CN201763716U - 一种经济高效型多路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种经济高效型高压多路阀，包括设在一端的进油阀组、设在另一端的回油阀组，其特征是：一组合式换向阀组设在进油阀组和回油阀组之间；所述的进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组的阀体上均设置有四个对应的连接孔，四根双头螺杆分别穿过各阀体上对应的连接孔，与螺母配合紧固，将进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组连接为一体，通过设在侧面的并联通道、中位通道和低压通道相互连通，形成完整的液压控制油路。本实用新型重量减轻了30%，工作压力提高了50%，许用流量增大了25-80%，显著提升了经济型多路阀的各项性能，具有很高的性价比优势。适用于各类工程机械。

Description

一种经济高效型多路阀

技术领域

本实用新型涉及液压控制元件，具体涉及一种经济高效型多路阀。它是应用液压技术控制对油液运动方向的变换、系统压力可进行调节的组合式液压阀，广泛适用于各类工程机械、铁路机械、公路机械、建筑机械、矿山机械、能源机械、环卫机械、农业机械、船舶机械、军工机械等。

背景技术

经济型多路阀具有适应范围广、性价比高的优点，是目前在各类液压机械中多路阀应用范围最广、用量最大的液压控制元件。目前常用的有ZS、ZFS系列产品已上市30多年，虽几经改进，现仍存在以下固有缺陷：

（1）外观粗陋、体积大，操纵力大；

（2）许用压力低≤20Mpa，许用流量小为40-160L/min，功率密度低，造成匹配选择困难，系统设计不尽合理；

（3）先导式溢流阀通常采用固定阻尼形式，阻尼孔径为φ0.8-1mm,抗油液污染力差，容易堵塞造成系统故障。且中立位置和高压溢流时均通过开启溢流阀卸荷，使用寿命相对较低；采用直动式溢流阀则启闭特性差，功率损失大，系统压力稳定性差。

（4）一端阀体孔口部位为高压区，只有一只O形密封圈封油，在滑阀多次往复运动的情况下极易造成密封失效，发生外漏。

（5）没有液动、气动换向控制方式。

为避免上述缺陷，部分主机配套的多路阀不得已采用国产或进口中高端产品来满足性能要求，造成采购成本和维护成本显著增高，性价比降低。

鉴于上述原因，迫切需要为量大面广的、无特殊控制功能要求的液压机械研制一种通用性强、压力高、流量大、结构精巧、维护便捷、性价比高的经济高效型多路阀。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种经济高效型高压多路阀，它结构紧凑，工艺性好、压力高、流量大，具有切换液流方向、可调节控制系统压力和防止油液倒流的功能；适用范围广、经济高效、维护便捷，能满足量大面广、无特殊控制需求的中、高压液压机械的控制功能要求。

本实用新型所述的一种经济高效型高压多路阀，包括设在一端的进油阀组、设在另一端的回油阀组，其特征是：

一组合式换向阀组设在进油阀组和回油阀组之间，该组合式换向阀组由1－10个滑阀组成；

所述的进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组的阀体上均设置有四个对应的连接孔，四根双头螺杆分别穿过各阀体上对应的连接孔，与螺母配合紧固，将进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组连接为一体；

所述的进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组之间通过设在侧面的并联通道、中位通道和低压通道相互连通，形成完整的液压控制油路。

所述的一种经济高效型高压多路阀，其所述的组成组合式换向阀组的滑阀为O型机能换向阀组、Y型机能换向阀组、A型机能换向阀组或N型机能换向阀组。

所述的一种经济高效型高压多路阀，其所述的进油阀组内插装有调节控制压力的过载阀和防止油液倒流的单向阀，过载阀和单向阀全部采用螺纹插装方式。 

本实用新型在进油阀体、换向阀体、回油阀体采用公共进油孔、公共回油孔、公共连接孔等尺寸完全一致的阀体结构，并采用了以下技术措施：

（1）采用压力平衡和高低压区分离密封设计，减小双头螺杆拉伸受力变形，消除阀体中立位置片间窜腔和外泄漏；

（2）在保证通油面积足够的情况下，尽量减小阀体侧面高压区受力面积，使阀孔受压变形量小，减小液压卡紧力，使滑阀换向操纵力显著降低，改变了原有ZL、DL系列高压多路阀在25～31.5Mpa高压区阀体变形量大，片间泄漏量大，升高压困难，操纵力大的缺陷；

（3）阀体两端孔口部位设计为低压回油区，采用双唇边密封件和聚四氟密封圈的多重密封结构实现零外泄漏设计，根除常见的滑阀处外泄漏现象；

（4）阀体片间采用平面与锥面组合的密封槽几何结构，线性增大密封预压力使密封可靠度显著提高，并根除O形密封圈被吸入油道的隐患；

（5）换向阀体采用双回油道结构并与进油阀体、回油阀体构成回油环路，使流道通畅、回油压力损失显著降低；

（6）溢流阀采用插装式过载阀，由于主阀芯采用动阻尼结构，具有灵敏的静态、动态特性和不易堵塞的特点。且因过载阀具有负压补油功能，当系统发生负压振动时，过载阀将自行开启从回油路向压力油路补油，以消除真空状态；

