CN206175363U - 一种电磁换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种新型电磁换向阀，主要解决两只叠加阀有一只出现故障容易产生高压差的技术问题。本实用新型的技术方案为：一种电磁换向阀，包括阀体、电磁线圈、推杆和复位弹簧；所述的阀体由阀块、置于阀块内的滑阀和衬于滑阀内的阀芯组成；所述的阀块设有六个油道和对应的六个油口，油道内设1‑2个油槽；所述的滑阀沿径向设有四对油路通孔，沿圆周布有三个油槽；所述的阀芯以中间均分成两侧对称的细轴与滑阀的油路通孔组合，通过滑阀和阀芯的左位、中位或右位三个位置的变位实现电磁阀的换向。

Description

一种电磁换向阀

技术领域

本实用新型涉及应用于阀门遥控的新型电磁换向阀。可对阀门进行开度指示和状态测量。

背景技术

目前三位四通电磁换向阀产品早已成熟，也有三位五通的。先进的阀门遥控系统，有使用两只常规三位四通电磁阀进行叠加，解决了齿轮流量计式阀位指示器上下游高压差的问题，能够使齿轮流量计始终处于低压回油侧，从而避免了流量测量齿轮副的卡滞。

国内外先进的液动阀位指示器采用的测量原理是体积式，测量元件为一对模数、齿数相同的高精度齿轮。一旦两只叠加阀有一只出现故障（阀芯卡死或电磁吸力不足等，没有及时发现或排除），则与电磁换向阀关联的阀位指示器在高的工作压力，造成上下游的高压差，在液压力作用下将齿轮推向下游侧的齿轮座壁和上下接合面，当沿齿轮分度圆方向的运转力不足以克服齿轮与齿轮座壁及齿轮与上下接合面的阻力时，齿轮则被卡住而不能运转。当齿轮啮合面、齿轮与齿轮座间、齿轮与上下接合面的间隙液压油的泄漏，将压差泄放到较低的压力时才能正常运转，而且测量精度随系统压力和压差的波动而变动。压差不仅影响计量精度，还会加速机械磨损：1、计量齿轮的磨损；2、齿轮座的磨损；3、轴和轴承的磨损；4、与齿轮配合零件的相邻面的磨损。压差越高磨损量越大，磨损到一定程度时，齿轮测量通路液压油的泄漏量过大，当沿切线方向的净推力不足克服阻力以推动齿轮正常运转时，计量由不准到失效，影响到阀门遥控系统的核心部件——阀位指示器的使用寿命。更为严重的是船舶或海上平台受控的重要阀门的指示和反馈失灵，将影响到安全。

正因如此，设计一种具备两只叠加三位四通电磁阀功能的，能够取代两只叠加的三位四通电磁阀的这样一种新型电磁换向阀势在必行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型电磁换向阀，主要解决两只叠加阀有一只出现故障容易产生高压差的技术问题。

本实用新型的技术方案为：一种电磁换向阀，包括阀体、电磁线圈、推杆和复位弹簧；所述的阀体由阀块、置于阀块内的滑阀和衬于滑阀内的阀芯组成；所述的阀块设有六个油道和对应的六个油口，油道内设1-2个油槽；所述的滑阀沿径向设有四对油路通孔，沿圆周布有三个油槽；所述的阀芯以中间均分成两侧对称的细轴与滑阀的油路通孔组合，通过滑阀和阀芯的左位、中位或右位三个位置的变位实现电磁阀的换向。

阀块六路油道分别为油道A、油道B、油道P、油道T、油道A1和油道A2，其中的油道A和油道B直接与相应的油槽相通，两油道沿中心面左右对称；油道P从油口P出发沿油槽方向斜向相通；油道T有两个油槽，沿中心面左右对称。

所述油道T将左右两只油槽连成一体，从侧面打孔，再从下侧的油口T中心打一斜孔，相交于侧孔形成油道T。

所述油道A1是直接从下侧的油口A1沿与阀块中心线垂直方向打孔而成。

所述油道A2由4个通路组成，由上部将油槽A2引出，在右侧面打相交孔，再从侧面打孔与之相交，最后从油口A2打斜孔，形成油道A2。

本新型的有益效果是：用一只新型电磁换向阀取代原来的两只叠加换向阀，降低电磁阀组体积、重量、成本、线路、控制和通信回路，减少安装、试制、维护等工作量，提高操纵的方便性和稳定性，提高系统的可靠性和安全性。同时对与之关联阀位指示器的齿轮和齿轮座加工精度要求有所放宽，减少磨损，延长寿命。实现了对阀门进行开关操作，结合齿轮流量计式阀位指示器，不仅实现阀门的开关和定位操作，并可靠实现阀门开度指示和状态测量。本新型三位六通及电磁换向功能，解决了多位多通电磁换向阀的阀块、阀芯、油路、接口等技术难题，具有功能强大、工艺简单、安装简便、使用维护方便等特点。

