CN118008912A - 一种金属剪切密封的换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明的金属剪切密封的换向阀，阀杆具有剪切平面，分别与金属件接触，构成金属剪切动密封，能够适应高压差(进油管的内外压力差为40Mpa‑100Mpa的情况下)和零漏率(在金属剪切密封位置，内泄漏率＜1cc/min)的要求。由于接触面是平面，阀杆移动时，平面之间相互摩擦，使得接触面更光滑，从而使主体阀的密封效果更好。

Description

一种金属剪切密封的换向阀

技术领域

本发明涉及换向阀技术领域，具体涉及一种金属剪切密封的换向阀。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

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，可以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，靠阀芯与阀体的相对运动进行油道的切换，有转阀式和滑阀式两种，本申请的换向阀为滑阀式换向阀。

公开号为CN111852976B的专利公开了一种两位三通液动换向阀，在附图1和2中，该换向阀的滑套与阀芯之间的密封面为锥面对锥面的剪切密封方式，该密封方式对加工要求高，且使用寿命短均，难以适应长期的高压差和零漏率要求。为了克服现有技术的缺陷，本申请发明了一种金属剪切密封的换向阀。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属剪切密封的换向阀。

为了解决上述技术问题，本发明提供了.一种金属剪切密封的换向阀，包括主体阀，所述的主体阀包括阀体，所述的阀体内设置有阀体安装腔，所述的阀体安装腔内滑动地设有阀杆，所述的阀杆的外壁具有第一剪切平面，阀杆的内部设有连通管道，所述的阀体内设有第一金属件、第二金属件，第一金属件和第二金属件均位于阀杆的同一侧，第一金属件设有供油通道，第一金属件朝向阀体安装腔一端的端面为光滑平面，与第一剪切平面压紧密封配合；第二金属件设有工作油通道，第二金属件朝向阀体安装腔一端的端面为光滑平面，与第一剪切平面压紧密封配合，所述的阀体上还设有与阀体安装腔导通的回油通道，当阀杆在阀体安装腔中往复移动时，所述主体阀在工作状态和回油状态之间切换，第一金属件和第二金属件的端面与阀杆的第一剪切平面之间形成具有剪切密封效果的接触界面，所述主体阀位于工作状态时，所述供油通道与所述工作油通道通过所述连通管道导通，且所述供油通道和所述工作油通道均与所述回油通道封闭，第一金属件的端面和第二金属件的端面均与第一剪切平面压紧密封，以防止供油通道和工作油通道内的油流出；所述主体阀位于回油状态时，所述回油通道与所述工作油通道导通，且所述回油通道和所述工作油通道均与所述供油通道封闭。

优选地，所述的阀体内还设置有第三金属件和第四金属件，所述的第三金属件内设有第一油路腔，所述的第四金属件内设有第二油路腔，所述的第一金属件和第三金属件分别位于阀杆相对的两侧，所述的第二金属件和第四金属件分别位于阀杆相对的两侧，所述的阀杆的侧壁还具有第二剪切平面，所述的第二剪切平面位于第一剪切面相对的一侧，所述的第三金属件朝向阀体安装腔一端的端面为光滑平面，与第二剪切平面压紧密封配合，所述的第四金属件朝向阀体安装腔一端的端面为光滑平面，与第二剪切平面压紧密封配合，当阀杆在阀体安装腔中往复移动时，第三金属件和第四金属件的端面与阀杆的第二剪切平面之间形成具有剪切密封效果的接触界面，所述的阀杆内还设置有与所述的连通管道垂直且导通的第一通道和第二通道，所述的阀杆上还设置有与连通管道不导通的第三通道，所述的第三通道连通有侧位孔，当所述主体阀位于工作状态时，所述第一通道的两端开口分别与第一油路腔和供油通道导通，所述第二通道的两端开口分别与所述的第二油路腔与工作油通道导通，所述供油通道与所述工作油通道通过连通管道导通，当所述主体阀位于回油状态时，所述的第二油路腔与工作油通道通过第三通道连通，所述第三通道连通的侧位孔及所述的回油通道通过阀体安装腔导通，所述的第一金属件的供油通道朝向阀体安装孔的端面压紧在第一剪切平面，处于密封状态，所述的第三金属件的第一油路腔朝向阀体安装孔的端面压紧在第二剪切平面，处于密封状态。