（7）采用中立位置阀体内流道卸荷形式，减少过载阀开闭频次，降低了卸荷压力，提高了过载阀工作寿命，增强了抗油液污染能力。

本实用新型由于采用了以上多项技术，与目前大量使用的ZS、ZFS系列同规格组合式多路阀比较，重量减轻30%，工作压力提高50%，许用流量增大25-80%，与ZL、DL系列同规格组合式高压多路阀比较，重量减轻50%，许用流量增大50-80%，显著提升了经济型多路阀的各项性能。可完全取代ZS、ZFS系列多路阀和使用时不需要加装附属阀的ZL、DL系列多路阀和国内外多种高端组合式多路阀，具有很高的性价比优势。

附图说明  

图1是本实用新型的外形结构图。

图2是图1的K向视图。

图3是图1的D-D剖面图。

图4是图1的液压原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参见图1和图2、图3所示的一种经济高效型高压多路阀，包括设在一端的进油阀组1、设在另一端的回油阀组6，一组合式换向阀组设在进油阀组1和回油阀组6之间，该组合式换向阀组由4个滑阀组成，即O型机能换向阀组2、Y型机能换向阀组3、A型机能换向阀组4和N型机能换向阀组5四个滑阀组成；

进油阀组1、组合式换向阀组和回油阀组6的阀体上均设置有四个对应的连接孔，四根双头螺杆7分别穿过各阀体上对应的连接孔，与螺母8配合紧固，将进油阀组1、组合式换向阀组和回油阀组6连接为一体；

进油阀组1、组合式换向阀组和回油阀组6之间通过设在侧面的并联通道9、中位通道10和低压通道11相互连通，形成完整的液压控制油路。

在进油阀组1内插装有调节控制压力的过载阀12和防止油液倒流的单向阀13，过载阀和单向阀全部采用螺纹插装方式。 

本实用新型的高效经济型多路阀按公称通径有:12mm、18mm、22mm 、28mm，公称流量分别为: 50L/min,100L/min,180L/min,300L/min，公称压力:31.5MPa。

本实用新型的液压原理：图4为本例处于中立位置时，压力油P经进油阀组1的压力油口P1进入后经组合式换向阀组相互沟通的中位通道10经回油阀组6从油口T返回油箱。进油阀组1的一端插装有螺纹式过载阀12，用于对系统油液压力的调节和控制，并由于具有补油阀的功能，可在系统产生真空时通过回油通道向压力油道补油，防止系统产生振动和执行元件产生振动爬行现象；进油阀组1的另一端插装有单向阀13，防止压力油输出后倒流。

参见图4，组合式换向阀组工作原理：

（1）当O型机能换向阀组2向左换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口A1进入执行元件一端工作腔。同时从油口B1返回的执行元件另一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11进入回油阀组6经油口T返回油箱；

当O型机能换向阀组2向右换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口B1进入执行元件另一端工作腔。同时从油口A1返回的执行元件一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11 进入回油阀组6经油口T返回油箱；

当O型机能换向阀组2处于图4中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道、回油通道、工作油口A1 、B1之间的通道均被关闭，执行元件的两端工作腔被封闭，使执行元件处于静止状态。 

（2）当Y型机能换向阀组3向左换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口A2进入执行元件一端工作腔。同时从油口B2返回的执行元件另一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11 进入回油阀组6经油口T返回油箱；

当Y型机能换向阀组3向右换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口B2进入执行元件另一端工作腔。同时从油口A2返回的执行元件一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11进入回油阀组6经油口T返回油箱；

当Y型机能换向阀组3处于图4中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道被关闭，回油通道与工作油口A2、B2之间的通道被相互连通，执行元件的两端工作腔与回油通道沟通，使执行元件处于浮动状态。

（3）当A型机能换向阀组4向左换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口A3进入执行元件工作腔，执行元件处于上升状态；

当A型机能换向阀组4向右换向时，压力油道被关闭，中立通道10的油路处于卸荷状态，同时执行元件在负载的重力作用下，工作腔的油液经油口A3从阀内通道经低压通道11进入回油阀组6经油口T返回油箱，执行元件处于下降状态；

当A型机能换向阀组4处于图4中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道、回油通道、工作油口A3的通道被关闭，执行元件的工作腔被封闭，使执行元件处于静止状态。A型机能换向阀组适用于单作用液压缸的升降运动。

