CN108626195B - 一种控制阀门 - Google Patents

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、第一回油腔、第二主控腔、第二回油腔，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；为封堵第一通道和第二通道阀块上还设有第一端盖、第二端盖、第三端盖、第四端盖，第二端盖内设有第一活塞，并与其构成第一次控腔，第四端盖内设有第二活塞，并与其构成第二次控腔，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

一种控制阀门

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其指一种用于拖拉机翻转犁的控制阀门。

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；阀块上设有第一通道，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；阀块上还设有第二通道，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，第一换向阀芯左端的第一通道构成第一主控制腔，第一换向阀芯右端的第一通道构成第一回油腔，第一换向阀芯内部设有连通第四通流槽和第一回油腔的第一流道，第一凸肩上设有与第一流道相通的第一通流孔，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，第一回油腔内设有使第一换向阀芯保持左移趋势的第一弹簧；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，第二换向阀芯左端的第二通道构成第二回油腔，第二换向阀芯内部设有连通第八通流槽和第二回油腔的第二流道，第五凸肩上设有与第二流道相通的第二通流孔，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，第二回油腔内设有使第二换向阀芯保持左移趋势的第二弹簧；第二端盖，第二端盖用于封堵第一通道的右端，第二端盖内滑动设有与第一换向阀芯右端相抵的第一活塞，第一活塞的横截面积小于第一换向阀芯的横截面积；第一活塞的右端与第二端盖构成第一次控腔，第一次控腔通过第三流道和第四流道与第二通流槽相连通；第四端盖，第四端盖用于封堵第二通道的右端，第四端盖内滑动设有与第二换向阀芯相抵的第二活塞，第二活塞的横截面积小于第二换向阀芯的横截面积；第二活塞的右端与第四端盖构成第二次控腔，第二次控腔通过第五流道和第六流道与第六通流槽相连通；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，上述第一通道的左端设有第一端盖封堵，第一端盖和第一换向阀芯之间形成第一主控腔；上述第二通道的左端设有第三端盖封堵，第三端盖和第二换向阀芯之间形成第二主控腔。

作为优选，所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与第四通流槽104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，第一通道11的左端设有第一端盖4b封堵，第一端盖4b和第一换向阀芯2b之间形成第一主控腔1a2，第二端盖5b用于封堵第一通道11的右端并与第一换向阀芯2b构成第一回油腔1b2；而第二端盖5b内滑动设有第一活塞23b，第一活塞23b的横截面积小于第一换向阀芯2b的横截面积；第一活塞23b的右端与第二端盖5b构成第一次控腔5b2，第一次控腔5b2通过第三流道5b1和第四流道112与第二通流槽102相连通；第一换向阀芯2b内部设有连通第四通流槽104和第一回油腔1b2的第一流道25，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，第一回油腔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，第二通道12的左端设有第三端盖4a封堵，第三端盖4a和第二换向阀芯2a之间形成第二主控腔1a1，第四端盖5a用于封堵第二通道12的右端并于第二换向阀芯2a构成第二回油腔1b1；而第四端盖5a内滑动设有第二活塞23a，第二活塞23a的横截面积小于第二换向阀芯2a的横截面积；第二活塞23a的右端与第四端盖5a构成第二次控腔5a2，第二次控腔5a2通过第五流道5a和第六流道111与第六通流槽106相连通；第二换向阀芯2a内部设有连通第八通流槽108和第二回油腔1b1的第二流道22，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，第二回油腔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：

为了叙述方便，应用液压原理连接在提升缸G1和翻转缸G2上的液压锁已经省略，如图5所示，应用时，将本发明的进油口P和回油口T分别和用于控制供油的电磁换向阀10的工作油口A1和B1相连，本发明的油口V1连接提升缸G1的有杆腔，油口C1连接提升缸G1的无杆腔，油口V2连接翻转缸G2的有杆腔，油口C2连接翻转缸G2的无杆腔。

当翻转犁处于工作状态不需要进行翻转时，电磁阀10处于失电状态，进油口P、回油口T通过电磁换向阀10的油口A1、B1回到T1口为卸荷状态，在第一弹簧3b作用下，第一换向阀芯2b处于如图1所示的位置，此时进油口P通过第二通流槽102、第一通流槽101后与第一工作油口V1相连通；在第二弹簧3a作用下，第二换向阀芯2a处于如图1所示的位置，此时第六通流槽106通过第五通流槽105与第三工作油口V2相连通。

当需要控制翻转犁进行翻转时，使电磁换向阀10带电，则本发明的进油口P与液压泵出口相连通，回油口T与油箱相连，如图1所示，液压泵9出口的油液由进油口P依次经第二通流槽102、第一通流槽101、第一工作油口V1后进入提升缸G1的有杆腔，推动提升缸G1缩回，则提升缸G1的无杆腔的油液经第二工作油口C1作用到单向溢流阀7的锥阀芯71上，推动锥阀芯71克服弹簧73的作用力向右运动打开油口C1到油口C2的通道(相当于单向阀功能)，这样油液再由第二工作油口C1依次经第四工作油口C2、第七通流槽107、第八通流槽108、流道109、第四通流槽104回到T口，提升缸G1持续缩回。

