CN111336148A - 阀套、阀芯组件及换向阀 - Google Patents

阀套、阀芯组件及换向阀 Download PDF

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CN111336148A CN202010214313.2A CN202010214313A CN111336148A CN 111336148 A CN111336148 A CN 111336148A CN 202010214313 A CN202010214313 A CN 202010214313A CN 111336148 A CN111336148 A CN 111336148A
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Abstract

本申请公开了一种阀套、阀芯组件及换向阀，包括阀套、挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯和螺塞，阀套一体成型，其包括管体，管体沿长度方向依次分为前中后段，挡套嵌套在前段内，中段的内管壁周向设有凸起部，进液阀芯上设有抵接部，中段还设有控制口、高压口和回液口，高压口和回液口位于凸起部两侧，且延伸方向与管体长度方向的夹角均为锐角呈预定角度，回液阀芯安在回液口与后段之间，进液阀芯的两端分别嵌套在挡套和回液阀芯内，弹簧套在进液阀芯上且两端分别抵靠在抵接部和挡套之间，螺塞安设在后段内，前段内径大于中段，中段最大外径大于前段且小于后段。利用本申请能够减少零件数量，保证阀套内各部件的同轴度，提高阀芯组件装配的合格率。

Description

阀套、阀芯组件及换向阀
技术领域
本申请涉及换向阀技术领域，具体涉及一种阀套、阀芯组件及换向阀。
背景技术
换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。换向阀的阀芯组件包括阀套和安设在阀套内的阀芯组成，而阀套包括相螺接的底座和阀套本体。技术研发人员在实现本申请的过程中发现，现有的阀套由两件零件构成，各零部件连接配合处加工精度要求较高，加工费时费力，成本高，且由于累计误差导致装配后阀芯组件整体同轴度较低且不稳定，进而导致阀芯组件装入阀体时，容易出现阀芯组件与阀体粘粘、阀套结构松动后造成阀芯脱开损坏等问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提出一种阀套、阀芯组件及换向阀，以解决上述技术问题。
本申请提出一种阀芯组件，其包括：阀套、挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯和螺塞，所述阀套一体成型，其包括管体，所述管体沿长度方向依次分为相连接的前段、中段和后段，所述挡套嵌套在所述前段内，所述中段的内管壁周向上设置有凸起部，所述进液阀芯上设置有与凸起部抵接的抵接部，所述中段上还设置有贯通中段管壁的高压口和回液口，所述高压口和回液口位于凸起部两侧，所述高压口和回液口的延伸方向与管体长度方向均呈预定角度，所述回液阀芯安装在回液口与后段之间，所述进液阀芯的两端分别嵌套在挡套和回液阀芯内，所述弹簧套设在进液阀芯上，且两端分别抵靠在抵接部和挡套之间，所述中段靠近后段的一端上设置有贯穿中段管壁的控制口，所述螺塞安设在后段内，所述前段的内径大于中段，所述中段的最大外径大于所述前段的最大外径，且小于后段的最大外径。
可选地，所述后段包括相连接的第一段和第二段，第一段的内径小于第二段，第一段位于第二段和中段之间，第二段的内管壁上设置有内螺纹；所述螺塞包括共轴连接的第一柱体和第二柱体，第一柱体封堵第一段，所述第二柱体上设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹螺接。
可选地，还包括背母套，所述背母套螺接在第二段内，且螺接方向与螺塞相反，所述螺塞位于背母套和回液阀芯之间；所述第二柱体上设置有用于拆卸螺塞的第一装卸孔，背母套上设置有用于拆卸背母套的第二装卸孔，第一装卸孔和第二装卸孔共轴。
