CN108626189B - 一种控制阀门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一控制阀门，其特征在于：包括阀块，阀块上设有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、及第四工作油口；第一通道和第二通道，第一通道和第二通道内分别滑动设有第一换向阀芯和第二换向阀芯；第一换向阀芯和第二换向阀芯的两侧构成第一主控腔、第一次控腔、第二主控腔、第二次控腔，第一次控腔、第二次控腔内分别设有使第一换向阀芯和第二换向阀芯保持左移趋势的第一弹簧和第二弹簧；阀块上还设有控制第一换向阀芯和第二换向阀芯右移的第一溢流阀和第二溢流阀，和连通第二工作油口和第四工作油口的单向溢流阀；当此控制阀门工作时，通过第一溢流阀、第二溢流阀、单向溢流阀、第一弹簧和第二弹簧的控制使第一换向阀芯和第二换向阀芯自动换向。本发明不仅构造简单、成本低，而且可以自动完成对双缸液压翻转犁的自动控制，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明属于阀门技术领域，尤其涉及一种控制阀门。
背景技术
近年来，我国大部分地区已开始推广应用液压翻转犁。用翻转犁进行耕翻怍业，具有无开闭垄、生产效率高、节能等优点。液压翻转犁是利用拖拉机的液压系统来控制左右两套犁体交替作业，以达到无开闭垄的目的。
目前，对于小型翻转犁一般采用单油缸的控制方式，而对于大型翻转犁则采用双油缸的控制方式。采用双油缸控制的液压翻转犁主要包括提升油缸和翻转油缸，两个油缸由拖拉机的液压系统控制，犁处于工作状态时，提升油缸和翻转油缸都处于最大的伸长状态。在需要翻转换向时，需要先控制提升油缸缩短将犁提起，当提起到位后再控制翻转油缸缩回带动犁梁向上翻转，当犁梁旋转到接近垂直位置时，再控制翻转油缸伸出，使犁梁越过“死点”位置，在油缸推力及及重力的作用下继续旋转，直到翻转油缸完全伸出，然后再控制提升油缸完全伸出。目前，国内外用于控制双油缸的翻转控制阀主要有是手控液压翻转控制阀。手控式是由拖拉机驾驶员直接操纵手动滑阀控制提升油缸油路使双向犁先抬起，然后再操纵手动滑阀换向控制翻转油缸开始翻转，犁在越中位置拨动拨叉带动一个转阀使油缸油路转换，而完成翻转换向，然后再手动操纵滑阀控制提升油缸伸出，这种翻转控制阀在地头转弯时拖拉机驾驶员除操纵方向盘、提升犁之外，还要操纵翻转控制阀，在很短时间要完成这几种动作是十分紧张而忙乱的，劳动强度增加；同时需采用三个控制滑阀(用于提升油缸控制的1个滑阀，用于翻转控制的滑阀2个)不仅构造复杂、成本也高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单，制造成本低，可以实现双缸翻转犁自动控制的控制阀门。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种控制阀门，其特征在于：包括阀块，阀块上设有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、及第四工作油口；第一通道，第一通道上具有环形的第一通流槽、第二通流槽、第三通流槽及第四通流槽，第一通流槽与第一工作油口相连通，第二通流槽与进油口相连通，第四通流槽与回油口相连通；第一换向阀芯，设于第一通道并能滑移，第一换向阀芯上设有第一凸肩、第二凸肩、第三凸肩及第四凸肩，第一换向阀芯一端的第一通道构成第一主控制腔，第一换向阀芯另一端的第一通道构成第一次控制腔，第一换向阀芯内部设有连通第四通流槽和第一次控制腔的第一流道，第一换向阀芯内部还设有连通第一主控制腔和第一流道的第一阻尼孔，第一主控制腔还通过设在阀块上的第一阻尼器与第三通流槽相连通，第一凸肩上设有与第一流道相通的第一通流孔，第一次控制腔内设有使第一换向阀芯保持左移趋势的第一弹簧；第一溢流阀，设于阀块上，第一溢流阀的第一端口与第一工作油口相连通，第一溢流阀的第二端口与第一主控制腔相连通，当第一工作油口压力达到一定值后，第一溢流阀开启，油液由第一工作油口流入第一主控制腔；第二通道，第二通道上具有环形的第五通流槽、第六通流槽、第七通流槽及第八通流槽，第五