CN114278633A - 一种转阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种转阀，包括壳体以及安装于壳体内部的阀芯，壳体外设置有进油口、回油口和两个工作口，阀芯侧壁与壳体内壁之间设置有间隙，回油口连通间隙，阀芯外周侧壁上安装有径向延伸的柱塞，柱塞内部设置有通孔，阀芯中轴处设置有轴向通道，轴向通道连通进油口和通孔，压力油推动柱塞及柱塞外端的滑靴顶紧外壳内壁，以使两个工作口中的一个隔绝间隙并连通通孔，两个工作口中另一个连通间隙，绕中轴旋转阀芯以切换通孔对准的工作口。通过柱塞及滑靴使转阀形成完全封闭的流道，避免了现有技术中转阀流道中出现的间隙，同时利用了液压介质的压力增强线密封副和面密封副的密封性能，从而可显著降低转阀的泄漏量。

Description

一种转阀

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别是涉及一种转阀。

背景技术

转阀广泛应用于液压系统中，是一种常见的阀门结构，转阀是通过阀芯在壳体内转动，进而实现油路的通断，阀芯与壳体间为间隙配合以保证阀芯正常转动，但是该间隙结构必然导致转阀产生泄漏，高压工况下泄漏问题更为严重。

因此，如何提供一种降低泄漏的转阀是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种转阀，通过柱塞及滑靴形成密封副，利用液压介质的压力增强密封副的密封性能，从而显著降低转阀的泄漏量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种转阀，包括壳体以及安装于所述壳体内部的阀芯，所述壳体外设置有进油口、回油口和两个工作口，所述阀芯侧壁与所述壳体内壁之间设置有间隙，所述回油口连通所述间隙，所述阀芯外周侧壁上安装有径向延伸的柱塞，所述柱塞内部设置有通孔，所述阀芯中轴处设置有轴向通道，所述轴向通道连通所述进油口和所述通孔，压力油推动所述柱塞及所述柱塞外端的滑靴顶紧所述外壳内壁，以使两个所述工作口中的一个隔绝所述间隙并连通所述通孔，两个所述工作口中另一个连通所述间隙，绕中轴旋转所述阀芯以切换所述通孔对准的所述工作口。

优选地，所述壳体内壁中部设置有方形滑槽，所述方形滑槽的底面为平行于中轴的平面，所述滑靴伸入所述方形滑槽内，并与所述方形滑槽的底面相抵，沿周向并列的两个所述工作口贯穿所述壳体，所述工作口的开口分别位于所述壳体外壁和所述方形滑槽的底面。

优选地，沿径向并列的所述进油口和所述回油口设置于所述壳体外周侧壁，所述进油口通过径向通道连通所述轴向通道。

优选地，所述壳体内部设置有轴向延伸的阶梯孔，所述阶梯孔的上段、中段和下段直径依次变小，所述阀芯为与所述阶梯孔形状匹配的阶梯轴，所述阀芯的下段与所述阶梯孔的下段密封配合，所述阀芯的中段与所述阶梯孔的中段之间设置有所述间隙。

优选地，所述阶梯孔的中段内壁上设置有扇形限位槽，所述阀芯中段设置径向凸起的限位块，所述限位块插入所述扇形限位槽内。

优选地，所述阀芯上段外周密封安装有压盖，所述压盖上端螺纹安装有端盖，所述端盖上周向布置有工具插入孔。

优选地，所述阀芯上端设置有延长段，所述延长段穿过所述端盖，所述延长段顶端面设置有内六角凹坑。

优选地，所述进油口、所述回油口和两个工作口均设置有内螺纹。

优选地，所述通孔内安装有弹簧。

优选地，所述通孔外端开口直径小于内端开口直径，所述柱塞外端设置有半球头，所述滑靴内设置有圆台孔，所述圆台孔外端开口直径小于内端开口直径，所述半球头伸入所述圆台孔内形成线密封副。

本发明提供一种转阀，包括壳体以及安装于壳体内部的阀芯，壳体外设置有进油口、回油口和两个工作口，阀芯侧壁与壳体内壁之间设置有间隙，回油口连通间隙，阀芯外周侧壁上安装有径向延伸的柱塞，柱塞内部设置有通孔，阀芯中轴处设置有轴向通道，轴向通道连通进油口和通孔，压力油推动柱塞及柱塞外端的滑靴顶紧外壳内壁，以使两个工作口中的一个隔绝间隙并连通通孔，两个工作口中另一个连通间隙，绕中轴旋转阀芯以切换通孔对准的工作口。

工作过程中，通过转动阀芯，带动柱塞及滑靴周向转动，使柱塞的通孔对准两个工作口中的一个，同时压力油进入进油口，并经过轴向通道进入通孔，在压力油的压力作用下，推动柱塞及滑靴顶紧外壳内壁，进而实现通孔对准的工作口与间隙隔绝并仅连通通孔，同时另一个工作口和回油口连通间隙，实现液压油由进油口流向一个工作口，同时液压油由另一个工作口流向回油口，形成回路完成工作。通过转动阀芯，可以使柱塞的通孔对准另一个工作口，使两个工作口与进油口及回油口的连接状态互换，实现阀门换向动作。

