CN101839261B

CN101839261B - 超高压自动液压换向阀

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Publication number: CN101839261B
Application number: CN2010101732827A
Authority: CN
Inventors: 袁平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2030-05-17
Also published as: CN101839261A

Abstract

本发明涉及超高压自动液压换向阀，包括阀体、调压机构和压力表，其特征是：调压机构两侧分别设有一个系统卸荷阀，两个回油口R上固定有缓冲机构，进油口P、出油口A和出油口B处均设有过滤机构；阀体内部设有三个横向的活塞腔和一个纵向的活塞腔，三个横向的活塞腔内分别置有活塞A、活塞B和活塞C且端部分别留有空隙，纵向的活塞腔内置有控制活塞，控制活塞上端与调压机构紧密接触，控制活塞下端部与纵向的活塞腔之间留有空隙，调压机构、三个横向的活塞腔与一个纵向的活塞腔通过阀体内的油道连通，油道分别通向进油口P、出油口A、出油口B和回油口R。本发明体积小，重量轻，压力直观，可调节，换向平稳，无压差。

Description

超高压自动液压换向阀

技术领域

本发明涉及一种液压阀，尤其涉及一种可自动换向压力等级可达70MPa的超高压自动液压换向阀。

背景技术

目前国内主要有手动超高压换向阀，但该阀操作不方便，必须由操作工操纵手柄进行人工换向，切换油道，效率低。其次是电磁换向阀配备电气控制箱，实现液压系统油道切换，但该阀在使用频率高，高温高压状态下，阀芯与阀体受热膨胀容易卡死，电磁铁无法推动阀芯，致使电磁铁长时间通电励磁容易烧坏，故障率高。

发明内容

本发明的目的是提供一种体积小，重量轻，压力直观，可调节，换向平稳，无压差的超高压自动液压换向阀。

本发明采用的技术方案是：

超高压自动液压换向阀，包括阀体、调压机构和压力表，所述调压机构设于阀体顶部中央，所述压力表置于阀体侧面的接座上，接座与油道相通；所述阀体前壁设有出油口A和出油口B，阀体底部设有一个进油口P和两个回油口R，

所述调压机构两侧分别设有一个系统卸荷阀，所述回油口R上固定有缓冲机构，所述进油口P、出油口A和出油口B处均设有过滤机构；

所述阀体内部设有三个横向的活塞腔和一个纵向的活塞腔，三个横向的活塞腔内分别置有活塞A、活塞B和活塞C且端部分别留有空隙，所述纵向的活塞腔内置有控制活塞，所述控制活塞上端与调压机构紧密接触，所述控制活塞下端部与纵向的活塞腔之间留有空隙，所述调压机构、三个横向的活塞腔与一个纵向的活塞腔通过阀体内的油道连通，所述油道分别通向进油口P、出油口A、出油口B和回油口R。

所述进油口P与纵向的活塞腔下部和下端部连通；

所述出油口A和出油口B分别与活塞A所在横向的活塞腔的右端和左端连通，出油口A还与活塞C所在横向的活塞腔的中右部上侧连通，出油口B还与活塞C所在横向的活塞腔的中左部上侧连通；

回油口R分别与活塞B和活塞C所在横向的活塞腔的中左部上下两侧和中右部上下两侧连通，回油口R还与活塞A所在横向的活塞腔的中左部下侧和中右部下侧连通；

活塞A所在横向的活塞腔的中右部上侧和中左部上侧分别与活塞B所在横向的活塞腔的右端和左端连通，活塞B所在横向的活塞腔的右端和左端还分别与活塞A所在横向的活塞腔的中右部下侧和中左部下侧连通；

活塞B所在横向的活塞腔的中右部上侧和中左部上侧分别与活塞C所在横向的活塞腔的右端和左端连通，活塞C所在横向的活塞腔的右端和左端还分别与活塞B所在横向的活塞腔的中右部下侧和中左部下侧连通。

所述调压机构包括调压螺母、锁紧螺母、调压管、碟簧和碟簧杆，所述碟簧杆底部抵在控制活塞上端，所述碟簧杆上套装有碟簧，所述碟簧置于调压管内，所述碟簧杆上端和碟簧分别与调压螺栓紧密接触，所述调压螺栓分别与调压管上端的调压螺母和锁紧螺母旋紧固定。

