CN106763843B - 一种旋钮式二通阀 - Google Patents

Abstract

本发明具体公开了一种旋钮式二通阀，包括阀体，所述阀体上形成有呈圆柱形的凹陷内腔，阀体上还转动连接有转轴，所述转轴垂直于凹陷内腔的回转面中心且贯穿插入阀体中；所述转轴靠近凹陷内腔的一端上形成有台阶，紧靠台阶处设有密封套，密封套套装在转轴上，密封套与凹陷内腔的侧壁和底面形成一个圆环形的封闭的回转油腔；所述阀体上还设有进油口和出油口，密封套上形成有均与回转油腔相通的进油孔和出油孔；回转油腔内还设有两个连接在转轴上的滑瓣，滑瓣与密封套以及凹陷内腔均动态密封。改二通阀通过转轴实现了阀体的常开和常闭，相比现有的阀门取消了阀盖的端面封堵接口的结构，因此无需担心滑瓣在液压油的高压下的泄漏问题。

Description

一种旋钮式二通阀

技术领域

本发明涉及液压阀门技术领域，具体涉及一种旋钮式二通阀。

背景技术

阀门是液压系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防逆流、稳压、分流以及溢流泄压等功能，在液压系统中起到十分重要的作用。阀门的工作原理是通过阀杆推动阀盖移动，阀盖开启或者关闭连接流体进出管道的接口，阀杆上套接有弹簧件使阀杆复位，从而实现阀门常闭或者常开。

阀门最主要的技术难点在于如何保证阀盖与接口处的密封，目前市面上常见的密封结构为端面密封，即通过阀盖的端面封堵接口，但是这种结构可承受的压力过大，流体对阀盖的作用力方向即为阀盖的移动方向，当流体输入端的压力增大时，与流体输出端的压差增加，就容易使阀盖与接口处出现缝隙，进而造成阀门泄漏。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足，提供一种新型结构的旋钮式二通阀，无需阀盖的端面封堵接口即可实现阀盖与接口达到密封功能，进而防止阀盖与接口处出现缝隙。

为达到上述目的，本发明的基础方案为：一种旋钮式二通阀，包括阀体，所述阀体上形成有呈圆柱形的凹陷内腔，阀体上还转动连接有转轴，所述转轴垂直于凹陷内腔的回转面中心且贯穿插入阀体中；所述转轴靠近凹陷内腔的一端上形成有台阶，紧靠台阶处设有密封套，密封套套装在转轴上，密封套的一侧贴合在台阶上、密封套的另一侧与凹陷内腔的侧壁和底面形成一个圆环形的封闭的回转油腔；所述阀体上还设有进油口和出油口，密封套上形成有均与回转油腔相通的进油孔和出油孔，进油孔与进油口相通、出油口与出油孔相通；回转油腔内还设有两个连接在转轴上的滑瓣，两个滑瓣沿回转油腔的回转周向上所形成的夹角小于180°，且两个滑瓣之间的夹角区域大于进油孔或者出油孔，滑瓣与密封套以及凹陷内腔均动态密封；密封套通过转轴固定至阀体上、转轴通过挡盖轴向固定至阀体上。

本方案的工作原理和优点在于：具体使用时，本方案中的阀体将作为二通阀安装于液压系统中，根据液压系统的需要，可将阀体的初始状态设定为常开或者常闭的状态，本说明以初始状态为常闭的阀门进行说明：阀体上的进油孔与密封套上的进油孔连通后在阀体上形成进油通路、阀体上的出油口与密封套上的出油孔连通后在阀体上形成出油通路，而位于阀体上的凹陷内腔中，而转轴利用台阶将密封套卡主，并将密封套拉向凹陷内腔中与凹陷内腔的外周壁和侧面形成一个回转油腔，回转油腔的密封是依靠密封套和凹陷内腔的配合得以实现的。回转油腔中设置的滑瓣一方面与转轴相连，另一方面滑瓣也对回转油腔进行了隔离：滑瓣与密封套以及凹陷内腔均动态密封。阀门的初始状态下，进油孔和出油孔位于两个滑瓣之间的夹角区域内，进油孔和出油孔在回转油腔内处于密闭状态，此时进油口中的液压油无法通过回转油腔流入出油孔。当通过转动转轴，使进油孔和出油孔位于两个滑瓣之间的夹角区域之外，进油孔和出油孔在回转油腔内处于连通状态，此时进油口中的液压油有可通过回转油腔流入出油孔，阀体就会处于常开状态。

