CN1657792A - 程控差动多路阀 - Google Patents

Abstract

一种程控差动多路阀，它包括程控自动换向阀片、换向阀片、进油阀片及回油阀片，所述的程控自动换向阀片有一个阀体，阀体中有工作腔、压力腔、阀片进油腔、阀片回油腔、泄荷腔及回油腔，在阀片进油腔与压力腔之间装有单向阀，在阀体中装有阀杆，阀杆上有与阀体中的工作腔、阀片进油腔、阀片回油腔相对应的环状凹槽，其特殊之处是，在阀杆的非操作端装有自动复位装置，自动复位装置由弹跳限位装置、针阀和弹簧对中装置构成；阀体的一个工作腔与压力腔相通；优点在于，垃圾车的工作部件不仅实现了向下压缩、向垃圾仓中压缩、以及回到初始位置的全过程，而且，结构简单，性能可靠，并在工作部件空载状态回到初始位置的过程中，实现了差动快速的功能，提高了工作效率。

Description

程控差动多路阀

技术领域

本发明属于一种液压控制阀，特别涉及一种用于城市压缩式垃圾运输车液压系统中的程控差动多路阀。

背景技术

随着我国城市建设的不断发展，城市的规模越来越大，对环境卫生工作及环卫设备的要求也越来越高。传统的敞开式翻斗车已经不能适应城市垃圾运输的要求，城市压缩式垃圾运输车成为人们共同的选择。城市压缩式垃圾运输车的优点主要有两个，一个是垃圾处于封闭状态，在运输的过程中，不会被风吹落或散落到车外，保证了环境的整洁。另一个是垃圾被压缩到垃圾仓中，减小了体积，所以，城市压缩式垃圾运输车能装载更多的垃圾，运输能力是普通敞开式翻斗车的几倍。城市压缩式垃圾运输车装载垃圾的过程是，先将放置在倾翻板上的垃圾向上翻入压缩仓，然后，回转压板向下运动，进行一次压缩，将垃圾压实。一次压缩完成后，倾斜压板向上运动，将垃圾从压缩仓压入到垃圾仓中，完成二次压缩。垃圾压缩完成后，操纵换向手柄使作为工作部件的回转压板和倾斜压板在空载状态下通过两个动作回到初始位置，为再次进行压缩作好准备。

程控多路阀是城市压缩式垃圾运输车液压系统中的核心液压控制元件，用来操纵和控制各部件的运动。现有的程控多路阀通常采用多片叠加式结构，即将多个不同功能的阀片组合装配在一起，构成具有特定功能的多路换向阀。它主要由程控换向阀片、换向阀片、进油阀片及回油阀片等构成。换向阀片用于将倾翻板上的垃圾向上翻入压缩仓中，程控换向阀片用于将垃圾从压缩仓压缩到垃圾仓中。其中，程控换向阀片采用两个，它是在现有换向阀片的基础上改进而成，即在换向阀片内设置自动复位装置，通过自动复位装置完成将工作部件向下压缩、再向垃圾仓中压缩、以及在空载状态下回到初始位置的全过程。该程控阀片虽然解决了垃圾车工作部件的程序控制问题，但其自动复位装置的结构过于复杂，加工精度要求较高，而且，该阀片不具备使工作部件在空载状态下快速复位的功能，工作效率低，其技术性能还难以满足人们的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有程控多路阀结构复杂、技术性能不理想的问题，提供一种结构简单、具有程序控制和差动快速功能的程控差动多路阀。

本发明包括程控自动换向阀片、换向阀片、进油阀片及回油阀片，所述的程控自动换向阀片有一个阀体，阀体中有工作腔、压力腔、阀片进油腔、阀片回油腔、泄荷腔及回油腔，在阀片进油腔与压力腔之间装有单向阀，在阀体中装有阀杆，阀杆上有与阀体中的工作腔、阀片进油腔、阀片回油腔相对应的环状凹槽，其特殊之处是，在阀杆的非操作端装有自动复位装置，自动复位装置由弹跳限位装置、针阀和弹簧对中装置构成，针阀安装在阀杆内，针阀的阀针一端与弹跳限位装置的弹跳阀相接触，另一端位于阀杆的中心孔内，在阀杆上还有与其中心孔相通的压力信号选择孔，在压力油的压力达到设定值时，由阀针推动弹跳阀移动，使阀杆回到中位。