通过柱塞及滑靴使转阀形成完全封闭的流道，避免了现有技术中转阀流道中出现的间隙，同时利用了液压介质的压力增强线密封副和面密封副的密封性能，从而可显著降低转阀的泄漏量。

附图说明

图1为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式的剖面示意图；

图3为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中壳体的结构示意图；

图4为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中壳体的剖面示意图；

图5为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中阀芯的结构示意图；

图6为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中阀芯的剖面示意图；

图7为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中压盖的结构示意图；

图8为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中端盖的结构示意图；

图9为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中柱塞的剖面示意图；

图10为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中滑靴的剖面示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种转阀，通过柱塞及滑靴形成密封副，利用液压介质的压力增强密封副的密封性能，从而显著降低转阀的泄漏量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式的剖面示意图；图3为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中壳体的结构示意图；图4为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中壳体的剖面示意图；图5为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中阀芯的结构示意图；图6为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中阀芯的剖面示意图。

本发明具体实施方式提供一种转阀，包括壳体1、阀芯2、柱塞3和滑靴4，壳体1内部中空，阀芯2安装于壳体1内部，壳体1外设置有进油口P、回油口T和两个工作口A、B，阀芯2侧壁与壳体1内壁之间设置有环形的间隙，回油口T连通间隙，阀芯2外周侧壁上设置有一个径向延伸的安装孔，径向延伸的柱塞3安装于安装孔内，使柱塞3能够在安装孔内沿径向移动，柱塞3内部设置有通孔31，阀芯2中轴处设置有轴向通道21，轴向通道21连通进油口和安装孔，进而通过轴向通道21使进油口P和通孔31连通，同时由于轴向通道21的位置，阀芯2绕中轴转动时，轴向通道21下端开口与壳体1接触的位置保持不变，即使阀芯2转动，仍然能够保持通道畅通。压力油推动柱塞3及柱塞3外端的滑靴4顶紧外壳内壁，以使一个工作口A隔绝间隙并连通通孔31，另一个工作口B连通间隙，绕中轴旋转阀芯2以切换通孔31对准的工作口。进油口P、回油口T和两个工作口均设置有内螺纹，用于连接管路，当然也可采用其他连接方式。

工作过程中，通过转动阀芯2，带动柱塞3及滑靴4周向转动，使柱塞3的通孔31对准工作口A，同时压力油进入进油口P，并经过轴向通道21进入通孔31，在压力油的压力作用下，推动柱塞3及滑靴4顶紧外壳1内壁，进而实现通孔31对准的工作口A与间隙隔绝并仅连通通孔31，同时另一个工作口B和回油口T连通间隙，实现液压油由进油口P流向一个工作口A，同时液压油由另一个工作口B流向回油口T，形成回路完成工作。通过转动阀芯2，可以使柱塞3的通孔31对准另一个工作口B，使两个工作口A、B与进油口P及回油口T的连接状态互换，实现阀门换向动作。

通过柱塞3及滑靴4使转阀形成完全封闭的流道，避免了现有技术中转阀流道中出现的间隙，同时利用了液压介质的压力增强线密封副和面密封副的密封性能，从而可显著降低转阀的泄漏量。

具体地，壳体1内壁中部设置有方形滑槽11，方形滑槽11的底面为平行于中轴的平面，设置在壳体1内壁的切向，滑靴4也为块体，中部设置通道孔，通道孔与柱塞3的通孔31连通，作为通孔31的延伸，通过柱塞3和滑靴4的配合，适应方形滑槽11的平面底面，在转动过程中，阀芯2中心距离平面底面的距离会发生变化，因此通过柱塞3的伸出或缩回，调节柱塞3部分通道的长度，保证时刻紧密接触，并通过柱塞3和滑靴4的关节结构，保证滑靴4伸入方形滑槽11内，并与方形滑槽11的底面相抵，形成面密封副。沿周向并列的两个工作口贯穿壳体1，即两个工作口位于同一高度，实现阀芯2转动即可变换对应的工作口，工作口的开口分别位于壳体1外壁和方形滑槽11的底面。也可采用其他结构实现换向，采用扇形滑槽等。

进一步地，沿径向并列的进油口P和回油口T设置于壳体1外周侧壁，回油口T直接连通内部的间隙，壳体1底部设置径向通道12，径向通道12外端连通进油口P，径向通道12内端延伸至中轴位置后向上弯折连通轴向通道21。

在本发明具体实施方式提供的转阀中，壳体1内部设置有轴向延伸的阶梯孔，阶梯孔的上段、中段和下段直径依次变小，阀芯2为与阶梯孔形状匹配的阶梯轴，阀芯2的下段与阶梯孔的下段密封配合，阀芯2的中段与阶梯孔的中段之间设置有连通油口的间隙。

进一步地，为了实现间隙上下两端的密封，请参考图7和图8，图7为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中压盖的结构示意图；图8为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中端盖的结构示意图。