优选地，所述的第一金属件、第二金属件、第三金属件、第四金属件及阀杆为钨合金材料制成。

优选地，所述的第一金属件外套设有第一密封套，所述的第一金属件与阀体之间通过第一密封套密封；所述的第二金属件外套设有第二密封套，所述的第二金属件与阀体之间通过第二密封套密封；第三金属件外套设有第三密封套，所述的第三金属件与阀体之间通过第三密封套密封；第四金属件外套设有第四密封套，所述的第四金属件与阀体之间通过第四密封套密封。

优选地，所述的阀体内还设置有第一油压通道和第二油压通道，所述的第一油压通道将第一油路腔和供油通道导通，第一金属件与第一密封套之间的间隙为第一间隙，所述的第一间隙与所述的供油通道连通，所述的供油通道内的油能够在油压作用下进入第一间隙内，第一间隙内的油产生的油压对所述的第一金属件施加一抵紧第一剪切平面的力，第三金属件与第三密封套之间的间隙为第二间隙，所述的第二间隙与第一油路腔连通，所述的第一油路腔内的油能够在油压作用下进入第二间隙内，第二间隙内的油产生的油压对所述的第三金属件施加一抵紧第二剪切平面的力，所述的第二油压通道与第一油压通道连通，所述的第二金属件与第二密封套之间的间隙为第三间隙，所述的第三间隙与第二油压通道连通，所述的第二油压通道内的油能够在油压作用下进入第三间隙内，第三间隙内的油产生的油压对所述的第二金属件施加一抵紧第一剪切平面的力，第四金属件与第四密封套之间的间隙为第四间隙，所述的第四间隙与第二油压通道连通，所述的第二油压通道内的油在油压作用下能够进入第四间隙内，第四间隙内的油产生的油压对所述的第四金属件施加一抵紧第二剪切平面的力。

优选地，所述的第一油路腔与供油通道同轴设置，所述的第二油路腔与所述的工作油通道同轴设置，当所述主体阀位于工作状态时，所述的第一油路腔、供油通道、第二油路腔、工作油通道及连通管道形成H形流道。

优选地，所述的阀杆的两端分别为第一端和第二端，所述的阀杆第一端安装有第一活塞，所述的第一活塞可滑动地设置在阀体安装腔内，第一活塞的侧壁与阀体安装腔内壁密封，所述的阀杆第二端安装有第二活塞，所述的第二活塞可滑动地设置在阀体安装腔内，第二活塞的侧壁与阀体安装腔内壁密封。

优选地，所述的阀杆的第二端设有复位弹簧，所述主体阀位于工作状态时，复位弹簧被压缩，在所述阀杆的第一端形成有阀位保持腔体，所述的阀体中还设有阀位保持油路，所述的阀位保持油路一端连通至所述的阀位保持腔体，另一端连通至所述的工作油通道。

优选地，所述的第一活塞的远离复位弹簧的一端套有第一轴套，第一轴套固定在阀体安装腔内，所述的第一活塞能够在第一轴套内滑动，所述的第一轴套与阀体安装腔内壁之间通过第二密封圈密封，所述的第一轴套与第一活塞之间通过第三密封圈密封，第一活塞的远离第一轴套的一端沿周向设有一圈第一台阶，所述的第一台阶的侧壁与阀体安装腔内壁之间通过第四密封圈密封，第一台阶、第一轴套、阀体安装腔内壁及阀杆侧壁之间的空腔为所述的阀位保持腔体。

优选地，所述的第二活塞与阀体安装腔的内壁之间通过第五密封圈密封,所述的第一活塞的远离复位弹簧的一端形成有第一工作腔，所述的第二活塞的靠近复位弹簧的一端形成第二工作腔，当阀杆处于工作状态时，所述的复位弹簧被压缩在第二工作腔。

优选地，所述的换向阀还包括第一先导电磁阀和第二先导电磁阀，所述的第一先导电磁阀设有第一先导供油口，所述的阀体上设有第一先导供油油路，所述的第一先导供油口的一端与第一先导供油油路的一端连通，所述的第一先导供油口的另一端连通至第一工作腔，所述的第一先导供油油路的另一端连通至所述的供油通道，所述的第一先导电磁阀能够控制第一先导供油口的通断，所述的第二先导电磁阀设有第二先导供油口，所述的阀体上设有第二先导供油油路，所述的第二先导供油口的一端与第二先导供油油路的一端连通，所述的第二先导供油口的另一端连通至第二工作腔，所述的第二先导供油油路的另一端连通至所述的供油通道，所述的第二先导电磁阀能够控制第二先导供油口的通断，所述的第一先导电磁阀设有第一先导回油口，所述的阀体上设有第一先导回油油路，所述的第一先导回油口的一端与第一先导回油油路的一端连通，所述的第一先导回油口的另一端连通至第一工作腔，所述的第一先导回油油路的另一端连通至所述的回油通道，所述的第一先导电磁阀能够控制第一先导回油口的通断；所述的第二先导电磁阀设有第二先导回油口，所述的阀体上设有第二先导回油油路，所述的第二先导回油口的一端与第二先导回油油路的一端连通，所述的第二先导回油口的另一端连通至第二工作腔，所述的第二先导回油油路的另一端连通至所述的回油通道，所述的第二先导电磁阀能够控制第二先导回油口的通断。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：

