CN103470807B - 一种高速开关阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速开关阀。阀套、主阀芯同轴布置，主阀芯两端与阀体连接，左右衔铁与阀套两端连接；主阀芯左端开有阀芯左引流通道，连通主压力阀腔与P口；主阀芯右端开有阀芯右引流通道，连通主回油阀腔与T口；A口通过左右引流通道分别与副压力阀腔和副回油阀腔连通。应用时通过阀套实现阀的开关切换，降低了高速开关阀的液动力，阀套与主阀芯滑动配合，避免切换时的泄漏，利用阀芯左引流通道和副压力阀腔，实现了P口到A口流量的倍增，降低了阀套所受的瞬态液动力，利用阀芯右引流通道和副回油阀腔，实现了A口到T口流量的倍增，降低了阀套所受的瞬态液动力。本发明结构简单，工艺性好，操作简单等优点，实现了阀的高速开关。

Description

一种高速开关阀

技术领域

本发明涉及开关阀, 尤其是涉及一种高速开关阀。

背景技术

电液数字控制技术是实现对液压系统高速、高精度控制的理想方法，目前应用在汽车、冶金、工程机械等重要领域。高速开关阀是电液数字控制技术中的一个重要部分，是实现电液数字控制的关键元件。

开关阀是通过阀口开启与关闭来改变流体的通断或者流向，是构成液压系统的基本元件。对开关阀的主要要求是：响应速度快、泄漏低等。

传统的高速开关阀为减少液动力的影响，多采用对称球阀或者锥阀设计，通过电磁铁驱动实现P-A或者A-T的状态切换，由于电磁铁输出力的限制，切换频率基本低于50Hz，而且阀的通流能力小，由于球阀和锥阀设计，会出现一个P口、A口、T口全通的过渡段，如果高速开关阀高频次的通断，这个过渡段会造成大量的泄漏，严重影响系统效率。

发明内容

为了解决背景技术中存在的切换频率低且泄漏严重等问题，本发明的目的在于提供一种高速开关阀，减小瞬态液动力和泄漏，最终实现阀的高速开关。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明包括阀体、左电磁铁、右电磁铁、左衔铁、右衔铁、阀套和主阀芯；阀体中心孔内依次装有主阀芯和阀套，阀套与主阀芯滑动配合，主阀芯两端对称安装在阀体内与阀体连接，左衔铁与阀套左端连接，左电磁铁安装在左衔铁左侧的阀体内；右衔铁与阀套右端连接，右电磁铁安装在右衔铁右侧的阀体内；阀套与主阀芯之间从左至右分别形成副压力阀腔、主压力阀腔、主回油阀腔和副回油阀腔，阀体侧面从左至右分别开有P口、A口和T口，阀套轴向从左至右分别开有通流孔P、通流孔A和通流孔T；主阀芯左端中心开有阀芯左引流通道，阀芯左引流通道的一端与主压力阀腔连通，阀芯左引流通道的另一端经压力油引流通道与P口连通；主阀芯右端中心开有阀芯右引流通道，阀芯右引流通道的一端与主回油阀腔连通，阀芯右引流通道的另一端经回油引流通道与T口连通；副压力阀腔经左引流通道和副回油阀腔经右引流通道后与A口连通。

所述的阀芯左引流通道与主阀芯左端垂直，阀芯左引流通道出口沿主阀芯同一左圆周面均匀分布有1-4个孔；所述的阀芯右引流通道与主阀芯右端垂直，阀芯右引流通道出口沿主阀芯同一右圆周面均匀分布有1-4个孔；左、右圆周面上的孔数相同。

所述的阀套上的通流孔P、通流孔A 和通流孔T沿阀套径向对称分布。

本发明具有的有益的效果是：

利用左电磁铁对左衔铁的吸引，使得阀套向左运动，使得A口与P口相通，利用右电磁铁对右衔铁的吸引，使得阀套向右运动，使得A口与T口相通，应用时通过阀套实现阀的开关切换，降低了高速开关阀的液动力，阀套与主阀芯滑动配合，避免切换时的泄漏，利用阀芯左引流通道和副压力阀腔，实现了P口到A口流量的倍增，降低了阀套所受的瞬态液动力，利用阀芯右引流通道和副回油阀腔，实现了A口到T口流量的倍增，降低了阀套所受的瞬态液动力，最终实现了阀的高速开关。本发明具有结构简单，工艺性好，操作简单等优点，可用于切换频率高于50Hz的高速开关阀。

