CN104100589B - 一种快速多向多功能液控阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速多向多功能液控阀，其包括阀芯、阀体和阀座，其中，所述阀芯设置在所述阀体内部空腔中，所述阀座固定在所述体上端；所述阀芯上设置分差孔，其使所述阀芯上下端产生压差；所述阀座上设置控制孔，所述分差孔、阀芯上部空腔和控制孔贯通；在液压阀打开时，所述主油路中的液压油经所述分差孔、阀芯上部空腔和控制孔形成油路；在所述控制孔关闭时，所述阀芯在阀芯上部空腔的高压液压油作用下运动，闭合液控阀。本发明液控阀设置分差孔，反应迅速，灵敏，还能够实现保压。

Description

一种快速多向多功能液控阀

技术领域

本发明涉及液压阀领域，尤其涉及一种快速多向多功能液控阀。

背景技术

现有技术中电液控换向阀，换向阀由主阀和电磁先导阀组成，电磁先导阀是换向主阀的先导级，通过电磁操作或者手动操作，先导阀与主阀共同接入主油路，先导阀与主阀的开启压力不同，或者开启顺序不同。但是，先导阀与主阀往往具有相同或相似的结构，在开启主阀时，先要开启先导阀，先导阀的阀芯或者活塞完成相应的移动行程后，达到预设的开启压力，主阀芯开启。

中国专利《一种电磁先导阀》，公开号101761517A，公开日期2010-06-30，公开了一种电磁先导阀，电磁先导阀安装在电液控换向阀侧面；先导阀的壳体上有分别与两个隔环合件连通的B控制油腔和A控制油腔、回油腔。先导阀的壳体上有与进油腔连通的纵向的平衡油路和平衡油腔。先导阀进油口直接连通一侧导向螺母合件上部,并通过进油腔连通另一侧导向螺母合件上部；先导阀的回油从一侧阀套推杆合件下部,通过回油腔连通另一侧阀套推杆合件下部,从另一侧阀套推杆合件下部直接到回油口。

在上述电磁先导阀中，由于先导阀与主阀相同的阀芯结构，开启主阀需要阀芯或活塞运动一定的行程，因此，液控阀的反应时间较长，动作较缓慢。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速多向多功能液控阀，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种快速多向多功能液控阀，其包括阀芯、阀体和阀座，其中，

上述阀芯设置在上述阀体内部空腔中，上述阀座固定在上述体上端；

上述阀芯上设置分差孔，其使上述阀芯上下端产生压差；

上述阀座上设置控制孔，上述分差孔、阀芯上部空腔和控制孔贯通；在液压阀打开时，上述主油路中的液压油经上述分差孔、阀芯上部空腔和控制孔形成油路；在上述控制孔关闭时，上述阀芯在阀芯上部空腔的高压液压油作用下运动，闭合液控阀。

进一步，还包括一阀套，上述阀套设置在上述阀体内，上述阀芯设置在上述阀套内，上述阀套侧部设置至少一油孔。

进一步，上述阀体下端设置主进油口，侧部设置至少一主出油口，上述液控阀打开时，高压液压油从上述主进油口经阀套上的油孔，流至上述主出油口。

进一步，上述阀座上端连接一电磁阀，上述电磁阀动作时，打开或关闭上述控制孔。

进一步，上述阀芯上部设置开口的弹簧容置腔，上述弹簧容置腔下端设置一分差腔，并与其相贯通；

上述分差孔与分差腔相通，高压液压油从上述分差孔中流入后，经过上述分差腔以及弹簧容置腔后，从上述阀座上的回路流出。

进一步，在上述阀芯的下部设置第一压差面，其在液控阀开启时，产生阀芯上下端面的压差；

在上述阀芯底端设置密封面，上述密封面在液控阀关断时，与上述阀套接触。

进一步，上述阀套内设置一阀芯容置腔，用以容纳上述阀芯；

在上述阀套的内腔中设置第二压差面，上述第二压差面处的内径大于上述阀芯容置腔的内径；在液控阀开启时，上述第一压差面和第二压差面产生阀芯上下端面的压差，上述阀芯下侧压力大于上侧压力。

进一步，在上述阀体上部设置一阀套容置腔，用以容纳上述阀套；

在上述阀座容置腔的底部设置一阀套卡接面，其与上述阀套上设置的一卡接面接触；

还设置一阀套台阶面，用以与上述阀套的底端接触，并支撑上述阀套。

进一步，在上述阀芯内部的弹簧容置腔还设置一复位弹簧，其上端与上述阀座底端接触，下端与上述弹簧容置腔接触，在上述阀芯关断时，上述复位弹簧恢复原位。

进一步，高压液压油从所述控制孔中流经阀座上的电磁阀后，经回油口流回油箱中。

与现有技术相比较本发明的有益效果在于:本发明中的液控阀通过控制阀芯上下端的流体压力差，来驱动阀芯上下运动，完成开启和关闭动作；本发明液压阀反应迅速，动作灵敏，不需要传统先导阀的动作过程。