本发明的金属剪切密封的换向阀，阀杆具有剪切平面，分别与金属件接触，构成金属剪切动密封，能够适应高压差进油管的内外压力差为40Mpa-100Mpa的情况下)和零漏率(在金属剪切密封位置，内泄漏率＜1cc/min)的要求。由于接触面是平面，阀杆移动时，平面之间相互摩擦，使得接触面更光滑，从而使主体阀的密封效果更好。

附图说明

图1是本申请的换向阀在P口和S口导通状态的结构示意图。

图2是本申请的换向阀在S口和T口导通状态的结构示意图。

图3是本申请的阀杆与金属件的结构示意图。

图4是本申请的阀杆的剖面结构示意图。

图5是图1中A部分的局部放大图。

图6是图1中B部分的局部放大图。

图7是本申请的换向阀的剖面结构示意图。

图8是本申请的主体阀在回油状态的剖面结构示意图。

其中：10、主体阀；1、阀体；2、阀杆；3、第二活塞；4、第一活塞；5、第二先导电磁阀；6、第一先导电磁阀；7、复位弹簧；11、供油通道(P口)；12、工作油通道(S口)；13、回油通道(T口)；14、第一油路腔；15、第二油路腔；16、阀体安装腔；18、第一先导供油油路；19、第一先导回油油路；110、第二先导供油油路；111、第二先导回油油路；112、第一工作腔；113、第二工作腔；21、连通管道；22、第一通道；23、第二通道；24、第三通道；25、侧位孔；41、第一轴套；42、第一密封圈；43、第二密封圈；44、第三密封圈；45、第一台阶；46、第四密封圈；47、阀位保持腔体；48、阀位保持油路；31、第五密封圈；61、第一先导供油口；62、第一先导回油口；51、第二先导供油口；52、第二先导回油口；26、第一剪切平面；27、第二剪切平面；71、第一金属件；72、第二金属件；73、第三金属件；74、第四金属件；711、第一密封套；721、第二密封套；731、第三密封套；741、第四密封套；81、第一油压通道；82、第二油压通道；83、第一间隙；84、第二间隙；85、第三间隙；86、第四间隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和2所示，一种金属剪切密封的换向阀，包括主体阀10、第一先导电磁阀6和第二先导电磁阀5，所述的主体阀10包括阀体1，所述的阀体1内设置有阀体安装腔16，所述的阀体安装腔16内滑动地设有阀杆2。

如图3和4所示，所述的阀杆2的上下两侧壁为第一剪切平面26和第二剪切平面27，所述的阀体1内设有第一金属件71、第二金属件72，第一金属件71和第二金属件72均位于阀杆2的同一侧，第一金属件71设有供油通道11，第一金属件71朝向阀体安装腔16一端的端面为光滑平面，与第一剪切平面26压紧密封配合；第二金属件72设有工作油通道12，第二金属件72朝向阀体安装腔16一端的端面为光滑平面，与第一剪切平面26压紧密封配合，所述的阀体1上还设有与阀体安装腔16导通的回油通道13，所述的阀体1内还设置有第三金属件73和第四金属件74，所述的第三金属件73内设有第一油路腔14，所述的第四金属件74内设有第二油路腔15，所述的第三金属件73朝向阀体安装腔16一端的端面为光滑平面，与第二剪切平面27压紧密封配合，所述的第四金属件74朝向阀体安装腔16一端的端面为光滑平面，与第二剪切平面27压紧密封配合。所述的第一金属件71和第三金属件73分别位于阀杆2相对的两侧，所述的第二金属件72和第四金属件74分别位于阀杆2相对的两侧。

当阀杆2在阀体安装腔16中往复移动时，所述主体阀10在工作状态和回油状态之间切换，第一金属件71和第二金属件72的端面与阀杆2的第一剪切平面(26)之间形成具有剪切密封效果的接触界面，第三金属件73和第四金属件74的端面与阀杆2的第二剪切平面27之间形成具有剪切密封效果的接触界面。