通流槽与第三工作油口相连通，第六通流槽与第三通流槽相连通，第七通流槽与第四工作油口相连通，第八通流槽与第四通流槽相连通；第二换向阀芯，设于第二通道并能滑移，第二换向阀芯上设有第五凸肩、第六凸肩、第七凸肩及第八凸肩，第二换向阀芯一端的第二通道构成第二主控制腔，第二换向阀芯另一端的第二通道构成第二次控制腔，第二换向阀芯内部设有连通第八通流槽和第二次控制腔的第二流道，第二换向阀芯内部还设有连通第二主控制腔和第二流道的第二阻尼孔，第二主控制腔还通过设在阀块上的第二阻尼器与第七通流槽相连通，第五凸肩上设有与第二流道相通的第二通流孔，第二次控制腔内设有使第二换向阀芯保持左移趋势的第二弹簧；第二溢流阀，设于阀块上，第二溢流阀的第一端口与第三工作油口相连通，第二溢流阀的第二端口与第二主控制腔相连通，当第三工作油口压力达到一定值后，第二溢流阀开启，油液由第三工作油口流入第二主控制腔；单向溢流阀，设于阀块上，单向溢流阀用以控制第二工作油口和第四工作油口的连通，油液由第二工作油口流向第四工作油口时，单向溢流阀以较低的开启压力开启；当油液由第四工作油口流向第二工作油口时，单向溢流阀以较高的开启压力开启。
作为优选，当第一换向阀芯处于左端位置时，第一通流槽与第二通流槽相连通，且第三通流槽与第四通流槽相连通；当第一换向阀芯处于右端位置时，第一通流槽与第一通流孔相连通，且第二通流槽与第三通流槽相连通。
作为优选，当第二换向阀芯处于左端位置时，第五通流槽与第六通流槽相连通，且第七通流槽与第八通流槽相连通；当第二换向阀芯处于右端位置时，第五通流槽与第二通流孔相连通，且第六通流槽与第七通流槽相连通。
作为优选，上述第一通道的两端分别设有第一主端盖和第一次端盖封堵，第一主端盖和第一换向阀芯之间形成第一主控制腔，第一次端盖和第一换向阀芯之间形成第一次控制腔；上述第二通道的两端分别设有第二主端盖和第二次端盖封堵，第二主端盖和第二换向阀芯之间形成第二主控制腔，第二次端盖和第二换向阀芯之间形成第二次控制腔。
作为优选，上述单向溢流阀包括锥阀芯、滑套、第三弹簧和螺套，螺套固定连接在阀块上，第三弹簧设在螺套的内腔中，滑套滑动设在阀块的内孔中，其左端与锥阀芯的台阶相抵，其右端与第三弹簧相抵，在第三弹簧的作用力下锥阀芯保持封堵住阀口的趋势。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)结构合理、简单、零部件少，制作成本低。
(2)通过原理设计，可以自动控制提升缸和翻转缸依次完成提升缸缩回、翻转缸缩回、翻转缸伸出、提升缸伸出的顺序动作，无需人为干预，自动化程度高。
附图说明
图1为本发明实施例的剖视图；
图2为图1中的A-A剖视图；
图3为图1中的B-B剖视图；
图4为本发明实施例的液压原理图；
图5为本发明实施例的应用液压原理图；
图6为本发明实施例在一个工作位置的示意图；
图7为本发明实施例在另一个工作位置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～3所示，为本发明的一个优选实施例。
一种控制阀门，包括：
阀块1，阀块1上设有进油口P、回油口T、第一工作油口V1、第二工作油口C1、第三工作油口V2、及第四工作油口C2；
第一通道11，第一通道11上具有环形的第一通流槽101、第二通流槽102、第三通流槽103及第四通流槽104，第一通流槽101与第一工作油口V1相连通，第二通流槽102与进油口P相连通，第四通流槽104与回油口T相连通；
第一换向阀芯2b，设于第一通道11并能滑移，第一换向阀芯2b上设有第一凸肩2b1、第二凸肩2b2、第三凸肩2b3及第四凸肩2b4，第一换向阀芯2b一端的第一通道构成第一主控制腔1a2，第一换向阀芯2b另一端的第一通道构成第一次控制腔1b2，第一换向阀芯2b内部设有连通第四通流槽104和第一次控制腔1b2的第一流道25，第一换向阀芯2b内部还设有连通第一主控制腔1a2和第一流道25的第一阻尼孔26，第一主控制腔1a2还通过设在阀块1上的第一阻尼器8a与第三通流槽103相连通，第一凸肩2b1上设有与第一流道25相通的第一通流孔24，第一次控制腔1b2内设有使第一换向阀芯2b保持左移趋势的第一弹簧3b；当第一换向阀芯2b处于左端位置时，第一通流槽101与第二通流槽102相连通，且第三通流槽103与第四通流槽104相连通；当第一换向阀芯2b处于右端位置时，第一通流槽101与第一通流孔24相连通，且第二通流槽102与第三通流槽103相连通。