所述的弹跳限位装置由弹簧套、调压限位弹簧、定位钢球、弹跳阀和定位套构成，弹簧套安装在阀杆的端部，弹跳阀安装在阀杆内，调压限位弹簧安装在弹簧套与弹跳阀之间，定位钢球安装在阀杆的径向孔内，定位套安装在阀体上，其上有与定位钢球相配合的定位槽，在阀杆运行到限定位置时对其进行定位。

所述的弹簧对中装置由二个弹簧座和一个复位弹簧构成，一个弹簧座卡在阀杆的上端，另一个弹簧座卡在弹簧套的上部，复位弹簧位于两个弹簧座之间，弹簧对中装置使阀杆回到、并保持在程控自动换向阀片的中立位置上，从而使垃圾车的工作部件实现向下压缩、向垃圾仓中压缩、以及在空载状态下通过两个动作回到初始位置的全过程。

所述的阀体的一个工作腔与压力腔相通，使工作油缸两腔同时进入压力油，油缸活塞靠其两侧的面积差运动，从而实现了差动快速的功能。

本发明的优点在于：

1、在程控自动换向阀片上设置自动复位装置，不仅控制垃圾车的工作部件实现了向下压缩、向垃圾仓中压缩、以及在空载状态下回到初始位置的全过程，而且，结构简单，性能可靠，加工装配容易，生产成本低廉。

2、在阀杆运动到操作的限定位置时，弹跳限位装置中的定位钢球进入到定位套上的定位槽中，使阀杆定位在该位置上，操作人员的手可以离开操纵杆，而通过弹跳限位装置、针阀和弹簧对中装置的相互配合，使装载垃圾时的两次压缩或两次复位动作按程序自动完成，操作简便。

3、阀体的一个工作腔与压力腔相通，在工作部件空载状态回到初始位置的过程中，实现了差动快速的功能，从而提高了垃圾车的工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本发明的工作原理图。

具体实施方式

如附图所示，本发明包括二个程控自动换向阀片3、一个换向阀片2、一个进油阀片4及一个回油阀片1，在进油阀片4上有进油口P，在回油阀片1上有回油口T，在换向阀片2上有工作腔A3和工作腔B3，上述阀片均为现有阀片；二个程控自动换向阀片3结构相同，安装在进油阀片4与换向阀片2之间，其中一个程控自动换向阀片3上有工作腔A1和工作腔B1，另一个程控自动换向阀片3上有工作腔A2和工作腔B2；程控自动换向阀片3也不限于二个，在实际应用时，可根据实际需要而增加，以完成不同的程序控制功能；所述的程控自动换向阀片3有一个阀体10，在阀体10中有压力腔Y、阀片进油腔P1、阀片回油腔P2、泄荷腔X、回油腔T1、及工作腔A1和工作腔B1；在阀片进油腔P1与压力腔Y之间装有单向阀，所述的单向阀由钢球30和弹簧28构成，弹簧28用阀座29装配在阀体10内，阀座29与阀体10之间用密封圈27密封，当阀片进油腔P1与阀片回油腔P2相通时，单向阀在弹簧28的作用下关闭，当阀片进油腔P1与阀片回油腔P2不通时，单向阀在阀片进油腔P1中压力油的作用下打开；在阀体10中装有阀杆5，阀杆5的两端用密封圈8和密封圈15密封，在阀杆5的操作端还装有防尘圈6，避免灰尘进入，防尘圈6用端盖9和螺钉7压紧固定；在阀杆5上有与阀体10中的工作腔A1、阀片进油腔P1、阀片回油腔P2相对应的环状凹槽C1、C2、C3；在阀杆5的非操作端装有自动复位装置，自动复位装置由弹跳限位装置、针阀和弹簧对中装置构成，所述的弹跳限位装置由弹簧套23、调压限位弹簧25、定位钢球17、弹跳阀16和定位套26构成，弹簧套23安装在阀杆5的端部，弹跳阀16安装在阀杆5内，调压限位弹簧25安装在弹簧套23与弹跳阀16之间，定位钢球17安装在阀杆5的径向孔内，定位套26安装在阀体10上，其上有与定位钢球17相配合的定位槽，在阀杆5运行到限定位置时对其进行定位，所述的弹跳阀16的中部细，两端粗，并以锥面相连接，通过弹跳阀16与定位钢球17及定位套26的配合，实现阀杆5的定位功能；所述的针阀安装在阀杆5内，针阀由阀针14、导套13、挡圈12和密封圈11构成，导套13与阀杆5之间为螺纹连接，并将挡圈12和密封圈11压紧，挡圈12采用二个，分别安装在密封圈11的两边，密封圈11对阀针14起到密封作用，阀针14的一端与弹跳阀16相接触，另一端位于阀杆5的中心孔内，在阀杆5上还有与其中心孔相通的压力信号选择孔D，在阀杆5处于中位时，压力信号选择孔D位于压力腔Y与阀片进油腔P1之间，当阀杆5处于工作位置时，压力信号选择孔D与阀片进油腔P1或压力腔Y相通，负载压力油经压力信号选择孔D进入到阀杆5的中心孔内，在压力达到设定值时，由阀针14推动弹跳阀16移动，使定位钢球17进入到弹跳阀16中部的细径处，并在弹簧对中装置的作用下，使阀杆5回到中位；在弹簧套23上还装有调压螺栓20，在调压螺栓20上装有弹簧座24，弹簧座24支承在调压限位弹簧25上，通过调压螺栓20调整和设定针阀开启的设定值；所述的弹簧对中装置由二个弹簧座21和一个复位弹簧22构成，一个弹簧座21卡在阀杆5的上端，另一个弹簧座21卡在弹簧套23的上部，复位弹簧22位于两个弹簧座21之间，弹簧对中装置使阀杆5回到、并保持在程控自动换向阀片3的中立位置上，从而使垃圾车的工作部件实现向下压缩、向垃圾仓中压缩、以及在空载状态下通过两个动作回到初始位置的全过程；在阀体10上还装有阀罩19，所述的弹簧对中装置位于阀罩19内，阀罩19用压板18和螺栓固定；所述的阀体10的一个工作腔B1与压力腔Y相通，使工作油缸两腔同时进入压力油，油缸活塞靠其两侧的面积差运动，从而实现了差动快速的功能。