所述的阀杆2内沿长度方向设置有连通管道21、与所述的连通管道21垂直且导通的第一通道22和第二通道23，所述的阀杆2上还设置有与连通管道21不导通的第三通道24，所述的第三通道24连通有侧位孔25。

所述的第一金属件71、第二金属件72、第三金属件73、第四金属件74及阀杆2为钨合金材料制成。该材料硬度、耐磨性能、结构强度等机械性能高。金属件与阀杆2的接触面光洁度在微米以下，具有极低的摩擦和极高的密封效果。

所述的阀杆2具有第一端和第二端，所述的阀杆2第一端安装有第一活塞4，所述的第一活塞4可滑动地设置在阀体安装腔16内，第一活塞4的侧壁与阀体安装腔16内壁密封，所述的阀杆2第二端安装有第二活塞3，所述的第二活塞3可滑动地设置在阀体安装腔16内，第二活塞3的侧壁与阀体安装腔16内壁密封。

当所述主体阀10位于工作状态时，阀杆2处于第一位置，所述第一通道22的两端开口分别与第一油路腔14和供油通道11导通，所述第二通道23的两端开口分别与所述的第二油路腔15与工作油通道12导通，所述供油通道11与所述工作油通道12通过连通管道21导通，所述供油通道11和所述工作油通道12均与所述回油通道13封闭，第一金属件71的端面和第二金属件72的端面均与第一剪切平面26压紧密封，第三金属件73和端面和第四金属件74的端面均与第二剪切平面27压紧密封，以防止供油通道11、工作油通道12、第一油路腔14和第二油路腔15内的油流出；

当所述主体阀10位于回油状态时，阀杆2处于第二位置，所述的第二油路腔15与工作油通道12通过第三通道24连通，所述第三通道24连通的侧位孔25及所述的回油通道13通过阀体安装腔16导通，所述的第一金属件71的供油通道11朝向阀体安装孔16的端面压紧在第一剪切平面26，处于密封状态，所述的第三金属件73的第一油路腔14朝向阀体安装孔16的端面压紧在第二剪切平面27，处于密封状态。

本申请的换向阀，阀杆2的剪切平面，分别与金属件接触，构成金属剪切动密封，能够适应高压差(进油管的内外压力差为40Mpa-100Mpa的情况下)和零漏率(在金属剪切密封位置，内泄漏率＜1cc/min)的要求。由于接触面是平面，阀杆2移动时，平面之间相互摩擦，使得接触面更光滑，从而使主体阀10的密封效果更好。

所述的第一金属件71外套设有第一密封套711，所述的第一金属件与阀体1之间通过第一密封套711密封；所述的第二金属件外套设有第二密封套721，所述的第二金属件与阀体1之间通过第二密封套721密封；第三金属件外套设有第三密封套731，所述的第三金属件与阀体1之间通过第三密封套731密封；第四金属件外套设有第四密封套741，所述的第四金属件与阀体1之间通过第四密封套741密封。

如图7和8所示，所述的阀体1内还设置有第一油压通道81和第二油压通道82，所述的第一油压通道81将第一油路腔73和供油通道71导通，第一金属件71与第一密封套711之间的间隙为第一间隙83，所述的第一间隙83与所述的供油通道11连通，所述的供油通道11内的油能够在油压作用下进入第一间隙83内，第一间隙83内的油产生的油压对所述的第一金属件71施加一抵紧第一剪切平面26的力，第三金属件73与第三密封套731之间的间隙为第二间隙84，所述的第二间隙84与第一油路腔13连通，所述的第一油路腔13内的油能够在油压作用下进入第二间隙84内，第二间隙84内的油产生的油压对所述的第三金属件73施加一抵紧第二剪切平面27的力，所述的第二油压通道82与第一油压通道81连通，所述的第二金属件72与第二密封套721之间的间隙为第三间隙85，所述的第三间隙85与第二油压通道82连通，所述的第二油压通道82内的油能够在油压作用下进入第三间隙85内，第三间隙85内的油产生的油压对所述的第二金属件72施加一抵紧第一剪切平面26的力，第四金属件74与第四密封套741之间的间隙为第四间隙86，所述的第四间隙86与第二油压通道82连通，所述的第二油压通道82内的油在油压作用下能够进入第四间隙86内，第四间隙86内的油产生的油压对所述的第四金属件74施加一抵紧第二剪切平面27的力。

