CN108266418A - 一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，包括通过多根螺纹拉杆连接为一体的多片阀体，多片阀体之间的中部设有公共进油道和卸荷油道、下部设有两个左右对称的回油流道，在两个回油流道的口部周围分别设有“O”形密封槽，在两个“O”形密封槽内分别设有“O”形密封圈；在公共进油道和卸荷油道的口部周围设有矩形密封槽，在公共进油道和卸荷油道之间设有“一”字形的间隔密封槽，该间隔密封槽与矩形密封槽相连构成“日”字形密封槽，在“日”字形密封槽内设有与其适配的“日”字形密封件。本发明结构紧凑，密封可靠，具有防过载冲击的功能、使用寿命长、适用广泛的特点，能满足组合片式多路换向阀的密封要求。

Description

一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构

技术领域

本发明涉及一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，特别是具有过载保护功能的异形密封件的阀片间密封结构。

背景技术

在液压机械中广泛使用的组合片式多路换向阀具有结构紧凑，通用性强，功能多样，维护方便，可灵活组装成适应不同功能要求的特点。

目前常见的片式多路阀阀片间的密封结构形式有三种:

一是,在阀体结合表面加工一个大的“O”形密封槽，并配置“O”形密圈，将公共进油道、卸荷油道、回油通道全部包围在“O”形密圈的密封范围内，其流（油）道之间靠相互间隔的阀体表面的平面度形成硬性密封，存在的缺陷是，当公共进油道和卸荷油道在承受高压时，组合拉杆会产生微量的弹性拉伸变形，使阀片之间产生一定间隙，从而形成高压油液经阀片密封内的平面快速流向回油通道卸荷，虽然从外表面看没有油液渗漏出密封面，但却使多路换向阀的换向位置泄漏量大增，降低了执行机构的运行效率且加剧了系统的油液发热，恶化了液压系统的品质；

二是,将公共进油道、卸荷油道、回油通道分别设置“O”形密封槽，并分别配置“O”形密封圈，形成各自独立的密封范围。但由于在相邻密封槽之间需要保持一定的间隔距离，以满足密封槽的强度要求，因此造成阀体的外形尺寸加大，无谓地增加了成本和增大了体积。并且这种密封结构形式在压力冲击较大的工况下，因阀片间隙增大极易造成“O”形密封圈被瞬间高压冲断致密封失效漏油。或因执行元件受力突变及阀杆换向冲击造成阀体爆裂而导致安全事故。如CN106122537A公开的“一种片式多路换向阀阀片间密封方法”，涉及到阀片间的密封槽结构，密封面上共有五个密封部位，采用五个橡胶密封件分别进行密封。

三是，组合式多路换向阀在分别设置的密封圈外部再增加一道大的“O”形密封圈来增强密封的可靠性，从而造成阀体体积进一步增大。

因此，现有的组合片式多路换向阀阀片间的密封结构需要探索新的途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，其结构紧凑，密封可靠，具有防过载冲击的功能、使用寿命长、适用广泛的特点，能满足组合片式多路换向阀的密封要求。

本发明所述的一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，包括通过多根螺纹拉杆连接为一体的多片阀体，所述多片阀体之间的中部设有公共进油道和卸荷油道、下部设有两个左右对称的回油流道，在所述两个回油流道的口部周围分别设有“O”形密封槽，在两个“O”形密封槽内分别设有“O”形密封圈。

在所述公共进油道和卸荷油道的口部周围设有矩形密封槽，在所述公共进油道和卸荷油道之间设有“一”字形的间隔密封槽，该间隔密封槽与矩形密封槽相连构成“日”字形密封槽，在所述“日”字形密封槽内设有与其适配的“日”字形密封件，所述“日”字形密封件整体呈矩形且中部具有一横直段。

进一步，在所述“日”字形密封件中部偏上的横直段的两端部分别设有卸载凹槽。

进一步，所述“日”字形密封件的锐边（轮廓）设有较大的圆弧倒角。

进一步，所述卸载凹槽的宽度为5mm，深度为0.2mm。

本发明与现有技术相比具有以下优点；

（1）与阀体采用油道独立密封结构的型式比较，本发明不需要在公共进油道与中立卸荷通道的周围分别设置独立的密封圈，从而能够使阀体总高度（厚度）降低10-15%左右，显著减轻了阀体重量，降低阀体铸件的采购成本和产品运输成本，使产品外观更紧凑、更精巧。

（2）与阀体采用大“O”型密封圈多油道密封结构的型式比较，本发明在高压腔和低压腔之间设有“一”字形的间隔密封槽，减少了换向位置泄漏量，提高了有效功率，减少了油液发热量改善了液压系统品质。

（3）由于在工况使用中具有压力过载保护作用，有效消除了在冲击压力下对执行元件和多路阀体造成的损害，并提高了密封件防片间外泄漏的可靠性。

附图说明：

图1是组合片式多路换向阀的外形示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是“日”字密封件的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是图3的B-B剖视图。