本发明还能实现保压作用，改变阀座上控制孔的截面，所述阀芯上下端产生压差，该压差不足以完全驱使阀芯复位时，所述液压油主回路的压力减小，保持在一恒定值，实现液压回路的保压。

由于与液控阀连接的电磁阀的通断容易被控制，液控阀在分差孔和控制孔的作用下，能够实现迅速动作；因此，本发明的液控阀能够实现在高压下的迅速往复动作控制。

附图说明

图1为本发明快速多向多功能液控阀的剖视结构示意图；

图2为本发明快速多向多功能液控阀的侧视结构示意图；

图3为本发明阀芯的剖视结构示意图；

图4为本发明阀套的剖视结构示意图；

图5为本发明阀体的剖视结构示意图；

图6a为本发明阀座的正视结构示意图；

图6b为本发明阀座的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本发明中的液控阀通过控制阀芯上下端的流体压力差，来驱动阀芯上下运动，完成开启和关闭动作。

请参阅图1所示，其为本发明快速多向多功能液控阀的剖视结构示意图，本发明液控阀包括阀体1、阀套2、阀芯3、阀座5，其中，阀套2设置在阀体1内部，阀芯3设置在阀套2内，阀座5固定在阀体1上端。

阀体1底端设置主进油口11，在阀体1侧部设置至少一主出油口，在实际使用时，可根据执行件的数量以及类别设置主出油口的数量以及位置。在阀套2侧部设置至少一油孔21，油孔21环绕在阀套2的侧壁上，油孔21的数量根据系统的压力以及元件的规格尺寸确定。

在本发明中，为了能够在阀芯3的上下端产生压力差，在阀芯3侧壁设置分差孔31，在主进油口11进入高压液压油时，推动阀芯1向上运动，阀芯1开启，液压油从主出油口流入执行件中，同时，液压油从分差孔31中进入阀芯1上端，并经过阀座5流入液压回路中。当阀芯1上端的回路阻断时，由于阀芯1的上端高压液压油的存在，在其作用下，阀芯1迅速下落，断开液压油主回路，实现断路。

为了保证液压系统的密封，在阀座5与阀体1之间设置第一密封圈41，在阀套2与阀体1之间设置第二密封圈42和第三密封圈22。在阀芯3内部还设置复位弹簧4，在阀芯3关断时，复位弹簧4恢复原位，阀芯3向下运动，断开主油路。

请结合图2所示，在本实施例中，阀座5上端设置一电磁阀6，在阀座5侧部设置回油口51。

请参阅图3所示，其为本发明阀芯的剖视结构示意图，在阀芯3侧部设置分差孔31，在本实施例中，分差孔31的外端34的内径大于内端35的内径，分差孔31为一阶梯孔。阀芯3上部设置开口的弹簧容置腔33，用以容纳弹簧4，弹簧4上端与阀座5底端接触，下端与弹簧容置腔接触；一分差腔36设置在弹簧容置腔33下端，并与其相贯通；分差孔31与分差腔36相通，高压液压油从分差孔31中流入后，经过分差腔36以及弹簧容置腔33后，从阀芯3上端的回路流出。

该分差孔31的设置，使得阀芯上下面之间产生压差，在液压阀打开时，分差孔经阀座形成完整回路，在需要关断液压阀时，阀芯上端的液压油压力大于下端压力，阀芯迅速动作；因而，本发明液压阀反应迅速，动作灵敏，不需要传统先导阀的动作过程。

在阀芯3的外侧设置环形的多圈凹沟32；在阀芯3的下部设置第一压差面37以及光滑面38，在光滑面38上开设有分差孔31，第一压差面37与光滑面38连接；在阀芯3底端设置密封面39，密封面39在液控阀关断时，与阀套2接触，实现液压回路的断开。密封面可以为锥形面或者圆弧面，以及其它能够实现接触密封的结构。

请参阅图4所示，其为本发明阀套的剖视结构示意图，阀套2内设置一阀芯容置腔23，用以容纳阀芯3；在阀套2的内腔中设置第二压差面24，第二压差面24处的内径大于阀芯容置腔23的内径，也大于阀芯的外径，因此，在主进油口11中注入高压液压油时，阀芯向上顶起后，在第一压差面37和第二压差面24的共同作用下，阀芯下侧压力大于上侧压力，阀芯向上运动，油路打开。

阀套2两侧油孔21的下方设置阀芯台阶面26，用以与阀芯3上的密封面39接触，支撑阀芯3。在阀套2的下部为一进油口25，液压油从该进油口25流入，并对阀芯3下端产生作用力。

在阀套2的外侧还设置一卡接面27，其与阀体1卡接。

请参阅图5所示，其为本发明阀体的剖视结构示意图；阀体1上设置至少一主出油口13，也即A口、B口，向执行件提供液压油，在阀体1上部设置一阀套容置腔14，用以容纳阀套2，在阀套容置腔14的底部设置一阀套卡接面15，其与阀套的卡接面接触；还设置一阀套台阶面12，用以与阀套2的底端接触，并支撑阀套2。

