CN116447190B - 一种可灵活换向的液压阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压阀技术领域，更具体的公开了一种可灵活换向的液压阀，包括阀体，所述阀体包括液压阀主体，液压阀主体的顶部固定连接有液压阀副体，所述阀体的顶部设有油口P与油口Q，阀体的正面设有油口M与油口N，所述液压阀副体在油口的底部开设有第一恒压腔，第一恒压腔的内侧安装有平衡架，平衡架的内部安装有工字杆，所述第一恒压腔的外侧安装有润滑组件，润滑组件的外侧安装有释压组件；本发明通过设有润滑组件，有利于在阀芯每次旋转至长断状态的O型中位机能时，利用支撑弹簧消除进油口所产生的水锤效应保护输油管道，同时将锥形孔与润滑油的输送管道连通，利用水锤效应所产生的压力将润滑油输送至轴承处起润滑作用。

Description

一种可灵活换向的液压阀

技术领域

本发明涉及液压阀技术领域，更具体地涉及一种可灵活换向的液压阀。

背景技术

液压换向阀是指利用具有两个以上流通形式的油口控制阀，是实现压力油的流通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门，液压阀依靠阀芯与阀体的相对运动实现油路的切换。

目前常见的液压阀包括阀芯与阀体，阀芯包括轴向移动与旋转式结构两种类型，对于轴向移动的滑阀式液压阀而言，在更换液压阀内流体流向时，通过电磁控制阀芯的移动实现换向，横向移动阀芯会使阀芯上的不同流动槽与管路的连接位置发生改变形成不同的通路，从而实现换向的目的。

对于目前常用的高频次换向液压阀而言，其内部常使用旋转式阀芯作为主要控制结构，通过阀芯的旋转达到控制换向的目的，在此进程中，阀芯的转动使得进油口与不同的出油槽配合实现不同通路类型的更换，由于每次内部管路液体流速的改变均会产生水锤效应，高频次的水锤效应所产生的震动下发生内部偏移导致稳定性降低，所以现有的高频次换向液压阀通常采用更加柔和的H型中位机能作为换向的稳定手段，这种处理方式很好的避免了水锤效应的产生，但实用性较低，无法在需要O型中位机能的使用环境实现高稳定性的换向，另外，现有的换向液压阀采用恒定式的润滑方法，即将润滑油的管路与进油口连接，利用进油口的恒定压力将油液输送到轴承处进行润滑，这种方式对于流速稳定的液压阀使用效果较好，但对于具备关闭流动功能O型中位机能的液压阀而言，液体流速的变化对于润滑液的流量影响较大，很容易发生漏液现象，影响液压阀的正常使用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种可灵活换向的液压阀，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种可灵活换向的液压阀，包括阀体，所述阀体包括液压阀主体，液压阀主体的顶部固定连接有液压阀副体，所述阀体的顶部设有油口P与油口Q，阀体的正面设有油口M与油口N，所述液压阀副体在油口的底部开设有第一恒压腔，第一恒压腔的内侧安装有平衡架，平衡架的内部安装有工字杆，所述第一恒压腔的外侧安装有润滑组件，润滑组件的外侧安装有释压组件，所述阀体的内部安装有旋转式阀芯，旋转式阀芯的两端活动连接有端盖，所述液压阀主体内部位于进油挡环的背面安装有平衡组件，所述旋转式阀芯的外侧安装有多个阻水环；

所述旋转式阀芯包括阀芯主体，阀芯主体的两侧开设有传动孔，所述阀芯主体外侧的两端固定连接有两个轴承，轴承的顶部开设有润滑口，所述阀芯主体外侧位于轴承的内侧固定连接有进油挡环，进油挡环的两端分别开设有第一油槽与第二油槽，第一油槽与第二油槽的内部均开设有第二恒压腔。

进一步的，所述进油挡环的两侧分别开设有内侧槽与外侧槽，内侧槽的一侧开设有换向管道与另一端的换向出油槽连通，所述换向出油槽开设在换向弧槽的底部。

进一步的，所述润滑组件包括移动板，移动板包括移动环与移动杆，移动杆一端的外侧活动连接有支撑弹簧，另一端的顶部开设有锥形孔。

进一步的，所述第二恒压腔与恒压管将内部管路形成连通整体。

进一步的，所述液压阀副体内部位于油口的外侧开设有润滑管，液压阀主体正面位于油口的内部开设有出油腔，液压阀主体内部位于旋转式阀芯外侧槽的底部开设有正向管槽，正向管槽的正面开设有弧形通槽，弧形通槽的顶部与出油腔外侧连接，液压阀主体内部位于换向弧槽的正面开设有换向管槽，换向管槽的正面开设有矩形槽，矩形槽与出油腔的内侧连通。

