CN212657082U - 换向阀 - Google Patents

Abstract

一种换向阀包括：阀体(1)，其限定了阀室；以及阀芯(2)，其以可轴向滑动的方式安装在阀室中；所述阀芯包括主体(3)，所述主体形成有由主体端部沿轴向延伸的轴向孔和设置在不同轴向位置上的第一径向孔和第二径向孔，第一径向孔和第二径向孔的外端朝向所述主体的外周开通、内端与所述轴向孔连通而在所述主体内形成内部流路；所述阀芯还包括堵塞(4)和螺钉(5)，其中所述堵塞通过所述螺钉固定于所述主体端部以密封住所述轴向孔在所述主体端部处的开口。这种换向阀容易制造。

Description

换向阀

技术领域

本申请涉及一种用于液压系统的换向阀。

背景技术

在液压系统中经常使用换向阀来控制液体的流动方向。换向阀通常包括阀体和阀芯。通过阀芯在阀体中的轴向滑动，实现换向阀的液压端口之间的接通和断开。

对于某些类型的换向阀，其液压端口之间的接通需要借助延伸在阀芯内部的流路实现，流路的两端在阀芯的不同轴向位置上开通于阀芯外周。为了形成这种流路，根据一种现有技术，在阀芯外周上从两个轴向位置打斜孔，两个斜孔交叉会合，就形成了阀芯内部的流路。这种技术存在的问题包括：在阀芯外周上打斜孔是非常麻烦的，会合部位处的斜孔末端会产生涡流而导致流动特性较差，等等。根据另一种现有技术，在阀芯外周上从两个轴向位置打径向孔，并且从阀芯一端打轴向孔，轴向孔与两个径向孔会合，这样就形成了阀芯内部的流路。轴向孔在阀芯端部的开口通过堵塞封堵，堵塞焊接在阀芯端部内。这种技术存在的问题包括：从外部对堵塞插入阀芯端部的部位进行环形焊接在工艺上非常复杂，并且堵塞与阀芯之间通过彼此配合的圆周面实现密封，因而配合面需要高加工精度。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种改进的换向阀，其能够克服现有技术中与阀芯内部流路相关的缺陷。

为此，本申请在其一个方面提供了一种换向阀，其包括：阀体，其限定了阀室；以及阀芯，其以可轴向滑动的方式安装在阀室中；所述阀芯包括主体，所述主体形成有由主体端部沿轴向延伸的轴向孔和设置在不同轴向位置上的第一径向孔和第二径向孔，第一径向孔和第二径向孔的外端朝向所述主体的外周开通、内端与所述轴向孔连通而在所述主体内形成内部流路；所述阀芯还包括堵塞和螺钉，其中所述堵塞通过所述螺钉固定于所述主体端部以密封住所述轴向孔在所述主体端部处的开口。

根据一种可行实施方式，所述轴向孔在所述主体端部处的开口被扩孔而形成安装槽，所述堵塞包括插入所述安装槽中的插入部分。

根据一种可行实施方式，所述插入部分与所述安装槽之间形成圆周面配合和端面配合。

根据一种可行实施方式，所述安装槽包括大径段和小径段，所述插入部分形成有缩径段；所述缩径段插入所述小径段中，所述插入部分的其余部分插入所述大径段中。

根据一种可行实施方式，所述插入部分与所述安装槽之间装有端面密封元件和/或圆周密封元件。

根据一种可行实施方式，所述螺钉的钉杆穿过所述轴向孔，所述螺钉的螺纹末端啮合于所述主体的与所述轴向孔面对的部位中。

根据一种可行实施方式，所述堵塞构成所述阀芯的复位弹簧的支撑体。

根据一种可行实施方式，所述第一径向孔包括沿圆周均布的多个第一径向孔，所述第二径向孔包括沿圆周均布的多个第二径向孔。

根据一种可行实施方式，所述主体还形成有设置在与第一径向孔和第二径向孔不同的轴向位置上的第三径向孔，所述第三径向孔的内端也与所述轴向孔连通。

根据一种可行实施方式，所述第三径向孔包括沿圆周均布的多个第三径向孔。

本申请的换向阀的阀芯主体中通过打径向孔和轴向孔产生内部流路，因此更容易制造。并且内部流路中不会产生涡流，因此流动特性得到提高。此外，阀芯中利用螺钉将堵塞固定于阀芯主体，制造工艺得到简化。此外，堵塞与阀芯主体之间通过彼此配合的圆周面和端面实现密封，密封性能得到提高，配合面之间的加工精度要求可以降低。

