在高溫、高濕、 高粉塵、高腐蝕等電氣部件難以應(yīng)用的場(chǎng)合，完成對(duì)流體輸送的控制與檢測(cè)。典型的應(yīng) 用就是，用稀油或干油脂控制潤(rùn)滑脂的流向，在主機(jī)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有電氣器件的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)設(shè)備各潤(rùn)滑部位的定點(diǎn)定量供應(yīng)潤(rùn)滑脂。


以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其 中，圖IA IE顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的流體流向控制閥的工作流 程示意圖；圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的由多個(gè)流體流向控制閥串聯(lián)而成 的、為多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)提供干油潤(rùn)滑的集中潤(rùn)滑的閥組系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本 發(fā)明的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。以下參照附圖對(duì)本發(fā)明所提供的一種流體流向控制閥進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，該流體流 向控制閥可應(yīng)用在不便于使用電氣器件的流體控制場(chǎng)合，尤其是一種可用于對(duì)冶金、礦 山、建材、電力、化工等行業(yè)的大型工程機(jī)械進(jìn)行集中潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂流向控制分配閥， 例如用于連鑄機(jī)的干油集中潤(rùn)滑等。圖IA IE顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的流體流向控制閥的工作流 程示意圖，如圖所示，該流體流向控制閥1設(shè)置在一個(gè)控制流體輸送管路Pl以及一個(gè)被 控流體輸送管路P2中，在圖2A 2E所示具體實(shí)施例中，在所述控制流體輸送管路Pl 和所述被控流體輸送管路P2中可以串聯(lián)設(shè)置多個(gè)流體流向控制閥1。如圖IA IE所示，每個(gè)流體流向控制閥1均設(shè)置有第一被控流體出口 Sl以及 第二被控流體出口 S2。工作時(shí)，在同一個(gè)進(jìn)出口方向上，按順序?yàn)榱黧w輸送管路PI、P2 中的壓力流體J、L增加壓力，使得流體流向控制閥1的活塞13、13按順序動(dòng)作，從而將 被控流體輸送管路P2中的被控流體L通過(guò)第一被控流體出口 Sl或第二被控流體出口 S2 送出，提供到設(shè)置位置，例如連鑄機(jī)的扇形段的各個(gè)軸承等等。當(dāng)該專利應(yīng)用在潤(rùn)滑領(lǐng)域時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圖中所示流體流向控 制閥的工作，需要諸如潤(rùn)滑油脂油箱、油泵、調(diào)壓閥、電控箱等部件，上述部件圖中未 示出。如圖IA IE所示，每個(gè)流體控制分配閥1結(jié)構(gòu)都是相同的。具體來(lái)說(shuō)，流體 控制分配閥1包括一個(gè)閥體11，圖示為閥體11的剖視示意圖，其大體上為一圓柱體或長(zhǎng) 方體。特別需要指出的是，圖IA IE分別表示的是同一個(gè)流體流向控制閥的不同狀 態(tài)，因?yàn)榇嬖谳^多的附圖標(biāo)記，為清楚起見(jiàn)，僅在圖IA中對(duì)大部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了標(biāo)注，而 其它附圖中沒(méi)有對(duì)相同的部件重復(fù)標(biāo)注。閥體11中設(shè)置有一個(gè)第一流道12和一個(gè)第二流道12'，第一流道12和第二流 道12'內(nèi)各設(shè)有一個(gè)第一活塞13和一個(gè)第二活塞13'。