CN115992899A - 阀芯换向时间可调式电磁换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阀芯换向时间可调式电磁换向阀，属于换向阀制造领域；本发明包括：壳体和阀芯；所述阀芯可滑动的安装于壳体内；壳体内设置有两个控制油腔，每个控制油腔均具有开口，阀芯的两端分别位于两个控制油腔内，且阀芯的端部用于密封所述开口；每个控制油腔内均设置有电磁推杆，该电磁推杆与阀芯的端部相对应；壳体内设置有用于连通两个控制油腔的流道，该流道上设置有至少一个节流装置。本发明的电磁换向阀，通过对两个安装电磁推杆的控制油腔之间流道的节流调节，从而能起到调节阀芯动作时间的目的，从而实现了对电磁换向阀的阀芯开关时间可调的目的，且不需对现有的电磁铁作出改变，可有效弥补现有结构的不足。

Description

阀芯换向时间可调式电磁换向阀

技术领域

本发明涉及阀门制造技术，尤其涉及一种阀芯换向时间可调式电磁换向阀，属于液压设备制造技术领域。

背景技术

换向阀作为控制油路通断和换向的一种液压元件，应用非常普遍。常见的换向阀为滑阀式结构，其阀芯在壳体内滑动，通过切换阀芯换向，使得不同油口之间连通或者关闭。尤其是电磁换向阀以其自动化程度高、工作稳定可靠、布局方便、换向速度快的优点广泛应用在工业生产的各个方面。

随着应用领域的不断拓展和变化，电磁换向阀的优点在特殊的具体的场合下可能也是其缺点，如优点换向速度快。电磁换向阀换向速度快体现了阀良好的响应特性，但是，换向速度快往往意味着较高的压力冲击，尤其在高压系统中，这种压力冲击有时能达到工作压力的3-4倍。换向速度快往往意味着较大的不稳定及震动和噪声，在对压力有反馈控制的控制系统中也往往意味着较高的误操作风险。

常规调节换向阀阀芯换向速度的方法是通过改变电磁铁衔铁中阻尼孔的大小，使衔铁在受电磁力作动瞬间因阻尼孔的阻尼效应延缓衔铁作动速度进而延缓其推动主阀芯作动速度，达到改变换向阀换向时间的目的。但是这种调节换向阀换向速度的方式存在着很大的缺陷：由于实际使用工况不同，对于具体的换向阀阀芯换向时间的需求也不同，相应的对于电磁铁衔铁阻尼孔的具体要求也不同，面对复杂多样的电磁换向阀换向速度需要，以常规方法应对往往意味着开发规格繁多的衔铁，这又使得生产周期长，成本高，也不能做到及时、高效的应对市场多样的需求。

电磁换向阀的阀芯换向时间可改变意味着换向阀阀芯阀口有渐开渐关的效应，这对于改善和解决因换向阀换向速度过快引起的各种不利影响有着重要意义，更是极大扩展了电磁换向阀的应用空间；因此，现有技术中需要一种能够对阀芯换向时间可改变的电磁换向阀。

发明内容

本发明提供一种新的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，通过在阀芯的两个控制油腔之间设置节流装置，以调节两个控制油腔之间的压力平衡速度，以解决现有技术中电磁换向阀阀芯响应速度不可调的技术问题。

本发明提供一种阀芯换向时间可调式电磁换向阀，包括：壳体和阀芯；所述阀芯可滑动的安装于壳体内；

所述壳体内设置有两个控制油腔，每个所述控制油腔均具有开口，所述阀芯的两端分别位于两个所述控制油腔内，且所述阀芯的端部用于密封所述开口；每个所述控制油腔内均设置有电磁推杆，该电磁推杆与所述阀芯的端部相对应；

所述壳体内设置有用于连通两个所述控制油腔的流道，该流道上设置有至少一个节流装置。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述壳体上设置有安装槽，所述节流装置安装在该安装槽内；该安装槽的顶部具有丝口；

所述节流装置的顶部具有螺帽，所述节流装置通过该螺帽与所述丝口相连。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述节流装置包括：阀体、锥形阀芯、阀座和弹簧；所述阀体内设置有流道口；所述锥形阀芯位于所述阀座与所述流道口之间，所述锥形阀芯通过所述弹簧抵靠在所述阀座或所述流道口上，以控制所述流道口的开合。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述锥形阀芯上设置有节流孔，该节流孔与所述流道口相对应。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述节流装置还包括：单向阀芯；该单向阀芯位于所述阀座与所述流道口之间；