附图说明

本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，其中：

图1是可以实施本申请技术的一种二位四通换向阀的液压符号；

图2是图1中的换向阀的基于本申请的一种实施方式的结构的示意图；

图3是图2中的换向阀变换工作位置时的示意图；

图4是图2中的换向阀的阀芯的一种可行结构的示意图；

图5、6分别是图4中阀芯的主体和堵塞的示意图；

图7是图2中的换向阀的阀芯的另一种可行结构的示意图；

图8、9分别是图7中阀芯的主体和堵塞的示意图；

图10是可以实施本申请技术的一种三位四通换向阀的液压符号；

图11是图10中的换向阀的基于本申请的一种实施方式的结构的示意图；

图12是可以实施本申请技术的另一种三位四通换向阀的液压符号；

图13是图12中的换向阀的基于本申请的一种实施方式的结构的示意图。

具体实施方式

本申请总体上涉及液压换向阀，其阀芯具有内部流路。本申请的换向阀按工作位置划分可以包括二位、三位换向阀，按油口数量划分可以包括三通、四通、五通等换向阀。阀芯换位可通过电动、液压等方式实现。下面介绍本申请的换向阀的几个示例性例子。

图1是可以实施本申请技术的一种二位四通换向阀，其具有两个工作位置，即左位和右位，并且具有四个油口，即进油口P、回油口T以及工作油口A、B。

图2中显示了图1中的换向阀的一种可行结构，此时换向阀处于右位。该换向阀包括阀体1，其限定了阀室，以及阀芯2，其安装在阀室中，并且可轴向滑动，以实现工作位置的切换。阀体1中面对着阀室从左至右依次形成了油槽(沉割槽)T1、A1、P1、B1、T2，其中油槽T1、T2通过阀体1中的油路T3连通。油槽T1、T2、油路T3与油口T连通，油槽A1、P1、B1分别与油口A、P、B连通。图2中未示出这些油口。

在阀芯2的外周形成有油槽(沉割槽)S1、S2，油槽S1位于油槽S2左侧。此外，在油槽S1左侧的轴向位置上，在阀芯2中形成有由阀芯2的外周径向向内延伸的若干径向孔H1；在油槽S1、S2之间的轴向位置上，在阀芯2中形成有由阀芯2的外周径向向内延伸的若干径向孔H2。此外，在阀芯2中形成有轴向孔H3，该轴向孔H3连通着径向孔H1、H2的径向内端。这样，通过径向孔H1、H2和轴向孔H3，在阀芯2中形成了内部流路。油槽S1、S2彼此不连通，也不与任何径向孔H1、H2和轴向孔H3连通。

在图2所示该换向阀的右位，径向孔H1面对着油槽T1，油槽S1面对着油槽A1，径向孔H2面对着油槽P1，油槽S2面对着油槽B1，油槽T2被阀芯2的外周封闭。这样，在换向阀右位，油口A、B被封闭，油口P与油口T之间通过该内部流路连通。

相对于换向阀右位，通过将阀芯2向右侧移动，可到达图3所示的换向阀左位。此时，径向孔H1、H2被阀体1封闭，油槽T1被阀芯2的外周封闭，油槽A1、P1面对着油槽S1，油槽B1、T2面对着油槽S2。这样，在换向阀左位，油口P与油口A连通，油口T与油口B连通。

本领域技术人员容易理解，图2中所示的结构也可以用于三位四通换向阀。

该阀芯2可以具有图4所示的可行结构，其中，阀芯2包括主体3、堵塞4和螺钉5。油槽S1、S2形成在主体3外周上，径向孔H1、H2和轴向孔H3形成在主体3内。轴向孔H3是通过从主体3的左端部开始轴向打孔形成的，轴向孔H3的左端部在主体3的端部留下的开口由堵塞4封闭，而堵塞4通过螺钉5固定在主体3上。

如图5所示，轴向孔H3的左端部开口被扩孔而在主体3的端部中形成直径大于轴向孔H3的安装槽6。此外，在轴向孔H3的右端部轴向面对的主体3部位中形成有适于与螺钉5的螺纹啮合的螺孔7。

如图6所示，堵塞4为大致圆柱形，其内形成有从堵塞4的左端面向右延伸的沉槽8和从沉槽8的右端向右延伸的通孔9。沉槽8中适于容纳螺钉5的螺钉头，通孔9适于被螺钉5的钉杆穿过。

在组装时，堵塞4的一部分(可称作插入部分)插入主体3的安装槽6中，螺钉5的钉杆穿过堵塞4中的通孔9以及主体3中的轴向孔H3，螺钉5的螺纹部分别拧入主体3中的螺孔7中，直至通过螺钉5将堵塞4固定在主体3的左端，堵塞4的右端面被推抵于安装槽6的槽底(端面)。这样，通过堵塞4将轴向孔H3的左端部封闭。堵塞4与主体3之间的密封是通过二者之间配合的圆周面和端面实现的。

为了提高密封性，可以在堵塞4与主体3之间采用密封元件(端面密封元件和/或圆周密封元件)。螺钉5的钉杆的直径小于轴向孔H3的直径，使得轴向孔H3具有足够的流通能力。