所述回油口R上的缓冲机构包括缓冲腔、钢球、小回油道和大回油道，所述钢球置于缓冲腔底部，并抵在缓冲腔的小回油道开口处，所述小回油道与大回油道连接，所述缓冲腔的壁上开有多个倾斜向下的的缓冲口。

所述进油口P、出油口A和出油口B处的过滤机构包括过滤器腔体和过滤片，所述过滤片固定于过滤器腔体内。

所述三个横向的活塞腔的左右两端和一个纵向的活塞腔下端均由密封垫和螺塞堵住。

本发明的优点是：模块化集成于一体的结构设计，使阀体结构紧凑，体积小，重量轻，压力直观可调，递进式的油道化设计，彻底解决阀体困油现象，畅通了高频率状态下卸荷回油受阻，回油缓冲阀解决了高温高压下回油产生的油膜气泡，降低了噪音，同时起到了散热作用，液压阀进出口处配有高精度过滤器，保证油液无污染进出于阀体，大大提高阀的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2为本发明的左视结构示意图。

图3为本发明的右视结构示意图。

图4为本发明的后视结构示意图。

图5为本发明的俯视结构示意图。

图6为图1的A向视图。

图7为图2的B-B视图。

图8为图2的C-C视图。

图9至图16为本发明的工作原理图。

其中：1、阀体，2、压力表，3、接座，4、出油口A，5、出油口B，6、进油口P，7、回油口R，8、系统卸荷阀，9、横向的活塞腔，10、纵向的活塞腔，11、活塞A，12、活塞B，13、活塞C，14、控制活塞，15、调压管螺帽，16、锁紧螺母，17、调压管，18、碟簧，19、碟簧杆，20、调压螺栓，21、缓冲腔，22、钢球，23、小回油道，24、大回油道，25、缓冲口，26、过滤器腔体，27、过滤片，28、油道，29、密封垫，30、螺塞。

为压力油道，

为卸荷油道。

具体实施方式

如图1至16所示，本实用新型的超高压自动液压换向阀，包括阀体1、调压机构和压力表2，调压机构设于阀体1顶部中央，压力表2置于阀体1侧面的接座3上，接座3与油道28相通；阀体1前壁设有出油口A4和出油口B5，阀体1底部设有一个进油口P6和两个回油口R7，调压机构包括调压管螺帽15、锁紧螺母16、调压管17、碟簧18和碟簧杆19，碟簧杆19底部抵在控制活塞14上端，碟簧杆19上套装有碟簧18，碟簧18置于调压管17内，碟簧杆19上端和碟簧18分别与调压螺栓20紧密接触，调压螺栓20分别与调压管17上端的调压螺母15和锁紧螺母16旋紧固定。调压机构两侧分别设有一个系统卸荷阀8，回油口R7上固定有缓冲机构，该缓冲机构包括缓冲腔21、钢球22、小回油道23和大回油道24，钢球22置于缓冲腔21底部，并抵在缓冲腔21的小回油道23开口处，小回油道23与大回油道24连接，缓冲腔21的壁上开有多个倾斜向下的的缓冲口25。进油口P6、出油口A4和出油口B5处均设有过滤机构，该过滤机构包括过滤器腔体26和过滤片27，过滤片27固定于过滤器腔体26内。

阀体1内部设有三个横向的活塞腔9和一个纵向的活塞腔10，三个横向的活塞腔9的左右两端和一个纵向的活塞腔10下端均由密封垫29和螺塞30堵住，三个横向的活塞腔9内分别置有活塞A11、活塞B12和活塞C13且端部分别留有空隙，纵向的活塞腔10内置有控制活塞14，控制活塞14上端与调压机构的碟簧杆19底部紧密接触，控制活塞14下端部与纵向的活塞腔10之间留有空隙，调压机构、三个横向的活塞腔9与一个纵向的活塞腔10通过阀体1内的油道28连通，油道分别通向进油口P6、出油口A4、出油口B5和回油口R7。