其中，第一流道12與控制流體 輸送管路Pl聯(lián)通，第二流道12'與被控流體輸送管路P2聯(lián)通。第一活塞13和第二活 塞13'前端由導(dǎo)磁材料制成，在第一流道12和第二流道12'的進(jìn)出口兩側(cè)均設(shè)置有磁鋼 20，磁鋼20可以由永磁材料制成。磁鋼20可對(duì)第一活塞13和第二活塞13'產(chǎn)生引力作用。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，第一活塞13和第二活塞13'的前端也可以由永磁 材料制成，在這種情況下，可以將磁鋼20改為導(dǎo)磁材料，依然可以獲得相同的磁吸力。閥體部分11中進(jìn)一步設(shè)置有八個(gè)聯(lián)通上述第一流道12和第二流道12'的通道， 分別是第一通道14A、第二通道14B、第三通道14C、第四通道14D、第五通道14A'、 第六通道14B'、第七通道14C'以及第八通道14D'。如圖所示，上述八個(gè)通道在閥 體11中全呈對(duì)稱分布，即通道14A、14B、14C、14D和通道14A'、14B ‘、14C'、 14D'呈鏡像對(duì)稱。圖IA IE中的剖視圖乃是示意性的，為了表現(xiàn)上述八個(gè)通道的位 置關(guān)系而將它們畫(huà)成了平面形式，實(shí)際上本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這八個(gè)通道彼此并 不處于同一平面上，而是在空間上相互錯(cuò)開(kāi)，以使它們相互不會(huì)相交。第一流道12中設(shè)置有十個(gè)通道口，分別是第一通道口 15A、第二通道口 15B、 第三通道口 15C、第四通道口 15D以及第五通道口 15A'、第六通道口 15B'、第七通 道口 15C'、第八通道口 15D'、以及前述的第一被控流體出口 Sl和第二被控流體出口 S2。如圖所示，上述十個(gè)通道口在閥體11中呈對(duì)稱分布，即通道口 15A、15B、15C、 15D和通道口 15A'、15B'、15C'、15D'呈鏡像對(duì)稱；第一被控流體出口 Sl和第二 被控流體出口 S2也是呈鏡像對(duì)稱的。并且，第一通道口 15A、第二通道口 15B、第三通 道口 15C、第四通道口 15D大致為寬度相同且等間隔排列。同樣的，第五通道口 15A'、 第六通道口 15B'、第七通道口 15C'、第八通道口 15D'也大致是寬度相同且等間隔排 列。類似的，第二流道12'中設(shè)置有八個(gè)對(duì)應(yīng)的通道口，分別是第一通道口 16A、 第二通道口 16B、第三通道口 16C、第四通道口 16D、以及第五通道口 16A'、第六通道 口 16B'、第七通道口 16C'、第八通道口 16D'。如圖所示，上述八個(gè)通道口在閥體 11中呈對(duì)稱分布，即通道口 16A、16B、16C、16D和通道口 16A'、16B ‘、16C'、 16D'呈鏡像對(duì)稱。并且，第一通道口 16A、第二通道口 16B、第三通道口 16C、第四 通道口 16D大致為寬度相同且等間隔排列。同樣的，第五通道口 16A'、第六通道口 16B'、第七通道口 16C'、第八通道口 16D”也大致是寬度相同且等間隔排列。除第一被控流體出口 Sl和第二被控流體出口 S2之外，第一流道12和第二流道 12'的外型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完全相同。一般地，第一流道12和第二流道12'中的各通道口呈 全對(duì)稱結(jié)構(gòu)，即，各通道口的大小都是相同的，各通道口的上下、左右位置也都是鏡像 對(duì)稱的，也就是如圖所示，不但通道口 15A、15B、15C、15D和通道口 15A'、15B'、 15C'、15D'呈鏡像對(duì)稱，通道口 16A、16B、16C、16D 和通道口 16A'、16B ‘、 16C'、16D'呈鏡像對(duì)稱；而且通道口 15A、15B、15C、15D和通道口 16A、16B、 16C、16D 以及通道口 15A'、15B'、15C'、15D'和通道口 16A'、16B'、16C'、 16D'也是呈鏡像對(duì)稱的，第一流道12中的第一通道口 15A通過(guò)第一通道14A與第二流道12'中的第三 通道口 16C聯(lián)通；第二通道14B中設(shè)置有一個(gè)單向閥141，使得第一流道12中的第三通 道口 15C只能通過(guò)第二通道14B與第二流道12'中的第一通道口 16A單向聯(lián)通，流體不 能從第二流道12'中的第一通道口 16A向第一流道12中的第三通道口 15C流動(dòng)。