附图说明

图1是本发明装配后的剖视图。

图2是主阀芯B向视图。

图3是阀套的B向视图。

图中：1.阀体、2.A口、3.P口、4.T口、5.压力油引流通道、6.回油引流通道、7.左电磁铁、8.右电磁铁、9.左引流通道、10.右引流通道、11.左衔铁、12.右衔铁、13.阀套、14.副回油阀腔、15.阀芯左引流通道、16.阀芯右引流通道、17.副压力阀腔、18.主回油阀腔、19.主压力阀腔、20.主阀芯、21.通流孔P、22.通流孔T、23.通流孔A。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本发明包括阀体1、A口2、P口3、T口4、压力油引流通道5、回油引流通道6、左电磁铁7、右电磁铁8、左引流通道9、右引流通道10、左衔铁11、右衔铁12、阀套13、副回油阀腔14、阀芯左引流通道15、阀芯右引流通道16、副压力阀腔17、主回油阀腔18、主压力阀腔19、和主阀芯20，通流孔P21，通流孔T22，通流孔A23；阀体1中心孔内依次装有主阀芯20和阀套13，阀套13与主阀芯20滑动配合，主阀芯20两端对称安装在阀体1内通过螺纹与阀体1连接，左衔铁11与阀套13左端通过螺纹连接，左电磁铁7安装在左衔铁11左侧的阀体1内；右衔铁12与阀套13右端通过螺纹连接，右电磁铁8安装在右衔铁12右侧的阀体1内；阀套13与主阀芯20之间从左至右分别形成副压力阀腔17、主压力阀腔19、主回油阀腔18和副回油阀腔14，阀体1侧面从左至右分别开有P口3、A口2和T口4，阀套13轴向从左至右分别开有通流孔P21、通流孔A 23和通流孔T22；主阀芯20左端中心开有阀芯左引流通道15，阀芯左引流通道15的一端与主压力阀腔19连通，阀芯左引流通道15的另一端经压力油引流通道5与P口3连通；主阀芯20右端中心开有阀芯右引流通道16，阀芯右引流通道16的一端与主回油阀腔18连通，阀芯右引流通道16的另一端经回油引流通道6与T口4连通；副压力阀腔17经左引流通道9和副回油阀腔14经右引流通道10后与A口2连通。

如图1、图2所示，所述的阀芯左引流通道15与主阀芯20左端垂直，阀芯左引流通道15出口沿主阀芯20同一左圆周面均匀分布有1-4个孔；所述的阀芯右引流通道16与主阀芯20右端垂直，阀芯右引流通道16出口沿主阀芯20同一右圆周面均匀分布有1-4个孔；左、右圆周面上的孔数相同。

如图1、图3所示，所述的阀套13上的通流孔P21、通流孔A 23和通流孔T22 沿阀套13径向对称分布。

本发明的工作过程如下：

如图1、图2、图3所示，左电磁铁7上电，左电磁铁7吸引左衔铁11向左运动，使得阀套13向左运动，进入P口3的压力油，一部分通过压力油引流通道5和阀芯左引流通道15，进入主压力阀腔19，最终通过通流孔A 23流出A口2，另一部分通过通流孔P 21进入副压力阀腔17，经过左引流通道9，最终通过通流孔A 23流出A口2，实现P口与A口的连通，右电磁铁8上电，右电磁铁8吸引右衔铁12向右运动，使得阀套13向右运动，进入A口的油液，通过通流孔A23进入主回油阀腔18，一部分油液经过阀芯右引流通道16和回油引流通道6流出T口4，一部分通过右引流通道10，进入副回油阀腔14，最终通过通流孔T 22流出T口4。通过阀套13实现阀的开关切换，降低了高速开关阀的液动力，阀套13与主阀芯20滑动配合，避免切换时的泄漏，利用阀芯左引流通道15和副压力阀腔17，实现了P口3到A口2流量的倍增，降低了阀套13所受的瞬态液动力，利用阀芯右引流通道16和副回油阀腔14，实现了A口2到T口4流量的倍增，降低了阀套13所受的瞬态液动力，使阀的切换能够安全可靠的进行，最终实现了阀的高速开关。

Claims (3)

1.一种高速开关阀，包括阀体(1)、左电磁铁(7)、右电磁铁(8)、左衔铁(11)、右衔铁(12)、阀套(13)和主阀芯(20)；阀体(1)中心孔内依次装有主阀芯(20)和阀套(13)，阀套(13)与主阀芯(20)滑动配合，主阀芯(20)两端对称安装在阀体(1)内与阀体(1)连接；阀体(1)侧面从左至右分别开有P口(3)、A口(2)和T口(4)，阀套(13)轴向从左至右分别开有通流孔P(21)、通流孔A (23)和通流孔T(22)；其特征在于：左衔铁(11)与阀套(13)左端连接，左电磁铁(7)安装在左衔铁(11)左侧的阀体(1)内；右衔铁(12)与阀套(13)右端连接，右电磁铁(8)安装在右衔铁(12)右侧的阀体(1)内；阀套(13)与主阀芯(20)之间从左至右分别形成副压力阀腔(17)、主压力阀腔(19)、主回油阀腔(18)和副回油阀腔(14)；主阀芯(20)左端中心开有阀芯左引流通道(15)，阀芯左引流通道(15)的一端与主压力阀腔(19)连通，阀芯左引流通道(15)的另一端经压力油引流通道(5)与P口(3)连通；主阀芯(20)右端中心开有阀芯右引流通道(16)，阀芯右引流通道(16)的一端与主回油阀腔(18)连通，阀芯右引流通道(16)的另一端经回油引流通道(6)与T口(4)连通；副压力阀腔(17)经左引流通道(9)和副回油阀腔(14)经右引流通道(10)后与A口(2)连通。

2.根据权利要求1所述的一种高速开关阀，其特征在于：所述的阀芯左引流通道(15)与主阀芯(20)左端垂直，阀芯左引流通道(15)出口沿主阀芯(20)同一左圆周面均匀分布有1-4个孔；所述的阀芯右引流通道(16)与主阀芯(20)右端垂直，阀芯右引流通道(16)出口沿主阀芯(20)同一右圆周面均匀分布有1-4个孔；左、右圆周面上的孔数相同。

3.根据权利要求1所述的一种高速开关阀，其特征在于：所述的阀套(13)上的通流孔P(21)、通流孔A (23)和通流孔T(22)分别沿阀套(13)周向对称分布。