转动转轴，由转轴驱动滑瓣在回转油腔内旋转当阀体处于关闭状态时，由于液压油的压力直接作用于滑瓣、而且两个滑瓣上的液压油的压力时相等的，因此在阀门由关闭状态转换至开启状态时，操作转轴非常容易。而且，。而且当进油孔在两个滑瓣之间的夹角区域时滑瓣上所受的油压力、与出油孔在两个滑瓣之间的夹角区域时滑瓣上所受的油压力是相同的，也即转轴旋转一个整圈可实现两次阀体关闭并同时使得两个滑瓣所受到的油压力的方向反转，因此，在使用时可优化地选取转轴的旋转角度，以延长滑瓣的使用寿命

本方案设计了一种新型的二通阀，通过转轴实现了阀体的常开和常闭，相比现有的阀门取消了阀盖的端面封堵接口的结构。同时通过转轴的旋转角度还可以实现对阀体的流量进行调节达到截流的目的，在本阀门工作时，液压油的压力在由直接压力转换为了朝向滑瓣的径向压力，而滑瓣上所受到的径向压力反作用力矩则是来自于转轴所提供的刚性抵抗力矩，因此无需担心滑瓣在液压油的高压下的泄漏问题。

进一步，转轴上设置有滑槽，滑瓣与滑槽动态密封，滑槽内设置压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与滑瓣和转轴抵接。上述设置的目的在于利用压缩弹簧的弹性压缩力使滑瓣与回转油腔之间的间隙得到补偿，进而延长滑瓣的使用寿命并保证滑瓣与密封套以及阀体之间的密封效果。

进一步，转轴上还套装有一个压花把手。设置压花扳手方便操作人员对转轴进行旋转操作。

进一步，转轴上固定安装有一根条形衔铁，阀体上安装有可对条形衔铁提供电磁吸引力的电磁线圈。上述设置使得本方案中的阀门具有了电磁控制的功能，方便使用。

进一步，阀体还安装有罩住电磁线圈和条形衔铁的绝缘外壳。绝缘外壳可对电磁线圈和条形衔铁起到保护作用。

进一步，绝缘外壳为钢化玻璃绝缘外壳。钢化玻璃外壳一方面可以对电磁线圈和条形衔铁进行保护，另一方面因为钢化玻璃外壳具有透光的特性，还方便对阀门进行观察。

附图说明

图1是本发明实施例中的阀体内部结构安装示意图；

图2是本发明实施例中的阀体处于常开状态时的滑瓣示意图；

图3是本发明实施例中的阀体处于常闭状态时的滑瓣示意图；

图4是本发明实施例中的滑瓣在转轴上动态密封时的安装示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图标记包括：阀体1、密封套2、转轴3、挡盖4、电磁线圈5、条形衔铁6、绝缘外壳7、压花手柄8、滑瓣9、压缩弹簧10、进油口101、出油口102、回转油腔103、凹陷内腔的外周壁104、进油孔201、出油孔202。