可选地，所述第一柱体的周向侧壁上设置有第一安装槽，所述第一段的外管壁周向上设置有用于安设密封圈的第二安装槽，所述前段外管壁的周向上还设置有用于安设密封圈的第三安装槽，所述挡套的周向内壁上设置有第四安装槽，第一安装槽和第四安装槽内均安设有密封圈，所述中段上与凸起部对应的外管壁上设置有凸台部，所述凸台部位于高压口和回液口之间，所述凸台部上设置有安设密封圈的第五安装槽，所述第五安装槽与高压口的距离大于第五安装槽与回液口的距离，所述中段靠近后段一端的周向外管壁上设置有安设密封圈的第六安装槽，所述控制口位于第六安装槽和第二安装槽之间。
可选地，所述凸起部将中段沿其长度方向划分为中前段和中后段，所述第一段内径大于等于所述前段，所述中后段的内径大于中前段，所述中后段和中前段的外径相等。
可选地，所述螺塞与后段螺接，所述螺塞远离回液阀芯的一端的周向上设置有包覆边，所述包覆边与螺塞的侧壁形成包覆槽，所述后段的管壁插在包覆槽内，所述后段的管壁周向上设置有滑槽，紧固件穿过包覆边可滑动地设置在滑槽内。
可选地，所述挡套与前段过盈配合。
可选地，所述前段和中段的内管壁之间具有边角，所述挡套与边角之间设置有密封圈。
本申请还提供一种换向阀，其包括阀体和至少一个如上所述的阀芯组件，所述阀芯组件安装在阀体内。
本申请还提供一种阀套，其中，所述阀套一体成型，其包括管体，所述管体沿长度方向依次分为相连接的前段、中段和后段，所述前段用于嵌套挡套，所述中段的内管壁周向上设置有凸起部，所述中段上设置有贯通中段管壁的高压口和回液口，所述高压口和回液口位于凸起部两侧，所述高压口和回液口的延伸方向与管体长度方向均呈预定角度，所述中段靠近后段的一端上设置有控制口，所述控制口贯穿中段管壁，所述后段用于安设螺塞，所述前段的内径大于中段，所述中段的最大外径大于所述前段的最大外径，且小于后段的最大外径。
本申请提出一种阀套、阀芯组件及换向阀通过设置阀套和安装在阀套内的挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯、螺塞，阀套一体成型，不仅可减少零件数量，还可保证阀套内各部件的同轴度，解决由于阀芯组件同轴度或者加工精度不够引起的装配及拆卸过程中阀芯组件卡滞损坏的问题，提高阀芯组件装配的合格率，而且进回液阀芯与阀套可形成一定的锥角结构密封，实现进回液双向密封，增加阀芯组件的密封性能，同时还可减少材料及其热处理费用、加工精度要求降低导致的工艺及工时费用、分体式装配所需工时费用等，降低阀体组件的整体成本。
附图说明
图1是本申请的阀芯组件的结构示意图。
图2是本申请的阀套的结构示意图。
图3是图2中A的放大图。
图4是本申请的螺塞的结构示意图。
图5是本申请的背母套的结构示意图。
图6是本申请的挡套的结构示意图。
图7是本申请的阀芯组件的液压原理图。
图8是本申请一个实施例的换向阀的结构示意图。
图9是本申请另一个实施例的换向阀的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例，对本申请的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
图1示出了本申请的阀芯组件的结构示意图，如图1所示，本申请提供的阀芯组件，其包括：阀套1、挡套2、弹簧3、进液阀芯4、回液阀芯5和螺塞6。
如图2所示，阀套1一体成型，其包括管体，所述管体沿长度方向依次分为相连接的前段110、中段120和后段130。
所述挡套2嵌套在所述前段110内，所述中段120的内管壁周向上设置有凸起部121，所述进液阀芯4上设置有与凸起部121相抵接的抵接部。
所述中段120上设置有高压口P和回液口R。高压口P和回液口R均贯通中段120管壁，且位于凸起部121两侧。
高压口P和回液口R的延伸方向与管体长度方向的夹角中较小的角均为锐角。
在本实施例中，阀套1一体机加工成型。高压口P和回液口R的数量均为多个，沿着中段120的周向均匀分布。
回液阀芯5安装在回液口R与后段130之间，进液阀芯4的两端分别嵌套在挡套2和回液阀芯5内。
所述弹簧3套设在进液阀芯4上，且两端分别抵靠在抵接部和挡套2之间。
如图3所示，凸起部121垂直于其长度方向的截面为矩形，矩形的两个边角1211和1212均做倒角处理，进液阀芯4的抵接部与边角1212抵接，回液阀芯5与边角1211抵接，实现阀芯与阀套1之间的密封。
所述中段120靠近后段130的一端上设置有控制口K，所述控制口K贯穿中段120的管壁。