類似 的，第一流道12中的第五通道口 15A'通過(guò)第五通道14A'與第二流道12'中的第七通 道口 16C'聯(lián)通；第六通道14B'中設(shè)置有一個(gè)單向閥141'，使得第一流道12中的第七通道口 15C'只能通過(guò)第六通道14B'與第二流道12'中的第五通道口 16A'單向聯(lián)通， 流體不能從第二流道12'中的第五通道口 16A'向第一流道12中的第七通道口 15C'流動(dòng)。另外，第一流道12中的第二通道口 15B通過(guò)第三通道14C與第二流道12'中的 第八通道口 16D'聯(lián)通；相應(yīng)的，第二流道12'中的第二通道口 16B通過(guò)第四通道14D 與第一流道12中的第八通道口 15D'聯(lián)通。類似的，第一流道12中的第六通道口 15B' 通過(guò)第七通道14C'與第二流道12'中的第四通道口 16D聯(lián)通；相應(yīng)的，第二流道12' 中的第六通道口 16B'通過(guò)第八通道14D'與第一流道12中的第四通道口 15D聯(lián)通。另外，第一流道12中的第九通道口就是第一被控流體出口 Sl ；流道12中的第 十通道口就是第二被控流體出口 S2。第一活塞13與第二活塞13'結(jié)構(gòu)完全相同，其可以分別在第一流道12和第二流 道12'中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閳DIA中的附圖標(biāo)記較為密集，有關(guān)第一活塞等結(jié)構(gòu)標(biāo)注在圖 IB中。如圖IB所示，第一活塞13由位于兩側(cè)的第一工字型部分131和第二工字型部 分132以及連接第一工字型部分131和第二工字型部分132的中間連接桿133組成；其 中，第一工字型部分131和第二工字型部分132完全相同。中間連接桿133設(shè)置在第一 流道12的位移限制通道134內(nèi)，從而使得第一活塞13被限制在位移限制通道134的兩側(cè) 移動(dòng)，如圖所示。第二活塞13'與第一活塞13的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式完全相同，因此不 再對(duì)第二活塞13'作進(jìn)一步的描述。第一工字型部分131由兩側(cè)直徑較大的第一工字頭1311和第二工字頭1312以及 位于第一工字頭1311和第二工字頭1312之間的直徑較小的連接部1313組成，其中，第 一工字頭1311和第二工字頭1312結(jié)構(gòu)和大小相同，并且相對(duì)于連接部1313對(duì)稱；一般 地，第一工字頭1311、第二工字頭1312以及連接部1313的寬度大致相同，如圖所示。第一工字頭1311和第二工字頭1312的直徑與第一流道12的直徑相適應(yīng)。一般地，第一工字頭1311的寬度大致等于第二通道口 15B以及第二通道口 15B 與其相鄰的兩個(gè)通道口之間的間隔的寬度之和；一般地，第一工字頭1311的寬度大致等 于第三通道口 15C以及第三通道口 15C與其相鄰的兩個(gè)通道口之間的間隔的寬度之和； 一般地，連接部1313的寬度大致等于第三通道口 15C、第四通道口 15D以及二者之間的 間隔的寬度之和。由于第一工字頭1311、第二工字頭1312以及連接部1313的寬度基本相同，因 此，第一工字頭1311、第二工字頭1312以及連接部1313的寬度基本等于三倍前述通道口 的寬度，如圖所示。第二工字型部分132與第一工字型部分131完全相同，因此不再對(duì)第二工字型部 分132作進(jìn)一步的描述。下面參照?qǐng)DIA IE詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的流體流向控制閥的工作流程。如圖IA所示，初始時(shí)，被控流體輸送管路P2內(nèi)的被控流體L從圖示左側(cè)向右 側(cè)的流動(dòng)被設(shè)置在第二通道14B中的單向閥141所阻擋，壓力逐漸上升，但是其壓力尚不 能克服磁鋼20對(duì)第二流道12'內(nèi)的第二活塞13'的引力作用，因此第二活塞13'仍然處 于第二流道12'的左側(cè)。