当供油通道11有油压时，供油通道11内油会在油压下进入第一间隙83中，对第一金属件71施加压力，使第一金属件71的光滑端面压紧第一剪切平面26，供油通道11的油压通过第一油压通81道传递至第一油路腔14，第一油路腔14内的油在油压下进入第二间隙84中，对第三金属件73施加压力，使第三金属件73的光滑端面压紧第二剪切平面26，第一油压通道81的油压传递至第二油压通道82，第二油压通道82内的油在油压下进入第三间隙85内，对第二金属件72施加压力，使第二金属件72的光滑端面压紧第一剪切平面26，第一油压通道81的油在油压下进入第四间隙86内，对第四金属件74施加压力，使第四金属件74的光滑端面压紧第二剪切平面27。不管主体阀10处于工作状态还是回油状态，只要供油通道11内有油压，就可以对各个金属件施加一压紧剪切平面的压力，从而加强主体阀10的剪切动密封的效果。

如图1和2所示，所述的第一油路腔14与供油通道11同轴设置，所述的第二油路腔15与所述的工作油通道12同轴设置，当所述主体阀10位于工作状态时，所述的第一油路腔14、供油通道11、第二油路腔15、工作油通道12及连通管道21形成H形流道。当工作状态时，P口(供油通道)11和S口(工作油通道)12导通，高速液压油不会冲击阀杆2表面，而是冲击管道内壁，这样阀杆2表面不会空化腐蚀，即使管道内壁在高速液压油的冲击下被空化腐蚀，也不会影响阀杆2与阀体1之间的密封效果以及阀杆2内的油路通道与各油路腔之间的连通。另外，当工作状态时，由于高速液压油不会竖向冲击阀杆2表面，阀杆2在竖向上受力平衡，不容易偏心和变形。

如图5和6所示，所述的阀杆2的第二端设有复位弹簧7，所述主体阀10位于工作状态时，复位弹簧7被压缩，在所述阀杆2的第一端形成有阀位保持腔体47，所述的阀体1中还设有阀位保持油路48，所述的阀位保持油路48一端连通至所述的阀位保持腔体47，另一端连通至所述的工作油通道12。所述的第一活塞4的远离复位弹簧7的一端套有第一轴套41，第一轴套41固定在阀体安装腔16内，第一活塞4能够在第一轴套41内滑动，所述的第一轴套41与阀体安装腔16内壁之间通过第二密封圈43密封，所述的第一轴套41与第一活塞4之间通过第三密封圈44密封，第一活塞4的远离第一轴套41的一端沿周向设有一圈第一台阶45，所述的第一台阶45的侧壁与阀体安装腔16内壁之间通过第四密封圈46密封，位于第一台阶45、第一轴套41与阀体安装腔16内壁之间的空腔形成所述的阀位保持腔体47。当阀杆2处于工作状态时，工作油通道12通过阀位保持油路48对阀位保持腔体47持续供压，对阀体1提供一压缩弹簧的力，使复位弹簧7保持压缩状态，从而使阀杆2处于工作位置。

如图6所示，所述的第二活塞3与阀体安装腔16的内壁之间通过第五密封圈31密封,所述的第一活塞的远离复位弹簧7的一端形成有第一工作腔112，所述的第二活塞3的靠近复位弹簧7的一端形成第二工作腔113，当阀杆2处于工作状态时，所述的复位弹簧7被压缩在第二工作腔113。

如图1和2所示，所述的第一先导电磁阀6设有第一先导供油口61，所述的阀体1上设有第一先导供油油路18，所述的第一先导供油口61的一端与第一先导供油油路18的一端连通，所述的第一先导供油口61的另一端连通至第一工作腔112，所述的第一先导供油油路18的另一端连通至所述的供油通道11，所述的第一先导电磁阀6能够控制第一先导供油口61的通断，所述的第二先导电磁阀5设有第二先导供油口51，所述的阀体1上设有第二先导供油油路110，所述的第二先导供油口51的一端与第二先导供油油路110的一端连通，所述的第二先导供油口51的另一端连通至第二工作腔113，所述的第二先导供油油路110的另一端连通至所述的供油通道11，所述的第二先导电磁阀5能够控制第二先导供油口51的通断。所述的第一先导电磁阀6设有第一先导回油口62，所述的阀体1上设有第一先导回油油路19，所述的第一先导回油口62的一端与第一先导回油油路19的一端连通，所述的第一先导回油口62的另一端连通至第一工作腔112，所述的第一先导回油油路19的另一端连通至所述的回油通道13，所述的第一先导电磁阀6能够控制第一先导回油口62的通断；所述的第二先导电磁阀5设有第二先导回油口52，所述的阀体1上设有第二先导回油油路111，所述的第二先导回油口52的一端与第二先导回油油路111的一端连通，所述的第二先导回油口52的另一端连通至第二工作腔113，所述的第二先导回油油路111的另一端连通至所述的回油通道13，所述的第二先导电磁阀5能够控制第二先导回油口52的通断。