螺塞6安设在后段130内。前段110的内径大于中段120。
前段110的最大外径小于所述中段120的最大外径，所述中段120的最大外径小于后段130的最大外径，使得阀套1的外形类似锥形，有利于加工。
装配时，如图1所示，将进液阀芯4、弹簧3由进口A装入阀套1内，然后通过压力机将挡套2压入阀套1内，将回液阀芯5由阀套1右侧安入阀套1内，然后再安设螺塞6。
本申请提供的阀芯组件通过设置阀套和安装在阀套内的挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯、螺塞，阀套一体成型，不仅可减少零件数量，还可保证阀套内各部件的同轴度，解决由于阀芯组件同轴度或者加工精度不够引起的装配及拆卸过程中阀芯组件卡滞损坏的问题，提高阀芯组件装配的合格率，而且进回液阀芯与阀套可形成一定的锥角结构密封，实现进回液双向密封，增加阀芯组件的密封性能，同时还可减少材料及其热处理费用、加工精度要求降低导致的工艺及工时费用、分体式装配所需工时费用等，降低阀体组件的整体成本。
进一步地，如图1所示，后段130包括相连接的第一段131和第二段132。
第一段131的内径小于第二段132，第一段131位于第二段132和中段120之间，第二段132内壁上设置有内螺纹。
如图4所示，所述螺塞6包括共轴连接的第一柱体62和第二柱体62，第一柱体62封堵第一段131，所述第二柱体62上设置有外螺纹，所述内螺纹与第二柱体62的外螺纹螺接。
通过将后段130设置为两段，螺塞6设置为两个圆柱体，可更好地密封阀套1，提高密封性能。
进一步地，如图1和5所示，阀芯组件还包括背母套7，所述背母套7螺接在后段130的第二段132内，螺接方向与螺塞6相反，所述螺塞6位于背母套7和回液阀芯5之间。
如图4-5所示，所述第二柱体61上设置有用于拆卸螺塞6的第一装卸孔64，背母套7上设置有用于拆卸背母套7的第二装卸孔71，第一装卸孔64和第二装卸孔71共轴。
通过设置背母套7，并将其螺接方向设置为与螺塞6相反，背母套7可实现对螺塞6的锁紧，使得螺塞6完全固定在阀芯组件中，可实现阀芯组件整体旋入或者旋出阀体，避免螺塞6脱离阀芯组件，保证阀芯组件的密封性。
进一步地，所述第一柱体62的周向侧壁上设置有第一安装槽63，所述第一段131的外管壁周向上设置有用于安设密封圈的第二安装槽133，所述前段110外管壁的周向上还设置有用于安设密封圈的第三安装槽111。第二安装槽133和第三安装槽111用于提高阀芯组件与阀体之间的密封效果。
如图6所示，所述挡套2的周向内壁上设置有第四安装槽21。如图1所示，第一安装槽63和第四安装槽21内均安设有密封圈。
第一安装槽63和第四安装槽21用于提高阀套1与挡套2、螺塞6的密封效果。
第四安装槽21内的密封圈，在回液阀芯5无动作时，挡套2与回液阀芯5的高压腔与工作腔静密封，当回液阀芯5动作时，保证高压腔与工作腔动密封
优选地，所述中段120上与凸起部121对应的外管壁上设置有凸台部123，凸台部123的外径为中段120的最大外径。
凸台部123垂直于长度方向的横截面为等腰梯形，高压口P和回液口R分别位于等腰梯形的两个腰上。
所述凸台部123位于高压口P和回液口R之间，所述凸台部123上设置有安设密封圈的第五安装槽122。
所述第五安装槽122与高压口P的距离大于第五安装槽122与回液口R的距离。
所述中段120靠近后段130一端的周向外管壁上设置有安设密封圈的第六安装槽123，所述控制口K位于第六安装槽123和第二安装槽133之间。
通过设置第五安装槽122、第六安装槽123，提高阀套1与阀体之间的密封性。
如图1所示，在一个具体实施例中，所述凸起部121将中段120沿其长度方向划分为中前段和中后段。中前段靠近前段110，中后段靠近后段130。
所述第一段131内径大于等于所述前段110，所述中后段的内径大于中前段，所述中后段和中前段的外径相等，以方便阀套的加工和阀芯组件的组装，提高装配效率。
进一步地，所述螺塞6与后段130螺接，所述螺塞6远离回液阀芯5的一端的周向上设置有包覆边，所述包覆边与螺塞6的侧壁形成包覆槽。
所述后段130的管壁插在包覆槽内，所述后段130的管壁周向上设置有滑槽。
紧固件穿过包覆边固定在滑槽内，且紧固件可在滑槽内沿着管壁周向移动。紧固件可采用螺钉等。