控制流體輸送管路Pl中的壓力流體J依次通過(guò)第一流道12中的第一通道口15A、第一通道14A、第二流道12'中的第三通道口 16C、第四通道口 16D、第七通道 14C'、第一流道12中的第六通道口 15B'流出圖示左側(cè)的第一個(gè)流體控制分配閥1，進(jìn) 入其后設(shè)置的其他流體控制分配閥1，例如，如圖2A 2E所示。如圖IB所示，隨著對(duì)被控流體輸送管路P2內(nèi)的被控流體L加壓，被控流體L 的壓力上升，當(dāng)該壓力增加到設(shè)計(jì)值時(shí)，被控流體L的對(duì)第二流道12'內(nèi)第二活塞13' 的推力克服磁鋼20對(duì)第二活塞13'引力，推動(dòng)第二活塞13'向右移動(dòng)，并到達(dá)下一個(gè)穩(wěn) 定位置，如圖IB所示。這時(shí)，被控流體L依次通過(guò)第二流道12'中的第二通道口 16B、第四通道14D、 第一流道12中的第八通道口 15D'、第二被控流體出口 S2流出，并被引到確定的外部部 位(即被控流體的一個(gè)輸送目標(biāo))。而此時(shí)的控制流體J，由于第二活塞13'的位置變 化，通路被切斷，不能再通過(guò)第一流道12以及閥體11中的通道流出。如圖IC所示，在控制流體J被阻斷的狀態(tài)下，隨著控制流體J的流入，控制流 體J的壓力逐漸變大，增加到設(shè)計(jì)值時(shí)，第一活塞13受到的推力克服磁鋼20的引力，推 動(dòng)第一活塞13向右移動(dòng)，并到達(dá)下一個(gè)穩(wěn)定位置，如圖IC所示。這時(shí)，隨著第一活塞13的位置變化，可以通過(guò)額外的控制機(jī)構(gòu)控制被控流體L 以及控制流體J的流向逆轉(zhuǎn)，被控流體L將通過(guò)第二流道12'、閥體11中的第4通道 14D、第6通道14B'，再經(jīng)第二流道12'后端流出流體流向控制閥1。在此狀態(tài)下，對(duì) 于控制流體J和被控流體L而言，閥體11僅相當(dāng)一段輸送通路，通過(guò)閥體11后的控制流 體J和被控流體L，可以經(jīng)過(guò)相同的步驟對(duì)下一個(gè)流體流向控制閥進(jìn)行操作，達(dá)到為下一 個(gè)輸送目標(biāo)供給被控流體的目標(biāo)，如圖ID所示。當(dāng)閥體11在如圖ID所示狀態(tài)下時(shí)，隨著被控流體L從右側(cè)流入，所述閥體11 內(nèi)的第二流道12'右側(cè)增加壓力，則當(dāng)壓力升高到一定值時(shí)，推力大于右邊磁鋼20對(duì)第 二活塞13'的吸力，使第二活塞13響左移動(dòng)，并到達(dá)極限穩(wěn)定位置，如圖ID所示。此時(shí)，被控流體L將通過(guò)所述閥體11內(nèi)部通路，從第一被控流體出口 Sl流出， 并被引到確定的外部部位(即被控流體的一個(gè)輸送目標(biāo))。如圖IE所示，隨著控制流體J從右側(cè)流入，所述第一流道12中的被控流體J的 壓力增大，當(dāng)壓力增加到一定值時(shí)，第一活塞13受到的推力克服磁鋼20的引力，推動(dòng)第 一活塞13向左移動(dòng)，并到達(dá)下一個(gè)穩(wěn)定位置，如圖IE所示。這時(shí)，隨著第一活塞13的位置變化，可以通過(guò)額外的控制機(jī)構(gòu)控制被控流體L 以及控制流體J的流向再次逆轉(zhuǎn)，被控流體L將通過(guò)第二流道12'、閥體11中的第8通 道14D'、第2通道14B再經(jīng)第二流道12'前端流出流體流向控制閥1。此時(shí)的流體流向控制閥，又恢復(fù)到了初始狀態(tài)，可以再次重復(fù)如圖IA所示開(kāi)始 的操作。實(shí)際上，圖IA IE僅僅對(duì)單個(gè)流體控制分配閥1進(jìn)行了說(shuō)明，將多個(gè)上述 流體流向控制閥1順序串接，就可以組成了一個(gè)閥組系統(tǒng)，將被控流體輸送到多個(gè)輸送 目標(biāo)。在為閥組系統(tǒng)配備了時(shí)間控制裝置、壓力和流量監(jiān)測(cè)裝置后，就可以在設(shè)定的 時(shí)間，為設(shè)定位置，提供設(shè)定量的被控流體，并能檢測(cè)到整個(gè)系統(tǒng)中的流體輸送是否正
