CN102808985B - 磁动液压方向控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁动液压方向控制阀，包括电磁铁（1）、电磁铁推杆（2）、阀体（3）、阀芯（4）、阀芯推杆（6）、进油口、出油口和溢流口，所述阀体（3）内设有阀芯腔（5），所述阀芯（4）与阀芯腔（5）适配，阀芯（4）设置在阀芯推杆（6）上，电磁铁（1）设置在阀体（3）的左端，所述电磁铁推杆（2）一端与电磁铁（1）连接，另一端与阀芯推杆（6）的一端连接，其特征在于：所述阀体（3）内还设有沉孔（18），所述沉孔（18）内设有环状永磁磁铁(7)和衔铁，阀芯推杆（6）的另一端与衔铁连接。本发明中，利用环状永磁磁铁和衔铁之间的磁力，代替复位弹簧来实现阀芯的快速复位，将该装置运用到换向阀中，有效的延长换向阀寿命。

Description

磁动液压方向控制阀

技术领域

本发明涉及流体传动与控制中阀的自动对中复位机构，具体的说，是涉及到一种磁动液压方向控制阀。

背景技术

目前流体传动机械设备中，电磁方向控制阀一般采用电磁换向、弹簧复位方式，复位力和复位速度均取决于弹簧的性能，如图1所示，为现有技术中常见的换向阀，复位弹簧19为常见的复位装置，然而，大批量生产的弹簧很难在弹性系数和几何尺寸方面保证其有良好的一致性，在长期的使用过程中弹簧会产生疲劳和松弛现象，其弹性力和长度会有所改变，这些因素会使电磁阀在复位的过程中不能够快速精确的到位，影响了阀的使用性能；另外，采用弹簧增加了阀中的活动部件，弹簧与阀体之间的摩擦磨损也会增加阀的故障几率，影响电磁换向阀的使用寿命。

在控制换向阀技术领域中，我们检索到了以下一些公开文献，例如：

1、中国专利，申请号：CN201020217012.7，名称：电磁式常闭三位四通换向阀，摘要：该实用新型涉及一种电磁式常闭三位四通换向阀，包括阀体、滑阀、溢流系统和电磁驱动器，阀体内设有阀芯腔，滑阀与阀芯腔适配，阀体内还设有排空流道，其特征是：阀体的一端设有电磁驱动器，输入流道所在的第一平面和输出流道所在的第二平面垂直，输入流道所在的第一平面与排空流道所在的第三平面垂直。该实用新型采用了弹簧复位方式，因此，长期使用会造成弹簧疲劳和松弛现象。

2、中国专利，申请号：CN201110115743.X，名称：一种电控换向阀，包括阀体、阀体两端的前后盖、在阀体内设有滑动阀杆，滑动阀杆的两端分别设有大、小活塞，在前后盖上设有与大、小活塞对应的大、小活塞腔，在前盖端依次设有压盖和线圈组件，线圈组件中设有通断气路且使活塞运动的套筒组件，所述的滑动阀杆中设有中空槽，中空槽的两端分别与大、小活塞腔相通。该换向阀具采用了常规的电磁换向，弹簧复位的方式，因此长期使用还是容易造成弹簧疲劳松弛的缺点。

而采用强磁性永磁材料取代弹簧作为阀的复位机构，可以有效的避免上述不足，从而提高电磁换向阀的性能和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁动液压方向控制阀，针对现有的电液换向阀弹簧复位机构存在的缺点和不足，采用强磁性永磁材料取代复位弹簧来实现阀芯的可靠快速复位，以提高阀的使用性能并延长阀的使用寿命。

本发明的方案是通过这样实现的：构造一种磁动液压方向控制阀，包括电磁铁、电磁铁推杆、阀体、阀芯、阀芯推杆、进油口、出油口和溢流口，所述阀体内设有阀芯腔，所述阀芯与阀芯腔适配，阀芯设置在阀芯推杆上，电磁铁设置在阀体的左端，所述电磁铁推杆一端与电磁铁连接，另一端与阀芯推杆的一端连接，所述阀体内还设有沉孔，所述沉孔内设有环状永磁磁铁和衔铁，阀芯推杆的另一端与衔铁连接。

本发明的工作原理是：将有现有的弹簧复位装置，改换成环状永磁磁铁，同时在阀芯推杆上加装由铁磁材料制成的衔铁块，利用磁铁块和衔铁块之间产生的磁场力，以及电磁铁带动阀芯运动来使得阀芯完成油路的换向工作。该装置可以取代原阀体内的复位弹簧，使阀芯达到准确复位；当电磁铁通电，电磁铁推杆向右侧伸出，推动阀芯向右移动，阀芯处于右位，当电磁铁处于失电状态时，环状永磁磁铁与衔铁之间的磁场力会吸引衔铁向左移动，衔铁上的推杆会推动阀芯向右移动，使阀芯处于左位，通过阀芯的位移动而控制不同出油口的开关，使得可以改变液压油路的流动方向，从而实现换向阀的换向功能。

