CN111075706A - 一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵，包括阀体，所述阀体内设有右端开口的阀腔，阀体的外圆周侧面自左向右依次设有与阀腔连通的A油口、T油口、P油口、B油口，所述阀腔内设有阀芯；所述阀体的右端开口处固定安装有螺套；所述阀体内在阀腔的左端设有弧形切槽；所述阀芯的左端设有拨片，拨片将弧形切槽分成第一控制腔和第二控制腔；所述阀芯内设有第一油孔、第一通孔；阀芯的外圆周侧面设有第二油孔、第三油孔，所述阀芯内设有第二通孔；阀芯的外圆周侧面设有第一通流槽、第二通流槽；所述阀体内还设有用于控制阀芯处于初始位置的复位组件；该空压机不仅结构简单、体积小，可以控制往复泵自动往返运动，无需电控控制。

Description

一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵

技术领域

本发明属于往复泵技术领域，具体的说是涉及一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵。

背景技术

目前在往复泵应用领域中，使用最广泛的是三缸单作用活塞式往复泵，在动力源的驱动下，往复泵的三个活塞在不同相位做左右往复运动。这种结构的三缸单作用往复泵，大多是采用曲轴连杆的运动原理，无法采用液压驱动，更不能自动换向，其机械结构复杂、体积庞大、机械效率低、运动部件易磨损、维护成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压驱动的往复泵的控制阀，其结构简单、体积小，可以控制往复泵自动往返运动，无需电控控制。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种往复泵用控制阀，包括阀体，所述阀体内设有右端开口的阀腔，所述阀体的外圆周侧面自左向右依次设有与阀腔连通的A油口、T油口、P油口、B油口，所述阀腔内可转动的设有用于控制油口通断的阀芯；所述阀体的右端开口处固定安装有螺套；所述阀体内在阀腔的左端设有以阀芯的轴线为圆心的弧形切槽；所述阀芯的左端设有伸入弧形切槽内的拨片，所述拨片将弧形切槽分成第一控制腔和第二控制腔；所述阀芯的外圆周侧面设有与A油口连通的环形切槽，所述阀芯内设有与环形切槽连通的第一油孔、以及用于连通第一油孔和第一控制腔的第一通孔；所述阀芯的外圆周侧面设有与P油口配合的第二油孔、以及与T油口配合的第三油孔，所述阀芯内设有用于连通第二油孔和第二控制腔的第二通孔，所述第二通孔与第三油孔连通；所述阀芯的外圆周侧面沿其轴向设有第一通流槽和第二通流槽；所述阀体内还设有用于控制阀芯处于初始位置的复位组件。

进一步的技术方案中，所述阀芯处于初始位置时，P油口与第二油孔连通，T油口与第三油孔连通；所述阀芯由初始位置向第一位置转动时，所述第二油孔保持与所述P油口相通，所述第三油孔与T油口逐渐隔断，当阀芯处于第一位置时，P油口与A油口通过第一通流槽相通，B油口与T油口通过第二通流槽相通，所述第二油孔保持与所述P油口相通，所述第三油孔与T油口隔断；所述阀芯由初始位置向第二位置转动时，所述第二油孔与P油口逐渐隔断，所述第三油孔保持与T油口相通；当阀芯处第二位置时，P油口与B油口通过第二通流槽相通、A油口与T油口通过第一通流槽相通，所述第二油孔与P油口隔断，所述第三油孔保持与T油口相通。

进一步的技术方案中，所述复位组件包括复位扭簧，所述阀芯的右端设有安装槽，所述阀体的右端设有与阀腔连通的第一扇形槽，所述第一扇形槽以阀芯的轴线为圆心；所述阀芯的右端设有与安装槽连通的第二扇形槽，所述第二扇形槽和第一扇形槽同心设置且夹角相同；所述复位扭簧设置在安装槽内，所述复位扭簧的一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的一内侧面上、另一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的另一内侧面上。

进一步的技术方案中，所述安装槽内设有伸入复位扭簧内的定位凸柱。

进一步的技术方案中，所述阀体的外圆周侧面在A油口和T油口之间设有第一凸肩、在T油口和P油口之间设有第二凸肩、在P油口和B油口之间设有第三凸肩。

进一步的技术方案中，所述第一凸肩的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第一环形凹槽，所述第二凸肩的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第二环形凹槽，所述第三凸肩的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第三环形凹槽。

本发明还提供一种往复泵，所述往复泵包括上述的往复泵用控制阀、进液单向阀、出液单向阀、泵体，所述往复泵用控制阀的A油口与泵体的有杆腔连通、B油口与泵体的无杆腔连通；所述进液单向阀的进口与泵体的V气口连通、出口与泵体的柱塞腔连通；所述出液单向阀的进口与泵体的柱塞腔连通、出口与泵体的H气口连通。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