常ο
例如，在如圖2A 2E所示的由四個(gè)流體流向控制閥1串聯(lián)而成的、為多個(gè)潤(rùn) 滑點(diǎn)提供干油潤(rùn)滑的集中潤(rùn)滑的閥組系統(tǒng)中，在控制油脂輸送管路(亦即控制流體輸送 管路Pl)的入口處設(shè)置了一個(gè)第一壓力傳感器M1，在潤(rùn)滑油脂輸送管路(亦即被控流體 輸送管路P2)的入口處設(shè)置了一個(gè)第二壓力傳感器M2以及一個(gè)流量傳感器M3，從而可 以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)閥體之間沒(méi)有設(shè)置電子器件、電磁閥的情況下，定時(shí)、定量地將潤(rùn)滑脂輸 送到指定位置，并能實(shí)時(shí)在線檢測(cè)到任意一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)出現(xiàn)的堵塞或泄露故障。該閥組系統(tǒng)具體控制流程可以參見(jiàn)附圖2A 2E，詳細(xì)說(shuō)明如下為了便于敘述，特說(shuō)明在下述流體流向控制閥1的具體應(yīng)用例子中，流體控 制分配閥、壓力流體J、潤(rùn)滑油脂L、第一 /第二潤(rùn)滑油脂出口 S1/S2分別對(duì)應(yīng)于前述部 分的流體流向控制閥、控制流體、被控流體、第一 /第二被控流體出口 S1/S2，其中的壓 力流體J既可以和潤(rùn)滑油脂L為同一種潤(rùn)滑脂，也可以完全不同，例如，壓力流體J可以 是液壓油等。為清楚表現(xiàn)圖2A 2E中各個(gè)流體流向控制閥的工作情況，對(duì)于各圖中的某些 流體控制分配閥1進(jìn)行了簡(jiǎn)化，省略了通道周圍的剖視結(jié)構(gòu)，以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的 理解。例如，圖2A中各個(gè)流體控制分配閥1通道周圍的結(jié)構(gòu)就省略掉了，而圖2B中第 一個(gè)流體控制分配閥1通道周圍的結(jié)構(gòu)沒(méi)有省略，表示其正處于受控狀態(tài)。在圖2A所示狀態(tài)下，壓力流體J可以從第一個(gè)流體控制分配閥1的入口流入， 通過(guò)其后連接的管路和各個(gè)流體控制分配閥1直接到達(dá)最后一個(gè)流體控制分配閥1的出 口；而潤(rùn)滑油脂L在第一個(gè)流體控制分配閥1內(nèi)被阻斷。此時(shí)，所述閥組壓力流體J的進(jìn)口和出口連通，壓力流體J輸送管路處于泄壓狀 態(tài)，無(wú)法給壓力流體J加壓讓Ml升高、無(wú)法在第一個(gè)流體控制分配閥1的第一活塞13兩 端產(chǎn)生足夠大的壓差，因而第一個(gè)流體控制分配閥1的第一活塞13不能在壓力流體J向 右的推力作用下克服磁鋼吸力右移；潤(rùn)滑油脂L的輸送通路在第一個(gè)流體控制分配閥1內(nèi) 被阻斷，因而可以從潤(rùn)滑油脂L輸送管路的進(jìn)口方向增加潤(rùn)滑油脂L輸送管路的潤(rùn)滑脂 壓力M2，當(dāng)壓力M2升高到設(shè)計(jì)值、潤(rùn)滑油脂L在第一個(gè)流體控制分配閥1的第二活塞 活塞13'的左右兩邊產(chǎn)生足夠大的差壓時(shí)，潤(rùn)滑油脂L對(duì)第二活塞13向右的推力將推動(dòng) 該第二活塞13'向右移動(dòng)，并到達(dá)下一個(gè)穩(wěn)定位置(圖2B)。到達(dá)該位置的標(biāo)志是M2 達(dá)到正常油脂潤(rùn)滑壓力、M3能計(jì)量到潤(rùn)滑油脂通過(guò)。在圖2B所示狀態(tài)下，繼續(xù)從潤(rùn)滑油脂L輸送管路的進(jìn)口方向壓送潤(rùn)滑油脂L， 潤(rùn)滑油脂L將從第一個(gè)流體控制分配閥1的潤(rùn)滑油脂出口 S2排出，到設(shè)定的潤(rùn)滑部位， 即為設(shè)定的潤(rùn)滑部位提供潤(rùn)滑油脂L。提供的潤(rùn)滑脂的量，可通過(guò)M3測(cè)知；潤(rùn)滑時(shí)的 供油管路壓力，可通過(guò)M2測(cè)知。