使用时，本发明的二个程控自动换向阀片3的工作腔B1和工作腔B2接工作油缸的有杆腔，工作腔A1和工作腔A2接工作油缸的无杆腔。

本发明的工作控制过程如下：

当需要压缩垃圾进行程序控制时，把两个程控换向手柄同时向外拉，将其扳到压缩工作位置，定位钢球17进入到定位套26靠近阀体10一侧的定位槽中，此时，弹跳阀16的上端部位于定位钢球17处，阻止定位钢球17回到阀杆5内，即阻止定位钢球17回到弹跳阀16中部的细径处，使阀杆5在压缩工作位置定位；由于本发明的程控自动换向阀片3采用串联油路，故第一个程控自动换向阀片3开始工作，此时，阀片进油腔P1与阀片回油腔P2关闭，压力信号选择孔D与阀片进油腔P1相通，工作腔A1通过阀杆5上的凹槽C1与泄荷腔X相通；阀片进油腔P1中的压力油打开单向阀进入到压力腔Y中，由于工作腔B1与压力腔Y是相通的，故压力油经工作腔B1进入到工作油缸的有杆腔中，推动活塞运动，无杆腔中的压力油则通过工作腔A1、泄荷腔X及回油腔T1回到油箱中，当活塞运动到终点时，垃圾车的工作部件完成第一次压缩动作；此时，由于活塞已经运行到了工作油缸的终点，程控自动换向阀片3中压力油的工作压力上升，当工作压力上升到针阀开启的设定值时，针阀的阀针14开始运动，并推动弹跳阀16运动，使定位钢球17进入到弹跳阀16中部的细径处，阀杆5在弹簧对中装置的作用下，自动复位到阀杆中位，此时，阀片进油腔P1通过阀杆5上的凹槽C2、C3与阀片回油腔P2相通，压力油通过阀片回油腔P2进入到第二个程控自动换向阀片3中，第二个程控自动换向阀片3重复第一个程控自动换向阀片3的动作过程，完成垃圾车工作部件的第二次压缩动作，故此，完成了第一个程序控制过程。