实施例基本如图1和图2所示：一种旋钮式二通阀，包括阀体1，阀体1上形成有呈圆柱形的凹陷内腔，阀体1上还转动连接有一根转轴3，转轴3垂直于凹陷内腔的回转面中心且贯穿插入阀体1中。转轴3靠近凹陷内腔的一端上形成有台阶，紧靠台阶处设有密封套2，密封套2套装在转轴3上，密封套2的一侧贴合在台阶上、密封套2的另一侧与凹陷内腔的侧壁和底面形成一个圆环形的封闭的回转油腔103。阀体1上还设有进油口101和出油口102，进油口101供液压系统的进油管道连入阀体1，出油口102孔液压系统的出油管道连入阀体1。密封套2上形成有一个进油孔201和一个出油孔202，进油孔201和出油孔202均与回转油腔103相通，且进油孔201和出油孔202分布在回转油腔103周向的相对位置。进油孔201与进油口101相通、出油口102与出油孔202相通。

如图2所示，回转油腔103内还设有两个滑瓣9，滑瓣9的一端与转轴3焊接、滑瓣9的另一端抵接在回转油腔103的外周壁上，两个滑瓣9沿回转油腔103的回转周向上所形成的夹角小于180°、且两个滑瓣9之间的夹角区域大于进油孔201或者出油孔202，同时，滑瓣9的端面与凹陷内腔的外周壁104动态密封、滑瓣9的侧面分别与密封套2的侧壁和凹陷内腔的底面和侧壁动态密封，也即为滑瓣9与密封套2以及凹陷内腔均动态密封。本实施例中的动态密封是指：滑瓣9在回转油腔103内旋转的过程中或者滑瓣9静止于回转油腔103内时，滑瓣9与密封套2以及凹陷内腔均能达到密封状态，防止液压油从滑瓣9与密封套2或者滑瓣9与凹陷内腔的底面与侧面渗透，此为现有技术中的液压动态油封技术，本实施例就不在一一详述。

本实施例中，密封套2是通过转轴3的轴向拉动而固定至阀体1上的、而转轴3则是通过挡盖4对转轴3进行轴向固定，防止转轴3在轴向上窜动，本实施例中的图1示出了一种在转轴3上设置轴肩并通过轴肩与挡盖4的配合以对转轴3进行轴向固定，但是也并不限于此，如机械连接中常用的卡环、挡环等均能与挡盖4实现上述配合方式。

具体实施时，如图1和图2所示，转动转轴3，由转轴3驱动滑瓣9在回转油腔103内旋转：当滑瓣9旋转至图2所示的位置，也即进油孔201和出油孔202位于两个滑瓣9之间的夹角区域之外时，进油孔201和出油孔202在回转油腔103内处于连通状态，此时进油口101中的液压油有可通过回转油腔103流入出油孔202，阀体1处于开启状态；当滑瓣9旋转至图3所示的位置，也即进油孔201和出油孔202位于两个滑瓣9之间的夹角区域内时，进油孔201和出油孔202在回转油腔103内处于密闭状态，此时进油口101中的液压油无法通过回转油腔103流入出油孔202，阀体1处于关闭状态。由于液压油的压力直接作用于滑瓣9、而且两个滑瓣9上的液压油的压力时相等的，因此在阀门由关闭状态转换至开启状态时，操作转轴3非常容易。而且，液压油的压力在本方案中由直接压力转换为了朝向滑瓣9的径向压力，而滑瓣9上所受到的径向压力反作用力矩则是来自于转轴3所提供的刚性抵抗力矩，因此无需担心滑瓣9在液压油的高压下的泄漏问题。而且当进油孔201在两个滑瓣9之间的夹角区域时滑瓣9上所受的油压力、与出油孔202在两个滑瓣9之间的夹角区域时滑瓣9上所受的油压力是相同的，也即转轴3旋转一个整圈可实现两次阀体1关闭并同时使得两个滑瓣9所受到的油压力的方向反转，因此，在使用时可优化地选取转轴3的旋转角度，以延长滑瓣9的使用寿命。