第一通道11的两端分别设有第一主端盖4b和第一次端盖5b封堵，第一主端盖4b和第一换向阀芯2b之间形成第一主控制腔1a2，第一次端盖5b和第一换向阀芯2b之间形成第一次控制腔1b2；所述第二通道12的两端分别设有第二主端盖4a和第二次端盖5a封堵，第二主端盖4a和第二换向阀芯2a之间形成第二主控制腔1a1，第二次端盖5a和第二换向阀芯2a之间形成第二次控制腔1b1。
第一溢流阀6b，设于阀块1上，第一溢流阀6b的第一端口与第一工作油口V1相连通，第一溢流阀6b的第二端口与第一主控制腔1a2相连通，当第一工作油口V1压力达到一定值后，第一溢流阀6b开启，油液由第一工作油口V1流入第一主控制腔1a2。
第二通道12，第二通道12上具有环形的第五通流槽105、第六通流槽106、第七通流槽107及第八通流槽108，第五通流槽105与第三工作油口V2相连通，第六通流槽106通过第四流道110与第三通流槽103相连通，第七通流槽107与第四工作油口C2相连通，第八通流槽108通过第三流道109与第四通流槽104相连通；
第二换向阀芯2a，设于第二通道12并能滑移，第二换向阀芯2a上设有第五凸肩2a1、第六凸肩2a2、第七凸肩2a3及第八凸肩2a4，第二换向阀芯2a一端的第二通道构成第二主控制腔1a1，第二换向阀芯2a另一端的第二通道构成第二次控制腔1b1，第二换向阀芯2a内部设有连通第八通流槽108和第二次控制腔1b1的第二流道22，第二换向阀芯2a内部还设有连通第二主控制腔1a1和第二流道22的第二阻尼孔23，第二主控制腔1a1还通过设在阀块1上的第二阻尼器8b与第七通流槽107相连通，第五凸肩2a1上设有与第二流道22相通的第二通流孔21，第二次控制腔1b1内设有使第二换向阀芯2a保持左移趋势的第二弹簧3a；当第二换向阀芯2a处于左端位置时，第五通流槽105与第六通流槽106相连通，且第七通流槽107与第八通流槽108相连通；当第二换向阀芯2a处于右端位置时，第五通流槽105与第二通流孔22相连通，且第六通流槽106与第七通流槽107相连通。第二通道12的两端分别设有第二主端盖4a和第二次端盖5a封堵，第二主端盖4a和第二换向阀芯2a之间形成第二主控制腔1a1，第二次端盖5a和第二换向阀芯2a之间形成第二次控制腔1b1。
第二溢流阀6a，设于阀块1上，第二溢流阀6a的第一端口与第三工作油口V2相连通，第二溢流阀6a的第二端口与第二主控制腔1a1相连通，当第三工作油口V2压力达到一定值后，第二溢流阀6a开启，油液由第三工作油口V2流入第二主控制腔1a1；
单向溢流阀7，设于阀块1上，单向溢流阀7用以控制第二工作油口C1和第四工作油口C2的连通，油液由第二工作油口C1流向第四工作油口C2时，单向溢流阀7以较低的开启压力开启；当油液由第四工作油口C2流向第二工作油口C1时，单向溢流阀7以较高的开启压力开启。单向溢流阀7包括锥阀芯71、滑套72、第三弹簧73和螺套74，螺套74固定连接在阀块1上，第三弹簧73设在螺套74的内腔中，滑套72滑动设在阀块1的内孔中，其左端与锥阀芯71的台阶相抵，其右端与第三弹簧73相抵，在第三弹簧73的作用力下锥阀芯71保持封堵住阀口7a的趋势。
本控制阀门的工作原理及过程如下：
应用时将本发明接入液压回路中，如图5所示，其中包括本发明11和与其第一工作油口V1、第二工作油口C1相连的提升油缸G1；与第三工作油口V2、第四工作油口C2相连的翻转油缸G2；与进油口P、出油口T相连的电磁换向阀10及提供动力的液压泵9。
当翻转犁处于工作状态时，使电磁换向阀10失电，切断本发明11的供油。
当翻转犁需要翻转时，使电磁换向阀10带电，使其工作于右位，液压油通过电磁换向阀10进入该控制阀门11的进油口P，由于第一次控腔1b2和第二次控腔1b1内的第一弹簧3b、第二弹簧3a的作用力使第一换向阀芯2b、第二换向阀芯2a处于左位(如图1所示)，液压油依次经过进油口P、第二通流槽102、第一通流槽101和第一工作油口V1后进入提升油缸G1的有杆腔；同时提升油缸G1的无杆腔内的液压油依次经过第二工作油口C1、单向溢流阀7(此时起到单向阀的作用)、第七通流槽107、第八通流槽108、第四通流槽104和回油口T进入油箱，使提升油缸G1回缩，提升起翻转犁。