如图7、8和9所示，阀体内的油道连通情况如下：

进油口P6与纵向的活塞腔10下部和下端部连通；出油口A4和出油口B5分别与活塞A11所在横向的活塞腔的右端和左端连通，出油口A4还与活塞C13所在横向的活塞腔的中右部上侧连通，出油口B5还与活塞C13所在横向的活塞腔的中左部上侧连通；两个回油口R7分别与活塞B12和活塞C13所在横向的活塞腔的中左部上下两侧和中右部上下两侧连通，两个回油口R7还与活塞A11所在横向的活塞腔的中左部下侧和中右部下侧连通；活塞A11所在横向的活塞腔的中右部上侧和中左部上侧分别与活塞B12所在横向的活塞腔的右端和左端连通，活塞B12所在横向的活塞腔的右端和左端还分别与活塞A11所在横向的活塞腔的中右部下侧和中左部下侧连通；活塞B12所在横向的活塞腔的中右部上侧和中左部上侧分别与活塞C13所在横向的活塞腔的右端和左端连通，活塞C13所在横向的活塞腔的右端和左端还分别与活塞B12所在横向的活塞腔的中右部下侧和中左部下侧连通。

如图9至16所示，本发明的工作原理如下：

1、如图9，液压泵输出的压力油，从进油口P6进入活塞C13所在横向的活塞腔，构成的通道通向出油口A4，压力油同时通过活塞B12所在横向的活塞腔，构成的通道加压于活塞C13的左端，活塞A11将出油口B5关闭。

2、如图10，液压泵输出的压力油，经活塞C13所在横向的活塞腔，将纵向的活塞腔10内的控制活塞14顶开，压力油通过油道进入活塞A11所在横向的活塞腔，压力油同时与活塞B12所在横向的活塞腔左端相通，活塞B12左端受压后向右推移，出油口B5仍处于关闭状态。

3、如图11，活塞B12移向右侧后，液压泵输出的高压油，使出油口A4产生高压，活塞A11、活塞B12和活塞C13左侧通道处于开启卸荷状态，出油口A4达到最高压力，同时活塞B12所在横向的活塞腔通过油道与活塞C13所在横向的活塞腔右侧相通，活塞C13并受压被压力油推向左侧。

4、如图12，液压泵产生的高压油超过阀体1设定的压力时，活塞C13所在横向的活塞腔与出油口B5直接相通，活塞A11所在横向的活塞腔左端受压后将活塞A11向右推移，出油口B5开始出油，此时即完成一个换向工作。

5、如图13，液压泵输出的压力油从进油口P6进入活塞C13所在横向的活塞腔内，然后经油道通向出油口B5，压力油同时并通过活塞B12所在横向的活塞腔与活塞C13所在横向的活塞腔之间的油道加压于活塞C13所在横向的活塞腔的右端，此时活塞A11将出油口A4关闭。

6、如图14，液压泵输出的压力油经活塞C13所在横向的活塞腔，在经油道，将纵向的活塞腔10内的控制活塞14顶开，压力油通过油道进入活塞A11所在横向的活塞腔，压力油同时与活塞B12所在横向的活塞腔右端相通，活塞B12右端受压后向左推移，出油口A4仍关闭。

7、如图15，活塞B12移向左侧后，液压泵输出的高压油，使出油口B5产生高压，活塞A11、活塞B12和活塞C13右侧通道处于开启卸荷状态，出油口B5达到最高压力，同时活塞B12所在横向的活塞腔通过油道与活塞C13所在横向的活塞腔左侧相通，活塞C13并受压被压力油推向右侧。

8、如图16，液压泵产生的高压油超过阀体1设定的压力时，活塞C13所在横向的活塞腔与出油口A4直接相通，活塞A11右端受压后向左推移，出油口A4开始出油。此时第二个换向动作就完成了。

本发明中的调压机构两侧分别设有一个系统卸荷阀8，当换向阀停止工作时，可以先拧开系统卸荷阀，使阀体1内的油道和压力及油输送端的油压降为0MPa，保障使用安全。

本发明中回油口R7上固定的缓冲机构包括缓冲腔21、钢球22、小回油道23和大回油道24，钢球22置于缓冲腔21底部，并抵在缓冲腔21的小回油道23开口处，小回油道23与大回油道24连接，缓冲腔21的壁上开有多个倾斜向下的的缓冲口25，可以有效降低油液的温度，减少高温高压下油液中产生的泡膜，大大的延长了液压油液使用周期，提高了液压油液的使用质量。