图中：1—阀体，2—公共进油道，3—卸荷油道，4—回油流道，5—“O”形密封圈，

6—“日”字形密封件，7—螺纹拉杆，8—卸载凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

参见图1、图2、图3、图4和图5，所述一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，包括通过多根螺纹拉杆7连接为一体的多片阀体1，所述多片阀体之间的中部设有公共进油道2和卸荷油道3、下部设有两个左右对称的回油流道4，在所述两个回油流道4的口部周围分别设有“O”形密封槽，在两个“O”形密封槽内分别设有“O”形密封圈5，其突出的实质性特点是：

在所述公共进油道2和卸荷油道3的口部周围设有矩形密封槽，在所述公共进油道2和卸荷油道3之间设有“一”字形的间隔密封槽，该间隔密封槽与矩形密封槽相连构成“日”字形密封槽，在所述“日”字形密封槽内设有与其适配的“日”字形密封件6，所述“日”字形密封件整体呈矩形且中部具有一横直段。设置横直段将高压腔和低压腔间隔开，有效的减少了换向位置泄漏量，提高了有效功率，减少了油液发热量进而改善了液压系统品质。

在所述“日”字形密封件6中部偏上的横直段的两端部分别设有卸载凹槽8，以防备公共进油道在承受压力冲击时对密封件的周边产生拉伸和剪切作用，在正常压力使用范围内参与公共进油道与卸荷油道之间的密封，当公共进油道压力过载时，通过卸载凹槽的间隙卸荷，实现对受压密封圈和执行元件的过载保护。

所述“日”字形密封件6的锐边（轮廓）设有较大的圆弧倒角。以避免“日”字形密封件断面在压缩变形后将多余的胶料挤入阀体片间的间隙中，降低密封效果。

所述卸载凹槽8的宽度为5mm（毫米），深度为0.2mm（毫米）。

本发明的工作原理及实施方式：

当多片阀体1处于换向位置时，卸荷油道3被切断，此时卸荷油道3与公共进油道2处于同等受压状态，两油腔压力是平衡的，且两油腔间有密封条阻隔油液不会相互流动，“日”字形密封件周边受力处于均衡状态；

当前端阀组处于换向位置，本多片阀体1处于中立位置时，公共进油道2处于压力油液保持状态，而卸荷油道3与回油流道4相通，此时“日”字形密封件6在螺纹拉杆7的预紧力作用下，卸载凹槽8处尚保留有0.1mm（毫米）的压缩量，使其在正常工作压力下的公共进油道2的压力油不会向卸荷油道3自由泄流；

当前端阀组处于换向位置时，本多片阀体1处于中立位置时，前端阀组控制的执行元件在工况中因负荷突变或换向瞬间产生较大的压力冲击时，反馈到本多片阀体1的公共进油道2的过载高压油液将通过“日”字形密封件6压缩量最小的两处卸载凹槽8克服较小的密封压缩量快速释放冲击压力，此时过载油液瞬间通过卸载凹槽8进入卸荷油道3至回油流道4返回油箱卸压，实现对受压密封圈和执行元件的过载保护作用。

当过载压力消除恢复到正常压力值时，卸载凹槽8受螺纹拉杆7预紧力形成的密封预压力大于公共进油道2中的工作压力，此时卸载凹槽8封闭了公共进油道2与卸荷油道3之间的通道，基本消除了公共进油道2的压力油向卸荷油道3方向的泄流，显著减少了本阀组在中立位置时产生的片间泄漏量。

当所有阀组均处于中立位置时，其公共进油道2和卸荷油道3经换向阀组的中立卸荷通道与回油口相通，此时输入多路阀的压力油经此通道卸荷，阀组片间的“日”字形密封件6处于最小受压负荷状态。

Claims (4)

1.一种组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，包括通过多根螺纹拉杆（7）连接为一体的多片阀体（1），所述多片阀体之间的中部设有公共进油道（2）和卸荷油道（3）、下部设有两个左右对称的回油流道（4），在所述两个回油流道（4）的口部周围分别设有“O”形密封槽，在两个“O”形密封槽内分别设有“O”形密封圈（5），其特征是：

在所述公共进油道（2）和卸荷油道（3）的口部周围设有矩形密封槽，在所述公共进油道（2）和卸荷油道（3）之间设有“一”字形的间隔密封槽，该间隔密封槽与矩形密封槽相连构成“日”字形密封槽，在所述“日”字形密封槽内设有与其适配的“日”字形密封件（6），所述“日”字形密封件整体呈矩形且中部具有一横直段。

2.根据权利要求1所述的组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，其特征是：在所述“日”字形密封件（6）中部偏上的横直段的两端部分别设有卸载凹槽（8）。

3.根据权利要求1或2所述的组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，其特征是：所述“日”字形密封件（6）的锐边设有较大的圆弧倒角。

4.根据权利要求2所述的组合片式多路换向阀阀片间的密封结构，其特征是：所述卸载凹槽（8）的宽度为5mm，深度为0.2mm。