(1)本发明通过使用阀芯旋转配合改变油路方向的方式，使得整体设计高度集成，节省空间和零件；

(2)本发明为插装式设计，零部件只有四个，结构简单、加工成本低，且能自动控制往复泵往复运动，无需电控控制。

附图说明

图1-5为本发明的控制阀处于初始位置的结构图；

图6-11为本发明的控制阀处于第一位置的结构图；

图12-17为本发明的控制阀处于第二位置的结构图；

图18-19为本发明阀体的三维结构示意图；

图20为本发明阀体和阀芯的装配结构示意图；

图21-23为本发明中的阀芯的三维结构图；

图24为本发明的机能原理图；

图25为包含本发明的往复泵的液压原理图。

具体实施方式

请参阅图1-25所示，一种往复泵用控制阀，包括阀体2，所述阀体2内设有右端开口的阀腔201，所述阀体2的外圆周侧面自左向右依次设有与阀腔201连通的A油口、T油口、P油口、B油口，所述阀腔201内可转动的设有用于控制油口通断的阀芯3；所述阀体2的右端开口处固定安装有螺套1；所述阀体2内在阀腔201的左端设有以阀芯3的轴线为圆心的弧形切槽22；所述阀芯3的左端设有伸入弧形切槽22内的拨片30，所述拨片30将弧形切槽22分成第一控制腔2a和第二控制腔2b；所述阀芯3的外圆周侧面设有与A油口连通的环形切槽36，所述阀芯3内设有与环形切槽36连通的第一油孔3a、以及用于连通第一油孔3a和第一控制腔2a的第一通孔34；所述阀芯3的外圆周侧面设有与P油口配合的第二油孔3b、以及与T油口配合的第三油孔3c，所述阀芯3内设有用于连通第二油孔3b和第二控制腔2b的第二通孔35，所述第二通孔35与第三油孔3c连通；所述阀芯3的外圆周侧面沿其轴向设有第一通流槽33和第二通流槽32；所述阀体2内还设有用于控制阀芯3处于初始位置的复位组件。

所述阀芯3处于初始位置时，P油口与第二油孔3b连通，T油口与第三油孔3c连通；所述阀芯3由初始位置向第一位置转动时，所述第二油孔3b保持与所述P油口相通，所述第三油孔3c与T油口逐渐隔断，当阀芯3处于第一位置时，P油口与A油口通过第一通流槽33相通，B油口与T油口通过第二通流槽32相通，所述第二油孔3b保持与所述P油口相通，所述第三油孔3c与T油口隔断；所述阀芯3由初始位置向第二位置转动时，所述第二油孔3b与P油口逐渐隔断，所述第三油孔3c保持与T油口相通；当阀芯3处第二位置时，P油口与B油口通过第二通流槽32相通、A油口与T油口通过第一通流槽33相通，所述第二油孔3b与P油口隔断，所述第三油孔3c保持与T油口相通。

所述复位组件包括复位扭簧，所述阀芯3的右端设有安装槽31a，所述阀体2的右端设有与阀腔201连通的第一扇形槽21，所述第一扇形槽21以阀芯3的轴线为圆心；所述阀芯3的右端设有与安装槽31a连通的第二扇形槽31，所述第二扇形槽31和第一扇形槽21同心设置且夹角相同；所述复位扭簧设置在安装槽31a内，所述复位扭簧的一端压紧在第一扇形槽21和第二扇形槽31的一内侧面上、另一端压紧在第一扇形槽21和第二扇形槽31的另一内侧面上。所述安装槽31a内设有伸入复位扭簧内的定位凸柱31b。

所述阀体2的外圆周侧面在A油口和T油口之间设有第一凸肩2e、在T油口和P油口之间设有第二凸肩2f、在P油口和B油口之间设有第三凸肩2g。所述第一凸肩2e的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第一环形凹槽2e1，所述第二凸肩2f的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第二环形凹槽2f1，所述第三凸肩2g的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第三环形凹槽2g1。

一种往复泵包括上述的往复泵用控制阀、进液单向阀8、出液单向阀9、泵体，所述往复泵用控制阀的A油口与泵体的有杆腔5a连通、B油口与泵体的无杆腔5b连通；所述进液单向阀8的进口与泵体的V气口连通、出口与泵体的柱塞腔5c连通；所述出液单向阀9的进口与泵体的柱塞腔5c连通、出口与泵体的H气口连通。