组装好的阀芯2如图4所示。堵塞4本身还可被用作阀芯2的功能部位。例如，堵塞4从主体3露出的部分可以用作换向阀的复位弹簧的支撑体。

阀芯2的另一种可行结构如图7所示，其中主体3(见图8)、堵塞4(见图9)的结构被相对于图4-6中的例子被修改。

如图8所示，主体3的轴向孔H3的左端部开口被扩孔而形成台阶形安装槽，该台阶形安装槽包括从主体3的左端面向右轴向延伸的大径段10和从大径段10的右端向右轴向延伸的小径段11，在大径段10和小径段11之间产生了面向左侧的台阶。小径段11的直径大于轴向孔H3。

如图9所示，堵塞4的右端部形成缩径段12，该缩径段12的直径设置成适于与主体3中的小径段11配合。该缩径段12在堵塞4上产生一个台肩。

在组装时，堵塞4的缩径段12插入主体3的小径段11中，堵塞4的与缩径段12相邻的部位插入主体3的大径段10中。然后，利用螺钉5将堵塞4固定于主体3，由此形成组装好的阀芯2，如图7所示。此时，缩径段12与小径段11之间形成圆周面配合，堵塞4的台肩与安装槽中的台阶之间形成端面配合。

图7-9中所示例子的其它方面与图4-6中的例子相同或相似，这里不再详细描述。

图10是可以实施本申请技术的一种三位四通换向阀，其具有三个工作位置，即左位、中位和右位，并且具有四个油口P、T、A、B。

图11中显示了图10中的换向阀的一种可行结构，此时换向阀处于中位。

该换向阀包括阀体1和阀芯2。阀体1中面对着阀室从左至右依次形成了油槽T1、A1、P1、B1。油槽T1、A1、P1、B1分别与油口T、A、P、B连通。图11中未示出这些油口。

在阀芯2的外周形成有油槽S1、S2，油槽S1位于油槽S2左侧。此外，起始于油槽S1的槽底，在阀芯2中形成有径向向内延伸的若干径向孔H1；在油槽S2右侧的轴向位置上，在阀芯2中形成有由阀芯2的外周径向向内延伸的若干径向孔H2。此外，在阀芯2中形成有轴向孔H3，该轴向孔H3连通着径向孔H1、H2的径向内端。这样，通过径向孔H1、H2和轴向孔H3，在阀芯2中形成了内部流路。油槽S1与径向孔H1连通，油槽S2不与油槽S1和任何径向孔H1、H2和轴向孔H3连通。

在图11所示该换向阀中位，油槽S1面对着油槽T1，油槽S2面对着油槽P1，径向孔H2被阀体1封闭，油槽A1、B1被阀芯2的外周封闭。这样，在换向阀中位，油口P、T、A、B都被封闭。

相对于换向阀中位，通过将阀芯2向右侧移动，可到达换向阀左位(未示出)。此时，油槽S1面对着油槽T1、A1，油槽S2面对着油槽P1、B1，径向孔H2仍被阀体1封闭。这样，油口T与油口A连通，油口P与油口B连通。

相对于换向阀中位，通过将阀芯2向左侧移动，可到达换向阀右位(未示出)。此时，油槽S1面对着油槽T1，油槽S2面对着油槽A1、P1，径向孔H2面对着油槽B1。这样，油口P与油口A连通，油口T与油口B之间通过油槽S1以及所述内部流路实现连通。

阀芯2包括主体3、堵塞4和螺钉5。主体3和堵塞4可以分别采用图5、8和图6、9中所示的结构。这里不再详细描述。

图12是可以实施本申请技术的另一种三位四通换向阀，其也是具有三个工作位置，即左位、中位和右位，并且具有四个油口P、T、A、B。

该换向阀包括阀体1和阀芯2。阀体1中面对着阀室从左至右依次形成了油槽T1、B1、P1、A1、T2，其中油槽T1、T2通过阀体1中的油路T3连通。油槽T1、T2、油路T3与油口T连通，油槽A1、P1、B1分别与油口A、P、B连通。图12中未示出这些油口。

在阀芯2的外周形成有油槽S1、S2，油槽S1位于油槽S2左侧。此外，在油槽S1左侧的轴向位置上，在阀芯2中形成有由阀芯2的外周径向向内延伸的若干径向孔H1；在油槽S1、S2之间的轴向位置上，在阀芯2中形成有由阀芯2的外周径向向内延伸的若干径向孔H2；在油槽S2右侧的轴向位置上，在阀芯2中形成有由阀芯2的外周径向向内延伸的若干径向孔H4。此外，在阀芯2中形成有轴向孔H3，该轴向孔H3连通着径向孔H1、H2、H4的径向内端。这样，通过径向孔H1、H2、H4和轴向孔H3，在阀芯2中形成了内部流路。油槽S1、S2彼此不连通，也不与任何径向孔H1、H2、H4和轴向孔H3连通。