（4）当N型机能换向阀组5向左换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口A4进入执行元件一端工作腔。同时从油口B4返回的执行元件另一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11进入回油阀组6经油口T返回油箱；

当N型机能换向阀组5向右换向时，中立通道10的卸荷油路被切断，压力油P经阀内通道从油口B4进入执行元件另一端工作腔。同时从油口A4返回的执行元件一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11 进入回油阀组6经油口T返回油箱；

当N型机能换向阀组5处于图4中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道和工作油口B4被关闭，回油通道与工作油口A4之间的通道被连通，执行元件的一端工作腔与回油通道沟通处于卸荷状态。

本例中（1）至（4）组并联型油路换向阀组均可单独或同时操纵使用，当均不工作时，压力油P直接经各换向阀组中立通道从回油阀组6经油口T返回油箱卸荷。

参见图4，说明：O型机能是指换向阀组处于中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道、回油通道与工作油口之间的通道均被关闭，执行元件的两端工作腔被封闭，使执行元件处于静止状态；Y型机能是指换向阀组处于中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道被关闭，回油通道与两工作油口之间的通道被相互连通，执行元件的两端工作腔与回油通道沟通，使执行元件处于浮动状态；A型机能是指换向阀组处于中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道、回油通道、工作油口A3的通道被关闭，执行元件的工作腔被封闭，使执行元件处于静止状态。当向左或向右换向后，执行元件的工作腔与进油通道或回油通道连通，执行元件处于上升或下降状态。A型机能换向阀组适用于单作用液压缸的升降运动；N型机能是指换向阀组处于中立位置时，中立通道10的油路处于卸荷状态，阀内的进油通道和工作油口B之间的通道被关闭，回油通道与工作油口A之间的通道被连通，执行元件的一端工作腔与回油通道沟通处于卸荷状态。

本实用新型采用并联油路型式和手动、液控等操纵控制方式，具有通用性好、适用范围广的突出特点，可广泛适用于各种工程机械、铁路机械、公路机械、建筑机械、矿山机械、能源机械、环卫机械、农业机械、船舶机械、军工机械等。

本实用新型具有以下优点：

（1）填补了目前生产的ZS、ZFS系列经济型多路阀没有集成插装过载阀的空白。 

（2）优化高低压区的分布，减小阀孔受高压变形量，消除了ZL、DL系列多路阀高压区间操纵力陡增、内泄漏大的顽疾。 

（3）采用零外泄漏设计，根除了滑阀处的外泄漏现象。

（4）阀体片间采用特殊密封槽结构形式，增大了密封预压力并根除了密封件被吸入油道的隐患。

（5）采用双回油道环行结构，使回油背压显著降低。

（6）采用动阻尼结构的过载阀作溢流阀，具有反馈灵敏和不易堵塞的特点，且具有补油阀的功能。

（7）采用中立位置阀体内流道卸荷形式，提高了过载阀工作寿命，增强了抗恶劣污染环境的能力。

（8）采用阀体球铁铸件强度显著提高，采用覆膜砂铸造工艺使阀体流道光洁，压力损失降低。

（9）滑阀采用镀硬鉻工艺使光滑度、耐用度、抗腐蚀性能显著提高，并减轻了与密封件之间的摩擦力，延长了密封件的使用寿命。

（10）可采用弹簧复位、弹跳定位和手动、液动、气动操纵方式。

（11）具有O、Y、A、N 滑阀机能供选择。

（12）主要性能指标达国内外先进水平，工作压力31.5Mpa。许用流量12mm通径，50L/ min,；18 mm通径，100L/ min,；22mm通径，180L/ min,；28mm通径，300L/min。

Claims (3)

1.一种经济高效型高压多路阀，包括设在一端的进油阀组（1）、设在另一端的回油阀组（6），其特征是：

一组合式换向阀组设在进油阀组（1）和回油阀组（6）之间，该组合式换向阀组由1－10个滑阀组成；

所述的进油阀组（1）、组合式换向阀组和回油阀组（6）的阀体上均设置有四个对应的连接孔，四根双头螺杆（7）分别穿过各阀体上对应的连接孔，与螺母（8）配合紧固，将进油阀组（1）、组合式换向阀组和回油阀组（6）连接为一体；

所述的进油阀组（1）、组合式换向阀组和回油阀组（6）之间通过设在侧面的并联通道（9）、中位通道（10）和低压通道（11）相互连通，形成完整的液压控制油路。

2.根据权利要求1所述的一种经济高效型高压多路阀，其特征是：所述的组成组合式换向阀组的滑阀为O型机能换向阀组（2）、Y型机能换向阀组（3）、A型机能换向阀组（4）或N型机能换向阀组（5）。

3.根据权利要求1或2所述的一种经济高效型高压多路阀，其特征是：所述的进油阀组（1）内插装有调节控制压力的过载阀（12）和防止油液倒流的单向阀（13）。

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