本实施例中的滑瓣9虽然是焊接在转轴3上的，可是，并非只有这一种方式，其实更有的方式应当是将滑瓣9卡接在转轴3上，因为这样接更容易将滑瓣9由转轴3上拆卸下来以对滑瓣9进行更换（滑瓣9在使用中会磨损，而且转轴3也并非一定采用金属金属，采用塑料转轴3更加经济和实惠）。如图4所示，滑瓣9的另外一种安装方式为：在转轴3上设置滑槽，滑瓣9与滑槽动态密封，同时在滑槽内设置压缩弹簧10，压缩弹簧10的两端分别与滑瓣9和转轴3抵接。滑瓣9在压缩弹簧10的作用下一直抵接在回转油腔103的外周壁，滑瓣9被磨损后与回转油腔103的外周壁之间产生间隙，而压缩弹簧10将滑瓣9向滑槽外推动，以促使滑瓣9与回转油腔103之间的间隙得到补偿，进而延长滑瓣9的使用寿命并保证滑瓣9与密封套2以及阀体1之间的密封效果。

如图1所示，转轴3上固定安装有一根条形衔铁6，阀体1上安装有电磁线圈5，电磁线圈5得电后，可对条形衔铁6提供一个吸引力，这样，在一些液压控制系统中，就可以采用自动控制的方式对本方案中的阀体1进行控制，因为条形衔铁6的点后会促使转轴3转动，而转轴3转动可实现阀体1的开启和关闭。当然，为了操作方便，本实施例中，转轴3上还套装有一个压花把手，通过压花把手可以更为方便的由人工操作转轴3转动。进一步，阀体1上还安装有绝缘外壳7，塑胶绝缘外壳7可为绝缘硅胶层和硬塑料层通过粘合叠加、也可为绝缘橡胶与钢化玻璃层粘合叠加，需要绝缘外壳7将电磁线圈5和条形衔铁6罩住，以对电磁线圈5和条形衔铁6形成保护作用即可。当然，若是采用钢化玻璃，则由于钢化玻璃具有透明的特性，所以会更加方便技术人员对转轴3的旋转动作进行观察，利于操作和维修。

以上所述的仅是本发明的实施例，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影像本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种旋钮式二通阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体上形成有呈圆柱形的凹陷内腔，阀体上还转动连接有转轴，所述转轴垂直于凹陷内腔的回转面中心且贯穿插入阀体中；所述转轴靠近凹陷内腔的一端上形成有台阶，紧靠台阶处设有密封套，密封套套装在转轴上，密封套的一侧贴合在台阶上,密封套的另一侧与凹陷内腔的侧壁和底面形成一个圆环形的封闭的回转油腔；所述阀体上还设有进油口和出油口，密封套上形成有均与回转油腔相通的进油孔和出油孔，进油孔与进油口相通、出油口与出油孔相通；回转油腔内还设有两个连接在转轴上的滑瓣，两个滑瓣沿回转油腔的回转周向上所形成的夹角小于180°，且两个滑瓣之间的夹角区域大于进油孔或者出油孔，滑瓣与密封套以及凹陷内腔均动态密封；密封套通过转轴固定至阀体上、转轴通过挡盖轴向固定至阀体上。

2.根据权利要求1所述的旋钮式二通阀，其特征在于，所述转轴上设置有滑槽，滑瓣与滑槽动态密封，滑槽内设置压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与滑瓣和转轴抵接。

3.根据权利要求1或2所述的旋钮式二通阀，其特征在于，所述转轴上还套装有一个压花把手。

4.根据权利要求1或2所述的旋钮式二通阀，其特征在于，所述转轴上固定安装有一根条形衔铁，阀体上安装有可对条形衔铁提供电磁吸引力的电磁线圈。

5.根据权利要求4所述的旋钮式二通阀，其特征在于，所述阀体还安装有罩住电磁线圈和条形衔铁的绝缘外壳。

6.根据权利要求5所述的旋钮式二通阀，其特征在于，所述绝缘外壳为钢化玻璃绝缘外壳。