所述单向阀芯通过所述弹簧与所述锥形阀芯相连；所述锥形阀芯抵靠在所述阀座上，以使所述单向阀芯抵靠在所述流道口上。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述壳体的两端分别设置有电磁铁；每个所述电磁铁驱动一个所述电磁推杆。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述壳体内设置有高压油口和两个工作油口，所述壳体上设置有滑孔，所述阀芯套设在滑孔内并通过所述阀芯的径向面密封所述滑孔；所述阀芯向左或向右滑动，以使所述阀芯的径向端面与所述滑孔之间具有间隙，该间隙用于连通所述高压油口与其中一个所述工作油口。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述壳体内还设置有两个回油口，两个所述回油口分别位于两个所述工作油口的外侧；

所述阀芯滑动，以使所述高压油口与其中一个所述工作油口相连通，并使另一所述工作油口与所述回油口相连通。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述控制油腔内设置有复位弹簧；所述阀芯的端部通过该复位弹簧抵靠在所述控制油腔内。

如上所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其中，所述节流装置为单向节流阀。

本发明的电磁换向阀，通过对两个安装电磁推杆的控制油腔之间流道的节流调节，从而能起到调节阀芯动作时间的目的，从而实现了对电磁换向阀的阀芯开关时间可调的目的，且不需对现有的电磁铁作出改变，可有效弥补现有结构的不足。

附图说明

图1为本发明实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀的中位状态下剖面结构示意图；

图2为图1中M处放大示意图；

图3为图1中N处的节流装置放大示意图；

图4为图1中N处的另一结构节流装置的放大示意图；

图5为图1中N处的又一结构节流装置的放大示意图。

具体实施方式

本发明所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀可以采用以下材料制成，且不限于如下材料，例如：阀芯、液压配套系统、电控装置等常用组件。

图1为本发明实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀的中位状态下剖面结构示意图；本实施例结合图2和图3进行说明。

为本发明实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀包括：壳体1和阀芯2；所述阀芯2可滑动的安装于壳体1内；阀芯2为换向阀的阀芯。

所述壳体1内设置有两个控制油腔20，每个所述控制油腔20均具有开口，所述阀芯2的两端分别位于两个所述控制油腔20内，且所述阀芯2的端部用于密封所述开口；每个所述控制油腔20内均设置有电磁推杆30，该电磁推杆30与所述阀芯2的端部相对应。

具体的，所述壳体1的两端分别设置有电磁铁3；每个所述电磁铁3驱动一个所述电磁推杆30。实际使用过程中，所述壳体1的两侧分别设置有两个分别用来控制电磁推杆30的电磁铁3，，每个电磁铁3驱动自身相连的电磁推杆30以便于推动阀芯2的一端，从而驱动所述阀芯2滑动，以实现换向作业。

如图1所示，所述壳体1内设置有用于连通两个所述控制油腔的流道6，该流道6上设置有至少一个节流装置5。

一般情况下，所述节流装置5为单向节流阀，只有能对流道6内的液压油实现单向节流即可。

本发明的电磁换向阀，通过对两个安装电磁推杆的控制油腔之间流道的节流调节，从而能起到调节阀芯动作时间的目的，从而实现了对电磁换向阀的阀芯开关时间可调的目的，且不需对现有的电磁铁作出改变，可有效弥补现有结构的不足。

本实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，通常情况下，所述壳体1内设置有高压油口P和两个工作油口(A和B)，所述壳体1上设置有滑孔，所述阀芯2套设在滑孔内并通过所述阀芯2的径向面密封所述滑孔；所述阀芯2向左或向右滑动，以使所述阀芯2的径向端面与所述滑孔之间具有间隙，该间隙用于连通所述高压油口P与其中一个所述工作油口(A或B)。

一般情况下，所述壳体1上设置有两个滑孔，所述阀芯2套设在两个滑孔内；所述阀芯2向左或向右滑动，打开其中一侧所述滑孔，以使所述高压油口与其中一个所述工作油口相连通，进而执行换向动作。

一般情况下，高压油口与液压系统中的液压泵相连，用于通过高压油管释放高压的液压油。

两个工作油口分别与执行元件的两端相连，以便于通过进出油管进行执行换向动作。

进一步的，本实施例的壳体1内还设置有两个回油口(Ta和Tb)，两个所述回油口分别位于两个所述工作油口的外侧；

所述阀芯滑动，以使所述高压油口与其中一个所述工作油口相连通，并使另一所述工作油口与所述回油口相连通。

阀芯2滑动，以分别用来打开P-A，P-B，A-Ta，B-Tb，不仅用于工作油口的开启，也用于开启工作油口与回油口T之间的油路。

本实施例的工作原理如下:

电磁铁通、断电过程中，每个电磁铁相对应的控制油腔20内压力发生变化，如图1和图2，右侧电磁铁3通电，衔铁受电磁吸力左移，通过右侧电磁推杆30推动阀芯2作动，右侧控制油腔20的总容腔增大，腔内压力Pa变小。与此同时，左侧控制油腔20的总容腔变小，腔内压力Pb变大，换向启动过程中存在Pa<Pb。

一般情况下，所述控制油腔20内设置有复位弹簧4；所述阀芯2的端部通过该复位弹簧4抵靠在所述控制油腔20内。当右侧电磁铁3断电，电磁推力消失，阀芯2在复位弹簧4作用下右移，左侧控制油腔20容腔变大，腔内压力减小。与此同时，右侧侧控制油腔20容腔变小，腔内压力增大，换向复位过程中存在Pa＞Pb。左侧电磁铁通、断电过程与上述过程类似，不再赘述。

以上分析知电磁铁通、断电过程中两控制油腔20中压力的不平衡。

换向过程中两个控制油腔20中的压力的不平衡，一方面促使压力油由高压侧通过流道6向低压侧流动，流道6中节流装置5的节流作用使得上述压力油的流动受阻。

另一方面，两控制油腔20压力的不平衡也影响到了阀芯2两边的受力情况，且此不平衡压力总是趋向阻碍阀芯2作动。如此，即可实现电磁换向阀换向过程中，阀芯2的换向时间被延长。延长的时间可通过节流装置的节流效果调整(本实施例假设电磁铁的衔铁的阻尼作用忽略不计，因此节流效应造成的阀芯换向时间的延长使可控的)。

本实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，如图1和图3，所述壳体1上设置有安装槽，所述节流装置5安装在该安装槽内；该安装槽的顶部具有丝口；所述节流装置5的顶部具有螺帽50，所述节流装置5通过该螺帽50与所述丝口相连。

丝口设计可以使节流装置5能够可拆卸的安装在壳体上，从而实现通过调节节流装置的节流效果，实现对阀芯2作动时间的调节。

如图3、图4和图5所示，本实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，所述节流装置5包括：阀体51、锥形阀芯53、阀座55和弹簧54；所述阀体51内设置有流道口52；所述锥形阀芯53位于所述阀座55与所述流道口52之间，所述锥形阀芯53通过所述弹簧51抵靠在所述阀座55或所述流道口52上，以控制所述流道口52的开合。

如图4所示，锥形阀芯53通过所述弹簧51抵靠所述流道口52上；如图5所示，锥形阀芯53通过所述弹簧51抵靠在所述阀座55上。

更进一步的，如图4和图5所示，所述锥形阀芯53上设置有节流孔530，该节流孔530与所述流道口52相对应。

锥形阀芯53与流道口52或阀座55接触配合形成对液压油的单向控制效果，此时可可通过改变节流孔530孔径的大小来改变节流面积，进而改变换向阀换向瞬间的液阻，最总实现阀芯换向时间的可改变。

如图4的节流装置结构(阀座55为壳体1的一部分所代替)，右侧电磁铁通电或左侧电磁铁断电过程中，Pa＜Pb，左侧控制油腔压力油通过节流装置5上的节流孔530，经流道6进入右侧控制油腔，如此实现右侧电磁铁通电或左侧电磁铁断电换向阀阀芯换向时间可改变。

在图4的结构下，右侧电磁铁断电或左侧电磁铁通电的情况下，右侧控制油腔内的压力油克服弹簧力推开锥形阀芯53进入节流装置内，又经流道口52快速进入左侧控制油腔，此时节流装置只相当于一个单向阀，并无节流作用。

图4结构能够实现右侧电磁铁启动时对阀芯2动作时间的控制；如图5的节流装置结构，能够实现左侧电磁铁启动时对阀芯2动作时间的控制。

阀芯换向时间可通过调整锥形阀芯53中心的节流孔530内孔径大小来改变。

所述单向阀芯，其圆锥面上设置有可变节流槽口。

如图3所示，本实施例的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，所述节流装置5还包括：单向阀芯56；该单向阀芯56位于所述阀座55与所述流道口52之间；