进一步的，所述释压组件包括释压螺栓，释压螺栓的一端开设有移动杆的伸缩孔，移动杆在伸缩孔内往复运动，释压螺栓另一端开设有外气孔。

进一步的，所述平衡架包括平衡环，平衡环的两端开设有多个空气孔，平衡架的内部安装的工字杆将平衡架的两侧分割为两个腔室。

进一步的，所述锥形孔的底部直径与润滑口的直径相同，且直径大小为润滑管直径的二分之一。

进一步的，所述平衡组件包括平衡板，所述平衡板背面的内部固定连接有弹性环，所述平衡板由弹性板与支撑板组成。

本发明的技术效果和优点：

1．本发明通过设有润滑组件，有利于在阀芯每次旋转至长断状态的O型中位机能时，利用支撑弹簧消除进油口所产生的水锤效应保护输油管道，同时将锥形孔与润滑油的输送管道连通，利用水锤效应所产生的压力将润滑油输送至轴承处起润滑作用。

2．本发明通过设有第二恒压腔，有利于在阀芯的转动下更换进油口与出油口的连接依次形成M-P，N-Q型，O型，M-Q，N-P型三种不同的通路类型，实现灵活换向的效果。

3．本发明通过设有平衡组件，有利于利用平衡组件平衡压力油从第一恒压腔处进入新的第二恒压腔处的瞬间由压力差导致液体体积的变化，实现恒定出油口的管路压力的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构正视剖面图。

图3为本发明的整体结构俯视剖面图。

图4为本发明的换向管槽结构示意图。

图5为本发明的旋转式阀芯结构示意图。

图6为本发明的旋转式阀芯结构剖面图。

图7为本发明的平衡架结构示意图。

图8为本发明的润滑组件结构示意图。

图9为本发明的液压图形符号。

附图标记为：1、阀体；101、液压阀主体；102、液压阀副体；103、第一恒压腔；104、润滑管；105、正向管槽；106、换向管槽；107、弧形通槽；108、出油腔；109、矩形槽；2、旋转式阀芯；201、阀芯主体；202、轴承；203、润滑口；204、换向弧槽；205、换向管道；206、换向出油槽；207、进油挡环；208、第一油槽；209、第二油槽；210、第二恒压腔；211、恒压管；212、传动孔；3、端盖；4、平衡架；401、平衡环；402、空气孔；5、工字杆；6、润滑组件；601、移动板；602、支撑弹簧；603、锥形孔；7、释压组件；701、释压螺栓；702、外气孔；8、平衡组件；801、平衡板；802、弹性环；9、阻水环。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种可灵活换向的液压阀并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-4，本发明提供了一种可灵活换向的液压阀，包括阀体1，阀体1包括液压阀主体101，液压阀主体101的顶部固定连接有液压阀副体102，阀体1的顶部设有油口P与油口Q，阀体1的正面设有油口M与油口N，液压阀副体102在油口的底部开设有第一恒压腔103，第一恒压腔103的内侧安装有平衡架4，平衡架4的内部安装有工字杆5，第一恒压腔103的外侧安装有润滑组件6，润滑组件6的外侧安装有释压组件7，阀体1的内部安装有旋转式阀芯2，旋转式阀芯2的两端活动连接有端盖3，液压阀主体101内部位于进油挡环207的背面安装有平衡组件8，旋转式阀芯2的外侧安装有多个阻水环9。

液压阀副体102内部位于油口的外侧开设有润滑管104，液压阀主体101正面位于油口的内部开设有出油腔108，液压阀主体101内部位于旋转式阀芯2外侧槽的底部开设有正向管槽105，正向管槽105的正面开设有弧形通槽107，弧形通槽107的顶部与出油腔108外侧连接，液压阀主体101内部位于换向弧槽204的正面开设有换向管槽106，换向管槽106的正面开设有矩形槽109，矩形槽109与出油腔108的内侧连通。

平衡组件8包括平衡板801，平衡板801背面的内部固定连接有弹性环802。

本实施例中，需要具体说明的是：平衡板801由弹性板与支撑板组成，弹性板在弹性环802的作用下始终紧贴进油挡环207的表面，且在受到负压吸力时，弹性板的正面发生形变占据第一油槽208或第二油槽209的部分体积。

本实施例与现有技术的主要区别在于本实施例中采用O型中位机能所产生的水锤效应作为润滑液的输送作用力，在恒定内部管道压力的同时实现润滑作用，具体在于旋转式阀芯2，润滑组件6，平衡组件8；