本申请的换向阀的工作原理如下：

第一先导电磁阀6通电，第一先导供油口61打开，第一先导回油口62关闭，供油通道11的油通过第一先导供油油路18及第一先导供油口61进入第一工作腔112，对阀杆2施加一推力，阀杆2向左移动，压缩复位弹簧7，所述主体阀10位于工作状态，所述第一通道22的两端开口分别与第一油路腔14和供油通道导通，所述第二通道23的两端开口分别与所述的第二油路腔15与工作油通道12导通，所述供油通道11与所述工作油通道12通过连通管道21导通，所述的第一油路腔14、供油通道11、第二油路腔15、工作油通道12及连通管道21形成H形流道。

第一先导电磁阀6断电，第一先导供油口61关闭，第一先导回油口62打开，工作油通道12通过阀位保持油路48对阀位保持腔体47持续供压，阀体1继续压缩复位弹簧7，使复位弹簧7保持压缩，从而使阀杆2处于工作位置。

第二先导电磁阀5通电，第二先导供油口51打开，第二先导回油口52关闭，供油通道11的油通过第二先导供油油路110及第二先导供油口51进入第二工作腔113，对阀杆2施加一推力，在复位弹簧7的回弹力和第一工作腔112的压力作用下，阀杆2向右移动，第一工作腔112内的油通过第一先导回油口62及第一先导回油油路19流至回油通道13。所述主体阀10位于回油状态，所述的第二油路腔15与工作油通道12通过第三通道24连通，所述第三通道24连通的侧位孔25及所述的回油通道13通过阀体安装腔16导通，所述的供油通道11的出口抵于阀杆2表面，被阀杆2表面封闭，此时，工作油通道12没有油压，因此，阀位保持腔体47不能对阀体1施加推力。当第二先导电磁阀5断电，第二先导供油口51关闭，第二先导回油口52打开，阀体1在复位弹簧7的弹力下，保持回油状态。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (11)

1.一种金属剪切密封的换向阀，包括主体阀(10)，所述的主体阀(10)包括阀体(1)，所述的阀体(1)内设置有阀体安装腔(16)，所述的阀体安装腔(16)内滑动地设有阀杆(2)，其特征在于，

所述的阀杆(2)的外壁具有第一剪切平面(26)，阀杆(2)的内部设有连通管道(21)，

所述的阀体(1)内设有第一金属件(71)、第二金属件(72)，第一金属件(71)和第二金属件(72)均位于阀杆(2)的同一侧，

第一金属件(71)设有供油通道(11)，第一金属件(71)朝向阀体安装腔(16)一端的端面为光滑平面，与第一剪切平面(26)压紧密封配合；

第二金属件(72)设有工作油通道(12)，第二金属件(72)朝向阀体安装腔(16)一端的端面为光滑平面，与第一剪切平面(26)压紧密封配合，

所述的阀体(1)上还设有与阀体安装腔(16)导通的回油通道(13)，

当阀杆(2)在阀体安装腔(16)中往复移动时，所述主体阀(10)在工作状态和回油状态之间切换，第一金属件(71)和第二金属件(72)的端面与阀杆(2)的第一剪切平面(26)之间形成具有剪切密封效果的接触界面，

所述主体阀(10)位于工作状态时，阀杆(2)处于第一位置，所述供油通道(11)与所述工作油通道(12)通过所述连通管道(21)导通，且所述供油通道(11)和所述工作油通道(12)均与所述回油通道(13)封闭，第一金属件(71)的端面和第二金属件(72)的端面均与第一剪切平面(26)压紧密封，以防止供油通道(11)和工作油通道(12)内的油流出；

所述主体阀(10)位于回油状态时，阀杆(2)处于第二位置，所述回油通道(13)与所述工作油通道(12)导通，且所述回油通道(13)和所述工作油通道(12)均与所述供油通道(11)封闭。

