液压冲击装置的阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压冲击装置的阀及其部件，以及制动该阀的方法，其中，液压冲击装置可以用于例如在钻岩或类似应用中液压地在材料上进行冲击。
【背景技术】
[0002]市场上存在有用于液压冲击装置的各种类型的阀。许多这些液压冲击装置的类似之处在于，存在有液压地在第一位置与第二位置之间往复运动的活塞，并且运动通过与该装置相关联的控制器件液压地控制，该控制器件可以是例如装置内部的阀。该阀包括在阀的外壳内部往复运动的运动构件或类似类型的装置。运动构件控制使活塞运动所需的流体流动。阀借助液压压力运行。
[0003]液压冲击装置在例如在钻岩或类似应用中工作的液压机械中使用。钻岩通常在矿山和施工工地中执行。在一些采矿厂中，一年内从岩石中生产几十万吨矿石并不罕见。液压冲击装置还用于钻井和采样、普通挖掘、隧道工程和杆柱支护。在工地上，液压冲击装置可以用于钻岩。在钻井位置上工作的一个钻岩设备的测试结果的一个示例显示出了配备有一个模型尺寸的液压冲击装置的机器的标准操作值，比如当使用从大约100巴到200-300巴的冲击压力时，以大约50mm的钻孔直径在花岗岩中的大约2米/分钟的钻入速率。对于钻岩机而言，在井位上的大约或超过100mm的孔并不罕见。
[0004]通常，阀设置在液压冲击装置内部并且设计成在机器的艰苦工作环境下维持。由于液压冲击装置一般可以每秒钟冲击30到100次，因此阀通常大于标准尺寸的拧入式插装阀，坚实并且强有力地构造。液压冲击装置的重量可以高达几百千克。但在未来，当来自工业生产的需求上升时需要更大和更重的模型。而且，以更低的流量实现更高的冲击力的要求产生了对设备的要求，使得液压冲击装置的操作压力可以处于比正常更高的等级。
[0005]但在许多的这些阀中，普遍的问题是当液压流体的压力在阀内部传导时，在运动构件中产生卡滞作用。朝向运动构件的表面一般不平整，这导致了泄漏并且改变了该侧的压力。运动构件的相对两端之间的压力差异产生了对处于较低压力下的端部产生作用的有害力。
[0006]该有害力会产生上述卡滞作用。该力可以通过减少密封表面的面积减少。
[0007]在运动构件的另一侧，产生相反的情形。来自压力管路的压力在阀内部泄漏并且产生打开运动构件的力，这会产生更多的泄漏。起初，这种泄漏由于密封表面的不平整表面而产生。
[0008]消除该卡滞作用和泄漏的普遍方法是将运动构件的端部制造成充分锐利。但是该锐利边缘在液压冲击装置中是有问题的，因为运动构件使自身快速地冲向阀的外壳，并且该锐利边缘在阀被使用时不会得到维持并且迟早会磨坏。这种类型的锐利边缘在其被使用时将在液压流体中产生金属碎肩，并且金属碎肩会例如通过干扰运动部件在装置内部的运动而产生液压系统中的故障。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是消除或至少缓解上述问题并且提出其解决方案。
[0010]根据本发明的第一方面，本发明为液压冲击装置的阀，所述阀包括外壳，所述外壳包括运动构件，所述运动构件被容纳在所述外壳内部以便借助液压流体以往复方式运动。所述运动构件包括内部空间，所述外壳包括抵接(abutting)所述运动构件的至少第一抵接表面(first abutment surface)，所述外壳的第一抵接表面包括:位于所述第一抵接表面的径向内部部分中的第一表面，其中，所述第一表面布置成与所述内部空间流体连通；以及位于所述第一抵接表面的径向外部部分中的第二表面，其中，所述第二表面布置成形成密封表面。
[0011 ] 根据本发明的第二方面，本发明为液压冲击装置的阀，所述阀包括外壳，所述外壳包括运动构件，所述运动构件被容纳在所述外壳内部以便借助液压流体以往复方式运动。所述运动构件包括内部空间，所述外壳包括抵接所述运动构件的至少第一抵接表面，所述外壳的第一抵接表面包括:位于所述第一抵接表面的径向内部部分中的第一表面和位于所述第一抵接表面的径向外部部分中的第二表面，其中，所述第二表面布置成形成密封表面；以及所述第一表面与所述第二表面之间的通过一个或多个径向槽与所述内部空间流体连通的槽，所述一个或多个径向槽通过所述第一表面从所述内部空间传导液压流体并且将液压流体传导至所述槽。