螺塞6可相对于阀套1旋转，阀芯组件装配于阀体时，阀套1外管壁上的密封圈在装配及拆卸时不产生旋转运动，而螺塞6做旋转运动，阀套1仅做轴向拉拔运动，进一步减少阀芯组件与阀体阀孔的卡滞机率，同时减少相应密封圈磨损。
所述后段130内径大于等于中段120，且小于所述前段110，以方便阀芯组件的组装。
进一步地，所述挡套2与前段110过盈配合，不仅可保证阀芯组件的一体性，实现拆换便捷。
更进一步地，所述前段110和中段120的内管壁之间形成边角，所述挡套2与边角之间设置有密封圈112，可实现阀套1与挡套2之间的静密封，提高密封性能。
本申请还提供一种换向阀，如图8所示，其包括阀体200和至少一个如上所述的阀芯组件100，所述阀芯组件100安装在阀体200内。
阀体200上设置有高压口P1、回液口R1、工作口A1和控制口K1，分别于阀芯组件的高压口P、回液口R、工作口A和控制口K连通。
本申请的换向阀可以为二位三通换向阀，其包含两个状态：零位和工作位。
如图7所示，二位三通换向阀具有四个腔孔：高压口P、回液口R、工作口A和控制口K。设定两种外界压力：系统进液压力P0、系统零压R0。
零位时，工作口A与回液口R相通，高压口P关闭，此时工作口A压力为系统零压R0；工作位时，工作口A与高压口P相通，回液口R关闭，此时工作口A压力值为系统进液压力P0。
零位与工作位的切换，与控制口K压力有关。当控制口K压力为系统零压R0时，二位三通换向阀处于零位。
当控制口K压力提升至其动作压力P0时，二位三通换向阀处于工作位置。
零位到工作位切换过程：控制口K在系统进液压力P0的液压力推动下，回液阀芯5向左运动，首先关闭回液口R，然后推动进液阀芯4向左运动，克服弹簧3的作用力，打开高压口P，此时高压口P与工作口A相通，主控阀打开进入工作状态。
工作位到零位切换过程：当控制口K撤掉进液压力P0时，控制口K的压力降至系统零压R0。此时，进液阀芯4在弹簧3的弹簧力和高压口P液压力作用下向右运动复位，高压口P与工作口A切断，回液阀芯5在工作口A剩余液压力作用下向右运动复位，工作口A与回液口R接通。
在一个具体实施例中，阀芯组件100具有多个，多个阀芯组件100并联。
在图9的实施例中，阀芯组件100的数量为16个。
本申请提供的换向阀通过设置阀体和阀芯组件，阀芯组件包括阀套和安装在阀套内的挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯、螺塞，阀套一体成型，不仅可减少零件数量，还可保证阀套内各部件的同轴度，解决由于阀芯组件同轴度或者加工精度不够引起的装配及拆卸过程中阀芯组件卡滞损坏的问题，提高阀芯组件装配的合格率，而且进回液阀芯与阀套可形成一定的锥角结构密封，实现进回液双向密封，增加阀芯组件的密封性能，同时还可减少材料及其热处理费用、加工精度要求降低导致的工艺及工时费用、分体式装配所需工时费用等，降低阀体组件的整体成本。
基于同一发明构思，本申请还提供一种阀套，如图2所示，所述阀套1一体成型，其包括管体，所述管体内部沿长度方向依次分为相连接的前段110、中段120和后段130。
所述前段110用于嵌套挡套2，所述中段120内管壁周向上设置有凸起部121，所述中段120上设置有贯通中段120管壁的高压口P和回液口R。
高压口P和回液口R位于凸起部121两侧，高压口P和回液口R的延伸方向与管体长度方向的夹角中较小的角均为锐角。
所述中段120靠近后段130的一端上设置有控制口K，所述控制口K贯穿中段120管壁。
所述后段130用于螺接螺塞6。所述前段110的内径大于中段120，所述前段110的最大外径小于所述中段120的最大外径，所述中段120的最大外径小于后段130的最大外径。
如图2所示，第二段132外径为后段130的最大外径，中段120的最大外径为凸台部的最大外径，前段110最大外径为第三安装槽111的槽壁的最大外径。
本申请提供的阀套一体成型，形成安装挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯、螺塞的空间，不仅可减少零件数量，还可保证阀套内各部件的同轴度，解决由于阀芯组件同轴度或者加工精度不够引起的装配及拆卸过程中阀芯组件卡滞损坏的问题，提高阀芯组件装配的合格率，而且进回液阀芯与阀套可形成一定的锥角结构密封，实现进回液双向密封，增加阀芯组件的密封性能，同时还可减少材料及其热处理费用、加工精度要求降低导致的工艺及工时费用、分体式装配所需工时费用等，降低阀体组件的整体成本。