2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述的阀体(1)内还设置有第三金属件(73)和第四金属件(74)，所述的第三金属件(73)内设有第一油路腔(14)，所述的第四金属件(74)内设有第二油路腔(15)，所述的第一金属件(71)和第三金属件(73)分别位于阀杆(2)相对的两侧，所述的第二金属件(72)和第四金属件(74)分别位于阀杆(2)相对的两侧，所述的阀杆(2)的侧壁还具有第二剪切平面(27)，所述的第二剪切平面(27)位于第一剪切面相对的一侧，

所述的第三金属件(73)朝向阀体安装腔(16)一端的端面为光滑平面，与第二剪切平面(27)压紧密封配合，所述的第四金属件(74)朝向阀体安装腔(16)一端的端面为光滑平面，与第二剪切平面(27)压紧密封配合，

当阀杆(2)在阀体安装腔(16)中往复移动时，第三金属件(73)和第四金属件(74)的端面与阀杆(2)的第二剪切平面(27)之间形成具有剪切密封效果的接触界面，

所述的阀杆(2)内还设置有与所述的连通管道(21)垂直且导通的第一通道(22)和第二通道(23)，所述的阀杆(2)上还设置有与连通管道(21)不导通的第三通道(24)，所述的第三通道(24)连通有侧位孔(25)，

当所述主体阀(10)位于工作状态时，所述第一通道(22)的两端开口分别与第一油路腔(14)和供油通道(11)导通，所述第二通道(23)的两端开口分别与所述的第二油路腔(15)与工作油通道(12)导通，所述供油通道(11)与所述工作油通道(12)通过连通管道(21)导通，

当所述主体阀(10)位于回油状态时，所述的第二油路腔(15)与工作油通道(12)通过第三通道(24)连通，所述第三通道(24)连通的侧位孔(25)及所述的回油通道(13)通过阀体安装腔(16)导通，所述的第一金属件(71)的供油通道(11)朝向阀体安装孔(16)的端面压紧在第一剪切平面(26)，处于密封状态，所述的第三金属件(73)的第一油路腔(14)朝向阀体安装孔(16)的端面压紧在第二剪切平面(27)，处于密封状态。

3.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于，所述的第一金属件、第二金属件、第三金属件、第四金属件及阀杆为钨合金材料制成。

4.根据权利要求3所述的换向阀，其特征在于，所述的第一金属件外套设有第一密封套(711)，所述的第一金属件与阀体(1)之间通过第一密封套(711)密封；所述的第二金属件外套设有第二密封套(721)，所述的第二金属件与阀体(1)之间通过第二密封套(721)密封；第三金属件外套设有第三密封套(731)，所述的第三金属件与阀体(1)之间通过第三密封套(731)密封；第四金属件外套设有第四密封套(741)，所述的第四金属件与阀体(1)之间通过第四密封套(741)密封。

5.根据权利要求4所述的换向阀，其特征在于，

所述的阀体(1)内还设置有第一油压通道(81)和第二油压通道(82)，

所述的第一油压通道(81)将第一油路腔(73)和供油通道(71)导通，

第一金属件(71)与第一密封套(711)之间的间隙为第一间隙(83)，所述的第一间隙(83)与所述的供油通道(11)连通，所述的供油通道(11)内的油能够在油压作用下进入第一间隙(83)内，第一间隙(83)内的油产生的油压对所述的第一金属件(71)施加一抵紧第一剪切平面(26)的力，

第三金属件(73)与第三密封套(731)之间的间隙为第二间隙(84)，所述的第二间隙(84)与第一油路腔(13)连通，所述的第一油路腔(13)内的油能够在油压作用下进入第二间隙(84)内，第二间隙(84)内的油产生的油压对所述的第三金属件(73)施加一抵紧第二剪切平面(27)的力，

所述的第二油压通道(82)与第一油压通道(81)连通，

所述的第二金属件(72)与第二密封套(721)之间的间隙为第三间隙(85)，所述的第三间隙(85)与第二油压通道(82)连通，所述的第二油压通道(82)内的油能够在油压作用下进入第三间隙(85)内，第三间隙(85)内的油产生的油压对所述的第二金属件(72)施加一抵紧第一剪切平面(26)的力，

第四金属件(74)与第四密封套(741)之间的间隙为第四间隙(86)，所述的第四间隙(86)与第二油压通道(82)连通，所述的第二油压通道(82)内的油在油压作用下能够进入第四间隙(86)内，第四间隙(86)内的油产生的油压对所述的第四金属件(74)施加一抵紧第二剪切平面(27)的力。