在圖2B所示狀態(tài)下，壓力流體J的通道在第一個(gè)流體控制分配閥1內(nèi)被第二 活塞13'阻斷，此時(shí)從壓力流體J輸送管路的進(jìn)口方向增加壓力流體J輸送管路的壓力 Ml,當(dāng)壓力升高到設(shè)計(jì)值、壓力流體J在第一個(gè)流體控制分配閥1的第一活塞13的左右 兩邊產(chǎn)生足夠大的差壓時(shí)，壓力流體J對(duì)第一活塞13向右的推力將克服磁鋼吸力、推動(dòng) 該第一活塞13向右移動(dòng)，并到達(dá)下一個(gè)穩(wěn)定位置(圖2C)。達(dá)到該位置的標(biāo)志是正在 升高的Ml快速降低，降低到接近泄露壓力；在M2升高到設(shè)計(jì)值之前、M3幾乎檢測(cè)不 到有潤(rùn)滑油脂流過(guò)。
到圖2C所示狀態(tài)時(shí)，第一活塞13改變了圖2B狀態(tài)下潤(rùn)滑油脂L的流向，將潤(rùn) 滑油脂L引到了第一個(gè)流體控制分配閥1的出口，使之流向閥組第二個(gè)流體控制分配閥1 的進(jìn)口，并且潤(rùn)滑油脂L的輸送通路在第二個(gè)流體控制分配閥1內(nèi)被阻斷；而壓力流體 J再次可以從閥組系統(tǒng)的進(jìn)口、第一個(gè)流體控制分配閥1的出口、到第二個(gè)流體控制分配 閥1入口、......直到整個(gè)閥組系統(tǒng)的出口，因此壓力流體J的輸送管路處于泄壓狀態(tài)。以上第一個(gè)流體控制分配閥1狀態(tài)從圖2A、圖2B到圖2C的變化過(guò)程，可以通 過(guò)第一壓力傳感器Ml、第二壓力傳感器M2以及流量傳感器M3監(jiān)測(cè)獲知。依次的，在圖2D和2E所示狀態(tài)下，可以通過(guò)對(duì)閥組系統(tǒng)第二個(gè)流體控制分配 閥1采用同樣的控制，實(shí)現(xiàn)從閥組第二個(gè)流體控制分配閥1的S2 口供應(yīng)潤(rùn)滑油脂L到設(shè) 定位置。閥組第二個(gè)流體控制分配閥1在完成對(duì)設(shè)定位置供油過(guò)程中的狀態(tài)變化、對(duì)設(shè) 定位置供應(yīng)潤(rùn)滑油脂L的流量、壓力情況，同樣可以通過(guò)第一壓力傳感器Ml、第二壓力 傳感器M2以及流量傳感器M3監(jiān)測(cè)獲知。依次進(jìn)行，可以完成對(duì)閥組系統(tǒng)內(nèi)所有流體控制分配閥1從各自S2 口供出潤(rùn)滑 油脂L到對(duì)應(yīng)的設(shè)定潤(rùn)滑點(diǎn)。閥組各流體控制分配閥1在完成對(duì)設(shè)定位置供油過(guò)程中的狀態(tài)變化、對(duì)設(shè)定位 置供應(yīng)潤(rùn)滑油脂L的流量、壓力情況，均可以通過(guò)第一壓力傳感器Ml、第二壓力傳感器 M2以及流量傳感器M3監(jiān)測(cè)獲知，也就是說(shuō)通過(guò)對(duì)潤(rùn)滑管路壓力、流量參數(shù)變化的檢 測(cè)，可以明確知道當(dāng)前被控流體控制分配閥1的狀態(tài)，可以明確知道當(dāng)前閥組是在為哪 個(gè)設(shè)定的潤(rùn)滑點(diǎn)供油，并明確知道對(duì)潤(rùn)滑供油過(guò)程的壓力、流量情況。類似的，如同圖ID和IE所示的單個(gè)流體控制分配閥1的工作過(guò)程，從所述閥 組系統(tǒng)的出口反向加壓，可以按從后到前的順序，逐次將潤(rùn)滑油脂L從各個(gè)流體控制分 配閥1的Sl 口供出到對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)，并通過(guò)對(duì)管道壓力、流量的檢測(cè)，控制到潤(rùn)滑點(diǎn)的 潤(rùn)滑油量、檢測(cè)各潤(rùn)滑點(diǎn)潤(rùn)滑油路的堵塞、泄露狀態(tài)。作為補(bǔ)充說(shuō)明，潤(rùn)滑點(diǎn)潤(rùn)滑油路的堵塞、泄露故障是這樣判斷的當(dāng)為某個(gè)流 體控制分配閥1的Sl 口或S2 口供油時(shí)，M2的值應(yīng)該為正常的潤(rùn)滑壓力、M3的值是潤(rùn) 滑油正常的供給速度。