用於致動器系統中的加壓流體循環的裝置和方法
2023-12-02 05:02:46 7
專利名稱：用於致動器系統中的加壓流體循環的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及致動器系統中的加壓流體的循環，尤其是涉及一種液壓循環閥(hydraulic circulation valve)，其特別適合用於液壓流體本質上需要周期性循環以避免性能下降的液壓系統。本發明還涉及一種使致動器系統中的加壓流體循環的方法。
背景技術：
顯而易見，當在液壓系統中使用所謂環保型油料(environmental oils)時，如果油料在例如管子中靜止一段時間，就會進行自我降解(self-degradation)。在該反應過程的產物之中包括葡萄糖和可能損害液壓系統的酸性反應產物(acid reaction materials)。
已經證明，流速低且可能不規律使用的的小型液壓系統諸如用於閥致動器的控制系統特別易遭受這類損害。
在大多數情況下，若不先將致動器與其相應的閥機械地斷開，則致動器不可能周期性地致動。為了克服這個問題，現有技術記載了設置如下的一個或者多個釋壓閥(pressure reliefvalve)釋壓閥設計為在致動器到達一個極限位置後在液壓壓力增加到釋壓閥的設定壓力時開啟，這樣液壓流體繞致動器進行循環。然而，這種方案包含有關在釋壓閥開啟之前致動器是否已經到達其極限位置的不確定性，而且該方案的前提是要求存在有與閥相連接的裝置，該裝置或通過現場顯示(local reading)或通過遙控顯示(remote reading)來指示閥的位置。
還已知為致動器設置手動操作的旁通閥。但接觸夠到該致動器可能很困難，因此這種方法僅能用於有限的應用場合。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術中存在的所述缺陷。
根據本發明，下面的說明和隨後的權利要求書中所給出的特徵實現了所述目的。
通過為致動器設置受控旁通閥——該受控旁通閥設計為當致動器的運轉構件(operative member)處於特定位置通常為極限位置時由致動器來直接或者間接地操作——可以確保在液壓流體開始循環之前致動器的運轉構件到達其特定位置。所述循環基本上不需要開始特定的步驟就可以進行，且不需要致動器的運轉構件改變位置就可以每隔一段時間來實現所述循環。
在優選實施例中，致動器設置有協同操作的旁通閥，所述旁通閥設置為在運轉構件的任一相應極限位置處致動。優選地，所述閥為流通截面(flowarea)相對較大的機械式受控單向閥。單向閥必須由流體壓力開啟，其彈簧彈力對沿著運轉構件所在極限位置的方向施加在致動器運轉構件上的作用力作出貢獻，使得該作用力大於反方向的作用力。在本申請特定部分中對這個特點進行了詳細的解釋。
根據本發明的裝置和方法的另一個有益特點在於，旁通閥的再調整將會引起流路中壓差的顯著變化。這種壓差變化能夠用於指示致動器的運轉構件處於特定位置。
本發明適合於在完成操作之後需要使流體循環的任何流體系統中。
下面說明附圖中所示的非限制性優選實施例的示例，在所述附圖中圖1示出了具有控制閥和循環閥的閥致動器的液壓圖；圖2中除了致動器的運轉構件處於一個極限位置、一循環閥開啟且正在進行循環之外，所示與圖1相同；以及圖3示出了一可選實施例，其中致動器的液壓流體腔也能夠進行循環(circulate out)。
具體實施例方式
在附圖中，附圖標記1代表閥2的致動器。致動器1包括第一液壓流體腔4、呈活塞6形式的運轉構件和第二液壓流體腔8，以及其它本身公知的必要構件(未示出)。
加壓的液壓流體通過供給管P從液壓裝置供給至方向閥(directionalvalve)10。液壓流體通過返回管T從方向閥10返回至液壓裝置(未示出)。
第一連接管A連接方向閥10的一個工作口和第一液壓腔4。第二連接管B連接方向閥10的第二工作口和第二液壓腔8。