当提升缸G1缩回到头后，第一工作油口V1的压力迅速上升，当上升到与第一工作油口V1相通的第一溢流阀6b的设定压力时，第一溢流阀6b开启，油液经第一工作油口V1、第一溢流阀6b的阀口进入第一主控腔1a2，第一主控腔1a2的压力作用到第一换向阀芯2b上克服第一弹簧3b和第一活塞23b上的作用力(第一换向阀芯2b的直径大于第一柱塞23b的直径)，推动第一换向阀芯2b向右运动到图6所示位置，运动到图6位置后此时第一溢流阀6b已经关闭，但进油口P的油液经第三通流槽103、第一阻尼孔8b后进入第一主控腔1a2使第一换向阀芯2b保持在图6所示位置；进油口P的油液依次经第三通流槽103、流道110、第六通流槽106、第五通流槽105、油口V2后进入翻转缸G2的有杆腔推动翻转缸G2缩回带动翻转犁开始向上翻转，翻转缸G2无杆腔的油液依次经油口C2、第七通流槽107、第八通流槽108、流道109、第四通流槽104后回到油口T，这样翻转油缸G2持续缩回。

当翻转油缸G2缩回到底，也即翻转犁到达死点位置时，第三工作油口V2的压力迅速上升，当上升到第二溢流阀6a的设定压力时，第二溢流阀6a开启，油液进入第二主控腔1a1，第二主控腔1a1的压力作用到第二换向阀芯2a上克服第二弹簧3a和第二活塞23a上的作用力(第二换向阀芯2a的直径大于第二活塞23a的直径)，推动第二换向阀芯2a向右运动到图7所示位置，运动到图7所示位置后，此时第二溢流阀6a已经关闭，但油口P的油液经第六通流槽106、第七通流槽107、第二阻尼孔8b后进入第二主控腔1a1使第二换向阀芯2a保持在图7所示位置；油口P的油液依次经第二通流槽102、第三通流槽103、流道110、第六通流槽106、第七通流槽107、第四工作油口C2后进入翻转缸G2的无杆腔推动翻转缸G2伸出带动翻转犁开始向下翻转，翻转缸G2有杆腔的油液依次经油口V2、第五通流槽105、第二通流孔21、第二流道22、第八通流槽108、流道109、第四通流槽104回到回油口T，这样翻转油缸G2持续伸出带动翻转犁向下翻转。

当翻转油缸G2完全伸出，也即翻转犁完成了整个翻转过程，第四工作油口C2的压力迅速上升，当油口C2的压力上升到单向溢流阀7的设定压力时，单向溢流阀7开启，油口P的油液依次经第二通流槽102、第三通流槽103、流道110、第六通流槽106、第七通流槽107、阀口7a、第二工作油口C1后进入提升缸G1的无杆腔推动提升缸G1伸出下放翻转犁，提升缸G1有杆腔的油液依次经第一通流槽101、第一通流孔24、第一流道25、第四通流槽104后回到T口，当提升缸G1完全伸出到位，将电磁换向阀10断电即可。

经上述说明，只需要驾驶员对电磁阀10进行通电，即可自动顺序完成提升缸G1缩回提升、翻转缸G2缩回向上翻转、翻转缸G2伸出向下翻转、提升缸G1伸出下放的整个过程，自动化程度高，无需复杂的电控装置。

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)；阀块(1)上设有第一通道(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；阀块(1)上还设有第二通道(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)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)与第四通流槽(104)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)左端的第一通道构成第一主控制腔(1a2)，第一换向阀芯(2b)右端的第一通道构成第一回油腔(1b2)，第一换向阀芯(2b)内部设有连通第四通流槽(104)和第一回油腔(1b2)的第一流道(25)，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，第一回油腔(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)左端的第二通道构成第二主控制腔(1a1)，第二换向阀芯(2a)右端的第二通道构成第二回油腔(1b1)，第二换向阀芯(2a)内部设有连通第八通流槽(108)和第二回油腔(1b1)的第二流道(22)，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，第二回油腔(1b1)内设有使第二换向阀芯(2a)保持左移趋势的第二弹簧(3a)；

第二端盖(5b)，第二端盖(5b)用于封堵第一通道(11)的右端，第二端盖(5b)内滑动设有与第一换向阀芯(2b)右端相抵的第一活塞(23b)，第一活塞(23b)的横截面积小于第一换向阀芯(2b)的横截面积；第一活塞(23b)的右端与第二端盖(5b)构成第一次控腔(5b2)，第一次控腔(5b2)通过第三流道(5b1)和第四流道(112)与第二通流槽(102)相连通；

第四端盖(5a)，第四端盖(5a)用于封堵第二通道(12)的右端，第四端盖(5a)内滑动设有与第二换向阀芯(2a)右端相抵的第二活塞(23a)，第二活塞(23a)的横截面积小于第二换向阀芯(2a)的横截面积；第二活塞(23a)的右端与第四端盖(5a)构成第二次控腔(5a2)，第二次控腔(5a2)通过第五流道(5a1)和第六流道(111)与第六通流槽(106)相连通；

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(22)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)的左端设有第一端盖(4b)封堵，第一端盖(4b)和第一换向阀芯(2b)之间形成第一主控腔(1a2)；所述第二通道(12)的左端设有第三端盖(4a)封堵，第三端盖(4a)和第二换向阀芯(2a)之间形成第二主控腔(1a1)。

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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