6.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于，所述的第一油路腔(14)与供油通道(11)同轴设置，所述的第二油路腔(15)与所述的工作油通道(12)同轴设置，当所述主体阀(10)位于工作状态时，所述的第一油路腔(14)、供油通道(11)、第二油路腔(15)、工作油通道(12)及连通管道(21)形成H形流道。

7.根据权利要求5所述的换向阀，其特征在于，所述的阀杆(2)的两端分别为第一端和第二端，所述的阀杆(2)第一端安装有第一活塞(4)，所述的第一活塞(4)可滑动地设置在阀体安装腔(16)内，第一活塞(4)的侧壁与阀体安装腔(16)内壁密封，所述的阀杆(2)第二端安装有第二活塞(3)，所述的第二活塞(3)可滑动地设置在阀体安装腔(16)内，第二活塞(3)的侧壁与阀体安装腔(16)内壁密封。

8.根据权利要求7所述的换向阀，其特征在于，所述的阀杆(2)的第二端设有复位弹簧(7)，所述主体阀(10)位于工作状态时，复位弹簧(7)被压缩，在所述阀杆(2)的第一端形成有阀位保持腔体(47)，所述的阀体(1)中还设有阀位保持油路(48)，所述的阀位保持油路(48)一端连通至所述的阀位保持腔体(47)，另一端连通至所述的工作油通道(12)。

9.根据权利要求8所述的换向阀，其特征在于，所述的第一活塞(4)的远离复位弹簧(7)的一端套有第一轴套(41)，第一轴套(41)固定在阀体安装腔(16)内，所述的第一活塞(4)能够在第一轴套(41)内滑动，所述的第一轴套(41)与阀体安装腔(16)内壁之间通过第二密封圈(43)密封，所述的第一轴套(41)与第一活塞(4)之间通过第三密封圈(44)密封，第一活塞(4)的远离第一轴套(41)的一端沿周向设有一圈第一台阶(45)，所述的第一台阶(45)的侧壁与阀体安装腔(16)内壁之间通过第四密封圈(46)密封，第一台阶(45)、第一轴套(41)、阀体安装腔(16)内壁及阀杆(2)侧壁之间的空腔为所述的阀位保持腔体(47)。

10.根据权利要求9所述的换向阀，其特征在于，所述的第二活塞(3)与阀体安装腔(16)的内壁之间通过第五密封圈(31)密封,所述的第一活塞的远离复位弹簧(7)的一端形成有第一工作腔(112)，所述的第二活塞(3)的靠近复位弹簧(7)的一端形成第二工作腔(113)，当阀杆(2)处于工作状态时，所述的复位弹簧(7)被压缩在第二工作腔(113)。

11.根据权利要求10所述的换向阀，其特征在于，

所述的换向阀还包括第一先导电磁阀(6)和第二先导电磁阀(5)，

所述的第一先导电磁阀(6)设有第一先导供油口(61)，所述的阀体(1)上设有第一先导供油油路(18)，所述的第一先导供油口(61)的一端与第一先导供油油路(18)的一端连通，所述的第一先导供油口(61)的另一端连通至第一工作腔(112)，所述的第一先导供油油路(18)的另一端连通至所述的供油通道，所述的第一先导电磁阀(6)能够控制第一先导供油口(61)的通断，

所述的第二先导电磁阀(5)设有第二先导供油口(51)，所述的阀体(1)上设有第二先导供油油路(110)，所述的第二先导供油口(51)的一端与第二先导供油油路(110)的一端连通，所述的第二先导供油口(51)的另一端连通至第二工作腔(113)，所述的第二先导供油油路(110)的另一端连通至所述的供油通道(11)，所述的第二先导电磁阀(5)能够控制第二先导供油口(51)的通断，

所述的第一先导电磁阀(6)设有第一先导回油口(62)，所述的阀体(1)上设有第一先导回油油路(19)，所述的第一先导回油口(62)的一端与第一先导回油油路(19)的一端连通，所述的第一先导回油口(62)的另一端连通至第一工作腔(112)，所述的第一先导回油油路(19)的另一端连通至所述的回油通道(13)，所述的第一先导电磁阀(6)能够控制第一先导回油口(62)的通断；

所述的第二先导电磁阀(5)设有第二先导回油口(52)，所述的阀体(1)上设有第二先导回油油路(111)，所述的第二先导回油口(52)的一端与第二先导回油油路(111)的一端连通，所述的第二先导回油口(52)的另一端连通至第二工作腔(113)，所述的第二先导回油油路(111)的另一端连通至所述的回油通道(13)，所述的第二先导电磁阀(5)能够控制第二先导回油口(52)的通断。