在图13所示该换向阀中位，径向孔H1面对着油槽T1，油槽S1面对着油槽B1，径向孔H2面对着油槽P1，油槽S2面对着油槽A1，径向孔H4面对着油槽T2。这样，在换向阀中位，油口A、B被封闭，油口P与油口T之间通过所述内部流路实现连通。

相对于换向阀中位，通过将阀芯2向右侧移动，可到达换向阀左位(未示出)。此时，油槽S1面对着油槽P1、B1，油槽S2面对着油槽A1、T2，径向孔H1、H2、H4被阀体1封闭。这样，油口T与油口A连通，油口P与油口B连通。

相对于换向阀中位，通过将阀芯2向左侧移动，可到达换向阀右位(未示出)。此时，油槽S1面对着油槽T1、B1，油槽S2面对着油槽P1、A1，径向孔H1、H2、H4被阀体1封闭。这样，油口T与油口B连通，油口P与油口A连通。

阀芯2包括主体3、堵塞4和螺钉5。主体3和堵塞4可以分别采用图5、8和图6、9中所示的结构。这里不再详细描述。

可以理解，本申请的由主体3、堵塞4和螺钉5组合而成的阀芯2也可以应用于其它需要在阀芯2中产生内部流路的换向阀。本申请的阀芯2的主体3可以是具有内部流路的任何形式的阀芯主体。本申请的螺钉5可以是任何适宜的螺钉，包括通用型螺钉，专门定制的螺钉等等。

此外，可以理解，主体3、堵塞4和螺钉5的具体结构不限于前面图示和描述的细节，只要能够实现利用螺钉5将堵塞4固定于主体3以形成阀芯2即可。

同现有技术中利用斜孔形成了阀芯内部流路的方案相比，本申请的换向阀的阀芯主体中通过打径向孔和轴向孔产生内部流路，因此更容易制造。并且内部流路中不会产生涡流，因此流动特性得到提高。

同现有技术中利用焊接堵塞封闭轴向孔的方案相比，本申请的换向阀的阀芯中利用螺钉将堵塞固定于阀芯主体，不需要外部实施环形密封，制造工艺得到简化。此外，堵塞与阀芯主体之间通过彼此配合的圆周面和端面实现密封，密封性能得到提高，配合面之间的加工精度要求可以降低。

虽然这里参考具体的示例性实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。

Claims (10)

1.一种换向阀，包括：

阀体(1)，其限定了阀室；以及

阀芯(2)，其以可轴向滑动的方式安装在阀室中；

其特征在于，所述阀芯包括主体(3)，所述主体形成有由主体端部沿轴向延伸的轴向孔和设置在不同轴向位置上的第一径向孔和第二径向孔，第一径向孔和第二径向孔的外端朝向所述主体的外周开通、内端与所述轴向孔连通而在所述主体内形成内部流路；

所述阀芯还包括堵塞(4)和螺钉(5)，其中所述堵塞通过所述螺钉固定于所述主体端部以密封住所述轴向孔在所述主体端部处的开口。

2.如权利要求1所述的换向阀，其特征在于，所述轴向孔在所述主体端部处的开口被扩孔而形成安装槽(6)，所述堵塞包括插入所述安装槽中的插入部分。

3.如权利要求2所述的换向阀，其特征在于，所述插入部分与所述安装槽之间形成圆周面配合和端面配合。

4.如权利要求3所述的换向阀，其特征在于，所述安装槽包括大径段(10)和小径段(11)，所述插入部分形成有缩径段(12)；所述缩径段插入所述小径段中，所述插入部分的其余部分插入所述大径段中。

5.如权利要求2项所述的换向阀，其特征在于，所述插入部分与所述安装槽之间装有端面密封元件和/或圆周密封元件。

6.如权利要求1-5中任一项所述的换向阀，其特征在于，所述螺钉的钉杆穿过所述轴向孔，所述螺钉的螺纹末端啮合于所述主体的与所述轴向孔面对的部位中。

7.如权利要求1-5中任一项所述的换向阀，其特征在于，所述堵塞构成所述阀芯的复位弹簧的支撑体。

8.如权利要求1-5中任一项所述的换向阀，其特征在于，所述第一径向孔包括沿圆周均布的多个第一径向孔，所述第二径向孔包括沿圆周均布的多个第二径向孔。

9.如权利要求1-5中任一项所述的换向阀，其特征在于，所述主体还形成有设置在与第一径向孔和第二径向孔不同的轴向位置上的第三径向孔，所述第三径向孔的内端也与所述轴向孔连通。

10.如权利要求9所述的换向阀，其特征在于，所述第三径向孔包括沿圆周均布的多个第三径向孔。

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