当需要垃圾车的工作部件在空载状态下回到原始位置进行程序控制时，把两个程控换向手柄同时向里推，将其扳到复位工作位置，定位钢球17进入到定位套26靠近阀罩19一侧的定位槽中，此时，弹跳阀16的上端部位于定位钢球17处，阻止定位钢球17回到阀杆5内，即阻止定位钢球17回到弹跳阀16中部的细径处，使阀杆5在复位工作位置定位；首先，第一个程控自动换向阀片3开始工作，此时，阀片进油腔P1与阀片回油腔P2关闭，压力信号选择孔D与压力腔Y及工作腔B1相通，工作腔A1通过阀杆5上的凹槽C1与压力腔Y相通，泄荷腔X关闭；阀片进油腔P1中的压力油打开单向阀进入到压力腔Y中，由于工作腔B1与压力腔Y是相通的，故压力油经工作腔B1进入到工作油缸的有杆腔中，同时，压力腔Y中的压力油经工作腔A1进入到工作油缸的无杆腔中，即压力油同时进入工作腔A1和工作腔B1，工作腔A1和工作腔B1同时向工作油缸的无杆腔和有杆腔供油，也就是说，工作油缸的无杆腔和有杆腔通过工作腔A1和工作腔B1都与压力腔Y及阀片进油腔P1相通；由于工作油缸有杆腔中压力油与无杆腔中压力油的压力相等，且工作油缸无杆腔的压力油作用面积大于有杆腔的压力油作用面积，故压力油推动活塞向有杆腔方向运动，此时，有杆腔中的压力油回流，并通过工作腔B1、压力腔Y及阀片进油腔P1进入到工作腔A1中，与工作腔A1中的压力油合流，推动活塞向有杆腔方向快速运动，在活塞向有杆腔方向运动的过程中，由于有杆腔内的压力油要回流到无杆腔中，因此，只要再补充与活塞杆的体积相等的压力油，活塞即可运动到工作油缸的终点，也就是说，在垃圾车工作部件复位的过程中，工作油缸无杆腔增加的容积与有杆腔减少的容积之差等于活塞杆的体积，而活塞杆的体积又比较小，因而程控自动换向阀片3可以控制垃圾车的工作部件快速复位，实现差动快速复位的功能，垃圾车的工作部件完成第一次复位动作；此时，由于活塞已经运行到了工作油缸的终点，程控自动换向阀片3中压力油的工作压力上升，当工作压力上升到设定值时，针阀的阀针14推动弹跳阀16运动，使定位钢球17进入到弹跳阀16中部的细径处，阀杆5在弹簧对中装置的作用下，自动复位到阀杆中位，此时，阀片进油腔P1通过阀杆5上的凹槽C2、C3与阀片回油腔P2相通，压力油通过阀片回油腔P2进入到第二个程控自动换向阀片3中，第二个程控自动换向阀片3重复第一个程控自动换向阀片3的动作过程，完成垃圾车工作部件的第二次复位动作，实现第二个程序控制过程。

Claims (4)

1、一种程控差动多路阀，包括程控自动换向阀片、换向阀片、进油阀片及回油阀片，所述的程控自动换向阀片有一个阀体，阀体中有工作腔、压力腔、阀片进油腔、阀片回油腔、泄荷腔及回油腔，在阀片进油腔与压力腔之间装有单向阀，在阀体中装有阀杆，阀杆上有与阀体中的工作腔、阀片进油腔、阀片回油腔相对应的环状凹槽，其特征在于，在阀杆的非操作端装有自动复位装置，自动复位装置由弹跳限位装置、针阀和弹簧对中装置构成，针阀安装在阀杆内，针阀的阀针一端与弹跳阀相接触，另一端位于阀杆的中心孔内，在阀杆上还有与其中心孔相通的压力信号选择孔。

2、根据权利要求1所述的程控差动多路阀，其特征在于，所述的弹跳限位装置由弹簧套、调压限位弹簧、定位钢球、弹跳阀和定位套构成，弹簧套安装在阀杆的端部，弹跳阀安装在阀杆内，调压限位弹簧安装在弹簧套与弹跳阀之间，定位钢球安装在阀杆的径向孔内，定位套安装在阀体上，其上有与定位钢球相配合的定位槽。

3、根据权利要求1所述的程控差动多路阀，其特征在于，所述的弹簧对中装置由二个弹簧座和一个复位弹簧构成，一个弹簧座卡在阀杆的上端，另一个弹簧座卡在弹簧套的上部，复位弹簧位于两个弹簧座之间。

4、根据权利要求1所述的程控差动多路阀，其特征在于，所述的阀体的一个工作腔与压力腔相通。

Images