上述结构为本实施例的主要结构，解决了目前O型中位机能的高频换向阀在高频的水锤效应下稳定性较差的问题，而端盖3为现有结构，关于端盖3的具体结构与连接方式本实施例不做具体叙述。

参照图5-6，旋转式阀芯2包括阀芯主体201，阀芯主体201的两侧开设有传动孔212，阀芯主体201外侧的两端固定连接有两个轴承202，轴承202的顶部开设有润滑口203，阀芯主体201外侧位于轴承202的内侧固定连接有进油挡环207，进油挡环207的两端分别开设有第一油槽208与第二油槽209，第一油槽208与第二油槽209的内部均开设有第二恒压腔210。且通过恒压管211连通，进油挡环207的两侧分别开设有内侧槽与外侧槽，内侧槽的一侧开设有换向管道205与另一端的换向出油槽206连通，换向出油槽206开设在换向弧槽204的底部。

本实施例中，需要具体说明的是：参考图6，第二恒压腔210与恒压管211将内部管路形成连通整体，在顶部的进油挡环207或第一油槽208与第一恒压腔103连通时管道内的液体压力均会在第二恒压腔210的作用下导向背面，进而控制平衡组件8的启停；

传动孔212与外部传动电机活动连接。

参照图7-8，平衡架4包括平衡环401，平衡环401的两端开设有多个空气孔402，润滑组件6包括移动板601，移动板601包括移动环与移动杆，移动杆一端的外侧活动连接有支撑弹簧602，另一端的顶部开设有锥形孔603，释压组件7包括释压螺栓701，释压螺栓701的一端开设有移动杆的伸缩孔，另一端开设有外气孔702，外气孔702为通孔，连通伸缩孔与外部空气，使移动杆在移动时不会在释压螺栓701的内部形成高压气体，进而保证运动的流畅性。

本实施例中，需要具体说明的是：锥形孔603在常态下处于润滑管104底部的一侧，两者为偏置关系，在第一恒压腔103的内部液体压力作用下使得锥形孔603的位置与润滑管104能够重合且与底部润滑口203连通，锥形孔603的底部直径与润滑口203的直径相同，且直径大小为润滑管104直径的二分之一，移动杆的移动长度与润滑管104的直径长度相同；

平衡架4的内部安装的工字杆5将平衡架4的两侧分割为两个腔室，两个腔室通过空气孔402连通，避免工字杆5在平衡压力的同时在平衡架4的两个腔室内形成压力差，进而实现压力平衡的效果。

本发明的工作原理：

本实施例所解决的主要问题是：利用O型中位机能所产生的水锤效应作为润滑液的输送作用力，在恒定内部管道压力的同时实现润滑作用，解决了目前O型中位机能的高频换向阀在水锤效应下稳定性较差的问题。

具体步骤如下：

第一进程：压力油通过阀体1顶部的油口P进入到第一恒压腔103内部，穿过第二油槽209进入到进油挡环207的外侧槽与第二恒压腔210内，由于第二恒压腔210将多个第二油槽209连通且始终有背面的第二油槽209与平衡组件8接触，在压力油进入的一瞬间，内部液体压力增大，推动平衡板801向背面移动使内部压力恒定，进入到外侧槽的压力油通过底部正向管槽105穿过弧形通槽107进入到矩形槽109中，最终从油口M端输出，实现P-M互通，同理，进入到油口Q的压力油在镜像的流程下从油口N端输出，实现Q-N互通；

第二进程：旋转旋转式阀芯2至一定角度时，进入到第一恒压腔103的压力油被进油挡环207挡在顶部，无法进入到第一油槽208或第二油槽209内，此时形成O型中位机能，四个油口均不连通，由于此状态发生时间较短，第一恒压腔103内的压力油在瞬时高压下推动润滑组件6向两侧移动，锥形孔603移动至润滑管104的垂直底部，部分压力油进入到润滑口203内实现润滑效果，与此同时，油口M，N由于失去来自油口P，Q处的液体压力，管内处于瞬时失压状态，平衡板801在弹性环802的作用下进入到第二油槽209处占据一定体积，恒定管内压力；

第三进程：继续旋转旋转式阀芯2至下一角度，油口P处的压力油从第一恒压腔103进入到第一油槽208处，然后进入到第二恒压腔210与内侧槽内，进入到第二恒压腔210的压力油运行情况与第一进程的效果相同，内侧槽的压力油穿过换向管道205进入到另一侧的换向出油槽206中，穿过矩形槽109进入到出油腔108处最终从油口N端输出，实现P-N互通，同理，进入到油口Q的压力油在镜像的进程下从油口M输出，实现Q-M互通，在完成该进程后重复第二、第一进程，如此循环。