致動器1設置有第一受控單向閥(controlled one-way valve)12，基於說明性的目的，在附圖中第一受控單向閥12圖示為當活塞6接近其第一極限位置時由致動器1的活塞6來操作。所述單向閥12通常由例如閥2軸(未示出)上的凸輪(未示出)來致動。
第二受控單向閥14設置為當活塞6接近其第二極限位置時被致動。
參見圖1，第一受控單向閥12在其入口處與第二連接管B連接，從而與第二液壓流體腔8相連通。
第二受控單向閥14在其入口處與連接管A連接，從而與第一液壓腔4相連通。
受控單向閥12、14的出口通過循環管16相連通。
當方向閥10移位使得液壓流體通過第一連接管A從供給管P向第一液壓流體腔4流動時，活塞6向其第一極限位置移動。液壓流體能夠通過第二單向閥14和循環管16流動，但是不能通過第一單向閥12向前流動。
參見圖2，當活塞6移位到達其第一極限位置時，致動第一單向閥12使得液壓流體能夠通過第二連接管B、方向閥10和返回管T從循環管16流向液壓裝置(未示出)。
這樣不需要移動致動器1的活塞6，系統的管道和閥就能夠進行循環。
因為第一連接管A中的液壓流體必須克服第二單向閥14中的彈簧力，所以在循環過程中第一液壓流體腔4中維持有比第二液壓流體腔8中略高的壓力。這種特點使活塞停留在其第一極限位置。如果活塞6從其第一極限位置移開，則第一單向閥將關閉，從而液壓流體壓力將使活塞再次移向其第一極限位置。
在一可選實施例中，參見圖3，單向閥12、14以使致動器1的液壓流體腔4、8也可以進行循環的方式設置。
權利要求
1.一種用於致動器(1)的循環閥裝置，所述致動器(1)分別通過方向閥(10)和第一連接管(A)將加壓流體供給至第一加壓流體腔(4)，並通過所述方向閥(10)和第二連接管(B)將所述加壓流體供給至第二加壓腔(8)，由此，所述加壓流體向所述加壓流體腔(4，8)中的一個的導入使所述致動器(1)的運轉構件(6)向對應的極限位置移動，其特徵在於，在所述連接管(A，B)之間以連通的方式連接有由所述運轉構件(6)控制的旁通閥(12，14)，所述旁通閥(12，14)設置為在當所述運轉構件(6)處於特定位置時自動開啟所述連接管(A，B)之間的連接。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述旁通閥(12，14)由第一受控單向閥(12)和第二受控單向閥(14)構成。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第一受控單向閥(12)的入口與所述第二連接管(B)相連通，所述第二受控單向閥(14)的入口與所述第一連接管(A)相連通，所述單向閥(12，14)的出口通過循環管(16)連接。
4.一種使致動器系統中的加壓流體循環的方法，其中致動器(1)分別通過方向閥(10)和第一連接管(A)將所述加壓流體容置於第一加壓流體腔(4)，並通過所述方向閥(10)和第二連接管(B)將所述加壓流體容置於第二加壓流體腔(8)，所述液壓流體向所述加壓流體腔(4，8)中的一個的導入使所述致動器(1)的運轉構件(6)向對應的極限位置移動，其特徵在於，在所述連接管(A，B)之間連接有旁通閥(12，14)，所述旁通閥(12，14)由所述運轉構件(6)控制；當運轉構件(6)處於特定位置時，所述旁通閥(12，14)自動開啟所述連接管(A，B)之間的連接。
全文摘要
一種用於致動器(1)的循環閥的裝置和方法，致動器(1)分別通過方向閥(10)和第一連接管(A)將加壓流體供給至第一加壓流體腔(4)，並通過方向閥(10)和第二連接管(B)將加壓流體供給至第二加壓腔(8)，由此，加壓流體向加壓流體腔(4，8)中之一的導入使致動器(1)的運轉構件(6)朝對應的極限位置移動，在連接管(A，B)之間以連通方式連接有由運轉構件(6)控制的旁通閥(12，14)，所述旁通閥(12，14)設置為當運轉構件(6)處於特定位置時自動開啟所述連接管(A，B)之間的連接。
文檔編號F15B21/04GK1836111SQ200480023196
公開日2006年9月20日 申請日期2004年7月30日 優先權日2003年8月19日
發明者約恩·格倫福爾 申請人:艾曼科工程聯合股份公司