[0012]根据本发明的第三方面，本发明为液压冲击装置的阀，所述阀包括外壳，所述外壳包括运动构件，所述运动构件被容纳在所述外壳内部以便借助液压流体以往复方式运动。所述运动构件包括内部空间，所述外壳包括交替抵接所述运动构件的第一抵接表面和第二抵接表面，所述外壳的第一抵接表面和第二抵接表面包括:位于所述第一抵接表面和所述第二抵接表面的径向内部部分中的第一表面；以及位于所述第一抵接表面和所述第二抵接表面的径向外部部分中的第二表面，其中，所述第二表面布置成形成密封表面；以及所述第一表面与所述第二表面之间的通过一个或多个径向槽与所述内部空间流体连通的槽，所述一个或多个径向槽通过所述第一表面从所述内部空间传导液压流体并且将液压流体传导至所述槽。
[0013]在本发明的一个实施例中，阀的外壳由至少两部分形成以提供外壳内部的运动构件的组装。在本发明的一个实施例中，所述外壳进一步包括抵接所述运动构件的第二抵接表面，所述外壳的第一抵接表面和第二抵接表面包括:位于所述第一抵接表面和所述第二抵接表面的径向内部部分中的第一表面，其中，所述第一表面布置成与所述内部空间流体连通；以及位于所述第一抵接表面和所述第二抵接表面的径向外部部分中的第二表面，其中，所述第二表面布置成形成密封表面。在本发明的一个实施例中，所述运动构件在所述第一抵接表面和所述第二抵接表面之间运动。在本发明的一个实施例中，所述第一抵接表面和/或所述第二抵接表面包括槽，压力从所述内部空间传导到所述槽中。在本发明的一个实施例中，所述第一抵接表面和/或所述第二抵接表面包括一个或多个连接到所述内部空间并且连接到所述槽的径向槽。在本发明的一个实施例中，所述槽位于所述第一表面与所述第二表面之间。在本发明的一个实施例中，所述槽布置成从所述内部空间经由所述第一表面通过所述一个或多个径向槽与所述内部空间流体连通。在本发明的一个实施例中，第一抵接表面和第二抵接表面是平面。
[0014]在本发明的一个实施例中，第一抵接表面和第二抵接表面为相同元件，但不同之处在于第二抵接表面为第一抵接表面的镜像。在本发明的一个实施例中，第一抵接表面和第二抵接表面在运动构件处于其极限位置时交替抵靠运动构件的端部。在本发明的一个实施例中，运动构件定位在第一抵接表面和第二抵接表面之间。在本发明的一个实施例中，运动构件沿每个方向运动大约4_。在本发明的一个实施例中，抵接表面相对于运动构件的端部平行地形成。在本发明的一个实施例中，抵接表面以及运动构件的端部相对于外壳的内表面垂直地形成。
[0015]在本发明的一个实施例中，所述外壳包括第一端部部分和/或第二端部部分，所述槽设置在所述第一端部部分和/或所述第二端部部分中。在本发明的一个实施例中，所述槽呈环状。在本发明的一个实施例中，所述槽呈螺旋状。在本发明的一个实施例中，所述径向外部部分比所述径向内部部分更靠近所述槽。在本发明的一个实施例中，第一抵接表面和第二抵接表面是相同的。在本发明的一个实施例中，一个或多个槽与内部空间流体连通，其中，槽和内部空间受相同压力的影响，或至少槽和内部空间中的压力处于大致相同的等级。
[0016]在本发明的一个实施例中，所述外壳和/或所述运动构件呈环状。在本发明的一个实施例中，所述外壳用作阀的壳体。在本发明的一个实施例中，所述外壳和/或所述运动构件为套筒状部件。
[0017]在本发明的一个实施例中，所述第一表面设置成大致粗糙并且所述第二表面设置成大致平整。在本发明的一个实施例中，第一表面设置成大致粗糙以提供液压流体从内部空间到表面的引导。
[0018]在本发明的一个实施例中，所述运动构件为所述阀的柱塞(spool)或所述阀的动头(poppet)或所述阀的柱塞和动头的组合件。
[0019]在本发明的一个实施例中，所述阀为钻岩机的阀。在本发明的