CN106369185A - 一种既可自复位又可定位的多功能手动换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压控制阀技术领域，具体涉及一种既可自复位又可定位的多功能手动换向阀。可解决换向阀阀芯弹簧复位与定位型不可兼顾的问题，包括换向阀芯，其特征在于还包括阀芯定位控制装置，阀芯定位装置包括定位阀体，设置于定位阀体内的阀芯复位弹簧、定位杆、定位活塞以及活塞复位弹簧，换向阀芯端部换向阀芯端部套设阀芯复位弹簧并与定位杆连接，定位活塞垂直于定位杆设置，定位活塞顶端对应的阀体上开有进油口Ⅰ，阀体上还开有进油口Ⅱ，进油口Ⅱ通过油道与定位杆底端所在的通道连通，定位活塞上有活塞复位弹簧以及轴肩。本发明使用液压油作为液压弹簧与传统弹簧共同作用，来实现换向阀自动复位式与定位式之间的转换，满足复杂工况下的使用要求。

Description

一种既可自复位又可定位的多功能手动换向阀

技术领域

本发明属于液压控制阀技术领域，具体涉及一种既可自复位又可定位的多功能手动换向阀。实现手动换向阀既可弹簧自动复位、又可定位的方法及装置。

背景技术

手动换向阀是利用手动杠杆等机构改变阀芯与阀体相对位置从而实现换向的阀类，手动换向阀通常分弹簧自动复位式和定位式两种。对于弹簧自动复位式手动换向阀，当松开操作手柄后，阀芯在弹簧的作用下恢复到常态位，这种换向阀不能在其他工作位定位，适用于动作频繁、持续工作时间较短的场合。定位式换向阀有定位机构将阀芯保持在任一工作位，当需要恢复到常态位时，需要手掰动手柄实现，适用于需要保持工作状态较长的场合。定位式手动阀芯多采用机械机构定位，导致弹簧自动复位与定位不可兼顾。但在较为复杂的液压系统中，一个执行元件有时需要完成不同的工作任务，或者执行元件一个工作循环包括多个不同的工况条件，要求某个工作任务或者某个行程段能够实现自动定位自动工作的目的，而另一个工作任务或者行程段能够实现阀芯自动复位的目的，该工况下无论弹簧复位型式或者定位式均无法满足工况要求，这就需要一种既可实现弹簧复位、又可实现定位的换向阀，达到方便操作人员的操作目的。

发明内容

本发明为解决换向阀阀芯弹簧复位与定位型不可兼顾的问题，提供了一种既可弹簧自动复位，又可通过液控定位机构进行定位的解决方法。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种既可自复位又可定位的多功能手动换向阀，包括换向阀芯，其特征在于还包括阀芯定位控制装置，阀芯定位装置包括定位阀体，设置于定位阀体内的阀芯复位弹簧、定位杆、定位活塞以及活塞复位弹簧，

换向阀芯端部换向阀芯端部套设阀芯复位弹簧并与定位杆连接，定位活塞垂直于定位杆设置，定位活塞顶端对应的阀体上开有进油口Ⅰ，阀体上还开有进油口Ⅱ，进油口Ⅱ通过油道与定位杆底端所在的通道连通，定位活塞上有活塞复位弹簧以及轴肩。

所述的定位杆上设凹槽，凹槽两侧为凸起，定位活塞端部为球面。

定位活塞上部连接定位活塞导向杆且二者之间设有轴肩，定位活塞上套有活塞复位弹簧，构成常位为弹簧自复位型定位控制装置。对于常位为弹簧自复位型定位控制装置，当常位即未通入液压控制油时，定位活塞在复位弹簧作用下与阀芯定位杆分离，此时定位功能不起作用，当动作手柄换向阀换向，松开后阀芯在弹簧作用下自动复位；当需要该阀作为定位型阀使用时，只需将阀芯定位控制装置通入一定压力的液压油，液压油推动定位活塞运动，与阀芯定位杆接触，起到将阀芯固定在某一工作位的作用，方向阀作为定位阀使用，此时控制油相当于液压弹簧。

定位活塞上部连接定位活塞导向杆且二者之间设有凸台，定位活塞导向杆上套有活塞复位弹簧，构成常位为定位型定位控制装置。对于常位为定位型定位控制装置，当常位即未通入液压控制油情况下时，定位活塞在弹簧作用下与阀芯定位杆接触，当动作手柄换向阀换向，松开后阀芯在定位活塞与定位杆的作用下固定在某一工作位；当需要该阀作为弹簧复位型换向阀使用时，只需将定位方式控制阀块通入一定压力的液压油，液压油推动定位活塞运动，与阀芯定位杆分离，定位功能失效，此时方向阀作为弹簧自复位型阀使用。

本发明阀芯定位控制装置的原理主要是使用液压油作为液压弹簧，与传统弹簧共同作用，通过控制液压油的通断来实现换向阀弹簧自动复位及可定位方式的转换。

本发明相对现有技术具有如下有益效果：本发明通过使用液压油作为液压弹簧与传统弹簧共同作用，来实现换向阀自动复位式与定位式之间的转换。与传统手动换向阀只能具有自动复位或定位单一功能相比，该阀具有两种功能类型并可灵活切换，满足复杂工况下的使用要求。