当提升油缸G1完全回缩后，其有杆腔内压力升高，当第一工作油口V1压力达到一定值后，第一溢流阀6b开启，液压油经第一工作油口V1流入第一主控制腔1a2，第一次控腔1b2内液压油经过第一流道25、第四通流槽104和回油口T进入油箱，使第一换向阀芯2b换向到右位(如图6所示)；由于第二次控腔1b1内的弹簧3a使第二换向阀芯2a处于左位，如图6所示液压油依次经过进油口P、第二通流槽102、第三通流槽103、第六通流槽106、第五通流槽105和第三工作油口V2进入翻转油缸G2的有杆腔，此时翻转油缸G2的无杆腔内的液压油依次经过第四工作油口C2、第七通流槽107、第八通流槽108、第四通流槽104和回油口T进入油箱，使翻转油缸G2回缩，此时液压油还经过进油口P、第二通流槽102、第三通流槽103、第一阻尼器8a进入第一主控制腔1a2，使第一换向阀芯2b保持在右位。
当翻转油缸G2完全回缩后，其有杆腔内压力升高，当第三工作油口V2压力达到一定值后，第二溢流阀6a开启，液压油由第三工作油口V2流入第二主控制腔1a1，第二次控腔1b1内液压油通过第二流道22、第八通流槽108，第四通流槽104和回油口T进入油箱，使第二换向阀芯2a换向到右位(如图7所示)；液压油经过P口、第二通流槽102、第三通流槽103、第六通流槽106、第七通流槽107和第四工作油口C2进入翻转油缸G2的无杆腔，使翻转油缸G2伸出，带动犁梁越过“死点”位置继续下翻；当翻转油缸G2完全伸出后，其无杆腔压力升高，当第四工作油口C2的压力达到一定值后单向溢流阀7开启(此时起溢流阀作用)，液压油依次经过进油口P、第二通流槽102、第三通流槽103、第六通流槽106、第七通流槽107、单向溢流阀7的阀口和第二工作油口C1进入提升油缸G1的无杆腔；此时提升油缸G1的有杆腔内的液压油经过第一工作油口V1、第七通流槽107、第一通流孔24、第一流道25、第四通流槽104和回油口T进入油箱，使提升油缸G1再次伸出，将翻转犁下放到工作位置；与此同时液压油还经过进油口P、第二通流槽102、第三通流槽103、第七通流槽107、第二阻尼器8b进入第二主控制腔1a1，使第二换向阀芯2a保持在右位；至此完成一次工作动作，驾驶员只需控制电磁换向阀10带电与失电即可完成全部动作，操作简单、自动化程度高。
Claims (5)
1.一种控制阀门，其特征在于：包括
阀块(1)，阀块(1)上设有进油口(P)、回油口(T)、第一工作油口(V1)、第二工作油口(C1)、第三工作油口(V2)、及第四工作油口(C2)；
第一通道(11)，第一通道(11)上具有环形的第一通流槽(101)、第二通流槽(102)、第三通流槽(103)及第四通流槽(104)，第一通流槽(101)与第一工作油口(V1)相连通，第二通流槽(102)与进油口(P)相连通，第四通流槽(104)与回油口(T)相连通；
第一换向阀芯(2b)，设于第一通道(11)并能滑移，第一换向阀芯(2b)上设有第一凸肩(2b1)、第二凸肩(2b2)、第三凸肩(2b3)及第四凸肩(2b4)，第一换向阀芯(2b)一端的第一通道构成第一主控制腔(1a2)，第一换向阀芯(2b)另一端的第一通道构成第一次控制腔(1b2)，第一换向阀芯(2b)内部设有连通第四通流槽(104)和第一次控制腔(1b2)的第一流道(25)，第一换向阀芯(2b)内部还设有连通第一主控制腔(1a2)和第一流道(25)的第一阻尼孔(26)，第一主控制腔(1a2)还通过设在阀块(1)上的第一阻尼器(8a)与第三通流槽(103)相连通，第一凸肩(2b1)上设有与第一流道(25)相通的第一通流孔(24)，第一次控制腔(1b2)内设有使第一换向阀芯(2b)保持左移趋势的第一弹簧(3b)；
第一溢流阀(6b)，设于阀块(1)上，第一溢流阀(6b)的第一端口与第一工作油口(V1)相连通，第一溢流阀(6b)的第二端口与第一主控制腔(1a2)相连通，当第一工作油口(V1)压力达到一定值后，第一溢流阀(6b)开启，油液由第一工作油口(V1)流入第一主控制腔(1a2)；