如果此時(shí)，M3的檢測(cè)值為0或接近0，就表明對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)堵塞 了；如果此時(shí)，M3的檢測(cè)值大于等于正常值，而M2顯著偏低，低于正常潤(rùn)滑需要的背 壓，就表明對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)泄露了。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障后，就可以通過(guò)報(bào)警給出警示。本發(fā)明中所設(shè)置的各壓力傳感器Ml、M2、流量傳感器M3均設(shè)置在壓力流體J 輸送管路和潤(rùn)滑油脂L輸送管路的開(kāi)始端，遠(yuǎn)離各控制終端——流體控制分配閥。相應(yīng) 的控制元件，例如PLC、溢流閥、調(diào)壓閥、開(kāi)關(guān)閥等又設(shè)置在油泵進(jìn)入各壓力、流量傳 感器之前，比壓力、流量傳感器更遠(yuǎn)離安裝了流體控制分配閥的現(xiàn)場(chǎng)，而本發(fā)明的流體 控制分配閥為一種壓力控制閥，不包含任何電子元件，因而故障率低，環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)， 不怕高溫，尤其適用于連鑄機(jī)的集中潤(rùn)滑。本發(fā)明采用了壓力流體對(duì)各個(gè)流體流向控制閥進(jìn)行順序控制，無(wú)需復(fù)雜的電子 設(shè)備或電磁閥等，控制管路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、不易卡堵、不 怕高溫、故障率低。將本專利應(yīng)用到干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)中，可以在高溫、高濕、高粉塵、高輻射的
10生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，完成對(duì)各潤(rùn)滑點(diǎn)的定時(shí)、定量供油，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑點(diǎn)的堵漏故障。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然本發(fā)明是按照多個(gè)實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的， 但是并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案。說(shuō)明書(shū)中如此敘述僅僅是為了清楚起 見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體加以理解，并將各實(shí)施例中所涉及的技 術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來(lái)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與 結(jié)合，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種流體流向控制閥，包括一個(gè)閥體，該閥體中設(shè)置有一個(gè)與控制流體輸送管路 聯(lián)通的第一流道和一個(gè)與被控流體輸送管路聯(lián)通的第二流道，所述第一流道和所述第二 流道內(nèi)各設(shè)有一個(gè)第一活塞和一個(gè)第二活塞，其特征在于，所述閥體中設(shè)置有多個(gè)聯(lián)通 所述第一流道和所述第二流道的通道，所述通道在所述閥體中呈對(duì)稱分布；所述第一流 道具有對(duì)稱設(shè)置的一個(gè)第一被控流體出口和一個(gè)第二被控流體出口，通過(guò)對(duì)第一個(gè)流道 和第二個(gè)流道內(nèi)流體的分步加壓，可推動(dòng)所述第一活塞以及第二活塞順序運(yùn)動(dòng)，并將被 控流體通過(guò)所述第一被控流體出口和所述第二被控流體出口壓出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體流向控制閥，其特征在于，所述第一活塞和所述第二活 塞的前端由導(dǎo)磁材料或磁性材料制成，在所述第一流道和所述第二流道的出口兩側(cè)均設(shè) 置有能和所述第一活塞和所述第二活塞前端產(chǎn)生吸力的磁鋼或?qū)Т挪牧稀?