请参阅图6a和6b所示，其为本发明阀座的正视和剖视结构示意图；在阀座5上设置螺纹孔56，用以与阀体1连接固定。在阀座5底端设置回油口51，回油口51贯穿阀座后，从侧部开出；阀座底端还设置一上下贯通的控制孔52，在本实施例中，控制孔52为相对于阀座竖直面倾斜的孔，控制孔52上端与电磁阀的端面接触。高压液压油从控制孔52中流经阀座5上的电磁阀或其他控制元件后，经回油口51流回油箱中。

在本发明中，液控阀打开时，分差孔31流入的液压油，从阀芯3上端的空腔经阀座1上的控制孔52，再经过电磁阀6流入液压回路；当电磁阀动作时，电磁阀关闭，阻断控制孔52，流经分差孔31进入阀芯3上端空腔的液压油压力迅速增大，迅速在阀芯上下端产生压差，在弹簧的共同作用下，阀芯向下运动，切断液压主回路。

在本发明中，阀座5上端也可连接液压管路或者其它阀，只需能够阻断控制孔52即可。

并且，本发明液控阀不仅反映迅速，而且还能实现保压作用，在电磁阀6动作时，控制孔52的截面被部分阻断，此时，阀芯上下端产生压差，该压差不足以完全驱使阀芯复位时，液压油主回路的压力减小，但能保持在一恒定值，实现液压回路的保压。并且，随着控制孔52本身孔径的变化，以及电磁阀对控制孔的截面阻断的大小，可以控制液压回路的压力。

由于与液控阀连接的电磁阀的通断容易被控制，液控阀在分差孔的作用下，能够实现迅速动作；因此，本发明的液控阀能够实现在高压下的迅速往复动作控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种快速多向多功能液控阀，其包括阀芯(3)、阀体(1)和阀座(5)，其中，所述阀芯(3)设置在所述阀体(1)内部空腔中，所述阀座(5)固定在所述阀体(1)上端；所述阀芯(3)上设置分差孔(31)，其使所述阀芯(3)上下端产生压差；其特征是，还包括一阀套(2)，所述阀套(2)设置在所述阀体(1)内，所述阀芯(3)设置在所述阀套(2)内，所述阀套(2)侧部设置至少一油孔(21)；所述阀座(5)上设置控制孔(52)，所述分差孔(31)、阀芯(3)上部空腔和控制孔(52)贯通；在液压阀打开时，主油路中的液压油经所述分差孔(31)、阀芯(3)上部空腔和控制孔(52)形成油路；在所述控制孔(52)关闭时，所述阀芯(3)在阀芯(3)上部空腔的高压液压油作用下运动，闭合液控阀；

所述阀体(1)下端设置主进油口(11)，侧部设置至少一主出油口(13)，所述液控阀打开时，高压液压油从所述主进油口经阀套(2)上的油孔，流至所述主出油口(13)；

所述阀座(5)上端连接一电磁阀，所述电磁阀动作时，打开或关闭所述控制孔(52)；

所述阀芯(3)上部设置开口的弹簧容置腔(33)，所述弹簧容置腔(33)下端设置一分差腔（36），并与其相贯通；所述分差孔(31)与分差腔（36）相通，高压液压油从所述分差孔(31)中流入后，经过所述分差腔（36）以及弹簧容置腔(33)后，从所述阀座(5)上的回路流出。

2.根据权利要求1所述的快速多向多功能液控阀，其特征是，在所述阀芯(3)的下部设置第一压差面(37)，其在液控阀开启时，产生阀芯(3)上下端面的压差；在所述阀芯(3)底端设置密封面(39)，所述密封面(39)在液控阀关断时，与所述阀套(2)接触。

3.根据权利要求2所述的快速多向多功能液控阀，其特征是，所述阀套(2)内设置一阀芯容置腔（23），用以容纳所述阀芯(3)；在所述阀套(2)的内腔中设置第二压差面（24），所述第二压差面（24）处的内径大于所述阀芯容置腔（23）的内径；在液控阀开启时，所述第一压差面（37）和第二压差面（24）产生阀芯(3)上下端面的压差，所述阀芯(3)下侧压力大于上侧压力。

4.根据权利要求3所述的快速多向多功能液控阀，其特征是，在所述阀体(1)上部设置一阀套容置腔(14)，用以容纳所述阀套(2)；在所述阀套容置腔(14)的底部设置一阀套(2)卡接面，其与所述阀套(2)上设置的一卡接面(27)接触；还设置一阀套台阶面(12)，用以与所述阀套(2)的底端接触，并支撑所述阀套(2)。

5.根据权利要求4所述的快速多向多功能液控阀，其特征是，在所述阀芯(3)内部的弹簧容置腔(33)还设置一复位弹簧(4)，其上端与所述阀座(5)底端接触，下端与所述弹簧容置腔(33)接触，在所述阀芯(3)关断时，所述复位弹簧(4)恢复原位。

6.根据权利要求5所述的快速多向多功能液控阀，其特征是,高压液压油从所述控制孔(52)中流经阀座(5)上的电磁阀后，经回油口(51)流回油箱中。