附图说明

图1为常位为弹簧自复位型手动换向阀结构图；

图2为常位为弹簧自复位型手动换向阀原理图；

图3为常位为定位型手动换向阀结构图；

图4为常位为定位型手动换向阀原理图；

图中：1、手柄操作机构；2、换向阀体；3、换向阀芯；4、单向阀；5、阀芯复位弹簧；6、定位阀体；7、定位活塞导向杆；8、活塞复位弹簧；9、定位活塞；10、定位杆；11、透气塞。P、P1为进油口，T为回油口，A、B为与执行元件相连的工作油口，a、b为控制油口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

换向阀采用滑阀型结构，操作手动机构使阀芯相对于阀体做轴向运动，通过阀芯与阀体间相对位置的不同，来变换阀体上各主油口的通断关系，实现各油路连通、切断或改变液流方向。

在阀芯一端设有阀芯定位控制装置，实现弹簧复位及定位方式的切换。本发明提供了两种阀芯定位控制装置,一种常位为弹簧自复位型定位控制装置，另一种为常位为定位型定位控制装置

本发明阀芯定位控制装置的原理主要是使用液压油作为液压弹簧，与传统弹簧共同作用，通过控制液压油的通断来实现换向阀弹簧自动复位及可定位方式的转换。使用本发明配合主换向阀体可以开发多个系列的产品，可以开发成两位两通、两位三通、两位四通、三位四通等多种多位多通阀，中位机能可以根据系统要求开发为O、H、Y、J、P、M等多种类型。下面将以一种三位六通换向阀为例，介绍本方法及装置的具体应用。

图1、图2分别为常位为弹簧自复位型手动换向阀结构图及原理图。当动作1手柄机构时，换向阀芯3在换向阀体内轴向运动，在三个工作位中切换。当定位阀体6的a口未通入控制油时，定位活塞9在活塞复位弹簧8的作用下与定位杆10未接触，阀芯换向后当松开操作手柄1后，阀芯3在阀芯复位弹簧5的作用下回到中位，此时该阀相当于弹簧自复位手动换向阀；当定位阀体6的a口通入控制油时，定位活塞9在控制油的推动下，压缩活塞复位弹簧8向下运动，当定位活塞9轴肩与定位阀体6轴肩接触后，定位活塞9停止运动，此时定位活塞9下端伸进定位杆10的凹槽内，将定位杆10定位，从而使阀芯定位；当动作1手柄机构控制阀芯换向时，定位杆10随阀芯移动，定位杆10凸台将定位活塞9向上顶起，当阀芯到达另一个工作位时，定位活塞9又一次伸进定位杆凹槽，将换向阀定位，此时控制油相当于液压弹簧作用。

图3、图4分别为常位为定位型手动换向阀结构图及原理图。当动作1手柄机构时，换向阀芯3在换向阀体内轴向运动，在三个工作位中切换。当定位阀体6的a口未通入液压油时，定位活塞9在活塞复位弹簧8的作用下与，与定位阀体6轴肩接触，此时定位活塞9下端伸进定位杆10的凹槽内，此时该阀相当于定位型手动换向阀；当定位阀体6的b口通入液压油时，定位活塞9在液压油的推动下，压缩活塞复位弹簧8向上运动，使定位活塞9下端与定位杆10的分离，换向后松开操作手柄1，阀芯3在阀芯复位弹簧5的作用下回到中位，此时相当于弹簧自复位手动换向阀；

对于常位为弹簧自复位型手动换向阀，还开有b口，b口作用为当需要停止操作时，可以通过液压回路向b口通入控制油，b口控制油的推力与弹簧推力一起作用使定位活塞9克服压力向上运动，从而使定位功能失效，阀芯自动回到中位。该功能可以配合行程开关使用，当执行机构运动到行程终点，行程开关动作，向b口供油，阀自动回到中位，执行机构停止工作。对于常位为定位型手动换向阀，b口功能类似。

因定位活塞9与定位杆10频繁接触与滑动，接触面为滑动摩擦，当磨损变形后导致定位功能失效。为保证定位活塞9与定位杆10的耐久性，对接触部分进行相关优化设计，接触部分采用球面接触，加大接触面积从而加大磨损面积，同时定位活塞9与定位杆10需要采用耐磨材料并进行相关热处理。

Claims (4)

1.一种既可自复位又可定位的多功能手动换向阀，包括换向阀芯，其特征在于还包括阀芯定位控制装置，阀芯定位装置包括定位阀体，设置于定位阀体内的阀芯复位弹簧、定位杆、定位活塞以及活塞复位弹簧，

换向阀芯端部换向阀芯端部套设阀芯复位弹簧并与定位杆连接，定位活塞垂直于定位杆设置，定位活塞顶端对应的阀体上开有进油口Ⅰ，阀体上还开有进油口Ⅱ，进油口Ⅱ通过油道与定位杆底端所在的通道连通，定位活塞上有活塞复位弹簧以及轴肩。

2.根据权利要求1所述的既可自复位又可定位的多功能手动换向阀，其特征在于所述的定位杆上设凹槽，凹槽两侧为凸起，定位活塞端部为球面。

3.根据权利要求1或2所述的既可自复位又可定位的多功能手动换向阀，其特征在于定位活塞上部连接定位活塞导向杆且二者之间设有轴肩，定位活塞上套有活塞复位弹簧，构成常位为弹簧自复位型定位控制装置。

4.根据权利要求1或2所述的既可自复位又可定位的多功能手动换向阀，其特征在于定位活塞上部连接定位活塞导向杆且二者之间设有凸台，定位活塞导向杆上套有活塞复位弹簧，构成常位为定位型定位控制装置。