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體流向控制閥，其特征在于，所述第一活塞與所述第二活 塞的外形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體流向控制閥，其特征在于，所述閥體中設(shè)置的多個(gè)所述 通道，同一個(gè)流道中的通道口的寬度都相同，同一流道中相鄰所述通道口之間的間隔距 離也相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體流向控制閥，其特征在于，所述第一活塞和所述第二活 塞分別由位于兩側(cè)的第一工字型部分和第二工字型部分以及連接第一工字型部分和第二 工字型部分的中間連接桿組成；其中，所述第一工字型部分和所述第二工字型部分完全 相同，所述中間連接桿設(shè)置在所述第一流道和所述第二流道的位移限制通道內(nèi)，從而使 得所述第一活塞以及所述第二活塞被限制在所述位移限制通道的兩側(cè)移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體流向控制閥，其特征在于，所述第一工字型部分由兩側(cè) 直徑較大的第一工字頭和第二工字頭以及位于所述第一工字頭和所述第二工字頭之間的 直徑較小的連接部組成，其中，所述第一工字頭和所述第二工字頭結(jié)構(gòu)和大小相同，并 且相對(duì)于所述連接部對(duì)稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體流向控制閥，其特征在于，所述第一工字頭和所述第二 工字頭的直徑與所述第一流道以及所述第二流道的直徑相適應(yīng)。
8.—種由權(quán)利要求1-7之一所述的流體流向控制閥組成的閥組系統(tǒng)，其特征在于，所 述閥組系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置在所述控制流體輸送管路以及所述被控流體輸送管路中的多個(gè) 所述流體流向控制閥，通過(guò)對(duì)所述控制流體和被控流體的分步加壓，依次控制所述閥組 中各個(gè)流體流向控制閥的兩個(gè)流道內(nèi)的第一活塞和第二活塞順序運(yùn)動(dòng)，并將被控流體通 過(guò)各流體流向控制閥對(duì)應(yīng)的所述第一被控流體出口或所述第二被控流體出口壓出，輸送 到各個(gè)設(shè)定位置，所述閥組系統(tǒng)的入口處設(shè)置有壓力和流量監(jiān)測(cè)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥組系統(tǒng)，其特征在于，在所述控制流體輸送管路的入口處 設(shè)置了一個(gè)第一壓力傳感器，在所述被控流體輸送管路的入口處設(shè)置了一個(gè)第二壓力傳 感器以及一個(gè)流量傳感器。
全文摘要
一種流體流向控制閥，包括一個(gè)閥體，該閥體中設(shè)置有一個(gè)第一流道和一個(gè)第二流道，所述第一流道和所述第二流道內(nèi)各設(shè)有一個(gè)第一活塞和一個(gè)第二活塞，所述閥體中設(shè)置有多個(gè)聯(lián)通所述第一流道和所述第二流道的通道；所述第一流道具有對(duì)稱設(shè)置的一個(gè)第一被控流體出口和一個(gè)第二被控流體出口，通過(guò)對(duì)第一個(gè)流道和第二個(gè)流道內(nèi)流體的分步加壓，可推動(dòng)所述第一活塞以及第二活塞順序運(yùn)動(dòng)，并將被控流體通過(guò)所述第一被控流體出口和所述第二被控流體出口壓出。本發(fā)明所提供的流體流向控制閥在閥體附近及多個(gè)閥體之間沒(méi)有設(shè)置電子器件、電磁閥的情況下，為指定位置輸送流體，因此該閥適合應(yīng)用在高溫、高濕、高粉塵、高腐蝕等電氣部件難以應(yīng)用的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F16N23/00GK102022612SQ20101053117
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者汪嵐, 韋軼 申請(qǐng)人:張衛(wèi)華