其次还解决了进油口两端压力不平衡导致两侧压力不一致导致阀芯旋转轴心不稳定的问题；

在油口P，Q处于第二进程中时第一恒压腔103的内部压力增大推动两侧的润滑组件6向外侧运动，此时压力同步推动工字杆5向内侧运动，由于两侧均对工字杆5施加压力，在不平衡的压力下工字杆5朝向低压端移动，最终实现压力平衡，以保证两侧润滑组件6的移动距离相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可灵活换向的液压阀，包括阀体（1），其特征在于：所述阀体（1）包括液压阀主体（101）和液压阀副体（102），液压阀主体（101）的顶部固定连接有液压阀副体（102），所述液压阀副体（102）的顶部设有油口P与油口Q，液压阀主体（101）的正面设有油口M与油口N，所述液压阀副体（102）在油口P、Q的底部开设有第一恒压腔（103），第一恒压腔（103）的内侧安装有平衡架（4），平衡架（4）的内部安装有工字杆（5），所述第一恒压腔（103）的外侧安装有润滑组件（6），润滑组件（6）的外侧安装有释压组件（7），所述液压阀主体（101）的内部安装有旋转式阀芯（2），旋转式阀芯（2）的两端活动连接有端盖（3），所述旋转式阀芯（2）的外侧安装有多个阻水环（9）；

所述旋转式阀芯（2）包括阀芯主体（201），阀芯主体（201）的两侧开设有传动孔（212），所述阀芯主体（201）外侧的两端固定连接有两个轴承（202），轴承（202）的顶部开设有润滑口（203），所述阀芯主体（201）外侧位于轴承（202）的内侧固定连接有进油挡环（207），进油挡环（207）的两端分别开设有第一油槽（208）与第二油槽（209），第一油槽（208）与第二油槽（209）的内部均开设有第二恒压腔（210），所述液压阀主体（101）内部位于进油挡环（207）的背面安装有平衡组件（8）；

所述润滑组件（6）包括移动板（601），移动板（601）包括移动环与移动杆，移动杆一端的外侧活动连接有支撑弹簧（602），另一端的顶部开设有锥形孔（603），所述液压阀副体（102）内部位于油口P、Q的外侧开设有润滑管（104），在第一恒压腔（103）的内部液体压力作用下锥形孔（603）的位置与润滑管（104）重合且与底部润滑口（203）连通。

2.根据权利要求1所述的一种可灵活换向的液压阀，其特征在于：所述进油挡环（207）的两侧分别开设有内侧槽与外侧槽，内侧槽的一侧开设有换向管道（205），换向管道（205）与另一端的换向出油槽（206）连通，所述换向出油槽（206）开设在换向弧槽（204）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种可灵活换向的液压阀，其特征在于：液压阀主体（101）正面位于油口M、N的内部开设有出油腔（108），液压阀主体（101）内部位于旋转式阀芯（2）外侧槽的底部开设有正向管槽（105），正向管槽（105）的正面开设有弧形通槽（107），弧形通槽（107）的顶部与出油腔（108）外侧连接，液压阀主体（101）内部位于换向弧槽（204）的正面开设有换向管槽（106），换向管槽（106）的正面开设有矩形槽（109），矩形槽（109）与出油腔（108）的内侧连通。

4.根据权利要求1所述的一种可灵活换向的液压阀，其特征在于：所述释压组件（7）包括释压螺栓（701），释压螺栓（701）的一端开设有移动杆的伸缩孔，移动杆在伸缩孔内往复运动，释压螺栓（701）另一端开设有外气孔（702）。

5.根据权利要求1所述的一种可灵活换向的液压阀，其特征在于：所述平衡架（4）包括平衡环（401），平衡环（401）的两端开设有多个空气孔（402），平衡架（4）的内部安装的工字杆（5）将平衡架（4）的两侧分割为两个腔室。

6.根据权利要求1所述的一种可灵活换向的液压阀，其特征在于：所述锥形孔（603）的底部直径与润滑口（203）的直径相同，且直径大小为润滑管（104）直径的二分之一。

7.根据权利要求1所述的一种可灵活换向的液压阀，其特征在于：所述平衡组件（8）包括平衡板（801），所述平衡板（801）背面的内部固定连接有弹性环（802），所述平衡板（801）由弹性板与支撑板组成。