附图说明

图1 是本实用新型工作状态连接示意图。

图2 是本实用新型工作原理框图。

图3 是本实用新型结构剖视图。

图4 是本实用新型安装示意图。

图5 是本实用新型阀体内六个油道位置结构示意图。

图6是本实用新型的阀体结构示意图。

图7是本实用新型的滑阀结构示意图。

图8是本实用新型的阀芯结构示意图。

图中：11、电磁换向阀； 12、节流阀； 13、阀位指示器； 14、液压锁； 15、溢流阀；16、阀门驱动器； 17、阀门； 21、阀体； 22、电磁线圈； 23、推杆； 24、复位弹簧； 31、阀块；32、滑阀； 33、阀芯； 41、油口P； 42、油口T； 43、油口A； 44、油口B； 45、油口A1； 46、油口A2。

具体实施方式

根据图1和图2，本实用新型安装于阀门驱动器16的液压回路上，通过控制台操作，液压动力泵站调压、节流后的液压油经电磁换向阀11后，流入阀门驱动器16，阀门驱动器16带动同轴阀门17运转，从阀门驱动器16流出的低压液压油，首先流回到电磁换向阀11，经阀位指示器13计量齿轮副后，自行循环到电磁换向阀11回到液压泵站的油箱。

来自液压动泵站135bar的高压液压油经节流后，经电磁换向阀11的阀体21后，再经阀块31、滑阀32、阀芯33相互关联的油道，通过电磁线圈22得电，实现油路的接通和换向，电磁阀控制的油流经液压锁推动阀门驱动器的齿条油缸而使齿轮产生转角，从而实现阀门的动作。溢流阀的作用为过压保护，正常运行时不动作。从阀门驱动器出来的为约10bar的低压液压油流经阀位指示器的计量齿轮副，再流回电磁换向阀11。

从图中可以看出，低压回路的油流经阀位指示的计量齿轮副，得益于电磁换向阀。如果使用常规的三位四通电磁换向阀，计量齿轮副只能安装在电磁阀输出的油口A或油口B处，设齿轮副安装在油口A处。如果阀门打开对应于油口A处为高压（一般约135bar）,则油口B处为低压（一般约10bar），此时流经计量齿轮副的液压油为135bar；反之，如果阀门关闭对应于油口B处为高压（一般约135bar），则油口A处为低压（约10bar）, 此时流经计量齿轮副的液压油为10bar。这不可避免造成阀位指示器的单向积累误差，并且易造成齿轮副因高压卡死而无法指示和监测阀门开度。

根据图3，本电磁换向阀11由阀体21、电磁线圈22、推杆23、复位弹簧24等组成，所述的阀体21由阀块31、置于阀块内的滑阀32和衬于滑阀内的阀芯33组成；阀块31设有油道P、油道T、油道A、油道B、油道A1、油道A2六个油道和对应的六个油口，即油口P 41、油口T42、油口A 43、油口B 44、油口A1 45、油口A2 46。油道设有油槽，其中油道P、油道A、油道B、油道A1、油道A2的油路各设1个油槽，油道T的油路设2个油槽。按照阀门遥控系统的控制要求，从控制台的发送运行指令，将DC24V电压（或AC220V等）送达电磁线圈22，利用电磁吸力实现滑阀32和阀芯33的移动，改变油路的通断，从而实现阀门驱动器16的换向。滑阀32和阀芯33可实现左位、中位、右位三个位置的变换。

根据图4，是电磁换向阀的安装底板及其六个油口：油口P 41、油口T 42、油口A43、油口B 44、油口A1 45、油口A2 46的布置情况，同时此安装底板也是阀位指示器13的阀座。