如图25所示，使用时将P油口和T油口与液压油源相连，在P油口进油之前，由复位扭簧4的作用力下使阀芯3处于初始位置(如图1-5所示)，第二油孔3b与P油口相通，第三油孔3c与T油口相通；当P油口进油时，油液经第二油孔3b、第二通孔35进入第二控制腔2b，第一控制腔2a的油液通过第一通孔34、第一油孔3a流入A油口，拨片30在P油口和A油口的压差下开始带动阀芯3逆时针移动，第三油孔3c与T油口逐渐隔断导致第二控制腔2b的压力越来越高最终和P油口压力相等，当阀芯3运动到第一位置时，如图6-11所示，P油口与A油口通过第一通流槽33相通，B油口与T油口通过第二通流槽32相通，P油口与A油口之间的压差作用在拨片30上使阀芯3继续保持在第一位置，此时泵体的有杆腔5a充油、无杆腔5b回油，泵体内的活塞5开始向左移动，泵体的柱塞腔5c通过进液单向阀8开始充液；当泵体的活塞5向左运动到头后，油液不再流动，P油口和A油口之间的压差消失，阀芯3在复位扭簧4的作用下开始向初始位置转动，而在向初始位置转动过程中，第三油孔3c与T油口逐渐连通，使第二控制腔2b的压力小于第一控制腔2a的压力，阀芯3继续顺时针转动到第二位置，如图12-17所示，此时第二油孔3b与P油口隔断，第二控制腔2b与T油口压力相等，P油口与B油口通过第二通流槽32相通、A油口与T油口通过第一通流槽33相通，A油口和T油口之间的压差作用在拨片30上使阀芯3保持在第二位置，此时泵体的有杆腔5a回油、无杆腔5b充油，泵体内的活塞5开始向右移动，泵体的柱塞腔5c通过出液单向阀9开始排液；当活塞5向右移动到头后，油液不再流动A油口和T油口之间的压差消失，阀芯3在复位扭簧4的作用下逆时针转动到初始位置，P油口油液经第二油孔3b、第二通孔35进入第二控制腔2b，拨片30在P油口和A油口的压差下开始带动阀芯3逆时针移动，第三油孔3c与T油口逐渐隔断导致第二控制腔2b的压力越来越高最终和P油口压力相等，当阀芯3运动到第一位置，至此形成循环，活塞5在本发明的控制下来回自动运动，无需电控控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种往复泵用控制阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体内设有右端开口的阀腔，所述阀体的外圆周侧面自左向右依次设有与阀腔连通的A油口、T油口、P油口、B油口，所述阀腔内可转动的设有用于控制油口通断的阀芯；所述阀体的右端开口处固定安装有螺套；所述阀体内在阀腔的左端设有以阀芯的轴线为圆心的弧形切槽；所述阀芯的左端设有伸入弧形切槽内的拨片，所述拨片将弧形切槽分成第一控制腔和第二控制腔；所述阀芯的外圆周侧面设有与A油口连通的环形切槽，所述阀芯内设有与环形切槽连通的第一油孔、以及用于连通第一油孔和第一控制腔的第一通孔；所述阀芯的外圆周侧面设有与P油口配合的第二油孔、以及与T油口配合的第三油孔，所述阀芯内设有用于连通第二油孔和第二控制腔的第二通孔，所述第二通孔与第三油孔连通；所述阀芯的外圆周侧面沿其轴向设有第一通流槽和第二通流槽；

所述阀体内还设有用于控制阀芯处于初始位置的复位组件。

2.根据权利要求1所述的往复泵用控制阀，其特征在于，所述阀芯处于初始位置时，P油口与第二油孔连通，T油口与第三油孔连通；所述阀芯由初始位置向第一位置转动时，所述第二油孔保持与所述P油口相通，所述第三油孔与T油口逐渐隔断，当阀芯处于第一位置时，P油口与A油口通过第一通流槽相通，B油口与T油口通过第二通流槽相通，所述第二油孔保持与所述P油口相通，所述第三油孔与T油口隔断；所述阀芯由初始位置向第二位置转动时，所述第二油孔与P油口逐渐隔断，所述第三油孔保持与T油口相通；当阀芯处第二位置时，P油口与B油口通过第二通流槽相通、A油口与T油口通过第一通流槽相通，所述第二油孔与P油口隔断，所述第三油孔保持与T油口相通。

3.根据权利要求1所述的往复泵用控制阀，其特征在于，所述复位组件包括复位扭簧，所述阀芯的右端设有安装槽，所述阀体的右端设有与阀腔连通的第一扇形槽，所述第一扇形槽以阀芯的轴线为圆心；所述阀芯的右端设有与安装槽连通的第二扇形槽，所述第二扇形槽和第一扇形槽同心设置且夹角相同；所述复位扭簧设置在安装槽内，所述复位扭簧的一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的一内侧面上、另一端压紧在第一扇形槽和第二扇形槽的另一内侧面上。

4.根据权利要求3所述的往复泵用控制阀，其特征在于，所述安装槽内设有伸入复位扭簧内的定位凸柱。

5.根据权利要求1所述的往复泵用控制阀，其特征在于，所述阀体的外圆周侧面在A油口和T油口之间设有第一凸肩、在T油口和P油口之间设有第二凸肩、在P油口和B油口之间设有第三凸肩。

6.根据权利要求5所述的往复泵用控制阀，其特征在于，所述第一凸肩的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第一环形凹槽，所述第二凸肩的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第二环形凹槽，所述第三凸肩的外圆周侧面设有用于放置密封圈的第三环形凹槽。

7.一种往复泵，其特征在于，所述往复泵包括权利要求1-6其中任一项所述的往复泵用控制阀、进液单向阀、出液单向阀、泵体，所述往复泵用控制阀的A油口与泵体的有杆腔连通、B油口与泵体的无杆腔连通；所述进液单向阀的进口与泵体的V气口连通、出口与泵体的柱塞腔连通；所述出液单向阀的进口与泵体的柱塞腔连通、出口与泵体的H气口连通。

Images