本发明中，作为进一步改进，所述的衔铁为锥形衔铁，环状永磁磁铁带有斜度且与锥形衔铁的母椎部分相适配。为了增加阀芯的行程和作用在其上的磁场力，磁铁块的内表面和衔铁块的外表面均制成锥形结构，放大了衔铁的轴向行程，增大了衔铁与磁铁的接触面积，相应的增大了电磁吸引力，可以满足推动阀芯所需要的行程和推动力，通过改变锥体的锥度，可以满足不同阀对阀芯复位距离和复位力的不同要求。

本发明中，作为进一步改进，所述环状永磁磁铁内侧上设有隔层板，阀体右端还设有端盖，端盖内侧的凹坑上设有缓冲板和密封圈。在环状永磁磁铁与衔铁之间的接触面上设置一层塑料隔离垫，防止两块金属之间产生较强的冲击碰撞，也防止环状磁铁与衔铁完全吸合在一起，产生过大的磁场力而导致左侧电磁铁的电磁力无法将二者分开；为防止衔铁向右运动时与右侧端盖发生冲击碰撞，在右侧端盖内侧加装一层缓冲板。加盖密封圈防止液油渗漏。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明中，利用环状永磁磁铁和衔铁之间的磁力，代替复位弹簧来实现阀芯的可靠快速复位，将该装置运用到换向阀中，可以有效的延长换向阀的寿命。

2、本发明中的环状永磁磁铁和衔铁机构稳定，不易损坏，便于维护。

3、本发明经济耐用，结构简单，制造成本低。

附图说明

图1是现有的换向阀的结构示意图；

图2是本发明磁动液压方向控制阀中阀芯处于左位时的结构示意图；

图3是本发明磁动液压方向控制阀中阀芯处于左位时的结构示意图；

图中零部件名称及序号：

电磁铁1、电磁铁推杆2、阀体3、阀芯4、阀芯腔5、阀芯推杆6、环状永磁磁铁7、隔层板8、锥形衔铁9、密封圈10、缓冲板11、端盖12、溢流口L13、出油口A14、进油口P15、出油口B16、溢流口S17,沉孔18，复位弹簧19。

具体实施方式

以下结合附图和实施例描述本发明磁动液压方向控制阀。

实施例：

如图2-3所示，该磁动液压方向控制阀，包括电磁铁1、电磁铁推杆2、阀体3、阀芯4和阀芯推杆6 ，阀体3内设有阀芯腔5，溢流口L13、出油口A14、进油口P15和出油口B16与阀芯腔5连通，阀芯3与阀芯腔5适配，阀芯3设置在阀芯推杆6上，电磁铁1设置在阀体4的左端，电磁铁推杆2一端与电磁铁1连接，另一端与阀芯推杆6连接，在阀体4内的右端还设有沉孔18，沉孔18内设有环状永磁磁铁7和锥形衔铁9，锥形衔铁9一端与阀芯推杆6连接，环状永磁磁铁7带有斜度且与锥形衔铁9的母椎部分相适配，环状永磁磁铁7内侧上设有隔层板8，阀体3右端还设有端盖12，端盖12内侧的凹坑上设有缓冲板11和密封圈10。

磁动液压方向控制阀工作时，如图2所示，阀芯4处于左位时，电磁铁1未通电，阀芯4挡住出油口B16，液油从进油口P15流入，从出油口A14流出，此时锥形衔铁9被环状永磁磁铁7紧紧吸引着；当电磁铁1通电时，电磁铁推杆2推动阀芯4、阀芯推杆6和锥形衔铁9向右移动，锥形衔铁9接触到缓冲板11时，阀芯4停止向右移动，此时阀芯4与出油口B16脱离接触，出油口B16开启，而出油口A14被挡住，液油自进油口P15流入出油口B16流出， 达到换向的目的，而溢流口L13和溢流口S17则起到平衡液压的作用。

Claims (1)

1.一种磁动液压方向控制阀，包括电磁铁（1）、电磁铁推杆（2）、阀体（3）、阀芯（4）、阀芯推杆（6）、进油口(15)、出油口(14、16)和溢流口（13、17），所述阀体（3）内设有阀芯腔（5），所述阀芯（4）与阀芯腔（5）适配，阀芯（4）设置在阀芯推杆（6）上，电磁铁（1）设置在阀体（3）的左端，所述电磁铁推杆（2）一端与电磁铁（1）连接，另一端与阀芯推杆（6）的一端连接，其特征在于：所述阀体（3）内还设有沉孔（18），所述沉孔（18）内设有环状永磁磁铁(7)和衔铁，阀芯推杆（6）的另一端与衔铁连接，所述的衔铁为锥形衔铁(9)，环状永磁磁铁(7)带有斜度且与锥形衔铁(9)的母椎部分相适配，所述环状永磁磁铁(7)内侧上设有隔层板(8)，所述的阀体（3）右端还设有端盖(12)，端盖(12)内侧的凹坑上设有缓冲板(11)和密封圈(10)。