根据图5，电磁换向阀中位功能为Y型。电磁线圈失电时，油口P 41、油口A1 45、油口A2 46经滑阀32和阀芯33隔开，油口A 43、油口B 44与油口T 42导通，执行元件阀门驱动器齿条油缸的两侧油腔通过油口A 43、油口B 44经油口T 42卸荷，通过液压锁将阀门锁定在当时开度状态；当电磁换向阀11左侧电磁线圈得电时，油口A 43和油口A2 46导通，油口P41和油口B 44、油口A1 45和油口T 42分别相通；当新型电磁换向阀11右侧电磁线圈得电时，油口A1 45和油口B 44导通，油口P 41和油口A 43、油口A2 46和油口T 42分别相通。

根据图6，阀体21为核心部件，由阀块31、滑阀32和阀芯33等组成。阀块31大小与常规的三位四通阀相同，增加了A1、A2的两个油槽、两个油道和两个油口，共有7个油槽，自左向右分别为油槽T、油槽A2、油槽A、油槽P、油槽B、油槽A1、油槽T，以油槽P为中心，其它各油槽对称分布，间距和油槽尺寸均等。为了实现中位功能，采用左右各一只T油槽的设计方式，解决了多油道内腔的设计问题；二是油道槽位置的科学分配，解决了多油孔交叉干涉的技术难题。

阀块31有六路油道，分别为油道A、油道B、油道P、油道T、油道A1和油道A2。其中的油道A和油道B直接与相应的油槽相通，两油道沿中心面左右对称；油道P从油口P出发沿油槽方向斜向相通；油道T有两个油槽，沿中心面左右对称。在油道的设计上，首先将左右两只油槽连成一体，然后从侧面打孔，再从下侧的油口T中心打一定角度的斜孔，相交于侧孔，成为完整的油道T。油道A1是直接从下侧的油口A1沿与阀块中心线垂直方向打孔，制作而成。油道A2由4个通路组成，首先从上部将油槽A2引出，从右侧面打相交孔，再从侧面打孔与之相交，最后从油口A2打斜孔，完成油道A2的设计。

在整个油道新型设计中，充分考虑了高低压因素，其中的P、A、B三只油道为高压油道，设计能够承受200bar的压力；A1、A2、T油道为低压油道，实际工作压力只有约10bar。所以三个高压油道优先采用了短线油路、厚壁尺寸；低压油道科学布局，在不影响整体功能和性能的前提下，优化油道设计，以方便加工，低压油道加工中将产生7个工艺孔，在油道制作完成后封堵。

根据图7，滑阀32因为增加了两个油道，相对于常规的三位四通电磁阀。滑阀32这种油孔结构与阀块31和阀芯33，经电磁线圈22作用，实现了油路切换功能。

根据图8，阀芯33的两侧对称细轴设计，与滑阀32的径向油孔设计相对应，解决了新型电磁阀的中位功能的问题，实现了Y型中位功能。

Claims (5)

1.一种电磁换向阀，包括阀体、电磁线圈、推杆和复位弹簧；所述的阀体由阀块、置于阀块内的滑阀和衬于滑阀内的阀芯组成；其特征是所述的阀块设有六个油道和对应的六个油口，油道内设1-2个油槽；所述的滑阀沿径向设有四对油路通孔，沿圆周布有三个油槽；所述的阀芯以中间均分成两侧对称的细轴与滑阀的油路通孔组合，通过滑阀和阀芯的左位、中位或右位三个位置的变位实现电磁阀的换向。

2.根据权利要求 1 所述的电磁换向阀，其特征是：阀块六路油道分别为油道A、油道B、油道P、油道T、油道A1和油道A2，其中的油道A和油道B直接与相应的油槽相通，两油道沿中心面左右对称；油道P从油口P出发沿油槽方向斜向相通；油道T有两个油槽，沿中心面左右对称。

3. 根据权利要求 2所述的电磁换向阀，其特征是：所述油道T将左右两只油槽连成一体，从侧面打孔，再从下侧的油口T中心打一斜孔，相交于侧孔形成油道T。

4. 根据权利要求 2所述的电磁换向阀，其特征是：所述油道A1是直接从下侧的油口A1沿与阀块中心线垂直方向打孔而成。

5. 根据权利要求 2所述的电磁换向阀，其特征是：所述油道A2由4个通路组成，由上部将油槽A2引出，在右侧面打相交孔，再从侧面打孔与之相交，最后从油口A2打斜孔，形成油道A2。