所述单向阀芯56通过所述弹簧54与所述锥形阀芯53相连；所述锥形阀芯53抵靠在所述阀座55上，以使所述单向阀芯56抵靠在所述流道口52上。

如图3的节流装置结构，右侧电磁铁a通电或左侧电磁铁b断电过程中，Pa＜Pb，左侧控制油腔压力油克服弹簧力推开锥形阀芯53进入，又经单向阀芯56与流道口52配合形成的可变节流槽口的节流作用进右侧控制油腔，如此实现电磁铁a通电或电磁铁b断电换向阀阀芯换向时间可改变。

左侧电磁铁b通电或右侧电磁铁a断电过程中，Pa＞Pb，右侧控制油腔压力油克服弹簧力推开单向阀芯56进入节流装置内，又经锥形阀芯53的节流孔530的节流作用进左侧控制油腔，如此实现电磁铁b通电或电磁铁a断电换向阀阀芯换向时间可改变。

本示例中单向阀芯56可变节流槽口抵靠在流道口52上，可通过控制抵靠位置改变节流口的节流面积。

图3结构的节流装置可实现换向阀双向的阀芯2换向时间均可独立改变。为了保证两个方向的节流效果，单向阀芯56与流道口52的接触面上设置有节流沟槽，从而保证在使用过程中能够实现节流作用，避免形成单纯的单向止回阀，影响设备的正常运行。

单向阀芯56与锥形阀芯53的作用相同，但是为了实际使用效果，其结构可以不同，只要能够保证节流作用可控即可。单向阀芯56的节流沟槽的作用与锥形阀芯53上的节流孔530的作用相同，阀芯换向时间可通过调整节流沟槽的截面面积来改变。

本发明的比例换向阀结构，采用节流液压油的结构设计，结构简单，成本低廉，可有效弥补现有结构的不足，实现了换向阀阀芯动作时间的控制，使电磁换向阀具有更加广泛的应用场景。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现；当然也可以通过简化上位一些重要技术特征来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为：整体的作用和结构，并配合本发明各个实施例所述的结构。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，包括：壳体和阀芯；所述阀芯可滑动的安装于壳体内；

所述壳体内设置有两个控制油腔，每个所述控制油腔均具有开口，所述阀芯的两端分别位于两个所述控制油腔内，且所述阀芯的端部用于密封所述开口；每个所述控制油腔内均设置有电磁推杆，该电磁推杆与所述阀芯的端部相对应；

所述壳体内设置有用于连通两个所述控制油腔的流道，该流道上设置有至少一个节流装置。

2.根据权利要求1所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述壳体上设置有安装槽，所述节流装置安装在该安装槽内；该安装槽的顶部具有丝口；

所述节流装置的顶部具有螺帽，所述节流装置通过该螺帽与所述丝口相连。

3.根据权利要求1所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述节流装置包括：阀体、锥形阀芯、阀座和弹簧；所述阀体内设置有流道口；所述锥形阀芯位于所述阀座与所述流道口之间，所述锥形阀芯通过所述弹簧抵靠在所述阀座或所述流道口上，以控制所述流道口的开合。

4.根据权利要求3所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述锥形阀芯上设置有节流孔，该节流孔与所述流道口相对应。

5.根据权利要求4所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述节流装置还包括：单向阀芯；该单向阀芯位于所述阀座与所述流道口之间；

所述单向阀芯通过所述弹簧与所述锥形阀芯相连；所述锥形阀芯抵靠在所述阀座上，以使所述单向阀芯抵靠在所述流道口上。

6.根据权利要求1-5任一所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述壳体的两端分别设置有电磁铁；每个所述电磁铁驱动一个所述电磁推杆。

7.根据权利要求1-5任一所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述壳体内设置有高压油口和两个工作油口，所述壳体上设置有滑孔，所述阀芯套设在滑孔内并通过所述阀芯的径向面密封所述滑孔；所述阀芯向左或向右滑动，以使所述阀芯的径向端面与所述滑孔之间具有间隙，该间隙用于连通所述高压油口与其中一个所述工作油口。

8.根据权利要求7所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述壳体内还设置有两个回油口，两个所述回油口分别位于两个所述工作油口的外侧；

所述阀芯滑动，以使所述高压油口与其中一个所述工作油口相连通，并使另一所述工作油口与所述回油口相连通。

9.根据权利要求1所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述控制油腔内设置有复位弹簧；所述阀芯的端部通过该复位弹簧抵靠在所述控制油腔内。

10.根据权利要求1所述的阀芯换向时间可调式电磁换向阀，其特征在于，所述节流装置为单向节流阀。

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