本发明进油口P6、出油口A4和出油口B5处均设有过滤机构，该过滤机构包括过滤器本体26和过滤片27，过滤片27固定于过滤器腔体26内，由于过滤片27采用的是不锈钢制精密过滤片，且固定于过滤器腔体26内，使油液中污染物无法进入阀体1，避免由于油液污染而造成阀运行故障。

本发明的调压机构包括调压管螺帽15、锁紧螺母16、调压管17、碟簧18和碟簧杆19，碟簧杆19底部抵在控制活塞14上端，碟簧杆19上套装有碟簧18，碟簧18置于调压管17内，碟簧杆19上端和碟簧18分别与调压螺栓20紧密接触，调压螺栓20分别与调压管17上端的调压管螺帽15和锁紧螺母16待压力设定后旋紧固定，由于采用的是碟簧，可以有效的减小调压机构的体积，不易变形，缩小调压范围，高压状态下压力波动值稳定，参数精准。

本发明的优点是：模块化集成于一体的结构设计，使阀体结构紧凑，体积小，重量轻，压力直观可调，递进式的油道化设计，彻底解决阀体困油现象，畅通了高频率超高压状态下卸荷回油，回油缓冲阀解决了高温高压下回油产生的油膜气泡，降低了高压剧烈回油过程中冲击噪音，同时起到了散热作用，液压阀进出口处配有高精度过滤器，保证油液无污染进出于阀体，大大提高阀的使用寿命。

Claims

1.超高压自动液压换向阀，包括阀体、调压机构和压力表，所述调压机构设于阀体顶部中央，所述压力表置于阀体侧面的接座上，接座与油道相通；所述阀体前壁设有出油口A和出油口B，阀体底部设有一个进油口P和两个回油口R，其特征是：

所述阀体内部设有三个横向的活塞腔和一个纵向的活塞腔，三个横向的活塞腔内分别置有活塞A、活塞B和活塞C且端部分别留有空隙，所述纵向的活塞腔内置有控制活塞，所述控制活塞上端与调压机构紧密接触，所述控制活塞下端部与纵向的活塞腔之间留有空隙，所述调压机构、三个横向的活塞腔与一个纵向的活塞腔通过阀体内的油道连通，所述油道分别通向进油口P、出油口A、出油口B和两个回油口R。

所述进油口P与纵向的活塞腔下部和下端部连通；

两个回油口R分别与活塞B和活塞C所在横向的活塞腔的中左部上下两侧和中右部上下两侧连通，两个回油口R还与活塞A所在横向的活塞腔的中左部下侧和中右部下侧连通；

2.根据权利要求1所述的超高压自动液压换向阀，其特征是：所述调压机构包括调压螺母、锁紧螺母、调压管、碟簧和碟簧杆，所述碟簧杆底部抵在控制活塞上端，所述碟簧杆上套装有碟簧，所述碟簧置于调压管内，所述碟簧杆上端和碟簧分别与调压螺栓紧密接触，所述调压螺栓分别与调压管上端的调压螺母和锁紧螺母旋紧固定。

3.根据权利要求1所述的超高压自动液压换向阀，其特征是：所述回油口R上的缓冲机构包括缓冲腔、钢球、小回油道和大回油道，所述钢球置于缓冲腔底部，并抵在缓冲腔的小回油道开口处，所述小回油道与大回油道连接，所述缓冲腔的壁上开有多个倾斜向下的的缓冲口。

4.根据权利要求1所述的超高压自动液压换向阀，其特征是：所述进油口P、出油口A和出油口B处的过滤机构包括过滤器腔体和过滤片，所述过滤片固定于过滤器腔体内。

5.根据权利要求1所述的超高压自动液压换向阀，其特征是：所述三个横向的活塞腔的左右两端和一个纵向的活塞腔下端均由密封垫和螺塞堵住。