第二通道(12)，第二通道(12)上具有环形的第五通流槽(105)、第六通流槽(106)、第七通流槽(107)及第八通流槽(108)，第五通流槽(105)与第三工作油口(V2)相连通，第六通流槽(106)通过第四流道(110)与第三通流槽(103)相连通，第七通流槽(107)与第四工作油口(C2)相连通，第八通流槽(108)通过第三流道(109)与第四通流槽(104)相连通；
第二换向阀芯(2a)，设于第二通道(12)并能滑移，第二换向阀芯(2a)上设有第五凸肩(2a1)、第六凸肩(2a2)、第七凸肩(2a3)及第八凸肩(2a4)，第二换向阀芯(2a)一端的第二通道构成第二主控制腔(1a1)，第二换向阀芯(2a)另一端的第二通道构成第二次控制腔(1b1)，第二换向阀芯(2a)内部设有连通第八通流槽(108)和第二次控制腔(1b1)的第二流道(22)，第二换向阀芯(2a)内部还设有连通第二主控制腔(1a1)和第二流道(22)的第二阻尼孔(23)，第二主控制腔(1a1)还通过设在阀块(1)上的第二阻尼器(8b)与第七通流槽(107)相连通，第五凸肩(2a1)上设有与第二流道(22)相通的第二通流孔(21)，第二次控制腔(1b1)内设有使第二换向阀芯(2a)保持左移趋势的第二弹簧(3a)；
第二溢流阀(6a)，设于阀块(1)上，第二溢流阀(6a)的第一端口与第三工作油口(V2)相连通，第二溢流阀(6a)的第二端口与第二主控制腔(1a1)相连通，当第三工作油口(V2)压力达到一定值后，第二溢流阀(6a)开启，油液由第三工作油口(V2)流入第二主控制腔(1a1)；
单向溢流阀(7)，设于阀块(1)上，单向溢流阀(7)用以控制第二工作油口(C1)和第四工作油口(C2)的连通，油液由第二工作油口(C1)流向第四工作油口(C2)时，单向溢流阀(7)以较低的开启压力开启；当油液由第四工作油口(C2)流向第二工作油口(C1)时，单向溢流阀(7)以较高的开启压力开启。
2.根据权利要求1所述的一种控制阀门，其特征在于：当第一换向阀芯(2b)处于左端位置时，第一通流槽(101)与第二通流槽(102)相连通，且第三通流槽(103)与第四通流槽(104)相连通；当第一换向阀芯(2b)处于右端位置时，第一通流槽(101)与第一通流孔(24)相连通，且第二通流槽(102)与第三通流槽(103)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种控制阀门，其特征在于：当第二换向阀芯(2a)处于左端位置时，第五通流槽(105)与第六通流槽(106)相连通，且第七通流槽(107)与第八通流槽(108)相连通；当第二换向阀芯(2a)处于右端位置时，第五通流槽(105)与第二通流孔(21 )相连通，且第六通流槽(106)与第七通流槽(107)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种控制阀门，其特征在于：所述第一通道(11)的两端分别设有第一主端盖(4b)和第一次端盖(5b)封堵，第一主端盖(4b)和第一换向阀芯(2b)之间形成第一主控制腔(1a2)，第一次端盖(5b)和第一换向阀芯(2b)之间形成第一次控制腔(1b2)；所述第二通道(12)的两端分别设有第二主端盖(4a)和第二次端盖(5a)封堵，第二主端盖(4a)和第二换向阀芯(2a)之间形成第二主控制腔(1a1)，第二次端盖(5a)和第二换向阀芯(2a)之间形成第二次控制腔(1b1)。
5.根据权利要求1所述的一种控制阀门，其特征在于：所述单向溢流阀(7)包括锥阀芯(71)、滑套(72)、第三弹簧(73)和螺套(74)，螺套(74)固定连接在阀块(1)上，第三弹簧(73)设在螺套(74)的内腔中，滑套(72)滑动设在阀块(1)的内孔中，其左端与锥阀芯(71)的台阶相抵，其右端与第三弹簧(73)相抵，在第三弹簧(73)的作用力下锥阀芯(71)保持封堵住阀口(7a)的趋势。
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