以上，结合具体实施例对本申请的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本申请的思想。本领域技术人员在本申请具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阀芯组件，其特征在于，包括：阀套、挡套、弹簧、进液阀芯、回液阀芯和螺塞，所述阀套一体成型，其包括管体，所述管体沿长度方向依次分为相连接的前段、中段和后段，所述挡套嵌套在所述前段内，所述中段的内管壁周向上设置有凸起部，所述进液阀芯上设置有与凸起部抵接的抵接部，所述中段上还设置有贯通中段管壁的高压口和回液口，所述高压口和回液口位于凸起部两侧，所述高压口和回液口的延伸方向与管体长度方向均呈预定角度，所述回液阀芯安装在回液口与后段之间，所述进液阀芯的两端分别嵌套在挡套和回液阀芯内，所述弹簧套设在进液阀芯上，且两端分别抵靠在抵接部和挡套之间，所述中段靠近后段的一端上设置有贯穿中段管壁的控制口，所述螺塞安设在后段内，所述前段的内径大于中段，所述中段的最大外径大于所述前段的最大外径，且小于后段的最大外径。
2.如权利要求1所述的阀芯组件，其特征在于，所述后段包括相连接的第一段和第二段，第一段的内径小于第二段，第一段位于第二段和中段之间，第二段的内管壁上设置有内螺纹；所述螺塞包括共轴连接的第一柱体和第二柱体，第一柱体封堵第一段，所述第二柱体上设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹螺接。
3.如权利要求2所述的阀芯组件，其特征在于，还包括背母套，所述背母套螺接在第二段内，且螺接方向与螺塞相反，所述螺塞位于背母套和回液阀芯之间；所述第二柱体上设置有用于拆卸螺塞的第一装卸孔，背母套上设置有用于拆卸背母套的第二装卸孔，第一装卸孔和第二装卸孔共轴。
4.如权利要求3所述的阀芯组件，其特征在于，所述第一柱体的周向侧壁上设置有第一安装槽，所述第一段的外管壁周向上设置有用于安设密封圈的第二安装槽，所述前段外管壁的周向上还设置有用于安设密封圈的第三安装槽，所述挡套的周向内壁上设置有第四安装槽，第一安装槽和第四安装槽内均安设有密封圈，所述中段上与凸起部对应的外管壁上设置有凸台部，所述凸台部位于高压口和回液口之间，所述凸台部上设置有安设密封圈的第五安装槽，所述第五安装槽与高压口的距离大于第五安装槽与回液口的距离，所述中段靠近后段一端的周向外管壁上设置有安设密封圈的第六安装槽，所述控制口位于第六安装槽和第二安装槽之间。
5.如权利要求4所述的阀芯组件，其特征在于，所述凸起部将中段沿其长度方向划分为中前段和中后段，所述第一段内径大于等于所述前段，所述中后段的内径大于中前段，所述中后段和中前段的外径相等。
6.如权利要求1所述的阀芯组件，其特征在于，所述螺塞与后段螺接，所述螺塞远离回液阀芯的一端的周向上设置有包覆边，所述包覆边与螺塞的侧壁形成包覆槽，所述后段的管壁插在包覆槽内，所述后段的管壁周向上设置有滑槽，紧固件穿过包覆边可滑动地设置在滑槽内。
7.如权利要1-6任一所述的阀芯组件，其特征在于，所述挡套与前段过盈配合。
8.如权利要求7所述的阀芯组件，其特征在于，所述前段和中段的内管壁之间具有边角，所述挡套与边角之间设置有密封圈。
9.一种换向阀，其特征在于，包括阀体和至少一个如权利要求1-8所述的阀芯组件，所述阀芯组件安装在阀体内。
10.一种阀套，其特征在于，所述阀套一体成型，其包括管体，所述管体沿长度方向依次分为相连接的前段、中段和后段，所述前段用于嵌套挡套，所述中段的内管壁周向上设置有凸起部，所述中段上设置有贯通中段管壁的高压口和回液口，所述高压口和回液口位于凸起部两侧，所述高压口和回液口的延伸方向与管体长度方向均呈预定角度，所述中段靠近后段的一端上设置有控制口，所述控制口贯穿中段管壁，所述后段用于安设螺塞，所述前段的内径大于中段，所述中段的最大外径大于所述前段的最大外径，且小于后段的最大外径。
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