阀芯2上段外周密封安装有压盖5，压盖5上端螺纹安装有端盖6，通过端盖6压紧阀芯2，为了保证密封效果，柱塞3外周、阀芯2下段外周、阀芯2上段外周和压盖5外周均设置有密封圈。进一步地，端盖6上周向布置有多个工具插入孔61，安装时工具插入工具插入孔61，进而旋转端盖6，使端盖6拧入壳体1。

同时，端盖6中部也设置有中心孔，阀芯2上端设置有延长段，延长段向上延伸穿过端盖6，延长段顶端面设置有内六角凹坑23，与驱动装置连接，进而驱动阀芯3转动。

为了实现转动限位，阶梯孔的中段内壁上设置有扇形限位槽13，阀芯2中段设置径向凸起的限位块22，限位块22插入扇形限位槽13内，具体地，包括对称设置的两个限位块22和两个扇形限位槽13。扇形限位槽13的宽度大于限位块22的宽度，阀芯2旋转过程中，限位块22在对应的扇形限位槽13移动，同时由于宽度限制，移动也受到限制，仅能转动一定的角度。

请参考图9和图10，图9为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中柱塞的剖面示意图；图10为本发明所提供的转阀的一种具体实施方式中滑靴的剖面示意图。

在上述各具体实施方式提供的转阀的基础上，通孔31内安装有弹簧7，向外推出柱塞3，保证密封效果。进一步地，通孔31也可采用一个阶梯孔，外端开口直径小于内端开口直径，便于弹簧7的安装，同时为液压油提供推力面，同时柱塞3外端设置有半球头，滑靴4内设置有圆台孔41，圆台孔41外端开口直径小于内端开口直径，半球头伸入圆台孔41内形成线密封副。也可根据情况调整柱塞3及滑靴4的结构形状，均在本发明的保护范围之内。

以上对本发明所提供的转阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种转阀，其特征在于，包括壳体(1)以及安装于所述壳体(1)内部的阀芯(2)，所述壳体(1)外设置有进油口、回油口和两个工作口，所述阀芯(2)侧壁与所述壳体(1)内壁之间设置有间隙，所述回油口连通所述间隙，所述阀芯(2)外周侧壁上安装有径向延伸的柱塞(3)，所述柱塞(3)内部设置有通孔(31)，所述阀芯(2)中轴处设置有轴向通道(21)，所述轴向通道(21)连通所述进油口和所述通孔(31)，压力油推动所述柱塞(3)及所述柱塞(3)外端的滑靴(4)顶紧所述外壳内壁，以使两个所述工作口中的一个隔绝所述间隙并连通所述通孔(31)，两个所述工作口中另一个连通所述间隙，绕中轴旋转所述阀芯(2)以切换所述通孔(31)对准的所述工作口。

2.根据权利要求1所述的转阀，其特征在于，所述壳体(1)内壁中部设置有方形滑槽(11)，所述方形滑槽(11)的底面为平行于中轴的平面，所述滑靴(4)伸入所述方形滑槽(11)内，并与所述方形滑槽(11)的底面相抵，沿周向并列的两个所述工作口贯穿所述壳体(1)，所述工作口的开口分别位于所述壳体(1)外壁和所述方形滑槽(11)的底面。

3.根据权利要求2所述的转阀，其特征在于，沿径向并列的所述进油口和所述回油口设置于所述壳体(1)外周侧壁，所述进油口通过径向通道(12)连通所述轴向通道(21)。

4.根据权利要求1所述的转阀，其特征在于，所述壳体(1)内部设置有轴向延伸的阶梯孔，所述阶梯孔的上段、中段和下段直径依次变小，所述阀芯(2)为与所述阶梯孔形状匹配的阶梯轴，所述阀芯(2)的下段与所述阶梯孔的下段密封配合，所述阀芯(2)的中段与所述阶梯孔的中段之间设置有所述间隙。

5.根据权利要求4所述的转阀，其特征在于，所述阶梯孔的中段内壁上设置有扇形限位槽(13)，所述阀芯(2)中段设置径向凸起的限位块(22)，所述限位块(22)插入所述扇形限位槽(13)内。

6.根据权利要求5所述的转阀，其特征在于，所述阀芯(2)上段外周密封安装有压盖(5)，所述压盖(5)上端螺纹安装有端盖(6)，所述端盖(6)上周向布置有工具插入孔(61)。

7.根据权利要求6所述的转阀，其特征在于，所述阀芯(2)上端设置有延长段，所述延长段穿过所述端盖(6)，所述延长段顶端面设置有内六角凹坑(23)。

8.根据权利要求1所述的转阀，其特征在于，所述进油口、所述回油口和两个工作口均设置有内螺纹。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的转阀，其特征在于，所述通孔(31)内安装有弹簧(7)。

10.根据权利要求9所述的转阀，其特征在于，所述通孔(31)外端开口直径小于内端开口直径，所述柱塞(3)外端设置有半球头，所述滑靴(4)内设置有圆台孔(41)，所述圆台孔(41)外端开口直径小于内端开口直径，所述半球头伸入所述圆台孔(41)内形成线密封副。

Images